Розумний дім

Каталог статей

З нами струм!

А де в нього кнопка?..

Охоронні пристрої для житла удосконалюються вже сотні років. Зміцнюються вхідні двері, з'являються різні моделі механічних замків. В останні ж роки на зміну механічним замкам прийшло нове покоління пристроїв, що мають цілий ряд сервісних функцій, недоступних раніше. Фахівці називають такі прилади автоматизованими системами контролю і управління доступом в приміщення. Про те, як функціонують системи, що використовуються в побуті, про їх переваги і недоліки піде мова в нашій статті.

Ми підійшли до нового типу пристроїв, тому визначимося із значенням деяких термінів. Що ж це таке - система контролю і управління доступом (СКУД)? У найширшому сенсі - комплекс пристроїв і заходів, що забезпечують охорону і безпеку квартири, будівлі, дачної ділянки. Звичайний дверний замок і навіть клямку можна віднести до простих систем управління доступом. У складну ж автоматизовану систему входять десятки механізмів, об'єднаних в загальну мережу. Прилади автоматично "розпізнають" свого господаря і послужливо відкривають перед ним двері; цілодобово ведуть відеомоніторинг об'єкту, що охороняється; у разі незаконного проникнення - включають систему сповіщення або повідомляють по телефону про факт порушення в міліцію; при пожежі - діють "згідно інструкції", наприклад, проводять розблокування всіх вхідних дверей, щоб мешканці могли без перешкод покинути будинок.

Всі подібні системи можна розбити на дві групи: мережеві і автономні. Перші багатофункціональні, але складні і дорогі, тому їх використовують в основному на промислових або господарських об'єктах (готелі, банки і т. п.). Для застосування в побуті розроблені автономні СКУД. Вони набагато простіші від мережевих і автоматизують лише декілька функцій. У просторіччі такі системи зазвичай називають електронними або електромеханічними замками, що не зовсім вірно. Насправді замок є хай найважливішою, але все таки деталлю СКУД. Крім механізму, що замикає двері, в системах присутні наступні вузли: ідентифікатор особи, що дає право доступу (карта, брелок, цифровий код); зчитувач або клавіатура; контролер або система управління і обробки отриманої інформації; блок електроживлення.

Системи прості в користуванні і забезпечують високий рівень взломостійкості. Зчитувач може бути прихований від очей, відповідно, може бути ліквідована замочна щілина і всі пов'язані з нею проблеми - немає фізичного доступу до замкового пристрою. Тоді не потрібні захисні броньовані накладки для секретної частини замку, а дверне полотно не ослабляється скрізними отворами. Крім того, електроніка дозволяє забезпечити високий рівень секретності - по кількості можливих комбінацій коду електронні СКУД перевершують механічні замки на декілька порядків. Нарешті, електроніка передбачає можливість перекодування - якщо ключ-ідентифікатор втрачений, "механіку" міняти не потрібно, досить ввести новий шифр.

Як працює така система? На зчитувач подається сигнал на відкриття дверей. Робитися це може різними способами. Наприклад, до антени зчитувача підноситься карта або брелок або ж код набирається вручну. Від зчитувача сигнал поступає в систему управління і обробки інформації. Там він ідентифікується і, якщо розпізнається як "свій", видається команда на відкриття замку. У разі ж небезпеки включається тривожна сирена, по телефону оповіщається служба охорони, замок блокується і т.д. Іноді замки оснащуються додатковими датчиками, які здатні "проінформувати" систему управління про поломки і несправності (за кордоном в порядку речей, коли СКУД "самостійно дзвонить" в сервісну службу і викликає майстра). Також двері можуть оснащуватися датчиками, які повідомлять систему управління, що двері закриті повністю і замикаючий ригель замку можна висувати.

