ГЛАВА 2. ВЫБОР ИНТЕГРИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ
2.1. Выбор интегрированной системы безопасности методом экспертных оценок
При выборе ИСБ следует обратить на целый ряд требований, в соответствии с ГОСТ Р 56875-2016:
- ИСБ должны быть восстанавливаемыми изделиями и рассчитаны на непрерывную круглосуточную работу по ГОСТ 002-2015;
- ИСБ следует проектировать на основе функциональных задач, позволяющих формировать направляемые блоки, образующие ИСБ с заданной конфигурацией, обеспечивающие возможность ее развития функциональных возможностей под конкретные условия практического применения на объекте по ГОСТ Р 57674-2017.
Из большого обилия ИСБ необходимо выбрать наиболее подходящую систему. Для этого существует большое разнообразие способов выбора систем.
Сейчас довольно популярны методы экспертных оценок. Выбирать ИСБ можно либо на основе объективных данных, либо на основе мнений специалистов (экспертов). Существует две группы экспертных оценок:
- индивидуальные оценки, предполагают выставление оценки на основе мнения отдельных экспертов, независимых друг от друга;
- коллективные оценки, основаны на анализе коллективного мнения опрошенных экспертов.
Рассмотрим несколько способов сравнения объектов, в частности характеристик ИСБ. Ранжирование — это упорядоченное размещение объектов в порядке возрастания или убывания по какому-то присущему им признаку. Ранжирование позволяет выбрать из сравниваемой группы объектов наилучший вариант.
Парное сравнение — это нахождение наиболее важного значения объектов при сравнении всех возможных пар. Следует из каждой пары выявить более значимый объект или установить их равенство.
Метод непосредственной оценки бывает желательным не только в упорядочивании, но и в определении, на сколько один фактор более предпочтителен, чем другие. В этом случае широта изменения характеристик объекта разбивается на отдельные промежутки, каждому из которых присваивается определенная оценка (балл), например, от 0 до 10.
Метод простой ранжировки заключается в том, что каждого эксперта просят расположить признаки в порядке предпочтения по возрастанию или убыванию. Для некоторых методов удобно использовать таблицу, куда будут вносится данные.
Пример матрицы сравниваемых объектов представлен в таблице 2.1.
Таблица 2.1.
Матрица сравниваемых объектов
| № п/п | 1 | 2 | … | J | … | m |
| 1 | 11 | 12 | … | 1 | … | 1 |
| 2 | 21 | 22 | … | 2 | … | 2 |
| … | … | … | … | … | … | … |
| I | 1 | 2 | … | … | ||
| … | … | … | … | … | … | … |
| N | 1 | 2 | … | … |
aij – оценка признака экспертом. n – количество признаков, m – количество экспертов.
Затем, подсчитывается Si, – среднее значение важности признака. Далее представлена последовательность алгоритма метода определения весовых коэффициентов.
Метод определения весовых коэффициентов (aij):
- всем сравниваемым характеристикам назначают весовые коэффициенты;
- наиболее важной из всех сравниваемых характеристик назначают весовой коэффициент, равный какому-то фиксированному числу (наивысшему), а всем остальным – коэффициенты, равные сотым долям этого числа.
Метод последовательных сравнений заключается в следующем:
- эксперт расставляет все исследуемые характеристики в порядке уменьшения их значимости: А1>A2>…>An;
- присваивает первой характеристике значение, равное единице: A1=1, остальным же характеристикам назначает весовые коэффициенты в долях единицы;
- сравнивает значение первой характеристики с суммой всех последующих;
- наиболее важной из всех сравниваемых характеристик назначают весовой коэффициент, равный какому-то фиксированному числу (наивысшему), а всем остальным – коэффициенты, равные сотым долям этого числа.
При использовании метода парного сравнения чаще всего составляется матрица размером n на n, где n – количество сравниваемых характеристик.
Пример матрицы заполнения объектов при парном сравнении представлен в таблице 2.2.
Таблица 3.2.
