1.3 Контроллеры
Контроллеры - устройства, предназначенные для обработки информации от считывателей идентификаторов, принятия решения и управления испол-нительными устройствами. Именно контроллеры разрешают проход через пропускные пункты. Контроллеры различаются емкостью базы данных и буфера событий, обслуживаемых устройств идентификации.
Любой контроллер СКУД состоит из четырех основных частей (рис. 1.5.1): считывателя, схем обработки сигнала, принятия решения и схемы буфера событий.
Рис 1.5.1 - Схема контроллера СКУД
Считыватель карт (устройство индификации) передает информацию на схему обработки сигналов контроллера. Далее информация в цифровом виде выдается на схему принятия решения, которая заносит факт попытки прохода в схему буфера событий, запрашивает схему базы данных на предмет правомочности прохода и в случае положительного ответа приводит в действие исполнительное устройство. Ограничение уже снято, но система контроля доступа ещё не завершила обработку информации: сам факт прохода именно этого человека заносится в схему буфера событий.
По способу управления (возможности объединения) контроллеры СКУД делятся на три класса:
Автономные контроллеры - полностью законченные устройства, пред- назначенные для обслуживания, как правило, одной точки прохода. Возмоность объединения с другими аналогичными контроллерами не предусмотрена. Существует много видов таких устройств: контроллеры, совмещенные со считывателем, контроллеры, встроенные в электромагнитный замок и т. д. В автономных контроллерах применяются считыватели самых разных типов. Как правило, автономные контроллеры рассчитаны на обслуживание небольшого числа пользователей, обычно не более 500 человек. Они работают с одним исполнительным устройством без передачи информации на центральный пункт охраны и без контроля со стороны оператора. Примером подобной системы контроля доступа может служить достаточно простая комбинация: «электромагнитный замок + считыватель карт идентификации». Если необходимо контролировать только одну дверь и в будущем расширение системы контроля доступа не планируется, это оптимальное и достаточно недорогое решение.
Рис 1.5.2 – Пример автономного контроллера СКУД
Сетевые контроллеры могут работать в сети под управлением компьтера. В этом случае решение принимает персональный компьютер с установ- ленным специализированным программным обеспечением. Сетевые контроллеры применяются для создания СКУД любой степени сложности. Число сетевых контроллеров в системе может быть от двух до нескольких сотен с обменом информацией с центральным пунктом охраны и контролем, управлением системой со стороны дежурного оператора. В этом случае размеры системы контроля доступа определяются по числу устройств идентификации, а не по числу контролируемых дверей, поскольку на каждую дверь может быть установлено одно-два устройства идентификации в зависимости от применяемой технологии прохода.
Рис 1.5.3 – Пример сетевого контроллера СКУД
К базовым характеристикам сетевых контроллеров относят следующие количественные характеристики:
число поддерживаемых точек прохода;
объем базы данных пользователей,
объем буфера событий.
Число поддерживаемых точек прохода. Оптимальное решение в этом случае следующее: один сетевой контроллер на две точки прохода, так как общие ресурсы (корпус, источник питания с аккумулятором) требуются в меньшем количестве. Контроллеры с большим числом обслуживаемых дверей существуют, но их немного по следующим причинам:
высокая стоимость источника питания на 4-5 А с резервированием;
увеличивается стоимость коммуникаций между контроллером и дверьми. Кроме того, если двери расположены далеко друг от друга, то становится проблемой и прокладка провода питания замка, так как при токах потребления около 1 А возникают большие потери.
Объем базы данных пользователей определяется исключительно количеством людей, которые будут ходить через максимально напряженную точку прохода (проходную).
Объем буфера событий определяет, сколько времени сетевая система сможет работать при выключенном (зависшем, сгоревшем) компьютере, не теряя информации о событиях. Например, для офиса с числом сотрудников порядка 20 человек объема буфера событий, равного 1000, может хватить на неделю. А для заводской проходной, через которую проходит 3 тыс. человек, и буфера на 10 тыс. событий с трудом хватит на сутки.
Практически все контроллеры поддерживают интерфейс Виганда, и практически все типы считывателей, в том числе и биометрические, поддерживают это формат.
Современный контроллер доступа должен поддерживать гибкую систему временных расписаний, на основе которых принимается решение о доступе того или иного человека. При этом стандартные недельные циклы с выходными днями - это самое простое решение. Реально еще требуется задавать праздники, рабочие дни в праздники, а самое главное различные «плавающие» графики по типу «сутки через трое» и т. П. В профессиональном контроллере временные расписания могут управлять не только доступом пользователей, но и автоматически открывать и закрывать двери в заданное время, ставить на охрану и снимать помещение с охраны (при наличии охранных функций), переключать дополнительные реле.
