Кіріспе
Атыс атысының немесе басқа қару атысының орнын анықтайтын және жеткізетін жүйе Атыс атысын анықтайтын немесе оқ атысын анықтайтын жүйе - акустикалық, тербеліс, оптикалық немесе басқа да сенсорларды, сондай-ақ осындай сенсорлардың комбинациясын пайдалана отырып, атыстың немесе басқа қару атысының орнын анықтайтын және жеткізетін жүйе. Бұл жүйелерді құқық қорғау органдары, қауіпсіздік, әскерилер, мемлекеттік мекемелер, мектептер мен кәсіпорындар атыс көзін және кейбір жағдайларда атыс бағытын және/немесе атылған қарудың түрін анықтау үшін пайдаланады. Көптеген жүйелерде үш негізгі компонент бар: микрофондар немесе сенсорлар (акселерометрлер, инфрақызыл детекторлар және т.б.) қатар орналасқан немесе географиялық жағынан таралған процессорлық блок атыс ескертулерін көрсететін пайдаланушы интерфейсі Жалпы санаттарда негізінен сыртқы пайдалану үшін экологиялық жинақталған жүйелер бар (әскери және азаматтық / қалалық) олар қымбат, ал кейінде төменгі шығындар тұтынушы / өнеркәсіптік жинақталған жүйелер негізінен ішкі пайдалану үшін. Қалалық ортада қолданылатын жүйелер географиялық ақпараттық жүйелерді біріктіреді, сондықтан дисплейде әрбір оқиғаның картасы мен мекенжайы бар. Кейбір ішкі атыс детекторлары жүйелері қосымшада немесе веб-интерфейсте атысшының орналасуын көрсету үшін детектордың орналасуы бар егжей-тегжейлі еден жоспарларын пайдаланады.
A gunfire locator or gunshot detection system is a system that detects and conveys the location of gunfire or other weapon fire using acoustic, vibration, optical, or potentially other types of sensors, as well as a combination of such sensors. These systems are used by law enforcement, security, military, government offices, schools and businesses to identify the source and, in some cases, the direction of gunfire and/or the type of weapon fired. Most systems possess three main components:
An array of microphones or sensors (accelerometers, infrared detectors, etc) either co located or geographically dispersed
A processing unit
A user interface that displays gunfire alerts
In general categories, there are environmental packaged systems for primarily outdoor use (both military and civilian/urban) which are high cost and then also lower cost consumer/industrial packaged systems for primarily indoor use. Systems used in urban settings integrate a geographic information system so the display includes a map and address location of each incident. Some indoor gunfire detection systems utilize detailed floor plans with detector location overlay to show shooter locations on an app or web based interface.
Тарих
Дыбыс арқылы атыстың шығу тегін анықтау Бірінші дүниежүзілік соғыстан бұрын ойлап табылған, онда ол алғаш рет операциялық түрде қолданылған (қараңыз: Артиллерия дыбыс диапазоны). 1990 жылы бастапқы нүкте ретінде бірегей алгоритм қолданылды: Metravib defence, Délégation Générale pour l'Armement (DGA) - француз қорғаныс сатып алу агенттігімен бірлесіп, су асты кемелерінің акустикалық белгілерін зерттеді. DGA & Section Technique de l'Armée de Terre (STAT), француз армиясының инженерлік бөлімі кейіннен Metravib D. компаниясына оқ атуды анықтау үшін шешім табуды тапсырды, бұл снайперлердің атысының қайдан келгенін нақты білмей, атыс астына түскен сарбаздар мен бейбітшілдерге көмек көрсету тәсілі. 1990 жылдардың басында Калифорнияның Шығыс Пало-Альто және Шығыс Менло Парк аудандарында қылмыс көп болды. 1992 жылы Шығыс Пало-Альтода 42 адам өлтірілді, соның нәтижесінде Шығыс Пало-Альто Құрама Штаттардың адам өлтіру астанасына айналды. Менло Парк полиция бөлімі тұрғындар атыс туралы хабарлаған кезде жиі тергеуге шақырылатын; алайда олардың көзін 911 шақыруларынан анықтаудың жолы болмады. 