Dostęp do budynków,
całych stref w tych budynkach, czy też konkretnych pomieszczeń
tradycyjnie kontroluje się za pomocą zamków i kluczy. Rozwiązanie takie
ma jednak kilka wad:
- w przypadku korzystania w jednego wejścia przez wiele osób komplikuje
się kontrolowanie dostępu do kluczy,
- w przypadku zgubienia klucza najczęściej należy wymienić wkładkę
bębenkową, bądź cały zamek (w końcu nie wiadomo, czy klucz nie został
skradziony lub znaleziony przez niepowołana osobę),
- w przypadku zwolnienia się pracownika należy postąpić, jak wyżej -
nawet jeżeli pracownik zwróci klucz (klucz dorobić jest bardzo łatwo),
- w przypadku osoby mającej dostęp do wielu pomieszczeń najczęściej
pojawia się konieczność noszenia pęku kluczy (chociaż tutaj należy
wspomnieć o systemie wspólnego klucza).
System kontroli
dostępu sterujący zamknięciami takich wad nie ma. Zadaniem systemu
kontroli dostępu jest niedopuszczenie do chronionych pomieszczeń osób nie
mających odpowiednich uprawnień. System taki uniemożliwia także
niekontrolowane opuszczanie stanowiska pracy przez pracowników. Za pomocą
sterownika systemu można bardzo łatwo i szybko zmienić lub odebrać danej
osobie uprawnienia wstępu do określonych stref, czy pomieszczeń.
Identyfikatory
Każda ze stref
(ciągi komunikacyjne, oddzielne pomieszczenia), do której wejście wymaga
kontrolowania, staje się dostępna wyłącznie dla uprawnionych osób. Oprócz
sterowania zaporami fizycznymi (drzwi, śluzy) bardziej rozbudowane
systemy kontroli dostępu umożliwiają również identyfikację osób i
rejestrację ruchu. Obok tradycyjnych już klawiatur numerycznych oraz kart
magnetycznych coraz większe znaczenie zdobywają karty zbliżeniowe,
karty Wieganda oraz nadajniki (piloty) radiowe. Wystarczy przydzielić
każdemu pracownikowi własny kod cyfrowy, którym otwiera drzwi, własną
kartę magnetyczną lub zbliżeniową, nadajnik z charakterystycznym kodem
itd.
Tradycyjne karty
magnetyczne powoli odchodzą w przeszłość, chociaż znacznej poprawie
uległy parametry tego typu nośników (taśma magnetyczna) i czytników.
Ponadto zajmują bardzo mało miejsca, mają ogromne ilości niepowtarzalnych
kodów i mogą być wykorzystywane do kilku celów (np. kontrola dostępu i
identyfikacja osób). Jednakże odczyt danych z karty magnetycznej wymaga
kontaktu z głowicą czytnika (podczas przesuwania). Stąd też w czasie
użytkowania zużywa się zarówno karta magnetyczna, jak i czytnik. Karty
magnetyczne mogą ulec przypadkowemu zniszczeniu (np. złamaniu). Na
podobnej zasadzie działają klucze magnetyczne (w formie breloczka), gdzie
w tworzywie zalewane są małe magnesiki. Jeżeli takich magnesików jest
wystarczająco dużo, wówczas nie ma obawy, że kody mogą się powtórzyć.
Otwieranie drzwi następuje po przyłożeniu elektronicznego klucza do
czytnika. Kluczyki są bardzo odporne zarówno na długotrwałe użytkowanie,
jak i na zniszczenie.
Karty zbliżeniowe
zawierają w sobie układ scalony z wpisanym kodem. Działając na zasadzie
indukcji magnetycznej (najczęściej) pobierają energię z czytnika i
wysyłają następnie swój kod. Dzięki takiemu rozwiązaniu karty te nie
wymagają wkładania do czytnika. Wystarczy zbliżenie karty do czytnika -
nawet bez wyjmowania z kieszeni, czy torebki. Czytnik może być ukryty w
ścianie - system jest więc odporny na uszkodzenia i dewastacje. Istnieją
także karty aktywne z wbudowanymi bateriami. Dzięki temu charakteryzują
się one znacznie większym zasięgiem> Należy jednak podkreślić, iż po
wyczerpaniu się baterii kartę należy wyrzucić.
