Скуд

Введение

Примерно год назад я начал готовиться к переезду и собирать прототип умного дома. В качестве системы управления я выбрал наиболее популярное на текущий момент и активно развивающееся решение — Home Assistant. По мере обрастания умного дома датчиками встал вопрос об охранной системе, которая в случае чего поднимет тревогу и сообщит мне (соседям) о незваных гостях. В системе от частных охранных предприятий пока не вижу необходимости, поэтому решил сделать всё сам.

Как это работает: на входной двери размещён датчик открытия, который по протоколу Zigbee сообщает серверу умного дома, что кто-то зашёл в квартиру. Срабатывает сигнализация в «тихом режиме» (событие «triggered» во встроенной интеграции; это никак не проявляется, но идёт обратный отсчёт до запуска сирены). Если за указанное в настройках время не снять блокировку (через ввод кода или NFC-меткой), запустится сирена и световая индикация.

Из чего собрано:

• ESP32 WROOM DevKit v1 (в теории можно заменить любой ESP, изменив конфиг под неё)

• RFID/NFC модуль PN532

• Соединительные провода (6 штук)

• Напечатанный на 3D-принтере корпус

• Xiaomi Gateway 2 (который с локальным управлением) я планирую использовать как динамик и световую индикацию

• Датчик открытия двери от Aqara

• Опционально можно добавить люстру, LED-ленты, умные колонки и любые другие устройства на ваш вкус, цвет и возможности автоматизаций Home Assistant.

ESP32 WROOM DevKit v1 (30 контактов)RFID/NFC модуль PN532. Китайцы скопировали версию от Elechouse.

Корпус мне напечатал друг, у которого есть 3D-принтер. Хаб и датчики от Xiaomi вынесем за скобки. Остальные элементы покупались на Aliexpress и суммарно обошлись мне в 600 рублей.

Виды контроля доступа

Система делится на 3 вида:

1. автономная;
2. сетевая;
3. беспроводная.

Автономная система подразумевает наличие единственного контроллера, который непосредственно имеет связь с точками доступа и считывателями, без доступа к удаленным серверам. Но даже в автономных СКУД, которые используют в малых помещениях, необходима хотя бы минимальная база данных.

Сетевая СКУД подразумевает наличие нескольких, связанных между собой (или по отдельности с помощью сервера) контроллеров. Используется на больших предприятиях и является распространенным решением среди систем управления и контроля доступом. Требования к сетевым СКУД выше, чем к автономным, поэтому предлагаются расширенные решения для улучшения показателей контроля и безопасности.

Принцип работы беспроводной СКУД такой же, как и в сетевой с единственным отличием – к элементам системы не нужно подводить монтажные провода. Но убрав одну проблему, можно наткнуться на следующую – возможна потеря канала при передаче данных. На сегодняшний день, компания SALTO (единственная, кто предлагает полноценное беспроводное решение СКУД) решила проблему потери данных, при помощи защищенного канала.

Устройства и оборудование СКУД

От самых простых (с пропуском через одну дверь на вход и выход) и до самых сложных (с десятком объектов, комнат, входов и выходов) контроль доступом может содержать в себе различные модификации и конфигурации. Так или иначе, каждая система обязательно содержит:  

Оборудование ограничения доступа

Устанавливается на проходе или проезде охраняемой территории:

турникеты — устанавливаются в тех местах, где необходимо осуществить контролируемый проход людей (офисе, общественном транспорте и т.п.). Турникеты различают:

1. поясные;
2. полноростовые.

шлагбаумы и ворота — устанавливаются при въезде на защищенную территорию организации, на автомобильных стоянках, на частной территории. Ряд из требований:

1. хорошая устойчивость к погодным изменениям;
2. возможность дистанционного управления.

шлюзовые кабины — применяют на объектах с повышенной мерой безопасности. Различают два вида:

1. шлюзы тамбурного типа (человек заходит в 1-ю дверь и попадает в своего рода тамбур. Предъявляет личный идентификатор (биометрические параметры: сетчатка глаза, отпечаток пальца, голос), личное удостоверение и только в случае соответствия перед ним открывается 2-ая дверь, в противном случае человек остается заблокированным в комнате между двух дверей, до выяснения обстоятельств);
2. шлюзы-ротанты (аналог первого метода, только имеет более высокую пропускную способность, т.к. вместо дверей применяют турникеты). 

болларды — дорожные столбы, имеющие возможность опускаться и подниматься при необходимости, тем самым предоставляя доступ или блокируя несанкционированный проезд автомобилем на охраняемый объект.

