Elbit Systems 'onbeheerd Treasures Sensor Network (hierboven)
Deze voertuig- en personendetector Zand (onder) van Elbit Systems onderscheidt zich door een goede gevoeligheid.
Een van de belangrijkste redenen voor de introductie van automatische grondgebaseerde sensortechnologie is dat geen enkele detector, of het nu een akoestische, opto-elektronische, magnetische, seismische, infrarood- of radardetector is, volledige dekking van alle doelen op alle afstanden kan bieden. In plaats daarvan moet de gebruiker een gelaagde benadering volgen, dat wil zeggen de gelijktijdige inzet van verschillende soorten volledig onderling verbonden sensoren om zoveel mogelijk informatie uit de bewaakte scène te verkrijgen
Automatische grondsensoren kunnen veel taken uitvoeren en in sommige gevallen zelfs een antipersoonsmijn vervangen die als signaalapparaat fungeert. Zoals echter al opgemerkt in de inleiding, is er geen wondermiddel voor alle medicijnen, een seismische sensor die is gemaakt om de nadering van een tank op lange afstanden te detecteren, is niet geschikt om de nadering van een voetganger te bepalen.
Voor klanten die opto-elektronische en infraroodsensoren zoeken, biedt Northrop Grumman het Scorpion Automatic Target Recognition System aan. De Scorpion bestaat uit opto-elektronische en infraroodsensoren die voertuigen tot 100 meter en een persoon tot 30 meter kunnen identificeren en classificeren. De Scorpion heeft een vals alarmpercentage van ongeveer vijf procent en dankzij de combinatie van een laag stroomverbruik en een lange levensduur van de batterij kan hij zes maanden werken.
Om de bediening te vereenvoudigen, kan een intuïtieve grafische interface worden gebruikt voor het plannen van taken en het bewaken van sensoren. In maart 2008 kreeg Northrop Grumman een contract toegewezen voor de levering van extra Scorpion-systemen aan het Amerikaanse leger naast het vorige contract, waarbij het bedrijf 600 systemen leverde.
Voor de V-520 warmtebeeldcamera levert Critical Imaging automatische opto-elektronische sensoren; De camera werkt in een temperatuurbereik van -25 ° C tot - + 60 ° C, heeft een spectraal bereik van 8-12 micron en is waterdicht tot twee meter. De gebruiker kan het beeld van de V-520-camera bekijken op een computer met op Windows gebaseerde software.
Flux Data levert ook automatische beeldsensoren in de vorm van de UGS-X1 Ground Image Sensor. De UGS-X1 heeft een dag- en nabij-infraroodcamera voor dag- en nachtgebruik en kan worden aangesloten op andere akoestische, seismische en magnetische sensoren, evenals op de communicatiesystemen van de gebruiker die als basis dienen voor het sensornetwerk.
Aanvullende beeldvormingsoplossingen worden geleverd door het Israëlische bedrijf Seraphim Optronics, dat Mugi (Mini Unattended Ground Imager) levert met infrarood (IR) en conventionele opto-elektronische (EO) sensoren. Mugi kan een persoon detecteren op een afstand van 2,5 km met een conventionele camera of 1,2 km met een warmtebeeldcamera.
De camera wordt vergezeld door een bedieningseenheid, die bestaat uit een geharde tabletcomputer van ongeveer vijf kg en een handheld-apparaat van drie kg. Stroomverbruik Mugi kan tot 12 dagen werken met een oplaadbare batterij of tot 80 dagen met niet-oplaadbare batterijen, terwijl een zichtlijn tot 20 km wordt verzonden.
Het iscout-systeem van McQ omvat thermische en magnetische detectoren plus een beeldschermuitvoer voor een laptop. Sensoren die maximaal 14 dagen zijn geïnstalleerd, zijn verbonden met een repeater, die op zijn beurt is verbonden met een laptop
Northrop Grumman's Scorpion automatische grondsensor combineert OE- en IR-sensoren. Batterijlading gaat tot 6 maanden mee; de sensor is momenteel in dienst bij het Amerikaanse leger
De Hirsa-software (High Resolution Situational Awareness) van 21 CSI integreert een breed scala aan sensorsystemen om een complex netwerk vanaf één locatie te beheren. Daarnaast kan Hirsa ingezet worden als planningstool voor optimale plaatsing van sensorapparatuur.
