В данной статье производится анализ параметров оборудования и скорости передачи данных, непосредственно влияющих на безопасность обучающихся и персонала университета.
Тенденции современного развития систем безопасности неразрывно связаны с процессами широкой автоматизации и интеграции. Логическим развитием такой интеграции явилось создание интегрированных систем безопасности (ИСБ) с широкими функциональными возможностями, позволяющими автоматизировать также управление инженерными системами здания или объекта. Основой таких ИСБ служит единая аппаратно-программная платформа, представляющая собой автоматизированную систему управления (АСУ) с многоуровневой сетевой структурой.
Необходимость интеграции сегодня обусловливается разнообразными причинами, на первое место из которых выходит расширение сферы автоматизации деятельности организаций. Сегодня актуальными являются требования объединения систем безопасности с системами жизнеобеспечения, технологическими подсистемами, управлением производством, документооборотом, бухгалтерией и т. д.
Мы рассматриваем систему видео-аналитики как безопасность и сбор аналитических данных на базе ФГБОУ ВО «Астраханский государственный технический университет».
Исходя из требований Федерального закона от 06.03.2006 № 35-ФЗ «О противодействии терроризму» каждое учебное заведение должно удовлетворять безопасностью обучающихся и сотрудников образовательного учреждения. Также соблюдение Федерального закона от 27.07.2006 N 152-ФЗ «О персональных данных», с которым должны быть ознакомлены все сотрудники и обучающиеся университета.
Объект и предмет исследования
Объектом исследования является интеграция. Предметом — необходимость интегрирования систем безопасности.
Цель исследования
Целью работы является интеграция системы интеллектуальной системы видео-аналитики на примере Астраханского государственного технического университета:
– Повышение уровня безопасности студентов при нахождении в учебном кампусе
– Повышение эффективности функционирования системы аналитики
Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:
– Провести аналитическое исследование существующей системы безопасности;
– Разработать новую систему безопасности исходя из новейших технологий;
– Разработать методику интеллектуальной видео-аналитики на базе ФГБОУ ВО АГТУ;
– Разработать алгоритм процесса системы контроля и управления доступом на базе ФГБОУ ВО АГТУ.
Научная новизна
Научная новизна заключается в интеграции интеллектуальной системы видео-аналитики в ФГБОУ ВО «Астраханский государственный технический университет», создании новой системы безопасности с применением новейших технологий и разработке новой методики и алгоритмов процесса системы контроля и управления доступом.
Практическая ценность
Практическая ценность методики интеллектуальной видео-аналитики заключается во внедрении системы контроля и управления доступом безопасности с применением новейших технологий на территории ФГБОУ ВО «Астраханский государственный технический университет» и автоматической аналитической базы, которая позволяет увеличить безопасность учреждения, повысить эффективность принятия управленческих решений на основе сбора и обработки аналитической информации, позволит увеличить скорость обмена данными локальной сети университета.
– Увеличение безопасности учреждения
– Интеллектуальный сбор и обработка аналитической информации
– Круглосуточное функционирование
– Исключение человеческого фактора
– Увеличение скорости локальной сети университета
– Подбор оборудования, для обеспечения работы новой системы
Основное содержание работы
Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель и основные задачи работы, приведена практическая ценность и представлены основные положения, выносимые на защиту.
В первой главе рассмотрены основные сведения о системе контроля доступом и видеонаблюдения. Произведен обзор и сравнительный анализ оборудования и компаний поставщиков. За основу выбрана компании Hikvision, зарекомендовавшая себя на рынке безопасности объектов.
Рассмотрена информационная база безопасности образовательных учреждений. С учетом международной практики можно определить ключевые угрозы, с которыми сталкиваются учебные заведения. Ими являются следующие:
– Террористические акты
– Пожар, чрезвычайные происшествия, техногенные катастрофы
– Акты насилия со стороны третьих лиц (психически нездоровых, находящихся в состоянии алкогольного или наркотического опьянения)
– Криминальные проявления (хищения, вымогательства, распространение наркотических веществ)
– Внутренние конфликты со стороны учащихся.
Выделены основные требования к СКУД в учебном заведении:
– Предотвращение незаконного проникновения на территорию заведения посторонних лиц.
– Запрет повторного прохода.
– Ограничение передвижения сотрудников и учет их рабочего времени.
– Учет посещаемости студентов и школьников.
Произведен анализ функционирования системы безопасности объекта исследования. В АГТУ имеется своя система безопасности, на территории расположены камеры, шлагбаум с КПП по улице 28-й Армии, в некоторых корпусах установлены турникеты.
Однако эта система имеет свои недочеты:
– вход на территорию АГТУ в дневное время не ограничен
– камеры охватывают всего лишь 30 % территории
– корпуса 4 и 5 располагаются за основной территорией вуза и не имеют полного обзора территории
– турникетами оборудованы только главный,3,8 и 9 корпуса
Проанализировав все пункты, приходим к выводу, что система безопасности составляет порядка 35 %.
