-
CURS II: SISTEME DE SECURITATE ANTIEFRACTIE SI PROTECTIE
PERIMETRALA
Page 1 of 13
SISTEME DE SECURITATE ANTIEFRACTIE SI PROTECTIE PERIMETRALA
1. DETECTIA ANTIEFRACTIE:1.1 Principii de detectie - detectie
pasiva/activa, unde mecanice, unde electro-magnetice (aplicatiile
posibile in diferitespectre de frecventa )1.2 Tipuri de detectoare:
Contact magnetic, PIR, MW, geofonic, soc/vibratie, acustic/geam
spart, ultrasonic, bariereIR/MW, detectoare dubla tehnologie ( PIR
+ MW, PIR + Ultrasonic, PIR + Geam spart ), detectoare
anti-masking
2. ARHITECTURA SISTEMULUI DE SECURITATE2.1 Concepte si
terminologie: centrala, zona (tipuri de zone), partitie,coduri2.2
Comunicatia intre componentele sistemului si centrala: comunicatia
seriala, standardul 485, comunicatie radio.2.3 Porturile de
comunicatie externa
3. PROIECTAREA SISTEMELOR DE SECURITATE3.1 Descrierea
elementelor ce contin proiectul tehnic3.2 Reguli privind calculul
energetic in vederea realizarii autonomiei.
4. PROGRAMAREA SISTEMELOR DE SECURITATE4.1 Elaborarea
procedurilor de operare a sistemului in functie de procedurile
interne ale clientului4.2 Programarea propriu-zisa
5. PROTECTIA PERIMETRALA5.1. Analiza factorilor de risc si
mediu5.2. Structura unui sistem de protectie perimetrala5.3. Tipuri
de detectie
SISTEME DE SECURITATE ANTIEFRACTIE
INTRODUCERE
Securitatea in acceptiunea generala este o necesitate primara a
individului extinsa la diferite nivele organizationale. Unadin
modalitatile de asigurare a functiilor continute de conceptual
generic de securitate este oferita de sistemele electronice
desecuritate.
Ca functionalitate primara, un sistem de securitate poate fi
definit ca un ansamblu de dispozitive ce detecteaza sisemnalizeaza
o intruziune sau o stare de pericol asociata intrarii neautorizate
in spatiul protejat. Dezvoltarea capacitatii deprelucrare a
informatiilor precum si a tehnologiilor de comunicatie au extins
functiunile primare ale sistemului de securitate astfelincat, in
prezent, pot fi monitorizate mai multe tipuri de evenimente ce
descriu o situatie potentiala de pericol (ex. alarmele de tiptehnic
sau medical).
Domeniul de aplicatie este extrem de vast: de la aplicatii
rezidentiale la sisteme profesionale de inalta securitate.
Infunctie de particularitatile obiectivului protejat ( cu referire
deosebita la valorile ce trebuiesc protejate) gradul de
complexitate alunui sistem poate varia foarte mult, insa
principiile care stau la baza unui sistem electronic de securitate
sunt aproape intotdeaunaaceleasi.
Asigurarea securitatii nu este apanajul exclusiv al sistemelor
de securitate electronica; pentru realizarea acestui deziderateste
necesara imbinarea urmatoarelor elemente:
a. Realizarea detectieib. Evaluarea alarmeic. Intarzierea
actiunii intrusului prin masuri de securitate mecaniced. Asigurarea
interventiei (raspuns)
Acest ansamblu contine sisteme tehnice si umane. Pentru o
eficienta corespunzatoare a intregului lant este necesar
capersonalul care exploateaza sistemele precum si cel de
interventie sa fie corespunzator pregatit pentru a putea opera
corect si alua decizii rapide in conditii extreme de stres produse
de aparitia unui eveniment.
In atributiunile inginerilor de sisteme de securitate intra
urmatoarele activitati:a. Stabilirea procedurilor de instalare
rezultate din particularitatile obiectivului in conformitate cu
proiectul de executie.b. Controlul executiei si coordonarea
activitatii de punere in functiune.c. Identificarea necesitatilor
clientului referitoare la procedurile de operare a sistemului si
definirea corespunzatoare a
functiilor sistemuluid. Programarea sistemelor pe baza
informatiilor rezultate din proiectul de executie si din analiza
efectuata la punctul c.e. Elaborarea sintetica a procedurilor de
exploatare specifice obiectivului conform programarii sistemului de
securitatef. Instruirea personalului de exploatare si verificarea
insusirii informatiilor prezentate prin efectuarea unor teste
de
functionare.g. Supervizarea activitatii de mentenanta a
sistemelor instalate.
DETECTIA ANTIEFRACTIE
1.1 Principii de detectieRealizarea detectiei unui eveniment se
bazeaza pe identificarea si masurarea unor parametrii din mediu
asociati
evenimentului respectiv. In general, operatiunea de masurare
presupune o interactiune intre doua sisteme, unul care
contineparametrul ce urmeaza a fi masurat iar celalalt fiind cel
care realizeaza operatia de masurare. Interactiunea se realizeaza
fie princontact direct, fie prin intermediul unui camp. Aplicatiile
din domeniul sistemelor de securitate utilizeaza in prezent
undeelectromagnetice si unde elastice dar nu este exclus ca in
viitor sa se dezvolte si tehnologii bazate pe alte principii.
In domeniul undelor mecanice sunt utilizate urmatoarele domenii
de frecventa:
-
CURS II: SISTEME DE SECURITATE ANTIEFRACTIE SI PROTECTIE
PERIMETRALA
Page 2 of 13
4-6 Hz - detectoare geofonice sau seismice (termenul seismic
este utilizat in mod fortat deoarece domeniul defrecventa al unei
unde seismice este cuprins intre 1,5 si 3,5 Hz)
Zeci - sute de Herti - detectoare de vibratii 1- 10 Khz -
spectrul acustic utilizat de detectoarele de geam spart 40-80 Khz -
detectoarele de miscare ultrasonice
In domeniul undelor electromagnetice: Banda 10,5 Ghz (lungime de
unda aprox. 3 cm ) si banda 24 Ghz (lungimea de unda aprox. 1 cm) -
detectoare cu
microunde Domeniul de lungimi de unda 8-14 m (radiatie
infrarosie de joasa frecventa - domeniul termic) - senzori pasivi
in
infrarosu ( cu un varf la 9,4 m)
Exista doua categorii de detectie: detectia pasiva si cea
activa.
