Глава 2

СИСТЕМЫ СБОРА, ОБРАБОТКИ, ОТОБРАЖЕНИЯ И ДОКУМЕНТИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ

1. Введение. Ссои - аппаратно-программная система обеспечения взаимодействия человека с ктсо

Из истории создания и развития технических устройств для охраны, в современной терминологии - технических средств охраны (ТСО), известно, что они основывались на применении законов ме­ханики. Наиболее часто использовались разного вида и сложности капканы, ловушки, самострелы и т.п., предназначенные для захвата или уничтожения злоумышленника (видимо, в те времена законы позволяли применение жестких мер при защите собственно­сти). Часто средства сигнализации представляли собой устройства, производящие звуки (например, гонг) при срабатывании механизма обнаружения (например, рычаг, связанный с утопляемой ступенью лестницы). Из-за сложности передачи тревожных сигналов от уст­ройств до сторожей сигнализаторы устанавливались в основном вблизи самих устройств. Но в некоторых случаях разрабатывались системы и с сигнализаторами, удаленными от самого устройства (есть примеры, когда устройство обнаружения по натянутому в по­лой стене проводу или прочной нити передавало механический им­пульс на исполнительный механизм (гонг) в комнате охраны).

Открытие электричества и в дальнейшем появление электрон­ных приборов дало мощный толчок в развитии технических средств охраны.

Примером простейшей электронной системы охраны может служить сигнализация, применявшаяся в недалеком прошлом (а за­частую применяемая во многих регионах нашей страны и в настоя­щее время) для защиты магазинов. Широко применяются устройства обнаружения угроз проникновения нарушителя (по принятой терми­нологии - СО), например: магнитоуправляемый контакт (геркон) на дверях (раньше использовались контакторы и кнопки), датчики раз­бития стекла на окнах, детекторы возгорания и устройства сигнали­зации, как то: сирена, звонок громкого боя и лампа, которая должна мигать при тревоге и т.д. Такие системы рассчитаны на испуг пре­ступников быть пойманными, на привлечение внимания службы ох­раны (если таковая имеется) и на сознательность граждан, которые,услышав звуки сирены или звонка, должны вызвать милицию. Одна­ко ясно, что для повышения эффективности защиты объекта охраны необходимо наличие средств передачи сигналов охранной сигнали­зации до служб безопасности (милиции, полиции, караула и т.п.), ибо свидетелей может и не быть, или они смогут проявить равнодушие или боязнь.

Другой пример. Охраняется крупное здание и прилегающая территория. Сработало СО, отвечающее за определенный кабинет (участок территории), и звенит звонок. Охранникам для начала надо среагировать на этот сигнал (звук сигнализации должен быть доста­точно громким, чтобы его можно было услышать в караульном по­мещении), а затем, ориентируясь по звуку, найти охраняемое поме­щение (участок территории), которое подверглось нападению. Прак­тика показывает, что при охране больших зданий и плотно застроен­ных территорий охране будет трудно найти быстро место (участок), где произошло нарушение, вызвавшее сигнал тревоги.

Поэтому очевидно, что и в этом случае необходимо осуществ­лять передачу тревожных сигналов в определенные помещения, где находится служба охраны. Причем, сигнализатор должен позволять достаточно точно указывать место проникновения нарушителя. Таким образом, существует объективная необходимость в наличии системы, позволяющей осуществлять оперативно процессы сбора, передачи, обработки, отображения и документирования информации (сокра­щенно ССОИ, полное определение см. в разд. 1.5). Эта система должна обеспечивать передачу сигналов от средств обнаружения до караульного помещения (оператору ССОИ), распознавание сигналов тревоги и вывод тревожной информации в форме, доступной для восприятия человеком. Часто бывает необходимым и документирова­ние оперативной информации для последующего изучения и контроля за действиями персонала службы безопасности.

На начальных этапах ССОИ строились по принципу “каждый с каждым", т.е. каждому СО соответствовала своя линия связи и свой сигнализатор - канал сигнализации. Такая схема построения накла­дывала ограничения на количество каналов сигнализации и количе­ство охраняемых объектов. Учитывая эти недостатки, стали разра­батывать системы с другой структурой построения (кольцевые, шлейфовые и т.д.) и новые методы передачи информации (исполь­зование телефонных линий, радиолинии, в последнее время - опто­волоконные линии и т.п.) с целью построения систем с большим ко­личеством СО (систем большой емкости).

При этом оказалось, что без контроля работоспособности СО, линий связи, средств отображения и т.п. эффективное использова­ние системы сигнализации вызывало много трудностей. Первоначально проверка совершалась людьми путем периодического тех­нического осмотра аппаратуры. Однако для нормальной работы сис­темы требуется постоянный контроль всех частей системы сигнали­зации и оперативное информирование службы охраны о неисправ­ностях. Громоздкая элементная база (особенно электронные лампы) не позволяли создавать малогабаритную, дешевую и энергетически малопотребляемую систему контроля. По мере развития электрони­ки и появления все более удобных и надежных приборов появилась возможность разрабатывать и реализовывать схемы контроля за состоянием компонентов самих ССОИ.

Параллельно с развитием техники передачи и отображения шло развитие СО. Стали появляться датчики, основанные на раз­личных принципах работы (радиоволновые, радиолучевые, магни­тометрические, механические и др., см. рис. 1.11). Для их работы требуется электропитание, которое может осуществляться с помо­щью' индивидуального источника питания, централизованной подачи электропитания или смешанного варианта обеспечения электропи­тания. При централизованном и смешанном электропитании на ССОИ накладывается функция обеспечения электропитанием СО. ССОИ должно также обеспечивать электропитание устройств ото­бражения и контроля.

