Bankovní institut vysoká škola Praha. Fyzické zabezpečení budov

Bankovní institut vysoká škola Praha

Fyzické zabezpečení budov

Bakalářská práce

Autor:

Martin Hodina Informační technologie, správce sítí

Vedoucí práce:

Praha

Ing. Vladimír Beneš

Červenec, 2009

Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci zpracoval samostatně a s použitím uvedené literatury.

V Praze dne 13. Července 2009

Martin Hodina

Anotace Tato práce je zaměřena na zabezpečení budov. Obsahuje dostupné elektronické zabezpečovací systémy, protipožární systémy, kamerové systémy a přístupové systémy. Jsou zde popsány metody a principy hlídaní a monitorování objektu s co největší spolehlivostí. Dále jsou zde postupy pro správnou montáž zařízení, aby bylo dosaženo nejlepšího možného výsledku. V praktické části je zpracován projekt, využití těchto zabezpečovacích systémů v budově konkrétní školy. Zabezpečovací a protipožární systémy vyhodnocují snímané veličiny detektory, které jsou vyhodnocovány v ústředně. V přístupových systémech se verifikace provádí pomocí čipových nebo magnetických karet, u osob pomocí otisku prstu nebo jiných fyziologických jedinečností. Při monitorování objektu jsou použity kamerové systémy s digitálním rekordérem s možností záznamu pro pozdější analýzu.

Klíčová slova:

Zabezpečení objektu, kamerové systémy, protipožární ochrana, přístupové systémy.

Summary This work deals with a method of complex building security. It involves accessible electronic alarm systems, fire-stopping systems, camera systems and access systems. Watchkeeping and monitoring methods and principals of a property as safe as possible are described. The work includes a project and a plan for well effected construction in progress. The practical part offers a project that uses the safety systems from the theoretical part in a particular school building. The accessible electronic alarm systems and fire-stopping systems use detectors to analyse scanned quantities where detectors are analysed in a central. Verification in access systems is realised by chip and magnetic cards, persons are scanned their finger-print or other physiological iniquenesses. Digital camera systems with a possibility of later data record analyses are used for monitoring the complex building.

Key words:

Security guard, camera system, fire protection, access system

Obsah 1 2

ÚVOD ................................................................................................................................. 6 MECHANICKÉ ZABEZPEČENÍ ................................................................................... 7

2.1

Ploty, zdi

7

2.2

Brány, závory

7

2.3

Mříţe

8

2.4

Bezpečnostní dveře, skla

8

2.5

Bezpečnostní zámky

9

3

ZABEZPEČOVACÍ SYSTÉMY ...................................................................................... 9

3.1

Ústředna EZS

10

3.1.1

Sběrnicové systémy

11

3.1.2

Smyčkové systémy

11

3.1.3

Bezdrátové systémy

13

3.2

Detektory

14

3.2.1

Pohybové detektory

14

3.2.2

Zvukové detektory

17

3.2.3

Detektory plynů

18

3.2.4

Dveřní magnetické kontakty

19

3.2.5

Infrazávory

20

3.2.6

Tísňové hlásiče

21

3.3

Komunikace

21

3.3.1

IP – internetové připojení

22

3.3.2

GSM – mobilní síť

22

3.3.3

Komunikátor

22

3.4

Klávesnice

22

3.5

Signalizace

23

4

DOHLEDOVÉ SYSTÉMY ............................................................................................. 24

4.1

Přenosová zařízení videosignálu

24

4.2

Snímací prvky CMOS, CCD

25

4.3

IP kamery

25

4.3.1

Formáty MPEG4/MJPEG

26

4.3.2

Nastavení IP kamery

26

4.3.3

Způsoby připojení IP kamery k síti

29

4.4

Analogové kamery

4.4.1 4.5

Zapojení kamer CCTV

Moţnosti technického provedení kamer

31 31 32

4.5.1

Provedení antivandal

32

4.5.2

Otáčivé kamery (dome)

32

4.6

Příslušenství ke kamerám

32

4.6.1

Objektivy

32

4.6.2

Kryty, nosiče

35

4.7

Legislativa upravující pouţití kamerových systémů

36

5

PŘÍSTUPOVÉ SYSTÉMY ............................................................................................. 36

5.1

Bezkontaktní snímače

37

5.1.1

Karty

37

5.1.2

Čipové přívěšky

39

5.1.3

Princip bezkontaktní čtečky

39

5.2

Dotykové snímače

40

5.2.1

Optoelektronické snímače otisků prstů

40

5.2.2

Kapacitní snímače otisků prstů

40

5.2.3

Teplotní snímače otisků prstů

40

5.2.4

Elektroluminiscenční snímače otisků prstů

40

5.2.5

Požadavky na biometrické znaky

41

5.2.6

Stálost znaků v čase

41

6 7

PROVOZ SYSTÉMU ...................................................................................................... 41 PROJEKT ZABEZPEČENÍ ŠKOLNÍ BUDOVY ........................................................ 42

7.1

Rozsah projektu

42

7.2

Moţnosti

42

7.2.1

Elektronický zabezpečovací systém

43

7.2.2

Elektronický požární systém

44

7.2.3

Dohledový systém

45

7.2.4

Přístupový systém

47

7.3

Výsledky

50

7.3.1

EZS, EPS, EVS

50

7.3.2

Přístupový systém

51

7.3.3

Dohledový systém

51

7.3.4

Elektroinstalace

51

8 9 10 11 12

ZÁVĚR A ZHODNOCENÍ ............................................................................................ 52 SEZNAM POUŢITÉ LITERATURY ........................................................................... 54 SEZNAM POUŢITÝCH ZKRATEK ............................................................................ 55 SEZNAM OBRÁZKŮ ..................................................................................................... 56 PŘÍLOHY

1 Úvod Zabezpečení budov je široké spektrum bezpečnostních technologií a postupů, jejichž úlohou je nejen ochránit majetek, ale i život osob. V této práci je popsáno jak komplexně zabezpečit objekt převážně po stránce technické. Jsou zde popsány možnosti hlídaní daného objektu s co největší spolehlivostí, postupy při návrhu projektu a jak správně provádět montáž pro dosažení nejlepšího možného výsledku. Jako vzor je zde nastíněn projekt s využitím výše uvedených prostředků. K zabezpečení proti neoprávněnému vstupu mohou být použity překážky, elektronické zabezpečovací systémy, dohledové systémy a v případě vstupu se používají systémy na ověřování totožnosti osob nebo věcí. Překážky mohou mít podobu plotů, zdí, okenních mříží bezpečnostních dveří turniketů atd. Jsou považovány za základ ochrany, ať už jsou pasivní nebo aktivní. Dalším vyšším stupněm ochrany je elektronický zabezpečovací systém. Tento systém má široké možnosti využití. Základní funkce jsou zabezpečení objektu proti pohybu neoprávněných osob a hlášení o požáru. Dále může systém přístupu identifikovat osoby a ověřit jejich identitu. To se nejčastěji děje prostřednictvím tzv. čipových karet, magnetických proužků, čárových kódů, u osob i rozpoznáním otisku prstu nebo jiných fyziologických jedinečností. Nadstavbové softwary potom identifikovaným osobám vymezují stupeň jejich oprávnění a umožňují tak například řídit jejich pohyb po objektu. Takto se mohou ovládat zámky dveří, turnikety, branky, závory pro vjezd vozidel a podobně. Historie využití čtecích zařízení a to i neoprávněné pokusy jsou s příslušnými časovými údaji uloženy a mohou být využity pro pozdější analýzu. Dalším příkladem využití je aplikace identifikačního systému k evidenci pracovní doby zaměstnanců, propojení na podnikové stravovací systémy nebo elektronické peněženky. Výhodou přístupových systémů oproti standardním zámkům je použití bezkontaktních nebo dotykových identifikačních zařízení. Tento detektor a snímaný prvek pak může zcela nahradit klíč. Tento klíč lze v případě ztráty vyřadit a nahradit novým a to bez výměny zámků. K monitorování venkovních nebo vnitřních prostor slouží dohledové systémy. A to pomocí CCTV kamer nebo IP kamer. V případě CCTV jsou jako zobrazovače speciální monitory. 6

Novou alternativou jsou IP kamery. Používají se jako síťové a lze je sledovat na jakémkoli počítači v dané síti, ale lze se k nim připojit pomocí internetu a sledovat tak prostor před kamerou kdekoliv na světě. Pro ochranu soukromí je přístup k IP kamerám chráněn heslem. Součástí této práce je projekt na základní školu Vacov, kde je znázorněno možné řešení systémů pro zabezpečení objektu zabezpečovacím a protipožárním systémem. Je zde řešen i přístupový a dohledový systém.

2 Mechanické zabezpečení Plní první stupeň zabezpečení. Ovlivňují i celkový dojem ze stavebního díla. Rozdílné zabezpečení je dáno typem a funkcí objektu. Jinak bude zabezpečen rodinný domek než sklad materiálu. Na toto zabezpečení by se mělo nahlížet komplexně. Např. pokud dveře nesplňují určitý stupeň odolnosti, zámek i s nejvyšším stupněm nebude mít velký vliv na celkové zabezpečení celých dveří.

2.1 Ploty, zdi Ploty mohou tvořit pletené nebo svařované samonosné ocelové sítě a sloupky s povrchem žárově pozinkovaným nebo poplastováním. Podle záměru použití rozlišujeme: lehké zahradní ploty, chovatelská, lesnická, pletená nebo svařovaná pletiva. Ploty lze pro zvýšení zabezpečení osadit ostnatými nebo žiletkovými dráty. Pro zajištění soukromí uvnitř oploceného prostoru jsou možné ploty se zvláštní strukturou, která brání pohledům zvenku, ale umožňuje dobrý výhled z vnitřní strany ven. Na zděné ploty a plotové podezdívky se používají tvarované kvádry z kvalitního betonu. Působí přirozeně a mají minimální nároky na údržbu. Zdivo se neomítá, jeho povrch může být hladký nebo štípaný v libovolném barevném provedení.

2.2 Brány, závory Brány a závory mohou zabezpečit vchody a vjezdy na vymezené pozemky nebo prostory. Brány tvoří tuhé ocelové rámy s kováním na podpěrných nebo vodicích dílech. Výplně, rozměry a způsob otevírání se volí podle podmínek a potřeby. Nejčastějším řešením jsou 7

otočné portálové brány s jedním nebo dvěma křídly. Ovládání je zajištěno buď ručně, anebo pomocí elektrických otvíračů nebo na dálkové ovládání. Pro velmi široké vstupy a vjezdy jsou vhodné brány pohybující se po kolejnicích. V zasněžených oblastech a tam, kde by použití kolejí bylo z provozních důvodů nemožné, se používají samonosné portálové brány. Jejich rychlá instalace vyžaduje jen minimální stavební zásahy. Vjezd

a

výjezd

vozidel

do

chráněných

či

střežených

objektů

zajistí

závory

s elektromechanickým pohonem. Mohou být kompaktní nebo skládací rameno z hliníkové slitiny. Ovládání může být zajištěno tlačítky nebo magnetickými a bezdotykovými kartami, kontaktními klíči a dálkovými ovladači.

2.3 Mříže V případě zabezpečení, výkladních skříní, vchodů nebo pasáží obchodních domů se obvykle používají rolovací kovové mříže. Nejvhodnějším materiálem je nerezavějící ocel nebo dural, popř. jejich kombinace. Mříže se povrchově upravuji pozinkováním.

2.4 Bezpečnostní dveře, skla Tabulka 1: Třídy bezpečnosti Třída bezpečnosti 1 Odolnost vůči tělesnému násilí (kopání nebo náraz s rozběhem) Třída bezpečnosti 2

Odolnost proti různému nářadí (např. šroubovák, kleště a klín)

Třída bezpečnosti 3

Odolnost proti dalšímu nářadí (např. proti páčidlu) Zdroj: vlastní úprava

8

Dveře podle použitého materiálu rozdělujeme na oplechované, plechové, pancéřované, protipožární, trezorové. Okna pro větší odolnost mohou být tvrzená, lepená, kalená.

