Аннотация

В данном дипломном проекте решается задача проектирования системы физической защиты трансформаторного завода. Проведен анализ объекта защиты и угроз безопасности, сформулированы требования к проектируемой системе охраны.

В расчетно-проектной части дипломного проекта были произведены анализ угроз безопасности объекта, обоснование структуры системы охраны, выбор технических средств, приведены необходимые расчеты.

В специальной части диплома рассчитаны вероятности безотказной работы и интенсивности отказов подсистемы СКД и подсистемы видеонаблюдения

Рассмотрены организационно-экономические вопросы, в разделе охраны труда проведен расчет освещения, вентиляции в помещении, где находится оператор видеонаблюдения.

Техническое задание

Разработать систему физической защиты объекта будет входить: подсистемы видеонаблюдения, подсистемы контроля и управления доступом, подсистемы защиты периметра, подсистема охранной сигнализации.

Подсистема видеонаблюдения должна обеспечивать:

- визуальное отображение информации контролируемых зон;

- полный контроль местности в местах вероятного проникновения злоумышленников;

- разрешение не менее 400-450 ТВЛ

- исключение уязвимых мест, при котором возможен обход системы видеонаблюдения;

- возможность оповещать оператора о произошедших нарушениях в контролируемых зонах;

- непрерывную запись со всех камер в течение не менее 5 дней с частотой обновления не менее 5 кадров в секунду на канал

- камеры должны выдерживать температурный режим от -30 до +40 градусов Цельсия

Подсистема контроля и управления доступом должна обеспечивать:

- контроль доступа (при входе и выходе) персонала и посетителей на территорию охраняемого объекта через проходные, а также в здание склада готовой продукции с помощью бесконтактной карты-пропуска;

- контроллеры должны иметь возможность подключения не менее 2-х считывателей, работающих по протоколу TouchMemory, количество ключей/событий в памяти контроллера не менее 1000 / 300, удаленность считывателей от контроллера не менее 5 метров;

- бесперебойную работу в случае отключения основного питания в течение не менее 12 часов.

Подсистема защиты периметра должна обеспечить:

- полное перекрытие территории завода 1455,5 метров от несанкционированного доступа персонала и посторонних лиц на территорию предприятия, минуя контрольно-пропускной пункт

- высота забора должна быть не меньше 2 метров в высоту, и углублена в землю не менее на 0.3 метра

Подсистема охранной сигнализации:

- защиту от проникновения на территорию охраняемого объекта и помещения;

- поступление всех тревожных извещений (сработки охранных и тревожных извещателей) на пульт централизованного наблюдения с отображением зоны сработки;

- ведение журнала событий о постановке и снятии помещений с охраны в течение недели;

- автономность системы в случае нарушения режима электроснабжения

Изучение подсистемы видеонаблюдения и охранной сигнализации на факт отказа и ложных срабатываний отдельных элементов системы (т.е не сработки) и ложных срабатываний. Нахождения решения минимизация ложных срабатываний и не сработки. Расчет надежности системы видеонаблюдения и охранной сигнализации.

Введение

Проблема надежной защиты информационных и материальных ценностей в различных предприятиях, организациях и учреждениях в современных условиях является весьма актуальной. Повышение общего уровня криминогенной обстановки вызывает необходимость перехода от решения проблемы обеспечения безопасности на локальном уровне, при котором одной угрозе соответствует одно средство защиты, к решению проблемы на более высоком уровне, которое в частности, подразумевает применение комплексной системы защиты, включающей в себя средства охранно-пожарной сигнализации, контроля доступа и видеоконтроля, объединенные общей системой управления и предназначенные для совместной работы.

При проектировании таких систем наиболее целесообразным является применение системного подхода, который предполагает декомпозицию системы на отдельные функциональные подсистемы, количество которых определяется реальным спектром угроз безопасности для рассматриваемого объекта.

При обеспечении комплексной безопасности объекта важную роль играют технические средства охранно-пожарной сигнализации, видеонаблюдения и контроля и управления доступом. Правильный выбор и применение данных средств на объекте позволяет обеспечить высокую надежность защиты объекта от внутренних и внешних видов угроз и опасных ситуаций. Кроме того, отсутствие должного подхода к процессу выбора и применения технических средств ОПС понижает уровень безопасности и приводит к неоправданно высоким затратам на обеспечение требуемого уровня защищенности.

Грамотно спроектированные системы охранно-пожарной сигнализации, видеонаблюдения и контроля и управления доступом позволяют обеспечить раннее обнаружение возможного вторжения и тем самым предотвратить несанкционированный доступ на территорию, в здания, на отдельные этажи и в помещения объекта. В то же время их функционирование остается незаметным для персонала предприятия и не создает препятствий для санкционированного доступа персонала и посетителей предприятия в разрешенные для них зоны. Важно иметь в виду тот факт, что применение технических систем не устраняет необходимость контроля со стороны человека, но значительно повышает эффективность работы службы безопасности, особенно при наличии многочисленных зон риска, что имеет место на крупных предприятиях, к которым относится объект защиты.

Целью дипломного проекта является создание надежной системы защиты предприятия, функционирование которой направлено на защиту деятельности сотрудников, информационных и материальных ценностей от внутренних и внешних угроз.

1 РАСЧЕТНО-ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ

1.1 Общие сведения о производственном комплексе

Уфимский производственный комплекс представляет комплекс из двух заводов под одной крышей общей площадью 60 тысяч квадратных метров.

Количество работников завода равно 2000 человек. Завод осуществляет производство высокотехнологичной продукции, на новейшем импортном оборудование. Стоимость продукции выпускающим заводом варьируется от десятков тысяч до нескольких миллионов рублей.