Комбинированные контроллеры совмещают функции сетевых и авто- номных контроллеров. При наличии связи с управляющим компьютером (он- лайн) контроллеры работают как сетевые устройства при отсутствии связи - как автономные.
Смежные функции контроллеров. В первую очередь это функции под- держки охранно-пожарной сигнализации, интеграции с подсистемами теле- наблюдения и управления некоторыми функциями оповещения и пожаротушения возможна также поддержка локальных компьютерных сетей с различными рабочими станциями и правами доступа, передачи информации через Интернет. В большинстве классических систем доступа эти функции отсутствуют. Однако в СКУД Apollo для этих целей имеются специализированные модули В других системах поддержка функций охранно-пожарной сигнализации может достигаться за счет интеграции с оборудованием треть- их производителей. [1, с17-19]
1.4 Исполнительные устройства
Среди исполнительных устройств контроля доступа наиболее распро- стронены следующие запорные или управляемые преграждающие устройства: замки, защелки, турникеты (поясные, полноростные, «билетные», раздвижные, вращающиеся трех или четырехштанговые) и шлюзовые кабины (тамбурного типа, ротанты, шлагбаумы), автоматические ворота (распашные ворота, сдвигающиеся ворота, складывающиеся ворота, рулетные ворота), лифты.
В современных СКУД применяются в основном электромагнитные и электромеханические замки. Шлюзовые кабины тамбурного типа (2 поворот- ные двери) имеют пропускную способность от 8 до 12 человек в минуту. Гораздо выше пропускная способность шлюзов-ротантов, в которых используется только одна поворотная дверь.
Дверные замки и защелки. Принцип действия, который используется в электромеханических замках и защелках, весьма прост: при подаче на их специальные контактные клеммы напряжения (обычно в диапазоне 9-16 В) электромагнитное реле притягивает стопор механического устройства, предоставляя возможность открыть дверь.
Мощные штыревые электромеханические замки сейфового типа при подаче напряжения на специальный электромотор осуществляют в движение запорных штырей внутрь На строящихся объектах целесообразно использовать именно электромеханические замки, а при необходимости быстро установить систему контроля доступа на действующем объекте лучше применять электромеханические защелки, которые позволяют использовать уже существующие механические замки.
Электромагнитные замки состоят из электромагнита, прикрепляющегося к дверной коробке, и ответной металлической пластины, монтируемой на двери. В дежурном режиме на обмотку электромагнита подается постоянный ток удержания, вызывающий сильное магнитное поле, которое притягивает металлическую пластину двери, удерживая ее в закрытом состоянии. При подаче сигнала на специальный вход устройства магнитное поле исчезает, и дверь может быть открыта.
Преимущество электромагнитных замков - небольшой, по сравнению с электромеханическими замками, потребляемый ток и отсутствие импульсных выбросов напряжения при открывании. Отрицательная сторона - большие размеры, унылый промышленный дизайн и полная зависимость от наличия электропитания.
Турникеты. Турникеты систем контроля доступа также можно разделить на два типа: поясные и полноростовые. Принцип работы турникета достаточно хорошо известен: если запрос на доступ правомерен, то механическая система, поворачиваясь, открывает проход на охраняемую территорию.
Турникеты поясные оставляют возможность для перепрыгивания, по- скольку, как и следует из их названия, заградительный барьер доходит только до пояса человека, поэтому их целесообразно ставить только рядом с постом охраны.
Турникеты полноростовые можно устанавливать в удаленных от поста охраны местах и использовать в полностью автоматическом режиме работы.
Рис 1.6.1 – Пример турникетов
Автоматические шлагбаумы и автоматика для ворот. Ворота могут быть распашными (их сопротивление тарану не очень высокое и они требуют очистки проезжей части перед воротами от снега и льда), раздвижные, подъемные и рулонные. В качестве атрибутных идентификаторов на транспортное средство применяют путевой лист, в котором указывается государственный номер машины, фамилия водителя и лица, ответственного за перевозку груза (часто эти функции выполняет водитель), вид и количество груза. Идентификаторами водителя и пассажиров являются их пропуска.
