Elbit Systems 'Obevakade Treasures Sensor Network (ovan)
Detta fordon och persondetektor Sand (nedan) från Elbit Systems utmärks av god känslighet.
En av de främsta orsakerna till införandet av automatisk markbaserad sensorteknik är att ingen detektor, vare sig den är akustisk, optoelektronisk, magnetisk, seismisk, infraröd eller radar, kan ge full täckning av alla mål på alla avstånd. Istället måste användaren ta ett skiktat tillvägagångssätt, det vill säga samtidig distribution av flera olika typer av helt sammankopplade sensorer för att få så mycket information som möjligt från den övervakade scenen
Automatiska marksensorer kan utföra många uppgifter och till och med i vissa fall ersätta en personellgruva som fungerar som en signalanordning. Men som redan nämnts i inledningen finns det inget universalmedel för alla droger, en seismisk sensor som skapats för att detektera en tanks närhet på långa avstånd är inte lämplig för att bestämma en fotgängares tillvägagångssätt.
För kunder som letar efter optoelektroniska och infraröda sensorer erbjuder Northrop Grumman Scorpion Automatic Target Recognition System. Scorpion består av optoelektroniska och infraröda sensorer som kan identifiera och klassificera fordon upp till 100 meter och en person upp till 30 meter. Scorpion har en falsk larmhastighet på cirka fem procent, och kombinationen av låg strömförbrukning och lång batteritid gör att den kan fungera i sex månader.
För att förenkla driften kan ett intuitivt grafiskt gränssnitt användas för schemaläggning av uppgifter och övervakningssensorer. I mars 2008 fick Northrop Grumman ett kontrakt för att leverera ytterligare Scorpion -system till den amerikanska armén utöver det tidigare kontraktet, enligt vilket företaget levererade 600 system.
För V-520-värmekameran levererar Critical Imaging automatiska optoelektroniska sensorer; Kameran arbetar i ett temperaturområde från -25 ° C till - + 60 ° C, har ett spektralområde på 8-12 mikron och är vattentät upp till två meter. Användaren kan se bilden från V-520-kameran på en dator med Windows-baserad programvara.
Flux Data levererar också automatiska bildsensorer i form av UGS-X1 Ground Image Sensor. UGS-X1 har en dagtid och nära-infraröd kamera för dag- och nattdrift och kan anslutas till andra akustiska, seismiska och magnetiska sensorer, samt till användarens kommunikationssystem som fungerar som grund för dess sensornätverk.
Ytterligare bildlösningar tillhandahålls av det israeliska företaget Seraphim Optronics, som förser Mugi (Mini Unattended Ground Imager) med infraröda (IR) och konventionella optoelektroniska (EO) sensorer. Mugi kan upptäcka en person på 2,5 km avstånd med en konventionell kamera eller 1,2 km med en värmekamera.
Kameran åtföljs av en operatörsenhet, som består av en härdat surfplatta som väger cirka fem kg och en handhållen enhet som väger tre kg. Strömförbrukning Mugi kan fungera i upp till 12 dagar med ett laddningsbart batteri eller upp till 80 dagar med icke-uppladdningsbara batterier, samtidigt som den ger siktöverföring på upp till 20 km.
McQs iscout -system innehåller termiska och magnetiska detektorer samt utdata från bärbar dator. Sensorer installerade i upp till 14 dagar är anslutna till en repeater, som i sin tur är ansluten till en bärbar dator
Northrop Grummans Scorpion Automatic Ground Sensor kombinerar OE- och IR -sensorer. Batteriladdning varar upp till 6 månader; sensorn är för närvarande i tjänst hos den amerikanska armén
Hirsa (High Resolution Situational Awareness) programvara från 21 CSI integrerar en mängd olika sensorsystem tillsammans för att hantera ett komplext nätverk från en enda plats. Dessutom kan Hirsa användas som planeringsverktyg för optimal placering av sensorutrustning.
Ljud
Tillsammans med speciella optoelektroniska system spelar geofoner och akustiska sensorer en roll vid övervakning av miljön. Frontline Defense Systems Dragon Sense automatiska markbaserade miniatyrsensor består av en seismisk mottagare och en mikrofon för att identifiera och klassificera personer, fordon, lågflygande flygplan och utgrävningsoperationer.