2.5 Bezpečnostní zámky Na Obrázek 1 je znázorněna stupnice bezpečnosti zámků. Tyto hodnoty uděluje certifikační úřad a určuje, jak daný zámek splňuje bezpečnostní ochranu.

Obrázek 1: Pyramida bezpečnosti zámků Zdroj: http://www.fab.cz/stranky/pyramida-bezpečnosti

3 Zabezpečovací systémy Z hlediska použití je zabezpečovací systém dělen dle své funkce do dvou kategorií. Část systému pro ochranu pláště objektu se označuje jako plášťová a převážně zahrnuje hlídání oken, dveří popř. i prostory kolem objektu. A druhá část se označuje jako prostorová a hlídá vnitřní prostor. Zabezpečovací systém je soustava detektorů pracující na různém způsobu detekce pohybu a to nejen osob, ale i věcí jako jsou okna a dveře. 9

3.1 Ústředna EZS Srdcem celého systému je ústředna EZS1 případně EPO2. V ústředně jsou veškeré informace a nastavení systému. Nastavují se zde názvy jednotlivých detektorů a jejich přiřazení do systému/podsystému, uživatelská jména s přístupovými hesly, nastavení komunikátoru, příchodové/odchodové časy atd. Systém je napájen ze zdroje (12–15) V a v případě výpadku proudu slouží k napájení záložní baterie, jejíž velikost je dána velikostí celého systému. Bývá ukryta buď v kovovém, nebo plastovém boxu, který je chráněn tamprem3. Může zde být umístněna GSM4 brána, telefonní komunikátor, modul pro IP5 komunikaci atd. Každá ústředna je vybavena několika zónami pro zabezpečení. U složitějších systémů se používá decentralizovaný systém propojení několika ústředen. Na každou zónu se připojuje jedno případně více čidel. Je to proto, aby bylo možné zjistit, jaká část střeženého prostoru byla narušena, případně aby bylo možné vhodným naprogramováním ústředny cíleně některá čidla vyřadit z provozu. Všechna čidla mají navíc propojenou smyčku, která je střežena i v době, kdy je alarm vypnutý pro případ narušení čidla jako přípravy budoucího útoku na objekt. Některé ústředny umožňují rozdělení střeženého objektu na podsystémy tak, že je možné např. ve dvoupodlažním domě v noci střežit přízemí, zatímco majitelé domku v prvním patře spí, příp. se normálně pohybují. Stejným způsobem se zajišťuje např. garáž, či odlehlé části zahrady pomocí infrazávory. Systém EZS je ovládán pomocí klávesnice, příp. několika klávesnicemi. Klávesnice se umísťují poblíž vstupních dveří do hlídaného prostoru, aby v co nejkratší době mohla autorizovaná osoba systém deaktivovat. Z tohoto důvodu se na čidla střežící vstupní dveře nastavuje zpoždění, ale ostatní čidla se nezpožďují. Pokud do určité doby nedojde k deaktivaci systému z klávesnice je vyhlášen poplach. 1

EZS – Elektronický zabezpečovací systém

2

EPS – Elektronický požární systém

3

TAMPER – Ochranný kontakt zamezující neoprávněné manipulaci

4

GSM – Síť mobilní komunikace

5

IP – Internetový protokol

10

Ústředny EZS se rozdělují podle komunikace s ostatními prvky (nejen detektory) a počtem podsystémů, na které je schopna objekt rozdělit. Podsystém je samostatný celek, který lze ovládat nezávisle na ostatních podsystémech. Každému podsystému může být přidělena samostatná klávesnice

3.1.1 Sběrnicové systémy Tento typ komunikace se hodí spíše pro střední a větší objekty, od 32 zón. Každý modul, detektor má dané číslo od výrobce, pod kterým vystupuje v systému. Toto číslo je jedinečné a nemělo by se opakovat u žádného detektoru či modulu v systému. Detektory a ústředna EZS jsou spojeny čtyřmi vodiči, z čehož jeden pár je pro napájení a druhý pár pro komunikaci. Hierarchie zapojení může být standardně strom, hvězda nebo jejich kombinace. Hierarchie kruh není doporučena. Sběrnice začíná a končí v modulu (ústředna, detektor, atd.) 3.1.1.1 Hierarchie strom Při tomto zapojení jsou jednotlivé detektory zapojeny do jednotlivých větví, které se mohou dále větvit. Nejchoulostivější jsou spoje v místě, kde dochází k větvení, kdy při poruše může vypadnout celá větev. Tato hierarchie je nejpoužívanější. 3.1.1.2 Hierarchie hvězda V případě zapojení hvězda vede ke každému detektoru jeden kabel. Toto zapojení je principielně jednoduché, ale v praxi se nepoužívá z hlediska velké spotřeby instalačního materiálu a tím i značné prodražení celého systému

3.1.2 Smyčkové systémy 3.1.2.1 Rozpínací kontakt Tento způsob zapojení se využívá při připojení požárních detektorů, kde je méně pravděpodobné, že nehrozí sabotáž smyčky. Jsou vyhodnocovány dva stavy smyčky. Pokud je smyčka v klidu, má nulový odpor, pokud je aktivní má nekonečný odpor (viz Obrázek 2). Toto zapojení se používá jen výjimečně. Zapojují se tak některé starší požární detektory.

11

Obrázek 2: Rozpínací kontakt Zdroj: Vlastní úprava

3.1.2.2 Jednoduše vyvážená smyčka Klidový stav smyčky je dán určitým odporem (viz Obrázek 3). Konkrétní hodnota závisí na výrobním nastavení vstupu ústředny. Změní-li se hodnota smyčky je to považováno za aktivaci. Ústředna má danou toleranci ve změně odporu (délka vedení, kolísání odporu vlivem teploty, přechodové odpory na svorkách). Povolena je změna 30 % jmenovité hodnoty. Používá se tam, kde je zapojeno více detektorů v jedné smyčce. Kontakty jsou zapojeny v sérii a vyvažovací odpor je umístěn u nejvzdálenějšího detektoru. Zapojení je jednoduché a průhledné. Nevýhodou je právě to, že je více detektorů v sérii a tedy není přesná identifikace místa aktivace.

Obrázek 3: Jednoduše vyvážená smyčka Zdroj: Vlastní úprava

12

3.1.2.3 Dvojitě vyvážená smyčka V takto zapojené smyčce jsou přenášeny tři informace klidový stav, narušení zóny (pohyb), tamper (sabotáž). Pokud je detektor v klidovém stavu, je dán hodnotou odporu (1 kΩ), aktivací se tato hodnota zdvojnásobí (2 kΩ) (viz Obrázek 4). Zkrat, rozpojení nebo odklopením krytu detektoru je vyhodnoceno jako sabotáž (tamper), kdy má smyčka nekonečný odpor. Hodnoty odporů mají toleranci 30 %, aby nemohla vniknout chyba špatného vyhodnocení při kolísáním odporu vlivem teploty.

Obrázek 4: Dvojitě vyvážená smyčka Zdroj: vlastní úprava

3.1.3 Bezdrátové systémy Mezi ústřednou a detektorem se využívá bezdrátového spojení. Používají se frekvence 433 MHz, resp. 868 MHz. Výhody této technologie jsou především v její instalaci, kdy nemusíme instalovat žádnou kabeláž. Pokud nám detektor v daném umístnění nevyhovuje, lze ho jednoduše přemístit. Je třeba však dobře promyslet umístnění ústředny, aby všechny detektory měly dostatečný signál. Ústředna je napájena ze zdroje a detektory bateriemi, kdy jejich výdrž je dána dle výrobce. Moderní detektory mají tzv. „sleep“ režim, který přepne detektor v klidovém stavu do režimu méně energetické spotřeby. Při poklesu napětí na bateriích je vyhlášena porucha

13

a je tím signalizována potřeba výměny baterie v daném detektoru. Škála detektorů je stejná jako u drátových systémů.

3.2 Detektory 3.2.1 Pohybové detektory Tyto detektory pohybu jsou jedny z nejčastěji využívaných. Jsou nejvíce viditelné detektory ve standardních zapojeních elektrické zabezpečovací signalizace pro detekci přítomnosti nebo pohyb osob. Pohybové detektory jsou schopny zachytit pohyb těles, která mají jinou teplotu, než teplotu okolí. Jejich funkce je založena na zachycení změn vyzařování v infračerveném pásmu kmitočtového spektra elektromagnetického vlnění. Speciální detektory mají navíc funkci antimasking. Mohou vyhodnocovat a signalizovat případné zakrytí detektoru a to i přestříkání lakem. Tyto detektory splňují třetí bezpečnostní kategorii a používají se pro objekty s vyššími bezpečnostními riziky např. banky. 3.2.1.1 Infrapasivní čidla Systém využívající infračerveného světla (IR – infra red), (viz Obrázek 5). Je asi nejpoužívanější systém detektorů. Systém PIR6 vychází nejlevněji z pohybových detektorů a jeho technologie patří mezi nejspolehlivější – vysoká úspěšnost při detekci pohybu a při vhodném nastavení i k malému výskytu falešných poplachů způsobených např. pohybující se záclonou v průvanu apod.

Obrázek 5: Pohybový detektor Zdroj: http://www.variant.cz/sekce7-dg55.html?produkt=29

6

PIR – Passive Infra Red

14

3.2.1.2 Mikrovlnná čidla Systém využívající mikrovlnné záření. Detektor reaguje na pohyb vodivých předmětů v hlídaném prostoru. Lidské tělo je vodivé, obsahuje přibližně 70 % vody. Při nastavení menší citlivosti však systém nemusí za všech podmínek vyvolat poplach a proto se mikrovlnná technologie v čidlech pro běžné prostory většinou nepoužívá samotně, ale v kombinaci s PIR technologií. 3.2.1.3 Duální detektory Duální detektory jsou vylepšené detektory, kde jsou použity dva typy senzorů, pracujících na rozdílných typech detekce. Používány bývají v aplikacích, kde je pravděpodobnost vzniku falešných poplachů. Pro detekci musí být splněna podmínka, aby oba druhy senzorů zaznamenali nežádoucí pohyb. Nejčastější případ skladby senzorů je pyroelektrický a mikrovlnný. 3.2.1.4 Čidla s úpravou PET V případě, že s majiteli žijí i domácí zvířata by při použití standardních pohybových čidel, mohla zvířata vyvolávat poplach při každém svém pohybu. Pro tyto účely jsou na trhu k dispozici pohybová čidla s posunutou geometrií detekce, vzniká zde "hluchý" prostor pro pohyb domácích zvířat bez vyvolání poplachu. Člověka ovšem spolehlivě detekuje. Principem není snížená citlivost, ale prostorový princip snímání. K vyvolání poplachu je nezbytně nutné narušit obě posunuté charakteristiky najednou, menšími rozměry zvířete je nezmožné narušit obě charakteristiky. Jednotlivá čidla mají různou limitní hmotnost nebo velikost ignorovaného zvířete, tato hodnota se udává v kg. Ovšem také závisí na daném umístění detektoru a na vzdálenosti, na kterou se může zvíře přiblížit. 3.2.1.5 Analog vs. Digital Na trhu je dostupná nová generace pohybových detektorů, zpracovávajících signál ze senzorů digitálně. Toto řešení úplné digitalizace detekce od výstupního signálu z PIR senzoru představuje "skokové" zdokonalení zpracování a tím dosažení lepší spolehlivosti detektorů. Přímý převod signálu do digitální podoby podstatně zlepšuje jeho rozlišení, nezkresluje 15

průběh a zvyšuje odstup signál – šum. Na rozdíl od analogových detektorů není signál před vlastní analýzou zatížen šumy ani nelinearitami vznikajícími při analogovém zpracování. Digitální technologie snížila i počet použitých součástek v čidle, zvýšila spolehlivost a teplotní stálost, při různých frekvencích rušícího signálu čidlo vykazuje rozdílnou odolnost. Tím je dosaženo zvýšení odolnosti proti falešným poplachům v hlídaném prostoru. Změnou čočky PIR čidla je možné získat několik možností charakteristiky snímání detektoru. 3.2.1.6 Typ vějíř Detektor je schopen snímat v širokém vějíři. Úhel je větší než 110 stupňů (viz Obrázek 6). Využívá se při klasické prostorové ochraně místností. Dosah je dle výrobce, ale řádově (12–15) m. Úhel záběru je také dán výrobcem, pohybuje se okolo (90–120) stupňů.

