Hacken als je kunt! Grensbeveiligingstechnologieën (deel 1)
"We worden buren." De Mexicaanse grensstad Tijuana (rechts) in de staat Baja California, gelegen naast de Amerikaanse stad San Diego
Grenscontrole in vredestijd was nog nooit zo gevoelig als nu voor Europa en de Verenigde Staten. In Europa gaat sympathie voor mensen die op de vlucht zijn voor de burgeroorlog in Syrië en de ineenstorting van staten in Afrika vermengd met angst voor politiek geweld en sociale onrust, nog verergerd door de reeds bestaande druk van economische tegenspoed.
Technologie kan de problemen waardoor vluchtelingen op zoek zijn naar een beter leven nog niet oplossen, maar het kan ze wel helpen om naar officiële grensovergangen te leiden door lekkende gebieden af te sluiten en te helpen identificeren wie een reële bedreiging kan vormen. "Opto-elektronica (een tak van elektronica die het gebruik van optische en elektrische methoden voor het verwerken, opslaan en verzenden van informatie omvat) is een belangrijk onderdeel van geïntegreerde multisensorsystemen, die automatische detectie, identificatie en classificatie van doelen bieden en valse alarmen minimaliseren, die vermindert de last voor het beveiligingspersoneel aanzienlijk", zegt Johnny Carney, vice-president van Controp. Hij wees ook op een duidelijke marktkloof tussen low- en hightech in termen van sensorprestaties en algemene prestaties. “De markt bruist van optocoupler-bedrijven, maar niet iedereen heeft hetzelfde niveau van technologie. Er zijn zelfs maar een paar bedrijven die echt hightechproducten aanbieden”, zegt hij. "De concurrentie is hevig en sommige gebruikers nemen om verschillende redenen genoegen met minder geavanceerde technologieën, in plaats van te kiezen voor de meest geavanceerde systemen die het probleem daadwerkelijk oplossen."
Naveh Bahat, hoofd van opto-elektronica-onderzoek bij de Tamam-divisie van Israel Aerospace Industries (IAI), was het daarmee eens en voegde eraan toe dat sommige mensen "zeer, zeer goedkope camera's" in grote hoeveelheden kopen, zoals online van Ebay of Amazon, en het kan hen niets schelen. over het breken van een aantal van hen. Maar er zijn 'echte grenzen' die worden bewaakt door geavanceerde camera's, sommige met een bereik van slechts een halve kilometer en andere met een veel groter bereik, allemaal verbonden met beeldanalyse, doelherkennings- en volgsystemen, databases en bijbehorende software. In high-end systemen worden apparaten gebruikt die in verschillende spectrale bereiken werken. Dit zijn zichtbare infraroodcamera's met lange, middellange en korte golflengte (IR), ongekoeld voor korte afstanden en gekoeld voor lange afstanden, die beeldfusiemogelijkheden bieden, waarbij beelden uit verschillende bronnen of gegenereerd door verschillende systemen worden gecombineerd in dergelijke een manier om zoveel mogelijk details te verkrijgen. Bahat benadrukte dat de fusie helpt om de beste informatie uit elke golflengte te halen, waardoor de tracking- en beeldvormingsmogelijkheden op lange afstanden of bij slecht weer worden verbeterd.
Dit hek staat over een groot deel van de grens van Arizona met Mexico, wat aantoont waarom er zoveel belangstelling is voor intelligente genetwerkte sensorsystemen met automatische doeldetectie en -herkenning.
Een Israëlische officier praat met het hoofd van het Amerikaanse National Guard Bureau op een observatiepost in de buurt van de Israëlische stad Sderot aan de grens met Gaza.
