Security News :: Информационно-аналитическое издание по техническим средствам и системам безопасности
Поиск Контакты Карта сайта
Security News :: информационно-аналитическое издание по техническим средствам и системам безопасности
Security News
Security Focus

Услуги размещения публикаций на сайте Security News
 
 Газета 
 Статьи 
 Зарубежные новости 
 Под знаком PR 
 Новости 
 События отрасли 
 Дайджест СМИ 
 Фоторепортажи 
 Книги 

Получайте новости Security News через Telegram

Получайте новости Security News через Telegram. Это самый оперативный способ читать их с любого устройства.



Security News





Книжная полка профессионала в безопасности
Газета "Security News" / Статьи по системам безопасности / Парад решений

Кадровый резерв отрасли. Защита дипломных работ на кафедре «Системы безопасности»


17.10.2012

Только одна кафедра «Системы безопасности» есть в нашей стране. Она находится в Московском физико-техническом институте (МФТИ). Наше издание давно следит за её успехами. И приглашение посетить состоявшуюся в июне защиту дипломных работ было для нас не первым. А потому мы можем видеть развитие кафедры в динамике. «С каждым годом всё лучше и лучше», — так описывает этот процесс заведующий кафедрой Сергей Игоревич Корчагин. Он и сам в июне получил новое звание, став членом-корреспондентом Российской академии естественных наук.

«Мы стараемся давать студентам те задачи, на которые не хватает времени у руководителей и специалистов, занятых рутинной ежедневной работой, — говорит Сергей Игоревич. — У студентов пока ещё отсутствует «замыленность» и строгий алгоритм действий. Они находят креативные решения, демонстрируют свежий взгляд на вещи, подходят к решению проблем с неожиданной стороны.»

Свои работы для защиты в этот раз представили пять соискателей степени бакалавра и шесть — степени магистра. Оказалось, что сдававшие свой экзамен на звание бакалавра во многом даже превзошли тех, кто становился магистрами.

Тестирование камер видеонаблюдения

Смеем предположить, что идею о недостоверности значительной части параметров телекамер студенту Вознину подсказали его педагоги. В самом деле, откуда совсем молодому человеку знать, что эти параметры во многих случаях «содержат скорее маркетинговую, чем достоверную техническую информацию»? Что он знает о вывернутом наизнанку мире, где менеджеров по продажам начальство ценит выше, чем инженеров-телевизионщиков?

Тем не менее, тему своей дипломной работы Максим Вознин раскрыл блестяще. Он и Станислав Подшивалов вдвоём создали программно-аппаратный комплекс тестирования камер. Максим, защитивший работу на тему «Цифровая система измерения характеристик видеокамер», отвечал за программную часть комплекса. Тема, над которой трудился Станислав, — «Разработка стенда для экспериментального определения характеристик оптоэлектронных устройств».

Разумеется, назначение комплекса не сводится к проверке достоверности строчек в даташитах. Главная задача — выйти за рамки списка трёх чисел: разрешения, чувствительности, отношения «сигнал/шум», заменить каждое из них зависимостью соответствующей физической величины от параметров наблюдаемой сцены. При этом на смену разрешению приходит соотношение амплитуды модуляции выходного видеосигнала и характерных размеров наблюдаемого объекта, чувствительность заменяется на зависимость разрешающей способности от освещённости, а отношение «сигнал/шум» рассматривается как функция освещённости объекта.

Цифровая система измерения характеристик видеокамер

Цифровые методы контроля этих величин Максим Вознин предложил сам, и преподаватели сочли их вполне объективными. Оригинальной является также предложенная Максимом и математически обоснованная им методика измерения среднеквадратичной величины амплитуды шумов в видеосигнале.

Новаторским является и подход Станислава Подшивалова. Он постарался превзойти имеющиеся аналоги комплекса тестирования камер. Причём превзойти не ради самого превосходства, а для того, чтобы преодолеть недостатки этих аналогов. Например, в наиболее близком конструкторском решении — «Бокс Фотометр» — не достигается равномерность освещённости сцены и нет обмена данными с компьютером, который вообще не используется как устройство ввода. В итоге система не может работать в автономном режиме. Кроме того, «Бокс Фотометр» позволяет тестировать лишь чёрно-белые камеры и имеет ряд конструктивных проблем.

