Контроллеры СКУД: история развития

По мере того как требования к функционалу ужесточались, совершенствовались и сами системы контроля и управления доступом. Специалисты нашей компании подробно рассказали об эволюции оборудования этого типа.

Для начала нужно понимать, какие именно факторы послужили импульсами к постоянному развитию СКУД.

• Алгоритмы обработки данных постоянно усложнялись и усложняются до сих пор.
• Увеличивалось количество устройств, которые нужно было задействовать и согласовывать друг с другом. Это привело к осложнению протоколов обмена.
• Стоимость систем должна оставаться в пределах разумного. Расходы на владение нужно снижать.

Чтобы получить наиболее объективное представление о том, как шло развитие СКУД, важно понимать их ключевые функции. Наибольшего внимания заслуживают системы двух типов:

• коды всех разрешенных карт сохранены в памяти контроллера и доступны для валидатора;
• код карты (идентификатора) в явном виде поступает на контроллер от внешнего считывателя.

Что представляет собой модель контроллера СКУД?

Структурная схема состоит из следующих основных компонентов:

• считывателя — программно-аппаратного модуля, принимающего код идентификатора от внешних устройств;
• валидатора — логического блока, предназначенного для проверки кода идентификатора на предмет его соответствия заданным условиям;
• реле — программно-аппаратного модуля, управляющего устройствами преграждения;
• линии связи — программно-аппаратного модуля, благодаря которому обеспечивается внешнее управление контроллером.

Автономные СКУД поколения 0

Создание приборов поколения 0 приходится на период распада Советского Союза. Появление первых систем связано с потребностью введения контроля над доступом людей на ограниченные территории.

Для работы валидатора использовался лишь список карт. Журнал событий, часы и линии связи отсутствовали. Сам процесс валидации осуществлялся по простому алгоритму. Полученные коды сверялись со списком, который хранился в энергонезависимой памяти. Если коды совпадали, преграждающее устройство открывалось. Соответствующая команда подавалась через реле.

Предназначение контроллеров состояло в том, чтобы при входе обрабатывать кнопку для открытия двери. В самых первых моделях применялся мастер-ключ.

В осовремененном виде эти системы применяются до сих пор. Пример — обычные домофоны или автоматические контроллеры-считыватели.

Говоря об истории поколения 0, отметим некоторые факты.

• Благополучная реализация систем, считывающих информацию из защищенной части памяти. Через 20 лет после их внедрения индустрия обеспечения безопасности вновь обратится к этим наработкам. Они получат новое, совершенное воплощение.
• Отказ от линий связи, обусловленный экономическими соображениями. Предпочтение отдавалось паллиативным механизмам программирования.
• Внедрение протокола обмена MicroLan. Впоследствии на его основе будет создано большое количество пожарных и охранных адресных систем.

В чем недостатки поколения 0?

По мере использования СКУД этого поколения обнажались их слабые стороны. В сущности, это были автономные устройства, которые «жили своей жизнью». Их главные недостатки заключались в отсутствии журнала событий и сложности программирования контроллеров.

Поколение 1.0: переход к сетевым системам, RS-485

Этот этап приходится на 1998–2005 гг. Опыт внедрения СКУД поколения 0 позволил сделать два важных вывода.

• На эти системы есть спрос.
• Пользователи хоть и мирятся с недостатками систем, но остро нуждаются в дальнейших доработках и новых технических решениях.

В 1992–1998 гг. элементная база стала дешевле. На рынок были выведены более мощные разработки. Теперь появилась реальная возможность удаленного управления контроллерами СКУД через сеть. Успешная реализация этой идеи решала многие проблемы. Немалую роль в этом процессе сыграла технология RFID. В сравнении с TouchMemory она имела множество технологических и потребительских преимуществ.

Особенности структуры СКУД поколения 1.0

Для загрузки списка карт задействуется линия связи. Параметрами валидации служат временные зоны и прочая информация, загруженная по сети. Введен журнал событий, где записи фиксируются с пометкой времени. Для чтения журнала можно использовать линию связи.

Усовершенствованию подвергся и процесс валидации.

В целом поколение 1.0 сильно отличалось от поколения 0. Разница выражалась в нескольких моментах.

• Были внедрены временные интервалы.
• Появилась возможность оперирования предыдущими результатами для осуществления валидации.
• Загрузка настроек, карт и журнала событий стала производиться через линию связи.

