SISTEMAS DE DETECCION PERIMETRAL EN INFRAESTRUCTURAS PENITENCIARIAS

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1 CONGRÉS PENITENCIARI INTERNACIONAL: La funció social de la política penitenciària Barcelona TAULA RODONA TEMES D ACTUALITAT EN L ORGANITZACIÓ I EL MANAGEMENT PENITENCIARIS SISTEMAS DE DETECCION PERIMETRAL EN INFRAESTRUCTURAS PENITENCIARIAS JOSÉ LUIS DÍAZ OTEGUI Ingeniero Industrial GENERALIDADES En la actualidad existe una gran variedad de sistemas y equipos de detección perimetral basados en unos pocos principios físicos de actuación, lo que nos debería permitir seleccionar los sistemas más adecuados para cada tipo de instalación. La decisión no es tan intuitiva, debido a la inexistencia de un procedimiento científico de análisis, en la evaluación de los diferentes sistemas perimetrales fundamentados en principios físicos distintos, que indiquen el comportamiento comparativo de éstos, en condiciones de entorno diversas. Existen algunas tablas de selección que pretenden suministrar un indicador de ponderación ante las diferentes condiciones climatológicas, capacidades de detección, vulnerabilidades, etc., que comparan sistemas entre sí, no obstante, suelen carecer de rigor científico al ser elaboradas por los propios fabricantes. Un estudio serio del comportamiento de un sistema perimetral debe fundamentarse en un análisis estadístico de su actuación en diferentes condiciones de entorno y con la misma física de actuación para establecer la mayor fiabilidad de operación de unos productos sobre otros. Laboratorios de prestigio internacional han elaborado diversos estudios de funcionamiento comparativo de un mismo sistema perimetral desarrollado por diferentes fabricantes, que sí permiten definir con mayor exactitud el factor de fiabilidad de cada producto, como es el caso del estudio llevado a cabo por Sandia National Laboratories en el año 1994, sobre la evaluación de la actuación de videosensores en exteriores, con la comparación del producto de trece fabricantes diferentes. Por otra parte, la elección de un sistema de detección perimetral no puede reducirse a seleccionar el mejor sistema, con la mayor probabilidad de detección en cualquier condición climatológica, con el menor número de falsas alarmas, y con cualquier tipo de intrusión,

2 324 CONGRÉS PENITENCIARI INTERNACIONAL: La funció social de la política penitenciària por la simple razón que éste sistema no existe, en lo que a infraestructuras penitenciarias concierne. Lo que denominamos sistema de detección perimetral debe ser el conjunto de sistemas y equipos, que actuando en forma coordinada permitirán minimizar la posibilidad de una intrusión en la zona de confinamiento, sin contar con el aviso de la incidencia en el centro de vigilancia. A continuación describiremos los sistemas más utilizados en la actualidad en los complejos penitenciarios, para finalmente explicar las técnicas de estudio empírico que servirán para el mejor diseño de un sistema de detección perimetral. CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS Los sistemas de detección perimetral pueden clasificarse por diferentes características técnicas, ya sea por la geometría de su cobertura (volumétricos, superficiales, lineales, etc.), por el principio físico de actuación (cable de radiofrecuencia, cable de presión, cable microfónico, etc.) o bien por el sistema de soportación (autosoportados, soportados, enterrados, detección visual, etc.). En adelante, les agruparemos según esta última clasificación, describiendo los sistemas y equipos utilizados en las infraestructuras penitenciarias y su interrelación. SISTEMAS AUTOSOPORTADOS Se consideran sistemas autosoportados aquellos que no necesitan un muro, valla u otro soporte físico para su instalación; es decir que los propios equipos cuentan con la soportación necesaria. Entre ellos podemos destacar los siguientes: BARRERA DE INFRARROJOS Las barreras de rayos infrarrojos, se fundamentan en la proyección de haces de luz infrarroja (no visible), entre un elemento emisor y un receptor, de tal manera que al interrumpir el haz de enlace de ambos elementos, se produce la activación de la alarma correspondiente. La emisión de luz infrarroja se produce a través de un semiconductor (tipo Led) de Arseniuro de Galio con una longitud de onda de entre Nm. Un elemento sencillo de control se compone de un emisor y un receptor, separados entre ellos la distancia que se quiera proteger ( según el modelo elegido) y sus conexiones de alimentación eléctrica y señales de alarma al puesto central. Esta última instalación nos cubriría sólo la zona protegida por el haz de infrarrojos, por lo que en las instalaciones convencionales se suele combinar varios emisores y receptores en paralelo para obtener una verdadera barrera de protección, y como los haces a simple vista no se ven, se introducen en unas columnas de policarbonato oscuro, que disimulan la posición exacta de los emisores dentro de la misma.

3 Sistemes de detecció perimetral en infraestructures penitenciàries José Luis Díaz Otegui 325 El haz de luz infrarroja generado por el elemento fotoemisor, no es una luz coherente, es decir tiene un ángulo de apertura importante, por lo cual, al llegar al receptor podemos tener una altura de iluminación de hasta 2 metros con una separación entre emisor y receptor de 100 metros (según el modelo), provocando la interferencia de mas de un receptor de la columna de receptores a la vez. Para evitar esta circunstancia es que los emisores cercanos se preajustan con niveles diferentes de frecuencia y se separan adecuadamente para ser detectados sólo por sus correspondientes receptores. Existen aplicaciones donde puede interesar la característica de que un sólo emisor comunique con más de un receptor, pero no es nuestro caso. Aplicaciones El sistema de barreras de infrarrojos es especialmente indicado para la cobertura de zonas encerradas por muros o vallas paralelas, que no permitan el cierre con otro sistema, donde además la falta de espacio sea un problema. Ventajas del Sistema a) Es un sistema idóneo para espacios reducidos. b) Bajo precio del equipamiento principal y accesorios. c) Rápida y fácil instalación. d) Sistema modular que nos permite establecer diferentes configuraciones, en función del número de emisores-receptores, para cubrir zonas de difícil acceso con otros sistemas. Desventajas del Sistema a) Como se trata de un sistema de protección lineal, no tienen buena cobertura en suelos irregulares. b) Necesitan contacto visual entre el emisor y el receptor. c) El alcance máximo de actuación es de 100 metros aproximadamente. d) No diferencian entre la interrupción del haz por un ave, pequeño animal o un intruso. e) La proyección de algunas radiaciones luminosas como la luz solar, luminarias, proyectores de vehículos, etc. pueden provocar falsas alarmas f) Algunas fuentes de calor pueden también provocar falsas alarmas. g) Ciertas condiciones climatológicas, como son la nieve, lluvia intensa, niebla, etc., suelen provocar la inhabilitación de los receptores, por bloqueo de los mismos, para evitar un estado continuo de alarmas.