Різні СКУД відрізняються один від одного принципом дії і конструктивним оформленням своїх основних складових - зчитувача, контролера і замка. Вони можуть бути виконані у вигляді окремих блоків або об'єднані в загальному корпусі. У побутових системах таким чином об'єднують зчитувач і управляючий контролер, або зчитувач і замок - так дешевше, та й монтаж простіший. До речі, про простоту. Бажання підвищити взломостійкість вхідних квартирних дверей за допомогою дуже складної системи, розрахованої на установку в офісах, часто приводить до зворотного результату. Своїми зовнішніми елементами вона привертає увагу зловмисника і наче говорить: "За дверима, що так ретельно охороняються, є що ховати!" Але головне, "офісні" системи розраховані на роботу в оточенні інших засобів безпеки (відеоспостереження, датчиків переміщень, служби охорони і ін.). У зломщика немає часу, щоб "длубатися" в такому пристрої. Інша справа - сходовий майданчик міського будинку. Складна електроніка часто пасує перед свердлом або електрошокером.

Шлях до захищеності

СКУД були придумані для підвищення безпеки нерухомості. Механічні замки видають своє місцерозташування (а також тип, а деколи і конструкцію) вже видом замочної щілини. Прагнення зробити привід до замикаючого ригеля замка невидимим привело до створення замикаючих пристроїв, що приводяться в дію електрикою.

Електромеханічні замки. У побутових СКУД найчастіше використовують електромеханічні замки. Їх розробкою і виробництвом займаються такі компанії, як ABLOY (Фінляндія), CISA, ISEO, MOTTURA (Італія), TESA (Іспанія), COMMAX (Корея), MING-YANG, YU'S (Тайвань), "ЮНИ-ФОРТ", ОКБ "ГОРИЗОНТ" (Росія) і ін. Загальноприйнятого тлумачення терміну "електромеханічний замок" немає. Більшість розробників сходяться на тому, що відмінною ознакою цього замка є переміщення засува за допомогою механічних засобів (ручка, важелі, пружина, ключ), а блокування - за допомогою електричних.

Простий варіант влаштування такого замка... Замок складається із замикаючого ригеля, силової пружини, управляючого ригеля, - клямки, соленоїдного стопора і контролера (або електричного мікровимикача, приєднаного до контролера). При закриванні дверей замикаючий ригель висувається механічно від пружини і в цьому положенні фіксується язичком соленоїдного стопора - двері замкнуті. Якщо на соленоїд подати напругу, стопор втягується, і замикаючий ригель можна прибрати поворотом ручки, стискаючи пружину. Замок залишається відімкненим до тих пір, поки ригель знову не виявиться заблокованим стопором соленоїда. Це відбувається, коли двері закриваються. Тоді управляюча клямка, вдавлюється всередину замка і замикає клеми мікровимикача, контролер дає сигнал на відключення живлення соленоїда, і стопор останнього висувається, блокуючи ригель.

Команду на подачу напруги на соленоїд контролер може видати по сигналу людини, що проходить через двері, наприклад від радіобрелка, кнопки, ключа або з клавіатури. За таким принципом працюють деякі замки від ABLOY. Трохи інакше влаштовані замки від CISA, ISEO, YU'S. У них управляюча засувка, при закриванні дверей зводить силову пружину і через систему важелів висуває замикаючий ригель, а соленоїд фіксує пружину в стислому стані. При подачі напруги на соленоїд пружина звільняється і втягує ригель всередину замка - двері відкриті.

Комбінацій ригелів і клямок існує багато. Так, в замку моделі 7818 від ISEO управляючий ригель-засувка, може переміщатися за допомогою електрики, від ключа або від поворотної ручки, а замикаючий ригель управляється тільки замком. А в моделях серії 809 від EFFEFF (Німеччина) замикаючий ригель висувається автоматично при закритті дверей, але відкрити замок можна лише електрокерованою ручкою. Без електричного блокування вона не пов'язана з механізмом замку, і повертати її марно.

Електромеханічні замки можуть оснащуватися поворотними або нажимними ручками або стандартним секретним механізмом циліндрового або сувальдного типу (виключення - електромагнітні замки, які в побуті майже не використовуються і в цій статті не розглядаються).