Detectia pasiva este cea care utilizeaza un parametru existent
in mediul asociat evenimentului ce se doreste a fi
detectat.Detectorul este un observator tacut al mediului.
Detectia activa presupune generarea unui parametru in mediul
supravegheat a carui modificare este asociata cuevenimentul care se
doreste a fi detectat.
In cazul sistemelor de securitate antiefractie, informatia
transmisa de detector poate fi cuantificata pe un singur bit
dedate: existenta sau non-existenta unei situatii de alarma. In
acest domeniu de aplicatii, decizia se ia la nivel de detector.
Acest faptsimplifica modalitatea de comunicatie, sistemul
monitorizand pentru un sensor un singur contact intern de alarma al
acestuia,comandat de starea senzorului: de repaus sau in
alarma.
1.2 Tipuri de detectoare. Aplicatii si limitari.
Contactul magneticCel mai vechi sensor utilizat de la
inceputurile sistemelor de securitate este contactul mecanic.
Acesta a fost utilizat
pentru sesizarea pozitiei elementelor de acces in spatiile
protejate: usi si ferestre. Conform definitiei, contactul mecanic
este unsenzor pasiv, starea sa fiind dictata de elementele din
mediu supravegheat. Ca dispozitiv de securitate, contactul mecanic
este usorsabotabil iar montarea si reglajul sunt dificile in cele
mai multe cazuri. El este in continuare intalnit in dispozitive
electromecanicede control al accesului, fiind incorporate in
dispozitiv in faza de productie al acestuia.
Contactul mecanic a fost inlocuit de contactul magnetic, un
ansamblu format dintr-un releu reed si un magnet.
Fig.1 Ansamblu contact magneticCa ansamblu, contactul magnetic
este un sensor activ; magnetul genereaza campul supravegheat. Prin
modificarea
pozitiei acestuia, campul magnetic care actioneaza releul reed
si il tine in pozitia inchis scade in intensitate pana cand
contactulse deschide, semnalizand o stare de alarma.
Exista o varietate mare de tipuri constructive, toate avand
acelasi principiu de functionare. Pentru aplicatii destinateusilor
metalice se poate utilize varianta constructive numita heavy duty
care prin modalitatea de instalare creaza un intrefier
intredispozitiv si usa metalica, permitand functionarea corecta a
contactului magnetic. De asemenea se pot utilize versiuni
incastrate intocul usii sau ferestrei precum si contacte magnetice
pentru usi sectionale a caror pozitie de inchidere poate prezenta
abateri deordinal milimetrilor.
Contactul magnetic poate fi sabotat relativ usor, prin
utilizarea unui magnet exterior puternic in cazul in care
estecunoscuta pozitia in care acesta este instalat. Exista tipuri
constructive care au o imunitate ridicata la sabotarea cu magnet
extern,la care magnetul se pozitioneaza intr-o plaja limitata a
distantelor (prea aproape sau prea departe de contact genereaza
alarma).De asemenea contactul magnetic nu poate fi utilizat in
aplicatii de inalta securitate pe instalatii de control al
accesului pentruactivarea intrarilor de tip usa deschisa, dar este
util ca element suplimentar de control.
Senzorul pasiv in infra-rosu (PIR)Senzorul pasiv in IR este un
dispozitiv destinat detectiei deplasarii cu minim 10-15cm/s a unui
corp cu diferenta
de temperatura fata de mediu de minim 3-50C. Senzorul PIR
utilizeaza un dispozitiv sensibil la radiatia infrarosie din
spectrultermic(8-14m) numit piroelement.
-
CURS II: SISTEME DE SECURITATE ANTIEFRACTIE SI PROTECTIE
PERIMETRALA
Page 3 of 13
Fig.2. Schema de principiu a unui senzor pasiv in infrarosu
Pentru concentrarea radiatiei infrarosii se utilizeaza un
ansamblu special de lentile Fresnell. Modul de amplasaresi
dimensiunile acestora determina caracteristica de detectie a
senzorului. Exista senzori volumetrici, senzori cortina, senzori
cuspot lung, senzori de tavan.
Fig.3 Exemple de caracteristici de detectie
O alta modalitate de concentrare a radiatiei este data de
utilizarea unei oglinzi concentratoare de formaparabolica,
piroelementul situandu-se in focarul parabolei. PIR-urile cu
oglinda sunt senzori volumetrici in adevaratul inteles
alcuvantului.
Fig.4 Tipuri de senzori IR
Senzorul PIR prezinta doua avantaje:i.Elementele de delimitare a
spatiilor (pereti,geamuri,usi) sunt opace la radiatia IR, astfel
incat senzorul nu detecteaza
miscare in exteriorul spatiului protejat.ii.Datorita
flexibilitatii in constructia lentilelor Fresnell exista tipuri
constructive pentru o varietate larga de aplicatii
Detectoarele obisnuite se instaleaza in general la 2-2,3 m de la
podeaua incaperii si au un unghi de detectie de 90-1050.
Seinstaleaza de regula in colturile incaperii pentru a asigura o
protectie completa. Raza de detectie pe spoturile centrale este
ingeneral de 12m, ceea ce face suficienta instalarea unui singur
sensor intr-o incapere obisnuita.
Dezvoltarea tipurilor constructive de piroelemente (dual
element,quad element) au permis fabricarea de senzori PIR imuni
lacorpuri de dimensiune redusa (pet imune) precum si la senzori cu
procesare digitala avansata pentru cresterea imunitatii la
alarmefalse.