В стенде, который разработал Подшивалов, преодолены эти недостатки и, в частности, предусмотрена возможность автономной работы, с автоматическим измерением параметров. В основе стенда — светонепроницаемый бокс, в котором размещается тестируемая камера, тест-объект и фотоприёмники для определения освещённости, создаваемой осветителем с рассеивателем. Желаемое значение освещённости задаётся с помощью устройства ввода или с компьютера и обрабатывается микроконтроллером, который обеспечивает корректную работу стенда и управляет освещённостью. Тестировать можно не только одну камеру, но и всё звено видеотракта.

В итоге два студента создали целый инструментарий для получения воспроизводимых, достоверных характеристик камер. Он реализован в виде автоматизированной системы, позволяющей избавиться от субъективности при измерении. Сами характеристики камер являются расширенными по сравнению с общепринятыми.

Выбор сети

Смелость постановки задачи отличает и дипломную работу на звание магистра Дмитрия Маринина «Анализ применимости проприетарных сетевых технологий на основе резервированного кольца и PON-технологий в системах безопасности». В этой работе описан математический аппарат, на основе которого можно сравнить, насколько подходят для конкретного проекта три альтернативных друг другу технологии.

Одна из них — классическая сетевая, основанная на сетевых коммутаторах. Вторая — это различные проприетарные, то есть поддерживаемые определёнными производителями, технологии на основе резервированного кольца. Суть этих технологий — в создании дополнительных резервных соединений, которые дают быстрое восстановление работоспособности сети при повреждении кабелей передачи данных или сетевого оборудования.

Третий вариант — технология пассивных оптических сетей (Passive Optical Network — PON). Она предполагает построение древовидной волоконно-кабельной архитектуры с пассивными оптическими разветвителями на узлах и даёт экономичный способ обеспечения широкополосной передачи информации.

Математический аппарат, который использует Дмитрий Маринин, — это анализ показателей безотказности приборов и систем на основе теории вероятностей и математической статистики. Применяя такие понятия, как «дерево отказов» и «таблица недоступности сети», дипломник затем переходит к «методу анализа иерархий», на основе которого делается окончательный выбор варианта сети. Такая работа — удачный пример выхода от глубокой теории сразу к практике, с мощным экономическим эффектом.

Rафедра «Системы безопасности» в Московском физико-техническом институте (МФТИ)

Тестирование комплекса безопасности

Логичностью и ясностью изложения отличается работа на звание магистра Ильи Сидорова «Разработка и реализация алгоритмов для тестирования программно-аппаратных систем физической защиты». В теоретической части своего труда дипломник проанализировал основные принципы и закономерности тестирования программного обеспечения вообще и особенности этого процесса для систем безопасности.

На основе этого анализа он сделал вывод о том, какие инструменты необходимо разработать для тестирования каждого компонента комплекса, а также всего комплекса в целом. В итоге Иван Сидоров разработал три системы — для тестирования оборудования контроллеров, протоколов взаимодействия контроллеров высокого уровня с программным комплексом и пользовательского интерфейса. Интеграция первой и третьей систем позволила проводить системное тестирование всего программно-аппаратного комплекса.

Необычно то, что к моменту защиты комплекс уже использовался в реальной работе ЗАО «Компания Безопасность». Преподаватель кафедры Николай Егорович Уваров рассказал присутствующим на защите, что комплекс очень важен для компании.

«Он применяется для тестирования всех изделий и проверки алгоритмов, которые компания реализует, — сообщил Николай Егорович. — Это основной инструмент у тестировщиков. Пока он работает очень хорошо.»

Multicast

Перспективы использования технологии группового вещания Multicast в IP-сетях охранного видеонаблюдения исследовал в своей работе Павел Скворцов. Он дал описание технологии, создал модель сети Multicast, выделил типовые варианты топологии сетей.

Далее Павел подобрал критерии и методики оценки ограничений для данных топологий, а затем разработал инструмент для нагрузочных испытаний сети. Кроме того, дипломник разработал собственное приложение — нагрузочный инструмент «Коробка» — и выполнил ряд тестов на нагрузку. В его работе мы вновь видим переход от углублённого проникновения в одну из областей теории к исследованиям, имеющим практический выход.

Резервирование центрального контроллера

Разработке системы резервирования для управляющего контроллера в системе охраны периметра «Фарватер-П» посвятил свою работу Георгий Семёнов. Он рассмотрел различные методы аппаратного резервирования — постоянно включённый резерв, резерв замещением, метод голосования.