Існують врізні і накладні моделі замикаючих пристроїв з електромеханічним приводом. Врізні по габаритах не відрізняються від стандартних механічних замків. Є моделі для установки на будь-який тип дверей: ліві і праві, такі, що відкриваються всередину або назовні, дерев'яні, сталеві, алюмінієві і пластикові. Ряд моделей мають тяги для приводу вертикальних ригелів, використовуваних при багатоточковій схемі замикання. Накладні замки дуже схожі на своїх механічних "братів". Всі вони із зовнішнього боку мають замковий циліндр з ключем для відкриття замку в аварійній ситуації, а зсередини відкриваються механічною кнопкою. У більш універсальних моделях (наприклад, серія 5513 від ISEO) циліндр є і з внутрішньої сторони, але його ключем кнопку можна заблокувати, і тоді замок відкриється тільки при подачі напруги.

Крім того, всі замки можна розділити на "нормально відкриті" і "нормально закриті". У першому випадку без подачі напруги замок знаходиться у відкритому стані. У "нормально закритих" в знеструмленому стані двері замкнуті. Перші хороші, коли потрібна швидка евакуація, наприклад на випадок пожежі. Але вони досить просто розкриваються, якщо порушити живлення. Другі надійніші з погляду безпеки, але з ними виникає інша проблема: як потрапити в будинок, якщо відключена електрика? На допомогу приходять системи з резервним незалежним електроживленням, але за їх справністю також треба стежити. Зазвичай для резервного живлення застосовують батареї або акумулятори напругою 12 В. Є системи, в яких про їх розрядку повідомляє сигнальна лампочка. Важливим критерієм відбору моделі замку є тривалість можливої автономної роботи. Так, замки "Бульдог-10" ОКБ "ГОРИЗОНТ" вимагають зміни батарей всього 1 раз в 5 років, а модель "Форт" компанії "ЮНИ-ФОРТ" - 1 раз на 2-3 роки.

Але найбільший головний біль для користувача представляє проблема використання в таких замках механічних ключів. Якщо їх використовувати, замочна щілина відразу видасть місцеположення замка. І якщо ригель переміщається від ключа, то чим відключити електроблокування ригеля? У випадках, коли це відбувається автоматично, при повороті ключа, безпека електромеханічного замку не вища, ніж механічного. Якщо ж замикаючий ригель незалежний і працює тільки від ключа (модель 7818 від ISEO), а за допомогою електрики блокується лише ригель-клямка або додатковий засув, доведеться носити з собою і ключ і брелок (або картку). І при цьому залишається питання, як потрапити в будинок при несправності в електросхемі. Проблеми вирішуються по-різному. В усякому разі, в моделях для вхідних дверей майже всі виробники передбачають можливість установки циліндрового механізму. А монтувати його чи ні – вирішує користувач.

Хочемо ще раз підкреслити, що електромеханічний замок є лише виконавчим елементом електронної СКУД і окремо не застосовується. На практиці "електрозамком" називають і механізм ригеля з електромеханічним приводом, і електроніку управління замком. Через це нерідко виникає плутанина, оскільки вартість замка в 2-3 рази нижча за вартість повністю укомплектованої СКУД. Ціна замикаючого механізму коливається від $ 20 до $ 250 (дешевша продукція з Росії і Південно-східної Азії, дорожча - італійська і фінська), тоді як повністю укомплектована СКУД обійдеться не дешевше $ 200-400.

Електромоторні замки. У деяких замках використовуються електромотори (живлення звичайне 24 В), які приводять в рух ригель. Так, в моделі 8120 (ABLOY) ригель забирається всередину корпусу за допомогою мотора, а висувається під дією пружини, а в моделі 8154 забирається і висувається електромотором. У моделі 5525 фірми EFFEFF мотор управляє рухом відразу двох ригелів. З таким приводом простіше виходять механізми з ригелем, що коливається, який потрібний для замикання розсувних дверей (наприклад, модель 5540 від EFFEFF і 8812 від ABLOY). Механізм приводу забезпечує досить значне зусилля на ригель, і останній віджимається з великим зусиллям. Особливо взломостійкий черв'ячний привід, коли він захований всередині ригеля. До недоліків таких замків можна віднести їх повільне замикання - на це потрібно декілька секунд.

