Доклад

ТЗИ/Лекции/ПМ3.2/2.1.450_Про_интроскопы/README.md

@@ -0,0 +1,110 @@
+# Интроскопы
+![](image1.jpg)
+**Интроскопия** — неразрушающее исследование внутреннего строения объекта и протекающих в нём процессов с помощью звуковых волн, электромагнитного излучения различных диапазонов, постоянного и переменного электромагнитного поля и потоков элементарных частиц.
+**Интроскоп** — это штука, которая снимает в рентген-излучении. Чаще всего вы видите такой на входе в аэропорт или на вокзал.
+
+Представляет из себя камеру для съёмки, защитную оболочку, какие-нибудь салазки или что-то типа конвейера (не всегда, но чаще всего) и встроенный компьютер для обработки всего этого. С точки зрения ОС — это веб-камера, поверх которой делается обработка в софте. Поставляется всё это в подавляющем большинстве случаев как готовый ПАК, то есть системник или моноблок уже внутри где-то под кожухом. На борту там чаще всего «банкоматная» Win,в аппаратах производства СКБ "Медрентех" (которые стоят практически на всех московских вокзалах и станциях метро) Linux Rosa и AstraLinux.
+
+Монтаж выглядит так: обычной доставкой приезжает огромная коробка, выгружается в заданную точку, немного дособирается (кабели — салазки — лента — экран), включается и работает.
+
+Советы по выбору интроскопа — разница между моделями и прочие детали вообще никого никогда не волнуют, потому что принцип выбора такой:
+
+- Определяем, какой стандарт применяется.
+- Выбираем интроскоп под этот стандарт. Подбираем согласно требованиям заказчика наиболее подходящий интроскоп по соотношению цена – качество: учитываем наличие и стоимость технической поддержки, её доступность в регионе.
+- Готово!
+
+Примерно так происходит почти на любом объекте, который я видел.
+
+### Чем отличаются?
+
+Назначение интроскопа — быстрый досмотр вещей без перебирания сумок.
+
+Упрощённый принцип действия такой: излучатель излучает рентгеновские лучи, которые затем пробивают ваши вещи и попадают на чувствительную матрицу. Формируется монохромное изображение. Чем плотнее предмет, через который шли лучи, тем меньше их доходит до матрицы. Ткань почти прозрачна, металл непрозрачен (и даже отражает), органика имеет специфическую среднюю плотность.
+
+Максимальная толщина **«пробивания эталона»** называется **«проникающая способность»**. Например, часто встречаются интроскопы с проникающей способностью до 38 мм. Именно поэтому просят доставать ноутбуки и планшеты из сумок в аэропортах: в них бывает много металла, и за ним ничего не видно. Речь в первую очередь про крышку и аккумулятор.
+
+Изначально предполагалось, что оператор будет просто смотреть на исходное изображение и понимать, что у вас в сумке. Это работало, но было достаточно неудобно. Плюс, если вы обращали внимание на экраны интроскопов, то знаете, что изображение там формируется цветное.
+
+**Цвет** — это постобработка софта. Как правило, цвет придаётся, чтобы выделять предметы разной плотности.
+
+Речь про эффективное атомное число Zeff.
+Просвечивается не потоком электронов, а потоком рентгеновских фотонов, не путайте. И эти фотоны взаимодействуют с электронами атомов. Которых (в силу электронейтральности) приблизительно столько же, сколько протонов в ядре. Но рентген с ядром почти не взаимодействует.
