You are using an outdated browser. For a faster, safer browsing experience, upgrade for free today.



  • حساسه­ ها (حسگرها)       Sensors               

    هر وسیله ­ای که تغییرات محیطی مانند انرژی الکترومغناطیسی، حرارتی، نوری، خواص مغناطیسی، امواج رادیویی، سوپرسونیک و غیره را آشکار کرده و آنها را به شکل سیگنال­ های الکترونیکی یا شکل مناسبی برای کسب اطلاعات از محیط اطراف ارائه دهد، حسگر، سنجنده یا حساسه نامیده می­ شود (1).

    حساسه­ ها، مهم­ترین رابط و عامل در زنجیره اطلاعات در طول شناسایی می­ باشند. مهم­ترین حساسه ­ها، چشم و گوش انسان، عکس­برداری، تلویزیون، تشدید کننده­ های تصویری، سیستم ­های مادون قرمز، سیستم­ های لیزری، رادار و رادیومتری میکروویو، می ­باشند (2).

    چشم انسان در اکثر سیستم­های شناسایی، نقش مهمی بر عهده دارد. از چشم می­توان برای دید مستقیم به صورت غیرمسلح یا مسلح استفاده کرد. حساسیت دید انسان، با توجه به طول درج حداکثر، از جایی در حدود وسط طیف نوری تا انتهای آن، متغیر است. چنانچه قدرت تشخیص و دقت چشم محدود باشد، می­توان از دوربین استفاده کرد. دوربین­ های دستی، تا ده برابر قادر به بزرگ­نمایی هستند و قابلیت بزرگ­نمایی دوربین­ های مستقر بر سه پایه، تا صدها برابر، قابل افزایش می­ باشد. چشم به طور معمول، یک دریافت کننده حساس است و امکان مشاهده حرکت را، فراهم می­سازد.

     حسگرهای سنجش از دور، که در سیستم­های شناسایی به کار می­رود، از دیدگاه­ های مختلف تقسیم ­­بندی می­ شود. حسگرها می­توانند به دو دسته تصویر بردار و غیرتصویربردار تقسیم شوند. حسگرهای تصویربرداری نیز به دو نوع فیلمی و دیجیتالی تفکیک می­ گردد. حسگرها(حساسه­ ها) براساس منبع انرژی به دو دسته حسگرهای فعال و غیرفعال تقسیم می­شوند (3).

    انواع حسگرها

    حسگرهای بصری

    حسگرهای صوتی

    حسگرهای ماورای بنفش

    حسگرهای مادون قرمز

    در ادامه به هر یک از این نوع حسگرها می پردازیم:

    • حسگرهای بصری

    همکاری و تعامل میان تعداد زیادی از گره­های حسگر دوربین­دار که هر کدام از یکپارچه­ سازی واحدهای پردازنده، ارتباطات و حسگر تصویر به وجود آمده­اند، باعث شکل گیری کلاس جدیدی از شبکه های حسگر بی­سیم، با نام شبکه­ های حسگر بصری شده است. حسگرهای بصری ابزار دیده ­بانی هستند که با بردهای مختلف، امکان شناسایی مواضع دشمن را، در دور و نزدیک فراهم می­نمایند.این نوع حسگرها، از فراوان­ترین و مؤثرترین حسگرهای مورد استفاده، محسوب می­ شوند (4).. ویژگی ­هایی از قبیل هزینه پایین، عملکرد راضی کننده و بالا بودن تحمل­ پذیری خطا، شبکه­ های حسگر بصری را، گزینه مناسبی برای تحقق بسیاری از کاربردهای امروزی، تبدیل کرده است که از جمله این کاربردها، دیده ­بانی در میدان های نبرد می­ باشد (5).

    البته در عمل، این نوع حسگرها نیز با مشکلاتی مواجه می شوند. به عنوان مثال، وقتی چیزی قابل رؤیت نباشد، به همان اندازه، شناسایی و هدف گیری آن نیز، مشکل خواهد بود. بر اساس همین قاعده، با پوشیدن لباس­های رزمی و استفاده از الگوهای رنگ استتار، سیستم استتاری سبک و تاریک سازی میدان جنگ، می­توان حسگرهای بصری را بی اثر کرد.

