rs 485 и ethernet в чем отличие

Сравнение RS-485 и Ethernet — лучшее для СКУД

Здравствуй, уважаемый читатель! Эта статья поможет Вам разобраться в системах СКУД и задуматься о повышении контроля на вашем предприятии. В данный момент времени существуют две основные архитектуры построения сетевых СКУД — на базе протокола RS-485 и Ethernet. В этой статье, попробуем разобраться, какая из них удобнее.

Содержание:

История создания RS-485 и Ethernet

RS-485 — полудуплексный многоточечный последовательный интерфейс передачи данных. Передача данных осуществляется по одной паре проводников с помощью дифференциальных сигналов. Разница напряжений между проводниками одной полярности означает логическую единицу, разница другой полярности — нуль.
В зависимости от скорости передачи данных и передающей среды существует несколько вариантов технологии. Рассмотрим несколько вариантов:
— 100BASE-T — общий термин для обозначения стандартов, использующих в качестве среды передачи данных витую пару. Длина сегмента до 150 м. Включает в себя стандарты 100BASE-TX, 100BASE-T4 и 100BASE-T2.
— 100BASE-LX WDM — стандарт, использующий одномодовое оптоволокно. Максимальная длина сегмента 15 км в полнодуплексном режиме на длине волны 1310 нм и 1550 нм.
— 1000BASE-T, IEEE 802.3ab — стандарт, использующий витую пару категорий 5e или 6. В передаче данных участвуют все 4 пары. Скорость передачи данных — 250 Мбит/с по одной паре.

Первым на рынок систем безопасности пришел и прочно там закрепился интерфейс RS-485. Так сложилось ввиду его широкого распространения на рынке промышленных микроконтроллеров, в то время, когда Ethernet еще только-только начал появляться в сфере высоких технологий. На текущий момент времени львиная доля рынка систем СКУД, как, впрочем, и систем охранно-пожарной сигнализации, безоговорочно принадлежит RS-485.
Контроллеры СКУД, передающие данные по протоколу RS-485, чаще всего недороги.

Что выбрать RS-485 или Ethernet?

Казалось бы, если все работает, зачем изобретать что-то новое? Но развитие технологий не останавливается, задачи по обеспечению безопасности с каждым днем становятся все сложнее, развитие программного обеспечения для систем контроля и управления доступом начинает опережать аппаратную составляющую.
И сразу же начинают возникать проблемы. Допустим, нам требуется управлять одной или несколькими проходными в реальном времени, используя сложные нестандартные правила.

Например, применяя одновременно несколько способов идентификации (например, по карте, отпечатку пальца и лицу), практикуя правила двух или трех карт, задействовав для разных групп людей разные устройства идентификации. Обычно контроллер не может решить эту задачу самостоятельно в автономном режиме. Подобные сложные решения обычно реализуют, управляя контроллером непосредственно с компьютера, используя контроллер просто как интерфейсный модуль, через который подключены считыватели и устройства ограничения доступа.

Одновременный обмен данными уже с 15 контроллерами по шине RS-485 вызывает неприемлемые для пользователя задержки в работе системы — открытия турникета при поднесении карты приходится ждать по несколько секунд. Ускорить данный процесс техническими ухищрениями практически невозможно в связи с «идеологией» организации шины RS-485. Все устройства, подключенные к этой шине, опрашиваются последовательно, одно за другим, а если учесть маленькие скорости передачи данных шины RS-485, то легко сделать вывод, что большую систему контроля и управления доступом, использующую сложные методы идентификации на шине RS-485, построить практически невозможно.

Перечисленные выше недостатки в ряде систем СКУД проявляются даже на уровне простых решений. Например, если во время добавления пользователей в бюро пропусков попытаться с рабочего места охранника открыть турникет вручную из программного обеспечения, то команда открытия турникета дойдет со значительной задержкой.

Решить данную проблему можно, заменив протокол передачи данных. Новый протокол должен обеспечивать параллельную передачу данных с тем, чтобы команды и данные передавались не всем устройствам по очереди, а необходимому устройству сразу. Также необходимо увеличить скорость передачи данных. И последнее, новый протокол должен быть максимально распространенным для обеспечения совместимости с существующими сетевыми устройствами и будущими разработками. Используя распространенный протокол, можно быть уверенным, что строящаяся система контроля и управления доступом сможет получить развитие в будущем. Идеально, если протокол сможет организовать единую шину передачи данных для всех элементов комплексной системы безопасности объекта.