1992 жылдың соңында АҚШ Геологиялық зерттеулер басқармасының сейсмолог докторы Джон К. Лар Менло Парк полиция бөліміне барып, олардың атыс саптарын анықтау үшін сейсмологиялық әдістерді қолдануға қызығушылық танытқан-ақ екендігін сұрады. Басқалары да Менло Парк полиция бөліміне барып, атыс орнын анықтау жүйелері арқылы полицияға көмектесудің жолдарын ұсынды. Полиция бастығы жергілікті өнертапқыштармен және осы мәселеге қызығушылық білдірген кәсіпкерлермен кездесу ұйымдастырды. Сол кезде атыс саптарын анықтау үшін шешімдер жоқ еді, тек қана солай етудің қалауы болды. Бұл кездесуге Стэнфорд ғылыми-зерттеу институтының қызметкері және акустика маманы Роберт Шоуэн қатысты. Лахр Аляскадағы жер сілкінісін бақылау және анықтау техникасы бойынша біліміне сүйене отырып, атыс саптарын анықтау мүмкіндігін дәлелдеу жоспарын жүзеге асыруды шешті. Бір сымдық және төрт радиотелеметрлі микрофоннан тұратын желі құрылды, оның шығыс Менло Парктегі үйі командалық орталыққа айналды. Лахр жер сілкінісін анықтау үшін әдетте қолданылатын бағдарламаны өзгертіп, деректерді аймақтық сейсмология үшін пайдаланылатыннан жоғары үлгі мөлшерінде тіркеді. Атыс дауыстары естілгеннен кейін, Лар олардың орнын анықтайды, ал әйелі олардың көзін тәуелсіз растау үшін полиция радиосын бақылайды. Осы жүйені пайдаланып, Лахр полицияға және басқаларға бұл техниканың өте тиімді екенін көрсете алды, өйткені жүйе бірнеше он метр қашықтықтағы массив ішінде болған атыстарды таба алды. Сейсмикалық әлемнен жүйелерді автоматтандыруды және оның сенімділігін арттыруды қамтамасыз ететін қосымша әдістер белгілі болғанымен, бұл жақсартулар осы мүмкіншілік зерттеуінің аясынан тыс болды.
subsequently commissioned Metravib D. to find a solution for shot detection, a way to assist soldiers and peacekeepers who come under fire from snipers without knowing precisely where the shots were coming from. In the early 1990s, the areas of East Palo Alto and eastern Menlo Park, California, were besieged with crime. During 1992 there were 42 homicides in East Palo Alto, which resulted in East Palo Alto becoming the murder capital of the United States. The Menlo Park police department was often called upon to investigate when residents reported gunshots; however there was no way to determine their source from scattered 911 calls. In late 1992, John C. Lahr, a PhD seismologist at the nearby United States Geological Survey, approached the Menlo Park police department to ask if they would be interested in applying seismological techniques to locate gunshots. Others had also approached the Menlo Park police department suggesting ways to help the police by means of gunshot location systems. The police chief arranged a meeting with local inventors and entrepreneurs who had expressed an interest in the problem. At that time there were no solutions to tracking gunshots, only a desire to do so. One key attendee was Robert Showen, a Stanford Research Institute employee and expert in acoustics. Lahr decided to go ahead with his plans to demonstrate the feasibility of locating the gunshots, relying on his background in the earthquake location techniques and monitoring in Alaska. A network consisting of one wired and four radio telemetered microphones was established, with his home in eastern Menlo Park becoming the command center. Lahr modified the software typically used for locating earthquakes and recorded the data at a higher sample rate than is used for regional seismology. After gunshots were heard, Lahr would determine their location while his wife monitored the police radio for independent confirmation of their source. Using this system, Lahr was able to demonstrate to the police and others that this technique was highly effective, as the system was able to locate gunshots occurring within the array to within a few tens of meters. Although additional techniques from the seismic world were known that could better automate the system and increase its reliability, those improvements were outside the scope of this feasibility study.
Сенсорлық әдіс
Қарудың орналасуын анықтау жүйелері, әдетте, қарудың атылғанын немесе қарудың атып жіберген снарядты анықтау үшін бір немесе бірнеше сезімталдық әдістерін қажет етеді. Бүгінгі таңда дыбыс, тербеліс және көрнекі немесе инфрақызыл жарық сенсорлық технологиялар ретінде табысты қолданылуда. Екі қолданбаны да статикалық және динамикалық жағдайларда атысты анықтау үшін іске асыруға болады. Полициямен байланысты жүйелердің көпшілігі тұрақты орнатылуы, картаға түсірілуі және байланысы болуы мүмкін, өйткені сенсорлар ұзақ уақыт бойы сақталады. Әскери және SWAT іс-қимылдары, керісінше, жылдам орнату уақытын немесе сенсорлар қозғалған кезде жұмыс істеу мүмкіндігін қажет ететін динамикалық ортада жұмыс істейді.
