Розумний дім

Каталог статей

Системи безпеки і життєзабезпечення інтелектуальних об'єктів

Глобальна інтеграція охопила сьогодні і процес інтелектуалізації об'єктів нерухомості. Вітчизняні інтегратори також почали пропонувати свої послуги в цій сфері. Проте в Росії ще дуже мало компаній, реально здатних інтегрувати системи життєзабезпечення, комунікацій і безпеки в єдиний комплекс, і, за оцінкою фахівців, рівень інтелектуалізації, що досягається ними, на 40-60% нижче реально можливого. Тому стан і особливості сучасних систем безпеки і життєзабезпечення інтелектуальних об'єктів нерухомості представляють певний інтерес.

Сьогодні йдуть гарячі спори навколо концепції інтелектуальної будівлі. Хоча сам термін вже затвердився в лексиконі вітчизняних фахівців, до тепер, на жаль, в нього вкладають різний сенс – розумний будинок, інтелектуальна будівля, інтегрована система життєзабезпечення і т.п. Проте в ширшому сенсі було б правильно говорити про концепцію “інтелектуального об'єкту”, під яким можна розуміти квартиру, поверх, офіс, житловий будинок, виробничу будівлю і т.д. Але залежно від рівня автоматизації, інтеграції і інтелектуалізації багато видів інтелектуальних об'єктів мають свої особливості побудови систем безпеки і життєзабезпечення. Розглянемо їх детальніше.

ІНТЕГРОВАНІ СИСТЕМИ БЕЗПЕКИ І ЖИТТЄЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

Під цим терміном розуміють сукупність технічних підсистем, об'єднаних за організаційним, інформаційним, програмним і експлуатаційним принципами. Як правило, інтегровані системи безпеки і життєзабезпечення включають підсистеми охоронної і пожежної сигналізації, відеоспостереження, управління доступом, сповіщення, автоматизації інженерних служб, життєзабезпечення і ін. Основний їх додаток — побудова комплексних систем безпеки і життєзабезпечення крупних і середніх об'єктів: банків, підприємств, офісів.

Всі підсистеми зібрані в єдиний функціональний програмно-апаратний комплекс. Інтелектуальну основу інтегрованої системи зазвичай складає локальна обчислювальна мережа з архітектурою клієнт–сервер, що забезпечує взаємодію системи з єдиною базою даних. Центральне ядро системи утворене потужним комп'ютером – виділеним сервером бази даних, що обробляє запити автоматизованих робочих місць (АРМ) на базі персональних комп'ютерів, які оснащені спеціальним програмним забезпеченням.

Одна з російських інтегрованих систем безпеки і життєзабезпечення реалізована на основі інтегрованої системи безпеки “Оріон”. Основний структурний елемент системи “Оріон” – автоматизоване робоче місце – призначене для організації системи, яка включає підсистеми охоронної, пожежної і аварійної сигналізації, контролю доступу, відеоспостереження, сповіщення, пожежогасіння і інші підсистеми відповідно до вирішуваних задач.

Функції АРМ: централізоване і автоматизоване взяття зон і розділів під охорону і зняття їх з охорони; відображення станів зон і розділів на планах приміщень; централізований і розподільний контроль доступу; управління автоматизованими пристроями; багатоступінчата обробка сигналів тривоги; підтримка додаткових мережевих постів охорони; видача мовних повідомлень при виникненні тривожних ситуацій; організація нових підсистем забезпечення безпеки.

Апаратне забезпечення реалізується на основі приладів “Сигнал-20”, “Сигнал-20П”, “С2000-4”, “С2000-СП1”, “С2000-К”, “С2000-КДЛ”, “С2000-ИТ”. Програмне забезпечення містить оперативне завдання, адміністратор бази даних, генератор звітів, засоби адміністрування і обслуговування. Основні технічні характеристики системи “Оріон”:

Число шлейфів і розділів підсистем 2000

Число приладів, що підключаються, 127

Число користувачів системи 3000

Довжина лінії інтерфейсу RS-485 4000 м

Операційна система російська версія

Windows 95/98/NT

Вимоги до комп'ютера Pentium 150/RAM32MB/

HDD1GB/SVGA15”

На російському ринку технічних засобів безпеки сьогодні представлено безліч інтегрованих систем, і вибір оптимального варіанту достатньо складний. Тому для об'єктивного порівняльного аналізу доцільно зіставити вартісні характеристики деяких інтегрованих систем безпеки.

