Продолжаем тему СКУД и контроля доступа в простом и бытовом варианте. На этот раз поговорим о том, как сделать простой замок, который открывается по ключам доступа или по карточкам и закрывает нам дверь, например, в тамбур. А заодно и обсудим принципы того, как вообще делается контроль доступа. В глубокие охранные системы мы влезать не будем, а вот сделать замок, который можно открывать по ключам и с видеодмофона — сделаем.

Сначала немного разберёмся с тем, как СКУД вообще устроены и как там всё делается. Все СКУД я бы разделил на два типа (по тому, что мне про них известно). Это автономные СКУД и сетевые СКУД. Автономные СКУД — это вещь в себе. Вся база данных ключей (про это чуть позже) хранится прямо в самом контроллере. Он же управляет замком и всем прочим. Эти решения дешёвые, ничего не требуют: подключил — и пользуйся. Их удобно применять там, где надо просто поставить замок с входом по ключам. И как раз про них я и буду расказывать в посте. Сетевые СКУД — это система, в которых есть отдельно считыватели, отдельно замки и отдельно контроллер (или даже программа-сервер), который всем этим управляет. Сетевые СКУД удобны, когда у нас есть не одно помещение (дверь), а куча помещений. Например, когда-то я ставил простенькую СКУД на . Западло для СКУД было в том, что у этих комнат был раздельный вход с общей лестницы, а сотрудникам надо было бегать из одной комнаты в другую. Если мы делаем это на автономной СКУД — то нам надо ставить два контроллера замка и забивать в них одинаковые ключи. При этом ничего не путать. А если ставим сетевую СКУД — то один раз заносим все ключи и не паримся.

Вот, кстати, о ключах сразу и упомянём. Как они устроены? Да очень просто! Задача ключа — отдавать свой уникальный идентификатор, который в него зашит на заводе-производителе. Контроллер только считывает ID ключа и уже по нему принимает решение, пускать или не пускать. В больинстве случаев на сам ключ ничего не записывается — это надо запомнить и понять. То-есть, когда нас разводят на покупку ключей для домофона и говорят, что каждый ключ адски уникален — то нас немного обманывают. На самом деле важен не конкретный экземпляр ключа, а его ID. Если скопировать ID — то всё будет работать и так.

Какие ключи есть:

• Контактные ключи на базе Dallas iButton . Это самые распротранённые ключи-«таблетки», которые используются везде, где только можно. iButton работают на однопроводном интерфейсе 1-Wire, по которому получают и питание и обмениваются данными. Интерфейс этот известный, и через него много ещё чего работает, например термометры DS18x20.
  Ключи бывают только читаемые (самые дешёвые), ID которых записан один раз на заводе и изменять его нельзя. Бывают с возможностью записывать несколько блоков информации (в том числе и новый ID). За счёт этого можно как раз такие ключи и программировать (клонировать).
• Бесконтактные ключи на базе EM-Marine / Mifare . Это ключи примерно с таким же принципом действия (запись/чтение ID), но по беспроводной технологии. Отличаются они самими технологиями: EM-Marine работает на частоте 125 кГц, а Mifare — на частоте 13,56 МГц, поэтому две системы этих ключей не совместимы между собой никак. Про это тоже надо помнить, когда надо будет выбрать ключи и считыватель.

Ещё один из моментов, который позволяет не париться с контроллером и считывателем — это то, что часто даже автономная СКУД состоит не из одного устройства, которое вещь в себе, а из отдельно контроллера доступа и считывателя ключей. А это значит, что если мы возьмём простенький контроллер Z-5R (например), то потом можем заставить его работать со всеми другими ключами, докупая к нему считыватели нужного типа. Как делать — решать нам. Можно взять и готовый считыватель со встроенным контролером, а можно и разделить элементы схемы. Возможно, разделение элементов даже будет лучше: если что и сопрут — то считыватель, а не весь контроллер с базой ключей.

Простой контроллер Z-5R

Это самый-самый-самый распространённый контроллер, который только может быть. И самый кондовый и удобный для простых задач! Производит его контора Iron Logic — http://ironlogic.ru/ , которая мне нравится (и понравилась побольше, после того как я поизучал их сайт). Контроллер умеет управлять электромагнитным или электромеханическим замком. Поддерживает админские ключи и ключи пользователей. Умеет работать со всеми считывателями, которые имитируют протокол iButton.

