سیستم های کنترل دسترسی در آسانسور

در سال های اخیر سیستم های کنترل دسترسی کاربرد فراوانی یافته اند . در این مقاله ابتدا به بررسی انواع این سیستم ها پرداخته و سپس سیستم های خاص کنترل دسترسی برای آسانسور تشریح می شوند.
ابتدا به تعریف حروف اختصاری به کار گرفته شده می پردازیم :

ACS : Access Control System
ACS به مغنای سیستم کنترل دسترسی
EACS : Elevator Access Control
EACS به معنای سیستم کنترل دسترسی در آسانسور
ACU : Access Control Unit
ACU به معنای قسمت کنترل دسترسی
تعریف ساده : منظور از یک سیستم کنترل دسترسی، سیستمی است که بر پایه یکی از مکانیزم های شناسایی (که در این مطلب بطور مفصل معرفی خواهند شد) به جایگزینی یک قفل وکلید مکانیکی می پردازد.
به طور مثال در یک سیستم AC که با روش رمز شناسایی (PIN) کار می کند، با وارد نمودن یک رمز خاص قفل برقی متصل به چارچوب در، عمل نموده و در باز می شود.
برمبنای این تعریف یک سیستم AC به رفع مشکل ذاتی تمام سیستم های مکانیکی مزیت دارد و آن محدودیت تکثیر کلید است به طوری که برای یک قفل فقط می توان یک کلید را مشابه سازی نمود و برای افراد مختلف استفاده کرد. بدیهی است که در صورت گم شدن کلید امنیت قفل خدشه دار می گردد.
سهولت اختصاص کلیدهای شناسایی مختلف به یک قفل و نیز سهولت حذف و مدیریت کلیدها از مهمترین مزایای بهره گیری از یک سیستم AC می باشد.
دیاگرام پایه یک سیستم کنترل دسترسی :
بخش ACUدر واقع یک سوئیچ یا یک آرایه سوئیچ کنترل شونده به IDمی باشد که به همراه قفل برقی و بخش تغذیه آن (همانطور که خواهیم دید) امکان کنترل آسانسور را فراهم می کند و نیازی به بخش های قفل برقی وتعذیه آن نیست.
دراینجا به تشریح روش های مختلف شناسایی در ACUهای مختلف می پردازیم.
شناسایی یا اختصاص کلید در ACU بصورت تلفیق یک یا چند روش شناسایی زیر انجام می شود:
بخش IDS (ID Source –Controlled switch) 1:
بخش IDS که ممکن است در ACU ادغام شده باشد تامین کننده کد شناسایی ID برای ACUمی باشد به عنوان مثال IDSمی تواند یک کارت خوان مغناطیسی باشد.
شناسایی مبتنی بر PIN :
در این روش شناسایی یک عدد حداقل دو رقمی می باشد که از طریق یک صفحه کلید نصب شده بر پانل IDS دریافت می شود. در سیستم های قدیمی این روش به عنوان تنها روش ورود ID استفاده می شود و در سیستم های جدید PINبا روش های شناسایی دیگر که در زیر خواهد آمد ترکیب می گردد.
شناسایی مبتنی بر کارت :
در این روش کد شناسایی عدد 4 الی 10 رقم در کارت ذخیره می گردد و IDS به کمک یک کارت خوان، این کد را از کارت می تواند بخواند.
کارت های مورد استفاده از این قرارند:
الف)کارت مغناطیسی :
کارت های مغناطیسی پر استفاده ترین نوع کارت می باشند. در این کارت ها اطلاعات شناسایی که ممکن است علاوه بر ID شامل نام ودیگر مشخصات باشد، یک نوار مغناطیسی به عرض تقریبی یک سانتیمتر در یک طرف کارت ذخیره می شود. کارت خوان این نوع کارت ها به یکی از دو صورت دستی یا اتوماتیک عمل می کند در نوع دستی کارت باید از داخل شکاف کارت خوان و مقابل هد مربوطه کشیده شود و در نوع اتوماتیک کارت از یک دریچه وارد کارت خوان شده و پس از خواندن ID از همان دریچه یا دریچه دیگر تحویل می شود. در سیستم های ACS بیشتر نوع دستی استفاده می شود.

ب) کارت RFID :
کارت ها و کلیدهای RFID، کد خود را با امواج RF به کارت خوان انتقال می دهند.این کارت ها به دو دسته اکتیو و پسیو تقسیم می شوند. کارت های اکتیو دارای باطری بوده و کد خود را تا فاصله 10 متر انتقال می دهند وبیشترین کاربرد آنها در سیستم های ورود بدون کلید (RKE)می باشد. نمونه بارز آن تگ های مورد استفاده سیستم در پارکینگ اتوماتیک می باشد.