Обобщив все вышеуказанные тезисы, можно легко сделать вывод, что единственная на данный момент времени технология передачи данных, удовлетворяющая всем перечисленным выше требованиям, — это сеть Ethernet.
Ethernet — самая распространенная в мире сеть передачи данных. Оборудование и протоколы передачи данных, использующие эту сеть, непрерывно развиваются. Благодаря большой распространенности микроконтроллеры, поддерживающие сеть Ethernet, значительно подешевели и, соответственно, цена на контроллеры СКУД может быть невысокой. Также сети Ethernet уже имеются в каждом офисе и предприятии, соответственно при использовании данной сети не потребуются дополнительные затраты на прокладку проводов.

Плюсы IP решений

Давайте обобщим основные преимущества использования сети Ethernet для организации СКУД:
вероятное наличие сети Ethernet на предприятии и, как следствие, отсутствие затрат на прокладку сети;
параллельная работа всех контроллеров дает возможность организовывать прямое управление устройствами с компьютера и, как следствие, чрезвычайную гибкость в построении правил идентификации и работы системы в целом;
высокая скорость передачи данных и параллельная работа всех контроллеров позволяют строить громадные системы СКУД, фактически без ограничения по количеству контроллеров;
принцип построения сети Ethernet предполагает максимально простое масштабирование системы — достаточно просто подключить еще один контроллер;
параллельная работа всех контроллеров повышает надежность системы в целом, при отказе одного устройства все остальные продолжают работу в штатном режиме;
использование стандартной шины передачи данных позволяет применять большое количество различных способов организации сети, в том числе радиоканал;
простота интеграции контроллеров, использующих шину Ethernet в существующие системы контроля и управления доступом или автоматизированные системы управления предприятием;
использование стандартной сети передачи данных дает возможность построить единую сеть для передачи информации от всех устройств, организующих систему безопасности, — систем видеонаблюдения, пожарной сигнализации, контроля доступа, оповещения.

IP-турникеты

IP-турникеты — комплексное, готовое к установке устройство, позволяющее организовать автоматическую проходную и осуществлять идентификацию проходящих людей с помощью бесконтактных карт. Вы можете не только предотвратить проникновение посторонних, но и настраивать различные режимы доступа для сотрудников, получать отчеты о проходах, организовать работу нескольких пользователей системы и много другое.
Внедрение IP-турникета осуществляется максимально просто — работа по подключению контроллера и считывателей уже проделана на производстве, что помимо экономии времени решает и вопрос совместимости всего комплекса оборудования.
Основные функции ПО в комплексе IP турникет:
Заведение карточек сотрудников.
Автоматический импорт информации о сотрудниках из таблицы Excel.
Управление доступом в режиме свой/чужой.
Контроль повторных проходов («antipassback»).
Фотоидентификация (всплывающая фотография проходящих через турникет людей).
Организация любого количества удаленных рабочих мест (мест получения отчетов, просмотра событий в режиме реального времени). В том числе удаленные места могут присоединяться к серверу через сеть Интернет.
Управление правами операторов системы (пользователей удаленных рабочих мест).
Многоязычность (в настоящее время ПО работает на русском и английском языках, другие языки будут добавляться в кооперации с партнерами в соответствующих странах).
Получение отчетов и их выгрузка в Excel:
–О сотрудниках
–По проходам, совершенным «по карточке», «по кнопке» (санкционированным с пульта), по фактам запрета доступа.
–По местонахождению сотрудников на текущий момент и на любую историческую дату.
–По действиям операторов системы.

Заключение

В настоящее время преимущества сетевых систем контроля и управления доступом ни у кого уже не вызывают сомнений — возможность централизованного ведения базы данных пропусков, учет рабочего времени, удаленное управление устройствами ограничения доступа давно уже стали стандартом-де-факто для проектируемых систем. Также в отдельную категорию необходимо вынести желание заказчика иметь распределенную комплексную систему безопасности, в которую входят, помимо системы СКУД, системы видеонаблюдения, охранно-пожарной сигнализации, оповещения, защиты периметра.

Далее, читайте нашу статью — Профессиональное ПО TRASSIR — принципы работы

Источник

Есть ли будущее у IP СКУД?