После расчёта характеристик, показывающих повышение надёжности системы, таких как вероятность безотказной работы и среднее время работы системы, дипломник выбрал и реализовал наиболее удачный метод резервирования и описал алгоритм работы системы. Используя прототипы контроллера, он сделал лабораторный макет зарезервированной системы, на основе которого будет построена система резервирования контроллера.

На первом этапе вариант схемы резервирования показался преподавателям неудачным. Однако дальше случилось нечто необычное: студент настоял на своём и в итоге оказался прав.

Решение, предложенное Георгием Семёновым для схемы резервирования центральных контроллеров системы охраны периметра, было оригинальным и, я бы сказал, неожиданным. Вначале мы отказались от него, так как на первый взгляд оно показалось нам не очень удачным. Но, тем не менее, обсуждение варианта, предложенного Георгием, продолжалось, и постепенно стало ясно, что такая схема резервирования позволяет создать простую и надёжную систему, и для её реализации не требуется дополнительного оборудования.

В результате к настоящему времени уже создана и проходит испытания система охраны периметра с новыми центральными контроллерами, резервирование которых организовано по методу, предложенному Георгием. Этот метод защищён авторским свидетельством на полезную модель.

А.Н. Ларичев

Смарт-карты, распознавание номеров, терагерцевый детектор

Специфику применения бесконтактных смарт-карт в СКУД проанализировал Церен Анджукаев. Подобные экскурсы в определённую тему могут восполнять общий для нашего рынка безопасности дефицит публикаций, в которых суть какой-либо технологии и её реализация излагались бы подробно и системно. Кроме того, при работе над дипломом Церен смоделировал работу смарт-карт с помощью комплекта разработчика.

Владимир Карпов в своём дипломе проанализировал существующие алгоритмы распознавания автомобильных номеров. На разработанном и изготовленном им макете оборудования он провёл экспериментальные исследования. Владимир также разработал программу, которая интегрирует систему автоматического распознавания номеров в программный комплекс безопасности.

Над детектором терагерцевого излучения потрудились Иван Орехов и Юрий Морозов. Темой дипломной работы Ивана стала разработка блока обработки сигналов и управления для системы обнаружения скрытых предметов в терагерцевом диапазоне. Выпускная работа Юрия посвящена анализу и реализации алгоритмов обработки сигналов для уменьшения шумов и температурных дрейфов в этой системе. Деятельность обоих студентов их руководитель оценил очень высоко.

Работа с терагерцевым излучением — очень непростая задача, поскольку энергия фотонов этого диапазона приблизительно равна тепловой энергии движения атомов и молекул при температуре 100 К. Поэтому детектор терагерцевого излучения должен работать при низкой температуре, а система обработки информации с детектора должна позволять выделять полезный сигнал из сильных шумов.

Иван Орехов, Юрий Морозов и группа из Московского государственного педагогического университета (МПГУ) справились с этой задачей. Им удалось получить на экране монитора чёткое изображение предметов, скрытых под одеждой. Для этого Иван и Юрий самостоятельно разработали достаточно сложную оптическую систему с электронным управлением, которая производила сканирование исследуемого объекта и таким образом позволяла получить его полное изображение в терагерцевом диапазоне.

Ещё раз хочу подчеркнуть, что задача очень сложная, но Иван и Юрий, используя полученные ими в МФТИ знания, сумели правильно рассчитать все узлы создаваемой установки и получить действительно очень хороший для студенческой работы результат.

А.Н. Ларичев

Освещать и опекать

Итак, мы видим, что работы студентов, которые защищались на кафедре «Системы безопасности», — это не просто научные изыскания: они представляют практический интерес. Даже руководители не знали ответы на поставленные перед их студентами вопросы. И при этом результаты студенческих работ уже могут применяться при проектировании систем безопасности, например, в «РосАтоме».

Пока что наша редакция в одиночку освещает учебный процесс на кафедре «Системы безопасности». Но мы — за то, чтобы этот эксклюзив поскорее исчез. Для этого достаточно, чтобы на такие мероприятия приглашались представители других отраслевых СМИ.

Ведь каждая выпускная работа студента кафедры заслуживает отдельной публикации в СМИ по безопасности. А поскольку у нас такая публикация заняла бы не менее одной страницы газеты, нам с чем-то подобным самим не справиться.