4 326 CONGRÉS PENITENCIARI INTERNACIONAL: La funció social de la política penitenciària h) El mantenimiento de estos equipos es importante, producto de sus bajas condiciones para trabajar en la intemperie. i) Este sistema no nos permite la detección bajo superficie (túneles, etc.) Instalación y Regulaciones La instalación de este tipo de sistemas mantiene unas premisas básicas que afecta a todos los equipos independientemente del fabricante. 1) Buscar el lugar de implantación de las barreras de emisores y receptores, de tal manera que cubra totalmente la zona que queremos proteger, sin dejar zonas en sombra. Es importante destacar que en función de la distancia a cubrir, debemos elegir el modelo mas adecuado (se fabrican para 30m, 50m, 75m, 100m, etc.) 2) Instalar las columnas de emisores y receptores sobre bases rígidas para evitar, la vibración con el viento y las consecuentes falsas alarmas. Pueden también adosarse lateralmente a muros. 3) Se debe eliminar cualquier elemento que interfiera en la dirección de los infrarrojos, como son plantas, etc. 4) Con carácter general debemos procurar que el suelo donde se monten las barreras no tengan accidentes importantes que faciliten su superación. 5) Cuando debamos instalar el sistema en ambientes con climas fríos, debemos incorporar una resistencia calefactora y termostato correspondiente. Es conveniente utilizar un circuito de alimentación independiente para las resistencias calefactoras. 6) Siempre que lo permita la instalación, debemos procurar evitar la incidencia directa de los rayos del sol a los amaneceres y atardeceres, sobre los receptores. 7) Cuando se instalen barreras cubriendo totalmente un polígono o perímetro de seguridad, no debemos hacer coincidir emisores con receptores en las esquinas, sino por el contrario se debe instalar emisores y receptores de barreras distintas en los mismos cruces. Esto último nos condiciona a instalar número par de lazos, para el cierre de perímetros. 8) Después de instalar las barreras de infrarrojos y conexionar los cableados correspondientes, se deberán «alinear» los emisores con los receptores correspondientes. La alineación se realiza con instrumentos ópticos y eléctricos, que son suministrados por el fabricante de los equipos. 9) Una vez alineadas las barreras, se procede a la regulación de tiempo de haz interrumpido para dar alarma. Existe en todos los equipos un pontenciómetro de regulación de tiempos de actuación que nos permitirá diferenciar el paso de un ave del de una persona ( el margen de regulación es de 50 mseg a 1 seg.). 10) En las instalaciones que se utilicen varios lazos cerrando un perímetro, debemos distribuirlos con sus regulaciones de canal de manera que no interfieran unos con otros. Todos los equipos de estas características tienen un selector de canal de enlace emisor-receptor para su selección.

5 Sistemes de detecció perimetral en infraestructures penitenciàries José Luis Díaz Otegui 327 Se debe elegir el canal en un emisor de tal manera que en las cercanías otro emisor tenga un canal diferente al primero evitando acoplamientos o interferencias no deseadas. 11) Con el fin de eliminar los efectos de alarmas provocadas por el paso de aves y pequeños animales, se instalan barreras de doble haz o se conectan las barreras seriadas dos a dos, de tal manera que tendrán que interrumpirse ambos rayos a la vez para identificar una alarma. 12) Este tipo de dispositivos como casi todos los de seguridad cuentan con un interruptor de detección de sabotajes en las columnas, de manera tal que al abrirla sin autorización, provocará una alarma. BARRERAS DE MICROONDAS Las barreras de microondas se fundamentan en el enlace entre un emisor y un receptor, a través de un campo de ondas electromagnéticas, en la banda de microondas o banda X, es decir unos 10 Ghz. Al interrumpirse el enlace entre el emisor y el receptor se produce la indicación de alarma. La distancia de separación entre el emisor y el receptor es consecuencia del modelo elegido y de la distancia permitida por el contorno, ya que los mismos deben tener, al igual que las barreras de infrarrojos contacto visual entre ellos. El emisor se compone de un circuito electrónico oscilador de RF, generalmente un oscilador de Arseniuro de Galio, en tecnología FET, una etapa de circuito transmisor y una antena parabólica. En cambio el receptor se constituye de una antena parabólica similar a la anterior, un circuito electrónico conversor de RF a Audio Frecuencia y un amplificador de la señal recibida, para su correspondiente tratamiento y filtrado. Todo lo comentado anteriormente nos indica que no es simplemente una señal enviada por un transmisor y recibida por su homólogo, sino por el contrario existe un análisis dentro del receptor de la señal recibida o interrumpida para evitar influencias externas y las consecuentes falsas alarmas. Aplicaciones Una de las principales características de estos sistemas es que se generan ondas electromagnéticas que se transmiten desde el emisor al receptor creando un volumen con forma de elipse de revolución, generando una zona de detección muy amplia. Por lo que es un sistema ideal para proteger perímetros, siempre que se solapen adecuadamente los diferentes lazos de emisor y receptor.

