Nejnavštěvovanější odborný web
pro stavebnictví a technická zařízení budov

Charakteristika falešných poplachů z hlediska příčin vyvolání a popis možných řešení, 2. díl

6.1.2014

Ing. Marek Cahlík, Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně Fakulta aplikované informatiky Ústav bezpečnostního inženýrství

Recenzovaný

Cílem článku je analýza falešných poplachů z hlediska příčin a možností řešení této problematiky. V druhém dílu jsou popsány zařízení a softwarové programy, které jsou vhodné k odhalení, snížení či eliminaci falešných poplachů.

Zařízení vhodná k odhalení, snížení či eliminaci falešných poplachů [1]

V dnešní době existují zařízení a softwarové programy, které nejenže dokáží falešný poplach odhalit, ale také pomocí moderních technologií eliminovat a tím zabránit odeslání falešné poplachové zprávy na DPPC.

Detektory jsou již „chytřejší“ a mohou přesně vyhodnotit skutečné hrozby a minimalizovat falešné poplachy. Pracují na tzv. multikriteriálním zpracování signálu jako polarita, strmost, velikost signálu atd., které vyhodnocují mikroprocesory. Mikroprocesory následně rozhodnou na základě uložené databáze možných způsobů narušení, zda se jedná o falešný poplach či nikoliv.

1. eFAR 100

Obr. 3 Zapojení eFAR 100 [6]

Obr. 4 Schéma zapojení EOLR smyčky [6]

Modul eFAR100 je vyroben za účelem odhalení a následnému snížení nebo dokonce eliminování falešných poplachů, které pocházejí z detektorů pohybu. DPPC uvádí, že 25 až 30 % falešných poplachů denně způsobí pohybové detektory. Po instalaci eFAR 100 došlo ke snížení falešných poplachů o více než 90 %.

eFAR 100 využívá DVC (Digital Verification Control) technologii pro snížení nebo zabránění falešných poplachů. Tato technologie vyhodnocuje poplašné signály PIR detektorů ve všech zónách pomocí funkcí Single, Multiple zone verification atd. Potlačuje signály, které vyhodnotí jako falešný poplach a na ústřednu odešle pouze signály, které znamenají narušení střeženého objektu.

Modul dokáže pracovat až se čtyřmi PIR zónami. Nevyžaduje žádné programování. Automaticky rozpozná, o jaký typ smyčky se jedná (NC, EOL, EOLR, atd.)

1.1 Single zone verificatoin

Obr. 5 Princip Single zone verification [7]

Ústředna vyhlásí poplach pouze v případě, pokud v jedné zóně dojde k druhé detekci do 14,2 sekund nebo do 38,2 sekund (Tvs) od první detekce (čas si zvolí uživatel). Tvs je stanoven v těchto časech, protože pokud se jedná o skutečné napadení, PIR detektor detekuje narušitele dvakrát během několika sekund. Tento modul umožňuje i nastavení na 3 detekce do 42,6 sekund nebo do 114,6 sekund.

Když eFAR obdrží signál první detekce, začne danou zónu ověřovat. Pokud během Tvs neregistruje další detekci, modul tuto detekci vyhodnotí jako falešný poplach a ústředna poplach nevyhlásí. Pokud během Tvs nastane další detekce, eFAR ověří, že se jedná o skutečný poplach a ústředna jej vyhlásí.

1.2 Multiple zone verification

Obr. 6 Princip Multiple zone verification [7]

Ústředna vyhlásí poplach pouze v případě, pokud ve dvou a více různých zónách dojde k druhé detekci během 300 sekund (Tvm) od první detekce. Funkce single a multiple zone verification fungují na podobném principu jako křížová detekce.

Když eFAR obdrží první detekci, spustí Single i Multiple zone ověřování. Pokud neobdrží další detekci v časovém rozmezí Tvs a Tvm, eFAR vyhodnotí poplach jako falešný a ústředna nevyhlásí poplach. Pokud od stejné zóny, v časovém rozmezí Tvs, příjme další detekci vyhodnotí jej jako poplach (viz Single zone verification). Ústředna vyhlásí poplach také v případě, že obdrží detekci z jiné zóny během časového rozmezí Tvm. Z tohoto důvodu musí být časové rozmezí Tvm delší než Tvs.