Акустикалық
Акустикалық жүйелер оқ оқпанның соққы толқынын (ауадан өткенде оқ немесе оқ ұшының дыбысы), оқ ұшы атылған кезде қарудың тұмсығының жарылысының дыбысын немесе екеуін де "тыңдайды". Олардың үлкен қашықтықта сезу қабілетіне, көзге көрінбейтін жолмен сезуге және сенсорлық телеметриялық деректерді беру үшін қажетті салыстырмалы түрде төмен жолақтығына байланысты, Құрама Штаттарда құқық қорғау, қоғамдық қауіпсіздік және ішкі қауіпсіздік үшін қолданылатын жүйелер негізінен акустикалық техникаларға негізделген. Тек акустикалық негіздегі жүйелер, әдетте, өздерінің ескертулерін оптикалық сезім жүйелеріне қарағанда бірнеше секундқа баяу жасайды, өйткені олар дыбыс толқынының таралуына сүйенеді. Сондықтан да дыбыс сенсорға 1 миль қашықтықта 5 секунд ішінде жетеді. Алыстағы сенсорлардан қабылдайтын бірнеше секунд және атылған оқтардың санын анықтау, көбінесе оқиғаның ауырлығын көрсететін индикатор, бірнеше минуттан кейін нақты атудан бірнеше минут өткеннен кейін, адам 911 қоңырауын қосқаннан кейін және ақпарат түсіріліп, өңделгеннен кейін, патрульдік офицерлерге жіберілгеннен кейін бірнеше минут өткеннен кейін салыстырғанда, әдеттегі полиция жіберу сценарийлері үшін төзімді және күрт жақсарады. Мұндай жүйелерде үнемі белсенді болатын өте сезімтал микрофондар массиві болғандықтан, жазылып жатқандардың білмеуінсіз сөйлесулерді жазудың осы кең мүмкіндіктерімен құпиялылыққа қатысты мәселелер туындады (бұл "қосалқы тыңдау", өйткені сөйлесулерді түсіру - бұл жүйенің дизайнының байқаусыз мүмкіндігі, ал құқық қорғау органдары жазулар тек атулар байқалғаннан кейін ғана болады деп мәлімдеді.)
Оптикалық
Оптикалық немесе электрооптикалық жүйелер оқ атылған кездегі физикалық құбылысты немесе оқ ауада қозғалған кездегі сүрінуден пайда болатын жылуды байқайды. Мұндай жүйелер қару атылатын немесе оқ қозғалып жатқан аймаққа көз жеткізуді қажет етеді. Атыс оқиғасына жалпы көзқарас қажет болса да, инфрақызыл жарқырау оқиғасы қоршаған құрылымдарға қайтып түсетін кезде кейде анықталады. Акустикалық негіздегі жүйелер сияқты, электрооптикалық жүйелерді, әдетте, олардың дыбыс немесе оптикалық қолтаңбаларын азайтатын арнайы бас тарту құрылғылары бұза алады. Оптикалық және электрооптикалық жүйелер әскери ортада сәттілік көрді, онда жауап берудің дереу болуы өте маңызды және өйткені олар әдетте тұрақты орнатылған "азаматтық" қылмысқа қарсы күрес жүйелерінде болғандай мұқият орналасуды тіркеуді қажет етпейді. Акустикалық жүйелерге атыс орнын анықтау үшін бірден көп микрофон қажет болған сияқты, көпшілік электрооптикалық жүйелерге 360 градусты қамтитын бірден көп сенсор қажет. Акустикалық және оптикалық сенсорлар бірге орналасуы мүмкін және олардың деректері біріктірілуі мүмкін, осылайша оқ атудың орналасуын өңдеуге мүмкіндік береді, бұл атудың сенсорларға дейінгі қашықтығын барынша дәлдікпен есептеу үшін пайдаланылатын толығырақ ату уақытын алуға мүмкіндік береді. Оптикалық жүйелер (негізінен) атылатын жеке оқтардың санымен немесе бір мезгілде атылатын әртүрлі атысшылардың санымен шектелмейді, оптикаға негізделген сенсорлау бір мезгілде бірнеше атысшыны пайдаланып, бірнеше жерден атуды жүзеге асыратын атушыларды оңай жариялауға және табуға мүмкіндік береді. Екі тәсілдің (акустикалық және инфрақызыл) үйлесімі әр жүйенің өзіндік шектеулерін жеңуге көмектеседі, сонымен бірге атыс туралы жалған мәлімдемені