Умный дом

Каталог статей

Системы безопасности и жизнеобеспечения интеллектуальных объектов

Глобальная интеграция охватила сегодня и процесс интеллектуализации объектов недвижимости. Отечественные интеграторы также начали предлагать свои услуги в этой сфере. Однако в России еще слишком мало компаний, реально способных интегрировать системы жизнеобеспечения, коммуникаций и безопасности в единый комплекс, и, по оценке специалистов, достигаемый ими уровень интеллектуализации на 40-60% ниже реально возможного. Поэтому состояние и особенности современных систем безопасности и жизнеобеспечения интеллектуальных объектов недвижимости представляют определенный интерес.

Сегодня идут жаркие споры вокруг концепции интеллектуального здания. Хотя сам термин уже утвердился в лексиконе отечественных специалистов, до сих пор, к сожалению, в него вкладывают разный смысл – умный дом, интеллектуальное здание, интегрированная система жизнеобеспечения и т.п. Однако в более широком смысле было бы правильно говорить о концепции “интеллектуального объекта”, под которым можно понимать квартиру, этаж, офис, жилой дом, производственное здание и т.д. Но в зависимости от уровня автоматизации, интеграции и интеллектуализации многие виды интеллектуальных объектов имеют свои особенности построения систем безопасности и жизнеобеспечения. Рассмотрим их более подробно.

ИНТЕГРИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ И ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ

Под этим термином понимают совокупность технических подсистем, объединенных по организационному, информационному, программному и эксплуатационному принципам. Как правило, интегрированные системы безопасности и жизнеобеспечения включают в себя подсистемы охранной и пожарной сигнализации, видеонаблюдения, управления доступом, оповещения, автоматизации инженерных служб, жизнеобеспечения и др. Основное их приложение — построение комплексных систем безопасности и жизнеобеспечения крупных и средних объектов: банков, предприятий, офисов.

Все подсистемы собраны в единый функциональный программно-аппаратный комплекс. Интеллектуальную основу интегрированной системы обычно составляет локальная вычислительная сеть с архитектурой клиент–сервер, обеспечивающая взаимодействие системы с единой базой данных. Центральное ядро системы образовано мощным компьютером – выделенным сервером базы данных, обрабатывающим запросы автоматизированных рабочих мест (АРМ) на базе персональных компьютеров, которые оснащены специальным программным обеспечением.

Одна из российских интегрированных систем безопасности и жизнеобеспечения реализована на основе интегрированной системы безопасности “Орион”. Основной структурный элемент системы “Орион” – автоматизированное рабочее место – предназначено для организации системы, которая включает в себя подсистемы охранной, пожарной и аварийной сигнализации, контроля доступа, видеонаблюдения, оповещения, пожаротушения и другие подсистемы в соответствии с решаемыми задачами.

Функции АРМ: централизованное и автоматизированное взятие зон и разделов на охрану и снятие их с охраны; отображение состояний зон и разделов на планах помещений; централизованный и распределительный контроль доступа; управление автоматизированными устройствами; многоступенчатая обработка сигналов тревоги; поддержка дополнительных сетевых постов охраны; выдача речевых сообщений при возникновении тревожных ситуаций; организация новых подсистем обеспечения безопасности.

Аппаратное обеспечение реализуется на основе приборов “Сигнал-20”, “Сигнал-20П”, “С2000-4”, “С2000-СП1”, “С2000-К”, “С2000-КДЛ”, “С2000-ИТ”. Программное обеспечение содержит оперативную задачу, администратор базы данных, генератор отчетов, средства администрирования и обслуживания. Основные технические характеристики системы “Орион”:

Число шлейфов и разделов подсистем 2000
Число подключаемых приборов 127
Число пользователей системы 3000
Длина линии интерфейса RS-485 4000 м
Операционная система русская версия
Windows 95/98/NT
Требования к компьютеру Pentium 150/RAM32MB/
HDD1GB/SVGA15”

На российском рынке технических средств безопасности сегодня представлено множество интегрированных систем, и выбор оптимального варианта достаточно сложен. Поэтому для объективного сравнительного анализа целесообразно сопоставить стоимостные характеристики некоторых интегрированных систем безопасности.
Данные позволяют сделать вывод, что для решения одинаковых задач оптимальна система “Орион”, чья стоимость в 2–4 раза ниже средней.

СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ И ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ЗДАНИЯ

Анализ развития систем безопасности, жизнеобеспечения и связи показывает, что оно идет по пути тотальной интеграции. Логический итог интегрального подхода* – создание адаптивных интегральных, или интеллектуальных, систем управления объектами, высокая эффективность которых достигается максимально возможным уровнем интеграции устройств микроэлектроники, кибернетики, связи и использованием методов искусственного интеллекта. Современные системы безопасности и жизнеобеспечения для интеллектуального здания должны содержать:

· интеллектуальные системы безопасности;
· интегрированные базы знаний;
· интегральные глобальные и локальные сети связи.

