устройство обнаружения людей под завалами и поиска взрывчатых и наркотических веществ

Формула изобретения

Устройство обнаружения людей под завалами и поиска взрывчатых и наркотических веществ, содержащее мобильный первичный преобразователь с радиопередатчиком, световым и звуковым маячками, вторичный преобразователь с приемником радиосигналов, размещенный в пункте управления и содержащий последовательно соединенные приемник радиосигналов, демодулятор, схему обработки сигналов демодулятора и регистратор, ошейник для размещения на обученном животном, например, собаке розыскной службы, отличающееся тем, что мобильный первичный преобразователь содержит тактильные сенсоры, выполненные в виде пьезоэлементов, закрепленные контактно на коже тела обученного животного в местах максимального ощущения биения пульса, выходами связанные со световым и звуковым маячками и через последовательно соединенные коммутатор, усилитель и модулятор - с входом радиопередатчика, причем коммутатор, усилитель, радиопередатчик, световой и звуковой маячки и источник питания блоков первичного мобильного преобразователя установлены на ошейнике.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к контрольно-поисковым средствам, а именно к устройствам обнаружения местоположения людей, оказавшихся под завалами, образовавшихся в результате стихийного (землетрясение, торнадо, цунами и др.) или иного бедствия, и поиска взрывчатых и наркотических веществ и может быть использовано при техногенных авариях, природных катастрофах, террористических актах и при предотвращении опасных для населения акций.

Известны устройства обнаружения взрывчатых и наркотических веществ, содержащие аэрозоли, набор тестов, детектор, сетевой преобразователь, аккумуляторную батарею, зарядное устройство и др. [Антитеррорестическая диагностика // Брошюра. Ассоциация «СПЕКТР-ГРУПП», - М., 2004. С.9-11].

Эти устройства функционально ограничены своими действиями, сам процесс диагностики длителен и не имеет возможности автоматизации процесса контроля.

Причинами колоссальных потерь от указанных явлений является недопустимый уровень диагностических методов, средств и технологий. Главное направление современной диагностики - обеспечение безопасности населения - задача, которую необходимо решать сегодня.

Известны так же механизмы обнаружения и поиска людей, попавших в завалы, взрывчатых и наркотических веществ с помощью обученного животного, например, служебной собаки розыскной службы с высокочувствительным обонянием [Чистяков К. Воспитание и дрессировка служебной собаки. - СПб: ООО Издательство "Северо-Запад"; Ростов н/Д.: Издательство "Феникс", 2005. - 336 с., стр.152-153].

Нервная система животного, тем более обученной служебной собаки поисковой службы, как и человека при появлении в их поле зрения раздражителя (объекта), например, хищного зверя, мгновенно вызывает у них реакцию в виде стресса. Этот стресс характеризуется учащением сердцебиения, которое можно зарегистрировать по амплитуде и количеству ударов пульса. Более того, собака обладает острым обонянием в сотни раз большим, чем у человека, поэтому у собак розыскной службы наиболее важными навыками являются работа по чутью, т.е. следовая работа, выборка предметов, обыск местности (см. там же, стр.330). Следовательно, обоняние наиболее целесообразный орган собаки, чем зрение, которое необходимо развивать, обучать собаку реагировать на запахи человека, взрывчатых и наркотических веществ, вызывающих с приобретенным навыком усиленное сердцебиение.

Однако такой механизм обнаружения аномального явления функционально ограничен тем, что он длителен по времени (от начала обнаружения до принятия решения), а так же не позволяет процесс обнаружения и поиска автоматизировать. Кроме того, если запахи не значительные, то собака может не подать голоса (лая), а в ночное время ее трудно заметить, если кинолог выпустил из рук поводок собаки.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является устройство для обнаружения взрывчатых веществ и взрывоопасных предметов (патент РФ №2248593), содержащее размещенные на собаке, например, в ошейнике, чувствительные элементы и датчики приборов поиска и передающую антенну, соединительный кабель от которой вмонтирован в поводок и протянут к приемнику, размещенному на операторе - проводнике собаки, где расположены также звуковой и световой сигнализаторы. При обнаружении взрывоопасного предмета датчики формируют сложный фазоманипулированный сигнал, который излучается передающей антенной и улавливается приемной антенной пункта контроля и поле преобразования фиксируется блоком регистрации.

Недостатком известного устройства является невозможность его использования без оператора (кинолога) и для обнаружения людей под завалами, в частности, в темное время суток.

Задачей изобретения является создание устройства, обеспечивающего возможность автономного (т.е. без кинолога) и оперативного обнаружения местоположения людей под завалами разрушившихся строений и поиск наркотических и взрывчатых веществ, в том числе, и в темное время суток.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве для обнаружения людей под завалами и поиска взрывчатых и наркотических веществ, содержащем мобильный первичный преобразователь с радиопередатчиком, световым и звуковым маячками, вторичный преобразователь с приемником радиосигналов, размещенный в пункте управления и содержащий последовательно соединенные приемник радиосигналов, демодулятор, схему обработки сигналов демодулятора и регистратор, ошейник для размещения на обученном животном, например, собаке розыскной службы, мобильный первичный преобразователь содержит тактильные сенсоры, выполненные в виде пьезоэлементов, закрепленные контактно на коже тела обученного животного в местах максимального ощущения биения пульса, выходами связанные со световым и звуковым маячками и через последовательно соединенные коммутатор, усилитель и модулятор - с входом радиопередатчика, причем коммутатор, усилитель, радиопередатчик, световой и звуковой маячки и источник питания блоков первичного мобильного преобразователя установлены на ошейнике.

Изобретение поясняется чертежом, где схематично изображено устройство обнаружения людей под завалами и поиска наркотических и взрывчатых веществ.