Не так давно сетевые технологии стремительно вошли в системы безопасности, домофонные системы видеонаблюдения и привнесли в них немало полезных возможностей. Однако споры на счёт необходимости дальнейшей интеграции систем охранного типа с IP технологиями не перестают утихать. Большая часть экспертов утверждает, что достаточно видеонаблюдения на базе IP технологий, а внедрение сетевых возможностей в такие системы как СКУД или Охранные сигнализации не имеет никакого смысла, ведь они и так вполне эффективно работают на базе локальных возможностей.

Данное утверждение может и имеет некий смысл, но лишь в том контексте, что «вполне эффективно работают на базе локальных возможностей», а в плане дальнейшего развития СКУД и охранные сигнализации не сделают, ни шагу без внедрения IP технологий.

Традиционные системы, работающие по интерфейсу RS-485, обладают отличными показателями качества, стабильности и надёжности, но, как известно, сетевые интерфейсы, куда более увеличивают границы возможностей оборудования.

В данной статье мы рассмотрим различие между традиционными и IP СКУД и попытаемся выяснить преимущества последнего и возможность его дальнейшего роста и распространения.

Сравнение

По сути, довольно некорректно сравнивать RS-485 с IP, поскольку первое является средой передачи данных (интерфейс, провода, электронные компоненты, напряжение, токи и прочее), в то время как IP – это протокол обмена данными (набор определённых обязательств, которые должны быть соблюдены участниками обмена).

Обычно при сравнении IP с RS-485, под понятием IP подразумевают использование сетевого протокола на основе обмена данными в среде Ethernet. Конечно, возможны и другие технологии обмена, но в данном случае мы будем рассматривать именно Ethernet. Прежде всего, необходимо сопоставить сущности данных технологий в каждом порядке.

Сравнение Ethernet и RS-485

Количество узлов в сети

Зависит от протяжённости и качества провода.

До 10 Мбит/с на участках до 10 м;

62,5 кбит/с на участках от 1 км // симплекс

Шина (последовательное подключение

от устройства к устройству)

По медному проводу 1 Гбит/с // дуплекс

При сопоставлении параметров Ethernet и RS-485 выявляются следующие выводы:

В обоих случаях необходимо применять качественный кабель. Самым лучшим вариантом будет UTP (FTP) 5-й категории.

Безоговорочные достоинства Ethernet

Главным преимуществом использования Ethernet является массово производящиеся устройства и компоненты на основе данного интерфейса, а это, следовательно, ведёт к снижению цен и расширению возможностей.

Также развиваются и технологии каналов передачи с использованием Ethernet, среди которых оптоволокно и радиоканал.

Кроме того, чтобы подключить устройства к сети по Ethernet можно использовать уже готовую локальную сеть, которые имеются. практически, в каждом здании, что сводит к минимуму количество расходов и трудоёмкость организации подключения. К тому же, создаваемые СКУД и генерируемые для передачи пакеты данных не нуждаются в широком канале сети, в отличие от систем видеонаблюдения, поэтому эксплуатация уже налаженной сети для СКУД не вызовет никаких сложностей.

Топологии, которые используются в сетях Ethernet – «звезда», а особенно «кольцо», обладают высоким уровнем надёжности. При возникновении неполадок с одним контроллером, общая инфраструктура сети не пострадает и остальные контроллеры будут продолжать функционировать в частном сети, чего не скажешь о «шинной» типологии, используемой в RS-485.

IP существенно меняет возможности СКУД

Использование сетевого протокола даёт возможность качественно изменить СКУД, её внедрение в другие узлы, а так же обслуживание.

Массовая и понятная технология

Особенным достоинством Ethernet является повсеместное использование уже отработанной технологии и, соответственно наличие, и широкий ассортимент недорогого оборудования для сетевых решений, программного обеспечения и колоссального количества специалистов высокого профиля и опытных пользователей.

Любому сетевому или системному администратору принять в сеть некоторое IP оборудование не составит никакого труда и займёт минимум времени. Контроль устройств сводится к общепринятому формату, как в случае и с остальными сетевыми устройствами – проверка пинга, раздача IP-адреса, проверка и настройка сети с помощью WEB-панели и прочие свойственные IP-системам действия. Перенос контроллера системы контроля доступа в другую сеть, тоже не составит никаких затруднений: извлечение патчкорда из одного RJ-45, подсоединение к другому – и всё.

Стоит так же отметить, что использование патчкорда для подключения не всегда возможно. Бывают контроллеры, которые в силу старых корпусов, не дают возможность протащить через маленький кабельный вход стандартный RJ-45. За счёт этого, инсталляторам приходится отказаться от удобного и надёжного разъёмного соединения патчкорд.