Оборудование для идентификации доступа

Идентификация человека осуществляется с помощью считывающего устройства, которое принимает и обрабатывает информацию содержащуюся на специальном носителе.

Устройства для идентификации по виду различают:

• магнитные (карты с магнитным деталями или же технологией Виганда);
• электронные (соответствующие ключи, дистанционные карты);
• оптические (специальные метки, карты со штрих-кодом);
• акустические (передача с помощью закодированного звукового сигнала);
• биометрические (отпечатки пальцев, форма лица, сетчатка глаза);
• комбинированные (применяются не одна, а ряд вышеописанных технологий).

Считыватели идентификаторов различают:

• контактные (путем нажатия кнопок на клавиатуре, непосредственным прикладыванием ключа, поворотом механизмов);
• бесконтактными (путем поднесения устройства идентификации на определенное расстояние к считывателю);
• комбинированными.

Контроллер

Для всей системы нужен центральный компьютер (контроллер), который будет осуществлять сбор, анализ и хранения информации с устройств идентификации. Предоставленный идентификатор человеком, анализируется ПК, сравнивается с информацией хранимой в памяти и, соответственно, контроллер будет принимать решение за тем, кому предоставить доступ, а кто его не получит в силу каких-либо причин. Так же он осуществляет управление за системами безопасности, если таковы были предусмотрены: видеонаблюдением, охранной и пожарной сигнализацией.

Вспомогательные устройства и оборудование

Чтобы обеспечить установку полноценной СКУД и взаимодействие системы друг с другом, также потребуется вспомогательные элементы. К ним относятся:

• кабель;
• конверторы среды;
• монтажная фурнитура;
• источники питания (аккумуляторы, бесперебойный блоки питания);
• доводчики для дверей;
• датчики (герконы, движения);
• кнопки выхода;
• камеры видеонаблюдения;
• извещатели (устройства охранной и пожарной сигнализации);
• программное обеспечение.

Виды СКУД

Различают три вида:

• автономный контроль;
• сетевой контроль;
• их совместная работа (сочетания двух методов).

Автономные СКУД

Средства контроля, которые являются простыми в плане эксплуатации, не требуют контроллера, кабельных линий, управления с помощью оператора. В силу того, что данный вид является относительно дешевым он также имеет ряд недостатков: нет возможности генерировать отчеты, вести контроль за временем работы сотрудников, передавать полученную информацию о доступе или незаконном проникновение, отсутствует дистанционное управление.

Автономные системы ограничивают доступ в охраняемое помещение (подъезд, офис, склад). Вид реализуются на базе независимого контроллера, размещаемого внутри помещения и считывающего устройства (для идентификации) находящегося снаружи. Покинуть помещение человек может путем нажатия кнопки выхода или также с использованием считывателя.

Для обеспечения полноценной безопасности, при выборе и установке автономных систем, следует иметь в виду, что:

• на случай перебоев с электропитанием контроллер необходимо снабдить резервным источником;
• считыватель должен иметь антивандальный корпус для защиты;
• провода по которым осуществляется связь контроллера и считывателя, регулирующие возможность открытия и закрытия замка не должны быть доступны за пределами охраняемого объекта, т.е. снаружи.

Сетевые СКУД

Являются более дорогими, соответственно, обеспечивают более хороший и эффективный уровень безопасности объекта. Управление идет через контроллер, который осуществляет анализ информации передаваемой устройствами идентификации. В данном случае, имеется возможность полноценно контролировать доступ и допуск на объект, создавать отчеты о посещениях территории сотрудниками и посетителями, вести учет времени работы персонала. Так же сетевые СКУД могут выполнять интеграцию с другими устройствами обеспечивающими безопасность (видеонаблюдением, охранной и пожарной сигнализацией).

Так как управление системой идет через центральный компьютер — это дает для крупных предприятий ряд преимуществ, поскольку позволяет контролировать десятки дверей, без особых трудностей. Использовать сетевой СКУД стоит в том случае, если:

• требуется ввести различные привилегии для доступа группе пользователей;
• необходимо получать информацию о персонале (подлинности сотрудника, времени входа, выхода и присутствия в определённых точках);
• необходимо наладить взаимную работу с другими источниками безопасности на объекте.

