62
6) Wiegand (Виганд) -это способ подключения считывателя к
контроллеру, использующий два сигнала (DATA0 и DATA1) и
обладающий дальностью передачи до 100 метров. Часто встречающаяся
ошибка состоит в использовании одной витой пары для передачи обоих
сигналов. Правильное подключение предполагает, что каждый из сигналов
будет передаваться по отдельной витой паре[17] (DATA0/Ground,
DATA1/Ground).
3.5. Карты доступа – брешь в безопасности
На сегодняшний день, самые распространённые карты,
используемые в СКУД это низкочастотные карты HID и EM-Marin
(стандарта EM-4100, 125 KHz) , которые работают на частотах 125 kHz.
Считывание происходит на расстоянии от 5см. до 30 см.
Карты Em-Marin и HID довольно слабо соответствуют требованиям
безопасности, предъявляемым к современным системам контроля и
управления доступом. Но, тем не менее, продавцы СКУД часто
рекомендуют клиентам Proxymity-карты EM-4100, не предлагая им всю
палитру современных пластиковых карт. ISO Карты Em-Marin типа EM-
4100 (как и другие proximity карты, работающие на частоте 125 КГц —
карты HID, Indala) — имеют в теле карты чип и антенну. В чип
запрограммирован серийный номер карты, длиной 3 байта. Если задать
вопрос, — какова неповторимость серийного номера карты Em-Marin, то
ответ будет неутешительным. Во всем мире произведено такое количество
карт, что допустимый диапазон серийных номеров превзойдён в несколько
раз. Это одна из причин, по которой нельзя выбирать карты Em-Marin для
объектов на которых всерьёз заботятся о защите от несанкционированного
доступа.
Еще одна из причин — это простота в изготовлении дубликатов карт
EM-4100 (как и карт HID, Indala). Для этого в открытом доступе имеются
несложные технические средства , которые позволяют быстро и без усилий
63
сделать копию карты, предоставляющую доступ в те же помещения, что и
оригинальная карта. Примером тому служит, например, дубликатор
"Proxmark 3". Он позиционируется производителем, как исследовательский
инструмент изучения систем NFC и RFID. Однако на многих сайтах
глобальной сети интернет можно ознакомиться с подробным описанием
его применения для клонирования карт. Это не требует глубоких познаний
- достаточно, чтобы "Proxmark 3" установил контакт с картой доступа.
Скрытое клонирование платёжных карт в наши дни стало
распространённым видом мошенничества. При помощи скиммера,
устанавливаемого на считыватель, мошенники перехватывают данные
карты и сохраняют их на другой носитель. Позже на основании этой
информации изготавливаются клоны карт[37].
Кроме того, карта доступа подвержена хищению, утере и т.д.
3.6. Интерфейс передачи данных
На сегодняшний день, преимущества сетевых СКУД для всех
совершенно очевидны. Возможность централизованного управления
базами данных пропусков, удаленное управление устройствами
ограничения доступа, учет рабочего времени давно уже стали
стандартными при проектировании систем. В самостоятельную категорию
нужно вынести желание заказчиков иметь на объекте комплексную
систему безопасности, в которую помимо СКУД, входит охранно-
пожарная сигнализация, система охранного телевидения, оповещения и
управления эвакуацией и т.д. В настоящее время имеются две ключевые
архитектуры построения сетевых СКУД – на базе протокола Ethernet и на
базе протокола RS-485. Рассмотрим каждый из этих протоколов.
Интерфейс RS-485 представляет собой полудуплексный
двунаправленный многоточечный последовательный интерфейс передачи
данных, осуществляемых по одной витой паре при помощи
дифференциальных сигналов[16]. Если разность потенциалов между
64
проводниками положительна, она определяется как логическая единица,
если отрицательна – логический ноль (рисунок 16).