Матрица заполнения объектов при парном сравнении
При сравнении объектов матрица заполняется характеристиками aij следующим образом (может быть предложена и иная схема заполнения):
- 2, если характеристика i предпочтительнее характеристики j (i > j);
- 1, если установлено равенство характеристик (i = j);
- 0, если характеристика j предпочтительнее характеристики i (i < j).
Для обработки и анализа результатов применяются различные методы математической статистики. Причем, они могут комбинироваться и меняться в зависимости от типа задачи и необходимого результата.
Итак, пусть группа экспертов оценила какую-либо характеристику, тогда xj – оценка j-го эксперта, где m – число экспертов.
Для формирования обобщенной оценки группы экспертов чаще всего используются средние величины. Например, медиана, за которую принимается такая оценка, по отношению к которой число больших оценок равняется числу меньших.
Иногда требуется определить, насколько та или иная характеристика важна с точки зрения какого-либо критерия (параметра). В этом случае говорят, что нужно определить вес каждого фактора. Он отличается от формирования обобщенной оценки тем, что определяется не общая оценка характеристики, а оценка для каждого ее признака.
Существует большое множество возможных методов обработки оценок. Например, один из возможных вариантов, это использовать систему рейтинга Эло для метода парных сравнений. Коэффициент Эло – это метод расчёта относительной силы определенных параметров, в которых участвуют два сравниваемых объекта.
В случае участия в опросе нескольких экспертов, очевидно их расхождение во мнении, однако величина этого расхождения имеет важное значение, и в дальнейшем происходит расчет среднего значения. Групповая оценка может считаться достаточно надежной только при условии хорошей согласованности ответов.
Для анализа разброса и согласованности оценок применяются статистические характеристики – меры разброса или статистическая вариация.
Способы вычисления меры разброса:
- вариационный размах:
- среднее линейное отклонение:
- среднеквадратическое отклонение:
- дисперсия:
Коэффициент (величина ρ) может изменяться в диапазоне от –1 до +1. При полном совпадении оценок коэффициент равен единице. Равенство коэффициента -1 наблюдается при наибольшем расхождении во мнениях отдельных специалистов. экспертов. xij – ранг (важность), присвоенный i-му объекту j-ым экспертом, xik – ранг, присвоенный i-му объекту k-ым экспертом, di – разница между рангами, присвоенными i-му объекту.
Коэффициент конкордации Кенделла может принимать значения в пределах от 0 до 1. При полном совпадении мнений экспертов коэффициент конкордации равен единице при полном разногласии – нулю. Наиболее реальным является случай частичной согласованности мнений экспертов.
2.2. Выбор интегрированной системы безопасности методом парного сравнения
Метод парного сравнения – один из инструментов оценки и выбора решений, широко используется в экспертных оценках при необходимости расставлять приоритеты в процессе какой-либо деятельности или ранжирования различных объектов.
Идея метода состоит в том, что попарно сравниваются каждые два объекта и определяется первенство одного из них, отсюда название – «попарное (или парное) сравнение». Считается, что при решении проблемы гораздо легче сделать качественное сравнение двух объектов, опираясь на мнение экспертов, чем установить количественные критерии.
Для использования метода парного сравнения необходимо сначала определить характеристики интегрированных систем безопасности по которым будет идти сравнение и узнать их значения. Лучше всего это представить в таблице.
Если первый параметр превосходит второй параметр, то первому параметру присваивается 1 балл, второму – 0. Если значения равны – 0,5 баллов. После чего рассчитывается сумма всех оценок и средние значения оценок попарного сравнения двадцати параметров интегрированных систем безопасности по формуле (2.5). Счет идет по строкам, слева направо. По формуле (2.6) вычисляется сумма баллов оценки присвоенных всем параметрам. Высчитывается значение нормированного весового коэффициента j=1 параметра по формуле (2.4). Округление происходит до двух знаков после запятой.
По итогам получения значения обобщенного весового коэффициента параметров найдем коэффициент оптимальности Копт для каждой ИСБ. По формуле 3.9 определим наиболее оптимальную ИСБ:
Копт – коэффициент оптимальности;
Пi – показатель оптимальности для i ИСБ:
Квес – обобщенный весовой коэффициент n характеристики;
Пхар – нормированные параметры n характеристики для i ИСБ.