Senzorul PIR este un sensor mascabil - el functioneaza numai in
raza de vizibilitate. Vopselurile, hartia, sticla obisnuita
suntopace la radiatia IR, ceea ce face ca senzorul sa fie relative
usor sabotabil in cazul in care potentialul infractor are acces la
senzoratunci cand sistemul de securitate nu este activat. Pentru
evitarea alarmelor false sunt necesare anumite masuri de prevenire
amiscarii accidentale a corpurilor din incaperi (ex. hartia termica
de fax) precum si a curentilor de aer calzi sau reci
(ferestredeschise, amplasare necorespunzatoare a senzorilor fata de
instalatiile de climatizare sau convectoare de caldura ). Cu toate
acestelimitari, senzorul PIR este cel mai popular element utilizat
in sistemele de securitate datorita flexibilitatii ridicate si a
costului scazutal dispoziivului.
Senzorul activ cu microundeDetectoarele cu microunde sunt
senzori activi care genereaza un camp eletromagnetic in spatiul
protejat. Orice miscare
a unui corp care reflecta radiatia eletromagnetica este sesizata
si genereaza alarma. Principiul de detectie se bazeaza pe
efectulDoppler. Senzorii transmit semnale de banda X de regula
(10,5 Ghz) dar exista si produse fabricate in benzile S (2,54 Ghz)
sau K(24 Ghz) generate de o dioda Gunn care nu are efecte nocive
asupra oamenilor sau echipamentelor sensibile (pacemakere etc).
-
CURS II: SISTEME DE SECURITATE ANTIEFRACTIE SI PROTECTIE
PERIMETRALA
Page 4 of 13
Puterea semnalului este de asemenea extrem de redusa, semnalul
avand o bataie de maximum 100m in linie dreapta.Deviatia de
frecventa datorita efectului Doppler este de ordinul herzilor
(20-100Hz). Aceasta gama este corelata cu miscarea unuicorp uman,
orice alte frecvente fiind excluse.Emitatorul si receptorul sunt
amplasate in acceasi carcasa. Aria de acoperire este reglabila in
functie de sensibilitatea receptorului.Acest reglaj este deosebit
de important intrucat microundele trec de regula prin pereti, chiar
si cei din beton armat.
Detectoarele cu microunde se pot utiliza atat la interior cat si
la exterior, nefiind sensibile la variatii termice sau curenti de
aer.Sunt detectoare sensibile, greu sau imposibil de mascat dar au
ca problema principala imposibilitatea delimitarii spatiului
protejat.In conditiile in care exista surse electromagnetice de
frecvente apropiate (banda X) apar limitari de utilizare. Zonele
iluminate cutuburi fluorescente pot genera alarme false; zgomotul
produs datorita ionizarii poate fi interpretat de detector ca o
alarma falsa.Senzorul poate fi mascat cu obiecte metalice mari,
care reflecta radiatia eletromagnetica in spectrul mentionat.
Pentru delimitarea stricta a zonei supravegheate peretii trebuie
ecranati. Acest lucru se poate realiza relativ usor in
cazulperetilor armati cu plasa metalica, tinand cont ca plasa
metalica este un ecran in cazul in care dimensiunie ochiurilor
plasei suntmai mici decat din lungimea de unda a semnalului
detectorului. Pentru detectoarele care functioneaza in banda X,
lungimea deunda este de 3 cm.
Senzorul de vibratiiDetectoarele de vibratii sau socuri sunt
destinate in general unor aplicatii speciale, cum ar fi protectia
peretilor
tezaurelor, dar si a unor suprafete vitrate. Detectoarele de
socuri contin un traductor care transforma semnale de tip acustic
insemnale electrice. In general, traductorul este de tip piezo dar
exista si alte tipuri de traductoare.Raza de detectie este
variabila, functie de natura materialului din care este construit
peretele protejat. Majoritatea producatorilorasigura o raza de
acoperire de aproximativ 6m pentru pereti de beton. Aceste
detectoare sunt sensibile la alarme false cum ar ficiocanituri in
pereti sau zgomote de reparatii din restul cladirii ceea ce face ca
utilizarea lor sa fie limitata din cauza acestor factori.La
instalarea acestor detectoare trebuie analizata structura peretilor
protejati: atat materialul de baza (beton, caramida, lemn etc.)cat
si materialul de acoperire sau izolatie. Spre exemplu, instalarea
unui senzor de soc pe un perete de beton armat acoperit cu unstrat
izolator antifonic de polistiren expandat trebuie realizata prin
aplicarea senzorului de soc pe structura de baza a
peretelui,inainte de acoperirea acestuia cu polistiren. De
asemenea, trebuie luat in calcul un coeficient mult mai mare de
absortie asunetelor.Reglarea sensibilitatii este de asemenea o
operatiune importanta. Senzorul nu trebuie sa fie extrem de
sensibil pntru a elimina pecat posibil alarmele datorate zgomotului
de mediu.
Senzorul de geam spartDetectoarele de geam spart functioneaza pe
principiul analizei spectrale sunetului produs de spargerea unei
suprafete
vitrate ( spectrul intre 1 si 5 Khz). Acest sunet are in
componenta sa armonici superioare la o anumita intensitate sonora
ceea ceface ca sunetul sa poata fi distins de alte zgomote din
mediu. Acest tip de senzori este mult mai indicat pentru
protejareasuprafetelor vitrate decat senzorii de vibratii intrucat
nu sunt sensibili la zgomotele exterioare (de regula de joasa
frecventa).Senzorul se monteaza la o distanta de pana la 5 m de
suprafata vitrata si are o acoperire de aprox. 6 m.
Fig.5 Instalarea tipica a unui detector de geam spart, exemplu
de detector de geam spartDatorita diversitatii materialelor din
care se fac in prezent suprafetele vitrate anumiti producatori de
echipament
calibreaza senzorii in functie de tipul de material al zonei
protejate.Testarea si reglajul se fac cu dispozitive speciale
(testere simulatoare). Implicit, producatorii care au o gama mai
larga dedetectoare de geam spart pun la dispozitie si testerele
specifice fiecarui tip de detector.Principala limitare consta in
faptul ca un geam poate fi taiat fara a genera zgomotul specific de
spargere. Se recomanda ca atatdetectoarele de socuri cat si
detectoarele de geam spart sa fie utilizate in conjunctie cu
elemente de detectie volumetrica.