Поглядим на весь комплект железок. Здесь у нас сам контроллер, кнопка выхода, считыватель (контактор) iButton и связка ключей.

То, что можно подключать к контроллеру, отлично показано на любезно заимствованной с сайта Iron Logic картиночке:

А сам контроллер выглядит вот так:

Что делает этот контроллер? При чтении ключа он сравнивает его с ключами из базы (внутренней памяти). Если ключ в базе есть — то открывает дверь. Если ключа нет — то ничего не делает. Программируется он тоже просто и легко: при первой подаче питания все ключи, которые к нему будут поднесены, становятся админскими. А дальше с помощью админских ключей можно вносить другие ключи в базу.

Из прикольных режимов есть даже такой, при котором ему можно сказать: «При чтении любого ключа заноси его в базу и открывай дверь». Этот режим удобен, если все сотрудники офиса ходят каждый день, но ключи не у всех можно добыть одновременно. Тогда можно им всем дать доступ, а потом уже пускать тех, кто раньше ходил.

Полная схема подключения контроллера есть в инструкции, а я её оттудова скопирую:

На этой схеме показано всё, что можно понавесить на этот контроллер. Внешний динамик-зуммер. Замок, кнопка выхода и считыватель. А если у считывателя есть свой собственный светодиод — то ещё и его можно подцепить. Обратите внимание, что выход на замок сделан по схеме открытого коллектора. То-есть, при включении замка там не появляется напряжение питания, а этот выход соединяется с GND.

А теперь перерисуем схему так, как нам станет понятнее для наших задач. Нам всего-то нужен считыватель, кнопка выхода, замок и блок питания +12 вольт.

И вот здесь мы возвращаемся к прошлому , в котором мы говорили про какое-то там зачем-то нужное реле вызывной панели видеодомофона. Мы помним, что это реле срабатывает, когда мы нажимаем на кнопку с ключиком на мониторе домофона. А вот оказывается, что это реле легко подключается параллельно (оно же реле и там есть сухой контакт) кнопке «Выход» контроллера.

То-есть, получается вот такая система: контроллер, считыватель и замок нам дают доступ в помещение для тех, у кого есть ключи. Например, если это будет дверь тамбура квартир (а меня как раз народ спрашивал, как такое сделать, и для них я этот пост и пишу), то наши штатные жильцы квартир могут туда ходить. А если нам повезёт так, что пропуска (или другие ключи) от офисов на работе будут иметь ту же систему, что и наш считыватель — то мы можем их себе в контроллер и запрограммировать. Если же нам звонят гости или «чужие», то мы связываемся с ними по видеодомофону и, если хотим их пустить — нажимаем кнопку замка на мониторе домофона. За счёт этого срабатывает реле в вызывной панели и, «нажимая» на кнопку «Выход» контроллера, открываем им дверь.

Однако тут надо помнить про безопасность! Ведь если открутить вызывную панель со стенки и замкнуть провода от её реле — мы получим доступ в помещение без всяких ключей и контроллеров. Производители сделали такое решение из-за того, что обычно вызывная панель стоит рядом с замком и линии управления быдыт короткими. С точки безопасности, если нам хочется заморочиться — то можно не пользоваться реле вызывной панели, а протащить кнопку «Выход» от контроллера и повесить её рядом с монитором видеодомофона.

Вообще, что можно сказать по разводке проводов. Сечение нам важно на питании замка, чтобы не падало напряжение. Для коротких трасс (когда онтроллер и замок находятся рядом) хватит и запараллеленых пар витухи. А на длинной линии лучше вооружиться ШВВП 2х0,5/0,75 кв.мм. Линии сигналов и управления можно вести витой парой. Наверное, имеет смысл для такого контроллера выделить большую распаечную или монтажную коробку, в которую завести все линии от замка, кнопки, вызывной панели и там их скоммутировать.