    به طور معمول در دیده بانی، شکل طبیعی اشیا و یا عكس یا تصویری از یک شیء توسط چشم مسلح (به وسیله حسگرهای بصری) یا غیرمسلح، مشاهده می­ شود. حسگرهای بصری، این امکان را فراهم می سازند که شخص به طور مستقیم با مشاهده از بالای ارتفاع و یا درون وسایل پرنده مثل هواپیما و بالگرد، زمین زیر پایش را نظاره کند و یا به صورت غیرمستقیم، شناسایی را انجام داد (6).

    ·         حسگرهای صوتی

    حسگرهای صوتی، در تشخیص صداهای ایجاد شده، بسیار قوی و کارآمد هستند. گوش انسان از مهم­ترین حسگرهای شناسایی صوتی، به حساب می­آید. با استفاده از بلندگوها و آتش بازی، می­توان فعالیت­های صوتی را تحت تأثیر قرار داد و در نتیجه و تحلیل صدا، اختلال ایجاد کرد (7).

    در حال حاضر، استفاده از سامانه­ های حساس به انعکاس صدا و ارتعاش، کاربرد فراوانی دارد که در این سامانه ها از سنسورهای صوتی استفاده می­شود. این سامانه برای کشف حرکت یا تردد به کار می رود و شامل یک فرستنده و گیرنده است. فرستنده دستگاه، شامل یک نوسان ساز و یک مبدل جریان الکتریکی به بسامدهای بالاتر صوت است که به طور دائم، انرژی مافوق صوت را از منطقه حفاظت شده، می­فرستد. قسمت گیرنده، شامل یک مبدل دیگر است که انرژی منعکس شده مافوق صوت را، از منطقه حفاظت شده می­گیرد. اساس کار خود این سامانه، بر مقایسه لحظه به لحظه بسامدهای برگشتی با امواج های برگشتی به گیرنده است (8).

    ·         حسگرهای مادون قرمز حرارتی

    حسگرهای مادون قرمز حرارتی، حسگرهایی هستند که با دریافت تشعشعات حرارتی از افراد، تجهیزات، سلاح ­ها و تأسیسات، توانایی آشکارسازی و کشف آنها را دارند. از این حسگرها، در انواع سیستم­ های تصویربردار حرارتی و موشک­های هدایت شونده، استفاده می ­شود (9).

    تمامی اجسام در یک محدوده پیوسته، طول موج جذب یا نشر دارند. اختلاف دمای یک جسم با محیط اطرافش یا اختلاف نشر یک جسم با محیط اطرافش و همچنین شکل هندسی و مرزبندی یک جسم،عوامل شناخت و ردیابی اجسام در سیستم حرارتی می ­باشند. بنابراین، اختلاف یا کنتراست حرارتی یا نشر سطح مورد نیاز با اطراف، این اجازه و امکان را به دوربین­ های عکس­برداری و تصویربرداری حرارتی می­ دهد، که بتوانند سوژه­­ها و هدف­های مورد نظر را مورد شناسایی قرار دهند (10).

     طول موج این ناحیه در تصویربرداری حرارتی، 5-3 و 14-8 میرکومرت است. سنجنده ­های با طول موج 14-8 میکرومتر، عمدتاً دارای کاربرد نظامی بوده و سنجنده­ های با طول موج 5-3 میکرومتر نیز، بیشتر در بخش صنعت مورد استفاده قرار می­گیرند.

    ·         حسگرهای ماورای بنفش

    حسگرهای ماورای بنفش، حسگرهایی هستند که در لنز آنها فیلتر ماورای بنفش استفاده شده است، تا فقط اجازه عبور امواج ماورای بنفش را به دوربین بدهند.این حسگرها در محیط برفی، مورد استفاده قرار می­گیرند. این حسگرها، مشابه دوربین­های مرئی بوده که در لنز آنها، فیلتر ماورای بنفش استفاده شده است. این فیلترها، فقط اجازه عبور امواج ماورای بنفش را به دوربین می­دهند.