Нормированные параметры n-ой характеристики для i-ой интегрированной системы безопасности (Пхар) можно посмотреть в таблице приложения 3. Где 1 балл присваивается наибольшему параметру, остальные значения рассчитываются через пропорции, относительно наибольшего параметра.
В результате вычислений получили следующие показатели коэффициента оптимальности, представленные в таблице 2.3.
Таблица 2.3.
Коэффициенты оптимальности интегрированных систем безопасности.
Исходя из полученных оценок, выберем интегрированную систему безопасности «Пахра», так как именно она получила наивысшую оценку. Следует отметить также интегрированную систему безопасности «Рубеж-08» которой не хватило нескольких десятых баллов до ИСБ «Пахра». Тем не менее, ее можно было бы использовать в проектировании системы безопасности.
ГЛАВА 3. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПО ПОСТРОЕНИЮ КОМПЛЕКСНОЙ СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ ОБЪЕКТА ОФИСНОГО ЗДАНИЯ
3.1. Система охранно-тревожной сигнализации и контроля и управления доступом
Для построения комплексной системы безопасности (КСБ) объекта электроэнергетики применена программная платформа «SecurOS», производства компании ISS (данная платформа используется также и для организации видеосервера), которая позволяет интегрировать оборудование и программное обеспечение различных производителей. Таким образом, платформа «SecurOS» обеспечивает создание единого интерфейса, настройки логики работы и сценариев взаимодействия подсистем контроля и управления доступом, охранно-тревожной сигнализации и охранной телевизионной. Связь видеосервера, охранно-тревожной сигнализаций, контроля и управления доступом осуществляется по интерфейсному кабелю – витой паре 5 категории. Также возможно модульное и функциональное наращивание КСБ, в том числе интеграция других подсистем безопасности при необходимости, например пожарной сигнализации.
Основными задачами разработанной системы охранной сигнализации, контроля и управления доступом являются:
- защита жизни, здоровья лиц находящихся на территории объекта при возникновении чрезвычайных ситуаций;
- защита материальных и информационных ценностей, находящихся в помещении;
- защита собственных ресурсов, систем и технических средств, при попытках несанкционированного доступа к ним, контроль работоспособности комплекса (системы);
- обеспечение санкционированного входа в здание и в зоны ограниченного доступа и выход из них путем идентификации личности по комбинации различных признаков: вещественный код (виганд-карточки);
- предотвращение несанкционированного прохода в помещения и зоны ограниченного доступа объекта.
Исходя из характеристик объекта, эксплуатационных требований и технического задания на проектирование, в работе предусматривается создание систем охранной сигнализации, контроля и управления доступом на основе оборудования НВП «Болид» (г. Королев). Основой построения системы является пульт контроля и управления «С2000-М» (далее – пульт). Пульт предназначен для работы в составе систем охранной сигнализации, контроля и управления доступом, а также контроля состояния и сбора информации с приборов системы, ведения протокола возникающих в системе событий, индикации тревог, управления постановкой на охрану (снятием с охраны), управления автоматикой. Приборы (контроллер С2000-2) и пульт объединяются в систему по интерфейсу RS-485. В системе пульт выполняет функцию центрального контроллера, собирающего информацию с подключенных приборов и управляющего взятием/снятием шлейфов сигнализации (ШС) приборов и системными выходами (релейными выходами или выходами «открытый коллектор»). При поступлении извещения о пожаре, пульт С2000-М, дает команду на заранее запрограммированные контроллеры С2000-2, о разблокировке точек прохода.