Примером практической реализации системы безопасности и жизнеобеспечения интеллектуального здания может служить система автоматизированного контроля и управления жизнеобеспечением и безопасностью зданий CBAS корпорации Computrols (США), которая предназначена для решения следующих задач:

· повышение уровня безопасности человека и его имущества;
· обеспечение максимального комфорта и долголетия здания;
· эффективное и экономичное потребление энергоресурсов;
· снижение затрат на эксплуатацию здания, минимизация расходов как на содержание, так и на обслуживание системы.

Основные особенности системы CBAS – простота проектирования и установки; удобство обслуживания; возможность корректировки и расширения; открытость (полное использование возможностей системы, новые алгоритмы работы, добавление новых точек контроля и управления); функционирование без существенной зависимости от структуры построения здания, общей протяженности коммуникаций и длины отдельных лучей системы; возможность интегрирования систем, необходимых для жизнеобеспечения зданий и осуществления контроля и управления зданием или группы зданий с одного диспетчерского пункта; создание интуитивного интерфейса программного обеспечения.

Система CBAS содержит программное и аппаратное обеспечение производства корпорации Computrols, а также других производителей. Программные средства системы обеспечивают интеграцию всех систем здания и дистанционный контроль и управление;

подключение системы замкнутого телевидения и телефонизации; поддержку протоколов обмена информацией других фирм;

контроль доступа с помощью индивидуальных паролей, причем функции и порядок доступа пользователей к системе могут быть разграничены как вертикально, так и горизонтально;

автонастройку регуляторов;

оптимизацию включения/выключения оборудования с минимизацией времени выхода на заданные режимы;

подсчет времени работы оборудования и чередование оборудования в зависимости от наработки;

сброс пиковых нагрузок с помощью задержек при включении и цикличной работы оборудования;

автоматический рестарт оборудования при “просадках” напряжения;

электронную почту для пользователей системы; разделение тревог в системе по описанным приоритетам;

самодиагностирование и предоставление отчетов;

графический и текстовой интерфейсы;

возможность дозвона в систему по телефонной сети и управления узлами системы по телефону;

создание Интранет, CBAS Web-сервера и Web-сайтов здания;

управление системами здания через Интранет и/или Интернет при достаточном уровне доступа и др. Для программирования контроллеров и создания алгоритмов работы систем жизнеобеспечения и безопасности здания не требуется знания специального компьютерного языка. Различные меню выбора действий освобождают оператора системы от необходимости запоминания кодов и номерных обозначений. Алгоритмы контроля системы могут использовать простые выражения на английском или русском языке.

Аппаратное обеспечение системы CBAS содержит ряд контроллеров фирмы Computrols, причем для каждой подсистемы разработаны свои контроллеры, в наибольшей степени учитывающие особенности подсистемы. Общие для всех контроллеров свойства состоят в возможности работы как в сетевом, так и в автономном режимах, а также в наличии микропроцессора 386 серии в каждом контроллере, энергонезависимой флэш-памяти и постоянного ОЗУ, средств самодиагностирования, локального порта для подключения ручного программатора, защиты от высокого напряжения, цифровых дисков для простоты выставления адреса и др. Система обладает модульной конструкцией с отсоединяющейся терминальной колодкой, работает при температурах от 0 до 45оС при 95% влажности.

Сегодня система CBAS достаточно активно используется при строительстве новых и реставрации старых объектов.

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ АВТОМАТИЗАЦИИ РАЗУМНОГО ДОМА

Совершенно очевидно, что эффективность систем безопасности и жизнеобеспечения напрямую зависит от уровня их автоматизации. Автоматизацию дома осуществляет сеть, представляющая собой результат слияния различных технологий и реализации новых стандартов на коммуникационные системы, средства взаимодействия и проводку в помещениях. При этом в понятие домашней автоматизированной сети входит также инфраструктура проводки и коммуникационных средств.

До последнего времени технологии домашних сетей развивались достаточно стихийно. Однако сегодня формируется разумный набор стандартов, чему безусловно способствовало появление в 1998 году целого ряда новых сетевых технологий, таких как HomeRF, LonWorks, HomePNA и Bluetooth, которые начали теснить CEBus-технологию, считающуюся до этого перспективной.

Анализ развития сетевых технологий показывает, что до настоящего времени основным сдерживающим его фактором была их высокая стоимость. Однако высокая эффективность и оптимальная стоимость технологии Bluetooth позволяет надеяться на быстрое ее внедрение в системы автоматизации дома. Так, на фирме VLSI уже разработан комплект матричного кристалла с отдельной флэш-памятью и радиомодулем стоимостью 20 долл. В ближайшее время планируется объединение всех устройств в одном кристалле стоимостью всего 5 долл.