6 328 CONGRÉS PENITENCIARI INTERNACIONAL: La funció social de la política penitenciària Ventajas del Sistema a) Es un sistema ideal para la cobertura de perímetros ya que tiene una zona de actuación volumétrica, cubriendo una zona superior a la correspondiente de los equipos. b) Tiene un coste accesible considerando las prestaciones ofrecidas. c) La instalación es relativamente sencilla con un conexionado rápido de ejecutar. d) Es un sistema menos sensible a condiciones climatológicas adversas que las barreras de infrarrojos. e) Una vez instalado los equipos, su mantenimiento no es muy exigente. Desventajas del Sistema a) A pesar de ser un sistema de protección volumétrica, no es muy adecuado para terrenos accidentados. b) Este sistema también necesita contacto visual entre emisor y receptor. c) Al tener un campo de actuación con forma de elipse las zonas cercanas al emisor y al receptor se convierten en zonas muertas. d) Es sensible a las tensiones inducidas, provocadas por descargas atmosféricas. e) El crecimiento de plantas en la zona de cobertura es altamente negativo, ya que al moverse por el viento darán indicación de falsas alarmas. f) La presencia de láminas de agua en la zona de cobertura y el movimiento de éstas por el viento pueden ocasionar falsas alarmas. g) Este tipo de sistema de protección no detecta la presencia de individuos en túneles. Instalación y Regulaciones La instalación de estos equipos se compone de unas premisas generales independientemente del fabricante. 1) Se deberá analizar correctamente la zona a proteger con los lazos microondas, considerando que debemos solaparlos entre sí, en los cruces a 90º al menos unos 10 m, y en los cruces en línea al menos unos 15m. En lo que respecta a la distancia a cubrir por los lazos, deberemos elegir el modelo más adecuado (se suministran en 30,50,80,100, y 200m). 2) Tanto los emisores como los receptores deberán instalarse sobre soportes rígidos, columnas de acero galvanizado de 100mm de diámetro y 1,2 m de altura. Existe la posibilidad de adosarlos a muros, mediante soportes especiales. 3) Es indispensable eliminar cualquier obstáculo que interfiera con los lazos, tales como plantas, etc. A diferencia de las barreras de infrarrojos, los lazos de microondas se pueden ajustar con obstáculos estáticos interpuestos entre el

7 Sistemes de detecció perimetral en infraestructures penitenciàries José Luis Díaz Otegui 329 emisor y el receptor ya que no se interrumpe todo el volumen sino parte del mismo, pero generarán una zona de sombra detrás del obstáculo en cuestión. 4) Con motivo de ser sistemas que necesitan contacto visual entre el emisor y el receptor, y como consecuencia de efecto sombra cuando se interpone un obstáculo, es indispensable que el suelo donde se instalan los lazos, no tenga accidentes importantes que faciliten el paso sin ser descubiertos. 5) La señal enviada por el transmisor no es simplemente una señal de microondas, es decir una señal de aproximadamente 10 Ghz, sino que se la modula en amplitud con una señal de baja frecuencia. Este mecanismo es muy utilizado en radiofonía, para evitar las interferencias de otros equipos de radio en las cercanías. 6) Existe la posibilidad de comunicar los emisores y receptores por medio de 4 canales diferentes. Por lo tanto cuando utilicemos varios lazos en una instalación debemos configurar los emisores cercanos de distintos lazos en canales diferentes para que no se produzcan interferencias entre ellos. Es importante destacar que el emisor y receptor de un mismo lazo debe tener el mismo canal, para que actúe correctamente. 7) Generalmente estos equipos cuentan con diferentes alcances que se consiguen cambiando las antenas parabólicas del emisor y receptor respectivamente. Posteriormente se debe regular la intensidad de acoplamiento entre emisor y receptor. 8) Finalmente deberemos realizar la alineación de los lazos, para lo cual se deberán alinear visualmente los mismos. Una vez ejecutada esta aproximación se conectará un instrumento especial para obtener la alineación definitiva. Es muy importante destacar que no siempre con una alineación visual correcta es lo más conveniente, cuando se busca con el dispositivo de ajuste. 9) Estos equipos tienen también una regulación del ancho de banda de la zona a proteger. Esta regulación nos sirve para identificar la velocidad de paso de diferentes intrusos, es decir individuos, pájaros, etc. De esta forma podemos discriminar las alarmas adecuadas y evitar crear falsas alarmas. OTROS SISTEMAS (MENOS UTILIZADOS) CAMPO ELECTRICO Este sistema se fundamenta en creación de un campo eléctrico entre un generador de campo y unos cables detectores del mismo. Todo campo eléctrico se desarrolla en el espacio con una forma volumétrica cuyas dimensiones dependerán de la posición de los cables y de la intensidad del campo en cuestión, es decir podemos observar que se trata de un sistema de protección volumétrico, que al encontrar una variación de intensidad provocada por la interposición de un cuerpo extraño en el recorrido de las líneas de campo entre el emisor y los detectores nos dará una alarma.

8 330 CONGRÉS PENITENCIARI INTERNACIONAL: La funció social de la política penitenciària El sistema está compuesto por el cable emisor, los cables detectores, el equipo generador del campo eléctrico, y el analizador de las señales recibidas para su posterior identificación y gestión de alarmas. El sistema nos permite detectar la variación del campo eléctrico entre los cables y analiza tres parámetros de la señal recibida; El rango de captación suele ser de masas superiores a 30 Kg., moviéndose a una velocidad de 3 cm por segundo a 10 m por segundo. a) La amplitud de la señal recibida nos indica el volumen del intruso. b) La velocidad de variación de la señal recibida nos indica el tipo de intruso. c) El tiempo en que se tarda en recibir la señal nos indicará la posición del intruso. Aplicaciones Es un sistema adecuado para la cobertura de perímetros, siempre que se mantengan limpios de plantas y que el cable emisor y los detectores se encuentren aislados de vallas metálicas o paramentos que puedan interferir en los parámetros de campo. Ventajas del Sistema a) Como se trata de un sistema volumétrico, tiene una amplia zona de cobertura. b) Es un sistema inmune a condiciones climatológicas adversas. c) El alcance del sistema es amplio y la sensibilidad homogénea a lo largo de la instalación al tratarse de corrientes circulantes por circuitos eléctricos. Desventajas del Sistema a) La instalación del sistema exige un aislamiento extremadamente cuidadoso entre los cables y los soportes de sujeción. b) La zona a proteger tiene que estar limpia de plantas y elementos que puedan generar interferencias al sistema. c) La instalación del sistema es compleja y laboriosa. d) El ajuste y regulación del sistema es también muy laborioso. e) Este sistema nos exige un especial tensado de los cables, para lo cual los soportes deben tener una importante robustez. f) Aunque no presenta anomalías importantes provocadas por la niebla, nieve, lluvia intensa, etc., las tensiones inducidas generadas por las descargas atmosféricas pueden producir falsas alarmas y daños en el equipo analizador. g) A pesar de contar con filtros de paso de la señal estudiada, la presencia de campos electromagnéticos cercanos pueden generar problemas. h) Al poder visualizar los cables en el recorrido, podríamos estimar el alcance de cobertura.