langeafstand
Bahat wees ook op het belang van stabilisatie voor camera's met een groot bereik, en voegde eraan toe dat dit een van de eerste beslissingen zou moeten zijn bij het definiëren van de parameters van een grensbeveiligingssysteem. Eric Olsen, vice-president marketing bij PureTech Systems, een Amerikaans bedrijf, sprak over de groeiende behoefte aan ultralange afstandsdetectiesystemen die zijn ontworpen voor grens- en kustbewaking. "Een deel van deze groei lijkt te wijten te zijn aan het besef dat bewakingscapaciteiten op lange afstand nu beschikbaar zijn tegen een betaalbare prijs." Hij wees ook op de groeiende belangstelling voor het gebruik van mobiele platforms in de lucht en op de grond, waaronder voertuigen, onbemande luchtvaartuigen (UAV's) en ballonnen, als aanvulling op vaste grensbeveiligingssystemen. Het bedrijf is het meest actief op de grensbeveiligingsmarkten van het Midden-Oosten en Noord-Amerika; in oktober 2015 kondigde het de voltooiing aan van de eerste uitrol van de upgrade van het Remote Video Surveillance System (RVSS) voor de Amerikaanse douane en grensbescherming. PureTech levert full-frame video, objectdetectie, sensorbesturing en geospatiale gebruikersinterfacesoftware als lid van de General Dynamics-groep die het RVSS-upgradecontract heeft gewonnen. Het RVSS-systeem bestaat uit torens met geschikte apparatuur die nabij de Mexicaanse grens zijn geïnstalleerd, waardoor het proces van toezicht op de grensstrook wordt verbeterd.
Ari Chernobrov, directeur van de divisie beveiligingssystemen bij Elbit Systems, benadrukte dat de meeste vereisten waarvoor zijn bedrijf concurreert met concurrenten de integratie van vele technologieën omvatten, waaronder automatische radardetectiesystemen, onbeheerde grondsensoren, systemen voor het analyseren en verifiëren van informatie van video bewegingsdetectoren op basis van verschillende beeldvormende apparaten. De meeste klanten willen objectdetectieafstanden van minimaal 10 km. Het vergroten van het detectiebereik vormt een aantal serieuze uitdagingen die uniek zijn voor bewakingssystemen, "zei Olsen, wijzend op beeldinstabiliteit, omgevingsruis en een kleine pixelarray die niet bijdraagt aan de beeldvorming van objecten. "Deze uitdagingen worden aangepakt door middel van verwerkingskracht, softwarestabilisatie, geavanceerdere achtergrondmodellering en intelligente functie-extractie om een interessant object nauwkeuriger te identificeren."
Een ander probleem is de strijd tegen beeldafwijking, dat wil zeggen met de verplaatsing van de centrale pixel van de camera van het object wanneer de lens enkele kilometers nadert. "Een camera met een hoge hoek kan het onderwerp in het midden houden bij nul zoom, maar dat 'centrale' onderwerp volledig uit het oog verliezen naarmate de zoomfactor toeneemt," zei hij. "Naast een nauwkeuriger mechanisch ontwerp kan videoanalysesoftware worden gebruikt om te compenseren." Op korte afstand worden camerabesturingstaken ook moeilijker naarmate het bereik groter wordt, voegde de heer Olsen eraan toe. “Eenvoudige bewegingen, zoals het centreren van een interessant object, in zijn richting draaien of het volgen van een automatische camera achter een object op een afstand van enkele kilometers, worden steeds complexer, aangezien het pannen, kantelen en zoomen van de camera moet met zeer kleine stappen worden gecontroleerd.”
Een woordvoerder van Controp benadrukte dat grensbewaking opto-elektronica vereist die een object kan classificeren voor snelle besluitvorming, maar merkt op dat automatische classificatie de besluitvorming verbetert en het benodigde personeel vermindert. Bovendien bepaalt de installatie van camera's met een groter bereik op torens de behoefte aan verbeterde stabilisatie, aangezien torens in de wind kunnen zwaaien en in verschillende richtingen kunnen bewegen vanwege het feit dat hun componenten uitzetten en krimpen bij temperatuurveranderingen. Het bedrijf merkt ook de groeiende vraag naar opto-elektronica voor voertuigen op. Dit bepaalt volgens Carney de noodzaak om apparaten voor bewaking op korte, middellange en lange afstand en verschillende sensoren op hetzelfde platform te installeren. Op korte afstanden is een gekoelde infraroodcamera niet zo belangrijk, een ongekoelde sensor is voldoende. Voor middellange afstanden kan een maximale brandpuntsafstand van 250 of 450 mm voldoende zijn, terwijl voor langere afstanden een 720 of 1200 mm lens nodig is. "Het is belangrijk voor leveranciers om klanten een reeks systemen en mogelijkheden te bieden om aan een verscheidenheid aan vereisten te voldoen, waarvan sommige specifiek zijn voor de specifieke omstandigheden van een bepaald grensgebied", zei hij. – Terwijl detectie meestal wordt bereikt door het gebruik van radar, zijn opto-elektronische systemen verantwoordelijk voor identificatie en herkenning. Deze taken vereisen de hoogste beeldkwaliteit die alleen kan worden verkregen met een hoogwaardige gestabiliseerde warmtebeeldcamera.” Het bedrijf heeft onlangs een nieuw systeem geïntroduceerd, 3D-GUARD genaamd, dat het beschrijft als een geavanceerd 3D-videosysteem voor bewegingsdetectie. Elk XNUMXD-GUARD systeem bestaat uit twee vaste camera's met een vast gezichtsveld en een detectiebereik tot een kilometer.