Завод состоит и главного корпуса, который объединяет в себе административный корпус, административно-бытовой корпус и производственный корпус. Так же имеется здание которое размещает готовую продукцию. В соответствии с РД 78.36.006-2005 «Выбор и применение средств охранной, тревожной сигнализации и средств инженерно-технической укрепленности для оборудования объектов» данный объект по категории значимости относится к классу БI. Общий план трансформаторного завода, а так же планы корпусов приведен в приложениях А-Е.

1.2 Категорирование помещений

Определение "категория охраняемого объекта" установлено ГОСТ Р 50776-95 "Системы тревожной сигнализации. Часть 1. Общие требования. Раздел 4. Руководство по проектированию, монтажу и техническому обслуживанию".

Категория охраняемого объекта – комплексная оценка состояния объекта, учитывающая его экономическую или иную (например, культурную) значимость в зависимости от характера и концентрации сосредоточенных ценностей, последствий от возможных преступных посягательств на них, сложности обеспечения требуемой надежности охраны.

Выбор варианта оборудования объекта средствами охранно-пожарной определяется важностью помещений объекта, видом и размещением ценностей в этих помещениях. Согласно РД 78.36.007-99, все помещения любого объекта можно разделить условно (по виду и размещению в них ценностей) на четыре категории:

- первая категория – помещения, где размещены товары, предметы и изделия особой ценности и важности, утрата которых может привести к особо крупному или невосполнимому материальному и финансовому ущербу, создать угрозу здоровью и жизни большого числа людей, находящихся на объекте и вне его, привести к другим тяжким последствиям.

Обычно к таким помещениям относятся: хранилища (кладовые) ценностей, склады хранения оружия и боеприпасов, помещения с постоянным хранением наркотических и ядовитых веществ, а также секретной документации и других, особо ценных и особо важных товарно-материальных ценностей;

- вторая категория – помещения, где размещены ценные и важные товары, предметы и изделия, утрата которых может привести к значительному материальному и финансовому ущербу, создать угрозу здоровью и жизни людей, находящихся на объекте.

К таким помещениям можно отнести: спецархивы и спецбиблиотеки, сейфовые комнаты, помещения хранения табельного огнестрельного оружия, радиоизотопных веществ и препаратов, ювелирных изделий, предметов старины, искусства и культуры, денежных средств, валюты и ценных бумаг (главные кассы объектов);

- третья категория – помещения, где размещены товары, предметы и изделия повседневного спроса и использования. К таким помещениям относятся: служебные, конторские помещения, торговые залы и помещения промышленных товаров, бытовой техники, продуктов питания и т. п.;

- четвертая категория – помещения, где размещены товары, предметы и изделия технологического и хозяйственного назначения.

К таким помещениям можно отнести: подсобные и вспомогательные помещения, помещения с постоянным или временным хранением технологического и хозяйственного оборудования, технической и конструкторской документации и т. п.

В соответствии с данной классификацией все помещения здания можно разделить на следующие:

- касса

- кабинет управляющего

- кабинет главного бухгалтера

- кладовая ценностей, резервная кладовая

- серверная

- архивы

- подсобные помещения

- прочие помещения

Подгруппы для данных помещений приведены в таблице 1.1

Таблица 1.1

Категории помещений банка

1.3 Анализ угроз безопасности

В настоящее время промышленные предприятия являются объектами наиболее пристального внимания со стороны конкурентов, особый интерес возникает, когда это предприятие начинает производство новой продукции до этого не производившейся в регионе. Так же наладка или смена старого оборудования увеличивает число потенциальных лиц заинтересованных в нужной им информации.

Уфимский производственный комплекс является новым объектом, который только начал производство продукции. Безопасность таких объектов должна быть на порядок выше обычного.

Рассмотрим существующие угрозы безопасности:

- угроза несанкционированного доступа на территорию завода

- угроза несанкционированного доступа в помещения административного корпуса

Угроза несанкционированного доступа

Возможность несанкционированного доступа на территорию завода может заключаться в проникновении лиц, мандат которых не подразумевает эту возможность. Следует выделить несколько частных угроз, в том случае если злоумышленник оказался на охраняемой территории. В первых это хищение готовой продукции завода изготовителя, причем возможен вариант кражи сотрудниками предприятия. Во-вторых, это возможность проникновения в административный корпус здания завода с целью хищения секретной информации, кражи денежных и иных материальных средств.

1.4 Расчет и разработка системы видеонаблюдения

Подсистема охранного телевидения предполагает использование как уличных видеокамер, для контроля периметра и внутренней территории охраняемого объекта.

Уличные видеокамеры должны выдерживать температурный диапазон от -40°С до +40°С и быть защищены от повышенной влажности.

Выбор каждой конкретной телевизионной камеры начинают с определения необходимого поля зрения объектива по горизонтали (V) и вертикали (H), а также расстояния до объекта контроля (D). По этим данным углы зрения необходимого объектива по горизонтали (а_г ) и вертикали (а_в ) определяют по формулам:

(1.1)

; (1.2)

где V, H – поле зрения объектива по горизонтали и вертикали, м;

D – расстояние до объекта контроля, м.

Затем определяют фокусное расстояние объектива f:

; (1.3)

; (1.4)

где w_м и h_м – размер ПЗС-матрицы по горизонтали и вертикали, мм (таблица 2.1);

f_г и f_в – фокусные расстояния объектива по горизонтали и вертикали, мм.

Таблица 1.2

Размеры матриц

Из значений f_г и f_в выбирают меньшее для охвата всего необходимого поля зрения. Затем выбирают стандартный объектив с ближайшим меньшим фокусным расстоянием, который обеспечивает несколько большее поле зрения.

Далее определяют минимальную деталь объекта контроля, которая может различаться при использовании в системе видеонаблюдения камер с объективами, соответствующими рассчитанным значениям:

; (1.5)

; (1.6)

где R- разрешение телевизионной камеры, ТВЛ;

D – расстояние до объекта контроля, м;

S_г , S_в – размеры минимальной различимой детали изображения (МРД) по горизонтали и вертикали, мм.

