Разработка системы охраны периметра исправительного учреждения на основе современных интегрированных систем безопасности

Для полноты описания аппаратной интеграции следует отметить, что большинство  ИСБ последующих типов интеграции от разных производителей могут быть превращены в аппаратную интеграцию релейного типа, если убрать компьютеры управления и использовать имеющиеся в составе оборудования программируемые выходные и входные модули. Ближе всего к аппаратной интеграции стоят ИСБ с программно-аппаратной интеграцией, о которых будет рассказано ниже. В ИСБ этого типа достаточно обеспечить релейное управление системой видеонаблюдения (вместо имеющегося программного способа), чтобы получить полностью аппаратно-реализованную ИСБ.

 

Программная интеграция

 

Программная интеграция систем безопасности обеспечивается за счет специализированного  программного обеспечения (далее ПО), устанавливаемого на компьютере управления системами (рис. 2.2.).

 

 

Рис. 2.2. Программная интеграция

 

ИСБ данного типа имеет два способа  построения. Первый способ состоит  в применении специально разработанного ПО, которое объединяет все системы безопасности. Второй способ предусматривает использование в качестве интегрирующего ПО программную оболочку одной из систем безопасности - чаще всего системы контроля доступа.

ИСБ со специализированным ПО

К данному классу интегрированных систем относятся комплексы, в которых взаимодействие между отдельными системами безопасности реализуется с помощью специально разработанного для этих целей внешнего программного обеспечения.

Взаимодействие между интегрирующим  ПО и каждой из систем осуществляется за счет наличия программного интерфейса, который в каждом конкретном случае может быть реализован по-разному. Аппаратно взаимодействие реализовано между сервером ИСБ и центральным устройством или компьютером управления каждой из систем. В результате сервер с установленным на нем специализированным ПО является управляющим центром всего комплекса и все логические взаимосвязи между системами программно реализованы на сервере.

Достоинством данной ИСБ является возможность организации глубокого  обмена информацией между отдельными системами, входящими в комплекс. То есть между системами передается не только тревожная информация, но и множество сообщений о штатных событиях в каждой из них. Это позволяет строить современные ИСБ с серьезной интеграцией между системами, с организацией автоматизированных алгоритмов реакции на события, с синхронизацией баз данных и автоматизацией поиска нужных событий в одной системе при известных входных событиях в другой.

Еще одно преимущество данного способа  интеграции состоит в наличии удобного рабочего места оператора, на котором с привязкой к графическим планам объекта отображается состояние систем безопасности. Оператор также может управлять системами по графическим планам объекта, что сильно облегчает его работу и уменьшает время реакции и принятия решений. На дисплее автоматизированного рабочего места (далее АРМ) оператору могут выдаваться инструкции, соответствующие сложившейся на объекте ситуации.

Построение ИСБ данного типа требует меньшего количества линий  связи между системами, по сравнению с ИСБ релейного типа, так как для интеграции каждой системы обычно нужен всего один кабель. Внесение изменений в логику работы ИСБ производится только перепрограммированием интеграционных настроек и не приводит к выполнению монтажных работ. В целом данный тип ИСБ представляет собой более удобный в эксплуатации комплекс по сравнению с аппаратной ИСБ.

В качестве примеров ИСБ со специализированным ПО можно назвать оборудование и  Последующих фирм: Bosch (ПО BIS), Siemens (ПО ММ8000 и ТО-PSIS), Терна" (ПО "Комплекс 2000") и др.

Необходимо отметить, что существует отличие между приведенными примерами  ИСБ со специализированным ПО, которое  определенным образом влияет на характеристики комплекса. Это отличие отражает различные подходы фирм к созданию специализированного ПО. ПО фирм Bosch и Siemens разрабатывалось ими под свое собственное оборудование и не позволяет работать с оборудованием других производителей. ПО фирмы "Терна" разрабатывалось как открытая программная оболочка с возможностью подключения оборудования различных производителей, которые предоставляют программные драйверы для интеграции. Плюс создания открытого ПО состоит в возможности достаточно легкого включения в состав ИСБ оборудования новых производителей, что позволяет применять его на большем количестве объектов и легче подстраиваться под требования заказчиков по использованию различного оборудования. Минус открытого ПО заключается втом, что разработчики ПО и оборудования работают в разных фирмах и поэтому зачастую не могут получить более глубокую информацию, чем это необходимо с точки зрения производителей оборудования, а также не могут влиять на техническую политику производителей, что может сказаться на уровне и глубине интеграции. Принадлежность разработчиков ПО и оборудования к разным фирмам также будет негативно сказываться на скорости исправления ошибок и внесении новых функций в ИСБ.