9 Sistemes de detecció perimetral en infraestructures penitenciàries José Luis Díaz Otegui 331 VALLAS DECORATIVAS DE DETECCION En los últimos años se han desarrollado una serie de vallas especiales que nos permiten disimular la instalación de un sofisticado sistema de detección perimetral en una aparente valla convencional. El sistema de vallas se fundamenta en la deformación de la valla ante el esfuerzo provocado por la intención de escalarla. El elemento sensor utilizado para detectar deformaciones en la valla es la «Fibra Optica». Sabemos que la fibra óptica tiene la particularidad de transmitir la luz de un punto a otro en un medio de transporte flexible, como consecuencia de su capacidad de modificar la trayectoria inicial del rayo incidente. La fibra óptica se compone de un conductor de material cristalino en el núcleo y cubierta, con índices de refracción diferentes entre ellos. Cuando el índice de refracción varía continuamente entre el núcleo central y la periferia, la fibra óptica se conoce como «Monomodo». En vez, cuando existen diferentes capas concéntricas con diferentes índices de refracción se conoce como «Multimodo». Se utiliza un tipo u otro según las aplicaciones, en el caso que mencionamos, es más conveniente utilizar la fibra óptica multimodo. Básicamente la detección se produce como consecuencia de la deformación de los barrotes de la valla, ocultando en su interior el conexionado de fibras ópticas, que al sufrir también la deformación, nos indicará la variación del ángulo de salida del haz luminoso, con la consecuente amplificación y alarma. Aplicaciones Este sistema es el más indicado para edificios gubernamentales, embajadas, residencias de personalidades, etc., donde la necesidad de tener una protección perimetral no debe convertirse en una contradicción con la estética. Indudablemente no es un sistema demasiado adecuado para nuestras instalaciones. Ventajas del Sistema a) Es un sistema no visible para los intrusos, ya que la fibra óptica permanece oculta en el interior de la valla. b) No es fácilmente saboteable, por no contar con equipos amplificadores en campo y no poder acceder al elemento sensible. c) Es un sistema que no se ve afectado por condiciones climatológicas adversas, ni tensiones inducidas de descargas atmosféricas.

10 332 CONGRÉS PENITENCIARI INTERNACIONAL: La funció social de la política penitenciària Desventajas del Sistema a) Es un sistema de costosa instalación. b) En el hipotético caso de una rotura tiene difícil y costosa reparación. c) Como consecuencia de estar formado por dos componentes diferentes, con diferentes coeficientes de dilatación, no nos permite cubrir grandes longitudes SISTEMAS SOPORTADOS Los sistemas soportados son aquellos que necesitan ser montados sobre un muro, valla u otro soporte físico. Aunque permiten mayor flexibilidad porque pueden instalarse en un cerramiento existente, muchas veces su grado de fiabilidad es bajo como consecuencia de no haber elegido adecuadamente el soporte sobre el que debe actuar. Entre ellos podemos citar los siguientes: CABLE MICROFONICO Este sistema se basa en la propiedad que tienen los cables coaxiales de captar vibraciones de baja frecuencia producidas por el medio físico que les soporta (por ejemplo vallas). Esta última cualidad se conoce como efecto triboeléctrico, su principio de funcionamiento es el siguiente: Cuando un cable coaxial es sometido a una tensión determinada se produce un corrimiento de la pantalla exterior respecto del conductor central con la consecuente aparición de una intensidad eléctrica que, una vez amplificada, es analizada para su posterior identificación como alarma. Una vez captada la señal de vibración se le da el tratamiento a la señal de sonido audible por lo cual de la gran variedad de ruidos captados se identificarán como alarmas sólo aquellos que respondan al sonido de cortes de la valla, trepado de la misma, etc., y se eliminarán otros, con el fin de evitar las falsas alarmas. En definitiva este sistema se comporta como un gran micrófono lineal (como indica su nombre) desarrollado a lo largo de la valla y que «Escucha «los ruidos producidos en la misma, para su posterior evaluación. El cable microfónico se compone de los siguientes componentes: a) El cable sensor: que es un cable coaxial de una impedancia característica especial para el tratamiento de señales de baja frecuencia. b) El procesador de señales: que tiene la misión de registrar las señales recibidas, amplificándolas y convirtiéndolas en señales audibles, para su posterior tratamiento y selección. c) Elemento final de línea: resistencia de 1 Mohm aproximadamente, que se instala al final del cable sensor.

