Проектирование телекоммуникационной составляющей системы «Умный дом». Часть 3

1  2  3

---

2.3.2. Охранная сигнализация

 

Охранная сигнализация представляет собой совокупность технических средств для обнаружения появления нарушителя на охраняемом объекте и извещение о тревоге для принятия соответственных мер по задержанию этого нарушителя.

К основным задачам охранной сигнализации можно отнести:

• обнаружение нарушителя;
• формирование и отправка в определенном информационном формате извещения об обнаружении нарушителя.

Обычно, охранная сигнализация имеет следующий состав:

• охранные извещатели, например, датчики движения, датчики удара, датчик объёма и тому подобное;
• приемно–контрольные приборы;
• оповещатели: звуковые;
• управляющий сервер;
• приборы и системы передачи извещений;
• приборы централизованного наблюдения.

Охранные извещатели – приборы для обнаружения нарушителя, которые состоят из чувствительных элементов, реагирующие на различные признаки нарушителя в зоне обслуживания. При проектировании системы охранной сигнализации охраняемый объект делится на локальные охраняемые зоны, где извещатели устанавливаются в местах возможного проникновения нарушителя на охраняемую территорию. При обнаружении нарушителя, извещатели формируют и передают информацию в определенном формате на приемно–контрольные приборы.

Приемно–контрольные приборы представляют собой многофункциональные устройства, которые принимают и обрабатывают сигналы от извещателей, при необходимости включают оповещатели, выдают информацию на приборы централизованного управления. Обеспечивают постановки/снятия объекта на охранную сигнализацию. Постановка/снятие объекта на охранную сигнализацию осуществляется с помощью считывателей электронных идентификаторов, панелей с возможность ввода секретного кода или управляющего сервера.

Оповещатели необходимы для оповещения людей о тревожной ситуации на объекте с помощью звуковых или световых сигналов.

Управляющие серверы наблюдения используются для конфигурирования охранной системы, приема от приборов системы извещений о тревоге, хранения истории событий объекта и другой информации, отправляют данные извещения на приборы централизованного управления.

Приборы и системы передачи извещений – совокупность технических средств для приема извещений о тревоге и передаче их в заданном на другое оборудование удаленным пользователям, например, в охранную службу. Для этого могут использоваться различные каналы связи: GSM, выделенная проводная телефонная линия.

Приборы централизованного управления обычно находятся в помещениях охраны и служат для обеспечения функции мониторинга за охраняемым объектами.

 

2.3.3. Подсистема видеонаблюдения

 

Подсистема видеонаблюдения представляет собой аппаратно– программный комплекс, который предназначен для организации видеоконтроля на различных объектах. Видеонаблюдение выполняет следующие основные функции: защиты от нарушителей, наблюдение за деятельностью работников и оборудования в помещениях, посетителями здания и тому подобное.

Таким образов подсистема видеонаблюдения обеспечивает:

• визуальный контроль за объектом посредству предоставления видеоинформации на пост наблюдения в режиме реального времени;
• запись видеоинформации на видеорегистратор, что позволяет документировать происходящие события на объекте;
• при использовании определенного оборудования, возможность выполнения одной из функций охранной сигнализации: с помощью детекторов движения видеокамер передача информации оператору системы о возникновении тревожной ситуации.

Подсистема видеонаблюдения состоит из:

• видеокамер;
• видеосервера, видеорегистратора;
• программы видеонаблюдения;
• дополнительной аппаратуры видеонаблюдения.

Видеокамеры являются основным элементом в системе видеонаблюдения, так как минимальная система видеонаблюдения может состоять лишь из одной камеры, к которой способны подключаться пользователи с удаленного компьютера для просмотра текущего изображения. Существуют различные типы видеокамеры, которые отличаются по типу обработки видеосигнала: аналоговые и цифровые; по типу цветности: цветные, черно–белые, «день–ночь» (меняют параметры цветности в зависимости от времени суток); по типу питания: от стандартных источников электроэнергии, с помощью технологии PoE (Power over Ethernet).

Видеосерверы, видеорегистраторы – оборудование, необходимое для записи и хранения видеоизображения, а также воспроизведения полученных с видеокамер видеосигналов и аудиосигналов.

Программы видеонаблюдения – это основной интеллект, благодаря которому появляется возможность реализовать такие функции, как распознание лиц на контрольно–пропускном пункте, номеров машин, детекция движения, включение и отключения записи видеокамер и многое другое. От используемого программного обеспечения зависит стоимость оборудования видеонаблюдения.

