تشریح سیستم کنترل تردد

سیستم کنترل ترددAccess Control System
سیستم کنترل تردد یا کنترل دسترسی همانطور که از نام آن مشخص است برای محدود کردن و کنترل دسترسی افراد به نقاط مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. محل مورد کنترل می تواند یک اتاق، ورودی یک ساختمان و واحدهای مختلف آن، یک شرکت، یک کارخانه تولیدی، یک مجموعه مسکونی یا اداری و هر محل دیگری باشد که لازم است ورود و خروج از آن تحت کنترل قرار گیرد. در واقع با نصب سیستم کنترل تردد در یک محل، هر کسی نمی تواند به هر جایی در داخل آن محل تردد نماید و نیاز به مجوز عبور خواهد داشت. مجوز عبور می تواند یک کارت صادر شده توسط مدیر مجموعه، یک رمز عددی، یک مشخصه بیولوژیکی شخص (نظیر اثرانگشت، قرنیه چشم، …)، و یا ترکیبی از آنها باشد. برای جلوگیری از عبور افراد توسط سیستم کنترل تردد نیاز به وجود یک مانع فیزیکی نیز می باشد و سیستم نصب شده باید باز و بسته شدن این مانع را کنترل نماید. درب یک اتاق، درب پارکینگ، راه بند میله ای یا ستونی، درب اتوماتیک شیشه ای و انواع گیت های سه شاخه یا کشویی نمونه هایی از موانع فیزیکی مورد استفاده در ساختمان ها هستند که باید توسط سیستم نصب شده تحت کنترل قرار گیرند. اجزاء یک سیستم کنترل تردد عبارتند از:

1- سیستم کنترل کننده شامل سخت افزار و نرم افزار سیستم
2- کارتخوان یا حسگر بیولوژیک
3- قفل برقی یا مانع فیزیکی قابل کنترل
4- تجهیزات جانبی

tاجزاء فوق مربوط به یک سیستم حرفه ای کنترل تردد با امنیت بالا می باشند. برخی از محصولات موجود در بازار نظیر دستگیره شکل مقابل، از ترکیب و یکپارچه سازی اجزاء ذکر شده بوجود آمده اند. این محصول شامل تمامی قسمت های فوق بوده و مستقیما” روی درب نصب می گردد. مسلم است که سطح کنترل و امنیت در اینگونه محصولات بسیار پائین تر از یک
سیستم با اجزاء جداگانه می باشد، ولی به علت قیمت پائین تر، این محصولات نیز مشتریان خاص خود را در بازار دارند. مجتمع های مسکونی و هتل ها از مشتریان اصلی این نوع دستگیره ها می باشند. حال به بررسی اجزاء چهارگانه ذکر شده می پردازیم.
سیستم کنترل کننده
سیستم کنترل کننده مهمترین بخش در یک سیستم کنترل تردد است که شامل نرم افزار و کنترل کننده های سخت افزاری می باشد. مجوزهای عبور توسط نرم افزار سیستم صادر شده و به کنترل کننده ها ارسال می گردد. کنترل کننده ها اطلاعات دریافت شده از نرم افزار را در خود ذخیره نموده و درب ها و موانع فیزیکی را با این اطلاعات و مجوزها کنترل می نمایند. در واقع، توانایی و قابلیت های سیستم کنترل کننده است که مشخص کننده وجه تمایز محصولات شرکت های مختلف می باشد. هر قدر امکانات نرم افزاری سیستم بیشتر باشد و کنترلرهای سخت افزاری سیستم از کیفیت و امکانات بالاتری برخوردار باشند، کیفیت کلی سیستم کنترل تردد بالاتر بوده و قیمت آن نیز بیشتر خواهد بود.
برخی از امکاناتی که نرم افزار یک سیستم کنترل تردد می تواند داشته باشد عبارتند از:
– امکان وارد کردن اطلاعات کامل اشخاص در فیلدهای مختلف
– امکان تعریف مجوز عبور برای هر شخص به محل های مختلف و در زمان های مختلف و قابل تعریف
–  امکان تعریف بازه های زمانی مختلف برای سیستم با سطح های امنیتی مختلف
– امکان مشاهده وضعیت سیستم سخت افزاری
– امکان گزارش گیری از ورود و خروج افراد و خرابی های سیستم
– امکان باز و بسته کردن درب ها بصورت دستی و یا بصورت اتوماتیک در مواقع اضطراری
کنترلرهای سیستم نیز باید دارای حافظه کافی برای ثبت اطلاعات، ورودی ها و خروجی های کافی برای اتصال کارتخوان ها و تجهیزات جانبی و همچنین امکانات ارتباطی لازم نظیر پورت های شبکه و غیره باشند.
کارتخوان یا حسگر بیولوژیک
هویت شخص توسط کارتخوان یا حسگر بیولوژیک شناسایی شده و جهت صدور مجوز عبور به سیستم کنترل کننده ارسال می گردد. سیستم های تشخیص هویت در سیستم کنترل تردد، جزئی از سیستم می باشند که معمولا” در معرض دید قرار دارند و بسیاری از افراد آنها را به عنوان سیستم کنترل تردد می شناسند. البته در برخی از سیستم های ارزان قیمت سیستم کنترل کننده و تشخیص هویت بصورت مجتمع و یکپارچه ارائه می گردند که امنیت پائینی داشته و امکان گسترش سیستم در آنها بسیار محدود می باشد. در شکل های زیر محصول شماره 1 یک سیستم کنترل تردد یکپارچه و شکل های دیگر برخی از انواع کارتخوان و حسگر بیولوژیک مستقل می باشند که نیاز به سیستم کنترل کننده دارند.