Определены цель и задачи диссертационной работы.
Выводы по первой главе: Произведен обзор информационной базы безопасности образовательных учреждений и определены ключевые угрозы, с которыми они сталкиваются. Рассмотрены основные сведения о системе контроля доступом и видеонаблюдения для образовательного учреждения. Произведен обзор и сравнение оборудования. Проанализировано функционирование системы безопасности АГТУ и определены проблемы, которые необходимо решить. На основание этого определены цель и задачи диссертационной работы.
Во второй главе разрабатывается интеграция в АГТУ новой системы безопасности, заключающаяся в разработке методик и алгоритмов скуд и подборе оборудования, с применением новейших разработок в области системы контроля и управления доступом.
– Определение новых методик и алгоритмов работы скуд
– Подбор оборудования, обеспечивающего функционирование новой системы
– Внедрение новой системы на территории ФГБОУ ВО «АГТУ»
- Демонтаж старого оборудования
- Монтаж нового оборудования и установка программного обеспечения
- Частичная замена имеющихся кабелей связи
- Настройка и отлаживание работы системы
Система контроля доступа представляет собой один из самых эффективных способов защиты от незаконного вторжения на территории охраняемого объекта.
Принцип работы системы управления доступом на территории Астраханского Государственного Технического университета заключается в следующем.
Выделены две основные зоны:
- два основных входа:
– Главный вход с ул. Татищева
– Вход/ въезд с ул. 28-й Армии
- Корпуса
- Главный
– 9 учебных
Алгоритм работы представлен на рис. 1
Рис. 1
На входе на территорию АГТУ установлены турникет и камеры видеонаблюдения с тепловизором и функцией распознавания лиц. Объект, в нашем случае человек, желающий пройти на территорию, подходит к турникету и смотрит в камеру. Далее происходит аутентификация объекта:
- Обнаружение лица
– слежение
– фиксация
– эмоции
– масштаб, яркость, контраст
- Передача изображения на сервер
- Сравнение признаков
– Программа IVMS — 5200
– База данных
- Результат
– Студент
– Сотрудник
– Объект не распознан
Полученная информация передается на контроллер, который, либо разрешает, либо запрещает доступ. В случае, если доступ разрешен, СКУД в автоматическом режиме разблокирует турникет. В состав контроллера также входят специальный шлейф охранной сигнализации, а также специальные охранные и пожарные датчики. Если объект не распознан, доступ на территорию запрещается. Для таких случаев рядом расположен КПП, где человек может получить временный пропуск, предъявив соответствующие документы.
Схема работы этого алгоритма представлена на рис. 2
Рис. 2
Произведен подбор оборудования для оснащения АГТУ, которое обеспечит полноценную работу СКУД:
- Турникет DS-K3G501
- Шлагбаум Doorhan Barrier BR-PRO-RPD3000LEDKIT
- Камеры
– Камеру видеонаблюдения с темпловизором DS-2TD2117–3/PA
– Поворотная камера видеонаблюдения — DS-2DE5425IW-AE(S5) (установлена на территории кампуса, в красном зале, в большом читальном зале гл.319, в аудитории гл. 313, в спортивном комплексе, на стадионе, на парковке и на двух КПП)
– Камера видеонаблюдения DS-2CD2T83G0-I8 (установлена на территории кампуса, в спортивном комплексе, на стадионе, на парковке и на двух КПП)
– Камера видеонаблюдения iDS-TCM203-A/R/0832 (850 нм) (для распознавания автомобильных номеров)
– Камера видеонаблюдения DS-2PT3326IZ-DE3 (для установки в корпусах и аудиториях)
– Камера видеонаблюдения DS-2CD2347G1-LU (для установки в корпусах и аудиториях)
– Камера видеонаблюдения DS-2CD2783G0-IZS (для установки в корпусах и аудиториях)
- Стоечный сервер PowerEdge R540 (для программы IVMS — 5200)
- Регистратор Hikvision DS-8664NI-I8 и DS-8632NI-K8 (10 штук)
- Сервер HPE ProLiant DL180 Gen10 (2U) (для записи с IP-камер видеонаблюдения)
- Контроллер массива Dell EMC SC9000 (для хранения базы данных и аналитики)
- Коммутатор
– Ubiquiti UniFi Switch US-16-XG (для подключения системы управления доступом)
– Ubiquiti UniFi Switch 8–150W (рис.) (для IP-камер видеонаблюдения с поддержкой POE)
- Источник бесперебойного питания
– литий-ионный ИБП APC Smart-UPS
– APC Smart-UPS RT 20 кВ·А стоечного исполнения
- Кабель
– LAN745 PE мы соединяем между собой общежитие № 4 и главный корпус, 5 и 4, 7 и 2, 6 и 1 учебные корпуса, 2 учебный корпус и стадион, 9 учебный корпус и спортивный комплекс.