Nieco inaczej są
wykonywane karty Wieganda. W plastykowej karcie znajduje się specjalny
moduł przewodów Wieganda. Po poddaniu karty oddziaływaniu zewnętrznego
pola magnetycznego, emituje ona własne pole, które jest z kolei wykrywane
przez czujnik. Kod karty jest określony przez lokalizację przewodów oraz
kolejność, w jakiej pobudzają czujnik. Chociaż karta Wieganda musi być
przesunięta wzdłuż czytnika, to jednak odczyt danych odbywa się
bezdotykowo. Dzięki temu ani karta, ani czytnik nie zużywają się w
trakcie użytkowania.
Ponadto stosuje się
nadajniki (piloty) oddziałujące na czytnik za pomocą fal radiowych.
Zasięg oddziaływania wynosi od kilkudziesięciu do kilkuset metrów. Takie
rozwiązania stosuje się z miejscach narażonych na wandalizm, przy bramach
wjazdowych na posesję (nie ma konieczności wysiadania z pojazdu) itp.
Czytniki i sterowniki
Zasada pracy
systemów kontroli dostępu polega na konieczności wprowadzenia znaków
identyfikujących do czytnika. Niezależnie od tego, czy osoba pragnąca
wejść do chronionego obszaru wprowadzi kod z klawiatury, czy kod zostanie
wczytany z karty magnetycznej lub zbliżeniowej, czy też będzie nadany
drogą radiową czytnik musi otrzymać odpowiedni kod. Następnie czytnik
przesyła otrzymany kod do sterownika (kontrolera). Czytniki dołączone do
sterownika są rozróżniane za pomocą identyfikatorów, zatem system wie,
gdzie zgłosił się użytkownik. W procesie konfiguracji systemu każdemu
czytnikowi można zadeklarować indywidualną nazwę oraz typ (wejście,
wyjście, wyjście służbowe). Po otrzymaniu kodu sterownik podejmuje
odpowiadającą temu kodowi decyzję o otwarciu przegrody.
Czytnik kart
zbliżeniowych jest wyposażony w antenę umożliwiającą odczyt. Często
antenę taką można zainstalować poza korpusem czytnika np. osadzić obok w
tynku, ponadto antenę można zamaskować (przykryć) dowolnym materiałem
niemetalicznym. Dzięki temu nie ma w zasadzie możliwości zniszczenia
takiego czytnika. Układy elektroniczne czytników przystosowanych do pracy
w warunkach zewnętrznych są zabezpieczone przed wpływem wilgoci. Typowy
zasięg czytników kart zbliżeniowych to 12-15cm.
Sterownik może
funkcjonować w trybie autonomicznym lub sieciowym. Często urządzenia
autonomiczne mają możliwość - po dołączeniu dodatkowego czytnika -
dwustronnego nadzorowania przejścia. Ponadto sterowniki są najczęściej
przystosowane do współpracy z czujnikiem otwarcia drzwi w celu ciągłej
kontroli stanu zamknięcia drzwi. Dodatkowo sterowniki współpracują z
przyciskiem wyjścia, mają wyjście sterujące ryglem elektromagnetycznym,
wyjście do współpracy z systemem alarmowym oraz wyjście alarmowe. W
trybie pracy autonomicznej kontroler samodzielnie steruje dostępem bez
konieczności komunikowania się z urządzeniami nadrzędnym. Jednak w trybie
autonomicznym nie jest możliwa rejestracja zdarzeń ani podział użytkowników
na grupy i definiowanie zmiennych w czasie praw dostępu (harmonogramów
czasowych). Obie te funkcje stają się osiągalne w pracy sieciowej
sieciowym pod kontrolą komputera sterującego.