t1

کارتخوان (reader)
کارتخوان ها پرمصرف ترین عنصر تشخیص هویت می باشند که در اکثر سیستم های کنترل تردد مورد استفاده قرار می گیرند. در گذشته کارت های با نوار مغناطیسی و یا کارت های تماسی دارای چیپ الکترونیکی در سیستم های کنترل تردد استفاده می شدند، ولی امروزه تقریبا” تمامی سیستم های کنترل تردد از کارتخوان های با کارت بدون تماس برای تشخیص هویت استفاده می نمایند. عملکرد کارتخوان بدون تماس (proximity reader) بر مبنای تکنولوژی RFID یا تشخیص هویت با فرکانس رادیویی (Radio Frequency Identification) می باشد. در اینجا با توجه به اهمیت این تکنولوژی، توضیح مختصری در این خصوص داده می شود.

t2

هر کارتخوان RFID دارای یک فرستنده و گیرنده رادیویی می باشد. فرستنده موجود در داخل کارتخوان بصورت مستمر یک موج رادیویی را به اطراف خود ساطع می کند. فرکانس موج ساطع شده در کارتخوان ها با توجه به کاربرد کارتخوان متفاوت می باشد. فرکانس موج در کاربردهای امنیتی عادی برابر با 125KHz ، در کاربردهای امنیتی بالاتر با استفاده های همزمان عمومی از کارت، در محدوده HF و برابر با 13/56MHz و در کاربردهای برد بلند، در محدوده UHF و معمولا”برابر 2/4GHz می باشد.
کارت مورد استفاده نیز دارای یک فرستنده و گیرنده رادیویی به همراه یک چیپ الکترونیکی با حافظه داخلی می باشد. اطلاعات مورد نیاز سیستم ( اطلاعات شخص یا شماره سریال کارت و یا … ) در حافظه داخلی کارت از قبل ذخیره گردیده است. به محض اینکه کارت در محدوده فرکانسی کارتخوان قرار گیرد مدار آن فعال شده و اطلاعات موجود در حافظه خود را برای کارتخوان ارسال می نماید. کارتخوان نیز اطلاعات دریافتی را برای سیستم کنترل کننده ارسال نموده و این اطلاعات در آنجا مورد بررسی قرار می گیرد و نرم افزار سیستم با توجه به مجاز یا غیر مجاز بودن شخص، فرمان های لازم را از طریق کنترل کننده ها به موانع فیزیکی ارسال می نماید.
کارت یا تگ های مورد استفاده در سیستم های RFID با توجه به اینکه دارای باطری داخلی باشند یا نه، به دو گروه کلی پسیو واکتیو تقسیم می گردند. کارت های پسیو باطری نداشته و انرژی مصرفی خود را از موج رادیویی ساطع شده توسط کارتخوان دریافت می کنند. لذا جهت فعال شدن باید در فاصله نزدیکی از کارتخوان قرار گیرند که این فاصله با توجه به تکنولوژی به کار رفته می تواند از 5 تا حداکثر 100 سانتی متر باشد. کارت های اکتیو دارای باطری داخلی بوده و می توانند در فاصله تا چندین متر از کارتخوان مورد استفاده قرارگیرند. بیشترین کاربرد کارت های اکتیو در ورودی پارکینگ ها و یا کاربردهای صنعتی می باشد. مزیت مهم کارت های پسیو عدم نیاز به تعویض باطری، طول عمر بیشتر و قیمت بسیار پایین تر آنها است و برای کاربری سیستم کنترل تردد بسیار مناسب می باشند.
