МОДУЛЬНАЯ КОНСТРУКЦИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
MODULAR SAFETY STRUCTURE

Изобретение относится к области защиты населения от проявлений террористической деятельности ряда лиц, стремящихся нанести ущерб жизни и здоровью людей и посеять панические настроения в обществе.
Предлагаемое техническое решение впитало в себя самые последние новационные решения по обеспечению максимальной безопасности.
В современной практике известна группа устройств, которые призваны обеспечить людям должный уровень безопасности от всевозможных проявлений диверсионных и террористических проявлений.
Одно из таких устройств защищено патентом US 2003/0051.12 A1, предназначено для обеспечения безопасности на воздушном судне, и содержит бронированную определенным образом защиту, которая отделяет на судне буферную зону от пассажирского салона.
Эта система безопасности оснащена устройствами нападения и контроля прохода через буферную зону, при возможном удержании заложников срабатывают механизмы сдерживания.
В систему включены:
- механизм для сигнализации с оптическим и акустическим уведомлением;
- модуль анализа информации;
- модуль оценки информации;
- модуль управления;
- механизм противодействия.
Однако поскольку это техническое решение предназначено для функционирования только на воздушных судах, оно имеет весьма ограниченную область применения.
Другое техническое решение рассмотрено в патенте с №2005/0237178.
Это техническое решение по своей сущности представляет своеобразный проход для проведения проверки лиц, прибывающих на массовое мероприятие, а также для осуществления контроля в одном из нескольких ходов для обеспечения безопасности на кратковременных мероприятиях, требующих высокого уровня безопасности. Присоединенные к этому устройству механизмы удерживают распространение токсических веществ в случае возникновения взрыва, а также обеспечивают изоляцию террактов в прозрачных или полупрозрачных пуленепробиваемых и взрывоустойчивых стенах.
К проходу присоединена секция безопасности для проверки багажа, из которой осуществляется контроль над проходами и т.д. и т.п.
Для охраны пассажиров предусмотрен специальный проход.
Как видно из описания, эта система безопасности также имеет ограниченную область использования и фактически не обеспечивает контроль над изделиями, имеющими в своем арсенале ОВ и токсические вещества, что в значительной степени снижает область практического применения этого устройства, поскольку оно не обеспечивает должного уровня безопасности людей.
Наряду с этим в России широко используются рамочные конструкции, которые способны лишь определить наличие металлосодержащих предметов в комплектации с пакетом взрывных веществ.
Однако они не приспособлены к поиску и обнаружению различной конфигурации взрывных систем, не имеющих металлоэлементов, т.е. фактически изготовленных из элементов нейтральных материалов.
Задачей и достигаемым техническим результатом настоящего изобретения является устранение недостатков известных систем путем создания модульной конструкции безопасности, обеспечивающей возможность осуществлять поиск и обнаружение взрывчатых, отравляющих и токсических веществ.
Данный технический результат достигается тем, что модульная конструкция безопасности, обеспечивающая поиск и обнаружение взрывчатых, отравляющих и токсических веществ, содержит корпус в виде помещения, имеющего вход и выход, модули оценки и анализа поступающей информации, а также механизмы сигнализации с акустическим и оптическим оповещением, при этом корпус выполнен в виде сборной защитно-герметичной конструкции, состоящей из основного блока, встроенного в единую пространственную ферму-раму, посредством металлических диафрагм жесткости, в которых выполнены отверстия и установлено вентиляционное оборудование и фильтровентиляционные установки, при этом основной блок представляет собой многослойную конструкцию, образованную вложенными друг в друга цилиндрическими металлическими оболочками, выполненными с воздушными и демпфирующими прослойками, где демпфирующие прослойки армированы сеткой из высокопрочной проволоки, при этом пространство внутренней защитной оболочки образует салон диагностики, в котором размещен приборно-измерительный комплекс диагностики, содержащий датчики различных уровней, кроме того, салон диагностики снабжен герметично присоединенными к нему тамбурными отсеками, которые снабжены блокирующими устройствами в виде защитно-герметичных дверей, модульная конструкция безопасности также снабжена системой предварительной диагностики, которая выполнена в виде полотен лент, в которые вмонтированы группы датчиков, размещенных перед входами в тамбурные отсеки.
В частных случаях выполнения устройства система предварительной диагностики содержит отражатели бликов, выполненные в виде сферических зеркальных конструкций, снабженных оптическими линзами и системой световых достоинств, а полотна - в виде лент с помощью столбиков подвешиваются по двум сторонам дорожки, ведущей к салону диагностики.