+
+**Атомы** - это экранированные электронами ядра. В металле заряд ядерных остовов экранируется электронами, в т.ч. э.проводимости. Вот вообще не к месту слово "неэкранированные" во втором предложении. То есть поток электронов позволяет «считать» неэкранированные электронами протоны. По сути, это «видимая плотность» материала. Эффективное атомное число до 10 соответствует лёгким элементам и считается категорией «органика», куда попадают еда, газы, полимеры (то есть большая часть взрывчатки), дерево и вода. Конкретно Z9 на практике соответствует наркотикам в подавляющем большинстве случаев, что очень важно для таможни. От 10 до 18 речь про соли металлов или лёгкие металлы вроде алюминия, больше 18 — тяжёлые металлы. Оператор может «сфокусироваться» на одной из категорий по Zeff — например, очистить изображение от тяжёлых металлов, оставить только органику и т.п. Это создаёт тот самый эффект «послойности сканирования», который вы можете видеть при досмотрах.
+
+Следующее **улучшение** — вторая плоскость съёмки. Например, если у вас в сумке бутылка, и она лежит дном или горлышком к излучателю, то на фотографии будет просто непонятный кружок. Вторая проекция даёт возможность разобраться, что это за кружок, собственно.
+
+Далее пришли простые детекторы предметов (а потом и более сложные). Софт стал не только выделять форму вещей, но и автоматически распознавать опасные категории вроде пистолетов, ножей, баллончиков и так далее. На практике обычно такого детектора недостаточно, чтобы говорить о 100-процентном результате, но это помогает в работе оператора и страхует от части ошибок. Полагаться на детекторы нельзя, ложноотрицательных случаев довольно много, особенно если предметы свалены в кучу с другими той же плотности.
+
+Цветовая индикация и какие-то детекторы есть во всех современных интроскопах независимо от цены. Дальше вопрос в качестве этих детекторов и других фичах вроде «послойного разбора», связках с другими устройствами для интеграции в периметр и так далее.
+
+### Как выбираются?
+
+Сначала определяется, куда будет ставиться интроскоп и какой. В метро используют шкафы без конвейера, в аэропортах интроскоп должен иметь размеры максимального багажа (или даже инвалидной коляски), для таможни используют огромные машины, в которые заезжает фотографироваться фура целиком. Дальше мы будем для определённости говорить про те, что вы видите в аэропортах, на вокзалах и на стадионах. Мы не говорим про те, что требуют для работы 0,2 МВт, чтобы просветить стенку контейнера и т.п.
+
+Следующий шаг — понять стандарт. Есть свои стандарты для предприятий (чтобы рабочие не унесли домой что-то с завода и не принесли ничего опасного), для спорта, транспорта, образования и так далее. Мы часто разрабатываем системы безопасности, там всё определяется действующими приказами, постановлениями и т.п. Собственно наша задача в том, чтобы в соответствии с нормативными требованиями подобрать правильное оборудование, установить его в необходимых местах, закупить, собрать и запустить.
+
+Стандарт определяет технические характеристики изделия. Все интроскопы прямо подписаны, каким стандартам соответствуют, то есть дальше идёт не выбор со сравнением, а банальная фильтрация по признаку стандарта.
+
+Регулируется это всё:
+
+- Приказом МВД РФ от 17 ноября 2015 г. № 1092 «Об утверждении требований к отдельным объектам инфраструктуры мест проведения официальных спортивных соревнований и техническому оснащению стадионов для обеспечения общественного порядка и общественной безопасности».
+- Постановлением Правительства РФ от 26 сентября 2016 г. № 969 «Об утверждении требований к функциональным свойствам технических средств обеспечения транспортной безопасности и Правил обязательной сертификации технических средств обеспечения транспортной безопасности».
+- Постановлением Правительства РФ от 2 августа 2019 г. № 1006 «Об утверждении требований к антитеррористической защищённости объектов (территорий) Министерства Просвещения Российской Федерации и объектов (территорий), относящихся к сфере деятельности Министерства Просвещения Российской Федерации, и формы паспорта безопасности этих объектов (территорий)».
+
+Как я уже говорил, когда понятно, какой размер и какой стандарт, обычно на выбор есть 2–3 модели примерно одинаковой ценовой категории. Раньше были модны модели западного производства, но в последние годы появились нормальные российские поставщики. В смысле, появились они довольно давно, но в последние годы доказали, что нормальные. Мы точно уже лет 10 сотрудничаем с несколькими отечественными компаниями. Например, хорошо себя показали «Диагностика-М», АО «СНТ» и некоторые другие. У них всегда всё в порядке с отечественной сертификацией и нормальная унификация линейки.