После этого рассчитанное значение размера МРД по горизонтали сравнивают с показателями, приведенными в таблице 1.3 «Размер МРД в зависимости от задачи видеоконтроля» .

Таблица 1.3

Размер МРД в зависимости от задачи видеоконтроля

Целевые задачи видеоконтроля:

1) обнаружение:

- общее наблюдение за обстановкой;

- верификация тревоги от системы охранной сигнализации;

- обнаружение всех перемещающихся в определенном направлении;

2) различение:

- контроль наличия посторонних;

- наблюдение за работой сотрудников;

- контроль за подходом посторонних лиц к запретной зоне или чужому имуществу;

3) идентификация:

- получение четкого изображения лица любого человека, который подходит к зоне (или находится в ней), позволяющего впоследствии узнать ранее незнакомого человека;

- идентификация записанного изображения с хранящимся в базе данных;

- определение номера автомобиля.

Объективы с большим фокусным расстоянием или с трансфокатором применяются для периметровых систем наблюдения или в случаях, когда необходимо рассмотреть небольшие объекты и их детали.

Первый вариант, предусматривающий установку небольшого количества видеокамер, значительно упрощается монтаж системы видеонаблюдения и ее сервисное обслуживание. Подобная система организации охраны территории гораздо быстрее адаптируется к периметрам сложной формы. К тому же она менее подвержена воздействиям внешних факторов, так как располагается внутри охраняемого объекта, позволяет более качественно контролировать территорию и дальние подступы к ограждению. Разумеется, такое решение потребует установки дополнительного оборудования, это внешние датчики, тревожные интерфейсы.

Второй вариант предусматривает использование видео – детекторов движения, во втором варианте предусмотрена дополнительная аппаратура, для определения возможной угрозы и настройки обзора камер. Первый вариант, установление камер видеонаблюдения вдоль ограждения – экономия на поворотных механизмах. Кроме того, эти камеры не нуждаются в управлении, без особых проблем можно вести постоянную видеозапись всей площади охраняемого объекта и контролировать небольшую полосу отчуждения вокруг периметра. Такая система охранного телевидения малоуязвимая, при поломке одной камеры, не просматриваться будет лишь не большой участок периметра, не зависит от количества деревьев и зданий на охраняемой территории. При таком варианте нет необходимости ставить внешние датчики тревоги. Недостатки системы – большое количество камер, соответственно большое количество необходимого кабеля, низкая частота опроса камер, сложность монтажа иобслуживания системы видеонаблюдения.

Рассмотрим первый вариант, при котором максимальная зона контроля будет равна 100 метром. В этом случае при малой зоне контроля увеличивается вероятность проникновения нарушителей за счет сужения области просмотра на малых расстояниях, поэтому такие зоны желательно перекрывать другими видеокамерами или тревожной сигнализацией.

Максимальное расстояние видеоконтроля составляет (D) 100 метров, при этом необходимое поле зрения объектива уличной камеры по горизонтали (V) будет составлять 30 - 40 м., по вертикали (H) 30 - 40 м.

В первую очередь рассчитаем углы зрения необходимого объектива:

Определяем фокусное расстояние объектива для ПЗС матрицы формата 1/3 дюйма. Формат 1/3 дюйма берется для уменьшения фокусного расстояния с целью уменьшения размера мертвой зоны.

Далее определяем размеры минимально различимой детали (МРД). Для расчёта используется значение разрешения телевизионной камеры равное 450 ТВЛ

Размеры минимально различимой детали S_г > 15 мм, что соответствует целевой задаче видеоконтроля – обнаружению.

При охране периметра территории объекта вдоль забора выделяют зону отторжения не менее 2 метров, в которой не должны находиться посторонние предметы, деревья, кустарники, высокая трава и другие преграды. Весь периметр разбивают на прямолинейные участки и устанавливают размеры контролируемых зон. Телевизионную камеру, контролирующую участок периметра, располагают на поворотном/наклонном устройстве и оборудуют объективом с трансфокатором или без него

Вычислим расстояние (D) при этом зона отображения по горизонтали и вертикали будет равна 2 метрам

Гарантированная полоса контроля, в этом случае будет равна 2 метрам по горизонтали так и по вертикали.

Рассмотрим второй вариант при котором максимальная зона контроля будет равна 50 метром. при этом необходимое поле зрения объектива уличной камеры по горизонтали (V) будет составлять 30 - 40 м., по вертикали (H) 30 - 40 м., и будут настроены на 100 метров.

При таком расположении камер дополнительные технические средства защиты периметра не потребуются так как достигается требуемый уровень визуального контроля.

Найдем ширину зоны контроля при расположении камер в 50 метрах друг от друга

м

м

Ширина зоны контроля по горизонтали равна 20 метров, в нашем случае такой необходимости нет поэтому остановимся на первом варианте.

Что бы свести к минимуму ширину зоны контроля, которая не превышает двух метр максимальное расстояние между камерами будет равно 90 метров.

Видеокамеры, устанавливаемые в местах въезда и выезда в промышленный комплекс должны соответствовать целевой задаче видеоконтроля – идентификации, так как необходим контроль транспортных средств, а так же лиц которые ими управляют. Таким образом, согласно таблице 3 «Размер МРД в зависимости от задачи видеоконтроля» для осуществления распознавания и прочтение номерных знаков значение МРД будет равно 4 мм.

Необходимое поле зрения объектива камеры установленной на КПП по горизонтали (V) составляет 3 м., по вертикали (H) – 2 м., а расстояние до объекта контроля (D) 4 м.

Определим угол зрения камеры видеонаблюдения по горизонтали, который соответствовал бы требуемому значению МРД. Для расчёта используется значение разрешения телевизионной камеры равное 450 ТВЛ.

Угол зрения камеры видеонаблюдения по горизонтали должен быть не более 25,36°.

В результате расчета определили, что для идентификации объекта угол зрения камеры видеонаблюдения по вертикали не должен превышать 36°.