В определенных случаях, в силу невозможности совершить прокладку тех или иных коммуникаций, недостатке бюджета и т.п. совместно с сетевыми СКУД могут использовать беспроводные технологии, такие как:

• Wi-Fi — особенность данного канала заключается в достаточно обширной зоне действия (на сотни метров), что будет актуально для объектов с большой территорией;
• GSM — позволяет покрыть всю защищаемую территорию;
• Bluetooth — по своей сути является аналогом Ethernet, только нет необходимости прокладывать коммуникации для взаимодействия компонентов системы.

Каждая из систем имеет место и является по-своему эффективной для защиты охраняемой территории. Какую из них выбрать зависит от множества факторов, которые необходимо полноценно проанализировать и принять к сведению.

Интеграция СКУД с другими системами безопасности

Многие объекты оборудованы обязательными система для обеспечения безопасности, к таким относятся: охранно-пожарные системами, установки с устройствами видеонаблюдения, осуществляющие визуальный контроль территории. Интеграция этих видов охранной деятельности с системой СКУД повышает эффективность работы каждой в отдельности.

Интеграция с системой видеонаблюдения

Совместная работа видеонаблюдения и контроля доступа может производится следующим образом.

• Камеры видеонаблюдения, которые размещаются на пунктах пропуска, имеют общее программное обеспечение с системой СКУД. Таким образом, производится анализ данных обеих систем, что увеличивает качество информации.
• Отслеживание перемещений с помощью видеокамер отдельных подозрительных лиц позволяет выявить владельцев чужих идентификаторов, что повышает эффективность работы самой системы СКУД по предотвращению несанкционированных проникновений.
• Поворотные видеокамеры могут получать сигналы с системы СКУД для поворота в нужное положение. Например, при входе в помещение некоторых лиц из базы данных СКУД, камеры поворачиваются в положение позволяющие наилучшим образом рассмотреть входящего.
• При участии системы СКУД с интегрированными в нее камерами наблюдения в ведение учета рабочего времени практически исключается вариант регистрации одними сотрудниками идентификаторов других во время прихода и ухода на рабочее место.

Интеграция с охранно-пожарной системой

Из основных преимуществ такой интеграции можно выделить следующие.

• С точки зрения улучшения охраны, система СКУД позволяет выполнить разделение зон доступа, что сделает возможным охранять не весь объект, а только часть его по приходу на эту территорию сотрудников.
• Система СКУД фиксирует все события, связанные с проходом и выходом через посты пропуска. Поэтому в случае чрезвычайных ситуаций можно будет легко определить, кто и когда посещал помещение, в котором произошло происшествие.
• Фиксация событий оказывает пользу и в работе пожарной сигнализации. В случае возгорания на объекте, информация о количестве присутствующих в помещениях людей будет крайне важна для организации спасательных работ.
• При организации ложного срабатывания данные СКУД помогут выяснить его причину и принять меры.
• Срабатывание пожарной сигнализации даст сигнал на срабатывание технических средств, входящих в состав системы — все пожарные выходы будут быстро разблокированы.
• Техническое оборудование СКУД интегрированное с пожарной сигнализацией и установленное в лифтах отключит их в случае возгорания или задымления.

Назначение и задачи СКУД

Система
контроля и управления доступом (СКУД)
– это совокупность программных и
технических средств, а также
организационно-методических мероприятий,
с помощью которых решается задача
контроля и управления посещением
охраняемого объекта.

СКУД
может решать такие задачи, как оперативный
контроль местонахождения персонала и
время нахождения персонала на объекте.
С помощью программных средств реализуется
функция расчёта отработанного сотрудниками
времени. Зачастую на предприятиях СКУД
интегрируется с системой охранно-пожарной
сигнализации для комплексного решения
задач безопасности. Тем самым можно
обеспечить реакции охранной на попытки
несанкционированного доступа, взлома
дверей и т.п.; возможность автоматической
постановки/снятия с охраны помещений
по факту прохода в зону доступа сотрудника;
предоставление свободного выхода в
случае возникновения пожара.

Технические средства для управления движением персонала и посетителей

Мы уже немного рассказывали о технических частях СКУД. Теперь можно разобраться с ними подробнее и рассмотреть их возможности и характеристики.

Электронные и биометрические идентификаторы пользователя

Самым распространённым подходом к организации идентификации были и остаются пластиковые карты контроля доступа.

Вот такие метки могут использоваться в качестве идентификаторов

Они могут использовать различные методики считывания данных: штрих-код, магнитную ленту или интеллектуальную систему. Также многие компании используют электронные таблетки — миниатюрные микросхемы, облачённые в металлический корпус. Это Touch Memory, или контактная память.