Obrázek 6: Vějíř pohled shora a pohled z boku Zdroj: http://www.variant.cz/sekce6 -pro-plus-476.html?produkt=3

3.2.1.7 Typ záclona Detektor snímá vertikálně v širokém vějíři. Využívá se především v obvodové ochraně s místnostmi s velkými okny, skleněnými skříněmi nebo velkými dveřmi. Orientace je většinou vertikálně. 3.2.1.8 Typ dlouhý dosah Detektor snímá horizontálně v úzkém dlouhém paprsku (viz Obrázek 7). Tato možnost je využívána na úzkých dlouhých chodbách nebo ke střežení prostoru za prosklenými vitrínami (autosalon). Dosah se pohybuje okolo 25–30m a úhel se pohybuje okolo 45–60 stupňů.

16

Obrázek 7: Charakteristika detektoru dlouhý dosah Zdroj: http://www.variant.cz/sekce6-pro-plus-476.html?produkt=3

3.2.1.9

Pravidla instalace

Montáž má určitá pravidla, která je pro správnou funkci dobré dodržet. Od podlahy by měla být výška v rozmezí 2–2,5 m. Nastavit správný sklon, aby byla funkce zaručena ve všech částech střeženého prostoru a případně provést úpravu nastavení. Instalace a místo by mělo být vybráno tak, aby bylo vyloučeno jakékoli zakrytí vzhledem k provozu v místnosti (zastavění nábytkem či jinými předměty atd.). Brát v úvahu nejvhodnější umístění PIR čidla vzhledem k včasné detekci a to, aby směr pohybu pachatele byl kolmý, případně tangenciální na snímací charakteristiku detektoru. V případě přímého pohybu není detekce pohybu zcela dokonalá. Detektor by měl být umístněn na pevném podkladu a nemělo by docházet k vibracím detektoru. V případě umístnění více PIR v místnosti je vhodné, aby se snímací charakteristiky navzájem částečně překrývali a neměl by vzniknout žádný „hluchý“ prostor, kde by nereagoval ani jeden detektor. PIR čidlo by se nemělo „koukat“ do oken nebo být nasměrováno k vstupním dveřím. Při tomto umístnění může docházet k falešným poplachům vlivem slunečního svitu a proudění teplého vzduchu a to i v blízkosti vzduchotechnických a ventilačních výdechů topení, kde není zajištěna stálá teplota okolí.

3.2.2 Zvukové detektory Detektory vyhodnocují signály ze snímacího mikrofonu (Obrázek 8). Princip spočívá na posuzování vysokofrekvenční vlny vzniklé rozbitím skla a nízkofrekvenční vlny vzniklé nárazem na sklo a další parametry, podle kterých vyhodnocují, zda vám upadla na zem 17

sklenička nebo zda opravdu někdo rozbil okenní tabuli a je potřeba vyhlásit poplach. Pro správnou volbu detektoru rozbití skla je nutné brát v úvahu, zda budou na střežených sklech instalovány bezpečností nebo protisluneční fólie. Detektor detekuje dvě frekvence vzniklé při rozbití skla. Nízkofrekvenční vlnu nárazu a vysokou frekvenci tříštění skla. Nevzniknou – li tyto dvě frekvence současně, nedojde na detektoru k vyhodnocení poplachu. GlasTrek se hodí k použití pro detekci rozbití klasických skleněných tabulí, temperovaného nebo laminovaného skla. Při instalaci je třeba dbát na to, aby byl detektor instalován na pevné podložce bez otřesů a chvění. Detektor se nedoporučuje používat, pokud jsou okna v prkenných rámech nebo u oken jakkoliv zvukově izolovaných a místnostech s hlučnými stroji, např. s kompresory.

Obrázek 8: Detektor rozbití skla Zdroj: http://www.variant.cz/sekce10-457-glasstrek.html?produkt=537

3.2.3 Detektory plynů Detektory určené k detekci vzniku požáru v hlídaném prostoru. Ke zjištění přítomnosti kouře nebo rychlé změně teploty způsobené hořením je možné využít tři základní principy opticko – kouřovou, teplotní a termodiferenciální detekci. Detektory jsou připojeny a nastaveny na 24hodinovou zónu. Autonomní provedení požárních detektorů je používáno odděleně od systémů EZS a poplachový stav oznamují akusticky houkáním zabudované sirény. Detektory plynu jsou určeny k detekci přítomnosti nebezpečného plynu v hlídaném prostoru, jako je propan butan atd. viz Obrázek 9. Detektor se instaluje na strop v nejvyšším bodě nebo nad potencionální zdroj kouře/ohně. V ústředně se takovýto detektor nastavuje jako 24 hodinový, aby i ve stavu kdy je systém vypnut z hlídání, byl v momentě detekce kouře ihned vyhlášen poplach. Doporučuje se 18

v případě instalace těchto detektorů instalovat i vnitřní sirénu, která akusticky informuje o nebezpečí.

Obrázek 9: Kouřový detektor Zdroj: http://www.variant.cz/sekce11-fdr-26-s.html?produkt=38

3.2.4 Dveřní magnetické kontakty Magnetický kontakt se využívá nejčastěji pro detekci otevření dveří, oken nebo jiných částí hlídaného prostoru. Skládají se ze dvou částí, z kontaktní a magnetické. Kontaktní se připevní na pevnou část (např. rám) a magnetická na část pohyblivou (např. dveře, okno). V klidovém stavu je kontakt a magnetická část části od sebe vzdáleny o tzv. pracovní mezeru (je pevně definována výrobcem řádově milimetry). Pokud se části od sebe oddálí nad hranici pracovní mezery, dojde tak ke změně magnetického pole a mechanický mikrospínač v kontaktní části, který je citlivý na magnetické pole sepne. Možný vzhled povrchového magnetického snímače (viz Obrázek 10), kde je snímací část dole a magnetická část, která se montuje na pohyblivou část nahoře. Podle způsobu a místa instalace se mohou dělit na povrchové, kdy magnet je instalován na povrchu dveří nebo oken a závrtné, kdy tělo magnetického kontaktu je zavrtáno do rámu dveří nebo oken a není takřka vidět. Dále masivní, které se používají tam, kde by mohlo dojít k poškození (např. do garáží, dílen atd.).

Obrázek 10: Povrchový magnetický kontakt Zdroj: http://www.variant.cz/sekce17-sm-35.html?produkt=57

19

3.2.5 Infrazávory Pro obvodovou ochranu se nejčastěji používají detektory, jejichž funkce je založená na použití infračervených parsků (Obrázek 11). Infrazávora je složena ze dvou částí vysílače a přijímače. Mezi přijímačem a vysílačem prochází dva nebo více infračervených paprsků. V případě přerušení těchto paprsků dojde na straně přijímače k vyhodnocení tohoto stavu a následnému vyhlášení poplachového signálu. Závory se podle typu dají použít až na vzdálenost 150 m, avšak doporučená nejdelší vzdálenost je 80m. Tato vzdálenost je dána vlivem nepříznivých vlivů počasí, jako je sníh, déšť či mlha. Toto extrémní počasí může vyvolat falešný poplach. Existují zařízení, tzv. mlhové filtry, které pro případ takovéhoto počasí závoru dočasně překlenují. Mlhový filtr rozlišuje krátkodobé přerušení paprsku, který je vyhodnocen jako poplach a pomalý pokles signálu způsobený nepříznivým počasím. Fungují na principu slábnutí zpětného signálu od vysílače. Při nastavování závory je třeba brát na zřetel, na jak dlouho musí být paprsek přerušen, aby došlo ke spuštění poplachu. Může to být rychlý běh (6,9 m/s), pomalý běh (1,2 m/s) normální chůze (0,7 m/s) nebo pomalá chůze (0,3–0,5 m/s).

Obrázek 11: Infrazávora Zdroj: http://www.variant.cz/sekce19-dual-pb-40-60.html?produkt=7

Při instalaci více závor za sebou je třeba dbát na zřetel, aby jeden vysílač „neviděl“ na dva přijímače a naopak. Dochází pak ke vzájemnému ovlivňování a funkčnost takto nainstalovaných bran může způsobovat problémy.

20

3.2.6 Tísňové hlásiče Tyto hlásiče slouží k ochraně osob v případě přímého ohrožení. Mohou mít podobu skryté, anebo veřejně, poplach je vyvolán manuálně stiskem tlačítka. V případě tísňových hlásičů umístěných na veřejném viditelném místě je nutné chránit hlásič před neúmyslným vyhlášením poplachu jako je například ochranné sklíčko, které je pro stisknutí rozbít. Možný vzhled viz Obrázek 12. Hlásiče mohou být použity u pokladny či bankovní přepážky. V případě použití při napadení, či ohrožení jinou osobou, se poplach v ústředně nastaví jako tichý. To znamená, že ústředna ohlásí tíseň na PCO7, ale nespustí se žádná signalizace (siréna, maják), aby nedošlo k většímu ohrožení života.

Obrázek 12: Tísňový hlásič Vartec Zdroj: http://www.variant.cz/sekce21-cp-01r-w.html?produkt=18

3.3 Komunikace Komunikační prostředky zajišťují přenos mezi elektronickým zabezpečovacím systémem a uživateli nebo bezpečnostní firmou na pult PCO. PCO je dohledové pracoviště, které nepřetržitě monitoruje signál systému EZS. Případný poplachový signál je zobrazen a zaznamenán. Operátor vydává příkaz k výjezdu zásahové skupiny k narušenému objektu a prostřednictvím radiové sítě průběžně upřesňuje pohyb narušitele po objektu. Tato komunikace může probíhat po pevné telefonní lince, v pásmu GSM, v síti internet. Jednosměrnou komunikací jsou informace směřovány od systému k příjemci. Při obousměrné komunikaci je možné vybrané funkce, resp. připojená zařízení ovládat.

7

PCO – Pult centrální ochrany

21

3.3.1 IP – internetové připojení Tyto moduly jsou určené pro komunikaci s ústřednami přes internet. Moduly mohou obsahovat web server a lze jej využít pro základní uživatelské ovládání, monitorovaní ústředny z libovolného PC v síti internet nebo k posílání emailů z ústředny při zapnutí/vypnutí, poplachu, poruše. Další možnost využití může být snadné využití pro instalační firmu spojením se pomocí programovacího softwaru.

3.3.2 GSM – mobilní síť GSM brána komunikují v pásu GSM a komunikace probíhá pomocí SMS zpráv a v případě volání umějí některé brány přehrát i krátké hlasové zprávy. Brány mohou zasílat/volat na několik naprogramovaných telefonních čísel. Po aktivaci vstupů posílá danou SMS na určená čísla. Tyto brány mohou komunikovat i pomocí datové služby GPRS8 a stav ústředny se takto dá ověřit i po internetu. Pokud je brána vhodně spojena s ústřednou, umožňuje vypnout/zapnout režim hlídání.

3.3.3

Komunikátor

Používá se pro přenos hlasových zpráv po telefonní lince. Při aktivaci vstupů volá na definovaná čísla a přehrává nahranou hlasovou zprávu.

3.4 Klávesnice Klávesnice slouží jako ovládací prvek systému Obrázek 13). Přenos mezi ústřednou a klávesnicí je čtyřvodičové datové sběrnici pomocí obousměrné komunikace. Může být v provedení s LCD displejem kde je možné nastavit jméno zón nebo s LED diodami který zobrazuje stav jednotlivých zón. Můžou mít i velký grafický displej kde lze nastavit i půdorys/podlaží objektu a rozmístnění detektorů.