Углы зрения камер по вертикали и горизонтали соответствуют полю зрения по горизонтали V=3 м., и вертикали H=2 м.

С помощью полученных значений углов обзора камеры видеонаблюдения, определим фокусные расстояния объектива по вертикали и по горизонтали

Необходимое поле зрения объектива камеры установленной на входе в административный и административно-бытовой корпуса целью, которой является контроль всех входящих и выходящих работников и посетителей завода по вертикали (V) равна 2 м., по горизонтали (H) составляет 2,5 м., ., а расстояние до объекта контроля (D) 3 м

Определим угол зрения камеры видеонаблюдения по горизонтали, который соответствовал бы требуемому значению МРД. Для расчёта используется значение разрешения телевизионной камеры равное 450 ТВЛ.

Таким образом, углы поля зрения по горизонтали и вертикали составляют соответственно 17,06 и 24,45 градусов.

С помощью полученных значений углов обзора камеры видеонаблюдения, определим фокусные расстояния объектива по вертикали и по горизонтали

В таблице 1.4 «Перечень альтернатив уличных камер видеонаблюдения» приведен перечень альтернатив уличных камер видеонаблюдения. При подборе альтернатив учитывались следующие характеристики:

- фокусное расстояние – 8 мм;

- разрешение – не менее 450 ТВЛ;

- рабочий диапазон температур – от -40°С до +40°С

- чувствительность не менее 0,05 лк

В качестве оптимальной альтернативы выбирается альтернатива с наименьшей стоимостью.

Таблица 1.4

Перечень альтернатив уличных камер видеонаблюдения

Информация с камер видеонаблюдения поступают в соответствующие центры оперативного реагирования на устройства регистрации (видеорегистраторы) и далее отображается на мониторе. Расположения камер и дежурных частей приведены в Приложении Б.

Запись информации должна осуществляться при наличии движения в контролируемой зоне. Соответственно видеорегистратор должен быть оборудован детектором движения. Информацию, поступающую с камер видеонаблюдения, необходимо хранить в течение 5 дней. Объем необходимого дискового пространства рассчитывается по формуле:

(1.7)

где b – размер одного кадра (в байтах),

N – количество каналов,

k – частота обновления кадров,

T – необходимое время непрерывной записи.

Размер одного кадра черно-белого изображения со степенью сжатия 70 % – составляет 45 кбайт. Согласно плану размещения оборудования системы видеонаблюдения (Приложение Б) N =28 . Время непрерывной записи T = 5 дней = 432000 секунд, значение k = 6 к/с. Тогда:

V = 45 кбайт ∙ 28 ∙ 6 к/с ∙ 432000 сек = 3265920000 кбайт = 3265 Гбайт.

Так как запись видеоинформации производится при сработке детектора движения то существующий объем памяти можно сократить. Исходя, из рекомендации память можно сократить в 3 раза. Объем необходимой памяти будет равен 1088 Гбайт.

Таким образом, при постоянной записи изображения с камер видеонаблюдения объем дискового пространства должен быть равным 1,5 Тб.

В таблице 1.5 «Перечень альтернатив видеорегистраторов» приведен перечень альтернатив видеорегистраторов. При подборе альтернатив учитывались следующие характеристики:

- количество видеовходов – 28;

- общая ёмкость встроенных HDD – 1,5 Тб;

- наличие детектора движения;

- разрешение записываемого видео;

Таблица 1.5

Перечень альтернатив видеорегистраторов

Инфракрасные прожекторы применяются в качестве подсветки для камер видеонаблюдения в том случае, когда естественный свет не дает получение четкого видеоизображения в условиях низкой освещенности и полной темноты. Дальность подсветки зависит от мощности излучателя и может варьироваться от 18 до 400 метров. Таблица 6 отображает конъюнктуру сегодняшнего рынка ИК прожекторов.

Определим мощность ИК подсветки. При определении необходимой чувствительности ТК во внимание должно приниматься следующее:

- тип источника освещения (спектральная характеристика);

- освещенность сцены;

- коэффициент отражения объекта контроля;

- коэффициент пропускания объектива.

Освещенность ПЗС матрицы можно вычислить следующим соотношением:

– Средняя яркость объекта в люксах

– коэффициент пропускания обьектива, обычно варьируется в значениях от 0,75 до 0,95 ,берется усредненное значение равное 0,8

F- Светосила объектива, на рынке присутствуют от сверхчувствительных до слабо чувствительных, среднее значение берется 1,2 зависит от установки диафрагмы.

Таблица 1.6

Коэффициент отражения объекта контроля

При проектировании системы охранного освещения, чтобы подобрать оптимальное количество осветительных приборов, расстояние между ними и направление светового конуса, проводят светотехнический расчет индивидуально для каждой контролируемой зоны.

Чтобы рассчитать освещенность от N источников в определенной точке, необходимо знать световую отдачу источников света; расстояние между каждым из них и освещаемым объектом; угол падения света. Светотехнический расчет основывается на законах распространения, отражения и поглощения излучения различных длин волн (лампы при этом рассматриваются как точечные источники света, а освещенные стены – как вторичные распределенные источники). Его проводят для группы характерных точек в несколько итераций с учетом чувствительности телекамер.

При расчете ИК-подсветки следует принимать во внимание, что ПЗС-матрицами разных типов используется лишь до 15% световой энергии ИК-прожектора.

Световая отдача источника I (лм) определяется следующим образом:

(1.10)

– коэффициент светоотдачи источника

P – мощность лампы.

Исходя и выше приведенных формул вычислим мощность ИК подсветки:

R – расстояние до объекта наблюдения которое равно 100 метров

– освещенность матрицы ПЗС которое равно 0,05 люкс

Произведем расчет освещенности на матрице, которую даст выбранная подсветка с мощностью 40 Вт

Световая отдача источника I (лм) определится следующим образом:

0,2

Средняя яркость объекта в люксах описывается следующим соотношением

Лк

В итоге освещенность ПЗС матриц камеры будет равна:

Данный уровень освещенности на матрице даст хорошее качество изображения, так как минимальная чувствительность камеры равна 0,05Лк .