Рисунок 16- Сигналы интерфейса RS-485
Стандарт RS-485 был совместно разработан Ассоциацией
электронной промышленности (EIA – Electronics Industries Association) и
Ассоциацией промышленности средств связи (TIA – Telecommunications
Industry Association). Раньше EIA обозначала все свои стандарты
префиксом RS, означавший рекомендованный стандарт. Большая часть
разработчиков до сих пор продолжают использовать этот префикс, хотя
EIA/TIA официально заменили обозначение "RS" на "EIA/TIA" для того,
чтобы идентифицировать происхождение своих стандартов. В настоящее
время всевозможные расширения стандарта RS-485 охватили
разнообразные приложения. На основе этого стандарта созданы целые
семейства полевых шин, широко используемые в промышленной
автоматизации.
Так как в стандарте RS-485 для передачи и приема информационного
сигнала нередко используется одна витая пара проводов, управление
направлением потока данных требуют применения определенного метода,
65
позволяющего совместное использование линии передачи. Самыми
распространенными методами являются сигналы RTS (Request To Send) и
CTS (Clear To Send).
Электрические характеристики интерфейса RS-485 приведены в
таблице 3:
Параметр
Значение
Максимальное число приемников/передатчиков
32/32
Максимальная длина кабеля, м
1200
Максимальная скорость передачи данных, Мбит/с.
10
Уровень логической «1» передатчика, В
+1,5…+6
Уровень логического «0» передатчика, В
–1,5…–6
Диапазон синфазного напряжения передатчика, В
–1…+3
Максимальный ток короткого замыкания передатчика, мА
250
Допустимое сопротивление нагрузки передатчика, Ом
54
Порог чувствительности приемника, мВ
± 200
Допустимый диапазон напряжений приемника, В
–7…+12
Уровень логической «1» приемника, мВ
более +200
Уровень логического «0» приемника, мВ
менее –200
Входное сопротивление приемника, кОм
12
Таблица 3- Электрические характеристики интерфейса RS-485
Характеристика «скорость обмена/длина линии связи» (зависимость
экспоненциальная):
–62,5 Кбит/с 1200 м (одна витая пара);
–375 Кбит/с 300 м (одна витая пара);
–500 Кбит/с;
–1000 Кбит/с;
–2400 Кбит/с 100 м (две витых пары);
–10000 Кбит/с 10 м.
Ethernet (от лат. aether – эфир) – пакетная технология передачи в
локальных вычислительных сетях (ЛВС)[18]. Стандарты Ethernet
66
определяют проводные соединения и электрические сигналы на
физическом уровне, а форматы пакетов и протокол управления доступом к
среде – на канальном уровне модели OSI. Ethernet описывается
стандартами IEEE группы 802.3. В середине 90-х годов прошлого века,
Ethernet стал одной из самых распространенных технологий локальных
вычислительных сетей (ЛВС).
Существует несколько вариантов технологии, зависящих от скорости
передачи данных и передающей среды. Стек сетевого протокола и
программы работают одинаково независимо от способа передачи,
фактически во всех вариантах. Рассмотрим некоторые из основных
стандартов:
100BASE-T – универсальный термин обозначения стандартов,
которые используют для передачи данных витую пару. Длина сегмента -
max. 150 м. Скорость передачи данных – 100 Мбит/с. Включает в свой
состав стандарты 100BASE-T2, 100BASE-T4 и 100BASE-TX.
100BASE-LX WDM – стандарт, использующий для передачи данных
два волокна одномодового волоконно-оптического кабеля. Длина сегмента
- max. 15 км в дуплексном режиме. Имеет два вида интерфейсов,
отличающихся длиной волны передатчика и маркирующихся цифрами,
либо одной латинской буквой. A(1310) соответствует длине волны 1310
нм. B(1550)- 1550 нм. Пара состоит из двух зеркальных модулей, один из
которых имеет передатчик с длиной волны 1310нм. и приёмник с длиной
волны 1550нм. (1310TX/1550RX). А второй передатчик с длиной волны
1550нм. и приёмник с длиной волны 1310нм. (1550TX/1310RX)
1000BASE-T, IEEE 802.3ab – стандарт, использующий витую пару
категорий 5e или 6. В передаче данных участвуют все 4 пары. Длина
сегмента - max. 100 м. Скорость передачи данных – 250 Мбит/с. по одной
паре.