және/немесе екіжақты мәлімдеменің орналасуын жоюдың жалпы мүмкіндігін жақсартады. Бұл жүйелер қолданылған кезде де, жеткілікті қашықтықтан атылған оқ-дәрілер байқалмайды, өйткені оқ-дәрі сигналының мөлшері (аудио және инфрақызыл) ақырында фондық сигналдарға көміледі. Аудио жүйелер үшін, олар үшін орынды анықтау үшін үстіркі дыбыстан жоғары соққы толқыны қажет, оқ сенсордан өткен кезде үстіркі дыбыстан жоғары жылдамдықпен жүруі керек және ол сенсордан соққы толқынының бүйірлік аралығында өтуі керек. Қарудың жарық түсіруін инфрақызыл сәулемен анықтау үшін оқ жолы анықталмайды. Осы екі тәсілді біріктіру ұрыс сценарийінде күтілетін әртүрлі жағдайларда қабілеттілікті жақсартады. Қалалық және ауылдық жерлерде қозғалыс кезінде көліктерде оптикалық және акустикалық сенсорлар қолданылады. Бұл сенсорлар әуедегі және судағы платформаларда сынақтан өтті. Қазіргі уақытта сынақтан өткізілетін (2011) электрооптикалық анықтау жүйелері кіретін оқ ату белгілерін өте жылдам жылдамдықпен өңдей алады, бұл қаруды атыс пен басқа атыс емес оқиғаларды ажырату үшін ғана емес, сонымен қатар санаттарды, сипаттамаларды және кейде нақты қару түрлерін автоматты түрде анықтау үшін тамаша әдіс ұсынады.
Дискриминациялық атыс
Көптеген әдістерді атысты (оған "атты ығыстыру" деп те атайды) ұқсас дыбыстардан, мысалы, машиналардың кері атылуынан, сауық-сауық немесе тікұшақтың үстімен өткен дыбысынан ажырату үшін қолдануға болады. Дыбыстың спектрлік мазмұнын, оның конвертін және басқа эвристикалық әдістерді талдау да қатты, кенеттен естілетін дыбыстардың атыс екенін жіктеу үшін жиі қолданылады. Дыбыстардың көзін анықтау субъективті болуы мүмкін, және ShotSpotter сияқты компаниялар полиция органдарынан алған ақпаратқа негізделген өз жазбаларын қайта қарайды, сондықтан автоматтандырылған жүйе бастапқыда тікұшақ роторларының соғуы ретінде жіктелген дыбыс алдымен үш, содан кейін төрт және ақырында бес жеке оқ атудың дыбысы ретінде мәлімделген. Нәтижесінде бұл технология сот ісінде заңдық дәлелдеу мақсатында ғылыми емес деп қабылданбады. Бұл негізгі заңдық дәлелдемелердің көзі емес, тергеу құралы болып табылады. Бұл құқық қорғау органдары мен олардың қылмыс сарапшыларының нақты белсенділік деңгейі мен үлгілері туралы толық емес деректерге ие екенін білдіреді. Аудиокөзөмөлге негізделген кең ауқымды тәсілмен бірге атыс қызметінің тұрақты қоймасы (яғни деректер қоры) бар агенттіктерде 100% белсенділік деректері бар, оларды бағыттандырылған патрульдер мен барлауды басқару үшін үлгілер мен үрдістерді талдау мүмкін. Қосымша пайдаға тергеушілерге қылмыстарды шешу үшін сот-медициналық дәлелдемелерді табуға көмектесу және сот істерін күшейту үшін прокурорларға айыптаудың жоғары деңгейін қамтамасыз ету жатады. Қарудың орналасуын анықтау жүйесінің дәлдігі мен нақты көше мекенжайына геологиялық сілтеме жасау мүмкіндігі, азаматтар атыс оқиғаларын 9-11 деп хабарлаған кезде, ақпараттың жетіспеушілігімен салыстырғанда, агенттіктер атыс жасағандарды белгілі қылмыскерлердің орындарымен салыстыра отырып, анықтауға болады, оның ішінде шартты түрде босатылғандар мен сынақтан өткендер; тергеушілер кейде болжамды құрбандарды анықтап, содан кейін жазалауды болжауға және болдырмауға болады. Қарулы оқтарды анықтау жүйелері 1990-шы жылдардың ортасынан бастап қалаларда және муниципалитеттерде қатаң қылмысқа қарсы күрес құралы ретінде қарулы