Geluid
Naast speciale opto-elektronische systemen spelen geofoons en akoestische sensoren een rol bij het bewaken van de omgeving. De Dragon Sense automatische miniatuursensor van Frontline Defense Systems bestaat uit een seismische ontvanger en een microfoon om mensen, voertuigen, laagvliegende vliegtuigen en graafwerkzaamheden te identificeren en te classificeren.
Deze sensoren zijn verbonden in een zelfherstellend draadloos mesh-netwerk; elke sensor kan mensen op een afstand van meer dan 50 meter detecteren en classificeren. Het kan ook onderscheid maken tussen een individu of een groep mensen, wielvoertuigen op een afstand van 200 meter en rupsvoertuigen op een afstand van meer dan 800 meter.
Elke sensor weegt ongeveer 700 gram en werkt op verschillende radiofrequenties. Naast seismische en akoestische mogelijkheden integreert Dragon Sense ook passief infrarood, magnetische sensoren en camera's in zijn mesh-netwerk.
Opto-elektronische en seismische sensoren, samen met magnetische en thermische detectoren, worden gecombineerd in het iscout-systeem van McQ. Het complete verkenningssysteem omvat een tactisch mobiel display van een laptop plus de verkenningssensoren zelf, een repeater die is aangesloten op de server, evenals een mobiel display en een draadloze repeater waarmee de door de sensoren verzamelde gegevens naar een handheld kunnen worden verzonden. mobiele weergave. Door het stroomverbruik van deze sensoren kunnen ze tot 14 dagen worden ingezet, hoewel deze periode bij aansluiting op externe stroombronnen kan oplopen tot een jaar.
Elbit Systems produceert Sand (Smart All-Terrain Networked Detector), dat volgens het bedrijf de beweging van voertuigen en mensen op elk terrein kan detecteren. Deze sensoren (zie eerste foto) kunnen worden aangesloten op een draadloos netwerk en worden gebruikt in een breed scala aan toepassingen, bijvoorbeeld voor perimeterbeveiliging en voor herkenning op het slagveld. Qua plaatsing kunnen de sensoren direct op de grond worden geplaatst of op een ondiepe diepte worden begraven. Er worden verschillende modellen aangeboden met een levensduur van vijf tot tien jaar.
Met een herkenningsafstand van een persoon tot 100 meter en voertuigen tot 500 meter, kunnen de EL / I-6001 opto-elektronische sensoren de seismische en akoestische sensoren van het systeem aanvullen, ingezet met behulp van mortieren en tot 30 dagen vanuit zichzelf werken krachtbron. Naast akoestische, seismische en opto-elektronische sensoren, kan het Elta EL / I-6001-sensornetwerk op de grond een miniatuur EL / M-2107-radar op zonne-energie van hetzelfde bedrijf bevatten, die mensen op een afstand van 300 meter kan detecteren
Gemixte gevoelens
Radar is bevestigd aan twee automatische detectietools, seismische en akoestische sensoren. Het is onmogelijk om in één artikel in detail de talloze radarsystemen te beschrijven die zijn ontworpen om bewaking op de grond en in de lucht uit te voeren of de locatie van artillerie te bepalen. Toch is het compacte radarsensorsysteem van Raytheon BBN Technologies het overwegen waard. Met een gewicht van minder dan twee pond en fysiek iets groter dan een blikje drank, kan het systeem mensen en voertuigen volgen en kan het worden gekoppeld aan een opto-elektronisch systeem dat signalen naar een door radar gedetecteerd doel stuurt. Op zijn beurt kan de radar worden aangesloten op langeafstandssatellietcommunicatie voor het verzenden van gegevens naar andere gebruikers.