Для управления доступом, через одну или две точки доступа, путем считывания кодов через считыватель «Рroxy-3А», также для проверки прав доступа и управления запорными устройствами (электромеханическими и электромагнитными замками и защелками, турникетом) посредством замыкания (размыкания) контактов реле – используется контроллер доступа «С2000-2» (далее контроллер). Контроллер обеспечивает анализ состояния двух охранных шлейфов сигнализации (ШС) с управлением постановкой/снятием ШС с охраны при помощи Proximity-карт и по интерфейсу RS-485. Если в момент формирования сообщения контроллер не имел связи с сетевым контроллером, то событие будет храниться в энергонезависимом буфере, и при восстановлении связи по интерфейсу RS-485, будет передано в сетевой контроллер с указанием времени и даты его возникновения, что позволяет «С2000-2» работать автономно с сохранением все прав доступа.
Данные с контроллеров по интерфейсу RS485 поступают на «С2000-ПИ», далее на пульт «С2000-М», с последующей передачей на сервер интегрированной системы безопасности установленный в помещение серверной на первом этаже (помещение 14), далее информация через коммутатор (Cisco Catalyst 2940-8TT) поступает в помещение охраны, с установленным программным обеспечением и разными правами доступа. Пульт «С2000-М» обеспечивает дополнительное резервирование событий системы в случае неисправности компьютера. Передача тревожных сообщений осуществляется на ПЦН.
Для контроля состояния помещений, охранной сигнализации используются:
- приемник радиоканальный «РПУ Астра-РИ-М»;
- кнопка тревоги беспроводная «РПДК Астра-РИ-М»;
- извещатель охранный объемный «Астра-5;
- извещатель охранный звуковой «Астра-С»;
- извещатель магнито-контактный «ИО-102-4» и «ИО-102-26»;
- кнопка тревожной сигнализации «ИО 101-1(А)».
Для контроля и управления доступом в помещения используются:
- считыватель «Рroxy-3А»;
- электромагнитный замок врезной «AL-300 SHG»;
- электромагнитный замок выносной «AL-300»;
- кнопка выхода пластиковая «ЕХ-01»;
- контроллеры доступа «С 2000-2».
Резервирование электропитания контроллеров осуществляется от источников бесперебойного питания «Скат 1200М» с выходным напряжением 12В, установленных в охраняемых помещениях.
Основные эксплуатационные возможности, технические характеристики и инструкции по эксплуатации использованного оборудования: пульта контроля и управления ПКУ «С2000-М», приемника радиоканального «РПУ Астра-РИ-М», кнопки тревоги беспроводной «РПДК Астра-РИ-М», извещателя охранного объемного «Астра-5; извещателя охранного звукового «Астра-С», извещателя магнито-контактного «ИО-102-4» и «ИО-102-20», кнопки тревожной сигнализации «ИО 101-1(А)», считывателя «Рroxy-3А», электромагнитного замка врезного «AL-300 SHG», электромагнитного замка выносного «AL-300», турникета электромеханического «Т-283», кнопки выхода «ЕХ-01», контроллера доступа «С 2000-2», коммутатора (Cisco Catalyst 2940-8TT) и др.приведены в технической документации на сайтах фирм-разработчиков и предприятий изготовителей, а также на сайте компании «Тинко».
Оборудование систем охранно-тревожной сигнализации, контроля и управления доступом устанавливается внутри охраняемого здания объекта на высоте 1,4-1,6м от пола. Прокладка шлейфов сигнализации производиться скрыто, за подвесным потолком, кабелем КСПВ 2*0,4 и 4*0,4 слаботочной части, шнуром ШВВП 2*0,75 низковольтной сети электропитания. Линия интерфейса RS-485 выполняется кабелем КПКЭВнг FRLS 1х2×0,75. Электропитание «Скат 1200М» осуществляется напряжением 220В кабелем ВВГнг 3х2,5 проложенным за подвесным потолком в гофрированной ПВХ трубе Ду25, идущим от автоматических выключателей 6А, установленных в распределительном щите системы безопасности (ЩР1). Распределительный щит включает шесть групп электропотребителей: первая и вторая группа (первый этаж); третья группа (второй этаж); четвертая группа (третий этаж); пятая группа (мансардный этаж); шестая группа (первый этаж, помещение охраны). Через строительные конструкции шлейфы сигнализации прокладываются в жесткой ПВХ трубе Ду32. Разводка кабелей выполнена на расстоянии не менее 0,5м от силовых кабелей, 0,25м от осветительных приборов. Кабель промаркирован с двух сторон, на ответвлениях, в коммутационных коробках – в соответствии с нумерацией в кабельном журнале (в обозначении первая цифра – номер прибора, вторая – номер кабеля, третья – номер извещателя). В местах, где отсутствует возможность скрытой прокладки кабельных трасс используется нераспространяющий горение электротехнический пластиковый короб. Сечение пластиковых коробов обеспечивает возможность прокладки дополнительных проводов и кабелей с целью наращивания структуры сигнализации и контроля доступа.