8

GPRS – General Packet Radio Service – mobilní datová služba přístupná pro uživatele mobilní sítě.

22

Obrázek 13: Klávesnice od firmy paradox Zdroj: http://www.variant.cz/sekce54-k32lcd-cz.html?produkt=108

3.5 Signalizace Pokud dojde k poplachu je tento stav signalizován akusticky nebo opticky. Často jsou to kombinace, kdy na siréně je i optická signalizace (viz Obrázek 14). Akustická a optická signalizace jsou typickými prvky každého systému EZS. Mohou být kombinované nebo samostatné. Optickou signalizaci může tvořit velkoplošné led diody, stroboskopický varovný blikač. Akustická signalizaci rozděluje do dvou kategorií a to venkovní a vnitřní. Vnitřní sirény mají vysokou intenzitu hlasu a tím donutí pachatele opustit prostor. Venkovní sirény jsou spojeny i s optickou signalizací a mají vyšší ochranu proti poškození. V případě neoprávněné manipulace je vyhlášen poplach. Pro případ odstřižení přívodního vedení je siréna napájena ze záložní baterie umístněné uvnitř sirény.

Obrázek 14: Sirény, blikače a jejich kombinace Zdroj: http://www.jablotron.cz/component.php?cocode=catalogue&itid=128&icid=23

23

4 Dohledové systémy Zajišťují aktuální přehled v jakémkoliv místě objektu nebo prostoru. Dohled se provádí především pomocí kamerových systémů. Tyto systémy dělíme na analogové CCTV9 anebo modernější digitální IP kamery. Oba tyto systémy mají široké využití a záleží jen na náročnosti kladené na celý dohledový systém. IP Kamery se vyznačují především vlastností připojení k lokální síti a také k síti internet. Dělení podle způsobu použití denní, noční, skryté, viditelné.

4.1 Přenosová zařízení videosignálu Přenosová zařízení videosignálu můžeme rozdělit do dvou základních skupin a to drátová a bezdrátová. Mezi drátová zařízení řadíme např. převodníky videosignálu na datový (kroucený) kabel UTP10, FTP11, popřípadě převodníky na optické vlákno na velké vzdálenosti nebo v místech instalace s rizikem rušení elektromagnetickým polem silového vedení. Mezi bezdrátové zařízení řadíme komponenty pro bezdrátový přenos videosignálu, ale i telemetrie (ovládání kamer a polohování), kde z důvodu velkých vzdáleností nebo vysokých finančních nákladů pro vybudování drátového přenosu volíme přenos bezdrátový. Převážně pracujících na technologiích WiFi. Vhodná volba způsobu přenosu je důležitým faktorem pro bezproblémovou funkci a užitnou hodnotu celého systému a je zapotřebí znát mnoho informací o systému a dané lokalitě

9

CCTV – Closed Circuit Television

10

UTP – Unshielded Twisted Pair

11

FTP – Foiled Twisted Pair

24

instalace. Tuto problematiku řeší pracovníci projekce kamerových systémů, kteří mají mnoho zkušeností s možnostmi řešení přenosu videosignálu různými způsoby s využitím moderních technologií.

4.2 Snímací prvky CMOS12, CCD13 Ke snímání obrazu jsou kamery vybaveny dvěma různými etnologiemi snímačů. Každá technologie má svoje přednosti a záleží na konkrétní situaci, zda použít kameru se snímačem CCD nebo CMOS. V bezpečnostních systémech jsou delší dobu používané snímače CCD firmy Sony. Vynikají vyšší citlivostí na světlo, jsou tedy vhodné především pro brilantní snímání za špatných světelných podmínek. Nevýhodou je vyšší cena a omezená dostupnost snímacích prvků s velmi vysokým rozlišením (Megapixel a vyšší). Novějším snímačem je prvek CMOS. Tato technologie využívá masově rozšířený proces výroby polovodičových prvků, snímače jsou proti CCD levnější a dochází jejich rychlejší inovaci. Ve srovnání s CCD mají o něco menší citlivost, výrobci tento nedostatek dokážou z části kompenzovat prodloužením použité doby kamerové závěrky.

4.3 IP kamery Nejdůležitější přednosti IP kamerových systémů: megapixelové rozlišení kamer, možnost inteligentní analýzy obrazu, možnost bezdrátového přenosu dat, snadná rozšiřitelnost.

12

CMOS – Complementary Metal – Oxide – Semiconductor – doplňující se kov – oxid – polovodič

13

CCD – Charge – Coupled Device – zařízení s vázanými náboji

25

4.3.1 Formáty MPEG4/MJPEG Je to označení, s jakým algoritmem pracuje komprese (zhuštění) dat v IP kameře. Pokud by k žádné kompresi nedocházelo, jeden obrázek o rozlišení VGA (640x480 bodů, 16 mil. barev) by měl velikost zhruba 7,2 Mb. Pokud by kamera posílala takových 10 obrázků za sekundu, potřebovala by přenést 72 Mb dat za sekundu. Byla by tedy v běžné počítačové síti se 100 Mb/s nepoužitelná, protože by celou síť prakticky vytížila už jediná kamera. Takže první komprese, která byla použita, byla MJPEG. Lze si tento algoritmus představit tak, jako kdyby se jednotlivé obrázky z kamery převáděly do jednotlivých souborů JPEG. Jeden takový obrázek má pak velikost zhruba 320 kb, při 10 ti obrázcích za sekundu je pak potřeba přenést zhruba 3.2 Mb. Oproti původním 72 Mb je to značný pokrok, ale pro dálkové sledování po internetu to stále není. Takže přišla další metoda komprese MPEG4. Při použití této metody je první obrázek přenesen celý, následně se přenášejí pouze změny. Po určitém počtu obrázků je pak opět přenesen obrázek celý a vše se opakuje od počátku. Pokud je obrázek statický, je zapotřebí přenést za sekundu zhruba 300 Kb, při dynamické obrázku pak to může být až 900 kb. To jsou hodnoty, které i při více kamerách v počítačové síti prakticky nepoznáte a je možno je taky použít pro přenášení videa přes internet. [17]

4.3.2 Nastavení IP kamery 4.3.2.1 Připojení IP kamery do počítačové sítě IP kamera se připojí do počítačové sítě stejným způsobem jako každý jiný počítač. Každá IP kamera má svojí IP adresu (např. 192.168.1.100), jejímž zadáním do prohlížeče si můžete zobrazit to, co se před kamerou děje. Protože každá počítačová síť může být jinak nakonfigurována a každý zákazník může mít libovolný počet kamer, je nutné vždy kameře nejprve přiřadit IP adresu. K tomuto účelu lze použít software dodávaný výrobcem s každou kamerou.

26

Obrázek 15: Obrázek možnosti připojení IP kamer Zdroj:Vlastní úprava.

Na Obrázek 15 znázorňuje připojení čtyř kamer. Dvě jsou připojeny přímo do sítě lan a další dvě přes přístupový bod (access point) pomocí bezdrátové sítě. Na této síti je ještě server (záznamový disk) pro záznam videa. Celá síť je přes router14 připojena na internet. Kamery je možno dálkově sledovat pomocí počítače, který je rovněž přes router připojen do internetu, třeba na druhé straně zeměkoule. Zde jsou jednotlivé možnosti připojení IP kamer. Pro pozorování postačuje tomu běžný počítač s nainstalovaným prohlížečem (mnoho IP kamer přímo vyžaduje Microsoft Internet Explorer). V tomto prohlížeči zadáte adresu kamery (např. 192.168.1.100) a prohlížeč Vám zobrazí kameru. Přes prohlížeč lze také kameru konfigurovat. Jakmile je kamera připojena do sítě, je dostupná komukoliv, kdo je do sítě připojen. Aby bylo možné omezit okruh uživatelů, kteří s kamerou mohou pracovat, lze vytvořit v kameře účty

14

Router (směrovač) – aktivní síťové zařízení, které procesem zvaným routování přeposílá datagramy směrem

k jejich cíli. Routování probíhá na třetí vrstvě referenčního modelu ISO/OSI (síťová vrstva).

27

jednotlivým uživatelům. K založení účtu je zapotřebí zadat jméno a heslo uživatele a rozsah oprávnění, co může tento nový uživatel kamery s kamerou dělat. Možnost náhledu na kameru viz příloha č. 1. 4.3.2.2 Záznam z IP kamery Lze využít FTP15 serveru, který je dostupný v síti, kam je kamera připojena. To může být třeba FTP server poskytovatele připojení k internetu, který bývá většinou zdarma. Tato metoda není příliš bezpečná, protože heslo a uživatelské jméno k FTP serveru se přenáší po internetu nezabezpečeně. Dále je potřeba si uvědomit, že tato varianta je zajímavá pouze pro zákazníky, kteří neplatí za připojení podle objemu dat nebo času připojení. Dalším negativem je nepřehlednost uložených dat, při pohledu na FTP server bude v každé složce velké množství obrázků a mezi nimi najít ten pravý není zrovna jednoduché. Druhá metoda záznamu obrázků využívá FTP serveru uvnitř domácí sítě. Tento FTP server může být realizován na některých z námi nabízených routerů s USB 2.0 rozhraním. Na toto rozhraní pak stačí připojit flashkartu a tím se vytvoří FTP server. Je to nejlacinější varianta záznamu na vlastním hardware, zabezpečení je na stejné úrovni jako na celé Vaší síti. Jediným negativem je nepřehlednost při práci s FTP serverem, ta byla popsána výše. Třetí metoda je náročnější, vyžaduje počítač, který bude běžet 24 hodin denně. Software, který záznam ukládá je většinou součástí balení. Tato metoda umožňuje záznam videa na disk počítače a to včetně zvuku a událostí. Software běžící na tomto počítači pak stahuje video z kamery a ukládá do databáze. Díky databázi je hledání událostí a časů velmi jednoduché a přehledné. Pro toto řešení může být využit i síťový disk, který je na to softwarově vybaven. Je to velice elegantní řešení, kdy kvůli záznamu nemusí běžet celý počítač. Vzhled takovéhoto disku je na Obrázek 16.

15

FTP – Fille transfer protokol

28

Obrázek 16: Vzhled síťového disku Synology Zdroj: http://www.alza.cz/Galery/ShowImage.asp?iditem=82310&fd=f3&cd=FN121p

4.3.3 Způsoby připojení IP kamery k síti 4.3.3.1 Standardní připojení K zařízení se v tomto případě vedou dva kabely. Prvním z nich je napájení z adaptéru, který je součástí dodávky. Druhým kabelem je pak běžný UTP/STP/FTP16 nebo SFTP17 kabel pro počítačové sítě, například ze zásuvky počítačových rozvodů (strukturovaná kabeláž). 4.3.3.2 Připojení kamery pomocí POE18 Pokud není na místě instalace kamery k dispozici napájení, je možné napájet kameru po datovém kabelu. U kamery se nainstaluje zařízení, které z datového rozvodu získá napájecí napětí pro kameru a zároveň data. Napájecí napětí se do datového rozvodu dostane pomocí zařízení, které se jmenuje POE injector. Ten se zapojuje mezi switch19 a datový rozvod, třeba přímo v místě serveru. POE injector je napájen ze zdroje pro kameru.