De voordelen van technologische miniaturisatie maakten het mogelijk om meerdere sensoren in één set te combineren. Dit concept wordt gebruikt in de Umra 1G ID, Umra 1G CL en Umra Mini multisensorproducten die worden aangeboden door het Zweedse bedrijf Exensor. De Umra 1G ID-sensoreenheid bevat twee sondes met vijf sensoren, waaronder een akoestische, een seismische sensor en drie magnetische sensoren. De informatie die door deze sensoren wordt verzameld, wordt via een radiorelaisverbinding verzonden naar een basisstation dat bestaat uit een laptop en een radio-ontvanger die draait onder de gespecialiseerde Umra-software.
Met behulp van het basisstation kan de operator de informatie die van de sensoren wordt ontvangen, zien en analyseren. De software bevat ook voertuigsjablonen, zodat de bestuurder het type voertuig kan bepalen dat dicht bij de sensor manoeuvreert, evenals de snelheid en richting. De sensoren kunnen mensen op 15 meter detecteren en voertuigdetectie is mogelijk op een afstand van 200 meter.
Ondertussen kan de Umra 1G automatische grondsensor van Exensor verschillende soorten voertuigen detecteren, waaronder motorfietsen, lichte vrachtwagens en fietsen, evenals tanks en gepantserde voertuigen. Deze sensor heeft een zichtlijn tot 15 km en een RF-kanaal van 138-144 MHz.
Het systeem van op afstand bediende grondsensoren Rembass-ll (Remotely Monitored Battlefield Sensor System-II) van de firma L-3 is in dienst bij het Amerikaanse leger. Het kan mensen detecteren op een afstand van 75 meter en rupsvoertuigen tot 350 meter met behulp van de Mk-2965 / GSR seismische en akoestische sensor
De Umra Mini-sensor heeft een seismische ontvanger en microfoon voor het detecteren en classificeren van verschillende doelen, waaronder personeel op een afstand van 50 meter en zware voertuigen tot 500 meter. Deze sensoren kunnen worden gecombineerd tot een zelfherstellend draadloos mesh-netwerk. Exensor biedt ook een "toolbox" die deze sensoren verbindt met een geavanceerd low-power mesh-netwerk.
Gebruikers van automatische grondsensoren staan voor de ontmoedigende taak om de talloze radar-, akoestische, opto-elektronische, seismische en magnetische sensoren die hun grondbewakingssysteem vormen, aan te sluiten en te besturen.
Een van de oplossingen voor dit probleem is het gebruik van Hirsa software (High Resolution Situational Awareness) van 21CSI. Hirsa-software kan op een laptop of desktop-pc worden geladen, het geeft de operator een kaart met de locatie van de sensoren en geeft de door hen verzamelde informatie weer op het scherm. Hirsa is een "sensoronafhankelijk" systeem en werkt volgens bedrijfsfunctionarissen met "alle sensoren en platforms".
Met de software kan de gebruiker ook de plaatsing van de sensoren plannen met behulp van een kaart met de exacte dekkingsgebieden van elke sensor op basis van het terrein.
De aantrekkingskracht van Hirsa ligt in het feit dat deze software schaalbaar is en niet alleen apparatuur kan dienen voor de beveiliging van één gebouw, maar ook complexe complexen van sensoren ontworpen voor grensbeveiliging. De planningsfuncties van Hirsa zijn verbeterd doordat het systeem constant de status van de sensoren bewaakt, het geeft de operator een alarm wanneer de sensor een interessante gebeurtenis detecteert.
Hirsa kan zelfs zo worden geconfigureerd dat bepaalde dagelijkse (routinematige) gebeurtenissen geen reden tot zorg zijn, zoals het identificeren van een auto die langzaam de toegangspoort van een gebouw nadert. De Hirsa-software waarschuwt de machinist echter wel wanneer hij met hoge snelheid hetzelfde autohek nadert met de waarschijnlijke bedoeling om door te breken.
