СИСТЕМА КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ДОСТУПОМ

1.1 Назначение и задачи СКУД

Системы контроля и управления доступом (СКУД) разграничивают права прохода в помещения (зоны, территории) определенных категорий лиц и ограничивают доступ лиц, не обладающих такими правами. Сегодня СКУД – это не только набор пропускных конструкций, контроллеров, считывателей и т. д., а сложный комплекс организационных и технических мероприятий, процесс управления доступом в котором автоматизирован и практически не требует участия персонала. Система контроля доступа помогает не только обеспечивать сохранность материальных ценностей, безопасность персонала и посетителей, но и организовать учет рабочего времени сотрудников, а также упорядочивать порядок передвижения людей по объекту. В общем виде СКУД может иметь в своем составе следующие элементы:

исполнительные механизмы (замки, турникеты, шлюзы);

электронные идентификаторы (пластиковые карточки, «электронные таблетки» и другие устройства);

считыватели (пластиковых карточек и прочих электронных идентификаторов);

устройства ввода персонального кода (PIN-кода);

биометрические устройства идентификации личности;

устройства управления исполнительными механизмами (контроллеры, концентраторы);

оборудование сопряжения локальной сети СКУД с компьютером;

программное обеспечение администратора системы.

Основой любой системы являются блоки концентраторов с подключенными считывателями идентификационных ключей, охранными датчиками и электромеханическими запорными устройствами (замки, шлагбаумы, турникеты).

Контроллер – это основная часть системы управления доступом. Именно контроллер принимает решение, пропустить или нет человека в данную дверь. Контроллеры исполнительных устройств СКУД – сложные электронные приборы, которые могут быть реализованы в виде отдельных блоков либо встроены в корпус соответствующего исполнительного устройства. Контроллер хранит в своей памяти коды идентификаторов со списком прав доступа каждого.

Кроме обмена информацией с концентраторами СКУД по линиям связи осуществляют: анализ информации, поступающей с устройств чтения электронных идентификаторов, устройств ввода PIN-кода и биометрических идентификаторов, выдачу на основании этого анализа управляющих сигналов на отпирание (запирание) исполнительных устройств; контроль состояния исполнительных устройств (открыто или закрыто); хранение в оперативной энергонезависимой памяти журнала перемещений; регистрацию попыток несанкционированного доступа. Важно, чтобы контроллер мог работать даже в случае аварии электросети, имел резервный источник питания.

Считыватель (ридер) – это устройство, предназначенное для считывания специальной кодовой информации, хранимой в идентификаторе, и ее передаче в виде заранее определенного сигнала в контроллер. Считыватели могут быть ручными, стационарными и стационарными автоматическими, имеющими связь с системой.

В зависимости от принципов работы идентификатора меняется и технология считывания кода.

Считыватель должен быть отделен от контроллера, чтобы снаружи цепи, по которым возможно открывание замка, были недоступны. Считыватель предпочтительно использовать в вандалозащищенном исполнении. Самыми вандалостойкими являются считыватели бесконтактных карт.

В качестве средств доступа (идентификатора личности) могут быть применены любые контактные или бесконтактные карты, электронные ключи или даже сигнал от видеокамеры, которая, определив номер автомашины, подаст команду на открывание шлагбаума. В системе контроля и управления доступом состояние контролируемых зон, события и отчеты могут отображаться в реальном масштабе времени на экране компьютера.

Ядром программного обеспечения администратора системы является база данных. Программное обеспечение СКУД позволяет:

1) вносить (исключать) конкретных лиц из существующего списка, допущенных на объект, в конкретные зоны безопасности и различные помещения;

2) задавать для каждого лица временные интервалы (время суток, дни недели), в течение которых оно имеет право доступа в названные помещения, и оперативно блокировать (разблокировать) исполнительные устройства в зависимости от лишения (наделения) правами отдельных лиц после принятия соответствующего решения;

3) контролировать состояние подсистем СКУД (в том числе входящих в состав интегрированной системы безопасности объекта), журнала перемещений лиц, допущенных на объект, и попыток несанкционированного доступа;

4) осуществлять реконфигурацию СКУД.