Ponadto odpowiedni
program może rejestrować całość ruchu w chronionym obszarze (również
nieuprawnione próby wejść). Informacje o zaistniałych zdarzeniach są w
takim przypadku archiwizowane, aby mogły być w każdej chwili przekazane
osobie zarządzającej systemem w postaci odpowiedniego raportu. Może to
być realizowane w postaci wydruku, bądź też wyświetlane na ekranie
komputera. Takie informacje mogą być również wykorzystywane do
rejestracji czasu pracy. Dzięki temu rozliczanie czasu pracy nie wymaga
instalowania dodatkowych urządzeń w sieciowym systemie kontroli dostępu.
Przygotowanie systemu do rejestracji czasu pracy polega na wyznaczeniu
sterowników, które będą rejestrowały wejścia i wyjścia pracowników. Mogą
to być oczywiście te same urządzenia, które sterują wejściem lub wyjściem
z pomieszczeń lub z terenu zakładu pracy. W przypadku niektórych
czytników można zmieniać dynamicznie - za pomocą klawiatury lub
zewnętrznego przycisku - typ rejestrowanego przejścia (wejście/wyjście).
Jest to niezbędne, gdy jeden czytnik ma za zadanie rejestrować
wiele typów przejść.
Przegrody
Większość systemów
kontroli dostępu służy do kontrolowania drzwi lub krat oddzielających
strefę niechronioną od chronionej. Należy jednak podkreślić, iż drzwi nie
rozwiązują problemu identyfikacji osób koniecznej na przykład w przypadku
prowadzenia ewidencji czasu pracy. Problem ten jest rozwiązywany za
pomocą bramek obrotowych. W tych przypadkach wykorzystuje się najczęściej
karty zbliżeniowe ze względu na prostotę procesu wczytywania kodu takiej
karty. Dzięki bramkom obrotowym możliwe jest tylko indywidualne
pokonywanie przejścia. Stąd też montuje się oddzielne czytniki dla osób
wchodzących i wychodzących.
Przegrody stosowane
w systemie kontroli dostępu muszą być odporne na narażenia i być
przystosowane do natężenia ruchu osobowego występującego na kontrolowanym
przejściu. Jeżeli zadaniem systemu jest ochrona większych wartości,
wówczas drzwi muszą być odpowiednio odporne na próby sforsowania, no i
oczywiście odpowiednio osadzone. Jeżeli jeszcze drzwi będą otwierały się
za zewnątrz, to będą bardziej odporne na napór, bowiem siły będą
przenosić się na futrynę.
W przypadku
wszystkich przegród musi być oczywiście rozwiązany problem ewakuacji
ludzi w przypadku zagrożenia (np. pożaru). W przypadku pożaru przegroda
(niezależnie od tego czy są to drzwi, czy bramka obrotowa) musi
"ustąpić". Drzwi muszą mieć możliwość otwarcia awaryjnego. Może
to następować za pomocą klucza lub też przycisku umieszczonego np. za
małą szybką. Bramka obrotowa musi mieć możliwość odblokowania, bądź też
wyłamania ramion ograniczających ruch.
Do blokowania drzwi
stosuje się najczęściej następujące urządzenia:
- rygle elektromagnetyczne,
- elektromagnesy,
- zamki elektryczne,
- zamki elektromagnetyczne.
Wśród rygli
elektromagnetycznych można rozróżnić normalnie zamknięte (otwarcie wymaga
podania napięcia) oraz normalnie otwarte (zamknięcie wymaga podania
napięcia). Rygle normalnie zamknięte są powszechnie znane z systemów
domofonowych. Otwarcie wejścia do chronionego obiektu wymaga
doprowadzenia napięcia w celu zadziałania rygla. W najprostszym przypadku
wyjście następuje za pomocą klamki umieszczonej od strony chronionej.