Монтаж выполняется с минимальным нарушением интерьера помещений и должен соответствовать техническим и эргономическим нормам. Монтаж оборудования производится квалифицированным персоналом, имеющим допуск для проведения работ с электрооборудованием до 1000 В в соответствии с технической документацией производителя и действующими нормами, и правилами по монтажу оборудования слаботочных сетей.
Конфигурация систем и применяемое оборудование обеспечивают возможность наращивания за счет расширения аппаратной части и монтажа дополнительных извещателей без нарушения работоспособности смонтированного комплекса.
Комплект разработанных чертежей на системы охранно-тревожной сигнализации, контроля и управления доступом приведен в приложении Б выпускной квалификационной работы.
Резервирование электропитания контроллеров осуществляется от источников бесперебойного питания «Скат 1200М» с выходным напряжением 12 В, установленных в охраняемых помещениях.
3.2. Система охранная телевизионная
Средствами охранными телевизионными оборудуются все четыре этажа административного здания, а также периметр территории объекта электроэнергетики.
Система охранная телевизионная (СОТ) предназначена для визуального наблюдения, контроля и регистрации видеоинформации с целью дальнейшего просмотра и анализа охраняемых зон объекта.
СОТ обеспечивает:
- передачу визуальной информации о состоянии помещений в здании, периметра и территории объекта в помещение охраны;
- многоканальную видеозапись (высокую скорость, индивидуальную настройку параметров, настройки режима записи, программная обработка и улучшение качества изображения);
- отображение и воспроизведение (цифровое увеличение, настройки контраста, цветности, четкости, многоэкранное представление записи, удаленный просмотр, одновременное отображение, запись и просмотр видеоинформации);
- формирование видеоархива (большой объем, возможность сжатия без потерь в качестве, мгновенный поиск записи по признаку места и времени, события, номеру камеры, покадровый и ускоренный просмотр).
Программная платформа «SecurOS» производства компании ISS позволяет интегрировать оборудование и программное обеспечение различных производителей.
Таким образом платформа «SecurOS» обеспечивает создание единого интерфейса, настройки логики работы и сценариев взаимодействия видеоподсистемы, системы контроля и управления доступом, и охранно-тревожной сигнализации.
Основой построения СОТ Hi-Live IV – 40 является плата видеозахвата TV ISS4Е в количестве 2 штук и плата видеозахвата TV ISS4 в количестве 2 штук на базе программного обеспечения «SecurOS». Скорость обработки видеосигнала 280 кадров в секунду. Общее количество каналов – 40. Данная система имеет возможность дальнейшего расширения до 40 видеокамер.
Запись со всех видеокамер наблюдения ведется на жесткий магнитный диск. Сигналы от видеокамер поступают на видеосервер, который устанавливается в серверном зале на первом этаже, далее информация через коммутатор (Cisco Catalyst 2940-8TT) – предусмотренный проектом поступает в помещение охраны, отдела кадров и СЭПАК, с установленным программным обеспечением и разными правами доступа.
С поста охраны имеется возможность просмотра картинок изображения со всех 32 камер и управления полноприводными камерами вручную.
Для наружного наблюдения используются 3 типа видеокамер.
По периметру расставлены цветные видеокамеры Smartec STC-3640/3 в количестве 8 штук (AS1-AS7,AS10). Также данный тип камер используется в помещениях 14 и 12 (AS12, AS13)
Технические характеристики камеры Smartec STC-3640/3 приведены в табл. 3.1.