1.2.Типовые режимы работы СКУД

По количеству точек доступа и пользователей СКУД подразделяются на следующие виды:

малые, имеющие несколько единиц точек доступа (офисы);

средние, имеющие десятки точек доступа и тысячи пользователей (банки, предприятия, учреждения, гостиницы);

большие, имеющие сотни точек доступа и десятки тысяч пользователей (крупные промышленные предприятия, аэропорты).

По методу управления пропускными конструкциями (двери, турникеты, шлюзы и т. п.) все системы подразделяют на автономные (локальные), централизованные (сетевые) и комбинированные.

Автономные системы управления доступом управляют одним или несколькими пропускными конструкциями, без трансляции информации на центральный пульт и без контроля со стороны оператора. Предназначены для обеспечения контроля и управления доступом в отдельное помещение. Автономная система обычно состоит из самостоятельного контроллера (хранящего в себе базу данных идентификаторов и управляющего работой остальных элементов системы) и исполнительного устройства (электромагнитный замок, защелка).

Идентификаторы пользователя могут быть различными (магнитные, проксимити, штриховые). Для обеспечения правильности работы всей системы используется датчик положения двери, сама дверь оснащается доводчиком, а контроллер – резервным источником питания. Программное обеспечение позволяет отслеживать перемещения сотрудников по территории, вести учет рабочего времени сотрудников, осуществлять визуальный контроль личности (в интегрированных системах). Автономные системы с накоплением информации позволяют также накапливать информацию обо всех проходах через точку доступа (дверь, турникет) – дату, время, идентификационный номер.

Сетевые системы контроля и управления доступом взаимодействуют с пропускными конструкциями, осуществляя обмен информацией с центральным пультом. Оператор может оперативно управлять системными устройствами – дистанционно заблокировать замки или открыть их (например, в случае пожара). В такой системе все контроллеры соединены друг с другом через компьютер. Сетевые системы используются для управления несколькими пунктами прохода (проходные, офисные помещения, помещения с повышенным уровнем безопасности, объекты на улице). Удельная стоимость одной точки прохода в сетевой системе всегда выше, чем в автономной. Однако сетевые системы незаменимы для больших объектов, так как управление десятками дверей, на которых установлены автономные системы, становится очень большой проблемой.

Автономные системы дешевле, проще в эксплуатации (часто установка и настройка такой системы доступна даже не очень подготовленному человеку), а по эффективности иногда ничуть не хуже сетевых. Но в них невозможно создавать отчеты и передавать информацию по событиям, они не могут управляться дистанционно. При этом автономные системы не требуют прокладки сотен метров кабеля, устройств сопряжения с компьютером, да и самого компьютера тоже.

На практике создаются и комбинированные системы, включающие функции как автономных, так и сетевых. Компьютерное управление в этих системах для оператора имеет приоритет по отношению к собственному. Модульный принцип построения позволяет конструировать и наращивать СКУД в зависимости от текущих потребностей. Существует возможность выбрать именно те функции системы, которые необходимы сегодня, и добавлять те или иные опции по мере необходимости. Универсальность СКУД предполагает обеспечение работы сети исполнительных устройств СКУД с использованием универсальных интерфейсов. Важной для обеспечения универсальности СКУД является возможность обеспечения ее взаимодействия с системами пожарно-охранной сигнализации, охранного телевидения, охраны периметра, жизнеобеспечения объекта, разграничения доступа к информационным ресурсам на логическом и программно-аппаратном уровне, применения единого электронного идентификатора на всем объекте защиты и единой базы данных администратора безопасности объекта, а также вывода тревожной информации в унифицированном виде на компьютер администратора в реальном масштабе времени (интегрированные системы).