Het Israëlische bedrijf IAI Elta Systems heeft originele grondsensoren ontwikkeld die geïnstalleerd kunnen worden door een mortier af te vuren. Ze maken deel uit van het EL/I-6001 automatische grondsensornetwerk van dit bedrijf.
Akoestische en seismische sensoren voor artillerielevering kunnen tot 30 dagen zonder externe stroombron werken, bewegende mensen detecteren op een afstand van 30-50 meter en voertuigen tot 500 meter. Het EL / I-6001-systeem kan worden aangevuld met een automatische opto-elektronische sensor die voertuigen op een afstand van meer dan 500 meter en mensen van meer dan 100 meter detecteert, evenals een optionele miniatuur EL / M-2107-radar op zonne-energie met een voertuigdetectie bereik en mensen 300 meter.
Al deze sensoren kunnen worden bestuurd vanuit het juiste commando- en controlecentrum EL / I-6001, dat een besturingscomputer, mens-machine-interface, modem en transceiver voor het automatische grondsensornetwerk omvat.
Trident Systems integreert meerdere sensoren in zijn grondintelligentiesensorknooppunt, bestaande uit akoestische, opto-elektronische, infrarood-, seismische en magnetische detectoren. Deze op batterijen werkende sensoren zijn ingebouwd in een innovatief breedbandcommunicatienetwerk met lage onderscheppings- en detectiesnelheden en wegen slechts 1,3 kg; ze kunnen gegevens verzenden binnen de zichtlijn en afhankelijk van het terrein op een afstand van 200 meter.
De gegevensoverdrachtsnelheid van dit communicatiekanaal is tot 5 Mb/s in de standaardmodus en tot 1 Mb/s in de modus met verminderd stroomverbruik. Bedrijfstemperaturen van -30 ° C tot + 60 ° C, batterijlading duurt 15 dagen.
Ondertussen zijn de automatische sensorknooppunten van Trident uitgerust met IR-bewegingssensoren en ingebouwde GPS. Met een gewicht van iets meer dan een halve kilogram blijven deze sensoren tot 90 dagen operationeel en verzenden ze gegevens met een standaardsnelheid van 50 Kbps, hoewel een maximale snelheid van 250 Kbps mogelijk is. Afhankelijk van het terrein is het draadloze zendbereik van deze sensoren tot 300 meter.
Terwijl Trident Systems de consument voorziet van lucht- en gronddetectiesystemen, produceert Textron Defense Systems producten die zowel in het veld als in stedelijke omgevingen kunnen worden gebruikt.
De informatieverzamelings-, bewakings- en verkenningsmodule van dit bedrijf kan mensen, vliegtuigen en voertuigen identificeren, deze doelen classificeren en informatie verstrekken over hun locatie. De door hem verzamelde informatie wordt verzonden naar het gatewayknooppunt, dat gegevens van de sensoren combineert en algemene informatie over een langeafstandscommunicatiekanaal naar andere gebruikers verzendt.
Naast de module voor informatieverzameling, bewaking en verkenning, kunnen gebruikers de OE / IR-module integreren om dag- en nachtbeelden te verzamelen. De gegevens komen de gatewaymodule binnen samen met gegevens van het radiologische knooppunt, dat gammastraling en zijn vermogen detecteert en rapporteert.
Het Amerikaanse leger heeft ongeveer 1.800 L-3-systemen voor vroegtijdige waarschuwing ingezet, ook wel bekend als Bais (Battlefield Anti-Intrusion System). Troepen hopen ongeveer 8.200 van deze kleine zone-verdedigingssystemen te krijgen.
De intelligentie-, verkennings- en bewakingsmodule van Textron kan informatie verzamelen over lucht, grond en personeel en deze via het gatewayknooppunt naar de operator verzenden
Het Enhanced Emids Mini Intrusion Detection System is een van de drie producten die Qual-Tron levert als een gemakkelijk inzetbare automatische grondsensor. Emids werkt ook op drie frequentiebanden met maximaal 1920 kanalen
De Vantage-software van Selex Galileo biedt conventionele en 3D-mapping. Het is van onschatbare waarde bij het bepalen van de plaatsing van automatische sensoren en het bewaken ervan. Vantage is een belangrijk onderdeel van het Hydra-systeem van hetzelfde bedrijf.