16

UTP – Unshielded Twisted Pair, STP – Shielded Twisted Pair, FTP – Foiled Twisted Pair

17

SFTP – Shielded Foiled Twisted Pair

18

POE – Power over Ethernet je napájení po datovém síťovém kabelu

19

SWITCH – (česky přepínač) aktivní síťový prvek, propojující jednotlivé segmenty sítě

29

Další způsob připojení pomocí POE, je použití switche s funkcí napájení POE. Když připojíme IP kameru do tohoto switche ethernetovým kabelem, tak se automaticky kamera zapne a není potřeba připojovat napájení. Maximální spotřeba při této variantě napájení může být 13 W, spotřeba běžné IP kamery je okolo 8 W a pro je toto připojení vyhovující. Na straně propojení do počítačové sítě vloží POE Injector do kabelu napájecí napětí 48V a vlastní data. V POE splitteru, který se instaluje u IP kamery, se výstupní napětí mění na úroveň, jaká je potřeba, v našem případě 5 V nebo 12 V. Limit vzdálenosti mezi splitterem a injectorem je 100 m a přenosová rychlost 100 Mb linky zůstává zachována. 4.3.3.3 Připojení kamery pomocí Homeplug Pokud je v blízkosti rozvod 230V a není k dispozici rozvod strukturované kabeláže, lze IP kameru připojit pomocí tzv. Powerline. Datový konektor se připojí kabelem do zařízení Powerline a zasune se do 230V zásuvky spolu s adaptérem napájení kamery. Na druhé straně se zastrčí do zásuvky druhý Powerline, ke kterému se může připojit třeba router nebo počítač. Po velmi jednoduché konfiguraci obou Powerline zařízení se přenáší data mezi zařízeními maximální rychlostí 14Mb na vzdálenost až 200m. To postačuje pro připojení několika IP kamer s kódováním MPEG4. Všechna zařízení Powerline musí běžet na jedné fázi. Pokud tomu tak není, je nutné nainstalovat Powerline Bridge, což je zařízení, které způsobí vysokofrekvenční "zkrat" a pak je jedno, na které fázi je Powerline připojen. 4.3.3.4 Připojení kamery pomocí WIFI Jde o bezdrátovou technologii, kdy kamera je do sítě připojena přes tzv. Access pointy. Při tomto způsobu je důležité, aby signál byl dostatečně silný. V případě velikosti signálu lze použít vhodné směrové antény na kameře. U kamer se používá pásmo 2,4 GHz. Bezdrátový přenos má mnoho výhod jako je snadná instalace, jednodušší přemístění. Při výběru je důležité zvážit prostředí, kam se kamera instaluje a brát v úvahu zdroje rušení. Obecně platí, že drátový spoj je spolehlivější.

30

4.4 Analogové kamery Rozdíl mezi analogovou a IP kamerou je ve zpracování signálu na výstupu kamery. U analogových kamer je výstupem analogový signál, který se dá zobrazit na jakékoliv TV s analogovým vstupem.

4.4.1 Zapojení kamer CCTV

Obrázek 17: Možnosti připojení cctv kamery Zdoj: Vlastní úprava

Analogové kamery se propojují koaxiálním kabelem. Pro propojení se používá BNC konektor. Na Obrázek 17 je připojení tří kamer z čehož dvě jsou propojeny přímo s DVR20. Jedna z kamer má WiFi rozhraní a je proto použit převodník na analogový signál Převodník má webserver, na kterém se vhodně nastaví bezdrátové spojení s danou kamerou. DVR mají několik video vstupů pro kamery. Nejméně je to 4, ale může jich být až 32, dle výrobce. Záznamy se ukládají na HDD disk. Pro tato zařízení se vyrábí speciální disky, které vydrží v podstatě nepřetržitý provoz. Možnost náhledu na analogovou kameru viz příloha č. 2.

20

DVR – Digital Video Recorder

31

Některé DVR jsou vybaveny ethernetovým rozhraním. U těchto zařízení je možné DVR připojit k LAN síti a přes router připojit na internet. Opět je tedy možné dálkově sledovat kamery pomocí počítače, který je rovněž přes router připojen do internetu nebo do stejné lokální sítě. Možnosti jsou srovnatelné jako připojení u IP kamer. Zde však není možné ovládat kamery.

4.5 Možnosti technického provedení kamer 4.5.1 Provedení antivandal U kamer, které budou umístěny na místech s přístupem veřejnosti, je vhodné toto provedení, nově i přímo IP kamer. Tyto kryty jsou konstruovány ze speciálních materiálů odolných proti zničení a odcizení.

4.5.2 Otáčivé kamery (dome) Tyto kamery se vyznačují vysokou rychlostí natočení na požadovaný záběr. Pro svůj vzhled, který připomíná veřejné osvětlení, se využívá ke sledování městských částí městskou policií.

4.6 Příslušenství ke kamerám 4.6.1 Objektivy Volba objektivu do určité míry významně ovlivňuje výsledný efekt, neměli bychom jeho volbu podcenit. Volbou objektivu můžeme měnit úhel záběru, přiblížení sledované scény, hloubku ostrosti, ale třeba i to, jak dobře kamera vidí v noci. Parametrů CCTV objektivů je celá řada, v této části je stručné seznámení s nejběžnějšími a nejdůležitějšími z nich.

32

4.6.1.1 Upevnění objektivu Používají se dva typy uchycení objektivu na tělo kamery, viz Obrázek 18.

Obrázek 18: Rozdíly mezi objektivy C – nahoře, CS – dole Zdroj: http://www.strojove-videni.cz/default.asp?inc=inc/tp_kamera.htm&id=21

Typ C – vzdálenost mezi objektivem a plochou snímače je 12,5 mm Typ CS – vzdálenost je 17,526 mm Oba typy objektivů mají stejnou šířku, což je 1 palec (= 2,56cm). Objektiv typu C lze použít na typ CS přidáním redukčního 5mm kroužku mezi objektiv a tělo kamery. Obrácená konverze není možná. Špatný typ objektivu nasazený na kameru se obvykle projeví tak, že obraz nelze zaostřit. 4.6.1.2 Velikost, formát objektivu Obrazové snímače kamer jsou vyráběny v různých velikostech. Velikost se udává v palcích a jde o úhlopříčku daného typu snímače. Velikosti jsou např. 1", 2/3", 1/2" nebo 1/4" (viz Obrázek 19). V praxi je důležité mít snímač a objektiv stejného nebo většího formátu. Použije – li se menší objektiv na větší čip (např. 1/3" objektiv na 1/2" čip), bude obraz orámovaný černými rohy, protože objektiv nepokrývá celou plochu snímače. Naopak, když se nasadí větší objektiv na kameru s menším snímačem (např. 1/2" objektiv na 1/4" čip) dosáhne pravděpodobně kvalitnějšího obrazu (optika je nejpreciznější ve středu), ale zároveň bude výsledný úhel záběru menší, než při použití objektivu stejného formátu jako má snímač – část obrazu dopadá mimo čip. [12]

33

Obrázek 19: Velikosti obrazového snímače Zdroj: http://www.strojove-videni.cz/default.asp?inc=inc/tp_kamera.htm&id=21

4.6.1.3 Ohnisková vzdálenost Ohnisková vzdálenost (f) ovlivňuje výslednou šíři záběru, případně přiblížení sledované scény. Čím je ohnisková vzdálenost delší, tím je užší úhel záběru a bližší snímaný objekt. Existují objektivy s fixní (stálou), varifokální (manuálně proměnnou) či motorzoom (dálkově ovladatelnou) ohniskovou vzdáleností. U varifokálních objektivů je třeba po změně ohniskové vzdálenosti doostřit, objektivy typu motorzoom ostří automaticky. [12] 4.6.1.4 Clona Clonové číslo udává, kolik světla projde objektivem na čip snímače. Výrobce objektivu udává většinou dvě čísla vztahující se k cloně – minimální a maximální (těsně před úplným uzavřením clony) nastavitelnou clonu. Ovlivňuje především světelnost objektivu při scénách se špatným osvětlením a naopak chrání čip kamery před vypálením obrazu ve scénách s vysokým jasem či odrazy. Nastavená úroveň clony zároveň ovlivňuje hloubku ostrosti záběru. Hloubka ostrosti záběru označuje, na jakou vzdálenost od objektivu bude snímaný obraz ostrý (např. 3m až nekonečno od objektivu). Čím nižší clonové číslo, tím je objektiv světelnější. Číslo 1,0 je nejlepší. Clona může být buď fixní (stálá), manuální (ručně nastavitelná) nebo automatická. Existují dva druhy objektivů s automaticky řízenou clonou (tzv. Auto Iris): Obecně by se objektivy s automaticky řízenou clonou měly vždy používat ve venkovních prostorech a v místech, kde se často mění světelné podmínky. Kamera samozřejmě musí mít podporu správného typu řízených objektivů, ale kamery většinou „umí“ typy oba. Objektiv s automaticky řízenou clonou se pozná podle konektoru, který je zapojen do kamery. V praxi se lze setkat především s objektivy typu DC Drive. [12] 34

4.6.1.5 Asférické objektivy Špičkoví výrobci objektivů vyrábí tzv. asférické objektivy. To znamená, že byl využit speciální optický materiál a výbrus optických členů objektivu. Viz Obrázek 20. Zvyšuje světelnost a eliminuje chromatické vady (např. barevné kontury na místech s přechodem světlo/stín).

Obrázek 20: Rozdíl mezi běžnou a asférickou čočkou Zdroj: www.fotoradce.cz/obrazky1/slovnik.php

4.6.1.6 IR korekce Dobré venkovní kamery mají podporu IR přísvitů, kdy dokážou zužitkovat světlo nejen viditelné, ale i infračervené. V praxi se pak taková kamera v noci přepne do černobílého režimu a snímá i za černočerné tmy. Protože má ale IR světlo jinou vlnovou délku než viditelné, na objektivu se jinak láme a na snímací čip kamery dopadá jinak. To se pak může projevit nepříjemným rozostřením obrazu buď v noci, nebo během dne. Nejlepší výrobci objektivů pak využívají speciálních metod (speciální optický materiál). [12]

4.6.2 Kryty, nosiče Kryty kamer slouží k ochraně kamery ve venkovním nebo jinak nepříznivém prostředí. Proti vlivům prostředí jako je chlad, vlhkost, prach, žár atd. Kryt je ve většině případů upraven tak, aby byla zajištěna dlouhodobá funkčnost kamery. Může být použito temperování z důvodu zabránění mlžení kamery a skla krytu nebo naopak větrání pro ochlazení.

35

Nosiče mohou být v provedení k montáži na zeď, strop či stožár. Jako materiál se používají kovy nebo plasty. Záleží na dané situaci a váze celého kamerového soustrojí, ale odolnější jsou samozřejmě kovové. Bez ohledu na provedení držáku se kamerové soustrojí spojuje s pevným bodem na zdi, stropu či stožáru jistícím lankem.

4.7 Legislativa upravující použití kamerových systémů Zejména se jedná o zákon 101/2000 Sb., o ochraně osobních údajů. Zákon upravuje práva na ochranu před neoprávněným zasahováním do soukromí, upravuje práva a povinnosti při zpracování údajů a stanovuje podmínky předávání údajů do jiných států. Subjekt záznamu z kamerového systému lze definovat, proto lze záznam považovat za osobní údaj nasnímané osoby. Ze zákona vyplývají především povinnosti informovat subjekt údajů o oznamovací povinnosti zpracovavatele. Další informace lze nalézt na stránkách úřadu o osobních údajích www.uoou.cz.

5 Přístupové systémy Elektronické vstupní systémy (EVS) určují priority osob a upravují jejich pohyb po objektu. Většinou fungují na principu dveřních zámků a vhodných přístupových systémů, které po správné identifikaci otevřou dané dveře. Existují autonomní a sběrnicové systémy. Autonomní pracují nezávisle a podmínky průchodu se nastavují izolovaně. Pokud jsou přístupové systémy spojeny např. po sběrnici do řídicího systému, programují se všechny průchody pro celý objekt. Toto řešení se používá pro rozsáhlejší objekty. Podle druhu prostoru rozlišujeme tři základní: Veřejné prostory Místa v objektu, která jsou během provozní doby přístupná klientům a veřejnosti (hala, vstupní prostory a přístupy k odbavovacím místům) Neveřejné prostory Vnitřní prostory objektu, přístupné pouze jednotlivým uživatelům (kanceláře, chodby, schodiště, pracoviště za přepážkami, spojovací chodby Režimové prostory 36

Místa se zvláštním režimem přístupu s přesně vymezeným okruhem uživatelů, oprávněných ke vstupu (pokladny, úschovná místa, trezorové místnosti, pracoviště informačního systému a počítačové sítě, rozvodny, pracoviště bezpečnostní služby, ústředny atd.) Snímače se rozlišují podle druhu získávání identifikační informace. Podle toho je dělíme na kontaktní a bezkontaktní. Jde především o technické provedení daného snímače.