Дані дозволяють зробити висновок, що для вирішення однакових завдань оптимальна система “Оріон”, чия вартість в 2–4 рази нижче середньої.

СИСТЕМИ БЕЗПЕКИ І ЖИТТЄЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ДЛЯ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ БУДІВЛІ

Аналіз розвитку систем безпеки, життєзабезпечення і зв'язку показує, що він йде шляхом тотальної інтеграції. Логічний підсумок інтегрального підходу* – створення адаптивних інтегральних, або інтелектуальних, систем управління об'єктами, висока ефективність яких досягається максимально можливим рівнем інтеграції пристроїв мікроелектроніки, кібернетики, зв'язку і використанням методів штучного інтелекту. Сучасні системи безпеки і життєзабезпечення для інтелектуальної будівлі повинні містити:

• інтелектуальні системи безпеки;

• інтегровані бази знань;

• інтегральні глобальні і локальні мережі зв'язку.

Прикладом практичної реалізації системи безпеки і життєзабезпечення інтелектуальної будівлі може служити система автоматизованого контролю і управління життєзабезпеченням і безпекою будівель CBAS корпорації Computrols (США), яка призначена для вирішення наступних завдань:

• підвищення рівня безпеки людини і її майна;

• забезпечення максимального комфорту і довголіття будівлі;

• ефективне і економічне споживання енергоресурсів;

• зниження витрат на експлуатацію будівлі, мінімізація витрат як на утримання, так і на обслуговування системи.

Основні особливості системи CBAS – простота проектування і установки; зручність обслуговування; можливість коректування і розширення; відкритість (повне використання можливостей системи, нові алгоритми роботи, додавання нових точок контролю і управління); функціонування без істотної залежності від структури побудови будівлі, загальної протяжності комунікацій і довжини окремих променів системи; можливість інтеграції систем, необхідних для життєзабезпечення будівель і здійснення контролю і управління будівлею або групи будівель з одного диспетчерського пункту; створення інтуїтивного інтерфейсу програмного забезпечення.

Система CBAS містить програмне і апаратне забезпечення виробництва корпорації Computrols, а також інших виробників. Програмні засоби системи забезпечують інтеграцію всіх систем будівлі і дистанційний контроль і управління;

підключення системи замкнутого телебачення і телефонізації; підтримку протоколів обміну інформацією інших фірм;

контроль доступу за допомогою індивідуальних паролів, причому функції і порядок доступу користувачів до системи можуть бути розмежовані як вертикально, так і горизонтально;

автонастройку регуляторів;

оптимізацію включення/виключення устаткування з мінімізацією часу виходу на задані режими;

підрахунок часу роботи устаткування і чергування устаткування залежно від напрацювання;

скидання пікових навантажень з допомогою затримок при включенні та циклічної роботи обладнання;

автоматичний рестарт устаткування при “просіданнях”  напруги;

електронну пошту для користувачів системи; розділення тривог в системі по описаних пріоритетах;

самодіагностування і надання звітів;

графічний і текстовий інтерфейси;

можливість дозвону в систему по телефонній мережі і управління вузлами системи по телефону;

створення Інтранет, CBAS Web-сервера і Web-сайтів будівлі;

управління системами будівлі через Інтранет і/або Інтернет при достатньому рівні доступу і ін. Для програмування контроллерів і створення алгоритмів роботи систем життєзабезпечення і безпеки будівлі не вимагається знання спеціальної комп'ютерної мови. Різні меню вибору дій звільняють оператора системи від необхідності запам'ятовування кодів і номерних позначень. Алгоритми контролю системи можуть використовувати прості вирази на англійській або російській мові.