Еще одной особенностью открытого  ПО является то, что его разработчики очень часто в качестве основы для его создания используют уже  готовые программные оболочки - в первую очередь, компьютерные базы данных. Однако большинство компьютерных баз данных не ориентировано для работы в системах безопасности. Поэтому то, что допустимо для обычных вычислительных целей (например, задержка в несколько секунд), совершенно неприемлемо для систем безопасности, так как после 3-5 секунд часто уже невозможно получить нужную информацию. Например, при получении тревоги от системы охранной сигнализации часто нужно немедленно получить изображение тревожной зоны на экране монитора. После 3 секунд в этой зоне можно ничего и не увидеть. Для преодоления данной проблемы в ИСБ, созданной на основе программной оболочки базы данных, применяют высокопроизводительные компьютеры, но это не всегда полностью решает проблему, а лишь приводит к заметному удорожанию ИСБ.

ИСБ с системным  ПО

ИСБ с программной интеграцией, в которой роль интегрирующей  программной оболочки выполняет  ПО одной из входящих в комплекс систем, называется ИСБ с системным  программным обеспечением.

В качестве интегрирующего ПО в таких ИСБ в настоящее время часто используется программная оболочка системы контроля и управления доступом (далее СКУД). Как правило, такая СКУД представляет собой мощную и высокопроизводительную систему, в которую уже интегрирована система охранной сигнализации Объединение системы охранной сигнализации и СКУД реализуется за счет подключения к обычному контроллеру доступа специализированных плат для подсоединения шлейфов охранной сигнализации. В качестве устройств постановки/снятия с охраны используются считыватели различных видов, а также ряд других устройств. В результате получается интеграция весьма приличного уровня между двумя системами ИСБ. Остальные системы безопасности объединяются в комплекс программным способом, как и в случае ИСБ со специализированным ПО.

Характеристики ИСБ данного  типа очень похожи на характеристики ИСБ предыдущего. Существенным отличием является только то, что ИСБ с  системным ПО уже имеет программную  оболочку, реализованную на основе ПО системы контроля доступа. С одной стороны, это означает, что уже существует работоспособное ПО для создания ИСБ. С другой - ПО системы доступа при серьезной нагрузке дополнительными функциями и потоками данных может оказаться не в состоянии нормально функционировать, так как оно изначально не разрабатывалось для создания ИСБ.

Следует отметить, что системы охранной сигнализации, построенные на оборудовании систем контроля доступа большинства  производителей, вынужденно используют компьютер управления для реализации логики своей работы. Это ухудшает надежностные характеристики системы охранной сигнализации, а также ее быстродействие. Для преодоления этой проблемы приходится устанавливать дополнительное количество высокоскоростных компьютеров, что приводит к значительному удорожанию системы и не всегда позволяет полностью решить проблему.

Примерами ИСБ с системным ПО является оборудование Apollo (ПО Apacs), Siemens (СКУД Sipass) и др.

Надежность ИСБ программного типа определяется в первую очередь надежностью  компьютеров управления и ПО. Выход из строя любого из этих компонентов полностью парализует работу ИСБ. Поэтому повышение их надежности для программной ИСБ представляет собой первоочередную задачу.

Обычный персональный компьютер нельзя рассматривать как высоконадежное устройство для создания систем безопасности, предназначенных для непрерывной круглосуточной работы. Поэтому строить крупные ИСБ на базе обычного компьютера не вполне разумное решение. При создании ИСБ следует использовать компьютеры, обладающие более высокой надежностью, собранные на качественных комплектующих промышленного типа. Более радикальный способ повышения надежности компьютерной части ИСБ - установка второго сервера ИСБ, работающего в "горячем резерве". В крупной ИСБ обычно работают несколько компьютеров, связанных между собой сетью Ethernet, поэтому необходимо повышать надежность не только самих компьютеров, но и компонентов и линий связи сети Ethernet. Необходимо также не забывать обеспечивать компьютеры и активные компоненты сети Ethernet бесперебойным электроснабжением.

Гораздо сложнее дело обстоит с  надежностью ПО. К сожалению, в  настоящее время в России не существует сертификации ПО, но имеется большое  количество фирм, рекламирующих свое ПО для создания ИСБ. Сложившаяся  ситуация приводит к тому, что при  выборе ИСБ программного типа, основной частью которого является ПО, заказчик не может быть уверен в нормальной работоспособности всего комплекса в целом. В такой ситуации наиболее разумным решением представляется выбор ПО известных, долго существующих и хорошо зарекомендовавших себя фирм. Еще лучшим решением является посещение объектов, близких по размерам и характеристикам, где имеется ИСБ, которую заказчик планирует установить на своем объекте.