11 Sistemes de detecció perimetral en infraestructures penitenciàries José Luis Díaz Otegui 333 Aplicaciones Este sistema es muy utilizado en la protección de grandes perímetros fundamentalmente, como aliado inseparable de vallas con concertinas, de manera tal que una vez producida la detección de la alarma, existan elementos en la valla suficientes para demorar el paso del intruso. Ventajas del Sistema a) Este sistema tiene una instalación sencilla y de rápida ejecución. b) El coste de instalación es bajo, en particular cuando se instala sobre una valla existente. c) El sistema permite adaptarse a la irregularidad del terreno. d) Permite en combinación con otros sistemas, realizar una perfecta cobertura perimetral. e) El alcance se encuentra cerca de los 300 m., alcanzado por pocos equipos. Desventajas del Sistema a) Es un sistema que no nos permite utilizarlo en vallas por encima de los cuatro metros de altura. b) Este sistema nos obliga a realizar una ejecución excelente de la valla que soportará el cable sensor, ya que de lo contrario se podrían producir falsas alarmas. c) Es un sistema altamente sensible a las tensiones inducidas, provocadas por las descargas atmosféricas. Con el fin de evitar los daños generados por las tensiones inducidas, los procesadores de señales tienen unos dispositivos especiales para derivar a tierra las corrientes peligrosas, aunque sólo se consigue una protección parcial. d) No es un sistema muy adecuado para la cobertura de portones y cerramientos móviles. e) No distingue entre los golpes producidos por animales medianos o personas. Particularmente, esto se pone de manifiesto en las vallas que se encuentran en zonas de campo. f) El crecimiento de plantas puede provocar falsas alarmas, por lo cual se debe mantener la hierba a un nivel bajo. g) El viento también puede generar falsas alarmas, por lo tanto debemos instalar el cable en una valla de suficiente rigidez. h) Este sistema no advierte la proximidad de los intrusos, es decir que debe ser tocado el cable con una determinada presión, para indicar una alarma. i) El sistema no detecta el paso bajo superficie (túneles).

12 334 CONGRÉS PENITENCIARI INTERNACIONAL: La funció social de la política penitenciària Instalación y Regulaciones La instalación de este tipo de sistemas tiene unas condiciones básicas a cumplir con independencia del fabricante. 1) Primeramente se deberá revisar con precisión la valla donde se piense instalar el cable, evitando tener: Malla desprendida de los postes de sujeción, de las barras horizontales, verticales, diagonales o de los cables tensores. Escasa tensión de la malla. Elementos sueltos colgados de las vallas, como pueden ser candados, carteles, etc., que con el viento pueden generar golpes, traducidos en falsas alarmas. 2) El cable sensor se instalará a lo largo de la valla a una altura mínima de 1,2 m desde la base y generalmente sobre el primer tensor horizontal. 3) En el encuentro del cable con los postes de anclaje de la malla, conviene dejar unas espiras formando rectángulos de manera tal que se pueda reparar en el futuro ante posibles cortes. 4) Es de vital importancia que el cable sensor quede suficientemente tenso para lo cual se recomienda adosarlo a la valla con unas presillas plásticas, separadas entre sí 20 cm como máximo. Con el tensado debemos también evitar las roturas en la cubierta del cable, lo que nos daría falsas alarmas por la falta de aislamiento. 5) Finalmente se deberá regular el procesador a una determinada sensibilidad y número de impactos. CABLE SENSOR GUARDWIRE Este es un sistema desarrollado por la empresa «Kelly Alarm», que se fundamenta en la conocida ley física «Lenz» que nos dice que, al moverse un conductor eléctrico en el seno de un campo magnético genera una diferencia de potencial en sus extremos. Esta propiedad es la base de los generadores eléctricos. La situación inversa, es decir, si a un conductor eléctrico que se encuentra en un campo magnético le suministramos electricidad, éste se moverá. Esta segunda situación es el principio de funcionamiento de los motores eléctricos. El cable «Guardwire» aprovecha la ley de «Lenz», con la constitución de dos cables metálicos en el interior de una cubierta con propiedades magnéticas, de manera tal que cuando se produzca un movimiento en los cables interiores a la cubierta magnética se genere una pequeña intensidad eléctrica, que será amplificada por el analizador e identificada en función de la frecuencia de la señal y del número de golpes recibidos. La instalación es similar a la de los cables microfónicos, en disposición, accesorios, distancias, etc.

13 Sistemes de detecció perimetral en infraestructures penitenciàries José Luis Díaz Otegui 335 Aplicaciones Es un sistema idóneo para vallas perimetrales, considerando que tiene características técnicas similares a los cables microfónicos. Características Técnicas Tensión de alimentación:...12 Vcc Consumo de Analizador:...30 ma Alcance máximo: m. Ventajas del Sistema Las mismas que la del cable microfónico, con la salvedad de poder cubrir mayores longitudes con cada unidad. Desventajas del Sistema Las mismas que la del cable microfónico, con el inconveniente adicional de que ante una rotura la reparación es más costosa. TENSION MECANICA Este sistema se fundamenta en la actuación de un dispositivo electromecánico que ante las variaciones de tensión en un grupo de alambres tensados y paralelos de su valor de consigna, se traducen en una señal de alarma, la cual será enviada a la central correspondiente para su activación y señalización. El sistema se compone de los siguientes componentes: a) Postes de anclaje: Son postes con gran resistencia y cimentados en el suelo para soportar la tracción de los cables tensados. Tienen en la mayoría de los casos forma rectangular con antiasalto en el sentido de la intrusión, y se encuentran separados entre ellos 60 m aproximadamente. b) Alambres tensados: Forman la malla de separación entre zonas, los alambres van separados 15 cm entre sí, y serán tensados desde los postes de anclaje. c) Postes secundarios: Son aquellos que nos sirven para rigidizar la valla y soportar los elementos sensores. Se suelen instalar en los vanos intermedios de los postes de anclaje separados a una distancia de 3 m aproximadamente. Sólo el poste medio de entre dos postes de anclaje será el que contiene los elementos sensores. d) Elementos sensores: Son aquellos transductores de la variación de la tensión prefijada en los alambres en una señal eléctrica.