Таблица 1.7

Перечень альтернатив ИК прожекторов

Название	Критерии
	Потребляемая мощность, (ватт)	Дальность излучения, (метр)	Температурный диапазон эксплуатации,	Цена, руб.	Наработка на отказ (час)
ИКП 150-20	75	200	-30…+40	16598	7000
IR-294	60	100	-30…+40	9680	7500
BDS60-8DS	80	200	-50…+50	35561	8000
STI-2230D	30	80-60	-40…+40	9000	6000
AEGIS UFLED	45	110	-50…+50	18645	8500

Монитор – это та часть подсистемы видеонаблюдения, с которой непосредственно взаимодействую персонал охраны.

Для комфортного просмотра 28 камер на экране предлагается использовать 4 монитора с диагональю 20 дюймов. Выбранный видеорегистратор имеет видеовыход VGA, что необходимо учесть при выборе монитора. Основное требования к монитору – обеспечение максимального удобства и комфортности наблюдения.

В таблице 2.7 «Перечень альтернатив видеомониторов» указан перечень альтернатив видеомониторов. При их подборе учитывались следующие характеристики:

- диагональ – 20 дюймов;

- время отклика – 5 мс;

- разрешение экрана – 1680x1050;

- контрастность;

- наличие VGA-интерфейса.

Таблица 1.8

Перечень альтернатив видеомониторов

Для оценки каждой альтернативы используются несколько критериев. Показатель каждого критерия для всех элементов нормируется:

Для «положительных» критериев:

Для «отрицательных» критериев:

.

Затем для каждого из критериев вводятся весовые коэффициенты. Рассчитывается показатель выгоды для каждой альтернативы, определяется как сумма произведений значимости критериев на вес выбранного критерия. Та альтернатива, которая обладает наивысшим значением функции и будет наилучшей.

, (1.11)

где – вес критерия,

– значение критерия.

Для построения оптимальных вариантов системы по данному морфологическому множеству воспользуемся методом полного перебора. Суть метода заключается в том, что просчитываются выгоды и издержки от реализации всех вариантов системы и выбирается требуемое число лучших с точки зрения отношения выгод к издержкам. Всего таких вариантов:

, (1.12)

где n – число мероприятий,

K – число альтернатив i-го мероприятия.

Необходимо для каждого элемента выбрать критерии, по которым будет производиться оценка.

На основании полученных данных методом полного перебора находятся лучшие варианты реализации системы физической безопасности. Поиск осуществляется по целевой функции:

, (1.13)

где В – выгоды,

И – издержки.

Таблица 1.9

Морфологическая матрица для подсистемы вмдеонаблюдения

Общее количество вариантов построения подсистемы видеонаблюдения составляет:

Таблица 1.10

Значения критериев в относительных единицах для камер видеонаблюдения

Таблица 1.11

Значения критериев в относительных единицах для видеорегистраторов

Таблица 1.12

Значения критериев в относительных единицах для ИК-подсветки

Таблица 1.13

Значения критериев в относительных единицах для мониторов

Подсчитывая выгоды и издержки для каждой альтернативы строим следующую таблицу отношений выгод к издержкам.

Таблица 1.14

Отношения выгод к издержкам альтернатив для подсистемы видеонаблюдения

Наилучшее сочетание альтернатив представлено в таблице 1.15

Таблица 1.15

Наилучшее сочетание альтернатив для подсистемы видеонаблюдения

1.5 Размещения средств охранной сигнализации и СКД

Интегрированная система безопасности на основе программного комплекса Lyric

Достоинства программного комплекса Lyrix:

- Объединение оборудования разного назначения от различных производителей в единую систему. Программный комплекс Lyrix организует взаимодействие между подсистемами безопасности: системой контроля доступа, охранной и пожарной сигнализации, системой аналогового и цифрового теленаблюдения. При этом встроенный аппарат реакций позволяет автоматизировать действия системы в случае необходимости - при получении соответствующих сигналов от одной или нескольких подсистем

- Масштабируемость - эффективная работа на объектах разного масштаба. Используемые технологии и архитектурные решения в ПК LyriX обеспечивают его работу на малых, средних и крупных системах

- Высокая надежность и живучесть обеспечивается тем, что работоспособность системы в целом не зависит от отдельных модулей. При выходе из строя отдельных рабочих станций и серверов, нагрузка динамически перераспределяется между исправными компьютерами

Система контроля и управления доступом на базе сервера Lyrix поддерживает оборудование фирмы Apollo. СКУД в сеИнтерфейсный модуль – AIM(4SL)

Считыватель – ProxPoint

Идентификатор - ProxCard II

Турникет - Твиксер

В качестве исполнительного механизма фирма-изготовитель рекомендует выбрать турникет фирмыGunnebo Entrance Control

Программный комплекс Lyrix поддерживает несколько фирм производителя оборудования для охранной сигнализации. Одной из них является фирма Apollo. Рассмотрим типовое решение для установки охранной сигнализации:

Охранная панель – AIO-168

Интегрированная система безопасности на основе программных комплексов «Интегра-СКД» и «Интегра-ОПС»

«Интегра-СКД» осуществляет разделение пользователей на группы и разграничение прав доступа для каждой группы. Для каждого пользователя или группы пользователей могут задаваться различные условия доступа, определяющие совокупность помещений и территорий объекта, в которые можно проходить в заданные дни и время суток. Например, ряд групп сотрудников не имеет права доступа в здание после окончания рабочего дня и в выходные дни. Для посетителей устанавливается ограничение по доступу, например, в складские и служебные помещения

Система контроля и управления доступом на базе программного продукта «Интегра-СКД» поддерживает оборудование:

Контроллер – Nothern(N-1000)

Считыватель – Parsec(NR-A09)

Идентификатор – SlimProx

Турникет - Твиксер

- Наблюдение и анализ. Система собирает показания датчиков, анализирует их и определяет их соответствие установленным нормам. Система позволяет контролировать целый набор параметров и оценивать состояние по нескольким датчикам, находящихся в одном или разных помещениях.