Соленоїдні замки. Ця група поки нечисленна. Замки мають міцний сталевий стрижень, який при подачі напруги втягується в корпус. У знеструмленому стані замок замкнений, двері відкрити неможливо ("Форт" від "ЮНИ-ФОРТ"). Оскільки місцерозташування замка зовні не видно, зламати його не можна. У цьому його сила і слабкість. Якщо з електросхемою щось трапилося і вдома нікого немає, двері доведеться ламати. При оснащенні замка додатково циліндровою личиною з ключем зростає зручність користування, але різко знижується взломостійкість.

Електромеханічні клямки. Автономні електромеханічні клямки-блокіратори використовуються як доповнення до звичайних механічних замків. Є дві схеми застосування таких клямок. Перша - їх встановлюють на дверній коробці замість відповідної частини замка (пластина з отворами для ригелів), і вони блокують замикаючий ригель у висунутому положенні. Подібні пристрої встановлює на свою продукцію - сталеві двері із замками CISA - компанія "СЕЗАМ". Існують ще замки-клямки, що вмонтовуються в одвірок. Такі, наприклад, моделі 142 HZ6 і 342 HZ від EFFEFF. По другій схемі клямки вбудовуються в тягу бічних ригелів при багатоточковому замиканні (скажімо, система MMCode від MOTTURA, Італія). В цьому випадку перевага електроніки полягає в її "невидимості": модифікований замок зовні нічим не відрізняється від немодифікованого, що затрудняє роботу взломщика.

Який замок використовувати як "виконавчий елемент"? Якщо йдеться про вхідні двері, то він повинен володіти необхідним запасом міцності, стійкості до взлому. Вимоги до електромеханічних замків такі ж, як до механічних. Купуючи замок, дізнайтеся, чи призначений він для установки на вхідних дверях, на яких саме - дерев'яних або металевих.

Замки з електроприводом погано переносять деформації дверного полотна (від температурних стрибків, від вогкості). Мотор ригеля може вийти з ладу через перевантаження. Якщо двері закриватимуться нещільно, замок втратить здатність автоматично защолкуватися. Будь-які перешкоди - сніг, що набився, або що потрапив в зазор між дверним полотном і коробкою, половичок - негативно позначаться на роботі пристрою. Механічні замки хоч і не так зручні, але деколи більш безвідмовні.

На дальних рубежах

Можна збирати комплектуючі елементи для СКУД самостійно, а можна придбати готовий замок, в який вони вже вбудовані. Такі пристрої називаються автономними електронними замками. Їх перевага - "збалансованість" всіх елементів системи (не треба сушити голову, чи підійде одна деталь до іншої), а недолік - складнощі з модернізацією. Існують автономні сирени і "з інтелектом". Наприклад, пристрій "Набат" (НПВФ "БАСТІОН"), що обмежує маніпуляції із замочною щілиною за часом (30-90 с). Якщо ліміт вичерпаний, пристрій може провести наступні дії (на вибір): включити сирену, зробити дзвінок на стільниковий телефон, включити імітатор гавкоту собаки або відправити сигнал на пульт позавідомчої охорони.

Вибираючи автономний електронний замок, зверніть увагу на його комплектацію. А саме: на тип зчитуючого пристрою, кількість входящих в комплект ідентифікаційних брелків-ключів, можливість підключення датчиків охоронної сигналізації і розширення системи.

Основні складнощі при установці електронних замків виникають у випадку монтажу прихованої електропроводки в дверях з масиву деревини. Для цього може бути потрібно виготовлення наскрізного каналу на всю ширину дверей. Через проблеми з підведенням електроживлення краще "задуматися" про встановлення замка ще до придбання дверей.