+
+До недавних событий самый дешёвый интроскоп для стадиона стоил около полутора миллионов рублей. За всю мою практику никто не покупал на новый объект модель дороже более чем на 10% стоимости самой дешёвой. На старых объектах заказчики обычно выбирают известные им модели, похожие на остальной парк, т.е. интроскоп того же производителя и со схожими характеристиками, чтобы не плодить зоопарк.
+
+### Опасность излучения
+
+Там внутри обычная рентгеновская трубка. Излучение имеет электромагнитную природу, возникает при возбуждении электронов.
+
+Она не содержит радиоактивных веществ.
+
+Она не создаёт радиоактивных веществ при работе, они не накапливаются, стенки камеры не «заряжаются» и так далее.
+
+Ионизирующее излучение возникает после подачи питания, то есть перевозят и хранят интроскопы примерно так же, как любую другую технику. Серверы перевозятся с куда большими предосторожностями, чем интроскоп. Далеко не на всех даже есть стресс-датчики и датчики наклона. Просто коробка в обычной машине. Если надо затащить в метро — таскают грузчики руками.
+
+Излучение не вредит продуктам питания (если речь не про несколько часов излучения, конечно, так может поменяться структура), в современных устройствах не засвечивает даже высокочувствительную фотоплёнку (ранее, на аппаратах прямого отображения, засвечивало), не оставляет опасных частиц внутри жидкостей и так далее. «Просвеченная» куртка ничем не будет отличаться от непросвеченной, в ней ничего не застрянет.
+
+Но это не значит, что излучение безопасно. Оно опасно для живых организмов.
+
+Совать руки в тоннель интроскопа — очень и очень плохая идея. С этим глупо спорить, разумеется.Но стоит учесть, что доза "за проход" в современных интроскопах около 0,5-0,6мкЗв, для сравнения флюорография лёгких - 40-80мкЗв. Правда стоит оговориться, что дозу за проход снимают обычным дозиметром, который как багаж прокатывают через интроскоп. Человеческое тело, разумеется, куда больший поток будет воспринимать. Тем не менее, ничего критического от такой шалости не произойдёт. Так что лишний раз пугаться таких аппаратов не стоит Идея ещё хуже — ради развлечения фотографироваться в камере интроскопа. Чаще всего я вижу руки людей в тоннеле в моменты, когда они кладут туда мелкий предмет вроде телефона и понимают, что он сейчас упадёт между роликами конвейера. Берите контейнеры.
+
+Та же самая рентгеновская трубка накладывает ещё два ограничения на работу устройства:
+
+- Нельзя работать на холоде.
+- Нельзя работать при высокой влажности.
+
+То есть приборы на улице, по идее, должны выключаться на время дождя. На практике же чаще всего интроскопы монтируются в отапливаемых помещениях.
+### Ещё детали
+Монтаж делается только в готовых помещениях без идущих отделочных работ, без мусора, с освобождённой площадью под монтаж. Помещение должно отапливаться, температура должна быть выше 18 градусов Цельсия на момент начала работ. Очень хорошей идеей будет сравнить размер двери не только с габаритами изделия, но и его транспортной упаковкой.
+
+Сам по себе монтаж достаточно простой: приехал, распаковал, собрал и подключил всё необходимое оборудование, проверил отсутствие дефектов, провёл пусковые испытания и обучение персонала работе и регламентированному техническому обслуживанию интроскопа, если заказчику необходимо, настроил функциональные клавиши. На этом, собственно говоря, всё. Минимум раз в полгода (в зависимости от нагрузки при эксплуатации), приезжает инженер вендора и проводит профилактическое обслуживание. Сейчас у некоторых возникает идея отказаться от такой услуги. Сразу скажу — это плохая идея, обслуживание нужно.