Современные СКУД транспорта оснащаются также дистанционными атрибутными идентификаторами (типа проксимити), средствами досмотра транспорта (специальными зеркалами и техническими эндоскопами), а также на особо важных объектах - антитеррористическим средством для экстренной остановки автомобиля, пытающего протаранить ворота. Последнее средство представляет собой металлическую колонну (блокиратор) диаметром до 50 см, которая устанавливается перед воротами с внешней стороны в бетонированном или металлическом колодце. На дне колодца размещается баллон со сжатым воздухом и пиропатроном, который взрывается по электрическому сигналу с КПП, а сжатый воздух поднимает колонну за доли секунды перед движущимся автомобилем. Подобный блокиратор может остановить 20- тонный автомобиль, движущийся со скоростью 60 км/ч.
Рис 1.6.2 – Пример использования шлагбаума
Контроллеры лифтов. Принцип их действия состоит в следующем. Система контроля доступа по персональному коду определяет доступные этажи и при попытке попасть на какой-либо этаж, выходящий из этого диапазона, блокирует движение лифта в запретный сектор.
Кроме СКУД на основе считывателя карточек доступа, находят применение СКУД на основе видеодомофона и СКУД на основе турникета, считывателя карточек доступа и видеодомофона.
СКУД на основе видеодомофона. Принцип работы такой системы основан на передаче видеоизображения с телекамеры, установленной на входной двери или в ее зоне, на монитор поста охраны. Система также включает дистанционную систему открытия двери на основе электромеханического замка и переговорное устройство. Система может быть дополнена видеомагнитофоном, ведущим непрерывную запись сигнала телекамеры. Установка дополнительных камер для интеграции СКУД и системы видеонаблюдения требует установки «видеомультиплексора» - устройства, выводящего сигнал на монитор одновременно с нескольких камер. [1, с24-27]
2 Структурная схема объекта
Разработанная структурная схема объекта представлена в конце диплома в виде самостоятельного приложения.
Рис 2.1 – Общая структурная схема СКУД
Принцип действия системы: согласно сигналу светофора клиент останавливается у въездной стойки и нажимает кнопку выдачи карты. Система проверяет количество свободных мест на стоянке, выдает клиенту бесконтактную карту, открывает шлагбаум. Для постоянных клиентов выдаются отдельные карты доступа, которая вставляется в щель диспенсера и проверяется системой на возможность въезда или выезда по данной карте. В случае разрешения на въезд или выезд открывается шлагбаум. Въезд и выезд контролируются автоматически с помощью установленных датчиков – магнитных петель и фотоэлементов. Срабатывание датчиков происходит при проезде автомобиля через зону действия датчика. Данные действия фиксирует камера ЦВК №1 и производит запись на сервер, по требованию заказчика есть возможность включить в задачи видеокамер распознавание номеров въезжающих и выезжающих машин и передачи ее на обработку используемому программному обеспечению.
Всё передвижение по парковке фиксируется установленными внутри видеокамерами.
При выезде со стоянки клиент подъезжает к окну кассы, и предьявляет карту Оператор считывает код карты. Система автоматически рассчитывает время и стоимость стоянки. Далее на выездной стойке клиент вставляет оплаченную бесконтактную карту в картоприёмник выездной стойки, после чего система проверяет карту и в случае подтверждения права на выезд шлагбаум открывается. Постоянным клиентам карта картоприёмником выдается назад. Если карта недействительна, шлагбаум не поднимается, карта возвращается и клиент должен вернуться к расчетному пункту для предъявления карты кассиру. Данные действия фиксирует камера на выезде ЦВК №2 и также производит запись данных на сервер хранения.
Рисунок 2.1 – Пример реализации данной системы.
3 Выбор и обоснование размещения оборудования видеонаблюдения на парковке
Описание объекта
Охраняемый объект представляет 3-х этажную автоматизированную автомобильную парковку, общей площадью 6048 м². Парковка оборудована отдельными въездом и выездом, а также отдельными пандусами для подъема на 2,3 этаж и спуска с них. Парковка рассчитана на одновременную стоянку 81 транспортное средство (25 на первом этаже, 28 на втором этаже и 28 на третьем). План помещения с расстановкой транспортных средств и технологического оборудования представлен на рис №1, №2, №3 и №4.
Размещение видеокамер на въезде-выезде
Для размещения видеокамер на въезде/выезде с парковки необходимо использовать кронштейны, так как можно будет подобрать необходимое место для более удобного расположения камеры.
На въезде/выезде парковки расположены видеокамеры ЦВК №1 и ЦВК №2. Примерное место установки видеокамер и просматриваемая зона (обозначена пунктиром) представлена на рисунке №1.