Таблица 3.1
Технические характеристики камеры Smartec STC-3640/3
Для контроля территории у центрального входа в здание используются цветные камеры Smartec STC-3650/3 XTREEM (AS8, AS9)
Для полного контроля прилегающей к центральной и боковой частям фасада территории используются полноприводные цветные видеокамеры Panasonic WV-CW964 (AV1, AV2), имеющие следующие характеристики (см. табл. 3.3). Технические характеристики камеры Smartec STC-3650/3 приведены в табл. 3.2. Основой построения СОТ Hi-Live IV – 40 является плата видеозахвата TV ISS4Е в количестве 2 штук и плата видеозахвата TV ISS4 в количестве 2 штук на базе программного обеспечения «SecurOS». Скорость обработки видеосигнала 280 кадров в секунду. Общее количество каналов – 40. Данная система имеет возможность дальнейшего расширения до 40 видеокамер.
Таблица 3.2
Технические характеристики камеры Panasonic WV-CW964
Для внутреннего наблюдения используются цветные видеокамеры Ai-DC59 в количестве 18 штук (AS11, AS14-AS30). Данная камера имеет следующие характеристики (см. табл. 3.4).
Таблица 3.4
Технические характеристики камеры Ai-DC59
Крепление камер производится в соответствии с паспортом оборудования.
Крепление наружных камер осуществляется на высоте примерно 4 м. Крепление наружных камеры AV2 осуществляется на высоте примерно 15 м. Крепление внутренних камер осуществляется на потолок.
Монтаж оборудования СОТ проводится квалифицированным персоналом в соответствии с технической документацией производителя и действующими нормами, и правилами по монтажу оборудования слаботочных сетей. Монтаж системы производится скрыто в запотолочном пространстве.
Монтаж кабельных сетей внутри здания производится скрыто с использованием не распространяющего горения электротехнического пластикового короба, нейлоновых стяжек и лотков. Снаружи здания с использованием трубы гофрированной сечением, соответствующим прокладываемому кабелю.
Сечение пластиковых коробов обеспечивает возможность прокладки дополнительных проводов и кабелей с целью наращивания системы телевизионного охранного наблюдения.
Монтаж должен быть выполнен с минимальным нарушением интерьера помещений и должен соответствовать техническим и эргономическим нормам.
3.3. Выполнение требований по технике безопасности и охране труда при выполнении работ по внедрению комплексной системы безопасности
Государственные нормативные требования охраны труда обязательны для исполнения юридическими и физическими лицами при осуществлении ими любых видов деятельности (ст. 211 ТК РФ)
Пунктом 3 статьи 37 Конституции РФ установлено право каждого на труд в условиях, отвечающих требованиям безопасности и гигиены. В соответствии с положениями статьи 209 Трудового кодекса, под охраной труда подразумевается система сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности.
Выполнение правил по охране труда обязательно как для работодателя, так и для работников организации
Требования по охране труда, промсанитарии и технике безопасности обеспечиваются следующими проектными решениями:
- размещение оборудования в помещении производится таким образом, чтобы получить свободный доступ к нему при монтаже и эксплуатации;
- ограждение токонесущих частей и блоков оборудования, находящихся на доступной высоте;
- применение быстродействующих автоматических выключателей;
- устройством заземления металлических частей оборудования нормально ненаходящихся под напряжением, но которые могут оказаться под напряжением в результате аварии в электрических цепях.
Оборудование, входящее в состав КСБ, не выделяет вредных веществ и выбросов в окружающую среду.
Устанавливаемое по проекту оборудование соответствует правилам электропожаробезопасности, а по уровню шума санитарным нормам и правилам.
Таким образом, в настоящем разделе приведены основные технические решения по построению систем охранно-тревожной, сигнализации, контроля и управления доступом и охранной телевизионной офисного здания, в том числе разработан соответствующий комплект чертежей: структурные схемы, спецификации оборудования и материалов подсистем.