Обмен данными выстраивался по принципу «запрос — ответ». В большинстве случаев управление обменом выполняется на компьютере.

Поколение 1.0: основные изъяны и новые задачи

Наиболее острые потребности пользователей на данном этапе развития СКУД состояли в следующем.

• Журнал событий на мониторе компьютера должен отображаться в режиме реального времени. Нужно было свести задержку между событием и его визуализацией к минимуму.
• Необходимо вводить более сложные алгоритмы валидации, не только локальные. В частности, появились предпосылки для внедрения периметрального алгоритма Antipassback.
• Важно обеспечить согласованную работу с прочими средствами охраны: системами видеонаблюдения, ОПС и др.

Поколение 1.1: сетевые системы, ЛВС

Переход на новую ступень развития СКУД имел реальные предпосылки. Во-первых, микроконтроллеры стали мощнее, их вычислительная производительность значительно повысилась. Во-вторых, появился доступ к технологиям Ethernet.

Теперь контроллер мог самостоятельно выполнять передачу данных для обработки и прием ее результатов. Дожидаться управляющих команд от ПО стало не нужно. Реализация этих прогрессивных решений была приоритетной задачей.

Для поколения 1.1 свойственна своя структурная схема, которая в целом совпадала со схемой поколения 1.0. Отличия заключались в следующем:

• На плате контроллера предусмотрен канал связи Ethernet. Для непосредственной работы в локальной сети больше не было никаких преград.
• Программное обеспечение может обращаться к внешним источникам данных с определенными запросами. Отныне ПО на стороне компьютера принимает активное участие в валидации карт.

Впервые были внедрены системы, в которых был реализован периметральный алгоритм Antipassback. Кроме того, появилось множество иных алгоритмов, которые предполагали обработку данных, полученных сразу от нескольких контроллеров.

Локальные сети, и особенно Ethernet, стали ключевыми линиями связи.

Поколение 1.1: слабые стороны и новые вызовы

По мере использования этих систем у потребителей появились новые потребности, с которыми СКУД этого поколения не справлялись.

• Помимо карт, идентификаторами в рамках одной системы могли бы стать государственные регистрационные знаки автомобилей, отпечатки пальцев, штрихкоды и пр.
• Появилась необходимость построения более сложных распределенных систем, для чего требовались продвинутые архитектурные решения.

Поколение 2 — переход к распределенным системам

Успешное применение локальных сетей привело к ускоренному развитию СКУД. В этом отношении показательны два важнейших момента.

• Отныне в качестве контроллера использовался персональный компьютер, на котором установлена соответствующая операционная система.
• Контроллер СКУД теперь трактовался как сочетание аппаратного и программного обеспечения, для которых задействовались разные контроллеры. Это стало возможным благодаря достаточной надежности локальных сетей.

Логический и физический контроллеры больше не разделялись. Все это стало предпосылкой создания полноценного виртуального контроллера.

Поколение 2 знаменовало собой переход к распределенной структурной схеме. После получения данных от считывателя контроллер передает их в валидатор посредством локальной сети. Тот, в свою очередь, выполняет их анализ. Он же управляет точкой прохода, направляя команду на контроллер СКУД. По сути, устройство используется лишь в качестве терминала для подключения оборудования.

Какие проблемы стоят перед поколением 2?

Эти системы используются и в настоящее время. С их эксплуатацией связаны некоторые трудности.

• СКУД сильно зависят от надежности ЛВС.
• Возникают сложности с подключением к ЛВС задействованного оборудования. Отчасти эта проблема решается при помощи медиаконвертеров.
• Существует необходимость в разработке единых протоколов и стандартов для обмена информацией между устройствами.
• Защищенность обмена данными является недостаточной.

Интегрированные решения на смену простейшим софтам

По мере того как совершенствуется поколение 2, на первый план выходит разработка нового ПО. Взамен простейших софтов внедряются мощные интегрированные решения, основанные на абстрактных моделях оборудования и формализованном механизме обмена.

Возможности современного программного обеспечения таковы, что оно уверенно справляется с управлением оборудованием, выпущенным разными производителями и действующим по разным принципам. Все это позволяет создавать сложные распределенные системы.

Контроллеры СКУД: история развития