Senzorul geofonic (seismic)Senzorii seismici sunt utilizati in
aplicatii de inalta securitate avand o functie similara senzorilor
de vibratii. Diferenta
majora dintre cele doua tipuri de detectoare consta in spectrul
de frecventa analizat. Asa cum aratam in paragraful principii
dedetectie, detectoarele seismice analizeaza spectrul subsonic
cuprins inre 4 si 6 Hz. Acest tip de senzor este foarte indicat
pentrudetectarea tentativelor de gaurire a seifurilor, ATM-urilor,
camerelor blindate cu orice model de dispozitiv mecanic de
gaurire.Raza de acoperire este similara cu cea a detectoarelor de
vibratii.Aceste tipuri de detectoare pot fi instalate cu succes in
zone zgomotoase, in special in cazul in care trebuie protejati
pereti exterioriaflati in zone cu trafic greu.
Detectoare dubla tehnologieNecesitatea cresterii imunitatii la
alarme false a dus la aparitia unor dispozitive de detectie ce
incorporeaza de fapt doua
module independente ce utilizeaza tehnologii de detectie
diferite cum ar fi:
-
CURS II: SISTEME DE SECURITATE ANTIEFRACTIE SI PROTECTIE
PERIMETRALA
Page 5 of 13
detectorul dual PIR+MW detectorul dual PIR+ geam spart
detectorul dual PIR + ultrasonic
Unele dispozitive permit configurarea contactului de alarma atat
in logica SI cat si in logica SAU, ceea ce permite, infunctie de
necesitati, maximizarea sensibilitatii senzorului sau a imunitatii
la zgomot a acestuia. De exemplu, utilizand in logica SIun detector
dual PIR+MW dispunem de toate avantajele cumulate ale celor doua
tehnologii in obtinearea unui senzor cu o rataredusa a alarmelor
false deoarce in cazul sectiunii PIR zona de detectie este bine
delimitata de elementele constructive ale incaperiiiar partea de MW
asigura imunitatea la curenti de aer.
Ca aplicatie, detectorul ultrasonic este utilizat in special in
alarmele auto, deoarece poate functiona intr-o gama extinsade
temperatura. Este un detector activ, ce functioneaza pe principiul
detectiei modulatiei de amplitudine a semnalului receptionat(ecou)
in cazul in care in aria protejata exista corpuri in miscare.
Ca aplicatie de securitate in conjunctie cu un detector PIR se
poate utiliza in spatii in care se desfasoara in mod
curentactivitate (hipermarket-uri, cladiri de birouri, spatii
industriale ) si mai putin ca aplicatie rezidentiala.
Detectoare anti-maskingDetectoarele anti-masking sunt detectoare
speciale, de regula cu dubla tehnologie, care sesizeaza obturarea
zonei
supravegheate cu un obiect plasat in proximitatea senzorului, si
care semnalizeaza obturarea utilizand un contact separat.
Acestedetectoare se utilizeaza in aplicatii de inalta securitate,
atat pentru rata redusa de alarme false cat si pentru siguranta in
exploatareoferita de functia anti-mascare.
2. ARHITECTURA SISTEMELOR DE SECURITATE
2.1 Concepte si terminologie de specialitate
Elementele constitutive ale unui sistem de securitate sunt:
senzorii, centrala, echipamentele periferice ale
centralei,dispozitivele de avertizare locala si dispozitivele de
comunicare la distanta.
Senzorii sunt dispozitive ce preiau o informatie de tip stare de
alarma.Centrala este o unitate de automatizare ce proceseaza
informatiile preluate de la senzori in functie de starea
sistemului(activat,dezactivat etc.). Rolul principal al oricarei
centrale de efractie este de a semnaliza (optic, acustic si/sau la
distanta )detectarea unei intruziuni in spatiul protejat.Centrala
este un automat programabil: starea iesirilor depinde de starea
intrarilor+starea sistemului. Iesirile pot fi comenzipentru
dispozitivele de semnalizare locala, porturi de comunicatie sau
iesiri pentru interconectarea cu alte dispozitive.
Echipamentele periferice ale centralei sunt modulele de
expandare si interfetele de comanda.Modulele de expandare au rolul
de a extinde numarul de intrari si/sau de iesiri ale centralei
pentru configurarea unor sistemede capacitate sporita.Interfetele
de comanda (MMI - men machine interface), numite in literatura de
specialitate interfete om-masina au rolul de apermite
utilizatorilor sa comande diferite functiuni ale sistemului. Aceste
interfete pot fi contacte cu cheia speciala desecuritate, tastaturi
sau cititoare de tag-uri de acces, biometrice etc.
Dispozitivele de avertizare locala pot fi optice, acustica sau
opto-acustice (mixte). Rolul acestor dispozitive este de a
semnalizao stare de alarma.
Dispozitivele de avertizare la distanta sunt comunicatoare care
utilizeaza canale de comunicatie pentru a semnaliza o alarma laun
dispecerat de monitorizare si interventie. Multe din echipamentele
existente pe piata includ in centrala un port decomunicatie, de
regula pe linie telefonica. Un alt tip de suport poate fi cel radio
sau, mai nou, un port TCP/IP pentru transmisiape suport
internet.
Terminologie de specialitate
a) Conceptul de zonaConceptul de zona prezinta doua semnificatii
distincte: din punct de vedere electric si d.p.d.v al arhitecturii
sistemului de
securitate.Din punct de vedere electric, zona reprezinta o
intrare a centralei de alarma semnalata ca entitate pe
dispozitivele de
afisare.Din punct de vedere sistemic, zona reprezinta un spatiu
bine delimitat care este protejat impotriva
efractiei.Comportamentul sistemului in cazul detectarii pe o zona
(intrare) a unui semnal de alarma este diferit, functie de
tipul
logic al zonei. Centralele existente pe piata au fie tipuri de
zona predefinite fie permit configurarea de catre programator
acomportamentului sistemului in functie de necesitati. Cateva
tipuri de zone sunt foarte uzuale in sistemele de securitate:
Zona instantanee - este o zina care declanseaza instantaneu o
alarma. Zonele de 24 de ore declanseaza alarma indiferentde faptul
ca partitia din care fac parte este activata sau nu, in timp ce
zonele de 12 ore genereaza alarma numai in cazulin care partitia ce
le contine este armata.
