W drugiej części niniejszego cyklu artykułów przedstawiona jest koncepcja systemu sygnalizacji włamania i napadu dla domku jednorodzinnego. Przedstawiono zarówno wstępne rozmieszczenie zastosowanych urządzeń, jak i konfigurację systemu z wykorzystaniem z wykorzystaniem specjalnego oprogramowania (służącego również do obsługi serwisowej central alarmowych).
1. Koncepcja SSWiN dla domku jednorodzinnego
Jeszcze kilka lat temu profesjonalne instalacje systemów bezpieczeństwa, ze względu na cenę, były montowane tylko w obiektach użyteczności publicznej, biurach dużych firm oraz miejscach zamieszkania bogatych osób. Obecnie wraz z postępem technologicznym cena urządzeń gwałtownie spadła i takie instalacje stały się dostępne dla przeciętnego obywatela. Zamontowanie systemu sygnalizacji włamania i napadu (SSWiN) w domu jednorodzinnym lub mieszkaniu daje użytkownikowi pewne poczucie bezpieczeństwa. Opuszczając miejsce zamieszkania i uzbrajając system, zyskuje on pewność, że pod jego nieobecność nikt niepostrzeżenie nie dostanie się do jego domu. Oczywiście w przypadku wystąpienia zdarzenia alarmowego korzystne jest również powiadomienie odpowiednich służb interwencyjnych (np. agencji ochrony, policji), sąsiada itp.
W przyjętym do projektu domu jednorodzinnym przewidziano instalację alarmową w postaci SSWiN. Zdecydowano się na centralę Integra 128 firmy Satel wraz z czujkami i manipulatorami [2]. Urządzenia firmy Satel wybrano przede wszystkim dlatego, że autorzy niniejszego artykułu mają duże doświadczenie w ich stosowaniu. Poza tym Integra 128 jest produktem stosunkowo niedrogim, a producent udostępnia nieodpłatnie aplikacje do programowania central (wszelka dokumentacja techniczna jest dostępna na jego stronie internetowej).
W każdym pomieszczeniu przewidziano co najmniej jedną czujkę ruchu, która sygnalizować będzie obecność w nim ludzi. Każdy otwór okienny i drzwiowy będzie „strzeżony” przez czujnik kontaktronowy. W pomieszczeniach, w których może nastąpić wyciek wody lub gazu, zostaną zainstalowane odpowiednie czujniki. Klawiatury, które umożliwiają użytkownikowi komunikację z centralą, będą zamontowane przy wejściach do domu, tj. w garażu i wiatrołapie oraz na pierwszym piętrze.
Rozmieszczenie poszczególnych elementów systemu alarmowego w poszczególnych pomieszczeniach przedstawiają rysunki 1 i 2.
![rys1](/sites/default/files/images/stories/artykuly/2011/2011_02/rosinski/rys1.jpg)
Rys. 1. Rozmieszczenie elementów systemu alarmowego – rzut pionowy parteru (źródło: opracowanie własne na podstawie projektu firmy Domus)
![rys2](/sites/default/files/images/stories/artykuly/2011/2011_02/rosinski/rys2.jpg)
Rys. 2. Rozmieszczenie elementów systemu alarmowego – rzut pionowy poddasza (źródło: opracowanie własne na podstawie projektu firmy Domus)
Cały system alarmowy będzie się składał z następujących komponentów firmy Satel:
- centrali alarmowej – Integra 128,
- trzech manipulatorów LCD – INT-KLCDR-BL,
- siedmiu ekspanderów wejść – CA-64 E,
- ośmiu ekspanderów wyjść niskonapięciowych – CA-64 O-OC,
- sterownika radiowego wraz z pilotami – INT-RX z pilotami P-4,
- dwudziestu dwóch dualnych czujek ruchu – SILVER,
- trzydziestu sześciu czujek magnetycznych – do okien K-1, do drzwi K-2,
- czujki gazu ziemnego – DG-1 ME,
- dwóch czujek tlenku węgla (czadu) – DG-1 CO,
- czujki chloroformu (gazu usypiającego) – DG-1 TCM,
- czterech czujek zalania – SD,
- sygnalizatora zewnętrznego optyczno-akustycznego – SP-4001 R,
- obudowy z zasilaczem i akumulatorem.
W wykazie nie uwzględniono agregatu prądotwórczego, który będzie znajdował się na parterze w pomieszczeniu technicznym.
1.1. Konfiguracja SSWiN
Konfigurację całego systemu alarmowego można przeprowadzić za pomocą manipulatora lub komputera z zainstalowanym oprogramowaniem DLOADX firmy Satel, podłączonego do centrali specjalnym przewodem. Ponieważ konfiguracja większego i bardziej rozbudowanego niż standardowy systemu za pomocą manipulatora byłaby kłopotliwa, w naszym przypadku zdecydowano się na wykorzystanie do tego celu komputera PC.