Selex Galileo's Hydra automatische grondsensor bevat akoestische sensoren (afgebeeld) samen met camera's en toxische detectoren zoals de Nexsense-C chemische detector
Textron benadrukt de uitstekende schaalbaarheid van zijn producten, die kunnen worden gebruikt om alles te beschermen, van konvooien vrachtwagens op weg naar vaste operationele bases. De sensoren van het bedrijf zijn ontworpen voor eenvoud en gebruiksgemak, zodat ze snel kunnen worden ingezet door infanteristen voor relatief korte operaties of voor lange tijd kunnen worden geïnstalleerd voor langdurige taken.
Een voorbeeld van de bovenstaande mogelijkheden is de Microobserver-productlijn van het bedrijf, die bestaat uit een Microobserver MO-1045-node en batterijen die tot 24 dagen meegaan, en een Microobserver MO-2730-node die tot twee jaar op één plaats kan blijven zonder service. jaar.
Het Amerikaanse leger gebruikt momenteel het Remotely Monitored Battlefield Sensor System-II (Rembass-II) van de L-3. De Rembass-II bevat een seismische en akoestische sensor Mk-2965 / GSR, die rupsvoertuigen tot 350 meter, wielvoertuigen tot 250 meter en mensen tot 75 meter kan detecteren. De Mk-2965 / GSR kan op zijn beurt de Mk-2967 verwisselbare IR-module accepteren, die rups- en wielvoertuigen detecteert op een afstand van maximaal 50 meter en mensen tot 20 meter; terwijl de Mk-2966 / GSR, ook eenvoudig te integreren in de Mk-2965 / GSR, magnetische detectie biedt van rupsvoertuigen op een afstand van 25 meter, wielvoertuigen op 15 meter en mensen op 3 meter.
Al deze sensoren zijn verbonden met het AN / PSQ-16 handheld radio-ontvangststation, dat op zijn beurt is verbonden met een laptop, zodat de gebruiker de door de sensoren verzamelde informatie kan zien. Ook inbegrepen in de Rembass-II-kit is de RT-1175C / GSQ-radiorepeater, die het bereik van de sensor vergroot door de beperkingen van de gezichtslijn te overwinnen.
De sensoren zelf hebben een zendbereik van maximaal 15 km, hoewel dit kan worden vergroot tot 150 km door de UAV als repeater te gebruiken, of tot een wereldwijd bereik bij gebruik van de Rembass-II-processoreenheid van een satellietcommunicatierepeater.
In oktober 2010 kreeg L-3 een contract toegewezen om het Amerikaanse leger te voorzien van het Bais (Battlefield Anti-Intrusion System) vroegtijdig waarschuwingssysteem. Tot op heden heeft het Amerikaanse leger ongeveer 1.800 van deze systemen ingezet die door kleine eenheden kunnen worden gebruikt. Uiteindelijk zullen de troepen ongeveer 8200 systemen ontvangen.
Het Enhanced Mini Intrusion Detection System (Emids) van Qual-Tron is een eenvoudig te installeren apparaat dat bestaat uit een 13D0219 MMCT-zender, 13D0243 MSRY-repeater en 13D0209 MMCR-ontvanger. Emids heeft een ingebouwd storingsdiagnosesysteem; Het apparaat maakt gebruik van een gesynthetiseerd meerkanaals communicatiesysteem met verschillende frequentiebereiken van 138-153 MHz, 154-162 MHz of 162-174 MHz.
Het Mini-Intrusion Detection System van Qual-Tron gebruikt een enkele vaste frequentie; Het bevat een MXMT 13D0159-zender, een MRLY 13D0126-repeater en een MPDM 13D0109-1-ontvanger.
