Rede de sensores de tesouros não supervisionados da Elbit Systems (acima)
Este detector de veículos e pessoas Sand (abaixo) da Elbit Systems distingue-se pela boa sensibilidade.
Uma das principais razões para a introdução da tecnologia de sensor automático baseado em solo é que nenhum detector, seja acústico, optoeletrônico, magnético, sísmico, infravermelho ou radar, pode fornecer cobertura total de todos os alvos em todas as distâncias. Em vez disso, o usuário precisa adotar uma abordagem em camadas, ou seja, a implantação simultânea de vários tipos diferentes de sensores totalmente interconectados para obter o máximo de informações possível da cena monitorada
Sensores de solo automáticos podem realizar muitas tarefas e até mesmo, em alguns casos, substituir uma mina antipessoal atuando como um dispositivo de sinalização. No entanto, como já foi observado na introdução, não existe uma panaceia para todas as drogas, um sensor sísmico criado para detectar a abordagem de um tanque em longas distâncias não é adequado para determinar a abordagem de um pedestre.
Para clientes que procuram sensores optoeletrônicos e infravermelhos, a Northrop Grumman oferece o Sistema de reconhecimento automático de alvos Scorpion. O Scorpion é composto por sensores optoeletrônicos e infravermelhos que podem identificar e classificar veículos de até 100 metros e uma pessoa de até 30 metros. O Scorpion tem uma taxa de falsos alarmes de aproximadamente cinco por cento e sua combinação de baixo consumo de energia e longa duração da bateria permite que ele opere por seis meses.
Para simplificar a operação, uma interface gráfica intuitiva pode ser usada para agendar tarefas e monitorar sensores. Em março de 2008, a Northrop Grumman recebeu um contrato para fornecer sistemas Scorpion adicionais para o Exército dos EUA, além do contrato anterior, pelo qual a empresa fornecia 600 sistemas.
Para a câmera de imagem térmica V-520, a Critical Imaging fornece sensores optoeletrônicos automáticos; A câmera opera em uma faixa de temperatura de -25 ° C a - + 60 ° C, tem uma faixa espectral de 8-12 mícrons e é à prova d'água até dois metros. O usuário pode visualizar a imagem da câmera V-520 em um computador com software baseado em Windows.
A Flux Data também fornece sensores de imagem automáticos na forma do UGS-X1 Ground Image Sensor. O UGS-X1 possui câmera diurna e quase infravermelha para operação diurna e noturna e pode ser conectado a outros sensores acústicos, sísmicos e magnéticos, bem como aos sistemas de comunicação do usuário que servem de base para sua rede de sensores.
Soluções de imagem adicionais são fornecidas pela empresa israelense Seraphim Optronics, que fornece Mugi (Mini Unattended Ground Imager) com sensores infravermelhos (IR) e optoeletrônicos convencionais (EO). Mugi pode detectar uma pessoa a uma distância de 2,5 km com uma câmera convencional ou 1,2 km com uma câmera de imagem térmica.
A câmera é acompanhada por uma unidade de operação, que consiste em um computador tablet reforçado pesando cerca de cinco kg e um dispositivo portátil pesando três kg. Consumo de energia Mugi pode operar por até 12 dias usando uma bateria recarregável ou até 80 dias com baterias não recarregáveis, enquanto fornece transmissão em linha de visão de até 20 km.
O sistema iscout de McQ inclui detectores térmicos e magnéticos, além de saída para tela de laptop. Sensores instalados por até 14 dias são conectados a um repetidor, que por sua vez é conectado a um laptop
O sensor automático de solo Scorpion da Northrop Grumman combina sensores OE e IR. A carga da bateria dura até 6 meses; o sensor está atualmente em serviço com o exército dos EUA
O software Hirsa (Consciência Situacional de Alta Resolução) da 21 CSI integra uma ampla variedade de sistemas de sensores para gerenciar uma rede complexa a partir de um único local. Além disso, o Hirsa pode ser usado como uma ferramenta de planejamento para o posicionamento ideal do equipamento do sensor.
Som
Junto com sistemas optoeletrônicos especiais, geofones e sensores acústicos desempenham um papel no monitoramento do meio ambiente. O sensor miniatura automático baseado em solo Dragon Sense da Frontline Defense Systems consiste em um receptor sísmico e um microfone para identificar e classificar pessoas, veículos, aeronaves em vôo baixo e operações de escavação.