Zona temporizata - este o zona a carei activare genereaza o
temporizare interna a sistemului dupa care, in cazul in careacesta
nu este dezactivat, declanseaza automat o alarma. Din zonele
temporizate fac parte zonele de intrare/iesire(entry/exit zone)
care declanseaza temporizarea si zonele de urmarire (EE Follower)
care pastreaza temporizarea in cazulin care aceasta a fost initiata
de o zona de intrare/iesire sau genereaza instantaneu o alarma daca
zona e activata inaintede a se activa temporizarea de intrare de
catre o zona de intrare/iesire. Aceste doua tipuri de zone
temporizate se gasescamplasate pe caile de acces catre MMI-urile
sistemului.
Zone de panica-atac sunt zone instantanee de 24 de ore. De
regula in sistemele de securitate monitorizate, aceste
zonedeclanseaza o alarma silentioasa.
-
CURS II: SISTEME DE SECURITATE ANTIEFRACTIE SI PROTECTIE
PERIMETRALA
Page 6 of 13
Zona de sabotaj/ defectiune tehnica - sunt zone de 24 de ore
utilizate pentru monitorizarea securitatii sistemului(contactele
antisabotaj ale dispozitivului, zonele de anti-masking etc)
b) Conceptul de partitie (arie)Partitia reprezinta o multime de
zone care sunt activate sau dezactivate simultan. Evident, si
conceptul de arie/partitiereprezinta aceeasi dualitate ca si
conceptul de zona: din punct de vedere electric o arie reprezinta o
multime de zone fiziceconectate electric la centrala (intrari) care
sunt operate simultan de catre utilizatori, iar din punct de vedere
sistemic opartitie este o suprafata mai mare protejata de sistemul
de securitate a carei functionare/utilizare are
caracteristicicomune pentru toate zonele.
c) CoduriCodurile sunt cheile sistemului. Codurile permit
identificare utilizatorului in sistem si efectuarea de catre acesta
defunctii cum ar fi:
Activare/dezactivare partitii (functia de baza a sistemului de
securitate) Omitere de zone. In anumite conditii este necesara
omiterea (bypass) unei zone in mod exceptional
Recunoastere/resetare alarme Programare coduri utilizatori -
programarea codurilor utilizatorilor este o operatiune ce trebuie
executata de
personalul care exploateaza sistemul de securitate
Un sistem are mai multe tipuri de coduri, de exemplu:
Codul de instalator - are rolul de a permite accesul la
functiile de programare ale sistemului. In majoritatea cazurilor,
codul deinstalator permite de asemenea analiza jurnalului de
evenimente din memoria centralei.
Codul master - utilizator principal - activare, dezactivare,
programare coduri, omitere zone etc
Cod user (utilizator simplu) - armare, dezarmare, eventual
omitere zone
Cod constrangere - este un tip special de cod user ce transmite
la dispecerat un mesaj de constrangere (atac) si este in folosit
incazul in care utilizatorul este fortat de adeseori sa dezactiveze
sistemul de securitate.
Cod cu drepturi limitate (numai in activare sistem) - codul
persoanelor care fac mentenanta si trebuie sa activeze sistemul
esecuritate la terminarea activitatii.
2.2 Comunicatie intre componentele sistemului si centrala
Un sistem de securitate are in general urmatoarea
arhitectura:
Exista mai multe tipuri de comunicatie in interiorul
sistemului:a. comunicatie intre senzori si centrala sau unitatile
de expandare. Dupa cum am aratat, decizia referitoare la starea
de
alarm se ia la nivel de detector, ceea ce presupune o informatie
pe 1 bit.Exista urmatoarele tipuri de conexiuni zonei:
contact normal deschis (NO) contact normal inchis (NC) contact
normal inchis cu rezistenta de cap de linie (EOL) contact normal
inchi cu doua rezistente de cap de linie (DEOL)
CentralaMMI 1 MMI n
EXP. 1 EXP2 EXPn
Dispozitive de semnalizare
MAGISTRALA COMUNICATIE(BUS)
Contact NO Contact NC Conexiune EOL Conexiune DEOL
IN IN IN IN
AL AL ALAL
T
-
CURS II: SISTEME DE SECURITATE ANTIEFRACTIE SI PROTECTIE
PERIMETRALA
Page 7 of 13
Din punct de vedere al securitatii conexiunii, in sistemele de
securitate nu se utilizeaza contacte normal deschiseintrucat
acestea sunt cele mai usor de sabotat prin taierea unui singur
conductor.
Pentru asigurarea unei securitati sporite antisabotaj se
utilizeaza conexiunea cu cap de linie: REZISTENTA SEMONTEAZA FIZIC
IN SENZORI !
Pentru utilizarea ergonomica a intrarilor in centrala se
utilizeaza conexiunea cu doua rezistente de cap de linie.Aceasta
conexiune permite monitorizarea simultana atat a contactului de
alarma (AL) cat si a contactului antisabotaj (T= tamper)existent in
carcasa senzorului.
Comunicatia intre centrala si expandoare sau MMI-uri este
realizata prin intermediul unei magistrale de date (BUS).Aceasta
comunicatie presupune transmiterea unei cantitati mai mare de
informatie. Centrala interogheaza ciclic dispozitivele aflatepe
magistrala (expandoare sau tastaturi) printr-un protocol de
comunicatie seriala.