Апаратне забезпечення системи CBAS містить ряд контроллерів фірми Computrols, причому для кожної підсистеми розроблені свої контроллери, що найбільшою мірою враховують особливості підсистеми. Загальні для всіх контроллерів властивості полягають в можливості роботи як в мережевому, так і в автономному режимах, а також в наявності мікропроцесора 386 серії в кожному контроллері, незалежної флеш-пам'яті і постійного ОЗП, засобів самодіагностування, локального порту для підключення ручного програматора, захисту від високої напруги, цифрових дисків для простоти виставляння адреси і ін. Система володіє модульною конструкцією з термінальною колодкою, що від'єднується, працює при температурах від 0 до 45оС при 95% вологості.

Сьогодні система CBAS достатньо активно використовується при будівництві нових і реставрації старих об'єктів.

ПЕРСПЕКТИВНІ ТЕХНОЛОГІЇ АВТОМАТИЗАЦІЇ РОЗУМНОГО БУДИНКУ

Абсолютно очевидно, що ефективність систем безпеки і життєзабезпечення безпосередньо залежить від рівня їх автоматизації. Автоматизацію будинку здійснює мережа, що є результатом злиття різних технологій і реалізації нових стандартів на комунікаційні системи, засоби взаємодії і проводку в приміщеннях. При цьому в поняття домашньої автоматизованої мережі входить також інфраструктура проводки і комунікаційних засобів.

До останнього часу технології домашніх мереж розвивалися достатньо стихійно. Проте сьогодні формується розумний набір стандартів, чому безумовно сприяла поява в 1998 році цілого ряду нових мережевих технологій, таких як HOMERF, LonWorks, HOMEPNA і Bluetooth, які почали тіснити CEBus-технологію, що вважалась до цього перспективною.

Аналіз розвитку мережевих технологій показує, що до теперішнього часу основним стримуючим його чинником була їх висока вартість. Проте висока ефективність і оптимальна вартість технології Bluetooth дозволяє сподіватися на швидке її впровадження в системи автоматизації будинку. Так, на фірмі VLSI вже розроблений комплект матричного кристала з окремою флеш-пам'яттю і радіомодулем вартістю 20 дол. Найближчим часом планується об'єднання всіх пристроїв в одному кристалі вартістю всього 5 дол.

Як приклад практичної реалізації технології розумного будинку розглянемо сучасну систему Continuum фірми Andover Controls, активно використовувану для побудови АСУ будівлями. Її архітектура орієнтована на підвищення надійності і продуктивності АСУ будівлі і є дворівневою розподіленою системою мікропроцесорних контроллерів, пов'язаних один з одним послідовними каналами зв'язку що працюють в автономному режимі. Контроллери верхнього рівня підключаються до локальної мережі Ethernet (10 Мбіт/с) по протоколу TCP/IP і забезпечують під'єднування виконавчих контроллерів, керуючих кінцевим устаткуванням. Контроллери дозволяють підключати устаткування сторонніх виробників по протоколах Echelon LONTalk, EIB, BACnet, Tanknet. Програма управління Continuum Cyberstation працює під управлінням Windows NT 4. 0 і підтримує всі відкриті стандарти Microsoft: OLE, ODBC, COM, DCOM.

Відмітні властивості системи:

• інтеграція різних систем на базі одного графічного інтерфейсу — програми Cyberstation;

• обмін даними між об'єднаними системами;

• повна інтеграція елементів управління в об'єднаних системах;

• розширення будь-якої системи;

• проглядання повної інсталяції на робочих станціях;

• універсальність контроллера Continuum.