Рисунок №1 – Место установки камер и просматриваемая зона при въезде/выезде с парковки.
Условные обозначения на рисунке:
 - установленные камеры;
 - автоматизированное рабочее место;
 - устройство считывания и выдачи proximity-карт;
 - автоматизированный шлагбаум.
Размещение видеокамер на 1 этаже парковки
Внутри помещения парковки расположены видеокамеры ЦВК №3-№7. Примерное место установки видеокамер и просматриваемая зона (обозначена пунктиром) представлена на рисунке №2.
Рисунок №2 – Место установки камер и просматриваемая зона внутри парковки 1 этаж.
Условные обозначения на рисунке:
- установленные камеры;
- автоматизированное рабочее место;
Размещение видеокамер на 2 этаже парковки
На 2 этаже внутри помещении парковки расположены видеокамеры ЦВК №8-№10. Примерное место установки видеокамер и просматриваемая зона (обозначена пунктиром) представлена на рисунке №3.
Рисунок №3 – Место установки камер и просматриваемая зона внутри парковки 2 этаж.
Условные обозначения на рисунке:
 - установленные камеры
Размещение видеокамер на 3 этаже парковки
На 3 этаже внутри помещении парковки расположены видеокамеры ЦВК №11-№13. Примерное место установки видеокамер и просматриваемая зона (обозначена пунктиром) представлена на рисунке №4.
Рисунок №4 – Место установки камер и просматриваемая зона внутри парковки 3 этаж.
Условные обозначения на рисунке:
- установленные камеры
Целевыми задачами видеконтроля автопарковки является:
общее наблюдение за обстановкой;
соблюдение порядка, получения информации об обстановке, для разрешения конфликтных ситуаций;
верификация тревоги от системы охранной сигнализации;
контроль наличия злоумышленников;
контроль над подходом посторонних лиц к служебным помещениям или чужому имуществу;
предотвращение краж транспортных средств;
предотвращение порчи частной собственности;
Устройства управления и коммутации должны обеспечивать приоритетное автоматическое отображение на экране мониторов зон, откуда поступило извещение о тревоге.
Для выполнения целевых задач необходима расстановка камер на въезде, выезде и на всей территории охраняемого объекта. Видеокамеры должны охватывать пространство, где осуществляется непосредственная стоянка автомобилей и в зонах их перемещения по парковке. На въезде и выезде рекомендуется осуществлять видеонаблюдение, используя цветную видеокамеру высокого разрешения, для четкого опознавания цвета транспортного средства и его регистрационного знака. Ведь в момент регистрации въезжающего автомобиля крайне важно зафиксировать его отличительные черты. По всей остальной площади охраняемой зоны необходимо установить цветные камеры стандартного разрешения, что бы оставить для себя возможность отследить перемещения автомобиля на территории парковки. Не лишне иногда знать каким образом авто двигалось. Особый случай – возникновение аварийной ситуации. В связи с тем, что водители не всегда сконцентрированы за рулем, а тем более там, где опасности, вроде, не стоит ожидать, происходят транспортные проишествия, должна быть возможность просмотреть архив записей для определения виновника аварии. Так же, по разным причинам, может снизиться освещение на охраняемой зоне (будет то перегоревшая лампа или действия 3х лиц) везде применяются видеокамеры с режимом ночного видения со встроенной ИК подсветкой, которые позволяют получить четкое, качественное изображение при любом уровне освещенности. При этом все камеры будут работать в круглосуточном режиме.
4 Выбор и обоснование оборудования для СКУД
Проектируемая система контроля будет строиться по цифровой схеме. Выбор такого проектного решения обусловлен более высоким качеством работы системы, и реализация проекта для конкретного объекта будет более простой, чем при использовании аналоговой системы. Стоит отметить, что есть два варианта поиска ответа на поставленную задачу.
Первый, это использование готовых продуктов, которые присутствуют на рынке. Прежде всего, это программное обеспечение, позволяющее проектировать систему контроля доступа на автопарковку, используя те функции, которые необходимы. Решение для парковки строится за счет внедрения целого комплекса разнообразного типа контроля. Как правило, стоимость таких продуктов высока, т.к большую часть цены составляет не железо, а именно разработанное программное обеспечение.
И второй вариант, это сборка системы из отдельных частей, но он немного сложней. Этот случай требует интеллектуальных затрат заказчика. Именно он выступает создателем решения для своего объекта.
|