 

2.3.4. состав системы безопасности

 

Рассмотрев подсистемы безопасности, можно заметить, что некоторое оборудование может сочетать в себе функции нескольких подсистем безопасности. Соответственно, было принято решение использования следующих компонентов в системе безопасности «Умного дома»:

устройство централизованного управления – центральный блок системы охранной сигнализации с модулем для связи по телефонной сети и GSM Bticino. Данное устройство имеет встроенный дисплей для отображения конфигурации и обеспечивает возможность постановки на охрану и снятие с охраны с помощью транспондера и/или набора кода на клавиатуре. Настройка производится с помощью представляемой программы Security GSM или с помощью клавиатуры на передней панели. Питание устройства происходит от батареи. Данное устройство показано на рисунке 13;

Рисунок 13 – Устройство централизованного управления Polyx с GSM Bticino

• в качестве сервера, к которому подключается устройство централизованного управления, используется центральный сервер (кабинет №105);
• устройство локального управления – компьютер охраны (кабинет №107) и компьютер администратора сети (кабинет №106). Функции просмотра данных с камер видеонаблюдения также доступны на компьютере, установленных в кабинетах №207;
• считыватель электронных ключей для снятия/постановки объекта на охрану с использованием электронного ключа (транспондера) – Legrand Данное устройство обеспечивает частичное выполнение некоторых функций центрального блока (включение/отключение сигнализации, хранения данных о ключах и тому подобное). Данное устройство изображено на рисунке 14;

Рисунок 14 – Считыватель транспондера

купольная Full HD–камера D–Link DCS–4602EV с поддержкой WDR, PoE и ночной съемки, оснащена датчиком движения, интерфейсом 10/100Base–TX с поддержкой PoE (802.3af). Углы обзора: 96° по горизонтали, 54° по вертикали, 108° по диагонали. Данная камера монтируется в потолок коридоров. Данная камера изображена на рисунке 15. План размещения представлен в графическом материале;

Рисунок 15 – Купольная Full HD–камера D–Link DCS–4602EV

стойка турникета со встроенными контроллером турникета, двумя считывателями и пультом управления PERCo–KT3, которая устанавливается на контрольно–пропускном пункте здания. Данная стойка изображена на рисунке 16;

Рисунок 16 – Стойка турникета со встроенными контроллером турникета

охранные извещатели – электромагнитные контакты для накладного монтажа Legrand Монтируются на входе в каждое охраняемое помещение и подсоединяются к интерфейсу Bticino F482. Данное устройство изображено на рисунке 17;

Рисунок 17 – Электромагнитные NC контакты и защитная линия для поверхностного монтажа Bticino

• контактные интерфейсы Bticino F482 для электромагнитных контактов для накладного монтажа Legrand 3511;
• транспондер для считывателя, не нуждается в батарейках, автоматически кодируется через считыватель транспондеров Bticino 3530S;
• внутренняя сирена с автономным питанием Legrand 067515 с антивандальным исполнением и защита от несанкционированного вскрытия. Монтируется в каждое охраняемое помещение. Поставляется с батареей, производит звук высокой мощности: 100 дБ на расстоянии 1 см. Данная сирена изображена на рисунке 18.

Рисунок 18 – Внутренняя сирена Legrand 067515

Проанализировав рынок телекоммуникаций и сетевого оборудования, пришел к выводу, что для решения задач проекта в качестве коммутатора подойдет D-Link DGS-1210-20/C1A. Данный коммутатор представляет собой решение для предприятий малого и среднего бизнеса, который обеспечивает надежное соединение и позволяет легко масштабировать существующую сеть, является управляемым, стекируемым с 20 портами 10/100/1000 Мбит/с с поддержкой PoE (802.3af/802.3at (30 Вт)), PoE бюджет 193 Вт).

В случае резкого падения или отсутствия входного питающего напряжения системы, для обеспечения кратковременного снабжения электроэнергией активного оборудования с целью корректного завершения работы и сохранения данных, используются источники бесперебойного питания (ИБП).

Системы бесперебойного питания используют способность ИБП взаимодействовать с операционными системами через специальный интерфейс. Стандартная система бесперебойного питания обеспечивает следующие важные для сети функции:

• управление безопасным завершением работы системы;
• время переключения ИБП на резерв (на АБ)- не более 5 мс;
• время непрерывной работы ИБП от батарей не менее 15 минут (для критичной, то есть неотключаемой нагрузки, время будет возрастать при отключении других групп);
• информирование администратора сети о сбое питания во внешней сети.