Esses sensores são conectados em uma rede mesh sem fio de autocura; cada sensor pode detectar e classificar pessoas a uma distância de mais de 50 metros. Ele também pode distinguir entre um indivíduo ou um grupo de pessoas, veículos com rodas em um alcance de 200 metros e veículos sobre esteiras em um alcance de mais de 800 metros.
Cada sensor pesa cerca de 700 gramas e opera em diferentes frequências de rádio. Além dos recursos sísmicos e acústicos, o Dragon Sense também integra infravermelho passivo, sensores magnéticos e câmeras em sua rede mesh.
Sensores optoeletrônicos e sísmicos, juntamente com detectores magnéticos e térmicos, são combinados no sistema iscout da McQ. O sistema de reconhecimento completo inclui um display tático móvel de um laptop mais os próprios sensores de reconhecimento, um repetidor conectado ao servidor, bem como um display móvel e um repetidor sem fio que permite que os dados coletados pelos sensores sejam transmitidos para um aparelho portátil display móvel. O consumo de energia desses sensores permite que sejam implantados por até 14 dias, porém, quando conectados a fontes externas de energia, esse período aumenta para um ano.
A Elbit Systems fabrica Sand (Smart All-Terrain Networked Detector), que, de acordo com a empresa, pode detectar o movimento de veículos e pessoas em qualquer terreno. Esses sensores (veja a primeira foto) podem ser conectados a uma rede sem fio e usados em uma ampla variedade de aplicações, por exemplo, para segurança de perímetro e para reconhecimento no campo de batalha. Em termos de colocação, os sensores podem ser colocados diretamente no solo ou enterrados em uma profundidade rasa. Vários modelos são oferecidos com uma vida útil de cinco a dez anos.
Com distância de reconhecimento de uma pessoa de até 100 metros e veículos de até 500 metros, os sensores optoeletrônicos EL / I-6001 podem complementar os sensores sísmicos e acústicos do sistema, implantados com morteiros e operando por até 30 dias próprios. fonte de energia. Além de sensores acústicos, sísmicos e optoeletrônicos, a rede de sensores terrestres Elta EL / I-6001 pode incluir um radar EL / M-2107 movido a energia solar em miniatura da mesma empresa, que pode detectar pessoas a uma distância de 300 metros
Sentimentos misturados
O radar está conectado a duas ferramentas de detecção automática, sensores sísmicos e acústicos. É impossível em um artigo descrever em detalhes a miríade de sistemas de radar projetados para conduzir vigilância no solo e no ar ou determinar a localização da artilharia. Mesmo assim, vale a pena considerar o sistema de sensor de radar compacto da Raytheon BBN Technologies. Pesando menos de um quilo e fisicamente um pouco maior que uma lata de bebida, o sistema pode rastrear pessoas e veículos, e pode ser acoplado a um sistema optoeletrônico que enviará sinais a um alvo detectado por radar. Por sua vez, o radar pode ser conectado a comunicações de satélite de longo alcance para transmitir dados a outros usuários.
As vantagens da miniaturização tecnológica tornaram possível combinar vários sensores em um único conjunto. Este conceito é utilizado nos produtos multisensores Umra 1G ID, Umra 1G CL e Umra Mini oferecidos pela empresa sueca Exensor. A unidade de sensor Umra 1G ID inclui duas sondas com cinco sensores, incluindo um acústico, um sensor sísmico e três sensores magnéticos. As informações coletadas por esses sensores são transmitidas por meio de um link de retransmissão de rádio para uma estação base que consiste em um laptop e um receptor de rádio operando sob o software especializado Umra.
Usando a estação base, o operador pode ver e analisar as informações recebidas dos sensores. O software também inclui modelos de veículos para que o operador possa determinar o tipo de veículo que está manobrando próximo ao sensor, bem como sua velocidade e direção. Os sensores podem detectar pessoas a 15 metros, e a detecção de veículos é possível a uma distância de 200 metros.
Enquanto isso, o sensor de solo automático Umra 1G da Exensor pode detectar vários tipos de veículos, incluindo motocicletas, caminhões leves e bicicletas, bem como tanques e veículos blindados. Este sensor tem um alcance de linha de visão de até 15 km e um canal de RF de 138-144 MHz.