– LAN542 для подключения камер видеонаблюдения как внутри, так и на территории университета.
С использованием нового оборудования разработана схема установки СКУД и схемы подключения к локальной сети.
Рис. 3
Выводы по второй главе: методика позволяет обеспечить качественную работу видео-аналитики и СКУД.
Выполнен подбор оборудования для пропуска на территорию университета со стороны двух прилегающих улиц и корпуса. Все устройства будут подключены к серверу для обработки информации.
В таблице наглядно представлено все оборудование для обеспечения работы СКУД на территории Астраханского государственного технического университета
|
Корпус |
ККП, Ул. Татищева |
ККП, Ул. 28 — армии |
Главный 1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Итого |
|
Камеры видеонаблюдения |
6 |
6 |
6 |
4 |
2 |
4 |
4 |
4 |
2 |
4 |
4 |
46 |
|
Турникет |
3 |
3 |
3 |
2 |
1 |
2 |
2 |
2 |
1 |
2 |
2 |
23 |
|
Пост охраны |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
11 |
|
Шлагбаум |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
Коммутатор |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
11 |
|
ИБП |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
22 |
Также были составлены алгоритм и схема работы системы контроля и доступом на территории Астраханского государственного технического университета.
В третьей главе рассмотрена эффективность работы новой системы.
Благодаря разработанной системе интеллектуальной видео-аналитики и подобранного оборудования мы достигаем следующего:
– доступ на территорию разрешен только студентам, преподавателям и персоналу вуза
– камеры охватывают почти 90 % территории, включая 4 и 5 корпуса и также камеры установлены непосредственно в самих корпусах
– в каждом учебном корпусе установлены турникеты с пропускной способностью 35 чел/мин.
– человеческий фактор сведен к минимуму
– постоянно идет сбор и обработка аналитических данных.
Все принятые меры и разработанные алгоритмы работы позволяют нам обеспечить безопасность более 90 %, что почти в 3 раза эффективнее изначальной системы безопасности.
Выводы по третьей главе: Достигнуто повышение эффективности систем безопасности и видео-аналитики почти в 3 раза.
В заключении
Получены следующие основные результаты:
Отработана технология и рабочие процессы по повышению уровня безопасности студентов при нахождении в учебном кампусе и эффективности функционирования системы аналитики.
Внедрённые система контроля и управления доступом безопасности с применением новейших технологий на территории ФГБОУ ВО «Астраханский государственный технический университет» и автоматическая аналитическая база, позволяющая увеличить безопасность учреждения, повысить эффективность принятия управленческих решений на основе сбора и обработки аналитической информации, позволяет увеличить скорость обмена данными локальной сети университета.
Решены поставленные задачи:
– Проведена аналитика существующей системы безопасности;
– Построена новая система контроля и управления доступом с использованием новейших технологий и оборудования;
– Разработаны методика и алгоритм интеллектуальной видео-аналитики на базе ФГБОУ ВО «АГТУ»;
– В результате проведённых исследований была выявлена низкая скорость передачи данных, не достаточна для стабильной работы новой системы видео-аналитики;
– В результате модернизации системы и замены на новый кабель, была установлена новая скорость передачи данных в локальной сети до 10 Гбит/секунду;
– Автоматизирована пропускная система, человеческий фактор сведён к минимуму;
– Осуществляется полный контроль над правонарушениями и безопасностью. Камеры фиксируют факт курение на территории, драки и т. п.;
– Повышена эффективность функционирования системы аналитики. Автоматизировано идут сбор и обработка качественной аналитической информации;
– Настроена бесперебойная подача электроэнергии, запас работы от резервного источника питания, всего оборудования при 70 % нагрузке — более 5 часов.
Литература:
- Бабаш, А. В. Информационная безопасность. Лабораторный практикум: Учебное пособие / А. В. Бабаш, Е. К. Баранова, Ю. Н. Мельников. — М.: КноРус, 2016. — 136 c.
- Гафнер, В. В. Информационная безопасность: Учебное пособие / В. В. Гафнер. — Рн/Д: Феникс, 2017. — 324 c.
- Васильков А. В., Васильков И. А. Безопасность и управление доступом в информационных системах; Форум — М., 2017. — 368 c.
- Васильков А. В. Безопасность и управление доступом в информационных системах. Учебное пособие; Форум — М., 2017. — 472 c.
- Проектирование и расчет структурированных кабельных систем и их компонентов (Семенов А. Б) 2010 г.
- Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы (В. Олифер, Н. Олифер) 2010 г.
- Система видеонаблюдения. Создаем самостоятельно (Фисенко Т., Черкасов А., Гончаров К.) 2011г.