Руководитель группы технической поддержки Максименко Игорь.

Источник

Rs 485 и ethernet в чем отличие

Мы говорим IP, подразумеваем Ethernet. Мы говорим Ethernet, подразумеваем… что?

Не сравнивать зеленое и твердое

Сравнение RS-485 и Ethernet

Параметры среды обмена

RS-485

Ethernet 1 Гбит/с

Максимальная длина участка

Скорость // тип передачи

Зависит от длины и качества кабеля.
До 10 Мбит/с на участках до 10 м;
62,5 кбит/с на участках от 1 км // симплекс

По медному кабелю 1 Гбит/с // дуплекс

Количество узлов в сети

256 с учетом магистральных усилителей

Шина (последовательно от устройства к устройству)

При сравнении параметров RS-485 и Ethernet можно сделать несколько выводов:

1. Кабель везде нужен хороший, и де-факто это будет UTP (FTP) 5-й категории.

2. Ethernet более удобен в прокладке, поскольку можно сделать ответвление от любого хаба.

3. Ethernet имеет явное преимущество в скорости обмена. Однако современный СКУД имеет малый трафик, поэтому высокая скорость обмена не слишком востребована.

5. В сравнении с километровой линией RS-485, 100 метров «по меди» у Ethernet кажутся мизерными. Однако для большинства современных городских, офисных и промышленных объектов такого расстояния вполне достаточно, особенно если речь идет о подключении к существующей сети.

Явные преимущества Ethernet

Не стоит забывать о массово производящемся, а следовательно недорогом и знакомом широкому кругу специалистов оборудовании для Ethernet-передачи по оптоволокну и радиоканалу.

Кроме того, можно использовать уже имеющиеся локальные сети, а это позволяет в большинстве случаев в разы экономить кабель и работы по его прокладке. Тем более, что генерируемые устройствами СКУД потоки данных незначительны (в отличие, например, от видеоустройств), и использование существующей сетевой инфраструктуры не вызывает никаких технических затруднений.

Топологии Ethernet «звезда» и особенно «кольцо» увеличивают надежность системы, ведь в данном случае при проблеме с проводами на одном контроллеры, остальные контроллеры будут работать в штатном режиме (в отличие от «шины» у RS-485).

Ethernet предполагает отсутствие дополнительных кабелей и устройств (разного рода конвертеров), воткнутых в USB- или COM-порты системного блока. Таким образом монтажных работ на «приемном конце» нет в принципе

Рис. 1. Современный IP-контроллер с разъёмом RJ-45

IP качественно меняет СКУД

Использование IP-протокола позволяет качественно изменить СКУД, внедрение этой системы и ее обслуживание.

Массовая и понятная технология

Меняется уровень обслуживающего персонала. Важнейшим достоинством Ethernet является массовое применение уже отработанной технологии и, как следствие, наличие недорогого проверенного сетевого оборудования, программного обеспечения и многотысячной армии квалифицированных специалистов и продвинутых пользователей.

Каким должен быть настоящий IP контроллер

Увеличение объема передаваемых данных и скорости обмена дают возможность:

Однако для получения очевидного выигрыша IP-устройство должно полноценно использовать стек протоколов IP с возможностью выполнения милых сердцу продвинутого пользователя команд ping, а также настройки IP-адреса через локальную сеть либо вручную, либо с помощью DHCP.

Стоило ли ради таких мучений уходить от старого доброго RS-485? Настоящая IP-СКУД просто обязана обеспечивать смену IP-адреса контроллера через Ethernet без прыжков по стремянкам с ноутбуком.

Web-панель: удобство и надежность

Конфигурирование устройства по локальной сети разумнее всего осуществлять через Web-панель, которая становится неотъемлемой принадлежностью «продвинутых» IP-контроллеров. Аналогичный путь в свое время прошли IP-камеры. Если раньше для некоторых потребность во встроенном Web-сервере IP-камер была неочевидна, то сейчас де-факто практически все серьезные модели его имеют, обеспечивая просмотр и администрирование из браузера.

Помимо несомненного удобства при пуско-наладке, Web-панель является основой для устойчивости системы. Так, компьютер с установленной программой может выйти из строя, а дистрибутив программы утерян. Тогда управление и просмотр изображения с IP-камер, а в нашем случае с параметрами точек прохода, может осуществляться с любого компьютера в сети через Web-панель (разумеется, с необходимой защитой от несанкционированного доступа).