Данный технический результат также достигается путем создания системы управления приборно-измерительным комплексом и системой предварительной диагностики модульной конструкции безопасности, в которой приборно-измерительный комплекс содержит модуль контроля внешней и внутренней воздушной среды, модуль гашения радиосигналов, модуль внешнего наблюдения, системный определитель состояния воздушных масс, модуль сигналов оповещения, а система предварительной диагностики содержит контактный соединитель с приборно-измерительным комплексом, модуль определитель световых и оптических систем, модуль отражателей бликов, при этом модуль гашения радиосигналов подключен к модулю внешнего наблюдения и к модулю контроля внешней и внутренней воздушной среды, который, в свою очередь, соединен с системным определителем состояния воздушных масс и модулем сигналов оповещения.
Внешний вид модульной конструкции безопасности и системы ее управления показан на фиг. 1-8.
Приводимые в описании данного изобретения материалы позволяют вникнуть в сущность модульной конструкции безопасности. При этом заявленная установка показана как бы изнутри основного модуля. Это сделано с целью показать то, что по своей направленности устройство действительно обеспечивает безопасность людей при прохождении ими диагностического исследования.
Модульная конструкция безопасности по форме представляет собой здание со входом и выходом (фиг. 1, 1а), в котором осуществляется процесс основного этапа диагностического исследования лиц, направляющихся к месту проведения массовых мероприятий.
На фигурах 2, 3 представлена пространственная металлическая ферма-рама (2) основного блока-корпуса, которая жестко объединяется посредством диафрагм жесткости (4) с защитно-герметической цилиндрической оболочкой (1), которая представляет собой многослойную конструкцию, образованную вложенными друг в друга на радиально расположенных  шпильках цилиндрическими металлическими оболочками (3), выполненными с воздушными и демпфирующими прослойками, где демпфирующие прослойки армированы сеткой из высокопрочной проволоки (например, углеволокно). Последняя металлическая оболочка (3) подвешивается (раскрепляется) к шпилькам жестко соединенным оболочкой (1) с воздушным зазором.
При взрыве в основном блоке внутренняя оболочка (3) воспринимает избыточное давление от ударной воздушной волны и удерживает осколки. В случае, если деформация оболочки превышает воздушный зазор в работу включается следующая оболочка (3) и т.д.
При работе модульной конструкции безопасности постоянно работает приточно-вытяжная вентиляция, которая в случае обнаружения опасных отравляющих токсических веществ или бактерий обеззараживает воздух, собирает отравляющие вещества в автоматическом режиме.
С этой целью для пропуска различного рода коммуникационных составляющих, и в первую очередь проводной системы к приборно-исследовательской базе и датчикам различных уровней и предназначений, сделаны отверстия (5), которые имеют прямой контакт с отсеками, в которых размещено оборудование модульной конструкции безопасности.
Под номером (6) показана пространственная рама для оборудования там коммуникационных составляющих входа и выхода. Под номером (7) показаны отверстия в диафрагмах жесткости. Отверстия (7) предназначены для установки вентиляционного оборудования с фильтровентиляционными установками и емкостью сбора отравленного или зараженного воздуха внутри салона диагностики (14) (фиг. 5). Салон диагностики (14) располагается во внутренней защитной оболочке (3) основного блочного построения, который также является сборным из легко перевозимых секций. На фиг. 4 приведен чертеж, на котором показаны секции (9, 10 и 11) салона диагностики (14), к которым герметически пристроены тамбурные отсеки (8) с высоким уровнем герметичности (защитно-герметические двери, соединения и коммуникации). На фиг. 4 под цифрой 12 показано направление прохода лиц через салон диагностики (14) и под цифрой 13 - окончание прохода через помещение, где проводилось диагностическое исследование.
При этом следует обратить особое внимание на то, что сектора (9, 10, 11) салона диагностики (14) могут быть блокированы устройством (15) - защитно-герметичными дверями, которые приводятся в действие в автоматическом режиме по командам, издаваемым электронной системой управления.
Блокирующие устройства установлены в тамбурных отсеках (8) салона диагностики 14. На фиг. 5 показано по какому принципу расположена историко-исследовательская аппаратура (16) салона диагностики (14).
Историко-исследовательская аппаратура представляет собой Фурье спектрофотометры с базой данных осциллограмм для обнаружения контролируемых веществ в воздухе в диапазоне инфракрасных (ИК), ультрафиолетовых, и терроспектров, а также абсолютно черных тел (АЧТ), контрольные кюветы газовоздушных смесей и другое инженерное оборудование.
