Подъездные домофоны, офисные и станционные турникеты, въездные шлагбаумы паркингов - все это системы контроля и управления доступом (СКУД). Главнейший элемент в них – контроллер. На российском рынке давно и прочно обосновался производитель такой техники – компания Iron Logic, предлагающая недорогой и надежный контроллер Z 5R.
Простейшая СКУД
Эти системы создаются, чтобы ограничить доступ посторонним на предприятия, в офисы, складские и гаражные зоны и т. п., а также для установления режима перемещения сотрудников по территориям охраняемых объектов и контроля их рабочего времени. Простейшая СКУД, управляющая одной дверью в какое-либо помещение, имеет исполнительный орган в виде электромагнитного (или электромеханического) замка на ней. Чтобы открыть такую дверь, входящий должен иметь спецключ или карту с записанным в них кодом, который считывает устройство-ридер (иначе - считыватель). Прочитанный код отправляется в контроллер, который сравнивает его с кодами в своей памяти. Если код ключа найден в памяти, то на замок подается команда на открывание.
Все СКУД делятся на два типа: автономные (или локальные) и сетевые.
Автономные СКУД
Такая система применяется в небольших офисах и на малых предприятиях, не контролирующих слишком жестко своих сотрудников. Простейшая такая система может выглядеть как своеобразная вещь в себе, будучи конструктивно заключенной в один блок СКУД вроде домофона, например, Matrix II K от той же Iron Logic. Он содержит контроллер домофона Z 5R и считыватель, предназначенный для ключей и карт стандарта EM Marine. Это самое простое и дешевое решение, так как предполагает минимум электромонтажных работ: нужно только подключить блок СКУД к электропитанию и к замку.
Иногда автономная СКУД собирается из конструктивно отдельных устройств. При этом, например, контроллер автономный Z 5R может работать со считывателем выбранного вами типа – для ключей или для карт. Выбор конструктива системы зависит от степени криминогенной опасности в районе. Если вы опасаетесь за сохранность СКУД, то лучше на дверь снаружи устанавливать не полный ее блок, а только считыватель. Его стоимость в случае воровства будет не так ощутима.
Сетевые СКУД
Если система должна управлять доступом не в одно-два помещения, а в несколько десятков, то она строится по сетевому принципу. В ней все контроллеры управления замками дверей имеют специальные контакты для подключения внешнего интерфейса. Так работает, например, сетевая СКУД той же Iron Logic, использующая сетевой контроллер Z 5R Net, подключаемый к интерфейсу RS-485.
В ней имеется управляющий ПК, который подключается к общему интерфейсу всех контроллеров через специальный аппаратный конвертер RS-485/USB. На ПК устанавливается специализированное ПО разработки производителя СКУД, которое позволяет вести программирование контроллеров, осуществлять управление их работой, вести скачивание событий.
Если ставить на каждую из множества дверей обычный (не сетевой) контроллер электромагнитного замка Z 5R, то придется каждый программировать отдельно, да еще и ничего не перепутать с допуском в конкретное помещение разных сотрудников. А если нужно периодически вносить изменения в систему допусков в помещения? Очевидно, что это можно делать только централизованно с управляющего ПК.
Типовые элементы простейшей СКУД
Итак, в состав простейшей системы должны входить:
• контроллер;
• ридер (считыватель) входной;
• ридер (считыватель) выходной (выходная кнопка);
• электронные ключи или карты;
• замок.
Конкретный контроллер замка Z 5R мы рассмотрим ниже, а начнем с ключей для СКУД.
Самыми распространенными являются контактные ключи-“таблетки” вроде Touch Memory от Iron Logic на базе стандарта Dallas iButton. Этот ключ содержит внутри цифровой код, записываемый в него однократно на заводе-изготовителе. Когда человек прикасается им к контактной площадке считывателя на дверях, то создает однопроводную цепь интерфейса 1-Wire для питания его и обмена данными со считывателем.
Кроме контактных «таблеток», выпускается множество бесконтактных брелков, браслетов и карт на базе стандартов EM-Marine, Mifare и др. При этом устройства разных стандартов не совместимы между собой и требуют считывателя того же стандарта. Это нужно учитывать при подборе элементов СКУД.
Все ключи (брелоки, карты), с которыми работает контроллер, делятся на админ-ключи (или мастер-ключи), используемые для его программирования и обслуживания, а также простые и блокирующие ключи для входа в помещение.
Как работают замки в СКУД?