Простейшая карта контроля доступа с чипом

Простейший вариант контактной памяти вы, возможно, используете ежедневно — это ключ от домофона, с помощью которого можно пройти в свой подъезд.

Очевидная уязвимость таких идентификаторов — возможность кражи, утери или клонирования. Более надёжный способ идентификации определённого человека — биометрический контроль доступа.

Сетчатка глаза является уникальной особенностью каждого человека

В отличие от электронных физических идентификаторов здесь считываются уникальные особенности самого человека. Самые распространённые — сканер отпечатков пальцев или сетчатки глаза. Это статические методы, которые используют неизменяемые характеристики человека.

Отпечатки человека также не могут быть у двух разных людей

Более сложные системы используют динамический тип идентификации, когда учитываются поведенческие и изменяемые характеристики человека — подпись, речь, свойства набора с клавиатуры.

Электронные идентификаторы просты в монтаже и стоят недорого, в отличие от более надёжных биометрических типов.

Считыватели

Считыватели, или ридеры, предназначены для чтения данных с идентификаторов с дальнейшей передачей информации контроллеру.

Считыватели имеют много разных реализаций

Его тип зависит от выбранного метода идентификации. Самый простой пример считывателя — домофон, на котором есть посадочная зона для ключа, которая и является считывателем. В более сложных механизмах используются магнитные считыватели, сканеры отпечатков пальцев и сканеры сетчатки.

Контроллеры

По сути контроллер является главным звеном, решающим, пропускать посетителя в зону или нет.

Контроллер — полностью электронное устройство с собственной памятью и зачастую автономным питанием

Это отдельный электронный блок, который может быть использован отдельно либо интегрироваться в одно из исполнительных устройств. Контроллеры управляют открытием и закрытием замков, обработкой сигналов от считывателей, сверку кодов идентификаторов с имеющимися в базе. Контроллеры могут быть автономными или входить в состав СКУД.

Исполнительные устройства — замки, турникеты, шлюзовые кабины

Самый простой тип исполнительного устройства выражается в обыкновенных электронных замках.

Турникеты постепенно осовремениваются и совершенствуются

Открытие может происходить удаленно с поста или на более близких дистанциях с помощью специального ключа. Также вместе с такими замками могут быть использованы магнитные карты или контактная память.

Шлюзовые кабины обычно используются для интеграции входных групп в здание

Турникеты тоже являются исполнительным устройством. Они могут быть поясными или полноразмерными. Механизм турникета реализован таким образом, чтобы через него мог пройти всего один идентификатор за раз. Шлюзовые камеры в основном применяются на объектах с повышенным уровнем секретности и безопасности. А ворота и шлагбаумы — для организации контролируемого проезда автомобилей.

Программное обеспечение СКУД

Реализаций программных комплексов систем контроля доступа много. В основном компании, занимающиеся разработкой СКУД, предоставляют готовые комплекты оборудования и написанного под него программного обеспечения.

Пример работы программы СКУД

В общем, на СКУД и вовсе не может быть использовано какое-либо программное обеспечение. Оно нужно лишь для более удобного контроля, сбора информации, аналитики и прочих удалённых возможностей.

Принцип работы

На основе сравнения различных идентификационных признаков человека или транспортного средства с параметрами в памяти СКУД. У каждого имеется персональный идентификатор – код или пароль. Также может использоваться биометрия – изображение лица, отпечатки пальцев, геометрия кисти, динамика подписи.

Рядом со входом в закрытую зону устанавливаются устройства для ввода данных или считывания информации. Затем материал передаётся в контроллеры доступа для анализа и соответствующей реакции – открыть или заблокировать дверь, включить сигнализацию тревоги или зарегистрировать там нахождение сотрудника.

Контроль доступа

IAM — Identity and access management

Решения для управления идентификацией и доступом к ресурсам, устройствам, сервисам и приложениям. Решения данного класса часто входят в состав более сложных систем защиты.

IGA – Identity Governance and Administration

Развитие технологий Identity Management (IdM) и IAM привело к возникновению нового класса решений для идентификации и управления доступом – IGA. Основное отличие между ними заключается в том, что IGA предлагают более гибкие настройки и процессы согласования доступа к ресурсам, а также имеют системы разделения ответственности для критичных бизнес-операций и системы оценки рисков при настройке ролей.