- Реакция на тревожное событие. При срабатывании охранного или пожарного датчика на рабочем месте охраны выводится сигнал тревоги и видеоизображение с места события с указанием на плане объекта.

- Управление исполнительными устройствами. Для облегчения управления охранно-пожарные датчики могут быть сгруппированы по различным логи-ческим признакам. Это позволяет ставить и снимать с охраны не только каждый датчик в отдельности, но сразу группу помещений, этаж, здание и т.д.

- Регистрация и поиск в архиве. Вся информация о срабатываниях датчиков, изменениях параметров системы, постановках и снятиях с охраны записывается в специальные архивы. Предоставляются отчеты по различным критериям — по дате, по объекту и отдельным помещениям, по характеру события.

Система охранной сигнализации «Интегра-ОПС» поддерживает следующие оборудование:

Охранная панель – Ademco-Vista501

Интегрированная система безопасности Орион

Cистема «Орион» представляет из себя интегрированную систему и обеспечивает выполнение следующих задач:

- сбор, обработка, передача, отображение и регистрация извещений о состоянии шлейфов охранной, тревожной и пожарной сигнализации

- контроль и управления доступом (управление преграждающими устройствами типа шлагбаум, турникет, ворота, шлюз, дверь и т.п.)

- видеонаблюдение и видеоконтроль охраняемых объектов

- управление пожарной автоматикой объекта

Система СКУД включает:

Контроллер – С2000-2

Считыватель – Proxy 3M

Идентификатор – Мифайр

Турникет – Gunnebo(DL-600)

Система охранной сигнализации включает:

Охранная панель – Сигнал 20П-S

Рассмотрим технические характеристики трех интегрированных систем

Таблица 1.16

Контроллеры СКУД

Таблица 1.17

Нормированные значения критериев, весовые коэффициенты, показатель выгод контроллеров СКУД.

Название	Количество считывателей	Размер памяти(карт)	Число хранимых событий	Показатель выгоды
ApolloAAN-100	1	1	1	1
Nothern N-1000	0,0212	0,00665	0,067	0,027
Орион С2000-2	0	0	0	0
Весовой коэффициент	0,6	0,2	0,2	-

Таблица 1.18

Показатель выгоды к издержкам

Название		Показатель выгоды		Цена, руб.		Отношение выгод к издержкам
1		2		3		4
ApolloAAN-100		1		50000		0,00002
Nothern N-1000	0,027		4900		0,0000055
Орион С2000-2	0		3252		0

Таблица 1.19

Охранная панель

Таблица 1.20

Нормированные значения критериев, весовые коэффициенты, показатель выгод охранных панелей.

Название	Размер памяти (событий)	Количество охранных шлейфов	Показатель выгоды
AIO-168	1	0,81	0,886
Ademco-Vista501	0	0	0
Сигнал20П-S	0	1	0,6
Весовой коэффициент	0,4	0,6	-

Таблица 1.21

Показатель выгоды к издержкам

Название	Показатель выгоды	Цена, руб.	Отношение выгод к издержкам
1	2	3	4
AIO-168	0,886	21772	0,00004
Ademco-Vista501	0	9163	0
Сигнал20П-S	0,6	2500	0,00024

На основание проведенных вычислений получается что среди контроллеров СКУД лучшим является контроллер марки ApolloAAN-100, среди охранных панелей лучшим является панель ApolloAIO-168.

Таблица 1.22

Спецификация ПК LyriX

Таблица 1.23

Спецификация оборудования СКУД LyriX-Server

Таблица 1.24

Спецификация оборудования охранной сигнализации Apollo

Таблица 1.25

ИК извещатели

Таблица 1.26

Нормированные значения критериев, весовые коэффициенты, показатель выгод охранных панелей.

Название	Зона контроля (метр)	Дополнительные возможности	Показатель выгоды
Crow(SRX-1100)	1	1	1
DSС(BV-301D)	0,578	1	0,6624
Paradox (Paradome)	0	1	0,2
Весовой коэффициент	0,8	0,2	-

Таблица 1.27

Показатель выгоды к издержкам

Название	Показатель выгоды	Цена, руб.	Отношение выгод к издержкам
Crow(SRX-1100)	1	1400	0,0004
DSС(BV-301D)	0,6624	410	0,0016
Paradox (Paradome)	0,2	970	0,0002

Исходя, из проделанных вычислений приемлемой альтернативой является ИК датчик фирмы производителя DSC торговой марки BV-301D

Таблица 1.28

Акустический извещатель

Таблица 1.29

Нормированные значения критериев, весовые коэффициенты, показатель выгод охранных панелей.

Название	Радиус действия (метр)	Минимальный размер окна (метр)	Показатель выгоды
ASC(25F)	0	1	0,1
Glasstech-AM	1	1	1
GX-252T	0,041	0	0,0369
Весовой коэффициент	0,9	0,1	-

Таблица 1.30

Показатель выгоды к издержкам

Название	Показатель выгоды	Цена, руб.	Отношение выгод к издержкам
ASC(25F)	0,1	0,0004	2100
Visonic(Glasstech-AM)	1	0,0035	2980
GX-252T	0,0369	0,0002	1650

Исходя, из проделанных вычислений приемлемой альтернативой являются акустический датчик Visonic под торговой маркой Glasstech-AM

Для выбора аккумуляторных батарей расчетаем энергопотребление системы физической безопасности. Обычно при выборе батареи пользуются разрядными таблицами или формулами, представляемыми производителями батарей. Такой метод дает самые точные результаты. Для очень грубой оценки емкости можно воспользоваться методом «Ампер-часов».