Поскольку логика работы выходного силового каскада схемы контроллера зависит от типа замка, применяемого в СКУД, то следует разобраться с этими типами, которых всего два – электромагнитный и электромеханический. С первым из них все предельно ясно: по сути, он представляет собой обычный электромагнит с U-образным сердечником. Как только доводчик закрывания двери прижимает дверь к косяку, на который установлена ответная стальная часть замка, в катушку электромагнита подается ток. Магнитный поток электромагнита замыкается через ответную часть замка. При этом между электромагнитом и ответной частью возникают силы притяжения, прочно прижимающие дверь к косяку. Как только ток в катушке прерывается, эти силы исчезают и дверь открывается.
У электромеханического замка, наоборот, в закрытом состоянии катушка электромагнита обесточена. При этом пружина, приводящая засов («собачку») замка в движение, взведена и удерживается стопорным устройством. При подаче тока в электромагнит стопорное устройство под действием магнитной силы притяжения сдвигается, освобождает пружину, и она задвигает засов внутрь замка.
Таким образом, если для открытия электромагнитного замка нужно прервать ток в катушке его электромагнита, то для открытия электромеханического замка нужно подать ток в катушку.
Контроллер Z 5R: схема подключения
На вышеприведенном рисунке показаны все устройства, которые можно подключить к клеммной колодке контроллера. Под номером 1 указан «концевик» открытия двери. Контроллер не включит замок, пока доводчик закрывания двери не прижмет ее к косяку. Под номером 2 нарисован типовой источник питания, вроде ИБПС-12-1, со входом 220 В и выходом 12 В в герметичном исполнении. Под номером 3 указан замок. Под номером 4 нарисован светодиод, который монтируется вблизи от считывателя и зажигается на время открытия замка. Подключение контроллера Z 5R возможно к двум типам замков (см. ниже). Номером 5 обозначена нормально открытая выходная кнопка, устанавливаемая внутри, номером 6 - устройство звуковой сигнализации (зуммер), которое включается также на время открытия замка. Ну и наконец под номером 7 нарисован некоторый считыватель.
Логика и схема управления замками
Как же выполняет эту функцию контроллер Z 5R? Инструкция изготовителя отмечает, что он может управлять как электромагнитным, так и электромеханическим замком. Для этого один из его выходов выполнен в виде открытого коллектора МДП-транзистора. К этому выходу подключается вывод катушки электромагнита замка. На второй вывод катушки подано напряжение от источника питания "+12 В".
Логика работы силового МДП-транзистора задается установкой на плату контроллера специальной перемычки. Как же работает эта схема? Z 5R контроллер при неустановленной перемычке работает по логике, соответствующей электромагнитному замку: при закрытом замке ток через его катушку идет. При этом выходной МДП-транзистор открыт, и вывод катушки замка, присоединенный к контроллеру, подключен к общему «минусу», т.е. через катушку протекает ток: замок включен. При опознавании кода ключа закрывается выходной МДП-транзистор, ток в катушке замка прерывается, и он открывается.
При установленной в положении 1 перемычке подключение контроллера Z 5R соответствует электромеханическому замку. Этот замок закрыт, наоборот, при отсутствии тока в катушке его электромагнита, т. е. когда цепь его протекания разорвана закрытым выходным МДП-транзистором. При опознавании кода ключа транзистор, наоборот, открывается, ток в катушке замка идет, и он также открывается.
Ну а если нужно впустить в помещение человека без ключа? Ведь считыватель в СКУД один, и он расположен на дверях снаружи. Как же работает в этом случае контроллер Z 5R. Схема подключения его предусматривает присоединение к одному из входов выходной кнопки, располагаемой внутри. При ее нажатии замок также открывается.
Принципы программирования контроллера
Для программирования к нужно подключить к нему штатный считыватель (того же типа, что будет установлен в СКУД). Далее подать питание на контроллер Z 5R. Программирование в дальнейшем выполняется путем коротких (менее 1 секунды) и длинных (около 6 секунд) касаний считывателя админовским или блокирующим ключом в порядке, предусмотренном инструкцией.
При первом включении (с пустой памятью) все записанные ключи становятся админовскими. Их следует пометить, чтобы в дальнейшем использовать для программирования.
Режимы работы
Изготовитель предусмотрел несколько таких режимов. Как же установить их в контроллер Z 5R? Инструкция для пользователя предусматривает следующие режимы работы:
1. В обычном режиме рабочее состояние замка – «закрыто». Открытие происходит при касании (приближении) к ридеру записанного в память простого ключа (брелока).
