Jak bardzo inteligentne są nasze dzisiejsze systemy zamykające w budynkach? Co należy do systemu zamykającego i jego otoczenia? Jak rozwijała się i będzie rozwijać się dalej ta gałąź branży zarządzania okuciami i budynkami?



Na długo przed wprowadzeniem komputerów osobistych (PC) istniały również systemy zamykające w urządzeniach zamykających budynków. Kontrola wstępu była zazwyczaj realizowana za pomocą mechanicznych urządzeń zamykających poprzez "zdalne" zwalnianie zamka elektrycznego za pomocą urządzenia domofonowego lub poprzez naciśnięcie przycisku w furtce.

 

 

Rys. 1. Moduły inteligentnych systemów zamykających
 

 

Obszerny zakres zagadnień

Decydujący skok rozwojowy w kierunku inteligentnych systemów zamykających nastąpił w ostatnich latach i wywodzi się z branży wkładek cylindrycznych do zamków.

 

Celem było ograniczenie konieczności montażu nowych wkładek w przypadku zgubienia kluczy nadrzędnych oraz rejestracja niewłaściwego użycia klucza. Zarządzanie protokołami dostępu za pomocą PC zrodziło dalsze możliwości, jak np dostęp ograniczony w czasie oraz rejestracja czasu.

 

Drugi skok rozwojowy spowodowała biometria, a mianowicie rozpoznanie i ocena niepodważalnych cech służących identyfikacji człowieka (linie papilarne, tęczówka, kształt twarzy).

 

Do systemów zamykających zaliczamy również silniki liniowe do obsługi niedostępnych kopuł świetlnych oraz okien, napędy drzwi, jak również ustawowo określone zabezpieczenia dróg ewakuacyjnych oraz niektóre urządzenia w systemach zabezpieczeń przeciwpożarowych i przeciwdymnych.

 

W systemach tych sterowanie inteligentne przetwarza czynniki środowiska (dym, temperatura, wiatr, deszcz, ruch) dzięki wykorzystaniu urządzeń sygnalizacyjnych oraz sygnałów (czujniki, przełączniki kodowe, urządzenia ochrony przeciwpożarowej), które nadają się również do otwierania lub zamykania np elementów drzwi.

 

Dokąd prowadzi ta droga?

To nie jest już tylko wizja przyszłości -otwieranie za pomocą telefonu komórkowego bramy dojazdowej do garażu podziemnego, włączanie ogrzewania przed powrotem z podróży, otwieranie drzwi wejściowych przy wchodzeniu do firmy bez używania przycisku przez portiera.

 

Jest możliwe również, że przy otwieraniu drzwi do pokoju nastąpi włączenie oświetlenia i regulacja zacienienia wnętrza stosownie do warunków oświetlenia zewnętrznego oraz włączenie komputera z wyświetleniem aktualnych terminów na dany dzień.

 

Możliwe jest również, przy wychodzeniu z budynku, automatyczne zabezpieczenie i wyłączenie komputera, wyłączenie oświetlenia, klimatyzacji, przełączenie telefonu na centralę, blokada drzwi istotnych ze względów bezpieczeństwa, zamknięcie okien oraz włączenie monitoringu w nieużywanej części domu. Oszczędność w zużyciu energii elektrycznej oraz oszczędność w zatrudnianiu personelu dozoru znakomicie idą z sobą w parze.

 

Co konkretnie stanowi o inteligencji systemu zamykania? Które elementy są niezbędne w inteligentnych systemach zamykania?

 

Rozpoznanie stanu oraz detekcja

Rozpoznanie stanu i detekcja (rozszerzenie rozpoznania stanu poprzez rozpoznanie błędów i wizualizację) stanowią narządy zmysłu systemu. Dopóki stan otoczenia i systemu, jak również czynniki wpływające nań nie są znane, nie jest możliwe podjęcie właściwego działania.

 

Do rozpoznania stanu generalnie służą opisane na rys. 2 włączniki, czujniki i środki kontroli. Muszą one zapewnić, by stany, jak również sytuacje, były rozpoznawane jednoznacznie i bezbłędnie.