Отличительной чертой этого способа установки историко-исследовательской аппаратуры является то, что она установлена в секторах (9, 10, 11) салона диагностики (14) по всему круговому периметру, чем достигается максимально возможный уровень исследования, где исключение составляет лишь пол (17) салона диагностики (14). Но при этом система датчиков аппаратуры (16), как видно на фиг. 5 максимально близко располагается относительно пола (17).
Одной из частей модульной системы безопасности является полотно-лента, показанная на фигуре (8). С помощью полотна-ленты осуществляется сбор необходимой информации в процессе предварительной диагностики.
Функция этого полотна-ленты заключается в следующем: полотно-лента фиг. 8 или, как принято ее называть - ленточное образование - это своеобразная гибкая конструкция, изготавливаемая на основе полимерных материалов; в основание полотна монтируется система датчиков, которые способны определить наличие взрывоопасных предметов и токсических веществ.
Полотно-лента (18) выполнена на основе полимерных тканей. В ее основание вмонтированы группа датчиков (19) - определителей наличия взрывчатых веществ, группа датчиков (21) - определителей наличия токсических веществ. В центре группового объединения датчиков (19) и (21) располагаются элементы видеокамеры (20). Как правило, в полотне-ленте (18) устанавливаются не менее 3-5 комбинаций датчиков (19) - определителей химических веществ и взрывчатых веществ и их комбинаций, а также на группу датчиков (21), позволяющих определить наличие токсических веществ. Указанные датчики позволяют определить наличие веществ, составляющих непосредственную угрозу жизни и здоровью людей.
Большую значимость в предварительном поиске лиц, способных пронести взрывчатые и токсические вещества к местам проведения массовых мероприятий, приобретают видеокамеры (20), которые призваны определить, к каким конкретно лицам могут быть предъявлены меры воздействия - их изоляция; этот же процесс будет происходить непосредственно в одной из секций салона диагностики (14), который оборудован во внутреннем основании металлического построения основного модуля. Непосредственную связь полотна-ленты (18) осуществляется по проводной системе к входам модульной системы анализа, которая через отверстия (5) попадают в защитные аппаратные отсеки, которые расположены в основном модуле.
Необходимо особо отметить то обстоятельство, что предварительная диагностика осуществляется с помощью двух полотен-лент (18), располагаемых по двум сторонам тамбурных отсеков (8) салона диагностики (14).
Некоторые вопросы использования в данном техническом решении не рассматриваются, однако предложенной информации о полотне-ленте (18), по мнению авторов, достаточно для понимания сути этой части предложенной ими модульной конструкции безопасности.
Другим, не менее важным составным элементом общей конструктивной сущности модульной конструкции безопасности, является система определителей световых и оптический излучений, исходящих от объектов, удаленных от расположения модульной конструкции безопасности, и представляющих не меньшую опасность для людей, идущих к местам проведения массовых мероприятий. Это беспокойство вызвано тем, что нередко взрывчатые пакеты и комбинации токсических веществ приводятся в действие с помощью лазерных излучателей или стрелкового оружия, которые могут находиться на почтительном расстоянии от места, где устанавливается модульная конструкция безопасности. Эта задача решается с помощью сферических зеркальных отражателей, которые включены в общую систему обзора, и располагаются по периметру основного модуля, являясь неразрывной частью заявленной конструкции.
Описание принципа функционирования модульной конструкции безопасности.
В установленное время производится сборка всех составных частей модульной конструкции безопасности. Сборка, как правило, осуществляется на границе охраняемых территорий в месте пропуска людей (КПП), вблизи места проведения массовых мероприятий. Она может также собираться при входах на стадионы, аэровокзалы, метро, вокзалы пассажирского железнодорожного ведомства, на входах крупных торговых центров или везде там, где будет необходимо обеспечить безопасность людей.
После установки и монтажа всей модульной конструкции безопасности проводятся регламентно-проверочные мероприятия с проведением проверки функционирования всех составных элементов устройства. Детально проверяются все связи и взаимодействие всех составных модульных элементов.
Устанавливают полотна-ленты (18) по обе стороны от основного модуля на специальных столбиках, проводится детальная проверка связей полотна-ленты (18) с приборно-исследовательским комплексом. Данные действия обеспечивают работоспособность части комплекса, расположенной непосредственно перед входом в модульную конструкцию безопасности, т.е. обеспечивающие проведение предварительного диагностического исследования.
Подключаются модули гашения радиосигналов, и включается аппаратура определения светового и оптического наблюдения.