Якщо двері виконуються на замовлення, повідомте виробника, що плануєте встановити замок з електроживленням. Тоді фірма наперед зробить отвори для кабелю, причому так, що конструкція дверей не постраждає. Якщо ж ви хочете встановити замок на вже готові металеві двері, обов'язково проконсультуйтеся з її виробниками - вони підкажуть, як повинен проходити кабель, щоб не ослабити ребра жорсткості.

Краще всього доручити монтаж електронних замків фірмі, що спеціалізується на установці систем контролю управління доступом. Вартість такої послуги в Москві складає біля $ 20. Причому деякі зарубіжні виробники замків дають гарантію на них тільки при установці своїми авторизованими дилерами.

Електроніка в дозорі

Що таке дверний замок, знає кожен, а ось зчитувальні пристрої (зчитувачі) поки сприймаються як чудасія. Отже, зчитувач - це пристрій, що сприймає закодований сигнал, який подається або по радіоканалу, або при доторканні з ідентифікатором (наприклад, touch-memory або магнітна карта), або з клавіатури ручного введення коду. У приватних житлах краще використовувати безконтактні дистанційні зчитувачі (інфрачервоні, радіоканальні). Вони розрізняються за способом передачі сигналу (радіохвилі в частотних діапазонах 125 кГц, 13,56 МГц і 2,45 ГГц або інфрачервоні промені) і способом монтажу. Можливий відкритий спосіб (пристрій закріплюється із зовнішнього боку дверей або камуфлюється під кнопку дзвінка, елемент прикраси і т. п.) і прихований (всередині стіни).

До контактного типу пристроїв відносяться зчитувачі магнітних карток, карт Віганда і брелків touch-memory, до безконтактного - проксиміті (proximity) - карти дистанційного керування. У "приватному секторі" використовуються проксимті-карти, які перевершують по довговічності і зносостійкості магнітні картки і дозволяють перепрограмувати код (чого не можна зробити з картками Віганда). Ці карти працюють так. Прочитуючий пристрій генерує електромагнітне випромінювання певної частоти. Якщо помістити проксиміті-карту в зону дії зчитувача, активізується мікросхема, вбудована в карту, і на зчитувач подається у відповідь електромагнітний імпульс певної форми і частоти. Брелки touch-memory відносяться до контактних технологій - їх треба впритул прикладати до зчитувача, тому вони менш зручні (та зате самі зчитувачі дешеві і надійні, ними часто оснащують під'їзди міських будинків).

Біометричні зчитувачі - перспективні пристрої, які, за прогнозом фахівців, скоро знайдуть широке застосування в побуті. В них використана ідентифікація людини по його унікальних фізіологічних особливостях (папілярний узор пальців, геометрія особи і кисті руки, форма вуха, голосові характеристики, малюнок радужної оболонки ока, структура ДНК і т. д.). Простіше кажучи, людина сама стає ключем. Список моделей біометричних зчитувачів дуже широкий. Зчитувачі-сканери є частиною багатьох біометричних систем контролю доступу, які за кордоном випускаються фірмами SENSAR, T-NETIX, IDENTIX, NATIONAL REGISTRY, BIOSCRYPT, AMERICAN BIOMETRIC COMPANY, (всі США), INFENION (Німеччина), MORPHO (Франція), BRITISH TELECOM (Англія), LG ELECTRONICS (Південна Корея). Серед моделей можна згадати HandKey II (зчитувач геометрії долоні від американської компанії RECOGNITION SYSTEMS), дактилоскопічні зчитувачі V-Prox (BIOSCRYPT, США) і Bogo 2000 (BOGOTECH, Південна Корея), зчитувач геометрії обличчя Face Key (OMRON, Японія).