 

Программно-аппаратная интеграция

 

ИСБ с программно-аппаратной интеграцией называется комплекс, в котором не менее трех систем объединены аппаратно и существует компьютер с ПО, обеспечивающий дополнительный обмен информацией между системами, управление ими и сервисные функции.

 

 

Рис. 2.3. Программно-аппаратная интеграция

 

Во всех наиболее известных ИСБ  данного типа аппаратная интеграция осуществляется между системами  пожарной, охранной сигнализации и  контроля доступа (рис. 3). Аппаратное объединение  систем реализуется не с помощью  релейных контактов, а за счет интеграции систем, предусмотренной еще на этапе разработки оборудования каждой системы и/или за счет использования высокоинтеллектуального оборудования, которое может обмениваться информацией и принимать решения самостоятельно, без компьютера управления. Система видеонаблюдения объединяется в комплекс на программном уровне, через компьютер управления или с помощью релейных контактов.

ИСБ с программно-аппаратной интеграцией  в целом имеют те же достоинства  и функциональные характеристики, что  и ИСБ с программной интеграцией. Но при этом надежность данной ИСБ выше, так как в случае выхода из строя компьютера управления или сбоя в работе ПО комплекс не распадется на отдельные системы, и интеграция сохранится как минимум между тремя системами безопасности. Благодаря наиболее высокой надежности среди всех типов интегрированных систем и наличию развитых функциональных характеристик ИСБ с программно-аппаратной интеграцией целесообразно применять на крупных объектах и на объектах с повышенными требованиями к безопасности.

Примером систем с программно-аппаратной интеграцией является оборудование фирм "Болид" (система "Орион"), "Мегасет" (система "Мегапорт"), "Сигма-ИС" (система "Рубеж"), Securiton и др.

Подводя итог проведенной классификации  ИСБ, можно отметить положительные и отрицательные особенности различных типов интегрированных систем, обусловленные их архитектурой.

Аппаратно-реализованные ИСБ отличаются простотой, относительно невысокой  ценой и возможностью объединения  оборудования большого количества производителей. Недостаток этих ИСБ заключается в низких функциональных возможностях, неудобном рабочем месте оператора и значительном росте стоимости при увеличении количества взаимосвязей между системами. Набор указанных черт релейных ИСБ обуславливает их применение в основном на небольших объектах с невысоким бюджетом.

ИСБ программного и программно-аппаратного  типа имеют широкий набор функциональных характеристик и удобное рабочее  место оператора. Они также более  удобны в эксплуатации. Эти особенности данных ИСБ привели к тому, что в настоящее время они чаще всего используются при защите объектов. Более высокая надежность программно-аппаратных ИСБ, вытекающая из их архитектуры, часто создает предпосылки для их применения на крупных объектах и на объектах с повышенными требованиями к безопасности.

Конечно, надежность, быстродействие и другие важные характеристики ИСБ  зависят не только от архитектуры. Огромное значение имеют характеристики программной  оболочки ИСБ, используемые интерфейсы для передачи информации между системами и многое другое. Важно и то, сколько времени прошло с момента создания ИСБ и какой процент ошибок, неизбежных при разработке любой системы, уже устранен производителем.

2.2. Обзор интегрированных систем безопасности

 

По сравнению с другими ИСБ, представленными на рынке систем безопасности России, оборудование, выпускаемое НПФ «Сигма-ИС», имеет ряд особенностей.

ИСБ «Рубеж» является адресной, распределенной, микропроцессорной системой с аппаратно-программным  способом интеграции подсистем. Комплектация системы и взаимодействие ее компонентов определяются при ее конфигурировании и могут модифицироваться в процессе эксплуатации.

Основой ИСБ «Рубеж» служит центральный  процессорный блок (БЦП), обеспечивающий построение различных вариантов  конфигурации системы безопасности на базе широкого спектра периферийных элементов (адресных линейных блоков, сетевых контроллеров управления и контроля доступа, адресных релейных блоков и т.п.). Использование БЦП позволяет исключить из контура управления компьютер, а также обеспечить защиту аппаратной части системы от внешних воздействий.

Для подключения периферийных устройств (кроме адресных линейных блоков) в  ИСБ «Рубеж» используется стандартный  интерфейс RS 485, одним из требований к которому является обязательное применение кабеля типа «витая пара» для организации линии связи.

При построении систем охранной, пожарной и охранно-пожарной сигнализации с  использованием адресных линейных блоков ЛБ-06(07) используется интерфейс, параметры  которого позволяют применять для  создания линии связи практически любой кабель.