 

Do zabezpieczenia dróg ewakuacyjnych, urządzeń detekcyjnych w elementach zamykających systemów przeciwpożarowych i przeciwdymnych jak również w elementach zamykających uruchamianych za pomocą siły, muszą być użyte odpowiednie dla każdego systemu i dopuszczone do użycia sygnalizatory lub jednostki sygnalizacyjne, zamontowane zgodnie z przepisami. Wymagane w tych czujnikach bezpieczeństwo wykrycia każdego błędu,

 

w połączeniu ze sterowaniem oraz z odpowiednim rozpoznawaniem błędów przez czujniki i sygnalizatory, powinno być uznawane za standard. Przykładowo, uszkodzona listwa przełącznikowa czy uszkodzony sygnalizator podczerwieni nie mogą dopuszczać otwierania drzwi za pomocą zdalnego sterowania czy telefonu komórkowego.

 

Jakaś osoba mogłaby przecież wówczas znaleźć się w zasięgu obrotu drzwi. Przerwanie zaś dopływu prądu lub też awaria czujnika musi zawsze pozostawiać drzwi ewakuacyjne otwarte, natomiast drzwi przeciwpożarowe zamknięte.

 

Komunikacja

Ważną cechą inteligentnych systemów zamykających jest możliwość komunikacji z partnerem - człowiekiem. Mamy tu do dyspozycji jako środki pomocnicze kody, zestaw satelitarny z odbiornikiem i nadajnikiem, telefon komórkowy, skaner, klawiaturę, czytnik kart, urządzenie rozpoznające mowę, wskaźnik świetlny, wyświetlacz i wyjście akustyczne.

 

Umożliwiają one człowiekowi nawiązanie kontaktu z systemem, identyfikację lub przekazanie ewentualnych zamierzeń oraz rozpoznanie działań systemu. Różnorodność systemów komunikacji jest duża. Jeżeli w ten sposób ma być sprawowana kontrola dostępu, należy wymagać, aby system posiadał określone właściwości:

 

Jednoznaczność

Każda „legitymująca się" osoba musi być jednoznacznie rozpoznawalna.

 

Niemożność manipulowania

Próby obejścia odbiorników informacji identyfikacyjnej (skaner, czytnik kart, odbiornik w cylindrze zwierającym itp.) lub też wywołania spięcia muszą być rozpoznawane.

 

Otwarcie z użyciem siły, usuwanie lub próby manipulowania za pomocą prądu, pola magnetycznego czy też działania mechaniczne, takie jak potrząsanie, uderzanie i temu podobne nie mogą prowadzić do uzyskania dostępu (można tu powoływać się na DIN V ENV 1300 jako podstawę formułowania wymagań i zakresu kontroli).

 

Ochrona przed kopiowaniem

Nie może być możliwości kopiowania środków identyfikacyjnych (karta, odbior-nik-nadajnik satelitarny itp.) przez osoby nieupoważnione w celu uzyskania dostępu. Również nie może być możliwe odczytywanie algorytmów kodowania lub też wyliczanie ich na podstawie transmitowanych danych (kryptokody).

 

Ochrona przed wyśledzeniem

W przypadku wprowadzania kombinacji cyfr lub haseł niezbędna jest właściwa ochrona maskująca, która uniemożliwi osobom trzecim wyśledzenie kombinacji wprowadzanych danych.

 

Przetwarzanie online

Bez sprawnego systemu przewodzenia nie będzie dobrze funkcjonował również i system zamykania - szczególnie w przypadku analizy i dalszego przetwarzania danych. Dopiero połączenie w sieć poszczególnych systemów samodzielnych (pojedyncze systemy z lokalną analizą danych)umożliwi wykonywanie działań na wyższym poziomie.

 

W tym przypadku tradycyjne okablowanie musi ustąpić miejsca magistrali danych, stosowanej w technice sterowania (AS-i-Bus) oraz systemom sieciowym z protokołami danych, takimi jak TCP/IP. Dodatkowo pewne odcinki należy zastąpić łączami bezkablowymi (np zakodowana sieć radiokomunikacyjna, Blue tooth).

 

Również i w tym przypadku należy zwrócić uwagę, aby nie stworzyć warunków dla manipulacji. Tak więc okablowanie sieciowe i interfejsy nie powinny być ogólnodostępne, a szczególnie od zewnątrz. Dotyczy to zwłaszcza prowadzenia kabli w elementach drzwi, okien i bram.