Можно сказать то, что Z-5R самый удобный и универсальный контроллер, потому что к нему можно наподключать любые считыватели Например, вот такой вот антивандальный: http://ironlogic.ru/il.nsf/htm/ru_cpz2l . Но если вам не хочется возиться, а надо решить задачку закрывания тамбурной двери проще и быстрее (не морочиться со считывателями и вас интересует только одна система карт) — то можно использовать другой готовый девайс от Iron Logic: Считыватель Matrix-IIk (http://ironlogic.ru/il.nsf/htm/ru_MatrixIIK).

Считыватель с контроллером Matrix-IIk

Казалось бы, что про него можно рассказать много интересного. А вот ФИГ! Потому что самое классное, что могли сделать производители — оставить 100% совместимость с Z-5R, только добавив считыватель EM-Marine ключей. То-есть, по функционалу это такой же контроллер Z-5R, только ещё и принимающий карточки EM-Marine.

Поглядите: его контакты и выводы ничем не отличаются от Z-5R.

Matrix-IIk удобен тем, что с ним не надо морочиться. Всё, что надо — только подать питание, подключить замок и кнопку выхода. Остальное считыватель сделать сам. Вот вам снова картинка с сайта:

На картинке нарисован дополнительный считыватель (справа, под номером 7). Это — фича. Так как вход для считывателя Dallas тут есть, то можно замутить или считыватель второго формата ключей, или продублировать наш. В принципе это прикольно для двери тамбура: у кого какие ключи есть — те и могли бы ими пользоваться, используя два считывателя разной системы.

Наша схема подключения такого считывателя будет совсем простой:

Что можно сказать про эти продукты? То, что тут надо включать мозг и подбирать решение, которое будет удобно для нужной задачи. Самое нам важное — обеспечить безопасность от взлома. В случае с Z-5R единственная «дырка» для входа у нас — это реле вызывной панели. Которое можно забить и не подключать. И если что снаружи и сломают — то только считыватель. В случае с Matrix-IIk — сломают и унесут весь контроллер вместе с базой ключей. А в помещение попадут, перерезав (или замкнув) провода питания замка. Поэтому с точки зрения паранойи Matrix-IIk не очень нам подходит. Но зато он адски удобен и работе и эксплуатации: прикрутил, подключил минимум проводов и пользуйся. То-есть, в хорошем чистом доме на этажный холл можно поставить Matirx-IIk, а в улично-гоповской хрени — лучше поизвращаться и подключить Z-5R.

А ещё Iron Logic молодцы до безумия в том, что у них навалом своих устройств для чтения этих двух контроллеров! Больше всего мон понравился Z-2 EHR (http://ironlogic.ru/il.nsf/htm/ru_z2ehr). Он умеет читать ключи Dallas, EM-Marine и два описанных выше контроллера. Это значит, что можно заранее в специальной программе создать базу ключей (имея на столе этот считыватель), причём подписать какой ключ куда идёт (в программе есть возможность создавать комментарии к ключам), а потом за один приём залить эту базу в контроллер. А это ОЧЕНЬ круто и классно! Я думаю, что со свободных денег я себе подарю такую штуку — она может ещё сгодиться. Z-2 EHR позволит и бэкапить контроллер и не бояться, если его сломают, стырят или уведут.

Электромеханический замок

Так как у меня остались фотки, то я ещё кратенько расскажу про электромеханический замок. Про электромагнитные замки все знают: они у нас на каждой двери подъезда с домофоном стоят. Их принцип действия простой: если на электромагинт подано питание, то он примагничивает дверь и держит её. А если питание снято — дверь можно открыть.

Надёжность удерживания электромагнитного замка в первую очередь зависит от того, насколько чистая и гладкая поверхность железки, к которой он примагничивается. Если на этой железке будет грязь — то сила удерживания такого замка снизится. Этим часто пользуются разные мутные ремонтники или хрен пойми кто: достатно наклеить на электромагнит пару слоёв изоленты в любом месте, и любой суровый гопнег сможет, сильно дёрнув, оторвать и открыть дверь.