PAM – Privileged Access Management

Данный класс решений призван затруднить проникновение в сеть и получение доступа к привилегированным учетным записям, а также усилить защиту привилегированных групп пользователей. Помимо этого, PAM также расширяет возможности мониторинга, видимости и детализированного управления привилегированными учетными записями. Заметим, что для обозначения систем контроля привилегированных пользователей, встречаются и другие наименования данного класса решений, например: Privileged User Management (PUM), Privileged Identity Management (PIM), Privileged Password Management (PPM), Privileged Account Security (PAS).

SDP – Software Defined Perimeter

Программно-определяемый периметр, также известный как Zero Trust Network Access (ZTNA). Это новый подход к защите удаленного доступа к сетевым службам, приложениям и системам как локально, так и в облаке. SDP распределяет доступ к внутренним приложениям на основе личности пользователя и с доверием, которое адаптируется под текущий контекст. Помимо прочего, SDP делает инфраструктуру приложений невидимой для интернета, что позволяет избежать сетевых атак.

Производители СКУД

На отечественном рынке есть множество российских и зарубежных производителей, между которыми существует жесткая конкуренция. В лидерах находятся те, кто производит весь комплекс оборудования для монтажа СКУД. Определяющими среди потребителей являются качество и цена производимых контроллеров и программного обеспечения.

Из российских производителей самыми популярными по данным интернет — ресурсов Яндекса являются:

• Компания «PERco» с производственной базой в г. Санкт-Петербурге, реализует свою продукцию не только в России, но и в около 100 странах мира;
• Компания «Parsec», выпускающую продукцию под логотипом Parsec около 20 лет;
• Компания «IronLogic» работает на рынке оборудования СКУД более 10 лет, реализует свою продукцию в более чем 30 странах мира;
• Компания «Sigur» (ех Сфинкс);
• Компания «RusGuard»;
• Компания «Прософт Биометрикс»;
• Компания «Эра новых технологий».

Среди зарубежных производителей выделяются следующие:

• Компания «Hid Global» — крупнейший производитель на мировом рынке в отрасли  безопасности;
• Компания «NedAp», производитель специализирующийся на радиочастотных бесконтактных идентификаторах с производством в Нидерландах.
• Компания «Suprema», корейский производитель, выпускающий биометрические устройства для СКУД;
• Компания «ZKTeco», выпускает весь комплект оборудования для систем доступа, но специализируется на биометрических компонентах идентификации, как любой китайский производитель реализует продукцию по низким ценам, но сохраняет при этом хорошее качество.

Некоторые рекомендации по приобретению и установке

Избежать ошибок при внедрении СКУД помогут следующие советы.

• Перед началом внедрения следует провести полное обследование объекта. Следует выбрать оптимальное расположение постов пропуска. Проход сотрудников должен быть свободным без создания очередей.
• Определиться с возможной интеграцией СКУД с другими системами безопасности. При ее наличии лучше сразу устанавливать сетевой вариант системы.
• Оборудование должно иметь конструктивное исполнение для нормального функционирования в климатических условиях данной местности. Это должно обеспечить сохранность узлов, например, от коррозии.
• Для обеспечения нормальной связи между элементами СКУД. Следует минимизировать влияние электромагнитного излучения находящихся вблизи силовых кабелей. Прокладку линий связи системы доступа следует проводить не ближе 0,5 м от них и пересекать строго под прямым углом.
• Перед монтажом необходимо проверить работу программного обеспечения. Система должна быть рассчитана на число работающих сотрудников, компьютер не должен виснуть при работе. Такая проверка сократит время на пусконаладочные работы.
• Предусмотреть возможность перегрева контроллера при большом потоке людей. Существуют методы доработки системы, повышающие ее устойчивость к перегрузкам.
• Необходимо установить аварийный источник питания. Нельзя исключать случаи непредвиденных вариантов функционирования.
• Исполнительные устройства пропуска (турникеты) не должны быть сомнительного качества. Они обязаны быть изготовлены из качественного материала и стабильно функционировать.
• При заказе партии пропусков следует убедиться в их соответствии с устанавливаемой системой доступа. Количество следует заказать с учетом возможных потерь и повреждений.

В условиях острой конкуренции всегда существует риск совершения действий, которые могут навредить развитию бизнеса. Система контроля и управления доступом охраняет его от попыток создания проблем нормальному процессу функционирования. Рынок может предложить системы разного уровня сложности

Важно правильно сориентироваться во всем многообразии СКУД и выбрать самую экономичную и одновременно надежную в эксплуатации