Exista mai multe tipuri de comunicatie folosite in sistemele de
securitate. Unele dintre ele nu prezinta solicitari
specialereferitoare la arhitectura magistralei si permit conexiuni
de tip STAR sau ramificate, altele prezinta anumite cerinte
specifice. Unprotocol extrem de utilizat, nu numai in cazul
sistemelor de securitate dar si in cazul sistemelor de control al
accesului si pentruactionarile si comenzile utilizate in sistemele
CCTV este protocolul RS 485. acest protocol de comunicatie seriala
necesita:
utilizarea unui mediu de comunicatie uniform (cablu pentru
comunicatie de date, cum ar fi o pereche torsadata din cabluUTP sau
STP )
arhitectura PIPE-LINE, in care dispozitivele sunt conectate prin
BUS ca margelele pe ata; ramificatiile, conexiunile in steanu sunt
permise deoarece introduc dezadaptari pe canalul de comunicatie
terminatoare (adaptoare de impedanta) la capetele magistralei de
comunicatie
2.3. Porturile de comunicatie externaPorturile de comunicatie
externa sunt fie porturi seriale pentru comunicatie locala (RS232
max 30m, RS485 max 1200m
fara repetor), fie portul telefonic pentru avertizarea la
distanta pe linie telefonica, fie mai nou porturi TCP/IP utilizate
inmonitorizarea centralizata a unor sisteme distribuite utilizand
retele LAN sau WAN.Dispecerizarea sistemelor poate fi facuta
utilizand oricare din porturile de comunicatie disponibile, in
cazul in care exista un protocolde comunicatie comun intre
echipamentul monitorizat si cel de monitorizare. Foarte utilizat in
anii 90 este portul telefonic pentrucare au fost dezvoltate o serie
de protocoale de comunicatie, cum ar fi Contact ID ce permite
transmiterea de mesaje complete dealarma ce includ: codul de
abonat, partitia, zona si tipul de alarma.Alta modalitate de
dispecerizare este utilizarea de iesiri programate pentru anumite
tipuri de alarma conectate la intrarile unuiemitator radio pentru
sisteme de securitate. Odata cu dezvoltarea retelelor GSM,
comunicatorul radio clasic a fost inlocuit decomunicatorul
GPRS.
3. PROIECTAREA SISTEMELOR DE SECURITATE
3.1 Proiectul TehnicConform legii 333/2003 este obligatorie
intocmirea proiectului tehnic de executie inainte de inceperea
lucrarilor de
instalare a sistemului.Sunt supuse avizarii proiectele
sistemelor de alarmare anti-efractie destinate: Obiectivelor
strategice Unitatilor financiar-bancare Institutii de interes
public: gari, autogari, primarii, scoli, gradinite Cazinouri Case
de schimb valutar si amanet Magazine de bijuterii, produse
electrocasnice, computere,magazine comerciale cu o suprafata de
peste 500m2 si cel
putin 3 case de marcat, supermarket-uri Magazine de arme si
munitii Camere de armament Statii de comercializare a produselor
petroliere Detinatorii de produse ori substante toxice
(depozite,farmacii)
Proiectul tehnic supus avizarii trebuie sa contina urmatoarele
elemente: Descrierea obiectivului: adresa, vecinatati, tipul
constructiei, dimensiunile incaperilor precum si destinatia
acestora Planul de amplasament al obiectivului cu denumirea si
destinatia strazilor si a cladirilor invecinate Memoriu tehnic -
rolul si functiunile echipamentelor si sistemelor proiectate,
fisele tehnice ale echipamentelor din care sa
rezulte informatiile privind consumul,gama de temperatura etc
Prezentarea tabelara a structurii sistemului pe componente
(efractie, control acces, CCTV) din care sa rezulte tipul si
cantitatea fiecarei componente Descrierea tabelara a zonelor
sistemului, tipul zonei (modul de programare) si partitia din care
face parte. Notarea
elementelor de detectie din tabel trebuie sa se regaseasca in
planurile proiectului Specificarea locului de amplasare a
centralei, a tastaturilor de comanda, a echipamentelor de control
al accesului si CCTV Calculul energetic al sistemului din care sa
rezulte autonomia acestuia in cazul caderii retelei de alimentare
cu energie
electrica Jurnal de cabluri Modul de asigurare al service-ului
si interventiei in cazul aparitiei unei defectiuni Planurile
desenate ale obiectivului, cu figurarea pozitiilor de amplasare a
elementelor componente alea sistemelor, separat
pe subsisteme, intocmite la o scara convenabila, avand
consemnate destinatiile spatiilor si cartusul cu
semnaturilespecialistilor participanti la realizarea proiectului.
Planul trebuie sa cuprinda legenda simbolurilor utilizate
pentrudispozitive.
Copii de pe buletinele de certificare a calitatii pentru
echipamentele folosite sau certificate de conformitate
aleproducatorului.
-
CURS II: SISTEME DE SECURITATE ANTIEFRACTIE SI PROTECTIE
PERIMETRALA
Page 8 of 13
3.2 Reguli privind realizarea calcului energetic
Sistemele de securitate trebuie sa functioneze non stop,
indiferent de caderile accidentale ale retelei primare de
alimentare cuenergie electrica. Calculul energetic poate fi
efectuat in doua moduri, fie pe baza legii conservarii sarcinii
electrice, fie pe bazaconservarii energiei, tinand cont de
randamentul real al surselor de alimentare. Evident, nu se poate
asigura o autonomienelimitata pentru aceste sisteme, de aceea au
fost luate in considerare citeva aspecte, cum ar fi:
De regula durata maxima a unei pene de curent este de 4-6 ore;
Autonomia sistemului trebuie corelata cu timpul de interventie
maxim admis in cazul aparitiei unei avarii. In cazuri speciale,
autonomia maxima trebuie sa acopere durata unui sfarsit de
saptamana, in conditiile in care accesul
la partile importante ale sistemului nu este permis.Pentru
calculul numarului de acumulatoare tampon necesare pentru un sistem
de securitate se utilizeaza urmatoarea formula:
N=[n]+1N numarul de acumulatoare;[n] partea intreaga a nr. n
rezultat din expresia:
n=(Isb*Tsb+Ial*Tal)/Cacunde:
Isb este curentul total absorbit in stand-by;Tsb este timpul
necesar de asigurare a autonomiei sistemului in stand-by;Ial este
curentul total absorbit in starea de alarma;Tal este timpul necesar
de asigurare a autonomiei sistemului in starea de alarma;Cac este
capacitatea acumulatorului.