O sistema de sensores de solo controlados remotamente Rembass-II (Sistema de Sensor de Campo de Batalha Monitorado Remotamente-II) da empresa L-3 está a serviço do exército americano. Ele pode detectar pessoas a uma distância de 75 metros e veículos rastreados até 350 metros usando o sensor sísmico e acústico Mk-2965 / GSR
O sensor Umra Mini possui receptor sísmico e microfone para detecção e classificação de vários alvos, incluindo pessoal a uma distância de 50 metros e veículos pesados de até 500 metros. Esses sensores podem ser combinados em uma rede mesh sem fio de autocura. O Exensor também fornece uma “caixa de ferramentas” que conecta esses sensores a uma rede mesh avançada de baixa potência.
Os usuários de sensores automáticos de solo enfrentam a difícil tarefa de conectar e controlar a miríade de sensores de radar, acústicos, optoeletrônicos, sísmicos e magnéticos que formam seu sistema de vigilância terrestre.
Uma das soluções para este problema é a utilização do software Hirsa (High Resolution Situational Awareness) da 21CSI. O software Hirsa pode ser carregado em um laptop ou PC de mesa, fornece ao operador um mapa com a localização dos sensores e exibe as informações coletadas por eles na tela. O Hirsa é um sistema "independente de sensores" e, segundo funcionários da empresa, funciona com "todos os sensores e plataformas".
O software também permite que o usuário planeje a colocação do sensor usando um mapa das áreas de cobertura exatas de cada sensor com base no terreno.
O apelo da Hirsa reside no fato de que este software é escalonável e pode servir não apenas a equipamentos de proteção de um edifício, mas também a complexos complexos de sensores projetados para proteção de fronteiras. As funções de planejamento do Hirsa são aprimoradas devido ao fato de que o sistema monitora constantemente o estado dos sensores, dá ao operador um alarme quando o sensor detecta um evento de interesse.
Na verdade, o Hirsa pode ser configurado de forma que certos eventos do dia-a-dia (de rotina) não sejam motivo de preocupação, como identificar um carro que se aproxima lentamente do portão de entrada de um edifício. No entanto, o software Hirsa alertará o operador, por exemplo, ao se aproximar do portão do mesmo carro em alta velocidade com a provável intenção de romper.
A empresa israelense IAI Elta Systems desenvolveu sensores de solo originais que podem ser instalados com o disparo de morteiro. Eles fazem parte da rede EL / I-6001 de sensores automáticos de solo desta empresa.
Sensores acústicos e sísmicos para lançamento de artilharia podem funcionar sem fonte de alimentação externa por até 30 dias, detectar pessoas em movimento a uma distância de 30-50 metros e veículos de até 500 metros. O sistema EL / I-6001 pode ser complementado com um sensor optoeletrônico automático que detecta veículos a uma distância de mais de 500 metros e pessoas a mais de 100 metros, bem como um radar EL / M-2107 movido a energia solar miniatura opcional com detecção de veículos alcance e pessoas a 300 metros.
Todos esses sensores podem ser controlados a partir do centro de comando e controle apropriado EL / I-6001, que inclui um computador de controle, interface homem-máquina, modem e transceptor para a rede automática de sensores de solo.
A Trident Systems integra vários sensores em seu nó de sensor de inteligência de solo, consistindo de detectores acústicos, optoeletrônicos, infravermelhos, sísmicos e magnéticos. Construídos em uma rede de comunicação de banda larga inovadora com baixas taxas de interceptação e detecção, esses sensores alimentados por bateria pesam apenas 1,3 kg; eles podem transmitir dados dentro da linha de visão e dependendo do terreno a uma distância de 200 metros.
A taxa de transferência de dados deste canal de comunicação é de até 5 Mb / s no modo padrão e de até 1 Mb / s no modo de consumo de energia reduzido. Temperaturas de operação de -30 ° C a + 60 ° C, carga da bateria dura 15 dias.
Enquanto isso, os nós de sensores automáticos da Trident são equipados com sensores de movimento IR e GPS embutido. Pesando pouco mais de meio quilo, esses sensores permanecem operacionais por até 90 dias, transmitindo dados a uma velocidade padrão de 50 Kbps, embora seja possível uma velocidade máxima de 250 Kbps. Dependendo do terreno, o alcance de transmissão sem fio desses sensores é de até 300 metros.