2. В режиме "Блокировка", переход в который происходит при одном длинном (до 6 сек) касании ридера блокирующим ключом, замок открывается только блокирующими ключами.
3. В режиме Accept, переход в который происходит при пяти коротких (менее 1 секунды) касаниях ридера мастер-ключом, контроллер восстанавливает базу данных ключей, разрешая на несколько дней проход в помещение по любым ключам, одновременно фиксируя их коды в своей памяти.
4. В режиме Trigger, переход в который происходит при установке перемычки на плате в положение 5, одним касанием ключа можно закрыть замок (например, при уходе всех сотрудников на перерыв), а вторым касанием открыть его (для прохода клиентов в рабочее время).
Как стереть память контроллера?
Допускает ли полное стирание своей памяти Z 5R контроллер? Инструкция для пользователя от Iron Logic дает на этот вопрос утвердительный ответ. Для этого нужно, во-первых, установить при выключенном питании перемычку на плате контроллера в положение 2, затем подать питание и дождаться серии коротких звуковых сигналов от внутреннего зуммера. При этом будут стерты коды всех ключей и время открывания замка, которое будет заменено на его заводскую установку в 3 секунды. Стирание памяти возможно и при помощи мастер-ключа.
Как добавить простые ключи?
Выполнив запись кодов мастер-ключей, можно занести и коды простых ключей в контроллер Z 5R. Инструкция для пользователя предусматривает следующий порядок этой процедуры:
1. Выполните одно длинное касание ридера мастер-ключом. Зуммер контроллера с интервалом в 6 секунд два раза коротко просигнализирует о готовности.
2. Уберите мастер-ключ.
3. Коснитесь ридера простым ключом. Зуммер коротко просигнализирует в ответ.
4. Повторяйте п. 3 с интервалом в 16 секунд.
5. Для выхода из режима коснитесь считывателя мастер-ключом. Зуммер четырежды коротко просигнализирует. Если просто сделать паузу, то Z 5R сам выйдет из режима, просигнализировав точно так же.
Как добавить блокирующие ключи?
Наряду с мастер- и простыми ключами имеется режим записи кодов и блокирующих ключей в контроллер Z 5R. Инструкция для пользователя предлагает такой алгоритм этой процедуры:
1. Войти в режим для записи кодов простых ключей.
2. Блокирующим ключом прикоснуться к ридеру и держать его 9 секунд.
3. Получить сначала короткий, а затем длинный сигнал.
4. Повторять п. 3 с интервалом в 16 секунд.
Как запрограммировать время открывания?
Время открывания двери (точнее время выключения замка) можно устанавливать в широких пределах. Что за порядок предусматривает для этого Z 5R контроллер? Инструкция для пользователя предлагает следующее:
1. Четырежды кратковременно прикоснитесь мастер-ключом к ридеру. После каждого из первых трех касаний зуммер коротко просигнализирует.
2. После четвертого прикосновения зуммер четырежды коротко просигнализирует.
6. В течение 6 секунд после этого замкните перемычкой клеммы 3 и 4 колодки контроллера на желаемое время открывания (можно подключить к ним обычную кнопку).
7. Удалите перемычку. Получите серию коротких ответных сигналов.
Сервисное оборудование от Iron Logic
У контроллера Z 5R имеется специальный разъем Z-2 для подключения к адаптеру типа типа Z-2 Base для ПК. Адаптер, также производства Iron Logic, соединяется с ПК USB-кабелем. При подключении его к разъему контроллера последний воспринимает адаптер как считыватель. Поэтому возможно организовать при помощи специализированного ПО как режим прямого программирования контроллера от ПК, так и режим чтения его памяти.
Возможно программировать как Z 5R, так и Matrix II K, содержащий Z 5R внутри себя. А вообще через Z-2 Base можно программировать любые автономные контроллеры сторонних изготовителей, если они поддерживают протоколы Dallas Touch Memor и EM-Marine.
Кроме того, будучи соединенным со считывателем, поддерживающим эти протоколы, Z-2 Base представляется по отношению к нему в качестве контроллера и может транзитом передавать номера ключей в ПК. Практически это означает, что, собрав схему «считыватель - Z-2 Base - ПК» можно при помощи специального ПО создать в ПК базу ключей, снабдив каждый комментарием о его назначении (к какому помещению он должен подходить). После этого вместо считывателя можно подключить контроллер и за один приём залить в него всю созданную базу. Польза этой опции для практикующих специалистов очевидна. Ведь она позволяет легко восстановить полную базу данных ключей в новом контроллере при выходе прежнего из строя или при его краже.