 

Co da ochrona przed przewierceniem i usunięciem okucia czy cylindra zwierającego oraz zamontowanie elementu zabezpieczającego przed włamaniem, jeżeli otwarcie zamka można spowodować

 

poprzez manipulację i działanie prądem na kabel? Z tego względu powinno się przeprowadzać kontrolę zagrożonych obszarów wg DIN V ENV 1627. Klasa odporności powinna być dostosowana do odpowiedniego profilu bezpieczeństwa („profil sprawcy", zakres zewnętrzny lub wewnętrzny, zakres bezpieczeństwa).

 

Bezkablowe systemy transmisji, szczególnie sieci radiowe nadają się do kodowania. Niepołączone w sieć rozwiązania jednostkowe zamontowane w oknach, drzwiach czy bramach uniemożliwiają działanie interaktywne i ograniczają zastosowanie rozwiązań inteligentnych. Jednak do dziś stanowią one większość ze względu na brak integralnego planowania zarządzania budynkiem.

 

Ograniczają się one na przykład do regulacji otwierania drzwi, sterowania urządzeniem otwierającym bramę względnie szlaban czy do uruchamiania skrzydła uchylnego fasady.

 

Analiza

W „umyśle" sieci różnych, bezpośrednio ze sobą połączonych systemów zamykających istnieją dwie główne alternatywy przetwarzania danych:

 

Zarządzanie centralne

W tym przypadku wszystkie wchodzące informacje służące rozpoznaniu stanu i komunikacji są przetwarzane centralnie w komputerze lub jednostce sterującej, a następnie wydawane są polecenia działania.

 

Forma ta w szczególności nadaje się dla małych jednostek prywatnych z niewielką liczbą danych oraz dla systemów, które są zarządzane centralnie z udziałem kontroli sprawowanej przez człowieka (np nadzór z użyciem kamer rejestrujących).

 

Zarządzanie zdecentralizowane

W tym przypadku chodzi o wzajemną komunikację poszczególnych rozwiązań wyposażonych w jednostki analizujące dane (PC/komputer/urządzenie sterujące). Rozwiązania te mają sens w przypadku większych budynków, gdyż tylko niewielka ilość ściśle określonych danych musi być wymieniana na określonych łączach.

 

Wielkość odpowiedniego PC (bez monitora i urządzenia do wprowadzania danych)dla zakresu stacjonarnego w zasadzie jest ograniczona do rozmiarów wtyczki.

 

Nie należy zapominać, że każdy PC jest tak inteligentny, jak jego oprogramowanie. Pewność wykrycia każdego błędu, samodzielne wykrywanie błędów oraz analiza, zakodowanie i odkodowanie danych są równie ważnymi atrybutami, jak prosty sposób usuwania błędów czy przyjazne dla użytkownika interfejsy użytkowe.

 

Wraz z postępującym rozwojem sieci neuronowych w rozwiązaniach usprawniających można uwzględniać również efekty uczenia się użytkowników. Pomysłów dostarczają przede wszystkim programy analizy rejestratorów obrazu.

 

Działanie

Końcową czynnością inteligentnego systemu zamykającego jest działanie. Elektryczne polecenia sterowania są przekształcane w działanie.

 

Jeżeli siłą obsługującą jest człowiek i system wykonuje jedynie funkcję otwarcia (domknięcie cylindra zwierającego, magnes pozycjonujący urządzenia unieruchamiającego, magnes przytrzymujący drogi ewakuacyjnej, elektryczny zestyk rozwierny, sprzężenie przycisku w zamku), wówczas sprawdza się elektromagnes w połączeniu z mechaniką.

 

Jeżeli system przestaje działać (np wskutek braku prądu) i dotyczy to drogi ewakuacyjnej, urządzenia zamykającego odcinającego ogień czy dym, magnesy muszą działać zgodnie z regułą prądu spoczynkowego, tzn. magnes osiąga pozycję otwarcia bez użycia prądu.

 

Jeżeli obsługa przez człowieka nie jest wskazana (hotel, obszar sprzedaży), nie można jej bezpośrednio zapewnić (świetlik, niedostępne okno, brama, rogatka, obsługa zdalna) lub nie jest wystarczająca (niezbędne duże siły przy obsłudze, wpływ warunków środowiska, jak np wiatr), wówczas przede wszystkim stosuje się motory elektryczne. Jeżeli urządzenie zamykające w budynku jest wyposażone w tego rodzaju siłę uruchamiającą, jest ono maszyną w rozumieniu wytycznych dotyczących maszyn.