В качестве примера практической реализации технологии разумного дома рассмотрим современную систему Continuum фирмы Andover Controls, активно используемую для построения АСУ зданиями. Ее архитектура ориентирована на повышение надежности и производительности АСУ здания и представляет собой двухуровневую распределенную систему микропроцессорных контроллеров, связанных друг с другом последовательными каналами связи и работающих в автономном режиме. Контроллеры верхнего уровня подключаются к локальной сети Ethernet (10 Мбит/с) по протоколу TCP/IP и обеспечивают подсоединение исполнительных контроллеров, управляющих оконечным оборудованием. Контроллеры позволяют подключать оборудование сторонних производителей по протоколам Echelon LONTalk, EIB, BACnet, Tanknet. Программа управления Continuum Cyberstation работает под управлением Windows NT 4.0 и поддерживает все открытые стандарты Microsoft: OLE, ODBC, COM, DCOM.

Отличительные свойства системы:
· интеграция различных систем на базе одного графического интерфейса — программы Cyberstation;
· обмен данными между объединенными системами;
· полная интеграция элементов управления в объединенных системах;
· расширение любой системы;
· просмотр полной инсталляции на рабочих станциях;
· универсальность контроллера Continuum.

Эти свойства системы Continuum определяют такие ее достоинства, как обеспечение глобального управления; упрощенная работа администратора системы; единый графический интерфейс пользователя, упрощающий и удешевляющий обслуживание; наглядное представление всех данных на одном экране рабочей станции; общая база данных для полносетевой системы; оптимизация управления энергией. Основные характеристики системы:

Память программ пользователя 8 Мбит
Постоянная память программ 4 Мбит
Коммуникационные порты:
RS-485/RS-232C 4
Ethernet 10Мбит/с 1
Сетевые контроллеры 4 000 000
Подключаемые модули
(на один сетевой контроллер) 32
Исполнительные контроллеры
(на один сетевой контроллер) 254
Входы контроллеров:
цифровой вкл/выкл
аналоговый 0–10 В, 0–20 мА
счетчик 4 Гц
термистор есть
Выходы контроллеров:
цифровой вкл/выкл, 6 А/230 В
аналоговый 0–10 В, 0–20 мА
ШИМ 0,1 с
Время работы от батарей:
с оконечными каскадами 90 мин
поддержка процессора и памяти 72 ч
поддержка памяти......... 10 лет

Сравнивая реальное положение дел и приведенные требования к системам безопасности и жизнеобеспечения для интеллектуального здания, можно сделать вывод, что в России еще не реализованы интеллектуальные системы безопасности высокого уровня интеграции. Однако можно надеяться, что в ближайшее время адаптивные системы безопасности для интеллектуальных объектов перейдут из разряда виртуальных в реальные. Сегодня для этого существуют все предпосылки, в том числе необходимые технические средства и услуги.

Американский рынок систем безопасности

Проводимое американским журналом SDM Magazine исследование рынка систем безопасности на основе данных фирм-дилеров, инсталляторов и системных интеграторов достоверно отражает текущее его состояние и будущие тенденции. В США в 2000 году доходы от продаж продукции и услуг по системам безопасности составили 18,1 млрд.долл. Львиная доля приходится на системы охранной (8,38 млрд.долл.) и пожарной (3,18 млрд.долл.) сигнализации. Возросли доходы от систем замкнутого телевидения (до 2,58 млрд.долл.). Продолжают расти доходы от более сложных интегрированных систем (до 1,38 млрд.долл.).

В производстве продукции наблюдается диверсификация. Это особенно касается систем наблюдения на основе замкнутого телевидения. Продукция и предлагаемые услуги все больше зависят от компьютерной и коммуникационной технологий, а также от нашедших свои ниши таких технологий, как замкнутое телевидение, интеллектуальные карты и биометрия.
В последние годы много говорится о домашних системах и домашней сетевой технологии, включающих структурированные кабельные системы, домашний театр и т.д. Около 18% домовладельцев имеют домашние системы безопасности. Наиболее распространенный вид приобретаемых систем – системы сигнализации.

Совершенствование электронных систем безопасности в медицинском центре

Медицинский центр на 586 коек в Хомвуде (шт. Алабама) включает 12 зданий и занимает площадь в 35 га. В нем работают свыше 750 врачей и 1600 человек обслуживающего персонала. До последнего времени обеспечение безопасности в центре основывалось на системах видеонаблюдения. Однако по мере расширения центра возникла необходимость в обеспечении безопасности большей эффективности, и в 1999 году в системы безопасности была добавлена функция управления доступом.