Dessa sensorer är anslutna i ett självläkande trådlöst nätverk; varje sensor kan upptäcka och klassificera människor på ett avstånd av mer än 50 meter. Det kan också skilja mellan en individ eller en grupp människor, fordon på hjul på 200 meters avstånd och bandbilar med en räckvidd på över 800 meter.
Varje sensor väger cirka 700 gram och fungerar vid olika radiofrekvenser. Förutom seismiska och akustiska funktioner integrerar Dragon Sense också passiva infraröda, magnetiska sensorer och kameror i sitt nätverk.
Optoelektroniska och seismiska sensorer, tillsammans med magnetiska och termiska detektorer, kombineras i iscout -systemet från McQ. Det kompletta spaningssystemet inkluderar en taktisk mobil display av en bärbar dator plus själva spaningssensorerna, en repeater ansluten till servern, samt en mobil display och en trådlös repeater som gör att data som samlas in av sensorerna kan överföras till en handhållen mobil display. Strömförbrukningen för dessa sensorer gör att de kan användas i upp till 14 dagar, men när den är ansluten till externa strömkällor ökar denna period till ett år.
Elbit Systems tillverkar Sand (Smart All-Terrain Networked Detector), som enligt företaget kan upptäcka rörelser för fordon och människor på vilken terräng som helst. Dessa sensorer (se första bilden) kan anslutas till ett trådlöst nätverk och användas i en mängd olika applikationer, till exempel för omkretssäkerhet och för igenkänning på slagfältet. När det gäller placering kan sensorerna placeras antingen direkt på marken eller begravas på ett grunt djup. Olika modeller erbjuds med en livslängd på fem till tio år.
Med ett igenkänningsavstånd för en person upp till 100 meter och fordon upp till 500 meter kan EL / I-6001 optoelektroniska sensorer komplettera systemets seismiska och akustiska sensorer, utplacerade med hjälp av murbruk och fungerar i upp till 30 dagar från sina egna kraftkälla. Förutom akustiska, seismiska och optoelektroniska sensorer kan Elta EL / I-6001 markbaserat sensornätverk innehålla en miniatyr soldriven EL / M-2107 radar från samma företag, som kan upptäcka människor på 300 meters avstånd
"Blandade känslor"
Radar är ansluten till två automatiska detektionsverktyg, seismiska och akustiska sensorer. Det är omöjligt i en artikel att i detalj beskriva de otaliga radarsystem som är utformade för att utföra övervakning på marken och i luften eller bestämma artilleriets plats. Ändå är Raytheon BBN Technologies kompakta radarsensorsystem värt att överväga. Med en vikt på mindre än två kilo och fysiskt något större än en burk kan systemet spåra människor och fordon och kan kopplas till ett optoelektroniskt system som skickar signaler till ett mål som detekteras av radar. I sin tur kan radarn anslutas till långdistanssatellitkommunikation för överföring av data till andra användare.
Fördelarna med teknisk miniatyrisering gjorde det möjligt att kombinera flera sensorer till en enda uppsättning. Detta koncept används i Umra 1G ID, Umra 1G CL och Umra Mini multisensorprodukter som erbjuds av det svenska företaget Exensor. Umra 1G ID -sensorenhet innehåller två sonder med fem sensorer, inklusive en akustisk, en seismisk sensor plus tre magnetiska sensorer. Informationen som samlas in av dessa sensorer överförs via en radiorelälänk till en basstation som består av en bärbar dator och en radiomottagare som körs under Umra -specialiserad programvara.
Med hjälp av basstationen kan operatören se och analysera informationen från sensorerna. Programvaran innehåller också fordonsmallar så att operatören kan bestämma vilken typ av fordon som manövrerar nära sensorn, liksom dess hastighet och riktning. Sensorerna kan upptäcka människor på 15 meter, och fordonsdetektering är möjlig på ett avstånd av 200 meter.
Samtidigt kan Exensors Umra 1G automatiska marksensor detektera olika typer av fordon, inklusive motorcyklar, lätta lastbilar och cyklar, samt tankar och pansarfordon. Denna sensor har en räckvidd på upp till 15 km och en RF-kanal på 138-144 MHz.