В таблице 1.31 представлены средние значении потребления электроэнергии системой видеонаблюдения, сигнализацией и системой контроля и управления доступа.

Таблица 1.31

Значение энергопотребления

Согласно требованиям необходимо обеспечить возможность бесперебойного питания в течение 8 часов. Подсистема видеонаблюдения и подсистема сигнализации должны иметь свой источник резервного питания для увеличения надежности всей системы. Общая емкость аккумуляторов источников бесперебойного питания должна составлять:

С _j = t_j I_j (1.14)

где С – суммарная емкость аккумуляторов;

t – необходимое время бесперебойной работы, t = 8 ч;

I – суммарный потребляемый ток всей подсистемой.

Суммарный ток вычисляется по формуле

I_Сум. = I₁ + I₂ +…+I_n

В среднем ток потребления активных ИК извещателей I_изв составляет0,012 мА. Общее количество активных извещателей – 35, тогда

I_изв = 0,012 ∙35 = 42 мА = 0,042 А.

В среднем ток потребления ПКП I_пкп = 0,25 А.

В итого, в соответствие с формулами (1.8), (1.9), получается суммарная емкость аккумуляторов:

С_С = 8 ч ∙ (0,25А +0,042 А) = 2,336 А∙ч.

Аналогично вычислим значение потребления тока для подсистемы видеонаблюдения.

I_к - потребление тока одной камерой

I_ик - потребление тока одним прожектором

I_р - потребление тока одним видеорегистратром

I_м - потребление тока одним монитором

I_к = 0,3 ∙28 = 8,4 А.

I_ик = 3,3 ∙20 = 66 А.

I_р = 5 ∙2 = 15 А.

I_м = 3 ∙10 = 30 А.

Суммарная емкость аккумуляторов равна:

С_В = 8 ч ∙ (8,4А +66А+15А+30А)=995,2 А∙ч.

Исходя из полученного значения потребления тока, целесообразно использовать генератора тока. В качестве источника тока будет использован дизельный генератор.

1.6 Анализ характеристик заграждения и выбор наилучшего варианта

Заграждение предназначено для создания рубежа безопасности периметра на особо важных объектах с целью предотвращения проникновения на охраняемую территорию.

Заграждение «Кром» полотно представляет собой сварную сетчатую решетку, выполненную методом точечной сварки из прутка диаметром 5 мм и имеющую несколько горизонтальных ребер жесткости.

Полотно с помощью фиксатора, закреплено на опоре выполненной из стали толщиной 2мм в виде прямоугольной трубы сечением 60х90 мм, установленной в грунте или на бетонный цоколь в зависимости от заказа. Расстояние между опорами 2,8 м. В конструкции заграждения предусмотрен противоподкоп: при монтаже полотно заграждения заглубляется в грунт на 0,3м по всему периметру.

Высота заграждения - 2,5 м, высота над грунтом с противоподкопом -2,2 м. Комплект заграждения «КРОМ» на 110 м. Срок службы не менее 15 лет

Заграждение «Махаон - стандарт» имеет высокую степень заводской готовности, минимальные сроки монтажа, отличается эстетичностью, позволяющей органично вписаться в городскую инфраструктуру и придать объекту современный внешний вид, адаптировано к любому ландшафтному дизайну и не ограничивает визуальное пространство прилегающей территории.

Высота заграждения 2,7м, противоподкопное заглубление 0,3м и длина секции 3,1м.

Заграждение предназначено для охраны периметров объектов различного назначения в качестве физического препятствия, а также для установки различных средств обнаружения: радиолучевых, проводно-волновых, вибрационных. По длине всего периметра на заграждении предусмотрена кабельная трасса из оцинкованного металлического короба для защиты чувствительного и сигнализационного кабеля вибросейсмических приборов обнаружения, питающего кабеля и систем освещения.

Применяется для производственных и складских территорий, образовательных учреждений, общественных зданий, аэропортов, объектов силовых ведомств.

Для увеличения высоты «Махаон-стандарт» и создания дополнительного препятствия применяются козырьковые заграждения различной конфигурации. Срок службы не менее 15 лет.

Заграждение «Метол» высота заграждения над уровнем грунта 2,3 м, противоподкопное заглубление – 0,3м, длина от 15 м. Заграждение предназначено для охраны периметров объектов различного назначения в качестве физического препятствия, а также как элемент конструкции для установки средств обнаружения: радиолучевых проводно-волновых, вибрационных и других технических средств обнаружения. По длине всего периметра на заграждении предусмотрена кабельная трасса из металлического оцинкованного короба для защиты чувствительного и сигнализационного кабеля вибросейсмических приборов обнаружения, питающего кабеля и систем освещения. Для создания дополнительного препятствия применяются козырьковые заграждения различной конфигурации. Срок службы не менее 10 лет.

Заграждения “Паллада-8”Высота секции от 2 м, длина секции 3,1м. Заграждение предназначено для охраны периметров объектов различного назначения в качестве физического препятствия, а также как элемент конструкции для установки средств обнаружения: радиолучевы, проводно-волновых, вибрационных. По длине всего периметра на заграждении предусмотрена кабельная трасса из металлического оцинкованного короба для защиты чувствительного и сигнализационного кабеля вибросейсмических приборов обнаружения, питающего кабеля и систем освещения..

Таблица 1.15

Время преодоления периметра перелазом

Представленные варианты ограждения и их характеристики представлены в таблице 1.16

Таблица 1.16

Основные характеристики ограждающих средств

Наилучшим вариантом является заграждение под названием «Кром» которое удовлетворяет техническим требованиям так и сроком службы.

1.7 Оценка риска

Основными сущностями, которые составляют понятие «вредное воздействие», являются объект воздействия, средство реализации воздействия и реализатор воздействия.