Основной компонент нового средства управления доступа в центре – система CЧCure 800 фирмы Sensormatic Electronics. Для доступа используются карты с идентификационным признаком, по которым можно также проходить в гаражи и проезжать на автомобиле. Свыше 12 считывателей карт системы ограничивают доступ служащим к различным подразделениям центра. Данные регистрации служащих могут храниться постоянно, а система доступа проверяется круглосуточно.
Система CЧCure 800 используется и для управления функциями видеонаблюдения. Когда считыватели карт активизируются, ближайшая камера индицирует изображение служащего на мониторах в отделе безопасности. 331 камера системы контролирует входы, выходы, автомобильные стоянки, лифты, лестницы, коридоры и помещение скорой помощи. Камеры проверяются диспетчером круглые сутки. Формируемые ими изображения мультиплексируются и записываются на 24 видеомагнитофона. Видеокассеты хранятся от семи до десяти дней. В любой момент времени, если возникает необходимость, почти все 260 видеокассет могут быть просмотрены.

Особенность новой системы безопасности – интеграция сложной системы сигнализации для детей, которая автоматически запирает двери и опускает лифты, когда кто-либо пытается вынести ребенка. Не забыты и эргономические параметры при создании системы. Новая консоль сконструирована так, что упрощает наблюдение всех мониторов и делает диспетчерские и отделы безопасности более комфортабельными и функциональными.
В долговременные планы фирмы входит совершенствование системы по мере продолжающегося расширения центра и возрастания требований к безопасности.

Продукция фирмы Bay Alarm

Американская фирма Bay Alarm производит инновационную продукцию – от отдельных устройств до интегрированных систем.

 Система Integralarm. Предназначена для обнаружения нарушителя и обеспечивает защиту внешних и внутренних площадей.

Основные ее преимущества:
– возможность расширения системы;
– необходимая защита от взлома и оповещение центральной станции;
– быстрое уведомление владельцев о взломе или налете.
Система содержит следующие варианты устройств: удобную в работе клавишную панель с простым меню; устройство сигнализации о нападении; устройство кодирования; дверные/оконные контакты; детекторы внутреннего передвижения; детекторы разрушения стекол; фотоэлементы; мониторы критических ситуаций и процессов; боевое снаряжение; внутреннюю сирену; внешние звонки; устройство визуальной сигнализации.

Система IntegraFire. Обеспечивает раннее обнаружение и предупреждение о пожаре. Фирма конструирует, устанавливает, обслуживает, проверяет и наблюдает системы пожарной сигнализации.

Преимущества системы IntegraFire:
– раннее обнаружение пожара, обеспечивающее быструю эвакуацию;
– круглосуточная связь с центральной станцией, обеспечивающая быстрое уведомление пожарного расчета;
– регулярный контроль и проверка системы для обеспечения ее целостности;
– соответствие стандартам конструкции системы автоматического сбора данных.
Предлагаемые варианты устройств, входящих в систему: системы обычные и с адресом; датчики дыма и тепла; установки ручной тяги; детекторы водного потока; контрольный разбрызгиватель; слышимые мегафоны и визуальные селекторы.

Система IntegraView. Помогает обнаруживать кражу в магазине, недостачу денег и кражу служащими. Позволяет визуально и без усилий наблюдать за бизнесом одновременно в четырех помещениях. Аудио- и видеоинформация может быть записана на магнитофонах для дальнейшего изучения.

Преимущества системы :
– наблюдение за деятельностью фирмы;
– визуальное отпугивание от краж;
– поддержание безопасных условий для служащих;
– проверка операций служащих;
– видеозапись подозрительных случаев.
Предлагаемые варианты устройств, входящих в систему: мониторы и камеры с высоким разрешением; автоматический переключатель с четырьмя форматами; скрытые камеры с широкоугольным объективом; встроенные микрофоны; монитор дистанционного наблюдения; видеомагнитофоны; устройство регистрации операций с денежной наличностью; устройство наблюдения для операций с недвижимостью.

Система IntegraKey. Управляет доступом и имеет варианты для контроля входа и выхода – ElectraKey и ControlKey. Ее преимущества:
– снижает угрозу безопасности благодаря ограничению обхода системы;
– управляет доступом служащих в особые помещения;
– программирует время и участки для санкционированного доступа служащих;
– сокращает необходимость в повторном коммутировании всего здания всякий раз, когда проверяется служащий;
– минимизирует число ключей, необходимых для здания;
– быстро и просто добавляет или устраняет персонал;
– деактивизирует сигнализацию при санкционированном входе/выходе;
– управляет доступом через множество дверей;
– активно докладывает о проверке доступа служащих;
– автоматически отпирает двери при срабатывании пожарной сигнализации;
– сохраняет информацию о сотрудниках в базе данных.