14 336 CONGRÉS PENITENCIARI INTERNACIONAL: La funció social de la política penitenciària e) Conexionado de integración: Es el conexionado que recogerá las señales de todos los sensores para llevarlas a la central de proceso. Se cuenta además con un cable de control de la continuidad de los alambres para el aviso de corte de los mismos. f) Central de proceso: Es la encargada de analizar las señales recibidas y evaluar las características de las mismas para su selección como alarmas. Aplicaciones Este es un sistema apropiado para perímetros que se encuentren en zonas muy influenciadas por condiciones climatológicas adversas, con poca vigilancia de medios humanos. En los años sesenta se descubre la necesidad de controlar grandes perímetros con una baja inversión, siendo además zonas de fronteras entre países que sus elementos sensores serían agredidos continuamente. La particularidad del sistema es que no es sólo una barrera física si no también un sistema de detección. Indudablemente es muy difícil utilizar una valla existente para la instalación de los cables sensores, aunque algunos fabricantes así lo propongan. Uno de los sistemas de mayor implantación en el mundo ha sido el DTR, que hasta el momento cuenta con un amplio listado de conformidad. Ventajas del Sistema a) Es un sistema que no es influenciado por agentes externos. b) Se consigue un adecuado ajuste (15 kg de tensión mínimo sobre los cables para actuación de alarmas) para eliminar falsas alarmas. c) El propio sistema en sí, es una barrera física y un sistema de detección. d) El mantenimiento es muy bajo a excepción de la rotura por sabotaje. e) Las tensiones inducidas no representan ningún problema al ser un sistema básicamente mecánico. f) El crecimiento de plantas en zonas olvidadas no genera gran problema, sólo en el caso de crecimiento de árboles que presionen sobre la valla. g) Puede adaptarse con facilidad a los accidentes del terreno. Desventajas del Sistema a) Es un sistema que obliga a una costosa y laboriosa instalación. b) El ajuste y regulación de los sensores es muy complejo. c) Casi imposibilidad de instalarse en vallas existentes.

15 Sistemes de detecció perimetral en infraestructures penitenciàries José Luis Díaz Otegui 337 d) El sistema no detecta el paso bajo superficie (túneles). e) No es muy conveniente instalar en vallas superiores a 3m de altura por lo que es posible su superación sin ser detectados. f) En el caso de rotura, la reparación es costosa. g) El alcance máximo posible es de 60 m por detector ( 30 m a cada lado del mismo). h) El sistema no advierte de la proximidad del intruso, hasta que no se presionan los alambres tensados. i) No es posible su instalación en portones y elementos móviles. j) Las dilataciones térmicas tienen que ser compensadas para evitar falsas alarmas. VIBRACIONES Este sistema se fundamenta en el estado de reposo de una serie de detectores distribuidos a lo largo de un perímetro, que al recibir las vibraciones del soporte al que se fijan (por ejemplo una valla), sufrirán un cambio de posición con el consecuente aviso de alarma. Cada detector es un dispositivo electromecánico que en su interior tiene un cuerpo en equilibrio semiestable, que al ser desequilibrado provoca la interrupción de un circuito eléctrico y nos indica la aparición de una alarma. El alcance máximo de este sistema por zona de actuación oscila en los 150 m. con detectores cada 3 m. Las vallas no deben superar los cuatro metros de altura, para una correcta instalación, en lo posible sin soportes horizontales para generar unas zonas intermedias de recepción de las vibraciones. Aplicaciones Es un sistema que se puede instalar en perímetros, particularmente en vallas semirígidas (con el fin de evitar movimientos no deseados), y con las características de instalación similares a las del cable microfónico. Es un sistema muy poco indicado para los lugares donde se pueden producir vibraciones de paso de vehículos, etc. Ventajas del Sistema a) Es un sistema de fácil instalación b) Nos permite cubrir grandes perímetros, con la asociación de varias zonas. c) Es un sistema inmune a condiciones climatológicas adversas d) Este sistema es ideal para muros, vallas semirígidas, etc., donde otros sistemas no son fiables.

16 338 CONGRÉS PENITENCIARI INTERNACIONAL: La funció social de la política penitenciària Desventajas del Sistema a) Nos exige instalar el sistema en vallas de ejecución semirígida. b) La cercanía de ciertas vibraciones puede provocar falsas alarmas. c) El sistema no advierte de la proximidad de los intrusos; se debe provocar la vibración. d) En el caso de roturas, la reposición de los equipos es cara. e) Este sistema no detecta el paso bajo superficie (túneles). f) El ajuste y regulación del sistema suele ser complejo, a fin de evitar la perturbación por vibraciones no deseadas. g) El sistema no distingue entre los golpes producidos por animales medianos o personas. h) El crecimiento de plantas puede generar falsas alarmas. i) A pesar de los elementos de regulación, el viento puede producir falsas alarmas. VALLA ELECTRIFICADA Durante el desarrollo de la segunda guerra mundial se elaboraron una serie de sistemas de protección perimetral primeramente a base de circuitos de corriente continua y posteriormente con la carga de condensadores electrolíticos, que sirvieron como sistema de confinamiento. Indudablemente estos sistemas eran muy rudimentarios y en ocasiones generaban daños a las personas que se arriesgaban a cruzar las zonas de prohibición. Con el avance de la electrónica, se pudieron desarrollar sistemas que aunque produjesen descargas eléctricas a los intrusos, no supusieran un daño orgánico evidente. En función de las normativas de cada país, se establecen unas descargas determinadas (1 a 40 Joules) que sólo provocan la combinación de un shock eléctrico, un efecto sorpresivo y una detención del intruso. Por lo expuesto anteriormente observamos que nada tiene que ver, el concepto que se tiene de las vallas electrificadas con las que se instalan en la actualidad. ACUSTICO Este sistema se fundamenta en la captación de señales de baja frecuencia, mediante sensores que se instalan en el interior de los postes de soportación, para ser transmitidas a la central de integración, para su posterior análisis y discriminación.

17 Sistemes de detecció perimetral en infraestructures penitenciàries José Luis Díaz Otegui 339 Aplicaciones La aplicación de este sistema es adecuada cuando debemos instalar sensores en vallas rígidas, indudablemente el sistema de sensores acústicos es claramente idóneo conjuntamente con el sistema de detectores de vibración. En el caso particular de los sensores acústicos, éstos se deben instalar en el interior de los postes fijos, separados como máximo unos 11m., en vallas de alturas no superiores a 4 m. El alcance máximo de este sistema es de 130 m, con el solapamiento de 12 sensores. Ventajas del Sistema a) Es un sistema ideal para vallas rígidas. b) Los elementos sensores se encuentran protegidos de la intemperie. Desventajas del Sistema a) Es un sistema con una difícil regulación. b) Este sistema no nos advierte de la proximidad de intrusos. c) Tiene una instalación costosa, con motivo de tener que incorporar los sensores en los postes. d) Las condiciones climatológicas adversas pueden generar falsas alarmas. e) No diferencia entre animales medianos o personas. f) Las reparaciones son costosas. SISTEMAS ENTERRADOS Son sistemas que tienen la particularidad de utilizar el propio terreno como soporte físico, por lo que debemos garantizar una adecuada terminación de la superficie, considerando las prescripciones técnicas del fabricante del sistema en cuestión. Durante años se desarrollaron sistemas enterrados de vigilancia perimetral, con el gran beneficio de ser sistemas que permanecían totalmente ocultos a la visión de los intrusos, pero en ocasiones se realizaron grandes obras que se convirtieron en grandes fracasos. Por lo comentado anteriormente, es muy importante una esmerada ejecución del sistema propuesto, siguiendo escrupulosamente las indicaciones de los fabricantes, para evitar situaciones posteriores de difícil solución una vez instalados los sistemas bajo tierra. Dentro de los equipos de vigilancia perimetral que existen en la actualidad, merecen especial mención los siguientes:

18 340 CONGRÉS PENITENCIARI INTERNACIONAL: La funció social de la política penitenciària G P S (Ground Perimeter System) Este sistema se fundamenta en la detección de presión diferencial ejercida sobre el terreno por el intruso. El sistema cuenta de los siguientes componentes: a) Grupo Sensor de 2 zonas (que controla 200 m de protección, 100 m por zona). b) Tubos sensores de goma especial (400 m para 200 de protección) c) Válvulas de compensación del equilibrado hidráulico (se instala una válvula por zona) d) Central de análisis de las señales recibidas (con posibilidad de conectar 16 grupos de sensores) e) Cables de interconexión entre los grupos sensores y la central de análisis. El procedimiento de actuación es el siguiente: Los elementos sensores son dos tubos de goma llenos de líquido con anticongelante a presión, que se asientan sobre la zona que se quiere proteger, ambos se montan en paralelo con una separación entre ellos de 1 a 1.5 m. y a una profundidad de 30 cm. En estado de equilibrio y reposo, los dos tubos captan igual presión. Cuando se produce el ingreso de un individuo a la zona de protección, uno de los tubos detecta una mayor presión que el otro, provocándose una diferencia de presión entre ambos, que al ser detectada por el grupo sensor y sobrepasar un valor de consigna determinado, envía una señal de alarma a la central de análisis para su procesamiento. Aplicaciones Este sistema ha sido instalado en los últimos años en diferentes instalaciones en el mundo con un grado de satisfacción amplio, a excepción de algunas implantaciones que no realizaron siguiendo estrictamente las prescripciones técnicas de los equipos. Ventajas del Sistema a) Es un sistema que permanece oculto al intruso. b) Los elementos captadores son inmunes a condiciones climatológicas adversas. c) El sistema no es afectado por campos eléctricos o magnéticos exteriores. d) El mantenimiento es escaso, siempre que se realice una instalación adecuada. e) Se adapta con facilidad a la orografía del terreno, sin importar las irregularidades del mismo. f) Se puede instalar en cualquier tipo de terreno (tierra, arena, grava, pavimento solado, asfalto, etc.) g) Es un sistema que nos permite una zona de cobertura de 3 m alrededor de los cables, por lo que advierte de la proximidad del intruso. h) El sistema permite la vigilancia de los pasos bajo superficie (túneles).

19 Sistemes de detecció perimetral en infraestructures penitenciàries José Luis Díaz Otegui 341 Desventajas del Sistema a) El sistema nos exige una instalación compleja y costosa. b) Para su actuación debemos generar presión sobre el suelo en la zona de cobertura, es decir no tiene captación sobre el nivel de superficie. c) Las reparaciones en el caso de averías son costosas y complicadas. d) A pesar de las regulaciones que tiene el sistema, vibraciones cercanas al mismo pueden generar falsas alarmas. e) En regiones de temperaturas muy bajas puede producirse congelamiento, a pesar de contar con aditivos especiales. f) La regulación y ajuste del sistema es complicado. g) El crecimiento de las raíces de plantas y árboles puede originar falsas alarmas h) Los roedores pueden provocar daños al sistema. B P S El sistema se fundamenta en la detección de ondas de presión de baja frecuencia, creadas por el movimiento de un intruso sobre el terreno donde se instalan los cables sensores. Cuando se produce una incursión en una zona protegida, al hacer presión sobre el terreno, el cable sensor detecta una variación de la «Capacidad «, que se traduce en una variación de tensión, proporcional a las ondas de presión de baja frecuencia inducidas en el mismo. Las ondas de presión tienen diferente registro, según la masa, velocidad y tipo de movimiento del intruso en cuestión. El registro obtenido en la incursión se compara con los registros almacenados en la central de análisis, para su posterior evaluación y aviso de alarmas correspondientes. El sistema se suele suministrar con una serie de registros tipo, aunque el usuario puede configurar sus propios registros en función del lugar de la instalación. Como podemos observar el cable sensor se comporta como un micrófono capacitivo de baja frecuencia. El sistema se compone de los siguientes elementos: a) El cable sensor: Es el elemento que capta las ondas de baja frecuencia. Los cables sensores se entierran entre 15 y 25 cm. b) Preamplificadores: Son los elementos que procesan en primera instancia la obtención de una señal eléctrica que es enviada al analizador. Los preamplificadores se entierran en lugares estancos, comunicándose con la central a través de un cable coaxial RG-142 B/U 50 Ohms. c) Analizador: Es la central de recepción de los cuatro cables sensores y analiza las señales recibidas, con el fin de identificarla como una alarma.