 

Mechanika

Systemy elektroniczne muszą dobrze współpracować z mechaniką. Długa żywotność systemu okuć - obojętne czy chodzi o uchwyt okienny, cylinder zwierający, przekładnię okna, zamek do drzwi, motor łańcuchowy czy napęd drzwi - jest w dalszym ciągu w sposób istotny warunkowana wykonaniem mechanicznym

 

i wymiarowością okuć. Jeżeli przewidziana jest instalacja urządzenia uruchamiającego, urządzenie zamykające musi przewidywać wzmożone stosowanie siły, która będzie wpływać na wszystkie systemy urządzenia zamykającego, w szczególności łożyska (taśmy, łożyska kątowe i nożycowe). Aby zapewnić długotrwałość i bezpieczeństwo użytkowania, potrzebna jest regularna kontrola, konserwacja okresowa oraz regulacja.

 

Sama mechanika może także zapewnić systemowi ochronę przed celowym użyciem siły i przed zamierzonym użyciem narzędzi. Chodzi tu również o ochronę przed demontażem, wierceniem, zerwaniem, rozbiciem oraz o mechaniczne metody forsowania samych okuć, jak również o ochronę ruchomego elementu zamykającego w budynku przed manualnym otwieraniem za pomocą narzędzi.

 

 

Rys. 2: Możliwości rozpoznania stanu i detekcji w zakresie urządzeń zamykających

 

Zadania i właściwości

Do istotnych zadań i właściwości inteligentnych systemów zamykających należą:

- kontrola dostępu osób oraz czasu,

- selektywne otwieranie, zamykanie, blokowanie i zwalnianie blokady ruchomych elementów zamykających budynku,

- zależne od otoczenia działanie samodzielne (np samodzielne blokowanie po wejściu, zamykanie w przypadku deszczu czy ognia),

- samodzielne rozpoznawanie i analiza błędów dokonywane przez system,

- ochrona przed manipulowaniem i kopiowaniem użytych nośników, danych i kanałów transmisji danych,

- rozpoznanie sabotażu i dezaktywacja części wykonanych z zamiarem sabotażu, przejście w stan bezpieczny,
- opór mechaniczny całego systemu zamykającego budynku wraz z mechanicznymi i elektrycznymi częściami okuć wobec użycia siły,

- przydatność w różnych warunkach środowiska (temperatura, wilgotność, wpływy wywołujące korozję, zakłócenia, elektryczne i magnetyczne/ promieniowanie)

- dostosowanie danych i stanów do typowych interfejsów i formatów danych.

 

Normy i wytyczne

W przypadku elektrycznych systemów okuć i zamków wymogi norm europejskich z wyjątkiem wymagań standardowych, takich jak rodzaj ochrony, odpowie-dniość elektromagnetyczna itp., nie są wystarczające.

 

Wyjątek stanowi wytyczna dotycząca maszyn do obsługi systemów z użyciem siły. Producenci sejfów również mogli się już porozumieć w sprawie normy wstępnej dla systemów zamków.

 

Narodowe regulacje dotyczące elektrycznych systemów zamykających ograniczają się do dróg ewakuacyjnych, urządzeń blokujących i obsługi systemów z użyciem siły.

 

Wymagania mechaniczne w zakresie okuć, szczególnie w zakresie ochrony przed włamaniem, dróg ewakuacyjnych i samozamykających właściwości w przypadku drzwi ochrony przeciwpożarowej i przeciwdymnej są w Europie uregulowane w największym stopniu.

 

Matthias Demmel

Glaswelt 8/2004

 

 

więcej informacji: Świat Szkla 1/2005

 

  • Logo - alu
  • Logo aw
  • Logo - fenzi
  • Logo - glass serwis
  • Logo - lisec
  • Logo - mc diam
  • Logo - polflam
  • Logo - saint gobain
  • Logo termo
  • Logo - swiss
  • Logo - guardian
  • Logo - forel
  • vitrintec wall solutions logo

Copyright © Świat Szkła - Wszelkie prawa zastrzeżone.