Наличие WEB панели довольно четко разделяет полноценные IP-контроллеры и древние маломощные системы на RS-485, наскоро переделанные в «почти IP» с помощью разного рода переходников. Разработчики и рады были бы втиснуть туда панель, но на нее у старичков родом из прошлого тысячелетия (имеются в виду контроллеры) просто «не хватает мозгов». Присутствие же панели гарантирует существенный уровень вычислительной мощи и долгую работу изделия без морального устаревания, с возможностью реализации разнообразных сетевых решений и протоколов не только сегодня, но и в будущем.

Рис. 2. Web-панель управления контроллером

Ближайшие перспективы

На сегодня IP, являясь наиболее распространенным протоколом, объединил мир, стер различия в расстояниях и породил системы нового уровня. Сетевое устройство становится доступно в любой точке, и различные приложения могут получить к нему доступ одновременно. Настройка устройства через Web-панель «разгружает» программу от несвойственных ей «приземленных» параметров (время открытия/задержки, тип замка, IP-адрес, и т.п.).

СКУД без ПО

Полная совместимость

Современный рынок предлагает самые разные варианты СКУД, и все они в той или иной мере справляются с классическими задачами контроля доступа. На наш взгляд, уже сейчас, строя перспективную распределенную систему, стоит обратить внимание на «умненькие» IP-контроллеры. Если же система не слишком большая, хорошо «ложится» на топологию «шина», а на объекте нет локальной сети, то проверенные контроллеры с RS-485 по прежнему решат все традиционные задачи управления доступом. Эпоха IP-СКУД только начинается, и время вхождения в нее каждый выбирает сам.

Самые лучшие перспективы имеет внедрение IP оборудования СКУД на объектах с развитой сетевой инфраструктурой, таких как объекты энергетики, нефтегаза, транспорта – объектов, где уже имеются надежные каналы связи.

Для таких объектов традиционно важны надежность и возможность удаленного контроля и администрирования. И тут оборудование на базе IP протоколов проявляет себя во всей красе; такое оборудование может быть интегрировано в существующую инфраструктуру практически без изменения коммуникаций. «Малыми деньгами» можно создать единую систему управления доступом на объектах с громадной протяженностью.

В рамках развитой сетевой инфраструктуры контроллеры СКУД могут показать себя и с другой стороны: как источник сбора и передачи информации. Вместо общепринятых кнопок и герконов к входам контроллера СКУД могут быть подключены источники данных от технологического (или любого другого) оборудования. Наработанный за десятилетия опыт работы с данными в области СКУД может быть эффективно использован для мониторинга состояния и управления самыми разными системами и комплексами.

Источник

RS-485 против Ethernet в системах СКУД: попробуем разобраться?

В настоящее время преимущества сетевых систем контроля и управления доступом ни у кого уже не вызывают сомнений – возможность централизованного ведения базы данных пропусков, учет рабочего времени, удаленное управление устройствами ограничения доступа давно уже стали стандартом де-факто для проектируемых систем. Также в отдельную категорию необходимо вынести желание заказчика иметь распределенную комплексную систему безопасности, в которую входят, помимо системы СКУД, системы видеонаблюдения, охранно-пожарной сигнализации, оповещения, защиты периметра. В данный момент времени существуют две основные архитектуры построения сетевых СКУД – на базе протокола RS-485 и на базе протокола Ethernet. Попробуем разобраться, какая из них удобнее.

Немного истории

RS-485 – полудуплексный многоточечный последовательный интерфейс передачи данных. Передача данных осуществляется по одной паре проводников с помощью дифференциальных сигналов. Разница напряжений между проводниками одной полярности означает логическую единицу, разница другой полярности – нуль.
Стандарт RS-485 совместно разработан двумя ассоциациями: Ассоциацией электронной промышленности (EIA – Electronics Industries Association) и Ассоциацией промышленности средств связи (TIA – Telecommunications Industry Association). Ранее EIA маркировала все свои стандарты префиксом RS (рекомендованный стандарт). Многие инженеры продолжают использовать это обозначение, однако EIA/TIA официально заменил RS на EIA/TIA с целью облегчить идентификацию происхождения своих стандартов. На сегодняшний день различные расширения стандарта RS-485 охватывают широкое разнообразие приложений, этот стандарт стал основой для создания целого семейства полевых шин, широко используемых в промышленной автоматизации.
В стандарте RS-485 для передачи и приема данных часто используется единственная витая пара проводов. Процедуры совместного использования линии передачи требуют применения определенного метода управления направлением потока данных. Наиболее широко распространенным методом является использование сигналов RTS (Request To Send) и CTS (Clear To Send).
Электрические и временные характеристики интерфейса RS-485:

Ethernet (эзернет, от лат. aether – эфир) – пакетная технология компьютерных сетей, преимущественно локальных.
Стандарты Ethernet определяют проводные соединения и электрические сигналы на физическом уровне, формат пакетов и протоколы управления доступом к среде – на канальном уровне модели OSI. Ethernet в основном описывается стандартами IEEE группы 802.3. Ethernet стал самой распространенной технологией ЛВС в середине 90-х годов прошлого века.
Технология Ethernet была разработана вместе со многими первыми проектами корпорации Xerox PARC. Общепринято, что Ethernet был изобретен 22 мая 1973 года, когда Роберт Меткалф (Robert Metcalfe) составил докладную записку для главы PARC о потенциале технологии Ethernet. Но законное право на технологию Меткалф получил только через несколько лет. В 1976 году он и его ассистент Дэвид Боггс (David Boggs) издали брошюру под названием Ethernet: Distributed Packet-Switching For Local Computer Networks.
Меткалф ушел из Xerox в 1979 году и основал компанию 3Com для продвижения компьютеров и локальных вычислительных сетей (ЛВС). Ему удалось убедить DEC, Intel и Xerox работать совместно и разработать стандарт Ethernet (DIX). Впервые этот стандарт был опубликован 30 сентября 1980 года. Он начал соперничество с двумя крупными запатентованными технологиями token ring и ARCNET, которые вскоре были похоронены под накатывающимися волнами продукции Ethernet.
В зависимости от скорости передачи данных и передающей среды существует несколько вариантов технологии. Независимо от способа передачи стек сетевого протокола и программы работают одинаково практически во всех вариантах. Ввиду огромного количества разнообразных стандартов протокола Ethernet, многие из которых устарели, не успев даже появиться, рассмотрим лишь несколько основных:
100BASE-T – общий термин для обозначения стандартов, использующих в качестве среды передачи данных витую пару. Длина сегмента до 150 м. Включает в себя стандарты 100BASE-TX, 100BASE-T4 и 100BASE-T2.
100BASE-LX WDM – стандарт, использующий одномодовое оптоволокно. Максимальная длина сегмента 15 км в полнодуплексном режиме на длине волны 1310 нм и 1550 нм. Интерфейсы бывают двух видов, отличаются длиной волны передатчика и маркируются либо цифрами (длина волны), либо одной латинской буквой A(1310) или B(1550). В паре могут работать только парные интерфейсы, с одной стороны передатчик на 1310 нм, а с другой – на 1550 нм.
1000BASE-T, IEEE 802.3ab – стандарт, использующий витую пару категорий 5e или 6. В передаче данных участвуют все 4 пары. Скорость передачи данных – 250 Мбит/с по одной паре.