С появлением электровакуумных приборов появилась возмож­ность создавать более удобные средства отображения (более эрго­номичные), чем лампочки, звонки и т.п., например, электронное таб­ло, на которое стала выводиться информация о режимах и состоя­ниях каналов сигнализации, техническом состоянии СО и частей ССОИ по команде оператора и др. Появилась возможность исполь­зовать одно и то же средство отображения для вывода разной ин­формации в зависимости от требований оператора. С появлением полупроводниковых приборов проблема создания таких средств отображения (табло) значительно упростилась.

Важным этапом в развитии ССОИ было появление запоми­нающих устройств. Первоначально это были магнитофоны с магнит­ной пленкой, намагниченной проволокой и т.п. Такие устройства бы­ли громоздки, неудобны в обращении и ненадежны. В дальнейшем мощным толчком в развитии послужило появление полупроводнико­вых запоминающих устройств. Были созданы оперативные запоми­нающие устройства (ОЗУ), которые позволяли хранить информацию в течение определенного (длительного) времени и выводить ее на табло в нужное время.

Параллельно с развитием запоминающих устройств шло раз­витие средств документирования. Были созданы разного рода циф­ропечатающие устройства, которые распечатывали оперативныесообщения или, в случае совместной работы с ОЗУ, информацию, содержащуюся в ОЗУ.

Как уже было сказано, первоначально ССОИ создавались для передачи тревожных сигналов с СО и информировании об этом де­журного оператора. Функция управления при этом заключалась толь­ко в установке СО в режим охраны и выключении его. Это осуществ­лялось замыканием/размыканием цепей “СО - сигнализатор”. С появ­лением новых функций увеличивалось количество действий со сторо­ны оператора, т.е. все больше возрастала роль управления в работе ССОИ. Например, при появлении СО, требующих энергообеспечения для постановки их в режим “охрана" и выключения (при централизо­ванном электропитании), потребовалось управлять подачей рабочего напряжения на включаемые СО. Затем к управлению добавилось обеспечение проверки работоспособности СО, каналов связи, управ­ление режимами работы средств отображения, обработка сохранен­ной информации в ОЗУ, документирование информации, управление системами телевизионного наблюдения и т.д.

Очень важным событием стало появление микроЭВМ и микро­контроллеров. Микроконтроллеры позволили значительно упростить создание схем обработки информации с СО, элементов, контроли­рующих состояние системы, устройств ввода команд оператора (клавиатуры), производить шифрацию/дешифрацию информации для устройств ввода/вывода (клавиатура, индикаторы, индикаторное табло, цифропечатающее устройство и т.п.) за счет разработки спе­циального программного обеспечения. Это, в конечном итоге, замет­но снизило габариты, стоимость и увеличило унифицированность систем (для каждого конкретного случая могли вноситься необходи­мые корректировки в ПО, что легче и дешевле переделки принципи­альных схем узлов ССОИ). Структура ССОИ в общем виде может быть представлена рис. 2.1.

Рис. 2.1. Обобщенная структурная схема построения ССОИ

Появление микроконтроллеров позволило создавать системы с возможностью обмена информацией с другими охранными систе­мами и создание интегрированных систем безопасности. Как изло­жено в разд. 1.5 (см. также рис. 1.15), под интегрированной системой безопасности подразумевается система, в которой объединены ох­ранные системы разного назначения, например, система контроля доступа (турникеты, устройства, сканирующие отпечатки пальцев, узоры сетчатки глаза и т.п.), системы телевизионного наблюдения, системы охраны периметра и помещений от проникновения, проти­вопожарная сигнализация и т.п. Появился модульный принцип по­строения систем, при котором изменение количества каналов сигна­лизации, подключение других систем сигнализации (т.е. создание интегрированных систем безопасности) производится посредством подключения специальных модулей. Этими модулями могут быть концентраторы для подключения к одному каналу сигнализации не­скольких СО, устройства преобразования информации (поступаю­щей со стандартной и нестандартной охранной техники и других ССОИ) в формат данных, принятый в эксплуатируемой системе.

Появление персональных компьютеров открыло практически сколь угодно широкие возможности для разработчиков систем безо­пасности. Такие процессы как обработка, отображение, хранение и документирование информации, обмен информацией с другими сис­темами, возможность создания интегрированных систем безопасно­сти и т.д. получили новый качественный уровень развития. Разра­ботка многих способов отображения вплоть до создания трехмерной графической модели охраняемого объекта, на которой отображены все СО, режимы их работы и состояние, открыли возможность наглядного изображения места проникновения нарушителя и направ­ления его движения.

Объемы сохраняемой информации и способы ее обработки (необходимые для отчетов и специальных статистических исследо­ваний) позволяют создавать автоматизированные базы данных. Управление КТСО осуществляется с помощью клавиатуры, манипу­лятора "мышь”, сенсорных экранов. Расширились возможности соз­дания как более унифицированных, так и более универсальных ин­тегрированных систем охраны разнообразных объектов.

В настоящее время существуют разнообразные системы сбо­ра и обработки информации. ССОИ различаются по многим призна­кам, начиная с назначения, зависящего от степени важности объек­та, и заканчивая применяемой элементной базой, на основе которой построены ее компоненты. Чтобы уверенно ориентироваться в су­ществующих и вновь разрабатываемых системах, понимать и учи­тывать их достоинства и недостатки, надо знать:

• классификацию ССОИ (основные признаки классификации);

• основные тактико-технические характеристики ССОИ (их сравнительный качественный анализ);

• основные функции ССОИ (их важность и сравнительный анализ методов их исполнения);

• варианты структурного построения ССОИ, их достоинства и недостатки;

• методы обработки информации в ССОИ (их сравнительные характеристики).

Перечисленные вопросы будут изложены ниже в возможно доступной форме.