Enquanto a Trident Systems fornece ao consumidor sistemas de detecção de ameaças aéreas e terrestres, a Textron Defense Systems fabrica produtos que podem ser usados no campo e em ambientes urbanos.
O módulo de coleta de informações, vigilância e reconhecimento desta empresa pode identificar pessoas, aeronaves e veículos, classificar esses alvos e fornecer informações sobre sua localização. As informações por ele coletadas são transmitidas para o nó de gateway, que combina os dados dos sensores e transmite informações gerais por meio de um canal de comunicação de longa distância para outros usuários.
Além do módulo de coleta de informações, vigilância e reconhecimento, os usuários podem integrar o módulo OE / IR para coletar imagens diurnas e noturnas. Os dados entram no módulo de gateway junto com os dados do nó radiológico, que detecta e relata a radiação gama e sua potência.
O Exército dos EUA implantou cerca de 1.800 sistemas de alerta precoce L-3, também conhecidos como Bais (Sistema Anti-Intrusão do Campo de Batalha). As tropas esperam obter cerca de 8.200 desses sistemas de defesa de zona de pequenas unidades.
O módulo de inteligência, reconhecimento e vigilância da Textron pode coletar informações sobre o ar, solo e pessoal e transmiti-las ao operador através do nó de gateway
O Enhanced Emids Mini Intrusion Detection System é um dos três produtos que a Qual-Tron fornece como um sensor de solo automático de fácil implantação. Emids também opera em três bandas de frequência com até 1920 canais
O software Vantage da Selex Galileo fornece mapeamento convencional e 3D. É inestimável para determinar a colocação de sensores automáticos e monitorá-los. O Vantage é uma parte fundamental do sistema Hydra da mesma empresa.
O sensor de solo automático Hydra da Selex Galileo incorpora sensores acústicos (na foto), juntamente com câmeras e detectores tóxicos, como o detector químico Nexsense-C
A Textron enfatiza a excelente escalabilidade de seus produtos, que podem ser usados para proteger qualquer coisa, desde comboios de caminhões em movimento até bases operacionais fixas. Os sensores da empresa são projetados para simplicidade e facilidade de uso, para que possam ser rapidamente implantados por soldados de infantaria para operações relativamente curtas ou instalados por um longo tempo para tarefas de longo prazo.
Um exemplo dos recursos acima é a linha de produtos Microobserver da empresa, que consiste em um nó Microobserver MO-1045 e baterias que duram até 24 dias, e um nó Microobserver MO-2730 que pode ficar em um lugar sem serviço por até dois anos.
O Exército dos EUA está usando atualmente o Sistema de Sensor de Campo de Batalha Monitorado Remotamente do L-3 (Rembass-II). O Rembass-II inclui um sensor sísmico e acústico Mk-2965 / GSR, que pode detectar veículos rastreados até 350 metros, veículos com rodas até 250 metros e pessoas até 75 metros. O Mk-2965 / GSR pode, por sua vez, aceitar o módulo IR intercambiável Mk-2967, que detecta veículos sobre esteiras e rodas a distâncias de até 50 metros e pessoas de até 20 metros; enquanto o Mk-2966 / GSR, também facilmente integrado ao Mk-2965 / GSR, fornece detecção magnética de veículos rastreados a uma distância de 25 metros, veículos com rodas a 15 metros e pessoas a 3 metros.
Todos esses sensores são conectados à estação receptora de rádio portátil AN / PSQ-16, que por sua vez é conectada a um laptop para que o usuário possa ver as informações coletadas pelos sensores. Também incluído no kit Rembass-II está o repetidor de rádio RT-1175C / GSQ, que estende o alcance do sensor, superando as limitações de linha de visão.
Os próprios sensores têm um alcance de transmissão de até 15 km, embora possa ser aumentado para 150 km usando o UAV como repetidor, ou para alcances globais ao usar a unidade de processamento Rembass-II de um repetidor de comunicação por satélite.
Em outubro de 2010, o L-3 recebeu um contrato para fornecer ao Exército dos EUA o sistema de alerta precoce Bais (Sistema Anti-Intrusão do Campo de Batalha). Até o momento, o Exército dos EUA implantou cerca de 1.800 desses sistemas que podem ser usados por pequenas unidades. No final, as tropas receberão cerca de 8200 sistemas.