20 342 CONGRÉS PENITENCIARI INTERNACIONAL: La funció social de la política penitenciària El analizador se instala en la sala de control y recibe las cuatro conexiones de los correspondientes preamplificadores. La programación se realiza a través de un teclado en el propio analizador. Aplicaciones Este sistema es adecuado para instalar en lugares donde se pretenda una cobertura perimetral enterrada, pero que no existan variables imprevistas y cuyos registros se conozcan. En una infraestructura penitenciaria se llevó a cabo una instalación de este sistema, y finalmente se tuvo que anular como consecuencia de la complejidad del perímetro y la imposibilidad de obtener todos los registros habituales de una instalación de este tipo. Esto último no debe descalificar al sistema que puede tener otro tipo de aplicaciones. Ventajas del Sistema a) Es un sistema de rápida instalación y cuyo coste no es elevado. b) Tiene un precio accesible en relación con sus homólogos. c) El sistema nos advierte de pasos subterráneos. d) Se pueden controlar hasta cuatro zonas de 150 m. por sistema. Desventajas del Sistema a) Indudablemente no es un sistema idóneo para cubrir grandes perímetros. b) Tiene unas limitadas aplicaciones al tener que comparar los registros existentes con los reales c) Aunque se le promocione como un sistema apto para todo tipo de superficie, la experiencia nos ha demostrado lo contrario. d) Es un sistema que puede ser afectado por las tensiones inducidas, generadas por las descargas atmosféricas. e) Es sensible sólo provocando presión en el terreno, por lo cual no detecta sobre el nivel del suelo. f) Los roedores son altamente peligrosos para la vida del sistema. PERIMITRAX (Sucesor del SENTRAX de la firma SENSTAR - MAGAL) El sistema «Perimitrax» de la firma canadiense «Senstar» del grupo Israelí «Magal», es conocido también como cable de radiofrecuencia. El sistema se fundamenta en el acoplamiento electromagnético entre un cable emisor y un cable receptor.

21 Sistemes de detecció perimetral en infraestructures penitenciàries José Luis Díaz Otegui 343 Es decir se genera una señal electromagnética en la banda de VHF (40 Mhz), que es transmitida por el cable coaxial emisor a través de unos orificios dejados en el apantallamiento al cable receptor (que contiene los mismos orificios). Si la señal de acoplamiento se mantiene estable el módulo transceptor (SM) se mantiene en estado de reposo. En el momento que un intruso invada la zona de protección de los cables, que suele ser de 4 m, en horizontal, 1m en vertical (sobre nivel de suelo) y 0.65 cm. en vertical (bajo el nivel del suelo), el SM nos suministrará la indicación de alarma. Cada SM tiene la posibilidad de conectarse a dos zonas de captación, y éste conjuntamente con otros 15 SM. En la versión anterior, conocida como sistema «Sentrax», podía asociarse a un módulo de control (CM) que integraba las acciones individuales de cada TM y proporciona la alimentación eléctrica por el propio cable sensor a los TM. En el nuevo sistema «Perimitrax» se prescinde del módulo centralizador referido, por lo que la alimentación eléctrica a los SM se realiza directamente a los equipos. Es decir por lo explicado anteriormente, este sistema nos genera un espacio volumétrico que envuelve a los cables paralelos por todo su recorrido. Aplicaciones Este es un sistema ideal para la protección perimetral de grandes complejos, donde tengamos un adecuado drenaje. Es un sistema que puede trabajar sumergido en agua, pero no acepta las corrientes de este fluido. Ventajas del Sistema a) Es un sistema que no es visible para el intruso. b) Se adapta a todo tipo de superficie. c) Posibilidad de discriminar el tipo de intrusión. d) Siguiendo las prescripciones técnicas del fabricante en la instalación, ésta tiene un mantenimiento casi nulo. e) No es sensible a condiciones climatológicas adversas. f) El sistema permite advertir la proximidad de intrusos. g) Detecta la presencia de túneles. h) El alcance de cobertura es amplio y ofrece una protección volumétrica. i) El sistema permite ser instalado en superficie, subterráneo o sumergido. j) Se adapta con facilidad a la orografía del lugar.

22 344 CONGRÉS PENITENCIARI INTERNACIONAL: La funció social de la política penitenciària Desventajas del Sistema a) El sistema nos exige una instalación costosa y compleja. b) Las corrientes de agua no encausadas pueden provocar falsas alarmas. c) En el caso de avería de los cables sensores nos supone una costosa reparación. d) El crecimiento de raíces de plantas y árboles pueden provocar alarmas. e) Las tensiones inducidas, generadas por las descargas atmosféricas pueden producir daños en los equipos. f) No es aconsejable instalar una misma zona de protección en terrenos con diferente terminación. Instalación y Regulaciones 1) En primer lugar se debe realizar la elección de la zona a proteger, que no contenga áreas de diferente tipo de suelo, en la cobertura de una misma zona. 2) Se deberá extender el cable emisor y el cable receptor en paralelo separados de entre 1,5 m a 2 m, enterrados un máximo de 25 cm. La distancia de enterramiento dependerá del tipo de suelo (concreto, grava, tierra, etc.) 3) La disposición de los cables se realizará en zanjas que se rellenarán posteriormente con arena hasta el nivel de superficie. 4) El tendido de los cables no debe tener ángulos de giro inferiores a 7m.y no se podrá superar en línea recta y en elevaciones de terreno, ángulos de 30º. 5) En el caso que la trayectoria de los cables sea cruzada transversalmente por tuberías de agua, se deberá instalar entre los cables y la tubería una chapa metálica, con el fin de que sirva de pantalla. 6) Cuando se deba ingresar en una zona de no-protección, se conectarán los cables de actuación con otros inactivos, a través de unos elementos conocidos como desacopladores. También se puede desactivar una zona de los cables a través de unas bobinas de ferrite que anularán el efecto de acoplamiento. 7) Se deberá evitar la cercanía de vallas y muros que puedan generar interferencias al funcionamiento del sistema. 8) Seguidamente se conectarán los cables al transceptor (SM), y éste se interconectará con otros transceptores (SM), a través del propio cable cuando se necesiten cubrir grandes perímetros. 9) Finalmente se deberá realizar el ajuste de cada zona a un nivel de sensibilidad determinado en función de las características del lugar. 10) No es pretensión de este documento explicar detenidamente el montaje y puesta en marcha del sistema, ya que no es su objetivo. Para realizar una adecuada instalación el fabricante suministra una información detallada de cada operación. 11) El éxito del excelente funcionamiento de este sistema está en la esmerada instalación que se realice, por lo cual se deberán seguir escrupulosamente las indicaciones de la documentación técnica de los equipos.