Ці властивості системи Continuum визначають такі її переваги, як забезпечення глобального управління; спрощена робота адміністратора системи; єдиний графічний інтерфейс користувача, що спрощує і здешевлює обслуговування; наочне представлення всіх даних на одному екрані робочої станції; загальна база даних для повномережевої системи; оптимізація управління енергією. Основні характеристики системи:

Пам'ять програм користувача 8 Мбіт

Постійна пам'ять програм 4 Мбіт

Комунікаційні порти:

RS-485/RS-232C 4

Ethernet 10Мбіт/с 1

Мережеві контроллери 4 000 000

Підключаємі модулі

(на один мережевий контроллер) 32

Виконавчі контроллери

(на один мережевий контроллер) 254

Входи контроллерів:

цифровий вкл/викл

аналоговий 0–10 В, 0–20 мА

лічильник 4 Гц

термістор є

Виходи контроллерів:

цифровий вкл/выикл, 6 А/230 В

аналоговий 0–10 В, 0–20 мА

ШИМ 0,1 с

Час роботи від батарей:

з кінцевими каскадами 90 хв

підтримка процесора і пам'яті 72 год

підтримка пам'яті......... 10 років

Порівнюючи реальний стан справ і приведені вимоги до систем безпеки і життєзабезпечення для інтелектуальної будівлі, можна зробити висновок, що в Росії ще не реалізовані інтелектуальні системи безпеки високого рівня інтеграції. Проте можна сподіватися, що найближчим часом адаптивні системи безпеки для інтелектуальних об'єктів перейдуть з розряду віртуальних в реальні. Сьогодні для цього існують всі передумови, зокрема необхідні технічні засоби і послуги.

Американський ринок систем безпеки

Проводиме американським журналом SDM Magazine дослідження ринку систем безпеки на основі даних фірм-дилерів, інсталяторов і системних інтеграторів достовірно відображає поточний його стан і майбутні тенденції. У США в 2000 році доходи від продажів продукції і послуг з систем безпеки склали 18,1 млрд.долл. Левова частка припадає на системи охоронної (8,38 млрд.долл.) і пожежної (3,18 млрд.долл.) сигналізації. Зросли доходи від систем замкнутого телебачення (до 2,58 млрд.долл.). Продовжують рости доходи від складніших інтегрованих систем (до 1,38 млрд.долл.).

У виробництві продукції спостерігається диверсифікація. Це особливо стосується систем спостереження на основі замкнутого телебачення. Продукція і пропоновані послуги все більше залежать від комп'ютерної і комунікаційної технологій, а також від таких технологій знайшовших свої ніші, як замкнуте телебачення, інтелектуальні карти і біометрія.

Останніми роками багато говорять про домашні системи і домашню мережеву технологію, що включають структуровані кабельні системи, домашній театр і т.д. Близько 18% домовласників мають домашні системи безпеки. Найбільш поширений вид купляємих систем – системи сигналізації.

Вдосконалення електронних систем безпеки в медичному центрі

Медичний центр на 586 ліжок в Хомвуді (шт. Алабама) включає 12 будівель і займає площу в 35 га. В ньому працюють понад 750 лікарів і 1600 чоловік обслуговуючого персоналу. До останнього часу забезпечення безпеки в центрі грунтувалося на системах відеоспостереження. Проте у міру розширення центру виникла необхідність в забезпеченні безпеки більшої ефективності, і в 1999 році в системи безпеки була додана функція управління доступом.

Основний компонент нового засобу управління доступу в центрі – система CЧCure 800 фірми Sensormatic Electronics. Для доступу використовуються карти з ідентифікаційною ознакою, по яких можна також проходити в гаражі і проїздити на автомобілі. Понад 12 зчитувачів карт системи обмежують доступ службовцям до різних підрозділів центру. Дані реєстрації службовців можуть зберігатися постійно, а система доступу перевіряється цілодобово.

Система CЧCure 800 використовується і для управління функціями відеоспостереження. Коли зчитувачі карт активізуються, найближча камера відображає зображення службовця на моніторах у відділі безпеки. 331 камера системи контролює входи, виходи, автомобільні стоянки, ліфти, сходи, коридори і приміщення швидкої допомоги. Камери перевіряються диспетчером цілодобово. Формовані ними зображення мультиплексуются і записуються на 24 відеомагнітофони. Відеокасети зберігаються від семи до десяти днів. У будь-який момент часу, якщо виникає необхідність, майже всі 260 відеокасет можуть бути переглянуті.