1.3 Устройства контроля и управления доступам

Контроллеры - электронные устройства, контролирующие работу считывателей и управляющие устройствами исполнительными.
Контроллеры бывают однофункциональными и многофункциональными.
Основное функциональное назначение - это хранение баз данных кодов пользователей, программирование режимов работы, прием и обработка информации от считывателя, принятие решений о доступе на основании поступившей информации, управление исполнительными устройствами и средствами оповещения.
Наиболее существенными дополнительными функциями контроллеров являются:

- защита от повторного использования карточки, т. е. повторный вход по данной карточке возможен только после "ее выхода";

- наличие и возможности программирования временных зон;
- наличие релейных выходов для подключения средств оповещения, телевизионного оборудования и т.д.;

- возможность подключения охранной сигнализации;

- возможность установки двух и более считывателей на одну дверь для организации двухстороннего прохода или многоуровневого контроля.
На практике применяются контроллеры, рассчитанные на управление 1-8 считывателями. Все контроллеры, используемые на объекте, в свою очередь могут быть объединены в единую систему и подключаться либо к ведущему контроллеру (мастер-контроллеру), либо к компьютеру, управляющему работой всех контроллеров. Обычно ведущий контроллер отличается от остальных только заложенной программой. К нему же может подключаться управляющий компьютер, принтер и другие периферийные устройства. Однофункциональные контроллеры являются интеллектуальным аналогом кодового замка и работают только в автономном режиме.

Многофункциональные контроллеры не только управляют доступом, но и обладают функциями мониторинга состояния устройств исполнительных и вывода данных на компьютер и печать. С помощью многофункциональных контроллеров можно создавать сложные комплексы, интегрированные с другими подсистемами безопасности, например, с охранно-пожарной сигнализацией и телевизионными системами видеоконтроля. Связь контроллеров между собой в единую сеть осуществляется через стандартный интерфейс RS 485. Для связи ведущего контроллера с компьютером используется стандартный интерфейс RS 232. Многофункциональные контроллеры работают в основном в сетевом режиме (централизованный контроль и управление доступом).

Устройства центрального управления
Персональный компьютер предназначен для программирования СКУД, получения информации о пользователях системы, дате и времени прохода пользователей через контрольные устройства, срабатывании средств охранно-пожарной сигнализации, видеоконтроля, попыток, несанкционированного прохода, аварийных ситуациям и т.п.

Для работы в СКУД может использоваться любой персональный IBM- совместимый компьютер. Наряду с работой в составе СКУД он может выполнять и другие функция, т.к. компьютер нужен в основном лишь для программирования системы и получения отчетов о работе системы. Персональный компьютер, используя специально разработанное для охраняемого объекта программное обеспечение (желательно русифицированное), осуществляет общее управление и программирование СКУД, собирает информацию с контроллеров, создает общий банк данных, формирует различные отчеты и сводки. Русифицированное программное обеспечение под MS DOS и Windows позволяет осуществлять автоматическую запись данных по всем операциям входа/выхода. В любой момент можно запросить разнообразные сведения, например, о местонахождении сотрудников и посетителей. Текущее состояние СКУД отображается в удобной графической форме. В компьютер вводится план охраняемого объекта, на котором стандартными значками указываются считыватели, замки, технические средства охранно-пожарной сигнализации, видеоконтроля и т.п. На плане система автоматически в реальном масштабе времени показывает состояние всех нанесенных объектов контроля - открыта или закрыта дверь, какой именно извещатель сработал в случае тревоги. Таким образом, в любой момент времени можно быстро оценить ситуацию и в случае внештатной ситуации оперативно и эффективно принять меры предосторожности.