تگ های پاسیو بدون باطری بوده و در نتیجه محدودیت عمر کم تگ های باطری دار را ندارند ولی فاصله خواندن آنها به حداکثر 1 متر محدود بوده و پر کاربردترین آنها تگ های بدون تماس 125 KHzهستند. این کلیدها در انواع مختلف کارت، Key fobو ساعت مچی موجود بوده و دارای 64 بیت حافظه RAMجهت نگهداری 10 رقم IDمی باشند. می توان گفت که بیشتر از 95% سیستم های ACSامروزی که کارت خوان دارند از کارت های بدون تماس KHz125 وبافاصله خواندن بین cm20 – 5 استفاده می کنند. از مهمترین مزایای استفاده از این نوع کارت ها و IDSها این است که نیازی به حتی دیده شدن کارت توسط IDS نیست و بنابراین می توان IDS را در دل دیوار یا پشت در نصب نمود و در نتیجه ایمنی را افزایش داد. همچنین می توان کیف حامل کارت را به IDS نزدیک نمود (Remote Keyless Entry) .
ج) کارت های بارکد:
کارتهای که بر روی آن ظبق استانداردهای خاص کدهائی به صورت خطوط کنار هم چاپ گردیده اند که پس از اسکن شدن توسط کارت خوان کد آنرا شناسائی و برای سیستم کنترل ارسال می نماید .
شناسایی مبتنی بر Biometrics :
خصوصیات برخی اعضای بدن مانند اثر انگشت، فرم هندسی دست، الگوهای عنبیه و تصویر رگ ها در شبکیه چشم در مورد هر شخص منحصر بوده و از این رو با سنجش (iris)آنها به کمک سنسورهای ویژه می توان از آنها به عنوان IDشخص استفاده نمود. در این میان سنسورهای اثر انگشت به علت قیمت پایین تر وسهل الاستفاده بودن کاربرد فراوانی در سیستم های ACS یافته اند.
بخش ACU :
ACU هسته مرکزی یک سیستم ACSرا تشکیل می دهد (در ساده ترین شکل) ACUپس ازدریافت ID از طرف IDS به جستجوی این ID در لیست ID های معتبر تعریف شده در حافظه خود می پردازد و در صورت یافتن آن رله سوئیچ را به مدت زمان مشخص (بین 1 تا 5 ثانیه ) وصل می کند. سیستم ساده تشریح شده در شکل 1 جواب گوی تمامی کاربردهای ما نیست.شکل 2 سیستم ACS کامل را نشان می دهد.
در اینجا به تشریح بخش های مختلف این ACS می پردازیم.
-ورودی دیجیتال جهت سنسور وضعیت :

درسنسور وضعیت در، یک کلید مغناطیسی می باشد که در چارچوب نصب شده و با نزدیک شدن بخش آهنربا که بر روی در نصب شده وضعیت باز یا بسته بودن آن را تشخیص داده و از طریق یک ورودی دیجیتال به اطلاع ACUمی رساند.
-ورودی کلید شصتی :
این کلید به یک ورودی دیجیتال ACUوصل شده و همانند کلید اف اف می توان از داخل اتاق، در را برای مهمان باز نمود. برخی ACUها با فراهم آوردن امکان اتصال چندین IDSو نیز چندین سوئیچ به صورت کنترل متمرکز برای چند در استفاده می شوند. لیست IDها یا کلیدهای معتبر به چندین صورت در حافظه غیر فرار ACU تعریف می شوند در حالتی که ACSدارای “کی پد” باشد دریافت IDها و نیز حذف آنها از طریق کی پد صورت می گیرد.
در حالتی که ACSفقط کارت خوان داشته باشد ACU چندین کارت را به صورت کارت سرویس می شناسد بطوری که با ارائه هر یک از این کارت های سرویس ACUدر وضعیت دریافت کارت _کلید یا حذف آنها و …. قرار می گیرد و خلاصه در حالتی که ACSمجهز به لینک ارتباطی سریال باشد عملیات ثبت، حذف و به طور کلی مدیریت IDهای معتبر از طریق نرم افزار ارتباطی ACSانجام می شود.
-خروجی آلارم :
ACU در شرایط اضطراری مانند باز شدن در با فشار زیاد (که از طریق سنسور وضعیت مشخص می شود ) رله خروجی آلارم را که به یک آژیر متصل است فعال می کند.
-رابط ارتباطی سریال :
داشتن رابط ارتباطی سریال ویژگی بسیار مهمی برای یک ACU محسوب شده و قابلیت های فراوانی به آن می دهد. داشتن رابط سریال اغلب به مفهوم داشتن واحد زمان حقیقی یا RTCو نیز حافظه غیر فرار (Flash)زیاد نیز می باشد. در این نوع ACU ها وقایع مهم نظیر باز شدن درها به همراه IDو زمان ثبت شده و هنگام برقراری ارتباط با PC قابل مشاهده می باشند. همچنین تعریف، حذف وبطور کلی مدیریت کارت کلیدها و تنظیمات ACUاز طریق نرم افزار ارتباطی صورت می گیرد.