Takie rozwiązanie nie zapewnia jednak kontroli wyjść. Rygle normalnie
otwarte są stosowane do blokowania przejść z ewentualną funkcją
ewakuacyjną. Do ciągłej pracy wymagają - w przypadku spodziewanych
zaników napięcia zasilającego - zasilania awaryjnego.
Nieco łatwiejsze w
projektowaniu i realizacji są przejścia blokowane za pomocą
elektromagnesów. Przy małym poborze prądu zapewniają one wytrzymałość na
rozerwanie od 500 do 2000 kilogramów. Elektromagnesy działają po
doprowadzeniu napięcia zasilającego. Z tego też względu doskonale nadają
się do przejść ewakuacyjnych. Ponadto elektromagnesy doskonale nadają się
do przejść o dużym natężeniu ruchu, bowiem nie mają żadnych ruchomych
części mechanicznych, które mogłyby się zużywać.
Zamki
elektromagnetyczne działają w czasie doprowadzenia napięcia zasilającego.
Mechanizm zamka jest wówczas łączony z klamką. Przy braku sygnału
sterującego naciskanie na klamkę nie powoduje otwarcia drzwi. Spotyka się
wykonania normalnie otwarte i normalnie zamknięte.
W zamkach
elektrycznych rygiel blokujący przejście jest wysuwany za pomocą silnika
elektrycznego. Z zasady działania są to zamki normalnie zamknięte
(otwarcie wymaga doprowadzenia napięcia zasilającego i zadziałania
silniczka).
Nie bez znaczenia
jest również fakt konieczności zastosowania urządzenia zamykającego
samoczynnie przejście. Najczęściej bowiem ludzie przechodzący przez
przejście zapominają zamknąć za sobą drzwi. W grę wchodzą tzw.
samozamykacze drzwiowe. Spotyka się zamykacze sprężynowe i hydrauliczne;
zewnętrzne i wpuszczane. Dobre zamykacze mają regulację szybkości
zamykania w ostatniej fazie ruchu (zatrzaskiwanie drzwi), aby można było
uzyskać pewne zamykanie niedomkniętych drzwi.
Bardzo ważne są
również aspekty bezpieczeństwa. W razie zagrożenia (np. pożar) musi być
zapewniona możliwość szybkiego opuszczenia obiektu bez większego nakładu
siły oraz konieczności użycia klucza. Najprostszym rozwiązaniem jest
stosowanie przycisków wyjścia awaryjnego. Przyciski takie są umieszczane
w specjalnej obudowie za szybką, którą można łatwo wgnieść. Naciśnięcie
takiego przycisku odcina napięcie zasilające rygiel elektromagnetyczny
lub elektromagnes i powoduje otwarcie drzwi (przegrody). Całkowite
odłączenie zasilania lub przepalenie przewodów również powodują
odblokowanie przejścia.
W tym miejscu
należy jednak zdecydowanie odradzić stosowanie kluczy za szybką. W
sytuacji zagrożenia często występuje panika i skorzystanie z takiego
klucza wcale nie jest łatwe. Uciekający może zranić się odłamkami szkła z
szyby sięgając po klucze, klucz może się wyślizgnąć z rąk zanim zostanie
włożony do zamka. Ponadto włożenie klucza do zamka może nie być możliwie
z powodu napierających na drzwi spanikowanych ludzi. Zdarzają się również
sytuacje, że braknie odpowiedniego przedmiotu do zbicia szybki, że klucza
nie ma w skrzynce lub klucz nie pasuje do zmienionej w trakcie
użytkowania wkładki bębenkowej.