+
+Для разбора инцидентов часто нужна либо внутренняя память устройства (где хранится история съёмок за какой-то период), либо интеграция с видеонаблюдением. На практике интеграция делается редко: когда стоит задача сопоставить человека с досматриваемым предметом, чаще смотрят на временные метки, а не используют какие-то связки. Есть норматив на сохранение истории, для транспорта это 30 дней. В некоторых аэропортах ещё часто используются микрофоны на досмотрах, чтобы сопоставить ещё и с разговорами пассажиров, но на обычных объектах вроде стадионов или домов культуры я такого никогда не встречал.
+
+Много где стоят довольно старые интроскопы. И если там ломается что-то внутри, то с ремонтом можно застрять надолго. Иногда бывает быстрее и проще купить новое устройство, чем дожидаться ремонта старого.
+
+Интроскопы редко стоят как единственный элемент безопасности. Их совмещают с металлодетекторами для людей (опять же, как вы часто видите в аэропортах), радиационным контролем, видеонаблюдением, «пылесосами» для детекции запаха взрывчатых веществ и другими системами вплоть до турникетов СКУДа. Очень часто рядом есть локализаторы взрыва (это специальный короб, которым аккуратно накрывают взрывоопасные предметы, или контейнер, в который их укладывают для вывоза и уничтожения). Но никто не увлекается особо фичами и связками: это не то, что приносит деньги, и потом лишнее накручивать себе никто не будет. Бюджет есть бюджет. Всегда ориентируются на то, чтобы были соблюдены все нормативные требования. Чтобы в случае прихода определённых органов, которые отвечают за эту тему, всегда был чёткий отчёт, что все требования соблюдены и ваш объект безопасен для посетителей.
+
+
+---
+# Вопросы:
+1) Что такое интроскопия?
+    - **Неразрушающее исследование внутреннего строения объекта и протекающих в нём процессов с помощью звуковых волн, электромагнитного излучения различных диапазонов, постоянного и переменного электромагнитного поля и потоков элементарных частиц.**
+    -  Исследование внутренней структуры объектов, которые проецируются при помощи рентгеновских лучей на специальную плёнку или бумагу.
+    - Круглое отверстие в центре крыши или купола. Термин также обозначает окно круглой или овальной формы, например, так называемый «бычий глаз». 
+2) Что из себя предсталяет интроскопы?
+    - **Представляет из себя камеру для съёмки, защитную оболочку, какие-нибудь салазки или что-то типа конвейера (не всегда, но чаще всего) и встроенный компьютер для обработки всего этого**
+    - Представляет собой сложный или супер сложный прибор, состоящий из четырех основных частей: рентгеновской трубки, трансформатора, подставки для трубки и панели управления.
+    - Являются компактными устройствами, сочетающими в себе объектив, устройство, формирующее видеосигнал или цифровой видеопоток, устройство для получения звукового сигнала (микрофон и усилитель) и устройство для сохранения видео- и звуковых данных, преимущественно на неподвижном носителе.
+3) Какие ограничения на работу устройства накладывает рентгеновская трубка?
+    - **Нельзя работать на холоде; Нельзя работать при высокой влажности**
+    - Нельзя курить; Нельзя быть подшофе
+    - Нельзя быть не военнослужащим; Нельзя пользоваться в положении лёжа 
+4) Как выбирается?
+    - **Сначала определяется, куда будет ставиться интроскоп и какой. В метро используют шкафы без конвейера, в аэропортах интроскоп должен иметь размеры максимального багажа (или даже инвалидной коляски), для таможни используют огромные машины, в которые заезжает фотографироваться фура целиком. Дальше мы будем для определённости говорить про те, что вы видите в аэропортах, на вокзалах и на стадионах. Мы не говорим про те, что требуют для работы 0,2 МВт, чтобы просветить стенку контейнера и т.п.**
+    - Рандомно
+    - По приказу вышестоящего уровня