Рассматриваемые интерфейсы в системах контроля и управления доступом

Первым на рынок систем безопасности пришел и прочно там закрепился интерфейс RS-485, так сложилось ввиду его широкого распространения на рынке промышленных микроконтроллеров, в то время когда Ethernet еще только-только начал появляться в сфере высоких технологий. На текущий момент времени львиная доля рынка систем СКУД, как, впрочем, и систем охранно-пожарной сигнализации, безоговорочно принадлежит RS-485.
Контроллеры СКУД, передающие данные по протоколу RS-485, чаще всего недороги. Микросхемы, организующие шину, стоят очень дешево, схемотехника готового устройства чрезвычайно проста – все эти факторы, безусловно, говорят в пользу RS-485.
Рассмотрим процесс передачи данных по шине RS-485. Центральный контроллер (Мастер-контроллер) или компьютер обеспечивает загрузку в память контроллера данных о пропусках, временных графиках доступа. Логика контроллера самостоятельно принимает решения о пропуске того или иного человека. После совершения прохода контроллер обеспечивает выгрузку событий о проходах в базу данных компьютера (Мастер-контроллера). Пропускная способность шины и, как следствие, количество контролеров на одной шине обычно не имеют принципиального значения, в связи с тем, что работа по добавлению новых пропусков и передаче событий может происходить в фоновом режиме, одновременно с функционированием проходной.
Казалось бы, если все работает, зачем изобретать что-то новое, но развитие технологий не останавливается, задачи по обеспечению безопасности с каждым днем становятся все сложнее, развитие программного обеспечения для систем контроля и управления доступом начинает опережать аппаратную составляющую.
И сразу же начинают возникать проблемы. Допустим, нам требуется управлять одной или несколькими проходными в реальном времени, используя сложные нестандартные правила. Например, применяя одновременно несколько способов идентификации (например, по карте, отпечатку пальца и лицу), практикуя правила двух или трех карт, задействовав для разных групп людей разные устройства идентификации. Обычно контроллер не может решить эту задачу самостоятельно в автономном режиме. Подобные сложные решения обычно реализуют, управляя контроллером непосредственно с компьютера, используя контроллер просто как интерфейсный модуль, через который подключены считыватели и устройства ограничения доступа. Одновременный обмен данными уже с 15 контроллерами по шине RS-485 вызывает неприемлемые для пользователя задержки в работе системы – открытия турникета при поднесении карты приходится ждать по несколько секунд. Ускорить данный процесс техническими ухищрениями практически невозможно в связи с «идеологией» организации шины RS-485. Все устройства, подключенные к этой шине, опрашиваются последовательно, одно за другим, а если учесть маленькие скорости передачи данных шины RS-485, то легко сделать вывод, что большую систему контроля и управления доступом, использующую сложные методы идентификации на шине RS-485, построить практически невозможно.
Перечисленные выше недостатки в ряде систем СКУД проявляются даже на уровне простых решений. Например, если во время добавления пользователей в бюро пропусков попытаться с рабочего места охранника открыть турникет вручную из программного обеспечения, то команда открытия турникета дойдет со значительной задержкой.
Решить данную проблему можно, заменив протокол передачи данных. Новый протокол должен обеспечивать параллельную передачу данных с тем, чтобы команды и данные передавались не всем устройствам по очереди, а необходимому устройству сразу. Также необходимо увеличить скорость передачи данных. И последнее, новый протокол должен быть максимально распространенным для обеспечения совместимости с существующими сетевыми устройствами и будущими разработками. Используя распространенный протокол, можно быть уверенным, что строящаяся система контроля и управления доступом сможет получить развитие в будущем. Идеально, если протокол сможет организовать единую шину передачи данных для всех элементов комплексной системы безопасности объекта.
Обобщив все вышеуказанные тезисы, можно легко сделать вывод, что единственная на данный момент времени технология передачи данных, удовлетворяющая всем перечисленным выше требованиям, – это сеть Ethernet.
Ethernet – самая распространенная в мире сеть передачи данных. Оборудование и протоколы передачи данных, использующие эту сеть, непрерывно развиваются. Благодаря большой распространенности микроконтроллеры, поддерживающие сеть Ethernet, значительно подешевели и, соответственно, цена на контроллеры СКУД может быть невысокой. Также сети Ethernet уже имеются в каждом офисе и предприятии, соответственно при использовании данной сети не потребуются дополнительные затраты на прокладку проводов.
Давайте обобщим основные преимущества использования сети Ethernet для организации СКУД:

Но, как известно, любая, даже самая совершенная, система имеет недостатки. Рассмотрим недостатки контроллеров СКУД, использующих шину Ethernet.

Перечисленные выше недостатки шины Ethernet не идут ни в какое сравнение с получаемыми, в конечном счете, возможностями.
Чтобы наиболее полно оценить разницу в технологиях, давайте рассмотрим функциональные характеристики контроллера СКУД STS-407, использующего шину Ethernet, и сводную характеристику контроллеров СКУД ряда ведущих российских и зарубежных производителей, использующих шину RS-485 (табл. 1):