оқтарды анықтау жүйелерін қолданатын қалалар мен муниципалитеттердің өсіп келе жатқан тізімі арқылы қолданылады. Федералды және ішкі қауіпсіздік органдары да оқ атудың орналасу жүйесін және оның пайдасын қабылдады; атап айтқанда, ФБР 2003-2004 жылы Огайодағы автокөлік жолындағы мергендер шабуылдары кезінде Франклин округі шерифінің қатысуымен ShotSpotter оқ атудың орналасу жүйесін сәтті қолданды. Технология 1996 жылдың сәуірінде Калифорния штатының Редвуд қаласының маңындағы Редвуд Виллидж қаласында сынақтан өтті. 2007 жылға дейін өндіруші құрылғының пайдасы бар деп жариялады, бірақ жергілікті лауазымды адамдар оның тиімділігіне қатысты екіге бөлінді. Бұл кездейсоқ атыс санын азайтуға тиімді. Әділет министрлігі үшін жүргізілген зерттеулер оның әрекетті "түсініп алу" ретінде ең тиімді екенін көрсетті. Вашингтон қаласында орнатылған ShotSpotter жүйесі, атыс болған аймақты анықтау үшін сәтті пайдаланылды. Вашингтон полиция департаменті 2008 жылы зорлық-зомбылық қылмыстарының 62 құрбанын табуға көмектескенін және 9 адамды тұтқындауға көмектескенін хабарлады. Сонымен қатар, жүйеде "кездейсоқ" атыс болған, 2007 жылы аптасына 50 атыс болған. Жүйенің табыстылығына сүйеніп, полиция бөлімі бағдарламаны қаланың төрттен бір бөлігін қамтуға шешім қабылдады. 2016 жылы детекторлық жүйелер бірқатар қалаларда, соның ішінде Балтимор, Мэриленд Беллвуд, Иллинойс; Бирмингем, Алабама; Бостон; Кантон, Огайо; Кембридж, Массачусетс; Чикаго; Хартфорд; Канзас-Сити; Лос-Анджелес; Милуоки; Миннеаполис; Нью-Бедфорд, Массачусетс; Оукленд; Омаха; Сан-Франциско; Спрингфилд, Массачусетс; Вашингтон, округ Колумбия; Уилмингтон, Солтүстік Каролина; Нью-Йорк; Табылған кезде атыс бағытына қарай бағытталған камералармен интеграциялау да жүзеге асырылады. Сан-Антонио, Техас штаты ShotSpotter қызметіне 500 000 доллар жұмсаған, ол жұмыс істеп жүрген 15 айда тек 4 адамды тұтқындап, 7 қаруды тәркілеген. 2017 жылдың тамызында АҚШ құпия қызметі ақ үйді және АҚШ әскери-теңіз обсерваториясын қорғау үшін оқ атуды анықтау технологиясын пайдалануды сынақтан өткізе бастады.
Әскери және қорғаныс
Дыбыс арқылы атыс шығу тегін анықтау Бірінші дүниежүзілік соғыстан бұрын ойлап табылған, онда ол алғаш рет операциялық қолданылған. Алғашқы дыбысқа негізделген жүйелер негізінен ірі қару-жарақ үшін пайдаланылды. Қаруларды анықтау және орналастыру жүйелері және снайперлерге қарсы жүйелер АҚШ Қорғаныс министрлігі, сондай-ақ басқа елдердің әскерилері тарапынан қолданылды. Акустикалық қауіптерді анықтау жүйелеріне Армияның ғылыми-зерттеу зертханасы әзірлеген Қадағалаусыз уақытша акустикалық MASINT сенсорлары (UTAMS), Serenity Payload және FireFly кіреді.
Жабайы жануарларды браконьерлік аулау
Оңтүстік Африканың Крюгер ұлттық саябағында қарақұйрықтарды браконьерлік аулауды болдырмау үшін атыс сигналдары қолданылуда.
Ашық оқ-дәрі детекторлары
Soter Gunshot Locator жобасы - бұл ашық кодты аппараттық жабдықты, бұлтты технологияны, машиналық оқытуды және 3D басып шығаруды пайдаланатын, қала, қоғамдық және мектеп кеңістіктеріндегі атыстарды секунд ішінде таба алатын арзан атыс детекторларын құрайтын қоғамдастық әрекеті.
Балықтарды бомбалау
Earth Island Institute қаржылай демеушілігімен іске асырылып жатқан Stop Fish Bombing USA жобасы ShotSpotter технологиясын гидрофондармен Малайзияның Сабах қаласында балықтарды бомбалаумен күресу үшін қолданды.