Systemet med fjärrstyrda marksensorer Rembass-ll (Fjärrövervakad Battlefield Sensor System-II) från L-3-företaget är i tjänst hos den amerikanska armén. Den kan upptäcka människor på ett avstånd av 75 meter och spårbilar upp till 350 meter med hjälp av den seismiska och akustiska sensorn Mk-2965 / GSR
Umra Mini -sensorn har en seismisk mottagare och mikrofon för att upptäcka och klassificera olika mål, inklusive personal på 50 meters avstånd och tunga fordon upp till 500 meter. Dessa sensorer kan kombineras till ett självläkande trådlöst nätverk. Exensor tillhandahåller också en "verktygslåda" som ansluter dessa sensorer till ett avancerat nätverk med låg effekt.
Användare av automatiska marksensorer står inför den skrämmande uppgiften att ansluta och styra de otaliga radar-, akustiska, optoelektroniska, seismiska och magnetiska sensorerna som bildar deras markövervakningssystem.
En av lösningarna på detta problem är användningen av Hirsa -programvara (High Resolution Situational Awareness) från 21CSI. Hirsa -programvara kan laddas till en bärbar eller stationär dator, den ger operatören en karta med sensornas plats och visar den information som samlats in av dem på skärmen. Hirsa är ett "sensoroberoende" system och enligt företagstjänstemän fungerar det med "alla sensorer och plattformar".
Programvaran tillåter också användaren att planera sensorplacering med hjälp av en karta över de exakta täckningsområdena för varje sensor baserat på terrängen.
Hirsas överklagande ligger i det faktum att denna programvara är skalbar och kan tjäna inte bara utrustning för skydd av en byggnad, utan också komplexa sensorkomplex utformade för gränsskydd. Planeringsfunktionerna för Hirsa förbättras på grund av att systemet ständigt övervakar sensorernas tillstånd, det ger operatören ett larm när sensorn detekterar en händelse av intresse.
Faktum är att Hirsa kan konfigureras så att vissa dagliga (rutinmässiga) händelser inte orsakar oro, till exempel att identifiera en bil som långsamt närmar sig en byggnads entréport. Hirsa -programvaran kommer dock att varna operatören till exempel när han närmar sig samma bilport i hög hastighet med sannolikhet att bryta igenom.
Det israeliska företaget IAI Elta Systems har utvecklat ursprungliga marksensorer som kan installeras genom att skjuta en murbruk. De är en del av EL / I-6001 automatiska markgivarsnätverk i detta företag.
Akustiska och seismiska sensorer för artilleri leverans kan fungera utan en extern strömkälla i upp till 30 dagar, upptäcka rörliga personer på ett avstånd av 30-50 meter och fordon upp till 500 meter. EL / I-6001-systemet kan kompletteras med en automatisk optoelektronisk sensor som detekterar fordon på över 500 meter och personer över 100 meter, samt en valfri miniatyr soldriven EL / M-2107 radar med fordonsdetektering räckvidd och människor 300 meter.
Alla dessa sensorer kan styras från lämplig kommando- och kontrollcentral EL / I-6001, som inkluderar en styrdator, ett gränssnitt mellan människa och maskin, modem och transceiver för det automatiska jordsensornätverket.
Trident Systems integrerar flera sensorer i sin jordintelligenssensornod, som består av akustiska, optoelektroniska, infraröda, seismiska och magnetiska detektorer. Inbyggda i ett innovativt bredbandskommunikationsnätverk med låga avlyssnings- och detekteringshastigheter väger dessa batteridrivna sensorer bara 1,3 kg; de kan överföra data inom siktlinjen och beroende på terrängen på ett avstånd av 200 meter.
Dataöverföringshastigheten för denna kommunikationskanal är upp till 5 Mb / s i standardläge och upp till 1 Mb / s i läget energiförbrukning. Drifttemperaturer från -30 ° C till + 60 ° C, batteriladdning varar i 15 dagar.
Samtidigt är Tridents automatiska sensornoder utrustade med IR-rörelsesensorer och inbyggd GPS. Dessa sensorer väger lite mer än ett halvt kilo och är i drift i upp till 90 dagar och överför data med en standardhastighet på 50 Kbps, även om en maximal hastighet på 250 Kbps är möjlig. Beroende på terrängen är det trådlösa överföringsområdet för dessa sensorer upp till 300 meter.