5.1 Bezkontaktní snímače Bezkontaktní snímač již svým názvem napovídá, že pro identifikaci klienta stačí čip přiblížit ke čtecímu zařízení na několik centimetrů. Práce s čipem je snadná a pohodlná. Oproti optické kartě je čip dražší. Tato cena je však vyvážena dlouhou životností čipu. Tyto zařízení mají tu výhodu, že nedochází k jejich mechanickému opotřebení. Bezdotykové snímače na základě pasivního transponderového systému jsou dnes nejmodernějším čtecím systémem. Nepotřebují žádné viditelné čtecí zařízení, pracují bez opotřebovávání a údržby. Nabízejí tak velmi výhodný ekonomický poměr mezi pořizovací cenou a náklady na údržbu. Pouhé přiblížení čipu ke snímači stačí k sejmutí a vyhodnocení informace.

5.1.1 Karty V rámci technického provedení se rozdělují na magnetické a čipové. Na Obrázek 21 je patrný rozdíl mezi čipovou (vlevo) kartou a magnetickou (vpravo).

Obrázek 21: Čipová a magnetická karta Zdroj: www.goldcard.cz/?page=id-karty

37

5.1.1.1 Magnetické karty Plastová karta s magnetickou páskou (zkráceně magnetická karta) je karta, na kterou je nanášena páska, která je pokryta magnetickým oxidem kovu. Tato karta následně slouží k elektronickému čtení dat. Informace se na magnetické karty kódují speciálním kódovacím zařízením do tří stop. Každá stopa má své specifické parametry kódování dané ISO normou 7811. stopa 1: obsahuje 79 alfanumerických znaků (hustota kódování: 210 bpi) stopa 2: obsahuje 40 numerických znaků (hustota kódování: 75 bpi) stopa 3: obsahuje 107 numerických znaků (hustota kódování: 210 bpi) Existují dva typy magnetických proužků: HiCo (High Coercivity) a LoCo (Low Coercivity). Standart představují LoCo karty. Výhodou u těchto karet je především jejich nízká pořizovací cena. Avšak nevýhodou je možnost poškození mg. pruhu – jestliže zůstane kartu v blízkosti magnetu, znehodnotí se. Oproti tomu karty typu HiCo jsou odolnější proti vnějším vlivům a téměř nedochází k žádnému znehodnocení. Opticky se rozlišují oba typy karet podle barvy magnetického proužku: proužky typu LoCo jsou spíše hnědé, proužky typu HiCo spíše černé. Ovšem existují i jiné barvy těchto proužků. Karty s magnetickými proužky mohou mít libovolnou barvu. 5.1.1.2 Čipové karty Ve srovnání s magnetickou kartou má tu přednost, že její paměť je nejméně 10x větší. Právě u inteligentních systémů s ochranou čtení a dodatečnou autentizací nachází čipová karta své uplatnění. Čtečky čipových karet snímají paměťový čip galvanicky a opatrně, takže lze dosáhnout životnosti až milión čtení. Srdcem čipové karty je polovodičový čip – integrovaný obvod – vyvinutý speciálně pro konstrukci čipové karty nebo podobného zařízení. Nejzajímavější jsou chytré (smart) karty, které obsahují podobné komponenty jako celý počítač – procesor, specializované kryptografické koprocesory, různé typy pamětí a vstupně/výstupní kanály integrované na jediném čipu. Moderní čipy mají implementovánu řadu bezpečnostních mechanismů, které 38

ztěžují různé typy útoků na bezpečnost a jsou odolné proti invazivním útokům (například použití chemikálií a mikrosond) i neinvazivním útokům (například použití diferenciální analýzy spotřeby DPA). Neméně důležitou částí čipové karty je software – operační systém, který je umístěn v paměti ROM (s využitím fotomasky) v rámci výrobních fází čipu. Právě kombinace čipu a operačního systému je podstatou konkrétní čipové karty. To co zbývá, je rutinní technologie – připevnění a kontaktování čipu na kontaktní plošky, ochrana čipu pomocí vhodného materiálu a vlepení vzniklého modulu do plastového nosiče čipové karty.

5.1.2 Čipové přívěšky Přívěšky mohou mít různou vizuální podobu, ale v podstatě se velikostně jedná o malé klíčenky velikosti maximálně 50 x 30 mm. Mohou být v provedení jako náramek nebo přívěšku na klíče (viz oObrázek 22).

Obrázek 22: Vzhled čipových přívěšků Zdroj: www.goldcard.cz/?page=sportoviste

5.1.3 Princip bezkontaktní čtečky Pokud je čtečka nebo klávesnice připojena k napájení, začne její anténa nepřetržitě vysílat elektromagnetické budící pole. V okamžiku, kdy se karta vloží do tohoto pole, indukuje její anténa toto pole a energii získanou indukcí napájí vnitřní obvody karty nebo čipového přívěšku. Karta odvysílá svoje identifikační číslo čtečce a ta vyhodnotí, zda se jedná o vysílání v korektním formátu. Pokud byl formát dat vyhodnocen jako správný, dojde ke zpracování a odeslání dat z čtečky do modulu, do kterého je připojena.

39

5.2 Dotykové snímače U těchto snímačů je jejich princip založen na přímém dotyku s ID údajem. Tyto údaje mohou mít podobu čipu, který se přikládá do snímače. Anebo mohou využívat biometrické snímání otisku prstu. Princip snímání otisku prstu je založen na několika technologiích.

5.2.1 Optoelektronické snímače otisků prstů Technologie snímání pomocí optoelektronického snímače je asi nejkvalitnější a do budoucna nejlepší technologií pro toto odvětví. Princip činnosti snímače je založen na získání otisku prstu pomocí principu rozdílného odrazu, resp. rozptylu světla na rozhraní snímací plochy hranolu a přiloženého prstu. Obraz otisku prstu, který je přiložen na plochu snímacího hranolu, je zobrazen na maticový CCD detektor. Na snímací ploše bývá navíc speciální silikonová fólie, která zlepšuje kvalitu otisku u suchých prstů.

5.2.2 Kapacitní snímače otisků prstů Jejich princip je založen na získání obrazu z aktivních pixelů v digitální formě. Pro získání obrazu stačí přiložit prst na citlivou plochu, která je osazena velkým množstvím mikroelektrod, které převedou kapacitně otisk našeho prstu na digitální obraz, který je zpracován a vyhodnocen.

5.2.3 Teplotní snímače otisků prstů Teplotní snímače otisků prstů jsou vybaveny miniaturním, velmi citlivým čipem, který se nazývá pyrodetektor. Tento pyrodetektor snímá rozdíl teplot mezi jednotlivými papilárními liniemi a prostoru mezi liniemi (výstupky). Tento způsob snímání otisku prstu je k vidění na některých typech notebooků kdy se využívá hlavně malých rozměrů snímače. Velikost je podle provedení od 0,4 x 14mm.

5.2.4 Elektroluminiscenční snímače otisků prstů Elektroluminiscenční snímače jsou zatím nejnovější technologií, která se na trhu objevila. Snímací plocha je tvořena několika vrstvami. Nejdůležitější je světlo – eliminující vrstva, která eliminuje světlo v místech, kde na ní tlačí papilární linie prstu. Výhodou 40

elektroluminiscenčních snímačů jsou miniaturní rozměry, dobré rozlišení, které se pohybuje kolem 500 dpi a přijatelná cena. Podstatnou výhodou je také skutečnost, že kvalita otisku se nesnižuje, když je prst extrémně suchý. [2]

5.2.5 Požadavky na biometrické znaky Při vývoji biometrických systémů jsou na biometrické znaky kladeny následující požadavky: unikátnost

pro každou osobu mají být unikátní

univerzálnost

mají být měřitelné u všech lidí

stálost

nemají se měnit v čase

měřitelnost

mají být měřitelné dostupnými technickými prostředky

vlídnost

měřená osoba nesmí být nepřiměřeně obtěžována

5.2.6 Stálost znaků v čase Je zřejmé, že při měření stejného biometrického znaku téhož jedince ve dvou různých časech získáme odlišné výsledky. Tento jev je způsoben zejména růstem a stárnutím jedince, poškozováním tkání (například při zranění) a jejich následnou regenerací, a v neposlední řadě také chybou měření. Pro identifikaci preferujeme takové znaky, jejichž časová stálost je vysoká. Přehled časové stability nejčastěji používaných znaků viz příloha č. 3.

6 Provoz systému Po ukončení montáže bychom měli provést zkoušku zařízení EZS, EPS před uvedením do plného provozu. Kontroluje se především, zda má systém jako celek požadované vlastnosti, zda je montáž provedena podle dokumentace a jejich schválených změn, zda je kompletní dokumentace, zda jsou provedeny předepsané bezpečnostní nátěry a výstražné tabulky, zda jsou dodrženy předepsané izolační odpory. Po úspěšně provedených zkouškách bychom měli vyhotovit výchozí revizi systému. Provádí se podle normy pro revize el. zařízení a podle čl. 413 – 414 ČSN 342710. Potom by mělo proběhnout protokolární předání zařízení uživateli. Uživatel je povinen předem určit osobu zodpovědnou za provoz systému, osoby pověřené obsluhou a osoby pověřené údržbou.

41

7 Projekt zabezpečení školní budovy 7.1 Rozsah projektu Cílem projektu je zabezpečit školní budovu ZŠ Vacov proti neoprávněnému vstupu a tím ochránit majetek v objektu i mimo něj. Půdorys a rozmístnění místností v jednotlivých podlažích (viz příloha č. 4). V místech s větší pravděpodobnosti vzniku požáru a také dle připravované normy ČSN 73 080221 zde bude muset být instalován pasivní protipožární systém, jehož nezbytným prvkem budou i tísňová tlačítka pro přímé ohrožení. Celý systém EZS a EPS bude připojen přes komunikátor na PCO. Pro zvýšení komfortu je zde navržen IP modul, který umožní ovládání a monitorování pro autorizované uživatele přes internet. Instalační firmě umožňuje dálkový přístup pro změnu nastavení systému. Součástí projektu by měl být i systém, který bude upravovat vstupní práva všech pověřených osob do budovy. Dále by mělo být vyřešeno, kam budou moci jednotlivý uživatelé vstoupit a tak regulovat jejich pohyb po objektu. V objektu je zapotřebí sledovat vstupní prostory a dění na venkovním hřišti, kde dochází převážně v nočních hodinách k znehodnocení školního vybavení. V objektu existuje LAN síť a tak vhodnějším řešením by bylo užití IP kamer. Předpokládá se rozšíření o kameru v knihovně. Tedy i pro budoucí rozvoj systému je toto řešení praktičtější.

7.2 Možnosti Jedná se o objekt, na který je plánována celková rekonstrukce, proto upřednostníme drátový systém k propojení jednotlivých snímačů / detektorů. V projektu je navrhnuto 53 sběrnicových modulů a do budoucna je pravděpodobné rozrůstání systému. Bylo by tedy vhodnější použít sběrnicový systém. Pro tento projekt, kdy je zde nejen zabezpečovací systém i systém řízení pohybu osob po objektu, jsou dvě možnosti technického řešení. V prvním řešení jsou dva systémy. Jako první je systém EZS a EPS a jako druhý je vstupní systém. V tomto projektu nebude řešen výstup na

21

Norma pro požární bezpečnost staveb – Nevýrobní objekty

42

docházkový systém. Bude jen potřeba omezit pohyb ve specializovaných učebnách, kam mohou studenti pouze pod dohledem vyučujícího. Ovšem je také potřeba rozlišit jednotlivé vyučující dle své profese tzn. vyučující, který není specializován např. na chemii, nebude mít do odborné učebny chemie přístup. Přístupový systém vyřeší stávající problém s nedohádatelným množením klíčů a s tím související nepořádek v kabinetu s pomůckami, kdy nebylo možné pro velký počet uživatelů dohledat viníka špatně uložené nebo poničené pomůcky. Do každého kabinetu bude moci pouze úzký okruh lidí, který za věci v nich uložené bude zodpovídat. Po zvážení byla tedy vybrána možnost jednotného systému od firmy Paradox. Tyto ústředny umějí spojit EZS, EPS i přístupové systémy. Vybrané detektory a přístupové čtečky jsou proto vybrány tak aby byla zajištěna kompatibilita s těmito ústřednami. Ústředny od firmy Paradox řady EVO, mohou mít dle typu 48 nebo 192 sběrnicových modulů. Pro tento projekt je nejvhodnější ústředna EVO 192.