Особливість нової системи безпеки – інтеграція складної системи сигналізації для дітей, яка автоматично закриває двері та опускає ліфти, коли хто-небудь намагається винести дитину. Не забули і ергономічні параметри при створенні системи. Нова консоль сконструйована так, що спрощує спостереження за всіма моніторами та робить диспетчерські та відділи безпеки більш комфортними та функціональними.

У довготривалі плани фірми входить вдосконалення системи в міру розширення центру і зростаючих вимог до безпеки.

Продукція фірми Bay Alarm

Американська фірма Bay Alarm виробляє інноваційну продукцію – від окремих пристроїв до інтегрованих систем.

Система Integralarm. Призначена для виявлення порушника і забезпечує захист зовнішніх і внутрішніх площ.

Основні її переваги:

– можливість розширення системи;

– необхідний захист від злому і сповіщення центральної станції;

– швидке повідомлення власників про злом або наліт.

Система містить наступні варіанти пристроїв: зручну в роботі клавішну панель з простим меню; пристрій сигналізації про напад; пристрій кодування; дверні/віконні контакти; детектори внутрішнього пересування; детектори руйнування скла; фотоелементи; монітори критичних ситуацій і процесів; бойове спорядження; внутрішню сирену; зовнішні дзвінки; пристрій візуальної сигналізації.

Система IntegraFire. Забезпечує раннє виявлення і попередження про пожежу. Фірма конструює, встановлює, обслуговує, перевіряє і спостерігає системи пожежної сигналізації.

Переваги системи IntegraFire:

– раннє виявлення пожежі, що забезпечує швидку евакуацію;

– цілодобовий зв'язок з центральною станцією, що забезпечує швидке повідомлення пожежного розрахунку;

– регулярний контроль і перевірка системи для забезпечення її цілісності;

– відповідність стандартам конструкції системи автоматичного збору даних.

Пропоновані варіанти пристроїв, що входять в систему: системи звичайні і з адресою; датчики диму і тепла; установки ручної тяги; детектори водного потоку; контрольний розбризкувач; мегафони і візуальні селектори.

Система IntegraView. Допомагає виявляти крадіжку в магазині, недостачу грошей і крадіжку службовцями. Дозволяє візуально і без зусиль спостерігати за бізнесом одночасно в чотирьох приміщеннях. Аудіо- і відеоінформація може бути записана на магнітофонах для подальшого вивчення.

Переваги системи :

– спостереження за діяльністю фірми;

– візуальне відлякування від крадіжок;

– підтримка безпечних умов для службовців;

– перевірка операцій службовців;

– відеозапис підозрілих випадків.

Пропоновані варіанти пристроїв, що входять в систему: монітори і камери з високою роздільною здатністю; автоматичний перемикач з чотирма форматами; приховані камери з ширококутним об'єктивом; вбудовані мікрофони; монітор дистанційного спостереження; відеомагнітофони; пристрій реєстрації операцій з грошовою готівкою; пристрій спостереження для операцій з нерухомістю.

Система IntegraKey. Управляє доступом і має варіанти для контролю входу і виходу – ElectraKey і ControlKey. Її переваги:

– знижує загрозу безпеці завдяки обмеженню обходу системи;

– управляє доступом службовців в особливі приміщення;

– програмує час і ділянки для санкціонованого доступу службовців;

– скорочує необхідність в повторному комутуванні всієї будівлі всякий раз, коли перевіряється службовець;

– мінімізує число ключів, необхідних для будівлі;

– швидко і просто додає або усуває персонал;

– деактивізує сигналізацію при санкціонованому вході/виході;

– управляє доступом через велику кількість дверей;

– активно доповідає про перевірку доступу службовців;

– автоматично відмикає двері при спрацьовуванні пожежної сигналізації;

– зберігає інформацію про співробітників в базі даних.