Trident Systems förser konsumenten med system för system för luft- och markhot, men Textron Defense Systems tillverkar produkter som kan användas både på fältet och i stadsmiljöer.
Informationsinsamlings-, övervaknings- och spaningsmodulen för detta företag kan identifiera personer, flygplan och fordon, klassificera dessa mål och ge information om deras plats. Informationen som samlas in av honom överförs till gatewaynoden, som kombinerar data från sensorerna och överför allmän information över en fjärrkommunikationskanal till andra användare.
Förutom informationsinsamlings-, övervaknings- och spaningsmodulen kan användarna integrera OE / IR -modulen för att samla dag- och nattbilder. Data går in i gateway -modulen tillsammans med data från den radiologiska noden, som detekterar och rapporterar gammastrålning och dess effekt.
Den amerikanska armén har använt cirka 1800 L-3 system för tidig varning, även känd som Bais (Battlefield Anti-Intrusion System). Trupper hoppas kunna få runt 8 200 av dessa försvarssystem för små enheter.
Textrons intelligens-, spanings- och övervakningsmodul kan samla information om luft, mark och personal och överföra den till operatören via gatewaynoden
Enhanced Emids Mini Intrusion Detection System är en av tre produkter som Qual-Tron levererar som en lätt utplacerad automatisk marksensor. Emids fungerar också på tre frekvensband med upp till 1920 kanaler
Selex Galileos programvara Vantage tillhandahåller konventionell och 3D -kartläggning. Det är ovärderligt att bestämma placeringen av automatiska sensorer och övervaka dem. Vantage är en viktig del av Hydra -systemet i samma företag.
Selex Galileos Hydra automatiska jordsensor innehåller akustiska sensorer (bilden) tillsammans med kameror och giftiga detektorer som Nexsense-C kemisk detektor
Textron betonar den utmärkta skalbarheten hos sina produkter, som kan användas för att skydda allt från konvojer av lastbilar på väg till fasta driftbaser. Företagets sensorer är utformade för enkelhet och användarvänlighet, så att de snabbt kan distribueras av infanterister för relativt korta operationer eller installeras under lång tid för långsiktiga uppgifter.
Ett exempel på ovanstående funktioner är företagets Microobserver-produktlinje, som består av en Microobserver MO-1045-nod och batterier som räcker i upp till 24 dagar, och en Microobserver MO-2730-nod som kan stanna på ett ställe utan service i upp till två år.
Den amerikanska armén använder för närvarande L-3: s fjärrövervakade Battlefield Sensor System-II (Rembass-II). Rembass-II innehåller en seismisk och akustisk sensor Mk-2965 / GSR, som kan detektera bandfordon upp till 350 meter, hjulfordon upp till 250 meter och personer upp till 75 meter. Mk-2965 / GSR kan i sin tur acceptera den utbytbara IR-modulen Mk-2967, som detekterar bandvagnar och hjul på ett avstånd av upp till 50 meter och personer upp till 20 meter; medan Mk-2966 / GSR, som också enkelt integreras i Mk-2965 / GSR, ger magnetisk detektion av bandfordon på 25 meters avstånd, hjulfordon på 15 meter och personer på 3 meter.
Alla dessa sensorer är anslutna till AN / PSQ-16 handhållen radiomottagningsstation, som i sin tur är ansluten till en bärbar dator så att användaren kan se informationen som samlas in av sensorerna. I Rembass-II-satsen ingår också radio-repeater RT-1175C / GSQ, som utökar sensorns räckvidd genom att övervinna begränsningar för synfältet.
Sensorerna själva har en överföringsavstånd på upp till 15 km, även om den kan ökas till 150 km genom att använda UAV som en repeater, eller till globala räckvidd när man använder Rembass-II-processorenheten i en satellitkommunikationsrepeater.
I oktober 2010 fick L-3 ett kontrakt för att förse den amerikanska armén med Bais (Battlefield Anti-Intrusion System) system för tidig varning. Hittills har den amerikanska armén distribuerat cirka 1 800 av dessa system som kan användas av små enheter. I slutändan kommer trupperna att ta emot cirka 8200 system.