7.2.1 Elektronický zabezpečovací systém Jde o třípatrovou budovu, kde v přízemí je zvýšené riziko nejen neoprávněného vniknutí, ale i rozbití okenních výplní. Je tedy brán ohled i na tuto skutečnost. V těchto místnostech je osazen audiosnímač, Glasstrek DG457. Jako pohybové detektory jsme použili DM50 viz Obrázek 23, který má dosah až 12 m. Detektor umístněný v příchozí trase k hlavní klávesnici musí být nastaven jako zpožděná zóna. Stejně tak magnetický kontakt na vstupních dveřích. Okna a venkovní dveře jsou osazeny magnetickým kontaktem. Magnetické kontakty jsou nastaveny tak, aby nebylo možné objekt zamknout, pokud všechna okna a dveře nejsou zavřené. To se však netýká vstupních dveří, které mají vstupní prodlevu a nastavení „forse“ zóny. Forse zóna je nastavená tak, že v momentě zamykání budovy mohou být dveře otevřeny a po jejich zavření je zóna zařazena do hlídání. Celý objekt bude rozdělen do tří podsystémů, kdy přízemí bude podsystém 1, druhé patro podsystém 2 a třetí patro podsystém 3. Kdy každý z uživatelů bude mít přiřazen ten podsystém, který bude mít oprávnění ovládat (odemykat/zamykat). 43

Protože se jedná o rozlehlý systém je do projektu navržen akumulátor 12 V / 18 Ah. Komunikaci bude zajišťovat komunikátor, který bude napojen na telefonní síť. Pro obsluhu a dálkový přístup nejen pro montážní firmu, ale i pro vlastníka objektu bude sloužit IP modul IP100 viz Obrázek 24. Správci sítě opět musí umožnit překlad adres, aby bylo možné, se na tento modul mohli připojit ze sítě internet.

Obrázek 23: DG 50 detektor pohybu Zdroj: http://www.variant.cz/sekce59-dm50.html?produkt=151

Obrázek 24: IP 100 internetový modul Zdroj: http://www.variant.cz/sekce34-ip100.html?produkt=265

7.2.2 Elektronický požární systém Při návrhu EPS bylo důležité zahrnout i místa, která by mohla být potencionálním zdrojem požáru. V úvahu jsou brány učebny chemie, fyziky, počítačová učebna a knihovna. U ostatních tříd je velký předpoklad, že kouř půjde na chodby a tak je v každém křídle chodby umístněn jeden detektor. Navrhovaný typ VarTec FdR – 26 – S. V zapojení, kdy detektory kouře nejsou v provedení bus22, je potřeba veškeré kouřové detektory kterých je v systému 12 připojit přes modul ZX8. Stejné zapojení bude provedeno u 26 magnetických kontaktů, které budou instalovány na oknech v přízemí. Tento modul má 8 zón a při zapojení s dvojitě vyváženou smyčkou lze tento počet zdvojnásobit. Tím se

22

Bus – sběrnicový modul

44

dosáhne 16 možných drátových zón. Pro náš projekt, kde je celkem 38 detektorů, bude tedy potřeba třech těchto modulů, kdy dva detektory budou zapojeny na jednu smyčku dvojitým vyvážením. V případě přímého ohrožení života jsou na všech třech patrech umístněna nouzová tlačítka CP – 01R/W jsou to tlačítka se skleněnou přepážkou, která se pro aktivaci musí rozbít. Záměrně jsou na všech patrech a v přízemí umístněna na stejném místě, aby při vznikajícím nebezpečí nebylo nutné jej obtížně hledat. Nad každým tísňovým hlásičem je červený stroboskopický blikač s integrovanou sirénou, který se aktivuje se stiskem tlačítka. Současně se zasílá tísňový signál na PCO.

7.2.3 Dohledový systém V projektu by měly být zatím dvě kamery. Jedna je umístněna u vchodových dveří a měla by sledovat prostor za nimi. Sloužit by měla k rozpoznání osoby a jejího obličeje. Je tedy potřeba kamera v dostatečném rozlišení. Po srovnání CCTV a IP kamery a další rozvoj kamerového systému jsme do projektu navrhly IP kamery, které nabízí možnost připojení ke stávající LAN síti pomocí UTP kabelu a napájeny budou společně přes POE. Pro plánované rozšíření kamerového systému bude pro napájení použit switch, který dokáže napájet až čtyři kamery. Bude zde tedy dostatečná rezerva na další možné dohledové body. Kamera by měla mít digitální zoom a možnost horizontálního a vertikálního natáčení pro skenování celého přízemí. Vybrali jsme kameru Panasonic BB – HCM381, která bude instalována na strop (viz Obrázek 25). Druhý pozorovací bod by měl pokrýt sportovní hřiště, kde docházelo k častému poničení zařízení hřiště. Jde o venkovní prostor, který je zapotřebí hlídat i za zhoršených světelných podmínek. Z hlediska minimálního osvětlení bude muset být kamera vybavena IR reflektorem, který by dostatečně pokryl sledovaný prostor, který má rozměry 20 x 30 m. Nejvzdálenější místo, které je zapotřebí sledovat i za zhoršených světelných podmínek je vzdáleno 22 m. Pro tuto vzdálenost by pro lepší noční osvětlení, kdy dochází k nejčastějšímu poničení, by měl být k přísvitu kamery přidán jeden IR reflektor. Do projektu jsme zahrnuly kameru ACTI ACM1231 s varifokálním objektivem s ohniskovou vzdáleností = 3,3 – 12 mm a clonou 1,4. Kamera

je

určena

pro

venkovní

použití

a

tak

již

nebude

potřeba

(viz Obrázek 25). Připojena bude přes ethernetové rozhraní a napájena přes POE. 45

krytu

Obrázek 25: Vnitřní otočná kamera a venkovní kamera Zdroj: www.alarmabsolon.cz

Jako doplňkový IR reflektor, který bude umístněn tak, aby osvítil vzdálenější objekty, kam dosvit kamery nedostačuje, jsme použili typ Vision VN – 70 (viz Obrázek 26), který má dosvit až 20 m.

Obrázek 26: IR reflektor Zdroj: www.alrmabsolon.cz

Pro záznam záznamu použijeme disk Synology station s funkcí Surveillance Station. Tento typ disku může svou zbývající kapacitou sloužit jako FTP server v LAN síti. Po dohodě se správci sítě bude možné nastavit překlad adres pro přístup na kameru z počítače připojeného k síti internet. Přístup na FTP server je chráněn heslem a jménem což splňuje vyšší stupeň zabezpečení proti nežádoucímu vstupu Tento disk podporuje funkci detekce pohybu. Je to funkce, která snímá obraz scény a pokud je v záběru detekován pohyb začne daný záznam nahrávat. Po ukončení pohybu je možné nastavit dobu, za kterou se nahrávání ukončí. Podle časové osy lze pak záznamy na disku prohlížet a analyzovat. Existuje možnost, kontinuálního nahrávaní po určenou dobu, která je dána časem a dnem v týdnu. Další možnost nahrávání je v případě detekce pohybu, kdy kamera nahrává scénu pouze tehdy, pokud se v jejím záběru objeví pohyb.

46

7.2.4 Přístupový systém Spojením EZS a systému přístupu do jednoho systému má mnoho výhod. Jednou z nich je, že uživatelům se můžou přidělit podsystémy, které jsou oprávněni ovládat. Při příchodu do objektu stačí přiložit čip a při autorizaci se otevřou dveře a deaktivuje se příslušný podsystém. Systém přístupu je zahrnut do ústředny EZS. Čtecí zařízení jsou rozmístněna tak, aby byly zajištěny vstupy do prostor, kam by neměli mít přístup neoprávněné osoby. V tomto případě to jsou všechny kabinety, učebny a kabinety pomůcek, kdy na každý kabinet či kabinet s pomůckami připadá daný počet oprávněných učitelů. Do ostatních učeben je vstup volný. Přístupy budou řešeny dle doporučeného schéma (viz příloha č. 5). Je zde použit elektrický zámek, magnetický kontakt pro snímání otevření dveří a čtečka. Celý tento přístup je zapojen na bus sběrnici přes modul DGP2 – ACM. Jako dveřní zámek nám bude sloužit ABLOY E7 – E4, který propouští přes horní západku běžného kování a montuje se do zárubně nebo nepohyblivé části dvoukřídlých dveří. Po přivedení napětí se mechanická západka uvolní a je možné dveře otevřít. Po odpojení napětí je zámek opět blokován. Pro vpuštění návštěv a pozdě příchozích žáků je zámek ve vstupních dveřích ovládán domovním telefonem, který je v objektu nainstalován. Čtecí zařízení je v bezdotykovém provedení. Pro tento projekt by byla vybrána varianta čipová klíčenka, jejíž hodnota je srovnatelná s kartou, která je oproti kartě odolnější vůči poškození. Navrhované čtecí zařízení LR110 – EM – B/S což je bezdotyková čtečka pro vnitřní i venkovní použití s výstupním formátem Wiegand 26 Jde o jednoduchou čtečku pro vnitřní použití s elegantním vzhledem a nízkou pořizovací hodnotou, viz Obrázek 27.

47

Obrázek 27: klíčenka a čtečka čipů Zdroj: www.eurosat.cz

7.2.4.1 Skupiny uživatelů Dle skupin jsou v objektu rozlišováni tyto druhy uživatelských oprávnění. Viz tabulka 2. Učitelé Mohou do školy vstoupit kdykoliv a s tím i ovládat EZS. Při autorizaci se deaktivuje i příslušný podsystém EZS Z hlediska přístupu, vsup do přiřazeného kabinetu, učebny a sborovny bude povolen. Studenti Studenti nebudou mít oprávnění ovládat vstupní dveře a tak i EZS. Vstup do budovy je vymezen pouze v určitý čas, kdy zámek není blokován. Vymezený čas je od 7:00 do 8:00 kdy studenti přicházejí do školy a dále pak od 12:00 do 13:00 jsou obědy a někteří studenti se stravují mimo školu. V sobotu neděli a svátky je zámek blokován. Oprávnění vstupu do šaten nebude omezeno. Knihovna bude studentům přístupná od 7:00 do 14:00. Tento čas koresponduje s otevírací dobou knihovny. Servis Servis zahrnuje uklízecí a provozní práce. Vstup budou mít tam, kde je zapotřebí provést danou službu mimo kabinety pomůcek.