Электромагнитные замки хороши там, где есть дополнительный замок. И хороши тем, что если пропадает напряжение питания — то дверь легко открывается. Но с другой стороны они плохи тем, что если ты случайно прикрыл дверь, и магнит примагнитился — то всё. Без ключа хрен откроешь. А если ты его забыл — то привет =) Если будете ставить электромагнитный замок в тамбур — подумайте про ситуацию, когда вышел, заболтавшись, гостей к лифту проводить, и случайно прикрыл дверь =)

Второй тип замков мне более интересен для дверей тамбура (однако, опять всё будет зависеть от того, что вы хотите от двери тамбура: чтобы она была надёжным препятствием от чужаков — тогда ставим электромеханический замок и Z-5R с отдельным считывателем, антивандальным; или же вам нужна профто функциональная дверь от лишних глаз — тогда ставим Matrix-IIk и электромагнитный замок как самое простое решение) — это электромеханические замки. Они прикольны тем, что если заглючила электроника — всегда есть КЛЮЧ, которым можно открыть этот замок. И прикольны тем, что кнопка выхода сделана механикой прямо на самом замке.

Вот сейчас я расскажу про самый дешёвый и простейший такой замок, который мне . Замок этот стоит копейки. Ставится он на дверь внакладку и на любую сторону и на любое направление открывания. Это делается за счёт того, что внутри замка освобождается одна из пружинок и собачка замка просто переворачивается в другую сторону, чтобы она давала двери закрываться.

Замок состоит из следующих штуковин. Самого замка (на фотке ниже в центре). Замок содержит всю механику и крепится на дверь. Ответная часть (слева) крепится на косяк двери. На крышке замка как раз находится кнопка выхода и второе, внутреннее, гнездо для ключа, которым можно эту кнопку заблокировать. Зачем это надо — не знаю. Справа на фотке — ответная личинка замка, которая ставится поверх двери с внешней стороны. У неё есть длинная железка, которая входит внутрь замка и отламывается в зависимости от толщины двери.

Замок работает очень просто. Внизу него есть ролик. Когда мы закрываем дверь, то основная собачка замка просто утапливается внутрь, позволяя двери закрываться. А ролик, катясь по дверной коробке, тоже утапливается и тем самым взводит мощную пружину внутри замка. Это состояние я показал на фотке ниже:

После того, как сработает электромагнит (или замок откроют ключом), освобождается стопор и за счёт этой пружины отталкивается назад сама собачка замка: дверь открыта!

И вот здесь тоже есть некоторое неочевидное западло, которое надо учитывать. Что будет, если мы дадим замку команду открыться, а дверь не откроем? Замок так и останется в открытом состоянии до тех пор, пока дверь не будет открыта и снова закрыта! В некоторых случаях на это можно забить, а в некоторых это тоже важно. А с другой стороны, за счёт того, что дверь надо закрывать с некоторой силой, от лёгкого прикрывания дверь сама собой не захлопнется, как это будет с электромагнитным замком.

А ещё одна нехорошая особенность этого замка в том, что если дверь ходит туго и закрывается без небольшого люфта, то собачка замка может просто не отщёлкнуться до конца, не открыв дверь. Те, кто знает этот фикус, попробуют потолкать дверь за ручку. А те, кто не знает — так и будут стоять и говорить, что дверь не открылась.

Вот, пожалуй, всё, что я хотел дать в этом посте. На самом деле, как вы видите — всё просто. Надо знать общие принципы того, как что устроено. Потом надо подумать, с какими ключами мы хотим работать. Подумать про тип замка, который нам будет удобен и подобрать под это дело нужный нам считыватель/контроллер. И дальше — подключить это всё к видеодомофону.

Описание контроллера Z-5R из серии статей Любимый товар.

Самый - простой в настройке
Самый - универсальный
Самый - надежный
Самый - популярный
Самый - маленький
Самый - беспрестрастный. Нельзя пройти значит нельзя.
Самый - защищенный
Самый - запоминающийся
Самый - самый
Он самый! Z-5R

Это все о одной маленькой платке выполняющей простую но ответственную работу - контроль доступа в помещение. Задача его проста. Прочитать номер ключа, поднесенного к считывателю. Свериться с базой данных, если разрешено открыть дверь на заданное время, подав или сняв напряжение. Есть и некоторые сервисные функции необходимые для вашего удобства.
- Настройка времени открывания. По умолчанию очень удачное для электромагнитного замка.
- Возможность прописывать все приложенные неизвестные ключи длительное время. Удобно если ключи уже у пользователей.
- Режим триггер. При поднесении карты контроллер меняет состояние двери на противоположное, и так оставляет на длительное время. Работа контроллера в этом режиме нами не тестировалась.

