Разработка СКУД в НХТИ

ВВЕДЕНИЕ

Неоспоримым является тот факт, что безопасность занимает важное место в нашей жизни. Это объясняет, почему развитие технологий, обеспечивающих безопасность, становится неотъемлемой частью научно-технического прогресса.
С течением времени технологии, которые помогают нам чувствовать себя в безопасности и комфорте, постоянно совершенствовались. В древности для защиты использовались замки с деревянными ригелями и простейшими механизмами. С освоением металлообработки замки стали металлическими, появились английские замки, которые используются до сих пор.
В современную эпоху высоких технологий, электроники и интернет-коммуникаций, технологии защиты значительно расширили свои возможности. Появились электрические замки, системы автоматического управления и средства аутентификации.
Система контроля и управления доступом (СКУД) является эффективным инструментом обеспечения безопасности. Такие системы незаменимы в офисах, открытых для свободного доступа или расположенных на арендуемых площадях.
Сетевые технологии расширили возможности СКУД. Благодаря им повысилась степень защищенности, стала возможной дистанционная настройка системы, а также появились более широкие возможности персонализации.
Цель данной работы заключается в исследовании ключевых принципов работы систем контроля и управления доступом. В рамках исследования проведен анализ требований к таким системам, изучена их архитектура и разработаны алгоритмы функционирования.
По итогам работы был создан проект аппаратно-программного комплекса на основе клиент-серверной архитектуры. Этот комплекс осуществляет аутентификацию пользователей с помощью радиочастотной идентификации (RFID), контролирует доступ в помещения, управляет электромеханическими замками и ведет журнал посещений.
Рекомендуется использовать данный комплекс в Нижнекамском химико-технологическом институте для ограничения или контроля доступа в помещения. За счет своей универсальности представленный проект может быть внедрен и на предприятиях, где необходимо ограничить доступ определенных лиц или вести учет посещаемости.
В качестве практической значимости, выполненной выпускной квалификационной работы, стоит отметить детально проработанную архитектуру предлагаемого СКУД, а также ее аппаратную часть, что подчеркивает высокую актуальность данной работы.


1 АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ
Система контроля и управления доступом является важным элементом защиты любого объекта. Используя современные технические средства, хорошо организованная система СКУД способна решать множество задач:
– Учет рабочего времени – специальные алгоритмы фиксируют время идентификации, предоставляя доступ к новым функциям.
– Контроль своевременности прихода и ухода сотрудников – благодаря отметкам времени можно проводить арифметические операции, позволяющие рассчитать время, проведенное сотрудником на работе, и определить его рабочую ставку.
– Защита конфиденциальности информации – идентификация осуществляется без использования персональных данных, что предотвращает несанкционированный доступ к информации.
– Контроль въезда и выезда транспорта – система управляет доступом не только в здания и помещения, но и на закрытые режимные территории.
– Противодействие воровству – система включает электронные замки, обеспечивающие надежную и бесперебойную работу.
– Противодействие нанесению материального ущерба – современные электронные замки оснащены антивандальными корпусами, обеспечивающими защиту от повреждений.

1.1 Назначение, классификация и состав СКУД
Система контроля и управления доступом (СКУД) представляет собой объединение электронных, механических, электротехнических и программно-аппаратных средств, обеспечивающих доступ определенных лиц в определенные зоны (территории, здания, помещения) и ограничивающих доступ для лиц без соответствующих прав. Такие системы контролируют перемещение людей и транспорта на охраняемых объектах, обеспечивают безопасность персонала и сохраняют материальные и информационные ресурсы предприятия. СКУД используется на промышленных предприятиях, в офисах, магазинах, на автостоянках и автосервисах, а также в жилых помещениях.
Контроль, осуществляемый СКУД, не только значительно повышает уровень безопасности, но и позволяет оперативно реагировать на поведение сотрудников и посетителей. Важной задачей для многих предприятий является контроль графика и учет рабочего времени. Особое внимание уделяется системам, которые позволяют создавать необходимые конфигурации из стандартных блоков с учетом всех особенностей предприятия.
Согласно ГОСТ Р 51241-98 «Средства и системы контроля и управления доступом», СКУД классифицируются по:
– Способу управления;
– Числу контролируемых точек доступа;
– Функциональным характеристикам;
– Виду объектов контроля;
– Уровню защищенности системы от несанкционированного доступа.
В соответствии с документом Р 78.36.005-99, утвержденным МВД России, СКУД делятся на четыре класса:
1. СКУД 1-го класса – малофункциональные системы малой емкости, работающие в автономном режиме и обеспечивающие допуск всех лиц с соответствующими идентификаторами. Управление осуществляется вручную или автоматически, с использованием световой и/или звуковой сигнализации.
2. СКУД 2-го класса – монофункциональные системы, которые могут быть одноуровневыми и многоуровневыми, функционирующими как в автономном, так и в сетевом режимах. Допуск осуществляется по дате и временным интервалам, система регистрирует события и автоматически управляет исполнительными устройствами.
3. СКУД 3-го и 4-го классов – сетевые системы с более сложными идентификаторами и различными уровнями сетевого взаимодействия (клиент-сервер, интерфейсы считывателей карт Виганда или магнитных карт, специализированные интерфейсы и др.).
Сегодня существует множество разновидностей СКУД от различных производителей. Несмотря на уникальность каждой системы, все они включают четыре основных элемента:
– Идентификатор пользователя (карта-пропуск, ключ);
– Устройство идентификации;
– Управляющий контроллер;
– Исполнительные устройства.
Общая схема СКУД показана на рисунке 1.



Рисунок 1 — Общая схема СКУД

1.2 Идентификатор пользователя
Идентификатор пользователя – это устройство или признак, по которому определяется пользователь. Для идентификации применяются атрибутные и биометрические идентификаторы. Атрибутные идентификаторы представляют собой автономные носители признаков допуска, такие как магнитные карточки, брелоки TM и карты радиочастотной идентификации (RFID). Каждый идентификатор имеет уникальный двоичный код. В СКУД каждому коду сопоставляется информация о правах и привилегиях владельца идентификатора. В настоящее время используются следующие виды идентификаторов:

– Бесконтактные карты радиочастотной идентификации (RFID).
– Магнитные карты.
– Штрих-кодовые карты.
– Ключ-брелок TM.
Каждый из этих идентификаторов выполняет свою функцию, обеспечивая доступ в соответствии с установленными правами и привилегиями владельца.

1.3 Контроллеры
Контроллеры – это устройства, предназначенные для обработки информации от считывателей идентификаторов, принятия решений и управления исполнительными устройствами, разрешая или запрещая доступ через пропускные пункты. Они различаются по емкости базы данных и буфера событий, а также по количеству обслуживаемых устройств идентификации.
Независимо от типа применяемых считывателей, контроллеры должны поддерживать следующие режимы доступа:
– По одной карте и/или ПИН-коду;
– Доступ с подтверждением оператором.
Современные системы контроля и управления доступом состоят из автоматических и автоматизированных систем, которые, в зависимости от способа управления, подразделяются на три основных типа:
– Автономные;
– Сетевые (централизованные);
– Комбинированные (распределенные).
Автономные контроллеры