После проведения монтажных и регламентных работ модульная конструкция безопасности проходит пробное тестирование прохода людей через модуль предварительной диагностики и через салон диагностики (14), где еще раз со всей тщательностью проводится работа функционирования всех систем. При этом определяется с каким временным интервалом будут проходить люди через модуль предварительной диагностики и через секции салона диагностики (14). Модульная конструкция безопасности обеспечивает поочередный пропуск каждого человека, который в случае обнаружения опасности может усыпляться, с последующей его задержкой. Экспериментально установлено, что время прохождения одного лица через модуль предварительной диагностики (в области расположения полотен-лент 18) составляет 20-30 секунд, а для прохода через салон диагностики (14) требуется 12-15 секунд.
Следует особо отметить, что начало прохода через модуль предварительной диагностики и прохода этого же лица через салон диагностики (14) осуществляется только после аудио-видео уведомления.
Если во время прохода лица через модуль предварительной диагностики будет обнаружено взрывоопасное изделие или наличие токсических веществ, то изоляция и обезвреживание этого человека будет проводиться только в основном модуле.
В заключение к сказанному и проиллюстрированному необходимо отметить, что авторы данной заявки выражают надежду, что предложенное ими решение найдет полное понимание среди лиц, ответственных за обеспечение безопасности людей, прибывающих в местах проведения массовых мероприятий, и будет использовано во всех сферах народного хозяйства Российской Федерации.
Одной из основных частей модульной конструкции безопасности является электронная система управления, которая размещена в одном из помещений салона диагностики (14). По технической сущности электронная система управления представляет собой сдвоенный комплект микро ЭВМ, который обеспечивают весь комплекс мероприятий, призванных обеспечить бесперебойную работу приборно-измерительного комплекса диагностики, размещенного в салоне диагностики (14), который вмонтирован в структурное металлическое образование (3). Салон диагностики (14) снабжен средствами проведения диагностики в виде различных измерительных приборов. При этом сама система управления диагностикой представлена на фигуре 6 в виде блок-схемы, которая включает в себя: первый микропроцессорный комплект (118), второй микропроцессорный комплект (119), первый модуль (120) управления, второй модуль (121) управления, модуль (22) сигналов управления, модуль (23) контроля внешней и внутренней среды, модуль (24) гашения радиосигналов, модуль (25) внешнего наблюдения, системный определитель (26) состояния воздушных масс, модуль (27) сигналов оповещения, модуль первичной диагностики, выполненный в виде полотна-ленты (на фиг. 6 данный модуль обозначен позицией 28), контактный соединитель (29) с приборно-измерительным комплексом, модуль (30) определитель световых и оптических систем, модуль (31) отражателей бликов.
Указанные выше первый микропроцессорный комплект (118), второй микропроцессорный комплект (119), первый модуль (120) управления, второй модуль (121) управления, модуль (22) сигналов управления - это совокупность специально разработанных отдельных микропроцессорных и других интегральных микросхем, которые совместимы по своим конструктивно-технологическим данным и позволяют реализовать непосредственное взаимодействие всех функциональных блоков (модулей), для обеспечения процесса автоматического управления комплексом.
При этом первый микропроцессорный комплект (118) соединен со вторым микропроцессорным комплектом (119), с модулем (24) гашения радиосигналов, подключен к первому модулю управления (120), к модулю (25) внешнего наблюдения и к модулю (23) контроля внешней и внутренней среды, соединенному с определителем (26) состояния воздушных масс, с модулем (27) сигналов оповещения, с первым модулем управления (120), подсоединенным к первому микропроцессорному комплекту (118), к модулю (25) внешнего наблюдения и ко второму модулю (121) управления, подключенному к первому микропроцессорному комплекту (118), ко второму микропроцессорному комплекту (119), подсоединенному к соединениям (29) приборно-измерительного комплекса с модулем (28) первичной диагностики, соединенным входами и выходами с первым микропроцессорным комплектом (118), подсоединенным входом и выходом к модулю (23) контроля внешней и внутренней среды и к модулю (25) внешнего наблюдения, входы и выходы которого подключены к модулю (30) - определителю световых и оптических систем и к модулю (31) - отражателю бликов. Сам модуль (31) отражателей бликов показан в упрощенном варианте на фиг. 7 и содержит конструктивное объединение сферических зеркальных элементов, которые в сочетании оптических приборов, на выходе имеющих светочувствительные построения датчиков, соединенных с группой усилителей-преобразователей, которые улавливают самые мельчайшие световые оттенки, образовывающиеся на пластинах, преобразуют полученные данные в цифровую графику, которая и поступает на входы модуля (25) внешнего наблюдения и после многократного усиления, поступает на входы первого микропроцессорного комплекта (118). При этом этим процессом руководит первый модуль управления (120).
.