Устройства исполнительные
Устройства исполнительные принимают команды управления с контроллеров и обеспечивают блокировку возможных путей несанкционированного проникновения через устройства заграждения (двери, ворота, турникеты, кабины прохода и т.п.) людей, имущества, транспорта в помещения, здания и на территорию. В устройствах исполнительных применяются исполнительные механизмы электромеханического и электромагнитного принципа действия.
Электромеханический принцип действия исполнительного механизма основан на перемещении закрывающих элементов (запоров, ригелей замков и т.п.) с помощью включения на время их передвижения электромотора или электромагнита.
В исполнительных механизмах с электромагнитным принципом действия отсутствуют движущиеся механические закрывающие элементы, т.е. блокировка устройств заграждения, например дверей, осуществляется с помощью сил магнитного притяжения, создаваемых мощным магнитом.
Часто в устройствах исполнительных применяется электромагнитная блокировка (магнитные защелки, задвижки и т.п.) закрывающих элементов с возможностью перемещения их вручную при открывании или закрывании в экстремальных условиях.

Для возвращения устройств заграждения в закрытое состояние, они дооборудуются специальными устройствами - доводчиками, без которых СКУД теряют свою основную функцию - ограничения доступа, так как без них устройство заграждения может находиться в любом состоянии. По виду исполнительного механизма доводчики подразделяются на пружинные, пневматические, гидравлические и электромеханические.

Функция доводчика - не только гарантировать закрытие устройства заграждения (например, двери), но и оберегать замок от механических ударов, а при пожаре автоматически раскрывать двери и помогать эвакуации. В некоторых типах доводчиков используется, так называемая "система торможения с подтягом" - вначале доводчик дает разогнаться, потом тормозит движение и уже в конце, у самой дверной коробке, резко подтягивает дверь, обеспечивая гарантированное ее закрытие. Кроме того некоторые доводчики могут иметь встроенный режим безопасности, исключающий случайное придавливание человека в момент прохождения через устройство заграждения.

Классификация СКУД

Критериями оценки СКУД являются основные технические характеристики и функциональные возможности.
К основным техническим характеристикам относятся:
- уровень идентификации;
- количество контролируемых мест;
- пропускная способность;
- количество пользователей;
- условия эксплуатации.
По уровню идентификации доступа СКУД могут быть:
- одноуровневые - идентификация осуществляется по одному признаку, например, по считыванию кода карточки;
- многоуровневые - идентификация осуществляется по нескольким признакам, например, по считыванию кода карточки и биометрическим данным.
Но количеству контролируемых мест СКУД может быть:
- малой емкости (до 16);
- средней емкости (от 16 до 64);
- большой емкости (более 64).
По условиям эксплуатации различают системы (части систем) для работы:
- в закрытых отапливаемых помещениях;
- в закрытых неотапливаемых помещениях;
- под навесом на улице в условиях умеренно-холодного климата;
- на улице в условиях умеренно-холодного климата;
- в особых условиях (повышенная влажность, запыленность, вибрации и т. п.).
К основным функциональным возможностям относятся:
- возможность оперативного перепрограммирования;
- схемно-техническая и программная защита от вандализма и саботажа;
- высокий уровень секретности;
- автоматическая идентификация;
- разграничения полномочий сотрудников и посетителей по доступу в помещения и на объект в целом;
- надежное механическое запирание контролируемых мест с возможностью аварийного ручного открытия;
- автоматический сбор и анализ данных;
- выборочная распечатка данных.
По техническим характеристикам и функциональным возможностям СКУД условно подразделяются на четыре класса (таблица 1), В зависимости от особенностей объекта, конфигурации СКУД, фирмы изготовителя набор функций в каждом классе может изменяться и дополняться функциями из других классов.