1.3 Loop watch function

Obr. 7 Princip Loop watch function [7]

V případě, že je zóna otevřena či zkratována a zůstane v tomto stavu, eFAR signály potlačí a ústředna nesignalizuje poplach. Zůstává-li však zóna otevřená či zkratována delší dobu než 15 sekund, ústředna vyhlásí poplach.

Tato funkce je velice užitečná pro uživatele, kteří nechávají pootevřené dveře a okna. Rovněž je důležitá pro monitorování vadné instalace PIR detektorů (špatný kontakt).

1.4 Lightning Block

Obr. 8 Princip Lightning block [7]

eFAR100 má schopnost rozpoznat, zda byl (falešný) poplachový signál vytvořen vlivem blesku nebo jiného elektrického rušení. Modul vyhodnotí tento signál společně s ostatními funkcemi DVC. Porovná signál s ostatními funkcemi a podle toho rozhodne, zda se jedná o falešný poplach, či ohrožení objektu.

Silný blesk nebo radiofrekvenční rušení zasahuje většinou do funkce více než dvou zařízení, které jsou v časovém pásmu „Block window“ viz Obr. 8.

Tato funkce vychází z úvahy, že je velice nepravděpodobné, aby narušitele detekovaly PIR v krátkém časovém intervalu na několika různých místech současně. Proto pokud eFAR obdrží hlášení několika PIR detektorů v krátkém časovém rozmezí (Block window), jsou signály potlačeny a nedojde k vyhlášení poplachu.

2. FAAP (False alarm analysis program)

Obr. 9 FAAP [8]

Jedná se o softwarový program, který byl vytvořen za účelem monitorování a evidování falešných poplachů. Především díky evidenci falešných poplachů má administrátor možnost upozornit zásahovou jednotku, že například za poslední hodinu v daném objektu došlo k deseti poplachům v určitých intervalech, což jsou s velkou pravděpodobností falešné poplachy a výjezd jednotky ke střeženému objektu není nutný.

Další využití je možnost sledování, zda dochází ke snižování falešných poplachů od roku instalace programu do současné nebo budoucí doby a zároveň identifikuje „problémové“ uživatele, jejichž systém je častým zdrojem odesílání falešných poplachů. Těmto uživatelům je následně poskytnuta pomoc v odstranění falešných poplachů.

Obr. 10 Evidence příčin poplachu [8]

Uživatel pří registraci uvádí i název subjektu (policie, bezpečnostní agentura), který v jeho objektu instaloval PZTS. To znamená, že program eviduje falešné poplachy jak uživatelům, tak subjektům, což udává jakousi prestiž, kvalitu a spolehlivost služeb subjektů (čím více falešných poplachů, tím klesá kvalita služeb).

Systém také vede evidenci příčin poplachů, na jejichž základě se rozhodne, zda bude poplach uživateli pokutován či nikoliv. Pokud poplach způsobí narušitel, počasí či chyba detektoru, sankce se zpravidla neúčtuje. Pokuty se udělují především za uživatelské chyby (tento program využívají převážně v Kanadě a Americe, kde jsou falešné poplachy uživatelům pokutovány).

Uživatel systému po zadání uživatelského jména a hesla má možnost zjistit, kolik falešných poplachů jeho systém vyhlásil, v jaký čas k poplachu došlo a částku, kterou dluží za vyhlášené falešné poplachy.

3. Duální detektory

Obr. 11 Snímací charakteristika PIR – MW detektoru [9]

Duální detektory se objevily na trhu začátkem osmdesátých let. Jedná se o sloučení více senzorů pohybu do jednoho zařízení, s cílem zajistit účinné odhalení narušitele s minimálním výskytem falešných poplachů.

Jejich aplikace je vhodná v náročných prostředích, kde je PZTS vystaven mnoha okolním vlivům, které negativně ovlivňují spolehlivou detekci systému.

Pracují zpravidla na různých fyzikálních principech. Pro každý detektor existují charakteristické okolní vlivy, které jsou rizikové pro vyhlášení falešného poplachu. Okolní vlivy, na které negativně reaguje jeden detektor, nejsou charakteristické pro detektor druhý.