4. PROGRAMAREA SISTEMELOR DE SECURITATE
Programarea sistemului reprezinta selectarea acelor functiuni
utile pentru o aplicatie specifica. Instalarea sistemelor de
securitateeste o activitate de productie in urma careia rezulta de
ce mai multe ori unicate sau, in cel mai fericita caz, produse de
seriemica. De aceea, fiecare sistem in parte va avea
particularitatile sale, in ceea ce priveste programarea. Exista 2
etape distincte inactivitatea complexa de programare a unui
sistem:
a) elaborarea procedurilor de functionare si utilizare;b)
programarea propriu-zisa.
4.1. Elaborarea procedurilor de operare a sistemului in functie
de procedurile interne ale clientuluiElaborarea procedurilor de
functionare presupune armonizarea intre informatiile cuprinse in
proiectul tehnic de executie, solicitarilespecifice ale
beneficiarului si eventualele cerinte legale pentru obiectiv.
Aceasta activitate se face, de regula, impreuna cu
persoanadesemnata de beneficiar sa receptioneze si sa supervizeze
exploatarea sistemului de securitate.Dintre informatiile specifice
care trebuie sa rezulte in urma acestei analize se numara :
timpi de intrare, iesire, durata semnalizarilor ; numarul de
utilizatori si drepturile specifice ale fiecaruia ; eventualele
modificari referitoare la partitionarea sistemului si la traseele
principale de acces catre tastaturi ;
4.2 Programarea propriu-zisaProgramarea propriu-zisa este etapa
de introducere a parametilor de programare in memoria centralei. In
timpul operatiunilor deprogramre, inginerul de sisteme de
securitate va avea in vedere urmatoarele informatii ce trebuiesc
programate:
Optiunile generale de functionare a centralei, cum ar fi:
afisarea orei, modul de semnalizare a anumitor evenimente, etc.
Tipul de zona sepcific fiecarei intrari si descriptorii de zona;
Timpii de intrare, iesire, durata de actionare a iesirilor de
alarma ; Partitionarea (alocarea zonelor la partitii) ; Programarea
utilizatorilor, doar partea de drepturi de utilizare ; exclus
programarea propriu-zisa a codurilor de
utilizator !; Programarea tastaturilor ; Programarea iesirilor
sistemului : iesirile utilizate pentru semnalizarile de alarma si
celelalte iesiri utilizate alea sistemului; Programarea
utilizatorului digital al centralei.
La finalizarea programarii se vor testa toate intrarile
sistemului si toate functiile de alarma, inclusiv comunicatia cu
dispeceratul deinterventie.
5. SISTEME DE PROTECTIE PERIMETRALA
5.1. Analiza factorilor de risc si mediuSistemele de protectie
perimetrala sunt destinate asigurarii perimetrului unui obiectiv
impotriva intrarilor si iesirilor neautorizate.Spre deosebire de
sistemele de securitate de interior, sistemele de protectie
perimetrala trebuie sa functioneze intr-o gama extinsade parametrii
ai mediului: temperatura, radiatii solare, curenti de aer,
umiditate. Acest fapt ridica atit probleme de detectie in
cazulexistentei unor factori perturbatori puternici (factori de
mediu, prezenta unor animale salbatice in vecinatatea perimetrului
protejat,fenomene tranzitorii) cat si de functionare a
echipamentelor in conditii de mediu foarte variate.Analiza
factorilor de mediu are ca scop identificarea tehnologiilor de
detectie corepunzatoare factorilor climatici si
conditiilorspecifice reliefului obiectivului protejat (planeitatea
solului, tipul de vegetatiei, santuri, canale de scurgere subterane
etc.)
-
CURS II: SISTEME DE SECURITATE ANTIEFRACTIE SI PROTECTIE
PERIMETRALA
Page 9 of 13
5.2 Structura unui sistem de protectie perimetrala
In figura de mai sus poate fi observata structura complexa a
unui sistem de protectie perimetrala din care distingemurmatoarele
elemente:
Elemente de detectie utilizand tehnologii diferite: senzori
amplasati pe gard, senzori ingropati, bariere; Elemente de
delimitare a fasiei perimetrale 2 randuri de garduri care previn
intruziunile accidentale in fasia de
securitate; Elementul de evaluare care este camera video;
Elementul de iluminare pe timp de noapte.
Toate elementele de mai sus trebuie sa fie prezente pentru un
sistem de protectie perimetrala corect executat. Evident, in
functiede nivelul de risc, delimitarea perimetrului se poate face
cu un singur gard exterior, se poate folosi doar o singura
tehnologie dedetectie aleasa in mod adecvat, dar sistemul video,
inclusiv iluminarea, trebuie sa permita o evaluare corecta si
rapida a alarmelor.
5.3 Tipuri de detectieSenzorii utilizati in sistemele de
protectie perimetrala pot fi clasificati dupa mai multe
criterii:
Dupa modul de functionare: PASIVI/ACTIVI ca si in cazul
sistemelor antiefractie; Dupa modul de amplasare VIZIBILI/MASCATI
amplasarea vizibila poate fi utilizata ca factor de descurajare,
amplasarea
mascata poate fi recunoscuta doar de specialisti dupa modul de
amenajare a perimetrului; Dupa modul de pregatire a mediului de
detectie: VISIBIL OPTIC/ CARE URMARESC FORMA PERIMETRULUI.
Anumiti
senzori necesita vizibilitate optica, teren plat, uniform; alti
senzori urmaresc forma solului. Ca observatie, cu cit solul estemai
denivelat, cu atat costurile de instalare sunt mai mari;
Dupa modul de realizare a detectiei: VOLUMETRICI/LINIARI.
Senzorii volumetrici sunt cei care realizeaza detectia
intr-unspatiu tridimensional. Senzorii cu detectie liniara ofera o
arie de detectie redusa si pot fi usor evitati, dar au rata
alarmelorfalse mai mica.
Protectia gardurilorProtectia gardurilor se poate realiza
cu:
Senzori discreti de vibratii Cablu electric senzitiv Fibra
optica Sisteme taut wire Sisteme de detectie in camp electrostatic
Sisteme de detectie cu localizare cu puls RF
Senzorii discreti de vibratiiPot fi de tip geofonici, sensibili
la vibratiile mecanice. Lungimea zonei se seteaza din moful de
grupare al detectoarelor pe intrari.