حسگرهای بیولوژیک
با اینکه کارت های RFID و رمز عددی امنیت مناسبی را در سیستم های کنترل تردد تامین می نمایند ولی باز هم احتمالاتی نظیر سرقت کارت یا هک کردن آن و لو رفتن رمز عددی، امنیت سیستم های مبتنی بر کارت و کد را با مشکل مواجه می نماید. برای حل این مشکل و ایجاد امنیت بیشتر، حسگرهای بیولوژیکی تولید و وارد بازار گردیدند. اثر انگشت، حالت قرنیه چشم، طرح کف دست، حالت چهره و مشخصه هایی نظیر اینها در اشخاص مختلف کاملا” متفاوت بوده و به هیچ وجه قابل شبیه سازی نمی باشند. لذا، با ثبت این مشخصات در نرم افزار سیستم کنترل تردد و صدور مجوزهای عبور بر اساس آنها می توان امنیت سیستم های کنترل تردد را بسیار بالاتر برد. نقطه ضعف این حسگرها در مقایسه با سیستم های مبتنی بر کارت یا کد، قیمت بسیار بالاتر و سرعت پائین تر آنها می باشد. برخی از این محصولات از ترکیب هر سه تکنولوژی کارت، کد و حسگر بیولوژیک استفاده می نمایند. در شکل های زیر تعدادی از محصولات موجود در بازار نمایش داده شده است.

t3

قفل های برقی و موانع فیزیکی قابل کنترل
این تجهیزات با اینکه جزو تجهیزات جانبی سیستم کنترل تردد می باشند ولی از اهمیت زیادی برخوردار هستند. هر چقدر هم سیستم کنترلی و کارتخوان ها کیفیت و امنیت بالایی داشته باشند، اگر قفل و موانع فیزیکی از کیفیت و استحکام مناسب برخوردار نباشند، امنیت مجموعه با مشکل جدی مواجه خواهد بود. قفل های برقی در انواع مختلف شامل الکترومغناطیسی، مقابل زبانه ای، بولتی و غیره ارائه شده و روی درب های موجود نصب می گردند. انتخاب نوع و مشخصات قفل برقی با توجه به نوع، جنس، وزن و بزرگی درب انجام شده و اهمیت زیادی دارد. موانع فیزیکی نیز شامل انواع راه بند، گیت و درب اتوماتیک می باشند که مستقیما” به کنترلرهای سیستم متصل می گردند.

t4

تجهیزات جانبی
در هر سیستم کنترل تردد نیاز به نصب برخی تجهیزات جانبی نیز می باشد. بطور مثال، برای باز شدن درب از داخل اتاق درصورتیکه کارتخوان در داخل نصب نشده باشد، یک عدد شاسی خروج نصب می شود. جهت مشاهده وضعیت باز یا بسته بودن درب روی نرم افزار سیستم، نیاز به نصب یک عدد کنتاکت مغناطیسی روی درب می باشد. جهت اطمینان از بسته شدن درب نیاز به نصب آرام بند پشت درب است. این تجهیزات هم به نوبه خود از اهمیت زیادی برای سیستم برخوردار هستند و لازم است در طراحی سیستم کنترل تردد مد نظر قرار گیرند.