67
Рассмотрим данные интерфейсы в системах контроля и управления
доступом
Интерфейс RS-485 первым пришел на рынок систем безопасности и
прочно там закрепился. Это произошло по причине его экспансии рынка
промышленных микроконтроллеров, в то время как Ethernet только
начинал появляться в сфере высоких технологий.
Контроллеры СКУД, использующие протокол RS-485, обычно
недороги, так как микросхемы, организующие шину, обладают низкой
стоимостью, а изготовление готового устройства не требует большого
числа дополнительных элементов. Эти причины, несомненно, говорят в
пользу RS-485.
Ethernet является самой популярной в мире сетью передачи данных.
Оборудование и протоколы передачи данных, использующие эту сеть,
постоянно развиваются. По причине большой распространенности
микросхемы, поддерживающие сеть Ethernet, стремительно дешевеют, а
следовательно, цена на контроллеры СКУД становится ниже. Следует
учесть, что сеть Ethernet имеется практически в каждом помещении
предприятия, что не требует дополнительных затрат на прокладку
кабельных трасс при использовании данной сети.
Несмотря на кажущееся преимущество Ethernet, у контроллеров
СКУД, использующих данную шину существуют и недостатки. Они
проявляются в большей, по сравнению с контроллерами на шине RS-485,
стоимостью, меньшим максимальным расстоянием между контроллерами
(при использовании шины RS-485 – 1200 м., шины Ethernet – до 300 м.),
необходимостью обладания более высокой квалификацией при
инсталляции системы (требуются знания по построению сетей Ethernet).
Поэтому, на сегодняшний день большая часть рынка систем безопасности,
бесспорно, принадлежит RS-485.
68
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе написания выпускной квалификационной работы было
проведено исследование системы контроля и управления доступом. В
процессе проведенния исследования рассмотрены определение,
назначение, классификация СКУД, её основные элементы, принципы
работы, отечественные производители.
Являясь необходимой состовляющей систем безопасности, СКУД
обладают существенным потенциалом. Они имеют возможность
взаимодействия и интеграции с остальными информационными
системами, обеспечивающими жизнедеятельность сооружений и
управление предприятием. Речь, прежде всего, идет о системе управления
зданиями, системе управления персоналом.
Такая позиция СКУД в отношении других систем трактуется их
прямым взаимодействием с пользователем. Получая максимум
информации о действиях пользователей (в том числе от прочих систем
безопасности), СКУД позволяют передавать её другим системам
управления зданием. Это в немалой степени облегчает и активизирует их
работу, позволяя владельцам эффективно расходовать энергоресурсы.
Информация о времени прибытия и убытия сотрудников из
помещений дают возможность регулировать микроклимат и освещенность
рабочего места.
Те же данные, обработанные для бухгалтерии и службы кадров
организации, способствуют автоматизации расчета заработной платы,
отпусков, ведения учета и анализа посещаемости по каждому сотруднику.
СКУД развиваются стремительными темпами, оказывая огромное
влияние на эффективность функционирования смежных с ними систем и
используют в своей работе передовые электронные технологии.
69
Одной из задач СКУД является круглосуточное функционирование.
Поэтому система должна отличаться высокой надёжностью. Аварийная
ситуация в системе может привести к её блокировке, что негативно
скажется на общей безопасности объекта.