De RVSS-upgrade van US Customs and Border Protection biedt de videoanalyse- en geospatiale beheerfuncties van PureTech Systems als onderdeel van een uitgebreide General Dynamics-oplossing en beschikt over deze geavanceerde grafische gebruikersinterface
Het Controp 3D-GUARD systeem is gebaseerd op twee stereoscopische camera's die op masten of torens zijn gemonteerd en worden aangestuurd door een centraal besturingssysteem. Vast stereoscopisch camerasysteem met vast gezichtsveld vermindert valse alarmen
Scannen passief lichtgewicht TORNADO allround zichtsysteem van Controp is ontworpen voor automatische inbraakdetectie en het volgen van een persoon op een afstand van maximaal 4 km
Dit is een 3-uurs systeem dat is ontworpen om strategische objecten te beschermen, evenals perimeters en grenzen te beschermen, automatisch bewegende objecten en overtreders detecteert en een alarm inschakelt. Door nauwkeurige informatie te verstrekken over de locatie van het object, zijn grootte en beweging, werkt het XNUMXD-GUARD-systeem als een betrouwbaar "virtueel hek". Het kan op masten of torens worden gemonteerd, werken als een snel inzetsysteem of als een op zichzelf staand systeem dat wordt bestuurd vanuit een centraal controlepunt. "De mogelijkheden van dit nieuwe 'niet-scannen'-systeem verminderen het aantal valse positieven drastisch, wat typerend is voor andere videoanalysesystemen," voegde Carney eraan toe.
Voor automatische bewegingsdetectie over lange afstand heeft Controp het TORNADO-systeem ontwikkeld en onlangs geïntroduceerd, dat het beschrijft als "een snel scannende passieve infraroodcamera die een panoramisch beeld van 360 graden biedt". TORNADO is gebaseerd op een infraroodcamera die werkt in het midden-IR-gebied van het spectrum (hierna eenvoudigweg middengolf genoemd) met panoramische dekking en een verticaal gezichtsveld van 0 tot 18 graden, waarmee u objecten in de lucht kunt detecteren, met name UAV's . “Het TORNADO-systeem maakt gebruik van unieke software-algoritmen die automatisch elk bewegend object detecteren en volgen. Het kan zeer kleine objecten op honderden meters afstand detecteren en grote objecten zelfs tientallen kilometers verderop.” Tot slot heeft Controp de SPEED-LR ontwikkeld, een intelligent, langeafstands, groothoek, gestabiliseerd inbraakdetectiesysteem dat automatisch beweging detecteert in een panoramisch beeld. Het kan worden gemonteerd op statiefmasten en andere steunen. Het SPEED-LR-systeem omvat een thermische camera met continu zoombereik over lange afstand, een kleurencamera voor overdag, een oogveilige laserafstandsmeter en een laserpointer. Het kan automatisch objecten detecteren, identificeren en volgen binnen een straal van maximaal 10 km, aldus het bedrijf.
Gestabiliseerd en daardoor geschikt voor installatie op hoge masten en torens, omvat het Controp SPEED-LR systeem een continue zoom warmtebeeldcamera, een kleurentelevisiecamera, een monochrome CCD-camera, een laserafstandsmeter en een laserpointer.
Wordt vervolgd
- auteur:
- Alex Aleksejev