Системы охраны периметров в стандарте LonWorks®

Исторически основу охраны периметров составляют системы сигнализации, построенные на разных физических принципах обнаружения и моделях действий потенциального нарушителя. Система периметровой сигнализации - это средства обнаружения, система электропитания и система передачи информации между участками периметра и постами охраны. Большинство систем передачи информации построено по опросному принципу, когда некоторое главное устройство последовательно опрашивает множество периферийных контроллеров. Общими для них являются физические ограничения по протяженности, низкая скорость передачи информации, проблема резервирования каналов доставки информации и несовместимость друг с другом и с другими подсистемами. В районе периметра и на прилегающих территориях происходят производственные и технологические процессы. Перемещаются люди, транспорт, грузы и выполняются работы. Системы управления доступом, автоматического пропускного режима, охранного и технологического телевидения делают системы охраны периметров, так сказать, динамичными, обеспечивая одновременно высокий уровень охраны и минимум препятствий для технологических процессов.

Современные системы охраны и автоматизации периметров представляют собой автоматизированные системы управления (АСУ). Еще в большей степени, чем системы автоматизации зданий, это - территориально распределенные АСУ. Модули, из которых строятся такие системы, должны быть интероперабельны, т.е. способны взаимодействовать друг с другом без дополнительного оборудования и программных средств на основе единого стандартизованного протокола.

Сегодня и коммерческие, и государственные предприятия находятся в общей конкурентной среде. Выполнение предприятием своих обязательств перед покупателем на всем жизненном цикле системы, безусловно, зависит от его финансового состояния, а также от множества других факторов, влияющих на его деятельность. Лишь возможность выбора, замены устройства на подобное от другого производителя гарантирует потребителю защиту вложений в автоматизацию и безопасность.

Только широко распространенные стандарты гарантируют подобную совместимость и взаимозаменяемость. Только соответствие стандартам всех компонентов системы позволяет создавать территориально распределенные АСУ. Только соответствие стандартам гарантирует полную интеграцию всех составляющих систем охраны и автоматизации периметров.

 

LonWorks^® - лучший выбор

 

Полевая сеть
Все устройства в сети LonWorks^® обмениваются информацией друг с другом и с АРМ операторов не по запросу, а в результате событий или изменения параметров. Обмен информацией по запросу также возможен, например для периодического контроля состояния всех устройств в сети. Скорость обмена информацией между устройствами в сети составляет 78 кбод, длина сегмента достигает 2,7 км. Кроме витой пары, для передачи информации могут применяться оптическое волокно, линии электропитания и другие среды. Таким образом, архитектура, структура и топология системы защиты периметра формируются под требования конкретного объекта.

Благодаря маршрутизируемости информационных пакетов в сети LonWorks^®, длина сети, в данном случае - системы защиты периметра, может быть практически неограниченной. Удлинение осуществляется с помощью сетевых повторителей или маршрутизаторов, которые при необходимости могут осуществлять фильтрацию пакетов аналогично компьютерным сетям. В отличие от компьютерных сетей, к каждому кабельному сегменту может быть подключено произвольное количество устройств, при этом технология допускает разветвления кабеля в любой точке. Такая архитектура кабельной системы называется свободной топологией.

Стандарты
Протокол LonTalk: EIA/CEA-709, EN14908. Протокол туннелирования LonWorks^® трафика через IP-сети EIA/CEA-852. Этот протокол обеспечивает прозрачное туннелирование информации из одной сети LonWorks^® в другие, обеспечивая еще большие возможности масштабирования при построении распределенных систем безопасности.

 

Архитектура

 

LonWorks^® - устройства обмениваются информацией, которая не требует интерпретации. Информационные пакеты несут именно "прикладную информацию", не зависимую от того, кто ее сгенерировал. Благодаря подобной объектной структуре, информация из полевой сети легко представляется в виде, удобном для оператора. Двухуровневая информационная и сетевая архитектура делает проектирование систем простым и наглядным (рис. 1). На нижнем, собственно уровне АСУ - это объектная модель LonWorks®, а на верхнем - объектная модель системы управления предприятием (в частности, безопасностью).

Рис. 1. Двухуровневая архитектура инженерных систем предприятия

Живучесть
Все устройства в сетях LonWorks^® гальванически развязаны, информационные каналы защищены от внешних помех.
Все устройства функционально самодостаточны, отсутствуют критичные узлы, от функционирования которых зависит функционирование системы в целом. Сетевая архитектура дает возможность неограниченно резервировать каналы доставки информации.
Диапазон рабочих температур всех устройств: от -40 до +85 °С в обычном исполнении и от -55 °С в специальном корпусе.

Интеграция
Технология и сетевой инструментарий LonWorks^® предоставляют возможность интеграции как стандартизованных информационных объектов (SNVT, SCPT), так и определяемых пользователем (UNVT, UCPT). Применение стандартизованных объектов обеспечивает интеграцию устройств разных производителей, в то же время каждый производитель может привнести новую функциональность, поддержанную инструментами сетевой интеграции.

Имитостойкость
Технология LonWorks^® поддерживает два механизма повышения имитостойкости: авторизацию средств сетевого менеджмента и взаимную авторизацию узлов. Первый механизм полностью исключает возможности программного вторжения в сеть с целью изменения ее характеристик. Второй механизм исключает любые возможности подмены узлов и сообщений путем предварительного исследования и расшифровки информации в конкретных сетях.

 

Вариант защиты периметра в стандарте LonWorks^®

Рассмотрим вариант построения системы защиты периметра с применением технологии LonWorks^® протяженностью около 50 км (рис. 2).

 

Рис. 2. Вариант построения системы защиты периметра протяженностью около 50 км

Топология
Для организации такого протяженного периметра была выбрана смешанная топология системы защиты периметра, позволившая объединить все КПП, электроподстанцию и пост центрального наблюдения. В случае обрыва или короткого замыкания полевой шины в кольце система распадается на полукольца, но продолжает работать.

Кабельная система
Для всех подсистем защиты периметра (ОТС, управления доступом, пожарной сигнализации элект-роподстанции, телеметрии и освещения) используется единая универсальная кабельная система, построенная на основе витой пары. Единая кабельная инфраструктура уменьшает затраты и время на строительство и монтаж всей системы.

Масштабирование
Установка поочередно каждые 2,7 км повторителей и межсегментных экранов, изготовленных в индустриальном исполнении и гальванически развязанных, позволяет построить такую протяженную систему защиты периметра.

Резервирование каналов информации
Применение модуля кольца в архитектуре системы обеспечивает полную работоспособность системы даже при разрыве кольца и частичную работоспособность при нескольких разрывах.

Локальные зоны
Каждый КПП оборудован тревожной сигнализацией, управлением доступом с функцией фотоидентификации, а также средствами мониторинга охранной сигнализации периметра. В качестве датчиков для охраны периметра используются стандартные радиолучевые, радиоволновые, вибрационные и сейсмические средства обнаружения различных производителей.

Для уменьшения затрат на оборудование электроподстанции средствами охранной и пожарной сигнализации и объединения ее с системой безопасности предприятия модули сигнализации включены в общую сеть LonWorks^®.