Главная цель — создание высоконадежного комплекса безопасности с наилучшим соотношением цена/качество для средних и крупных объектов.
Архитектура
Ядром интегрированной системы безопасности являются высокопроизводительные контроллеры нижнего уровня, способные обрабатывать огромные объемы информации и реализовывать сколь угодно сложные алгоритмы работы. Периферийные устройства (извещатели, считыватели, реле) подключаются к контроллерам через относительно дешевые адресные блоки — концентраторы. Причем количество периферийных устройств может колебаться в широких пределах (от единиц до тысяч) благодаря модульной структуре контроллера.
К контроллеру предъявляются требования автономной работы при аварийной потери связи с центральным пультом (ЦП) и сохранения информации при отключении питания и разряде резервных аккумуляторов.
Линии связи
Для связи контроллеров с компьютерами верхнего уровня используется локальная сеть EtherNet. Это дает возможность применения широкой гаммы стандартного высокоскоростного оборудования, включая аппаратуру для волоконно-оптических линий связи.
Для связи контроллеров с концентраторами применяется специализированный протокол собственной разработки с гальванической развязкой. Известные стандартные протоколы либо неудобны (RS-485), либо имеют высокую стоимость (LonWorks). Основным недостатком протокола RS-485 является его шинная организации с допустимыми ответвлениями не более 2м при скорости 19.6 кбод/с. Кроме того, при обрыве может быть нарушена связь со всеми устройствами, подключенными к шине (рассогласование линии).
Специализированный протокол допускает произвольную структуру соединения периферийного оборудования: «шина», «звезда» или их комбинация (древовидная структура).
Аппаратура
Для обеспечения возможности автономной работы в качестве контроллера нижнего уровня выбран серийный индустриальный встраиваемый одноплатный компьютер на базе i586 совместимого процессора с предельно малым потреблением (без вентилятора).
Преимущества такого подхода:
- отсутствие необходимости производства мелкосерийных специализированных контроллеров собственной разработки, на постоянное совершенствование и сопровождение которых требуются большие затраты
- повышенная надежность, поскольку компьютеры поставляются мировыми лидерами по производству индустриальной аппаратуры и оборудованы сторожевыми таймерами для перезагрузки при «зависаниях»
- относительно небольшая стоимость за счет массового производства
- постоянная поддержка, совершенствование и сопровождение
- возможность использования огромного арсенала профессиональных программных продуктов, включая реляционные базы данных и средства разработки
Для управления сильноточными исполнительными устройствами (>50мА) используются только полупроводниковые реле или ключи, имеющие существенно больший ресурс работы и большие напряжения изоляции, чем электромеханические реле * (см. Примечание ниже).
Программное обеспечение
В отличие от большинства интегрированных систем выбран не модульный принцип организации ПО, а принцип “все в одной упаковке”. Это позволяет использовать единую политику безопасности и администрирования ПО. Отпадает необходимость запуска множества приложений, вход в которые выполняется по паролю. Вместо этого используется идентификатор оператора (электронная карточка), на основании которого интерфейс компьютера адаптивно настраивается на разрешенные оператору функции.
Пользовательский интерфейс
На сегодняшний день наиболее удобными устройствами для взаимодействия с комплексными системами безопасности являются жидкокристаллические графические дисплеи с высоким разрешением. Они позволяют предоставлять не только буквенно-цифровую информацию, но и графические планы объекта, мнемосхемы, органы управления и всевозможные справки и подсказки, то есть создавать дружественные к пользователю интерфейсы.
Поскольку система AS101 является интегрированной, то целесообразно наличие нескольких рабочих станций с графическими дисплеями, например, для управления подсистемой контроля доступа и пожарной сигнализации. В случае аварии одного из компьютеров, второй может быть легко переведен в резервный режим работы для обслуживания всего комплекса.
Применение упрощенных пультов с буквенно-цифровыми дисплеями для резервного управления, как в традиционных системах, обладает недостатками:
- скромное предоставление информации;
- управление системой не в полном объеме;
- необходимость знания двух интерфейсов, основного и резервного. Работая большую часть времени за основным интерфейсом, оператор при аварии будет испытывать трудности, вспоминая, как пользоваться резервным пультом управления.
* Примечание. Ресурс типичного электромеханического реле, используемого в контроллерах СКД (например, TRC-12VDC-SB-AL), составляет (по контактам при резистивной нагрузке) 10х104 переключений минимум. Назначенный срок службы систем должен быть 10 лет. Это 10х250=2500 дней (в году в среднем 250 рабочих дней). Получаем 10х104/2500 = не более 40 переключений в сутки! Но нагрузка индуктивная, поэтому ресурс еще ниже. Для двери персонального кабинета этого может и хватить. Но для офиса со многими сотрудниками или турникетов на входе на предприятие с большим числом сотрудников будет явно недостаточно. Полупроводниковые приборы таких ограничений не имеют!