Zamki elektroniczne
Najprostszym w
montażu systemem kontroli dostępu jest elektroniczny zamek drzwiowy. Jego
konstrukcja powstała dzięki zintegrowaniu technologii mechanicznych
zamków drzwiowych z technologią cyfrową. Zamek i klucz nie są już tylko
urządzeniami do otwierania i zamykania, ale także urządzeniami zapamiętującymi
i programowalnymi. Zamki elektroniczne posiadają wiele funkcji
niedostępnych przy zamkach tradycyjnych. Tradycyjne zamki mechaniczne są
więc coraz częściej zastępowane przez zamki elektroniczne na karty
chipowe lub zbliżeniowe oraz na zamki z czytnikiem linii papilarnych.
Dzieje się tak w hotelach i ośrodkach wypoczynkowych, biurach i
firmach.
Zamki elektroniczne
charakteryzują się kilkoma bardzo ważnymi zaletami:
- wysoki stopień bezpieczeństwa dzięki ogromnym ilościom kombinacji kodów
(nie do podrobienia),
- w przypadku zagubienia lub kradzieży użytkownik otrzymuje nową
zakodowaną kartę bez konieczności wymiany zamka (stara jest
dezaktywowana),
- jedna karta może umożliwiać dostęp do wszystkich lub tylko części
pomieszczeń biura, do parkingu itp.
Sterowane przez
mikroprocesor zamki drzwiowe są wykonywane w wersji autonomicznej i
sieciowej. Zamki autonomiczne nie wymagają żadnych elektrycznych połączeń
z innymi elementami systemu. Są zasilane z własnego źródła zasilania -
baterii alkalicznej, która wystarcza na kilka tysięcy operacji otwarcia i
zamknięcia. Programowanie zamka odbywa się najczęściej za pomocą
specjalnej karty, która umożliwia rejestrację nowych użytkowników w
pamięci zamka. Zamki w wersji sieciowej mogą być całkowicie sterowane za
pomocą centralnego komputera. Taki system wymaga okablowania oraz
oprogramowania do zarządzania zamkami. Wprowadzanie nowych użytkowników
oraz kontrola czasu dostępu do pomieszczeń odbywa się za pomocą
komputera. Wszystkie informacje o zdarzeniach (otwarciach drzwi) są
rejestrowane w bazie danych programu. Taka baza danych to nie tylko
ewidencja, to przede wszystkim możliwości różnorodnych analiz.
W hotelach zamki
tego typu ułatwiają pracę recepcji i są nowoczesną alternatywą w stosunku
do zamków mechanicznych. Każdy gość hotelowy otrzymuje kartę z dostępem
do swojego pokoju i ewentualnie do określonych usług hotelowych (basen,
sauna, parking itp.). Personel sprzątający ma dostęp do pokoi hotelowych
tylko w ściśle określonych porach dnia. Kierownictwo hotelu i personel
techniczny może mieć dostęp do wszystkich pokoi hotelowych i pomieszczeń
gospodarczych bez ograniczeń czasowych. Możliwość odczytu historii
otwarcia zamków zapewnia pełny nadzór nad pracą personelu. Rodzice z
dziećmi śpiącymi w drugim pokoju mogą za pomocą tej samej karty otwierać
oba pokoje. Ponadto dzięki zastosowaniu specjalnych czytników kart, w
każdym pokoju możliwe jest oszczędzanie energii elektrycznej. Gdy gość
hotelowy jest nieobecny w pokoju (brak karty w czytniku), wszystkie urządzenia
elektryczne są automatycznie wyłączane.
Również w biurach
zamki elektroniczne znajdują wiele zastosowań. Każdy pracownik otrzymuje
kartę umożliwiającą dostęp do określonych pomieszczeń biurowych w określonym
czasie. Kierownictwo ma dostęp do wszystkich pomieszczeń, włącznie z
pomieszczeniami specjalnymi (np. pomieszczenie serwera lub archiwum) bez
ograniczeń czasowych. Natomiast personel administracyjny może mieć dostęp
tylko do określonych pomieszczeń i tylko w określonych godzinach.
Autor: Aleksy
Kordiukiewicz