Konfigurację w programie DLOADX (na etapie fazy koncepcji) przeprowadzono „na sucho”, tj. bez konieczności posiadania centrali podłączonej do komputera. Po sprawdzeniu wszystkich parametrów konfiguracyjnych można tak przygotowaną bazę danych systemu wgrać do centrali, sprawdzić działanie i wprowadzić ewentualne poprawki, które zaproponowano podczas etapu instalacji urządzeń.
Po uruchomieniu programu konfigurację rozpoczęto od utworzenia partycji głównej oraz dodania do niej trzech stref. Strefy ustalono na podstawie podziału budynku na trzy części (fot. 1), które są od siebie niezależne, czyli:
- garaż,
- parter,
- piętro.
Dzięki takiemu podziałowi uzyskano możliwość zablokowania i odblokowania dostępu tylko do części domu. Na przykład gdy kładziemy się wieczorem do łóżka na poddaszu, możemy załączyć w dozór stref garażu oraz parteru, aby nocą nikt niepostrzeżenie nie dostał się do domu. Na wypadek gdyby zaszła konieczność zejścia w nocy na dół, np. do kuchni, przy schodach na piętrze przewidziano zainstalowanie manipulatora, który umożliwi wyłączenie z dozoru strefy „parter”, a po powrocie na górę ponowne jego włączenie. W konfiguracji stref pozostawiono domyślne parametry konfiguracyjne, z wyjątkiem nazw stref oraz czasów opuszczenia stref. Czas opuszczenia strefy po załączeniu jej w dozór oznacza, ile czasu musi upłynąć, aby strefa zaczęła sygnalizować alarm, czyli reagować na naruszenie linii dozorowych. Czasy te ustawiono następująco:
- garaż – 180 sekund,
- parter – 60 sekund,
- piętro – 60 sekund.
Kolejnym krokiem w konfiguracji projektowanego systemu alarmowego jest dodanie wszystkich manipulatorów oraz modułów dodatkowych. Odbywa się to poprzez wybranie opcji „Dodaj” w liście sprzętu i wskazanie odpowiedniego modułu z listy rozwijanej. W naszym systemie dodano:
- trzy manipulatory,
- siedem ekspanderów wejść,
- osiem ekspanderów wyjść,
- jeden moduł obsługi pilotów zdalnego sterowania.
Centrala alarmowa Integra 128 posiada trzy szyny komunikacyjne. Jedna jest przystosowana do obsługi manipulatorów, a dwie kolejne do obsługi modułów rozszerzających. W naszym układzie zastosowano następujący podział (fot. 2):
- do szyny manipulatorów dodano trzy manipulatory,
- do pierwszej szyny ekspanderów dołączono wszystkie urządzenia wejściowe (siedem modułów wejść oraz moduł obsługi pilotów),
- do drugiej szyny ekspanderów dołączono wszystkie urządzenia wyjściowe (osiem modułów wyjść).
![fot1](/sites/default/files/images/stories/artykuly/2011/2011_02/rosinski/fot1.jpg)
Fot. 1. Widok konfiguracji strefy (źródło: opracowanie własne)
![fot2](/sites/default/files/images/stories/artykuly/2011/2011_02/rosinski/fot2.jpg)
Fot. 2. Lista wszystkich dodanych modułów dodatkowych (źródło: opracowanie własne)
Po dodaniu wszystkich elementów systemu przystąpiono do kolejnego kroku, którym było dodanie i skonfigurowanie wejść w odpowiednich strefach. Wyjścia są dodawane automatycznie po dodaniu modułu rozszerzającego ich liczbę. W naszym systemie zastosowano nazewnictwo wejść wynikające z ich podziału na typy:
- magnes – czujki typu kontaktron,
- ruch – czujki ruchu,
- gaz – czujki gazu.
Dodatkowo, w celu usprawnienia diagnostyki całego systemu oraz ułatwienia lokalizacji poszczególnych czujek, zawarto w opisach krótką informację o pomieszczeniu i miejscu, w którym znajduje się czujka. W przypadku czujek zainstalowanych na liniach wejściowych do domu, gdzie trzeba podejść do manipulatora i wpisać kod, określono typ „wejście/wyjście”, jednocześnie konfigurując odpowiedni czas na wejście (30 sekund). Pozostałe czujki skonfigurowano jako zwykłe, czyli bez żadnej zwłoki. Czujki gazów i wody skonfigurowano jako linie techniczne, działające całą dobę, niezależnie od włączenia dozoru danej strefy.