Практическая проверка

Для того чтобы наиболее полно увидеть картину рынка СКУД на сегодняшний день, было решено произвести небольшое исследование. Было разработано и отправлено два технических задания в 36 случайным образом выбранных компаний-инсталяторов систем безопасности, представленных на российском рынке. Компании были абсолютно разные: небольшие и крупные, известные и зарекомендовавшие себя на рынке и только-только начинающие свой путь.
Первое техническое задание – маленький офис с одним турникетом на входе. Из требований было выдвинуто: фотоидентификация, две камеры видеонаблюдения, учет рабочего времени, общее количество сотрудников 120 человек. Результаты были в принципе предсказуемы заранее, хочется сразу предупредить, что средняя цена решений получилась условной, это объясняется разной политикой компаний (где-то, например, явно завышена цена на монтажные работы и сильно опущена на оборудование), а также разными регионами расположения компаний инсталляторов. Получившиеся результаты выглядят примерно так:
1. 25 компаний предложили простое решение с контроллерами различных производителей на базе шины RS-485, видеонаблюдение было предложено как отдельная система, не связанная с системой СКУД; средняя цена оборудования для данного решения составила 73000 руб.
2. 8 компаний предложили комплексное (СКУД интегрирован с видеонаблюдением) решение на базе контроллера, работающего по RS-485; средняя цена не сильно отличалась от предыдущего результата, будем считать ее равной 73000 руб.
3. 3 компании предложили комплексное решение (СКУД интегрирован с видеонаблюдением) на базе контроллера с шиной Ethernet. Это решение оказалось незначительно дороже всех остальных и в среднем обойдется клиенту в 78000 руб.
Второе техническое задание было не простым. Один из крупных объектов нефтегазовой промышленности: 12 проходных, разнесенных по территории, 8 из них связаны с серверной (находящейся в административном здании) локальной компьютерной сетью, на 2 есть телефонная связь и свободная витая пара, но нет возможности установки компьютера, расстояние до административного здания 1100 и 3300 м, 2 проходные без линий связи, расстояние 1600 и 2000 м прямой видимости до административного здания. Воздушные лини связи не разрешены, кабельные канализации существуют, но доступ к ним не разрешен. Требования: количество сотрудников 17000 человек, глобальный режим запрета повторного прохода AntiPassBack, учет рабочего времени, возможность использования биометрических сканеров и т.п., также было предъявлено требование по интеграции с видеонаблюдением (на каждой проходной 2 камеры, минимум по 7-8 к/с). Результаты оказались очень интересны:
1. От 7 компаний за два дня внятного ответа получить не удалось.
2. 1 компания через 3 часа прислала ТЗ к авторам этой статьи с просьбой предложить решение.
3. 16 компаний предложили однотипные решения, которые выглядели примерно так: на каждой проходной устанавливается компьютер, к которому подключаются по RS-485 контроллеры СКУД и видеокамеры. Все компьютеры разными способами организуют между собой локальную сеть. Там, где нет возможности устанавливать компьютеры, используются преобразователи интерфейса RS-485 в Ethernet. Средняя цена такого решения получилась: оборудование – 2530000 руб., работы и расходные материалы – 1980000 руб.
4. 12 компаний предложили использовать Ethernet-контроллеры, которые разными способами (хDSL, WiFi-технологии) образуют локальную сеть. Для организации видеонаблюдения использовались IP-технологии. Средняя цена такого решения: оборудование – 2150000 руб., работы и расходные материалы – 1550000 руб.
Из нашей практической проверки можно сделать следующие выводы:

Но в рамках нашего исследования тенденция, обозначенная выше, прослеживалась достаточно четко.

Выводы

Прогресс не стоит на месте, последнее десятилетие в мире невооруженным глазом видна тенденция бурного роста компьютерных технологий, вычислительных мощностей и огромных скоростей передачи данных. Многие эксперты считают, что в недалеком будущем нас ждет «глобальная сетевая интеграция» на основе Internet. Учитывая вышесказанное, рано или поздно все, или почти все, системы, которые используют передачу данных, благополучно перейдут на протокол Ethernet. Яркий пример тому – системы охранного телевидения: несколько лет назад у IP-видеонаблюдения было огромное количество противников, но время все расставило на свои места, и сейчас мы видим, что IP-видео медленно, но неотвратимо вытесняет с рынка классические схемы построения систем видеонаблюдения. Хотя многие эксперты в области СКУД считают, что протокол Ethernet «избыточен» для систем СКУД, что он слишком «широкий» и «быстрый», мы с уверенностью можем сказать, что в IT-технологиях «слишком быстро» не бывает. Никто не знает, какие требования к системам СКУД будут предъявлены завтра, и запас скорости точно не будет лишним, а сегодня можно существенно упростить и удешевить систему комплексной безопасности объекта, использовав единую шину передачи данных для всех ее элементов (СКУД, видеонаблюдение, ОПС) и проложив один информационный кабель вместо толстого жгута проводов. Учитывая все вышеизложенное, я думаю, что не слишком сильно ошибусь, предположив, что не пройдет и двух-трех лет до того момента, когда принцип построения СКУД на Ethernet станет считаться классическим.

Источник: «Алгоритм Безопасности» № 4, 2008 год

Источник