Snížení falešných poplachů duálními detektory vychází z úvahy, že je velice nízká pravděpodobnost, aby dva senzory, pracující právě na dvou odlišných fyzikálních principech, vyhlásily současně falešný poplach.

Tab.1 Možnost detekce okolních vlivů různými typy detetektorů
Okolní vlivy	Typ detektoru
Okolní vlivy	MW	US	PIR
Možnost detekce proudění horkého vzduchu	NE	ANO	ANO
Možnost detekce chvění, vibrací	ANO	ANO	NE
Možnost detekce zdrojů světla	NE	NE	ANO

V praxi se používá kombinace mikrovlnných, ultrazvukových a pasivních infračervených detektorů. Z tabulky (Tab. 1) vyplývá vzhledem k uvedeným možnostem detekce detektorů, že nejideálnější je kombinace PIR a MW senzorů.

Duální detektor vyhlásí poplach pouze v případě, že oba senzory detekují narušení ve stejný okamžik nebo v určitém časovém intervalu.

3.1 Eyetec

Obr. 12 Eyetec IRO 840T [11]

Společnost Siemens vyvinula první duální pohybový hlásič na světě doplňující pasivní infračervené vyhodnocení kvalitním optickým senzorem. Díky tomu vykazuje hlásič Eyetec vysokou spolehlivost, bezpečnost a prakticky vylučuje falešné poplachy. Představuje inteligentní sloučení metod vyhodnocování ze dvou nezávislých senzorů. Algoritmus obrazové analýzy automaticky vyhodnocuje veškeré pohybové vzorky a posuzuje je podle hodnověrnosti. Obrazový senzor zaznamenává události před, během a po vyvolaném poplachu, a tím umožňuje jeho spolehlivé následné vyhodnocení. [10]

Možný je rovněž selektivní výběr kontrolních zón (aktivní a neaktivní) a v kontrolovaném prostoru mohou být zřízeny přístupové zóny, čímž se dají vyloučit chybné poplachy. Pasivní infračervený senzor je vybaven patentovanou kvalitní optikou triplexních černých zrcadel. Speciální povrchová úprava černého zrcadla pohlcuje přirozené bílé světlo (sluneční světlo nebo světlo žárovek), které se nachází v jiném kmitočtovém pásmu než infračervená energie vyzařovaná lidskými těly, a tím se účinně eliminují další příčiny falešných poplachů. Tradiční pohybové hlásiče pokrývají pouze blízkou oblast 10–30 cm. Anti-Bloking-funkce Eyetec naproti tomu zachycuje pokusy o sabotáž v celém okruhu působnosti a spolehlivě signalizuje veškeré pokusy o napadení nebo nepravidelnosti. [10]

4. Inteligentní video

Inteligentní videodetekce snižuje výskyt falešných poplachů aplikací filtrů (matematických algoritmů), které ignorují příčiny falešných poplachů. V současnosti není vyvinut algoritmus, který by bylo možno použít do libovolného prostředí, aby detekoval značky automobilů, objekty určité velikosti, obličeje atd. Proto je zatím nutné analyzovat hrozící nebezpečí a podle toho aplikovat vhodný filtr.

Aby bylo zřejmé, jak filtry snižují falešné poplachy, je nutné si ujasnit jaký je rozdíl mezi detekcí pohybu a inteligentním videem. Detekce pohybu detekuje jakoukoliv událost, ale nevíme, zda jsou ohroženy chráněné zájmy. Inteligentní video detekuje pouze události, které ohrožují chráněné zájmy a ostatní události (příčiny falešných poplachů) ignoruje na základě aplikovaných filtrů.

Filtrování je založené na čase, velikosti a rychlosti ve vztahu k prostoru. Diskriminuje objekty, které nemají definovanou velikost, rychlost a objekty, které se objeví ve střeženém prostoru po určitou dobu (parametry objektů se definují při instalaci systému). Například objekt pohybující se rychle, způsobuje intenzivní změny signálu. Pokud překročí definovanou mez, videosystém vyhlásí poplach na monitorovacím pracovišti či DPPC. Tímto filtrováním lze snížit četnost falešných poplachů a zvyšuje se pravděpodobnost, že systém odhalí pouze ohrožující události.