100 M
MONTANT ILUMINATOR
ELEMENT DE EVALUARE CCTV
SENZOR DE GARD
GARD DE SECURITATE
MICROUNDA
SENZOR INGROPAT
LUMINA
CCTVX X X X X XX XX X X X X X X
X X X X X XX XX X X X X X X
-
CURS II: SISTEME DE SECURITATE ANTIEFRACTIE SI PROTECTIE
PERIMETRALA
Page 10 of 13
Fig.9 Amplasarea senzorilor de vibratii mecanice
Cablul senzitiv este un traductor care transforma vibratiile in
semnal electromagnetic.Este utilizat pentru protejarea gardurilor
la tentativa de escaladare si presupune contact fizic intre
infractor si gardul protejat.Pentru cresterea sensibilitatii este
recomandata montarea in forma de S a cablului senzitiv.
Fig. 10 Amplasare serpuita in forma de S Fig.11 Cablu senzitiv
amplasat pe gard
Fibra optica poate fi de asemenea folosita pentru detectarea
vibratiilor unui gard. Detectia se realizeaza prin
schimbareamodului de propagare al luminii transmise prin fibra
optica. Acest sistem poate acoperi distante de pana la 2000m si
necesitaprocesare la ambele capete ale cablului.
Fig. 12 Gard protejat cu fibra optica
x
xx
x x
x
xxx x
x
xx
x x
xx
x
x
xxx
xx
xx
x
xxx xx
xx
xxx
xx
xx
xx
x
CONDCTOR
CABLU SENZOR
PROCESOR
-
CURS II: SISTEME DE SECURITATE ANTIEFRACTIE SI PROTECTIE
PERIMETRALA
Page 11 of 13
Sistemele Taut wire(sarma tensionata, intinsa) : se bazeaza pe
modificarea echilibrului unei sarme intinse deresorturi. Firele de
sarma mentin senzorii in echilibru, escaladarea unui gard protejat
cu un asemenea sistem modificaechilibrul si genereaza
alarma.Lungimea zonelor este data de amplasarea senzorilor. Acestia
pot fi simple contacte sau senzori piezo. Sistemul taut
wireprezinta avantajul imunitatii relativ mari la factorii de mediu
perturbatori, inclusiv curenti puternici de aer.
Fig. 13 Amplasarea sistemului Taut wire
Sistemele de detectie in camp electrostatic sesizeaza prezenta
unui intrus in zona supravegheata. Este un sistem dedetectie de tip
capacitiv, zonarea se face pe tronsoane.
Fig. 14 Modalitatea de amplasare a unui sistem de detectie in
camp electrostatic
Sistemele de detectie a vibratiei untilizand un puls RF sunt
printre cele mai performante sisteme de protectieperimetrala,
datorita urmatoarelor avantaje:
Precizia detectiei este foarte ridicata (3 m) Zonele se seteaza
software, oriunde pe cablul de detectie. Toate semnalele se
transmit pe acelasi cablu: semnalul de detectie, comunicarea si
alimentarea. Zonele se pot omite software sau pe baza unui program
orar.
S
S
fGar
S
S
f
fGar
Senzor cu 3 fire Senzor cu 4 fire
f = CabluriS= Cablul senzitiv
-
CURS II: SISTEME DE SECURITATE ANTIEFRACTIE SI PROTECTIE
PERIMETRALA
Page 12 of 13
Fig. 15 Sistem de protectie perimetrala ce utilizeaza un puls
RF
SENZORI IN LINIA DE VIZIBILITATE
Acesti tip de senzori pot fi utilizati cu succes in cazul in
care terenul este plat ceea ce nu permite aparitia unor zone
mascate. Existadoua tehnologii: IR sau microunde. Tehnologia IR
poate fi atat activa cat si pasiva, bariere si senzori. Tehnologia
MW este activa,exista si bariere si senzori.
Barierele IR sunt o solutie de detectie relativ scazuta ca pret.
Barierele pot fi atat de interior cat si de exterior. Detectia se
facepe linia de vizibilitate. Bariera contine un ansamblu de
emitatoare si receptoare de semnal modulat pentru a nu fi usor
sabotate.
Fig. 16 Sisteme de bariere active cu IR T-transmitator
R-receptor
Amplasarea barierelor este extrem de importanta. La exterior
trebuie avuta in vedere eliminarea si controlul permanent
alvegetatiei pentru a nu genera alarme false. De asemenea, in
cazuri extreme de mediu (ploaie, ceata, ninsoare)
functionareabarierelor va fi temporar intrerupta.
Tehnologia pasiva in IR este similara cu cea de interior cu
anumite particularitati. Pentru protectie perimetrala se produc
senzoricu lob ingust, cu lentila mare, care au o acoperire de maxim
120m.
Fig. 17 Senzori IR de exterior
Barierele cu microunde sunt mai sigure decat barierele IR
datorita principiului de functionare. Semnalul in cazul
microundelorajunge la receptor pe mai multe cai, direct sau prin
reflexie, ceea ce face ca forma zonei de detectie sa fie un
elipsoid de rotatie.Pentru a impiedica evitarea pe verticala a
barierei se pot monta mai multe dispozitive cascadate vertical, ca
in figura 19.
R
R
T
R
R
R
R
R
R
R
T
T
T
T
T
R
T
R
R
R
Spoturi IR
-
CURS II: SISTEME DE SECURITATE ANTIEFRACTIE SI PROTECTIE
PERIMETRALA
Page 13 of 13
Fig. 18 Bariere MW
Fig. 19 Caracteristica de detectie a barierelor IR cascadate in
plan vertical
Pentru protectia perimetrala exista dispozitive active
monostatice (emitator si receptor incorporate), in aceleasi benzi K
si X. Cao regula generala de amplasare, dispozitivele trebuie sa se
protejeze intre ele.
Fig. 20 Amplasarea detectoarelor monostatice cu MW
EMITATOR
CUTIEJONCTIUNI
RECEPTOR
FLUXMICROUNDE
CAI DEPROPAGAREMULTIPLA
CABLU