Qual-Trons Enhanced Mini Intrusion Detection System (Emids) är en lättinstallerad enhet som består av 13D0219 MMCT-sändare, 13D0243 MSRY-repeater och 13D0209 MMCR-mottagare. Emids har ett inbyggt feldiagnossystem; Enheten använder ett syntetiserat flerkanaligt kommunikationssystem med olika frekvensområden på 138-153 MHz, 154-162 MHz eller 162-174 MHz.
Qual-Trons Mini-Intrusion Detection System använder en enda fast frekvens; Den innehåller en MXMT 13D0159-sändare, en MRLY 13D0126-repeater och en MPDM 13D0109-1-mottagare.
Slutligen fungerar ett modifierat mini-tidigt varningssystem Mmids (Mini Intrusion Detection System-Modified) från samma företag med en enda fast frekvens på 138-174 MHz och består av en MXMT (M) 13D0269-sändare, en MPDM (M) 13D0370-mottagare och en seismisk sensor och sändaranordning MSID (M) 123D0368. Sändare i Emids, Mids och Mmids system kan anslutas till passiva infraröda, magnetiska, seismiska och akustiska sensorer. När sensorerna aktiveras aktiverar de i sin tur sändaren, som omedelbart skickar en radiosignal till den mottagande enheten.
Flera av de företag som diskuteras i den här artikeln har tillverkat automatiska markgivare under ganska lång tid. Selex Galileo visade till exempel sitt Halo (Hostile Artillery Locating System) i mitten av 90-talet. Sedan dess har denna produkt fått sällskap av flaggskeppsprodukten Hydra, som Selex Galileo beskriver som en "reservoar" av sensoriska funktioner. Kärnan i Hydra är dess Vantage-programvara, som kan köras på allt från handhållna enheter till stora serverbaserade nätverk.
Programvaran kommer ihåg positionen för varje nod och varje sensor, antingen på en karta eller i flygfotografier. Dessutom inkluderar Vantages funktioner 3D -kartläggning, som gör att användaren kan avgöra om byggnader eller terräng stör de sensorer som används. Vantage -programvaran är i sin tur direkt ansluten till Hydra -noden.
Hydra -noden ger en länk mellan sensorer och Vantage -programvara och beskriver platsen för dessa sensorer. Noden kan också utföra en rimlig mängd databehandling med hjälp av komplexa algoritmer, så att mål kan identifieras och klassificeras, till exempel fordon.
Sensorerna som används i Hydra-systemet tillhandahålls antingen av företaget själv, till exempel Selex Galileo Nexsense-C kemisk sensor, eller kommer från tredje part. Företaget noterar specifikt att Hydra -systemet verkligen är "sensoroberoende". Vantage -programvara kan också överföra insamlad information till andra användare via VHF -kanal, mikrovågskanal eller satellitkanal.
Selex Galileo ser en verklig tillväxtpotential i Hydra-familjen och är för närvarande i sin sista expansionsfas för att utveckla små, lätta men kraftfulla kast-och-kör-sensorer som enkelt kan användas av avmonterade krafter. Dessa sensorer kommer att kunna kommunicera med Hydra -noden och därifrån respektive med Vantage -programvaran.
Företaget överväger också att integrera Hydra med obemannade markfordon och UAV. Detta skulle göra det möjligt för en av Hydra -sensorerna att varna någon av dessa plattformar till ett mål av intresse som sedan kan undersökas.
Under de senaste åren har de fysiska dimensionerna hos markbaserade sensorer minskat avsevärt, medan deras funktionalitet har ökat dramatiskt. I stor utsträckning underlättades detta av miniatyriseringsprocessen, som gjorde det möjligt att placera radiologiska, biologiska och kemiska sensorer i små och diskreta block. På samma sätt förlängs batteriets livslängd gradvis, vilket gör att sensorerna kan fungera under längre och längre perioder.
För närvarande styrs många av dessa system med en bärbar eller stationär dator. Men under de kommande åren kommer sensorer och den information de samlar in att hanteras alltmer av handhållna enheter som personliga digitala assistenter (PDA) eller smartphones. Kanske inom en snar framtid kommer programvara att bli tillgänglig för att styra dessa sensorer i form av nedladdningsbara applikationer för smartphones eller PDA, som blir det vanliga sättet att utrusta stridsenheter.