4.1 Příklady filtrů inteligentního videa

4.1.1 Short-event filtr

Aplikace filtru umožňuje uživateli nadefinovat, jak dlouho se musí objekt nacházet ve střeženém prostoru, aby systém vyhlásil poplach. Systém ignoruje objekty, které se ve střeženém prostoru nachází po dobu kratší, než je definovaná doba.

Například chceme nastavit detekční zónu tak, aby se zabránilo parkování vozidel před nemocnicí, kde se přivážejí ambulantní případy. Užijeme inteligentní video s aplikovaným short-event filtrem s nadefinovanou dobou 120 sekund. Vozidla, která budou parkovat ve střeženém prostoru po dobu delší, než 120 sekund budou systémem vyhodnocena jako nežádoucí a bude vyhlášen poplach.

Vozidla, která budou projíždět či zastaví po dobu 120 sekund, procházející lidé nebo jakýkoli jiný pohyb (který by mohl způsobit falešný poplach) ve střežené oblasti bude systémem ignorován.

4.1.2 Object treshold filter

Tento filtrační systém umožňuje rozlišovat předměty na základě velikosti podle toho, jaké procento plochy detekční zóny zabírají. Systém vyhledá objekty v určité velikosti a ignoruje všechno ostatní.

Tento filtr je vhodné aplikovat především v perimetrické ochraně. Systém bude ignorovat menší objekty, jako jsou psi, kočky a jiná zvířata, která se mohou vyskytnout v detekční zóně.

Litratura

[1] CAHLÍK, Marek. Metodika zjišťování falešných poplachů s využitím moderních technologií. Zlín, 2009. bakalářská práce (Bc.). Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně. Fakulta aplikované informatiky
[2] UHLÁŘ, J. Technická ochrana objektů II. díl – Elektrické zabezpečovací systémy. Praha: Policejní akademie ČR, 2001. ISBN 80-7251-076-2
[3] ŠALANSKÝ, Dalibor, HÁJEK, Jan. DEHN: Tipy a triky – Jak uzemnit hromosvod [online]. c1998-2009 [cit. 2009-05-04]. Dostupný z WWW: http://elektrika.cz/data/clanky/dehn-tipy-a-triky-jak-uzemnit-hromosvod/view.
[4] ČSN EN 50 131-7 DODATEK A
[5] Understanding Cross Zoning [online]. 2007 [cit. 2009-05-04]. Dostupný z WWW: http://www.guardianalarms.net/home_security_manuals/DMP/CROSZONE.PDF.
[6] EFAR 100 – Installation Instruction [online]. 2006 [cit. 2009-05-04]. Dostupný z WWW: http://www.eefar.com/doc/DIG.pdf.
[7] EFAR-Digital Verification Control (DVC) Technology [online]. 2006 [cit. 2009-05-04]. Dostupný z WWW: http://www.eefar.com/doc/DPD.pdf.
[8] FAAP manual [online]. c2008 [cit. 2009-05-04]. Dostupný z WWW: http://siacinc.org/faap_software.aspx.
[9] HOLÝ, David. Elektronický informační a zabezpečovací systém ochrany vstupu, schodiště a bytového prostoru ve velkokapacitních bytových domech. [s.l.], 2007. 65 s. Bakalářská práce.
[10] Automatizace budov v pojetí Siemens Building Technologies. Technický týdeník [online]. 2006, č. 16 [cit. 2009-05-04]. Dostupný z WWW: http://www.techtydenik.cz/detail.php?action=show&id=1131&mark=sistore.
[11] Detektor pohybu Eyetec společnosti Siemens získal prestižní ocenění na veletrhu IFSEC. Elektro – časopisy a knihy navazující na tradici české odborné literatury [online]. 2006, č. 7 [cit. 2009-05-04]. Dostupný z WWW: http://www.odbornecasopisy.cz/index.php?id_document=26899.

English Synopsis

Characteristics of false allarms in terms of causes invocation and description of possible solutions, Part 2

This article aims to analyze false allarms in terms of causes and possible solutions to this problem. In the second part of the paper there is describtion of equipment and software programs that are suitable to detect, reduce, or eliminate false alarms.