O Mini Intrusion Detection System (Emids) aprimorado da Qual-Tron é um dispositivo fácil de instalar que consiste em um transmissor 13D0219 MMCT, um repetidor 13D0243 MSRY e um receptor 13D0209 MMCR. Emids possui um sistema de diagnóstico de falhas embutido; O dispositivo usa um sistema de comunicação multicanal sintetizado com várias faixas de frequência de 138-153 MHz, 154-162 MHz ou 162-174 MHz.
O sistema de detecção de mini-intrusão da Qual-Tron usa uma única frequência fixa; Inclui um transmissor MXMT 13D0159, um repetidor MRLY 13D0126 e um receptor MPDM 13D0109-1.
Finalmente, um minisistema de alerta precoce modificado Mmids (Mini Intrusion Detection System-Modified) da mesma empresa opera em uma única frequência fixa de 138-174 MHz e consiste em um transmissor MXMT (M) 13D0269, um receptor MPDM (M) 13D0370 e um sensor sísmico e dispositivo de transmissão MSID (M) 123D0368. Os transmissores nos sistemas Emids, Mids e Mmids podem ser conectados a sensores infravermelhos passivos, magnéticos, sísmicos e acústicos. Quando os sensores são ativados, eles por sua vez ativam o transmissor, que envia imediatamente um sinal de rádio para o dispositivo receptor.
Várias das empresas discutidas neste artigo já fabricam sensores automáticos de solo há algum tempo. A Selex Galileo, por exemplo, mostrou seu Halo (Hostile Artillery Locating System) em meados dos anos 90. Desde então, este produto foi acompanhado pelo produto carro-chefe Hydra, que Selex Galileo descreve como um “reservatório” de capacidades sensoriais. No coração do Hydra está seu software Vantage, que pode ser executado em tudo, desde dispositivos portáteis a grandes redes baseadas em servidor.
O software lembra a posição de cada nó e de cada sensor, seja em um mapa ou em fotografias aéreas. Além disso, os recursos do Vantage incluem mapeamento 3D, que permite ao usuário determinar se edifícios ou terreno estão interferindo nos sensores que estão sendo implantados. O software Vantage, por sua vez, está diretamente conectado ao nó Hydra.
O nó Hydra fornece um link entre os sensores e o software Vantage e detalha a localização desses sensores. O nó também pode realizar uma quantidade razoável de processamento de dados usando algoritmos complexos, permitindo que alvos sejam identificados e classificados, como veículos.
Os sensores usados no sistema Hydra são fornecidos pela própria empresa, como o sensor químico Selex Galileo Nexsense-C, ou são fornecidos por terceiros. A empresa observa especificamente que o sistema Hydra é verdadeiramente "independente do sensor". O software Vantage também pode transmitir informações coletadas para outros usuários via canal VHF, canal de microondas ou canal de satélite.
Selex Galileo vê potencial de crescimento real na família Hydra e está atualmente em sua fase final de expansão para desenvolver sensores pequenos, leves, mas poderosos de arremesso que poderiam ser facilmente implantados por forças desmontadas. Esses sensores serão capazes de se comunicar com o nó Hydra e, a partir daí, respectivamente, com o software Vantage.
A empresa também está considerando a integração do Hydra com veículos terrestres não tripulados e UAVs. Isso permitiria que um dos sensores Hydra alertasse qualquer uma dessas plataformas para um alvo de interesse que poderia então ser pesquisado.
Nos últimos anos, as dimensões físicas dos sensores baseados no solo diminuíram significativamente, enquanto sua funcionalidade aumentou dramaticamente. Em grande medida, isso foi facilitado pelo processo de miniaturização, que possibilitou a colocação de sensores radiológicos, biológicos e químicos em blocos pequenos e discretos. Da mesma forma, a vida útil da bateria é gradualmente estendida, permitindo que os sensores operem por períodos cada vez mais longos.
Atualmente, muitos desses sistemas são controlados por meio de um laptop ou PC de mesa. No entanto, nos próximos anos, os sensores e as informações que eles coletam serão cada vez mais gerenciados por dispositivos portáteis, como assistentes pessoais digitais (PDAs) ou smartphones. Talvez em um futuro próximo, um software estará disponível para controlar esses sensores na forma de aplicativos para download para smartphones ou PDAs, que se tornam os meios usuais de equipar unidades de combate.