48

Master Vždy by mělo být pamatováno, že v případě nouze bude muset být přístup umožněn i do místností s omezeným přístupem. Toto se řeší vytvořením tzv. master uživatele či čipu. Tímto čipem bychom měli být schopni otevřít všechny prostupy řízené přístupovým systémem. Tabulka 2: Skupina uživatelů a přístupové oprávnění 1

2

3

4

5

6

7

učitelé

A

A

A

A

A/N

A

A

studenti

N

N

N

A

N

N

A

servis

A

A

N

A

A

N

N

master

A

A

A

A

A

A

A

Zdroj: Vlastní úprava Vysvětlivky: A

ano má oprávnění pro vstup

A/N záleží na zaměření učitele N

nemá oprávnění pro vstup

Seznam místností: 1. Vchod do školy 2. Sborovna 3. Kabinety (každý učitel má určený) 4. Knihovna 5. Odborné učebny 6. Sklady pomůcek 7. Šatny

49

7.3 Výsledky Je zajímavé, jaké možnosti tyto systémy mohou nabídnout. Tento projekt je navržen tak, aby splňoval na něj kladené požadavky. Obsahuje převážně hardwarové řešení a rozmístnění jednotlivých komponentů systému po objektu. Použité komponenty jsou vybrány tak, aby v daném prostředí, do kterého jsou navrhovány, pracovali co nejspolehlivěji. Záleží však také na softwarovém nastavení systému. Nastavení systému by mělo být konzultováno s tím, kdo ho bude užívat. Jde o to, aby bylo předcházeno falešným poplachům, které způsobují samotní uživatelé. Pro nastavení těchto systémů je třeba brát v úvahu, jak je objekt prakticky používán. Z toho vychází nastavení příchodových cest ke klávesnici. Přístupová cesta by měla být nejlépe jedna a měla by začínat magnetickým kontaktem. Stejně tak je tomu i v tomto projektu. Při chybném nastavení systém nepracuje správně a tím v podstatě ztrácí smysl, pro který byl navržen. V kalkulaci jsou zahrnuty všechny komponenty včetně kabelových propojek, které bychom použili při realizaci tohoto projektu. Celkové náklady na vypracovaný projekt činí celkem 141 695 Kč. Není zde zahrnuta práce, protože není známa doba trvání montáže. Ceny v tabulkách jsou uvedeny v Kč.

7.3.1 EZS, EPS, EVS kusů 1 1 1 24 6 12 27 3

Ústředna +box Baterie IP 100 PIR Audio Kouřový detektor Mag. Kontakt Modul ZX8

50

Kč/ks Celkem Kč 8 290 8 290 800 800 4 590 4 590 790 18 960 840 5 040 68 816 60 2 520 1 490 4 470

7.3.2 Přístupový systém Název Čtecí zařízení Transpondéry Modul DGP2 – ACM

Kusů 15 20 15

Kč/ks Celkem Kč 1 590 23 850 80 1 600 2600 39 000

7.3.3 Dohledový systém Název Kamera vnitřní Kamera venkovní Switch s POE záznamový disk

Kusů Kč/ks Celkem Kč 1 35 799 35 799 1 12 750 12 750 1 3 200 3 200 1 8 790 8 790

7.3.4 Elektroinstalace Název 6 x 0,5 stíněný UTP+konektory

Kusů 1 090 154

51

Kč/m Celkem Kč 12 60 539 10 1 540

8 Závěr a zhodnocení Využití a možnosti zabezpečení budov se stále vyvíjí a zdokonaluje. Elektronický zabezpečovací systém Vám přinese klid s vědomím, že kdykoliv opustíte hlídaný objekt, bude střežen, a v případě problémů budete okamžitě informováni, že něco není v pořádku. Zabezpečení objektu může i ušetřit peníze. Většina pojišťoven nabízí na objekty s nainstalovaným elektronickým zabezpečovacím systémem slevu z pojištění. Její význam tedy stále roste a s rostoucí hodnotou majetku se stane zřejmě neodmyslitelnou součástí objektů. Pro uživatelsky přívětivější nastavení lze systém programovat daným programem z počítače. Možností spojení s počítačem je několik. Např. pomocí portu RS 232, USB, kdy je počítač spojen se systémem přímo v místě objektu nebo vzdálená zpráva pomocí telefonního spojení, GPRS, GSM, kdy je ovšem služba zpoplatněna dle ceníku zprostředkovatele. V době kdy se stále zvyšuje popularita internetu, nabízí výrobci s možností internetového připojení. Tato možnost je velice zajímavá, proto jsem tento modul, který IP komunikaci podporuje, zahrnul i do tohoto projektu. Přináší mnoho výhod nejen pro samotného uživatele systému, který má dohled nad systémem ať je kdekoliv kde se dá k síti internet připojit. Pro firmu, která systém zpravuje, je výhodou provádění případných změn na dálku odkudkoliv. Součástí této práce je i projekt na zabezpečení školní budovy ZŠ Vacov, kde je adekvátním způsobem navržen elektronický zabezpečovací systém, spojený s přístupovou nadstavbou a doplněný dohledovým systémem. Hrubá kalkulace navrženého systému se pohybuje okolo 140 000 Kč. Tato cena je orientační. Cílem bylo ukázat široké spektrum možností, které tyto systémy můžou nabídnout. V tomto projektu je zabezpečení navrhnuto tak, aby splňovala svůj úkol co nejefektivněji. Při návrhu jsem bral v úvahu své zkušenosti získané z praxe a znalosti získané na odborných seminářích firmy Variant, která se zabývá problematikou spojenou s instalací těchto zařízení. V případě zabezpečovacího systému bylo třeba analyzovat možné způsoby napadení objektu. Záleží na zvážení dané situace, zda je lepší okna osadit mřížemi nebo použít technický prvek ke hlídání otevření či rozbití okna. Z důvodu polohy školy a vzhledu byly použity v přízemí magnetické kontakty místo mříží. Prostorové hlídání je navrženo dle metod instalace a to tak, aby byl hlídán potencionálně napadnutelný prostor. 52

Jsou systémy, které umějí ovládat jak zabezpečovací systém, tak i přístupové systémy. Z hlediska systémového řešení jsou takto programovatelné systémy jednodušší na údržbu i na provoz. Proto byl do projektu navržen takovýto systém. Z pohledu identifikace pro vstupní systém existují dotykové a bezdotykové snímače. Dotykové mohou verifikovat otisk prstu. I když tyto systémy dnes mají vysokou úroveň spolehlivosti, je třeba zvážit, do jakého prostředí je vhodný. Pro tento projekt kdy počet přesahuje 50 uživatelů, není tento snímač vhodný a to ani z hygienického hlediska. Byl proto vybrán bezdotykový snímač s odolným transpondérem v podobě klíčového přívěšku Celý systém může doplnit dohledovým systémem, který umožní sledování v reálném čase. Kamery by měli mít pro dané umístnění a daný záběr vhodný objektiv, kterým se zajistí kvalitní snímání obrazu pro pozdější analýzu. Projekt v této práci zahrnuje dvě IP kamery, kde pro přenos informace byla využita stávající LAN síť. Záznam je uchováván na moderním zařízení s pevným diskem, který dokáže rozpoznat pohyb před kamerou a v dané chvíli zahájit nahrávání. A tímto tak šetřit místo na disku. Věřím, že způsob řešení zabezpečení má mnoho možností, toto je jedna z možných variant, která dle mých dostupných informací mohla spolehlivě a účelně posloužit k zabezpečení objektu školy.

53

9 Seznam použité literatury Knižní zdroje [1] BEBČÁK, P.: Požárně bezpečnostní zařízení, 2004, SPBI, ISBN 80–86634–34–5 [2] ĎÁSEK, M.: Biometrika, 2003 [3] HEŘMAN, J., TRINKEWITZ, Z., Elektrotechnické a telekomunikační instalace, 2006, Verlag Dashofer, ISBN 80–86897–06–0 [4] KLUGL, J. Montáž EZS. 1994 [5] KONÍČEK T., KŘEČEK S., KOCÁBEK P., Městské kamerové dohlížecí systémy, Praha 2002, ISBN 80–7312–009–7 [6] KOKTAN, P: Mechanické zábranové systémy. 1998 [7] KŘEČEK, S. Příručka zabezpečovací techniky. 2002, Critetus, ISBN 80–902938–2–4 [8] WEIGEL, O.: Jak zabránit krádeži vašeho automobilu, 2006, Computer Press, ISBN 80–72263–49–8 [9] WOGELTANZ A.: Základy bankovní bezpečnosti a ochrana dat [10] ZAHRÁDKA, J: Začínáme s EZS. Variant plus s r.o. 2005 [11] Autorovy poznámky ze seminářů fy Paradox konané v květnu 2009

Internetové zdroje [12] http://www.koukaam.se/koukaam/readarticle.php?article_id=1263 objektivy [13] http://www.variant.cz [14] http://www.inplastor.at/cz/plastikkarten/magnetkarten/index.html karty [15] http://www.nej-ceny.cz/clanky/nevite-si-rady-s-vyberem/nevite-si-rady-s-vyberemkameroveho-systemu--popis-a-zaklady-ip-kamer-a-jejich-pripojeni/ [16] http://www.strojove-videni.cz/default.asp?inc=inc/tp_kamera.htm&id=21 [17] http://www.easynet.cz/EASYNetCamera.html

54

10 Seznam použitých zkratek EZS

Elektronický zabezpečovací systém

EPS

Elektronický protipožární systém

EVS

Elektronický vstupní systém

TAMPER

Ochranný kontakt zamezující neoprávněné manipulaci

GSM

Mobilní síť

IP

Internet protokol

PIR

Passive infra red

BUS

Sběrnice

PCO

Pult centrální ochrany

GPRS

General Packet Radio Service, mobilní datová služba v mobilní síti

CCTV

Closed Circuit Television

UTP

Unshielded Twisted Pair

FTP

Foiled Twisted Pair

CMOS

Complementary Metal – Oxide – Semiconductor

CCD

Charge – Coupled Device

ROUTER

Směrovač, aktivní prvek v počítačových sítích

SWITCH

Přepínač, aktivní síťový prvek, propojující jednotlivé segmenty sítě

UTP

Unshielded Twisted Pair

STP

Shielded Twisted Pair

FTP

Foiled Twisted Pair

SFTP

Shielded Foiled Twisted Pair

POE

Power over Ethernet, napájení po datovém síťovém kabelu

DVR

Digital video recorder 55

11 Seznam obrázků Obrázek 1: Pyramida bezpečnosti zámků

9

Obrázek 2: Rozpínací kontakt

12

Obrázek 3: Jednoduše vyvážená smyčka

12

Obrázek 4: Dvojitě vyvážená smyčka

13

Obrázek 5: Pohybový detektor

14

Obrázek 6: Vějíř pohled shora a pohled z boku

16

Obrázek 7: Charakteristika detektoru dlouhý dosah

17

Obrázek 8: Detektor rozbití skla

18

Obrázek 9: Kouřový detektor

19

Obrázek 10: Povrchový magnetický kontakt

19

Obrázek 11: Infrazávora

20

Obrázek 12: Tísňový hlásič Vartec

21

Obrázek 13: Klávesnice od firmy paradox

23

Obrázek 14: Sirény, blikače a jejich kombinace

23

Obrázek 15: Obrázek možnosti připojení IP kamer

27

Obrázek 16: Vzhled síťového disku Synology

29

Obrázek 17: Možnosti připojení cctv kamery

31

Obrázek 18: Rozdíly mezi objektivy C – nahoře, CS – dole

33

Obrázek 19: Velikosti obrazového snímače

34

Obrázek 20: Rozdíl mezi běžnou a asférickou čočkou

35

Obrázek 21: Čipová a magnetická karta

37

Obrázek 22: Vzhled čipových přívěšků

39

Obrázek 23: DG 50 detektor pohybu

44 56

Obrázek 24: IP 100 internetový modul

44

Obrázek 25: Vnitřní otočná kamera a venkovní kamera

46

Obrázek 26: IR reflektor

46

Obrázek 28: klíčenka a čtečka čipů

48

57

12 Přílohy Příloha č. 1 – Náhled na jednu IP kameru a na více kamer

Příloha č. 2 – Náhled na jednu analogovou kameru a na více kamer

Příloha č. 3 – Časová stabilita biometrických jedinečností

0 nejnižší, 10 nejvyšší stálost v čase

Příloha č. 4/1 – Půdorys přízemí

Příloha č. 4/2 – Půdorys 1. patra

Příloha č. 4/3 – Půdorys 2. patra

Příloha č. 5 – Náčrt přístupového bodu

1 – Magnetický kontakt 2 – Čtečka kódů 3 – Elektrický zámek 4 – Modul DGP2 ACM