     طول موج این سنجنده­ها 4/0 2/0 میکرومتر m µ  (m -6 10) است و انعکاس امواج هدف، نسبت به زمینه کاربرد در مناطق برفی را، دریافت می­کنند. اساس مقابله با دوربین­های ماورای بنفش، استفاده از پوشش سفید با مشخصات انعکاس امواج uv، مطابق با انعکاس برف می­ باشد. ناحیه ماورای بنفش، قسمتی از طیف الکترومغناطیس است که اندکی زیر نور مرئی از نظر طول موج قرار دارد.  چون بازتاب امواج ماورای بنفش برق نسبت به رنگ­های سفید معمولی بیشتر است، این دوربین­ها، اهدافی را که با رنگ­ های سفید معمولی در محیط برفی استتار شده است را، به راحتی شناسایی می­کنند. لذا استفاده از الگوهای استتار زمستانی، عوارض پوشش و موانع دیدی، روش­های مناسبی جهت مقابله با حسگرهای یاد شده، می­باشد. مواردی از قبیل عوارض طبیعی منطقه، دیوارهای برفی دست­ساز و ... می­توانند در کاهش توانایی این حسگرها، تأثیر چشمگیری داشته باشند (11).

    این نوع حسگرها، قدرت شناسایی بالایی در مناطق برفی دارند؛ چرا که برف، انرژی ماورای بنفش را به خوبی منعکس می­کند. با استفاده از الگوهای رنگی زمستان و ایجاد دود، می­توان در فعالیت این نوع حسگرها اختلال ایجاد کرد (12).

    سامانه­های جاسوسی عکاسی با فیلترهای uv ساده، اهداف نظامی را در مقابل زمینه پوشیده از برف به صورت نواحی تاریک، نشان می­ دهند. این زمینه به یک استتار با پوشش نورهای نوین چند طیفی، نیاز دارد؛ به طوری که انعکاس­های uv خوبی مطابق با انعکاس برف داشته باشد.

    ضمناً محیط­ های پوشیده از برف، شرایط عالی برای تهدیدات حسگرهای حرارتی و ماورای بنفش، فراهم می­ آورد. پوشش با تورهای چندمنظوره، بهترین راه حل برای مقابله با این نوع حسگرها می­ باشد.

    از سیستم پوشش استتاری سبک و روشن مخصوص مناطق قطبی و رنگ استتاری زمستانی برای تأمین آمیختگی uv و از دود برای شرایط نزدیک به رنگ سفید استفاده می­ شود (13).

    کلیدواژه ­ها:

     حساسه ها، آشکارساز، حسگر حرارتی،حسگر صوتی.

    ارجاعات

    1. سروری اسداله. اصول و مبانی پدافند غیرعامل. انتشارات دانشگاه علوم انتظامی؛ 1388، ص 32.

    2. موحدی نیا جعفر. دفاع غیرعامل. مرکز برنامه ریزی و تألیف کتاب های درسی سپاه؛ 1383، ص 178.

    3. چالوک غلامرضا. پدافند غیرعامل با رویکرد انتظامی. انتشارات دانشگاه علوم انتظامی؛ 1392، ص 30.

    4. نیکزاد فرهاد. پدافند غیرعامل در آماد و پشتیبانی.مؤسسه چاپ و انتشارات دانشگاه امام حسین (ع)؛ 1390، ص 499.

    5. اقدسی سید هادی و عباس پور مقصود. الگوریتم توزیع شده جهت فراهم آوردن پوشش چندجانبه از هدف در شبکه های حسگر بصری. مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، جلد 42، شماره 2؛1392، ص 54

    6. نباتی عزت اله. پدافند غیرعامل با رویکرد به حوزه تهدیدات. انتشارات مرکز آموزش و پژوهش شهید صیاد شیرازی؛ 1389، ص 28.

    7. بیدی علی اصغر. پدافند غیرعامل و تأثیر آن بر امنیت ج.ا.ا. چاپخانه ساحفا ناجا؛ 1389، ص 59.

    8. بصیرت مقصود. حفاظت از اماکن و تاسیسات. تهران: دانشگاه علوم انتظامی؛1391، ص 71

    9. سروری اسداله. همان، ص 46.

    10. قبولیان حسن. پدافند غیرعامل ویژه فرماندهان. معاونت آموزش ناجا؛ 1388، ص 69.

    11. سروری اسداله. اصول و مبانی پدافند غیرعامل. انتشارات دانشگاه علوم انتظامی؛ 1388، ص 34

    12. نیکزاد فرهاد. پدافند غیرعامل در آماد و پشتیبانی. مؤسسه چاپ و انتشارات دانشگاه امام حسین(ع)؛ 1390، ص 500.

    13. نباتی عزت اله. همان، ص 75.

     

     

نظر شما