Яким типом зчитуючих пристроїв краще скористатися? Відповідь: безконтактним. Радіоканальні прилади однонаправленої дії найбільш дешеві (мінімальна ціна - $ 50-60), зручні в експлуатації, але їх надійність невисока, тому ними обладнали допоміжні замки і в'їзні ворота. Перевага - їх антени можна "ховати" під дверною обшивкою, дерев'яними панелями, штукатуркою, бетоном. ІЧ-ідентифікатори менш зручні, оскільки вимагають прямого доступу інфрачервоного променя до прочитуючого пристрою. При їх прихованому монтажі на зовнішній поверхні дверей залишається крихітний (діаметром 1-2 мм) отвір. Проксиміті-зчитувачі і ідентифікатори ІЧ-променів надійніші, але вартість цієї техніки вища - мінімум $ 150-200. Біометричні зчитувачі здатні забезпечити високу секретність, але порівняно дорогі і володіють невисокою антивандальною захищеністю.

До переваг ІЧ-ідентифікаторів можна віднести складність несанкціонованого зняття інформації, якщо тільки їх приймач достатньо глибоко захований під обшивкою дверей. Якість їх роботи ніяк не залежить від сусідства з джерелами електромагнітних випромінювань або металом. Проксиміті-зчитувачі необхідно ізолювати від екрануючої дії металу. Так, при монтажі проксиміті-зчитувачів VXS-5 на металеві конструкції компанія VISACCESS (Ізраїль) рекомендує використовувати неметалічну підкладку завтовшки не менше 1 см. Подібні пристрої можуть бути чутливі і до близько розташованого силового кабелю (наприклад, до шахти ліфта за стіною). У всіх цих випадках проксиміті-зчитувачі працюватимуть, але зона дії брелків значно скоротиться (з десятків сантиметрів до декількох сантиметрів).

Для запобігання радіоперехоплення кодових сигналів використовується складна технологія динамічних кодів. У ній дійсний код шифрується так, що при кожній передачі команди брелка зовні випромінюється абсолютно інша кодова посилка. У приймачі дійсний код відновлюється шляхом математичної обробки. Перехоплення сигналу стає безглуздим, оскільки неможливо передбачити, яка наступна кодова комбінація викличе відкриття замку (просте повторення попереднього сигналу ні до чого не приведе). Ця технологія використовується, наприклад, в замках "Бульдог-10" від ОКБ "ГОРИЗОНТ".

На вхідних дверях краще використовувати ідентифікатори малого і середнього радіусу дії (до 1 м). Збільшення дальності прочитування вимагає підвищення потужності сигналу, унаслідок чого збільшуються габаритні розміри ключа-ідентифікатора, виникає необхідність застосування в ньому джерела живлення (батареї), що обмежує термін служби приладу. Крім того, підвищується ризик пеленгації сигналу за допомогою радіосканерів, та й замок відмикається до підходу господаря до дверей.

Важлива характеристика зчитуючого пристрою - тип протоколу (спосіб кодування і порядок передачі інформації), який він підтримує. У системах контролю управління доступом використовується декілька протоколів - Wiegand, RS-485, RC-232, Ethernet. Найпоширеніший - Віганда (Wiegand). У автономних замках, зрозуміло, не так важливо, який протокол використовується, але якщо в майбутньому господар захоче інтегрувати електронний замок в єдиний охоронний комплекс, несумісність кодувань може стати цьому перешкодою.

Далеко не всі СКУД переносять низькі температури і високу вологість. Втім, окремі елементи систем спеціально розробляються для роботи в екстремальних умовах (наприклад, проксиміті-зчитувачі Omni від NORTHERN і Miniprox від HID). Якщо ви плануєте установку електромеханічного замка або прочитуючого пристрою на вуличних дверях, прогляньте паспорт виробу і переконайтеся, що він здатний переносити морози та негоду.

Один в полі не воїн

Які перспективи розвитку побутових електронних замків? Фахівці впевнені, що майбутнє - за інтегрованими системами, які називаються в ужитку "розумним будинком". Це комплекс побутових пристроїв, об'єднаних загальним процесором для обробки інформації. У такому комплексі вже не буде окремих замків - вони виявляться частинками єдиної системи контролю віддаленого доступу, нарівні з комплексами відеоспостереження, пожежною сигналізацією, освітленням і т.д.