Ниже приведем основные схемы подключения контроллера.
Хочу обратить внимание что для питания считывателей испльзуется плюс питания а земля (минус) берется с контакта земля рядом с Dallas.
Единственная тонкость с программированием это проявить выдержку и дождаться 16 секунд после поднесения мастерты карты.
Температурный диапазон позволяет устанавливать контроллер на улице, требуется защитить от попадания воды.
Контроллер при открытии двери издает писк. Штатными средствами звук отключить нельзя. (Паяльником можно)

Подключение и программирование контроллера z-5r

Подключение блока питания и электромеханического замка осуществляется кабелем или монтажным шнуром с сечением жил не менее 0,5 мм2. Максимальная длинна линии от блока питания до электромеханического замка зависит от тока потребления замка, сечения кабеля, и напряжения выдаваемого контроллером. Расчет производить с запасом на падение напряжения в контроллере. Для большинства случаев хватает кабеля ШВВП 2*0,75, при использовании витой пары жилы удваиваются а на больших расстояниях используются все токопроводящие жилы витой пары.

Подключение считывателя и кнопки выхода осуществляется любым сигнальным кабелем. Можно использовать КСПВ 4*0,5 или компьютерную витую пару UTP.

Подсветку на кнопке выхода и считывателе для постоянной работы можно подключить к питанию контроллера или есть специальный выход для мигания подсветкой при открытии двери.

Контакты открытия замка вызывной видео панели подключают параллельно кнопки выхода.

Для перевода алгоритма на работу с электромеханическим замком, на контроллере z-5r переставляют джемпер.

Перед включением контроллера в сеть проверяется схема подключения и полярность питания.

При первом включении контроллер издает прерывистый писк, извещающий о необходимости поднести мастер карту.

Очень частая ошибка поднести все карты, сделав их “Мастер” картами. Дальнейшее добавление их как ключи прохода становится невозможным.

Описание IronLogic Z-5R

IronLogic Z-5R - автономный контроллер, предназначенный для управления электромагнитными и электромеханическими замками. Габариты изделия позволяют устанавливать его, как и внутри замка, так и отдельно. Работает с ключами Touch Memory DS1990А и с RFID картами/брелками. Контроллер Z-5R позволяет подключить следующее оборудование: контактор Touch Memory или RFID считыватель, электромагнитный/электромеханический замок, кнопка открывания замка, внешний зуммер, внешний светодиод, датчик открытой двери.

Контроллер имеет несколько режимов работы. Режим ACCEPT- позволяет восстановить базу данных ключей. Активизировав режим ACCEPT контроллер разрешает доступ всем подносимым ключам и при этом заносит их ID в свою память. Тем самым, проработав несколько дней в режиме ACCEPT, контроллер формирует новую базу данных ключей. Режим TRIGGER- управление работой замка: вкл./выкл. Одно касание ключа- замок закрыт; второе касание ключа - замок открыт. Режим TRIGGER удобен в случаях, где необходимо открывать или блокировать дверь на определенный период (рабочий день, перерыв и т.д.) Режим Консьерж - управление разрешением доступа. Блокирующий ключ, разрешает или запрещает открывание двери всем остальным прописанным ключам. Режим Консьерж удобен в случаях, где необходимо выполнить условие при котором нельзя входить в помещение если там нет ответственного лица (хозяин блокирующего ключа).

Технические характеристики IronLogic Z-5R

• Единица измерения: 1 шт
• Габариты (мм): 45x25x14
• Масса (кг): 0.02
• Напряжение питания: 8-18V DC
• Ток потребления: 4 mA
• Ток коммутации: 5А
• Количество ключей/карт (max): 1364 шт.
• Тип ключей:DS1990A, RFID карточки/брелки
• Встроенная энергонезависимая память (EEPROM)
• Выход: МДП-транзистор
• Установка длительности открывания замка: от 0 до 220 cек.
• Световая/Звуковая индикация режимов работы: встроенный зуммер, светодиод
• Перемычка для выбора типа замка: электромагнитный, электромеханический
• Рабочая температура: от -40°С до +50°С
• Габаритные размеры (mm): 45х25х14.

В статье собраны схемы подключения электромагнитного замка к различному оборудованию.