Целью написания данной работы являлась разработка
информационной модели контрольно-пропускной системы, дающей
возможность предотвращать несанкционированный доступ на АО
"НПП"Пульсар", а также, повысить уровень безопасности за счёт
дополнительной идентификации сотрудников. Для достижения
поставленной цели был рассмотрен теоретический материал по системам
контроля и управления доступом. Было установлено, что СКУД - это
ключевой элемент в обеспечении безопасности объекта. Основными
элементами СКУД являются контроллеры, которые управляют
исполнительными устройствами. Идентификаторы (уникальные номера)
гарантируют защиту от несанкционированного доступа, а преграждающие
устройства обеспечивают безопасность объекта системы. Проведённый
анализ различных систем контроля и управления доступом, позволил
прийти к выводу, что наибольшим функционалом обладает сетевая СКУД,
позволяющая оперативно реагировать на различные факторы и
интегрироваться в другие системы предприятия.
В ходе проведения обследования системы контроля и управления
доступом АО "НПП"Пульсар" было выяснено общее состояние СКУД на
объекте. На основании этого было составлено техническое задание на
интеграцию системы видеонаблюдения с возможностью распознавания
лиц, для повышения уровня безопасности контрольно-пропускного
режима.
Было принято решение использовать для интеграции,
существующую на предприятии СКУД. Это позволит сократить
материальные затраты и человеческие ресурсы на построение новой
70
системы, так как система на базе ИСО "Орион Про" обладает
расширенными функциями. Особенностью данной разработки является
использование программного обеспечения "Интеллект". Применение
данной системы даст возможность качественно улучшить решение таких
важных задач как безопасность труда, соблюдение трудовой дисциплины,
сохранность материальных ценностей, коммерческая тайна. Разработка
данной системы дает следующие преимущества:
-возможность учёта рабочего времени сотрудников;
-контроль и ограничение доступа посетителей и в то же время
беспрепятственный проход сотрудников;
-организация базы данных на каждого сотрудника.
В ходе выполнения работы были решены следующие задачи:
рассмотрены теоретические аспекты основные элементы СКУД;
рассмотрены принципы работы СКУД;
проведен анализ различных систем СКУД;
проведен анализ состояния СКУД на АО «НПП»Пульсар»;
выработаны рекомендации по особенностям построения
информационной модели СКУД на предприятии.
Результаты работы:
Проведенный обзор различных видов СКУД и анализ их
эффективности позволил выбрать требуемые характеристики элементов
системы и разработать информационную систему СКУД на АО «НПП»
Пульсар». Цель полностью достигнута.
71
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Федеральный закон от 27.12.2002 N 184-ФЗ (ред. от 29.07.2017) "О
техническом регулировании"
2. ГОСТ Р 51241-2008 Средства и системы контроля и управления
доступом. Классификация. Общие технические требования. Методы
испытаний
3. ГОСТ Р 54831-2011 «Системы контроля и управления доступом.
Устройства преграждающие управляемые. Общие технические требования.
Методы испытаний»
4. ГОСТ Р ИСО/МЭК 14443-1-2004 Карты идентификационные. Карты
на интегральных схемах бесконтактные. Карты близкого действия. Часть 1.
Физические характеристики
5. ГОСТ Р ИСО/МЭК 15693-1-2004 Карты идентификационные. Карты
на интегральных схемах бесконтактные. Карты удаленного действия. Часть
1. Физические характеристики
6. ГОСТ Р ИСО/МЭК 15693-2-2004 Карты идентификационные. Карты
на интегральных схемах бесконтактные. Карты удаленного действия. Часть
2. Воздушный интерфейс и инициализация
7. ГОСТ Р ИСО/МЭК 15963-2005 Автоматическая идентификация.
Радиочастотная идентификация для управления предметами. Уникальная
идентификация радиочастотных меток
8. ГОСТ Р ИСО/МЭК 19794-2-2005 Автоматическая идентификация.
Идентификация биометрическая. Форматы обмена биометрическими
данными. Часть 2. Данные изображения отпечатка пальца – контрольные
точки
9. ГОСТ Р ИСО/МЭК 19794-4-2006 Автоматическая идентификация.
Идентификация биометрическая. Форматы обмена биометрическими
данными. Часть 4. Данные изображения отпечатка пальца