Оно содержит одетый на служебную собаку 1 поисковой службы с высокочувствительным обонянием ошейник 2, мобильный первичный преобразователь 3 и вторичный преобразователь 12.

Первичный преобразователь 3 включает тактильные сенсоры 4, выполненные в виде пьезоэлементов, коммутатор 5, усилитель 6, модулятор 7, радиопередатчик 8, источник 9 питания и световой и звуковой маячки 10, 11. Вторичный преобразователь 12 включает в себя приемник радиосигналов 13, демодулятор 14, схему 15 обработки сигналов демодулятора 14 и регистратор 16.

Выходы тактильных сенсоров 4 соединены с входами коммутатора 5, выходом связанного с входом последовательно соединенных усилителя 6, модулятора 7 и радиопередатчика 8. Источник 9 выполнен автономным (батарейным), питающий блоки первичного преобразователя 3. Тактильные сенсоры 4 закреплены контактно на коже тела собаки 1 в местах максимального ощущения биения пульса, а коммутатор 5, усилитель 6, модулятор 7, радиопередатчик 8, источник 9 питания и маячки 10, 11 мобильного преобразователя 3 установлены на ошейнике 2.

Приемник 13 радиосигналов, демодулятор 14, схема 15 обработки и регистратор 16 вторичного преобразователя 12 включены последовательно и запитываются током от стационарного источника питания (не показано). Преобразователь 12 может размещаться как на стационарном пункте обнаружения пострадавших и поиска подозрительных веществ, так и на передвижных пунктах, постоянно перемещающихся в области поиска. Радиопередатчик 8 и радиоприемник 13 построены по принципу мобильного телефона и не требуют ретранслятора, поскольку завалы от разрушения жилых домов и инженерных сооружений, например, от террористических актов, не превышают толщины 2-4 м и структура строительного материала после разрушения не монолитная, а пористая, поэтому радиосигнал легко принимается радиоприемником 13, размещенным неподалеку от места поиска.

Тактильные сенсоры 4 устанавливаются на теле собаки 1 не менее двух, для повышения надежности устройства. Коммутатор 5 последовательно опрашивает каждый из сенсоров 4 с частотой в 5-10 и более раз меньшей частоты радиоканала устройства. Модулятор 7 первичного преобразователя 3 предназначен для преобразования аналогового низкочастотного электрического сигнала в радиосигнал, а радиопередатчик 8 обеспечивает бесперебойную передачу радиосигнала в эфир, эквивалентный параметрам (частоте и амплитуде сердцебиения), которые меняются в зависимости от появления внешнего раздражителя (либо человек, наркотик, взрывчатое вещество). Блоки первичного преобразователя запитываются током батарейного источника 9 питания. Световой и звуковой маячки 10, 11 связаны непосредственно с выходами тактильных сенсоров 4, которые через буферные устройства (не показано) реагируют на параметры сердцебиения собаки, являющиеся признаком раздражительности, вызываемым появлением искомого субъекта, на который обучена собака.

Информация с радиопередатчика 8 принимается радиоприемником 13 и в демодуляторе 14 преобразуется обратно в аналоговый электрический сигнал, который поступает в схему 15 обработки. Поступившая информация анализируется в схеме 15 по амплитуде и частоте, запоминается и обеспечивает пеленгацию координат местоположения обнаруженного субъекта и эта информация отображается на регистраторе, по которой идентифицируется обнаруженный субъект.

Следует отметить, что собаку нецелесообразно дрессировать на запах одновременно человека, наркотика и взрывчатого вещества, лучше собак дрессировать на запах одного субъекта (либо человека, либо наркотика, либо взрывчатого вещества).

Работа устройства.

При поступившем сигнале о чрезвычайном происшествии на место этого очага направляются сотрудники розыскной службы, снабженные арсеналом необходимых средств обнаружения и поиска субъектов живого и не живого происхождения. При этом блоки первичного и вторичного преобразователей 3, 12 подключаются к источникам напряжения заблаговременно для прогрева аппаратуры. На месте очага служебную собаку 1, снабженную первичным преобразователем 3, кинолог отпускает с поводка и собака самостоятельно, например, по следу (запаху) осуществляет поиск искомого субъекта. При обнаружении такого субъекта у собаки учащается и усиливается сердцебиение, которое регистрируется в местах кровотоков тактильными сенсорами 4. Эти сенсоры 4, реагируя на пульс кровотока, вырабатывают аналоговые электрические сигналы, эквивалентные амплитуде и частоте биения пульса, и подаются на коммутатор 5, затем усиливаются в усилителе 6. Далее аналоговые сигналы преобразуются в модуляторе 7 в радиоимпульсы, которые излучаются в эфир радиопередатчиком 8 в виде радиосигналов заданной частоты. Излучаемые радиосигналы принимаются радиоприемником 13 вторичного преобразователя 12, настроенным на частоту радиопередатчика 8 первичного преобразователя 3, демодулируются из радиоимпульсов в аналоговые электрические сигналы и поступают в схему обработки 15, которая обеспечивает достоверность поиска или обнаружения субъекта по параметрам сигнала и эту информацию представляет на регистратор 16. Кроме того, при увеличении параметров серцебиения собаки 1, выше нормальных, соответствующих спокойному состоянию сердцебиения, т.е. при отсутствии внешнего раздражителя, автоматически срабатывают световой и звуковой маячки 10, 11 первичного преобразователя 3, тем самым визуально и на слух кинолог определяет местоположение собаки 1 у субъекта, что важно в ночное время суток.

Техническим преимуществом изобретения является автоматическое и оперативное обнаружение местоположения людей под завалами обломков материала разрушившихся строений и поиск наркотических и взрывчатых веществ в светлое и темное время суток.