1.4 Типовые структурные решения СКУД. Классы СКУД

К СКУД 1-го класса относятся малофункциональные системы малой емкости, работающие в автономном режиме. Такие системы применяются в случае, если заказчику необходимо обеспечить контролируемый доступ сотрудников и посетителей, имеющих соответствующий идентификатор. При этом не ставится задача контроля времени доступа и выхода из помещения, регистрация проходов, передача данных на центральный компьютер. Работа СКУД не контролируется. Обычно администратор (или лицо ответственное за пропускной режим) имеет мастер-карту (мини-компьютер), при помощи которой он может вносить в список системы коды идентификаторов сотрудников и посетителей или исключать их из списка, а также считывать информацию из буфера системы.
Автономная система состоит из контроллера обычно объединенного со считывателем и исполнительного элемента. Как правило, используются магнитные (реже бесконтактные) карточки, электронные ключи "Touch Memory". В зависимости от типа контроллера или замка количество лиц в списках может достигать от 60 до 2800 человек. Автономные системы снабжаются резервным питанием и имеют механический ключ для открывания замка в аварийных ситуациях.

Таблица 1

СКУД 2-го класса также монофункциональные системы, но у них уже имеется возможность расширения и включения их или их составных частей в общую линию связи (сетевой режим). Данные системы имеют ряд дополнительных функций (таблица 1). На объектах, оборудованных средствами и системами ОПС, СКУД 2-го класса применяются как самостоятельные системы, и они часто рассматриваются только как средства усиления режима обеспечения безопасности объекта.
СКУД 3-го и 4-го классов обычно называются сетевыми, так как контроллеры объединены в локальную сеть, работающие в реальном времени и ведущие непрерывный диалог с периферийными устройствами, с ведущим контроллером или с управляющим компьютером, расположенным в пункте охраны. Системы этих классов это крупные и многоуровневые системы, рассчитанные на большое число пользователей (1500 человек и более).

Подобные системы применяются в случае, когда необходимо контролировав время прохода сотрудников и посетителей на объект и в помещения При этом применяются более сложные электронные идентификаторы (Proxmity, Виганд карточки, биометрический контроль или их сочетания). Время прохода на каждый день недели и для каждого владельца электронной карточки задается администратором системы.

Системы 3-го класса обычно интегрируются с системами ОПС и ТСВ на релейном уровне. Релейный уровень предполагает наличие дополнительного модуля в контроллере (или дополнительных входов/выходов в контроллере), к которому подключаются охранные или пожарные извещатели, и релейные выходы для управления телекамерами и другими устройствами. Подобная интеграция применяется, в основном, на малых объектах. На таких объектах количество взаимодействий между системами невелико, и все они могут быть учтены в процессе проектирования системы безопасности. Этот уровень интеграции является простым, универсальным и достаточно надежным.

Системы 4-го класса это многоуровневые системы большой емкости. Отличительные особенности больших систем - наличие развитого программного обеспечения, позволяющего реализовывать большое число функциональных возможностей и высокую степень интеграции на программном (системном) уровне с другими системами охраны и безопасности.

Программный уровень предполагает объединение различных систем на основе единой программно-аппаратной платформы, с единым коммуникационным протоколом и общей базой данных.

Обычно при построении сетевых СКУД используются четыре уровня сетевого взаимодействия.
Первый (высший) уровень представляет собой компьютерную сеть типа клиент/сервер на основе сети ETHERNET, с протоколом обмена TCP/IP и с использованием сетевых операционных систем Windows NT или Unix. Этот уровень обеспечивает связь между сервером и рабочими компьютерами подсистем.
Второй уровень - связь между контроллерами и компьютерами подсистем. На этом уровне используется интерфейс RS 232.

Третий уровень - связь между контроллерами и считывающими устройствами. Здесь применяется интерфейс RS 485 или, ставшие уже стандартом, интерфейсы считывателей Виганд или магнитных карт.

Четвертый уровень - уровень извещателей ОПС и цепей управления сбалансированные и несбалансированные радиальные и адресные шлейфы, релейные выходные цепи управления. Здесь, как правило, применяются нестандартные специализированные интерфейсы и протоколы обмена информацией.

1.5 Автономные решения: контроллер доступа, режимы работы, приемно-контрольные приборы с функционалом контроля доступа.