• Электромагнит, Z-5R, Matrix-2
• Электромагнит, Matrix-2K
• Электромагнит кодовая панель

Схема подключения магнитного замка к z-5r и matrix-II

Хочется обратить ваше внимание что на электрозамок нужно установить шунтирующий диод. Он будет убирать скачки напряжения возникающие в замке особенно при снятии с него напряжения.

Перемычка на контроллере стоит в штатном положении. Блок питания можно использовать и с меньшим током потребления.

Схема подключения matrix-IIK к электромагнитному замку.

Схема подключения электромагнитного замка к считывателю совмещенному с контроллером. Ну про диод писал выше. Его правда стоит устанавливать. В обоих случаях провод от блока питания до контроллера и от контроллера до замка должен быть типа ШВВП-2х0,75.

Подключение кнопочной панели к электромагнитному замку.

На коданаборных панелях обычно стоит релейный выход. С тремя контактами

• COM - общий подключается к минусу блока питания.
  
• NC - Контакт для подключения электромагнитных замков. НО.
• NO - Контакт для подключения электромеханических замков. НЗ.

Нормально открытый замок подключается к нормально закрытому контакту. ■

Главное что при подключении к кодовой панели всегда нужно устанавливать шунтирующий диод. Он должен быть установлен на электромагнитном замке. В некоторых китайских алюминиевых замках уже иногда установлены фильтры от скачков напряжения. И установка шунтирующего диода необязательна.

Схему подключения к конкретной кодовой панели лучше смотреть в инструкции от панели. Если схема подключения кодовой панели всё же нужна оставьте отзыв об этом.

Электромагнит кнопка блок питания.

Просто подключить электромагнитный замок к блоку питания можно. Но нужно понимать что возможности открыть дверь с внешней стороны не будет. Для подключения можно использовать обычный выключатель света. Включил дверь закрылась. Выключил дверь открылась. Но на практике использовать такую схему подключения не стоит. Вам придется и снимать напряжение и заново подавать.

Такую схему обычно используют на проходных. Когда решение пускать или нет принимает охранник, и закрывается не единственная дверь в помещение. В этих случаях удобней использовать блок управления замком я бы даже сказал таймер открытия Z-396T. Простая схема подключения и настройки времени открывания дает преимущества перед контроллером Z-5R. К таймеру нельзя подключить внешний считыватель. Но можно подключить кнопку открытия двери. При нажатии на которую дверь откроется на заданное время.

А информацию как настроить контроллер собрали в отдельную статью. Если будут вопросы оставляйте комментарии.

В памяти контроллера: 1364, в том числе:

• мастер-ключ — для программирования простых и блокирующих ключей и установки времени задержки замка в открытом состоянии
• простые ключи — для прохода
• блокирующие ключи — для блокировки прохода

Режимы работы контроллера:

• Штатный режим — разрешён проход по простым и блокирующим картам.
• Режим «Блокировка» — разрешён проход по блокирующим картам и запрещён проход по простым картам.
• Режим «Accept» — разрешён проход по простым, блокирующим и любым новым картам, с автоматической записью всех новых карт в память контроллера с присвоением статуса «простая».
• Режим «Trigger» — каждое поднесение карты приводит к устойчивому изменению состояния замка на противоположное. Первое касание ключа — замок закрыт, второе касание ключа — замок открыт.

Установка длительности открывания замка: от 0 до 220 сек. (заводское значение: 3 сек.).

Максимальное расстояние между контроллером и считывателем при сечении жил кабеля 0,75 мм²: 15 м.

Возможна запись базы ключей из памяти контроллера в транспортный ключ DS1996L и наоборот.

Световая и звуковая индикация режимов работы и программирования.

Защита от неправильного включения.

Питание: DC 12 В, максимальное потребление тока: 45 мА.

Выход: МДП-транзистор, ток коммутации: до 5 А.

Рабочая температура: от -30 до + 50 °C.

Относительная влажность: не более 90%.

Подключаемое к Z-5R оборудование:

1. Датчик открытой двери
2. Блок питания
3. Электромеханический или электромагнитный замок
4. Внешний светодиод
5. Кнопка выхода
6. Внешний зуммер
7. Считыватель proximity или iButton