![fot3](/sites/default/files/images/stories/artykuly/2011/2011_02/rosinski/fot3.jpg)
Fot. 3. Konfiguracja wyjść z systemu alarmowego, cz. I (źródło: opracowanie własne)
![fot4](/sites/default/files/images/stories/artykuly/2011/2011_02/rosinski/fot4.jpg)
Fot. 4. Konfiguracja wyjść z systemu alarmowego, cz. II (źródło: opracowanie własne)
Czujki ruchu w wiatrołapie i garażu skonfigurowano tak, aby po ich pobudzeniu przy systemie wyłączonym z dozoru we wszystkich manipulatorach rozlegał się przyjemny dla ucha sygnał, zwany gongiem. Gdy wchodzimy, rozlega się gong (lub inny dźwięk) i osoba pracująca w sklepie lub biurze jest informowana o tym, że ktoś właśnie wszedł do środka, nawet jeśli nie widzi bezpośrednio wejścia.
Kolejnym etapem było odpowiednie skonfigurowanie wyjść (fot. 3 i 4). Część z szesnastu wyjść centrali wykorzystano do sygnalizacji włamania, sygnalizacji stanu włączenia dozoru stref oraz sygnalizacji awarii zbiorczej systemu alarmowego. Dla potrzeb integracji ze sterownikiem PLC dalsze wyjścia, począwszy od wyjścia 17 (czyli pierwszego z modułów rozszerzeń), ustawiono jako typ 14 (naruszenie wejścia). Ustalono przyporządkowanie zadziałania kolejnych wyjść do pobudzenia poszczególnych wejść. Jak widać na rysunku, wyjścia 78, 79 i 80 skonfigurowano tak, by działały po pobudzeniu wejść zdefiniowanych wcześniej jako przyciski pilota.
Tak skonfigurowany system po poprawnym podłączeniu wszystkich elementów, wgraniu konfiguracji i uruchomieniu powinien działać prawidłowo. Do jego poprawnej pracy nie jest konieczne skonfigurowanie wszystkich wyjść . Służą one jedynie do integracji systemu alarmowego ze sterownikiem PLC, który steruje instalacjami infrastruktury technicznej budynku (rys. 3).
![rys3](/sites/default/files/images/stories/artykuly/2011/2011_02/rosinski/rys3.jpg)
Rys. 3. Schemat podłączeń urządzeń dodatkowych do centrali alarmowej Satel Integra 128 (źródło: opracowanie własne na podstawie dokumentacji technicznej Satel)
2. Podsumowanie
W drugiej części niniejszego cyklu artykułów dotyczących integracji systemu sygnalizacji włamania i napadu z urządzeniami infrastruktury technicznej budynku zaproponowano realizację systemu sygnalizacji włamania i napadu. Szczegółowo scharakteryzowano taki system przeznaczony dla domku jednorodzinnego, z uwzględnieniem zastosowania dodatkowych wyjść w celu wykorzystania ich do integracji ze sterownikami PLC. W części trzeciej zostanie przedstawiona charakterystyka urządzeń infrastruktury technicznej budynku oraz koncepcja integracji systemu sygnalizacji włamania i napadu z urządzeniami infrastruktury technicznej budynku z wykorzystaniem sterowników PLC.
dr inż. Adam Rosiński
inż. Jacek Magiera
Zabezpieczenia 2/2011
Bibliografia
- Dokumentacja techniczno-ruchowa urządzeń firmy Delta Electronics.
- Dokumentacja techniczno-ruchowa urządzeń firmy Satel.
- Dokumentacja techniczno-ruchowa urządzeń firmy Weintek.
- Magiera J., Integracja systemu sygnalizacji włamania i napadu z urządzeniami infrastruktury technicznej budynku, inżynierska praca dyplomowa, Wyższa Szkoła Menedżerska w Warszawie, Wydział Informatyki Stosowanej i Technik Bezpieczeństwa, Warszawa 2010.
- Materiały dydaktyczne Zespołu Laboratoriów Systemów Bezpieczeństwa Wydziału Informatyki Stosowanej i Technik Bezpieczeństwa Wyższej Szkoły Menedżerskiej w Warszawie.
- Norma PN-EN 50131-1:2009: Systemy alarmowe – Systemy sygnalizacji włamania i napadu – Wymagania systemowe.
- Rosiński A., Koncepcja zastosowania elektronicznych systemów bezpieczeństwa w sterowaniu urządzeniami elektrycznymi, XXII Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna EKOMILITARIS 2008, Zakopane 2008.
- Strona internetowa stowarzyszenia EIB (http://www.knx.org).
- Strona internetowa stowarzyszenia Lonmark (http://www.lonmark.org).