Для выбора ИБП рассчитаем его требуемую мощность. Для этого определим перечень защищаемого оборудования и их суммарное номинальное потребление, полученные данные занесем в таблицу 5.

Таблица 5 – Потребляемая мощность оборудования

Отсюда получаем необходимую мощность одиночного ИБП с учетом роста компании и того, что источник бесперебойного питания должен быть загружен максимум на 70%, для питания шкафа это значение равно 500 Вт. По полученным данным был выбран ИБП APC Smart-UPS 750VA LCD 500 Вт. Характеристика источника бесперебойного питания приведена в таблице 6.

Таблица 6 – Технические характеристики ИПБ APC Smart-UPS 750VA LCD

В качестве кабеля для построения сети на технологии шинной SCS была взята витая пара из двух проводников с многопроволочными неэкранированными жилами – кабель SCS BTC L4669 с диаметром –5,6 мм.

Кабель–канал крепится каждый метр к стене с помощью дюбель–шурупов 6×40 мм.

Кабели, которые объединяют активаторы, управляющие устройства и другие устройства системы «Умного» дома шинной SCS прокладывается внутри гофрированной трубы 32мм. Legrand 63723, которая прокладывается внутри стены. К камерам видеонаблюдения ведут гофрированные трубы 16 мм.

 

2.4. Калькуляция затрат на оборудование и комплектующие

 

Калькуляция затрат на оборудование и комплектующие представлена в таблице 7.

Таблица 7 – Калькуляция затрат на оборудование и комплектующие

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В дипломном проекте была спроектирована телекоммуникационная система управления модулями «Умного дома» для офисов на примере ООО «Браво Моторс СРС». Данная система является гибкой, позволяющая в дальнейшем без значительных трудовых затрат и проведения капитальных строительных работ менять, дополнять и расширять функционал системы.

В проекте были проанализированы основные существующие решения при проектировании систем автоматизации зданий и основные стандарты связи для сети «Умных домов», в результате чего была выбрана платформа, с помощью которой проектировалась система управления «Умного дома»

После определения требований к проектируемой системе, были разработаны: система освещения, контроля и управления доступом, охранной безопасности, видеонаблюдения и общая система управления. Далее разрабатывалась базовая конфигурация устройств для спроектированной аппаратной части системы, в результате чего появилась возможность управления и контроля данной системой через web-интерфейс.

Осуществлена калькуляция затрат на проектируемую систему.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

1. ГОСТ Р 53246–2008. Издания. Информационные технологии, системы кабельные структурированные, проектирование основных узлов системы, общие требования – Введен впервые: введ. 25.12.2008 – Москва: ООО «Стандартпроект»: М.: Изд–во Стандартинфом, 2008. –77с.
2. Как выбрать стандарт связи для сети IoT [Электронный ресурс]: Блог компании ООО «КОМАНД СПОТ»: [сайт ресурса для IT–специальности Geektimes] – Режим доступа: https://geektimes.ru/company/commandspot/blog/271618/
3. Котов Н.Н. Выбор и применение систем контроля и управления доступом: Рекомендации // Н.Н. Котов, В.Г. Синилов, Л.И. Савчук, Е.П Тюрин. – М.: НИЦ «Охрана», 1999. – 31с.
4. Общий каталог продукции Legrand–2017 [Электронный ресурс]// Legrand: [сайт компании Legrand] – Режим доступа: https://legrand.ru/services/library/catalog/
5. Олифер В.Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 3–е изд. // В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. – СПб: Питер, 2006. –958 с.
6. Таненбаун Э. Компьютерные сети: Учебник для вузов 4е изд. //Э. Таненбаум. – СПб.: Питер, 2003. – 992 с
7. Технический гид автоматики MyHOME [Электронный ресурс]// bticino: [сайт компании bticino] – Режим доступа: http://www.bticino.ru/library/57/
8. Умный дом [Электронный ресурс]// Википедия: [Сайт энциклопедии – Википедия] – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Умный _дом
9. Умный дом. Прогноз рынка на 2016 год [Электронный ресурс] Блог компании ООО «Ай–Ти Центр Сибирь» – Режим доступа: https://freeimport.ru/186–22/

---

1  2  3