Необходимо приглашать на защиту и представителей компаний отрасли — прежде всего тех, которые ведут разработку систем и их проектирование. Причём свободно посещать можно будет не только такие мероприятия, как защита, но и все лекции для студентов кафедры.

Таким компаниям можно порекомендовать брать под свою опеку уже новых студентов и ставить перед ними исследовательские задачи. А после завершения учёбы принимать их к себе на работу.

«Развивать нашу кафедру, — так формулирует дальнейшие планы Сергей Игоревич Корчагин. — Специалисты, которые выходят отсюда, весьма востребованы на рынке. К сожалению, Трудовой кодекс не позволяет развивать целевую подготовку, когда то или иное предприятие направляет на обучение студента под свои конкретные нужды. Если бы это было возможно, студент имел бы чёткое понимание того, где он будет работать в будущем. Отработав после окончания учёбы пару лет на предприятии, направившем его на обучение, молодой специалист получил бы бесценный опыт, и для него это было бы великолепной стартовой площадкой для дальнейшей карьеры. Будем надеяться что когда-нибудь целевая учебная подготовка снова будет востребована.»

Количество показов: 4521
Компания:  Security Focus (Секьюрити Фокус)


Последние публикации компании:

Статьи
Передний край

КАМЕРЫ ПОД ПРИЦЕЛОМ ЛАЗЕРОВ

Самый высокотехнологичный из способов борьбы с охранными камерами — интенсивный пучок света, направленный в объектив, вызывает избыточную засветку чувствительного элемента — яркость достигает предельного значения, и изображение оказывается полностью либо частично «залито» однородным пятном. Даже при весьма широком динамическом диапазоне с попавшим в кадр прожектором справятся далеко не все камеры. Сам прожектор, скорее всего, будет виден неплохо. А вот разглядеть под ним фигуру человека с автоматом «узи», связкой гранат, украденным из офиса ноутбуком и чертами лица недавно сбежавшего из психушки маньяка — весьма затруднительно.

ВРЕМЯ УЯЗВИМОСТЕЙ

Обновление возможностей технических продуктов, подпитывающее рынок безопасности, почти на сто процентов зависит от развития технологий. Однако прогресс рождает и новые возможности для злоупотреблений. Поэтому в солидных компаниях, прежде чем выпускать на рынок заведомо инновационный продукт, на всякий случай принято проводить экспертизу на предмет того, каким образом можно употребить новинку во зло. Если этого не сделать, разыгравшаяся пользовательская фантазия рано или поздно приведёт к появлению новых угроз и опасностей, непосредственно вызванных этим продуктом...

БИТРЕЙТ И НИЗКАЯ ОСВЕЩЁННОСТЬ

Несмотря на то, что при проектировании систем битрейт потока принимают за постоянную во времени величину, в реальности он существенно варьируется в зависимости от условий съёмки. А при низкой освещённости он значительно вырастает. Проведённые недавно сравнительные испытания одиннадцати образцов телевизионных камер наблюдения различных производителей показали, что средний по выборке битрейт при ночной съёмке составляет 498% от дневного.

RSSRSS
Присоединиться в ТвиттереTwitter
Присоединиться в FacebookTelegram
Присоединиться в LinkedInLinkedIn
Присоединиться в FacebookFacebook
Присоединиться в Google+Google+
Присоединиться ВКонтактеВКонтакте
Присоединиться в YoutubeYouTube
Присоединиться в ОдноклассникиОдноклассники
Присоединиться в LiveJournaLiveJournal

Книжная полка


IP-видеонаблюдение: наглядное пособие

IP-видеонаблюдение: наглядное пособие




Книга "Проектирование и оценка систем физической защиты", М. Гарсиа

Бестселлер "Проектирование и оценка систем физической защиты"




Моя азбука видеонаблюдения, Александр Попов

Моя азбука видеонаблюдения, Александр Попов




Руководство по составлению эксплуатационных требований к системам видеонаблюдения

Руководство по составлению эксплуатационных требований к системам видеонаблюдения



Hits 44144104
8713
Hosts 4161119
538
Visitors 7574818
1255

36

© «Секьюрити Фокус», 2001-2016.
Свидетельство о регистрации электронного СМИ SECURITY NEWS ЭЛ № ФС 77-33582