СКУД 1-го и 2-го классов, работающими в автономном режиме, обычно оборудуются: квартиры, коттеджи, небольшие офисы, магазины, аптеки, гостиницы и т.п. и мало значимые зоны на важных объектах. Это позволяет рационально уменьшить число каналов, обслуживаемых дорогостоящими СКУД 3-го и 4-го классов. Данные СКУД это небольшие и недорогие системы, обслуживающие, как правило, до 8-ми устройств заграждения (дверей, ворот, турникетов и т.п.). СКУД 1-го и 2-го классов можно применять и на важных объектах или помещениях, если необходимый уровень безопасности обеспечивается системами охранной сигнализации и видеоконтроля.

На рисунке 1 приведен вариант контроля доступа в помещение с одной дверью. На рисунке представлен полный состав системы, в который входит: контроллер, совмещенный со считывателем, кодонаборная клавиатура, исполнительное устройство (замок), датчик состояния двери, кнопка автоматического открывания двери с внутренней стороны, внешние звуковой и/или световой оповещатели, источник питания.

Система, приведенная на рисунке 1, обеспечивает два способа контроля доступа: проверку только карточек или двойную проверку - карточек и кодового пароля.
В системе можно устанавливать, так называемый, офисный режим Его смысл состоит в том, что пользователь открывает закрытый замок с помощью идентификатора и проходит в помещение. Далее снаружи открывать замок можно свободно, простым нажатием ручки. Этот режим устанавливается по желанию пользователя, например, для того, чтобы каждый раз не подходить к двери (не нажимать кнопку автоматического открывания двери) и открывать ее изнутри, когда стучатся посетители.

При реализации данного варианта на объекте рекомендуется:
- использовать системы, имеющие прочный металлический корпус, кодонаборную клавиатуру с металлическими кнопками, встроенную индикацию режимов работы, антисаботажную защиту для предотвращения умышленного взлома корпуса контроллера и считывателя;

- использовать системы имеющие энергонезависимую память и позволяющие хранить данные длительное время;

- использовать системы позволяющие изменять время разблокировки дверей;
- программирование системы осуществлять с помощью мастер-карточки и клавиатуры.
Данный состав СКУД может варьироваться в широких пределах и в минимуме состоять из одного конструктивно законченного блока (в виде замка), в котором размещены считыватель, контроллер, исполнительное устройство (запор, ригель, задвижка и т.п.), индикаторы режимов работы. При этом СКУД работает в режиме обычного замка, т.е. при совпадении кодов идентификатора и считывателя запорный механизм срабатывает и разблокирует дверь, разрешая через нее проход. В процессе расширения системы дополнительно может устанавливаться еще один считыватель для контроля прохода в обратную сторону (или организации многоуровнего контроля доступа), выносные световые/звуковые оповещатели, устройства автоматического открывания/закрывания двери и т.д. На рисунке 2 приведен вариант оборудования СКУД, работающей в автономном режиме, объекта с несколькими дверями.
Данный вариант построения системы отличается от предыдущего только лишь расширением функций и объемом памяти управляющего контроллера, а также его конструкцией. Считыватели и исполнительные устройства размещены в разных конструктивных блоках и управление ими осуществляется через общий контроллер. В систему могут быть введены дополнительные функции:

- контроль прохода в двух направлениях;
- автоматическое открытие и закрытие дверей при аварийных и тревожных ситуациях;
- передача тревожных сообщений на пост охраны;
- регистрация происходящих событий с помощью принтера, подключаемого к контроллеру.

Программирование системы осуществляется как с помощью мастер-карточки и клавиатуры, так и с помощью переносного компьютера.
В своем законченном виде данную систему можно легко включить в СКУД, работающую в сетевом режиме. Для этого необходимо использовать контроллер позволяющий работать в сетевом режиме с другими контроллерами или использовать дополнительный модуль связи, обеспечивающий объединение контроллеров через интерфейс RS 485.

Рисунок 1 - Оборудование СКУД помещения с одной дверью

Рисунок 2 - Оборудование СКУД объекта с несколькими дверями