Ten slotte werkt een aangepast mini-waarschuwingssysteem Mmids (Mini Intrusion Detection System-Modified) van hetzelfde bedrijf op een enkele vaste frequentie van 138-174 MHz en bestaat uit een MXMT (M) 13D0269-zender, een MPDM (M) 13D0370-ontvanger en een seismische sensor en zendinrichting MSID (M) 123D0368. Zenders in de Emids-, Mids- en Mmids-systemen kunnen worden aangesloten op passieve infrarood-, magnetische, seismische en akoestische sensoren. Wanneer de sensoren worden geactiveerd, activeren ze op hun beurt de zender, die onmiddellijk een radiosignaal naar het ontvangende apparaat stuurt.
Verschillende van de in dit artikel besproken bedrijven maken al geruime tijd automatische grondsensoren. Selex Galileo toonde bijvoorbeeld halverwege de jaren '90 zijn Halo (Hostile Artillery Locating System). Sindsdien is dit product vergezeld door het vlaggenschipproduct Hydra, dat Selex Galileo beschrijft als een "reservoir" van zintuiglijke mogelijkheden. Het hart van Hydra wordt gevormd door de Vantage-software, die op alles kan draaien, van draagbare apparaten tot grote servergebaseerde netwerken.
De software onthoudt de positie van elk knooppunt en elke sensor, hetzij op een kaart of in luchtfoto's. Bovendien omvatten de mogelijkheden van Vantage 3D-mapping, waarmee de gebruiker kan bepalen of gebouwen of terrein de ingezette sensoren verstoren. De Vantage-software is op zijn beurt direct verbonden met de Hydra-node.
De Hydra-node zorgt voor een koppeling tussen sensoren en Vantage-software en geeft details over de locatie van deze sensoren. Het knooppunt kan ook een redelijke hoeveelheid gegevensverwerking uitvoeren met behulp van complexe algoritmen, waardoor doelen kunnen worden geïdentificeerd en geclassificeerd, zoals voertuigen.
De sensoren die in het Hydra-systeem worden gebruikt, worden ofwel door het bedrijf zelf geleverd, zoals de Selex Galileo Nexsense-C chemische sensor, of zijn afkomstig van derden. Het bedrijf merkt specifiek op dat het Hydra-systeem echt "sensoronafhankelijk" is. Vantage-software kan ook verzamelde informatie naar andere gebruikers verzenden via het VHF-kanaal, het microgolfkanaal of het satellietkanaal.
Selex Galileo ziet echt groeipotentieel in de Hydra-familie en bevindt zich momenteel in de laatste fase van uitbreiding om kleine, lichtgewicht, maar krachtige throw-and-go-sensoren te ontwikkelen die gemakkelijk kunnen worden ingezet door gedemonteerde krachten. Deze sensoren zullen kunnen communiceren met respectievelijk de Hydra-node en van daaruit met de Vantage-software.
Het bedrijf overweegt ook Hydra te integreren met onbemande grondvoertuigen en UAV's. Hierdoor zou een van de Hydra-sensoren een van deze platforms kunnen waarschuwen voor een interessant doelwit dat vervolgens kan worden onderzocht.
In de afgelopen jaren zijn de fysieke afmetingen van sensoren op de grond aanzienlijk afgenomen, terwijl hun functionaliteit dramatisch is toegenomen. Dit werd voor een groot deel mogelijk gemaakt door het miniaturisatieproces, dat het mogelijk maakte om radiologische, biologische en chemische sensoren in kleine en onopvallende blokken te plaatsen. Evenzo wordt de levensduur van de batterij geleidelijk verlengd, waardoor de sensoren steeds langer kunnen werken.
Momenteel worden veel van deze systemen bestuurd met een laptop of desktop-pc. De komende jaren zullen sensoren en de informatie die ze verzamelen echter steeds meer worden beheerd door draagbare apparaten zoals persoonlijke digitale assistenten (PDA's) of smartphones. Wellicht komt er in de nabije toekomst software beschikbaar om deze sensoren aan te sturen in de vorm van downloadbare applicaties voor smartphones of PDA's, die de gebruikelijke middelen worden om gevechtseenheden uit te rusten.