سیستم ACS آسانسور :
آسانسورهای موجود در مراکز عمومی مانند بیمارستان ها ، دانشگاه ها و … فقط برای پرسنل قابل استفاده اند و در نتیجه لزوم استفاده از سیستمی که در دسترسی به آسانسور و در مرحله دوم دسترسی به هر یک از طبقات را فقط در اختیار افراد مجاز قرار دهد احساس می شود . از طرفی ساختمان های مسکونی دارای امکان ورودی مستقیم از آسانسور می باشند و بنابراین در این ساختمان ها نیز حرکت به طبقات مختلف فقط در اختیار افراد ساکن در آن طبقه قرار می گیرد. بدین منظور سیستم های ACSمتنوعی جهت کنترل دسترسی و هدایت کابین به طبقات مختلف طراحی شده اند بطوری که بدون هیچ تداخلی با کنترلر اصلی آسانسور عمل کرده و هنگام نصب نیز تغییر چندانی به پانل کابین نمی دهند. بخش IDS در اکثر این سیستم های کارت خوان بدون تماس KHz125 می باشد در اینجا به تشریح مدل ACSآسانسوری می پردازیم.
کنترل کلید فراخوانی Call:
با نزدیک کردن کارت کلید تعریف شده رله سوئیچ و در نتیجه کلید Call وصل شده و کابین فراخوانی می شود. طبیعی است که کلید فراخوانی باید برداشته شده یا سیم آن قطع شود. ACS به جای این کلید یا نزدیک آن نصب می گردد.
کنترل کلیدهای طبقات به روش هر فرد یک طبقه :
در اینجا ACS داخل کابین و پانل نصب می شود بنابراین ACS به زیبایی پانل و طراحی داخل کابین لطمه نمی زند. در این حالت ACSدارای N سوئیچ می باشد که مطابق سوئیچ Mبه موازات کلید طبقه M کابین بسته می شود . با نزدیکی کارت طبقه M (چگونگی تخصیص کارت ها به طبقات در ادامه تشریح خواهد شد)، سوئیچ M و در نتیجه کلید طبقه Mوصل شده و کابین به آن طبقه می رود.
کنترل کلیدهای طبقات به روش هر فرد چند طبقه :
در اینجا نیز ACS داخل کابین و پشت پانل نصب می شود .این ترکیب امکان انتخاب بین طبقات مجاز را در اختیار فرد قرار می دهد به عنوان مثال در یک بیمارستان فرض کنید که پرسنل اداری آن فقط به طبقه امور اداری ساختمان و پرستارها به دو طبقه بیمارستان به شماره 3 و طبقه اتاق های جراحی به شماره 4 دسترسی دارند. با دریافت کارت یک پرستار دو سوئیچ SW3و SW4بسته شده و در نتیجه کلید طبقات 3 و 4 فعال می شود.
این نوع وضعیت کنترل دسترسی که یک فرد به چند طبقه دسترسی دارد بیشتر برای ساختمان های عمومی مناسب است و وضعیت اختصاص یک فرد فقط به یک طبقه (کلیه طبقات پارکینگ و همکف کنترل نمی شوند) در مورد ساختمان های مسکونی مفید است
تعریف کارت ها برای ACS آسانسور EACS :
با توجه به اینکه EACS کی پد ندارد، تعریف کارت کلیدها باید به کمک کارت های سرویس صورت گیرد در مورد ترکیب 1-4 این کار به راحتی با دو کارت سرویس تعریف Enroll و حذف Delete قابل انجام است. در مورد EACSکنترل کننده طبقات یک راه حل این است که برای هر طبقه کارت تعریف مجزا داشته باشیم در صورتی که تعداد طبقات کمتر از 5 باشد این راه حل مناسب به نظر می رسد راه حل دوم این است که EACDاز یک کارت سرویس تعریف استفاده کند و مجهز به یک نمایشگر یک یا دو رقمی شماره طبقه باشد با اولین بار نشان دادن کارت تعریف شماره طبقات یک نشان داده شده و EACSتمامی کارت های کلید دریافتی را به عنوان کارت کلید آن طبقه فرض می کند با هر بار کشیده شدن کارت تعریف شماره طبقه افزایش یافته و EACS کارت طبقه و به همین ترتیب کارت های تمامی طبقات را دریافت می کند پس از nامین نمایش کارت تعریف EACS به وضعیت عادی (کنترلی) بر می گردد. از یک کارت تعریف دوم می توان به عنوان کارت افزایش سریع شماره طبقات استقاده کرد به طور مثال این کارت شماره طبقه را 5 تا افزایش می دهد وکارت تعریف اصلی یکی یکی برای تعریف یک کارت کلید برای طبقه 12، 2 بار کارت دوم وسپس دو بار کارت اصلی کشیده می شوند.