Под объектом воздействия будем понимать элементы, непосредственно подвергающиеся этому воздействию. Этими элементами могут быть информация и материальные ценности, хранимые и обрабатываемые на предприятии. Реализатором вредного воздействия является лицо, непосредственно совершившее данное воздействие.

Реализаторами могут быть сотрудники предприятия, посетители или посторонние лица, в роли которых могут выступать конкуренты (они же могут быть и посетителями) или же лица, желающие совершить хищение. Сотрудники предприятия могут стать реализаторами вредных воздействий в случае если они недобросовестны, либо недовольны своим финансовым или социальным положением и как следствие желают навредить отдельным работникам или предприятию в целом. Недобросовестность работников проявляется в их некомпетентности или халатности.

Средства реализации вредного воздействия включают в себя инструменты и пути реализации этого воздействия. Инструментами реализации являются механические, технические и другие инструменты и приспособления, предназначенные для реализации данного воздействие по выбранному пути реализации. Наличие различных путей реализации вредных воздействий является естественным следствием наличия уязвимых мест в системе защиты предприятия.

Проникновение на рассматриваемый объект возможно по следующим основным путям:

- через проходную. Этот способ проникновения может быть реализован с использованием утерянной или украденной карты-пропуска, по причине невнимательности охраны на проходной, по предварительному сговору с сотрудниками охраны либо группой вооруженных злоумышленников (вероятность данного события ничтожно мала).

- через КПП.

- через системы контроля и управления доступа в административном и административно-бытовом корпусе.

- через ограждение периметра.

На рисунке 1.2 представлен план электрозавода

Рисунок 1.2 – План электрозавода

Путь, выбираемый злоумышленником, зависит от многих условий, таких как цели проникновения, осведомленность злоумышленника о структуре предприятия и имеющихся средствах защиты, техническая оснащенность злоумышленника и т. п. Предполагается, что злоумышленник вначале находится в неохраняемой части (A0). С целью выявления элементов пространственного размещения предприятия, влияющих на защищенность предприятия от рассматриваемого вида несанкционированных действий (угроз) строится топологическая модель пространственного размещения предприятия. Топологическая модель объекта в виде графа представлена на рисунке

Рисунок 1.3 – Топологическая модель объекта в виде графа

Рассмотрим распределение вероятностей перемещения нарушителя по территории объекта, при этом необходимо рассмотреть все возможные направления перемещения нарушителя. На рисунке 1.4 показана диаграмма графа, моделирующая поведение преступника, составленная по топологической модели объекта.

Рисунок 1.4 – Модель поведения злоумышленника

Путь, выбираемый злоумышленником, зависит от многих условий, таких как цели проникновения, осведомленность злоумышленника о структуре предприятия и имеющихся средствах защиты, техническая оснащенность злоумышленника и т. п. В условиях неопределенности относительно выбора злоумышленника начала пути проникновения примем вероятности выбора того или иного направления действий равными. На рисунке 15 показана диаграмма графа, моделирующая поведение преступника, составленная по топологической модели кафедры.

Для получения исходных данных о времени преодоления защитных барьеров злоумышленником могут быть использованы следующие методы:

- метод экспертных оценок;

- статистические методы;

- проведение специальных испытаний

Для получения исходных данных о времени преодоления защитных барьеров злоумышленником был использован метод экспертных оценок с привлечением пяти экспертов, как наиболее экономически выгодный с точки зрения затрат времени на устранение априорной неопределенности относительно значений показателей, влияющих на защищенность предприятия от угроз информационной безопасности.

Оценки значимости экспертов приведены в таблице 1.32.. Экспертные оценки и результирующие средние значения показателей с учетом значимости экспертов приведены в таблице 1.32.

Рассмотрим значимость экспертов привлеченных для оценки параметров системы защиты от несанкционированного доступа в таблице 1.32

Таблица 1.33

Значимость экспертов

Экспертные оценки и результирующие средние значения показателей времени преодоления нарушителем барьеров в минутах приведены в таблице 1.34

Таблица 1.34

Экспертные оценки параметров системы защиты от несанкционированного доступа

- время проникновения злоумышленником на территорию через линию периметра заграждения Тоз=14 мин;

- время проникновения на территорию через проходную в административном корпусе Топ=20 мин;

- время проникновения на территорию через проходную в административно-бытовом корпусе Топ=20 мин;

- время прохода внутри корпусов Ток=7 мин;

- время проникновения на территорию через КПП Токпп=22,5

- время проникновения на склад Тос=14

- время задержания нарушителя сотрудниками подразделения охраны Тн = 1,5

- время проникновения в помещение через окно То=5,6

- время проникновения в помещение производственного цеха Топц=19,3

- время удаления нарушителя из производственного комплекса Тоу=6,3

Определим соответствующие интенсивности

Заменим значения элементов матрицы смежности вершин графа на значения переходных вероятностей, которые имеют смысл вероятности событий: – удаления злоумышленника из охраняемых помещений; – преодоления барьера злоумышленником (при условии выбора данного пути проникновения и условии, что преступник не был до сих пор схвачен).

Для расчета переходных вероятностей используются следующие параметры систем защиты; – интенсивность событий удаления злоумышленника из охраняемых помещений; – интенсивность событий преодоления злоумышленником защитного барьера.

Период времени, в течение которого может быть злоумышленником может быть совершено не более одного перехода из одного помещения в другое определяется исходя из выражения

; (1.15)

где - сумма интенсивностей всех событий в системе.

Тогда получаем матрицу переходных вероятностей, которая имеет вид, представленный в таблице 1.35

Таблица 1. 35

Матрица переходных вероятностей

Далее находиться значение ∆t:

1,869 мин

При ∆t=1,869 мин. матрица переходных вероятностей примет вид, представленный в таблице 1.35

Соответственно с формулами вычислим вероятности событий преодления барьера злоумышленником и удаления злоумышленика из охраняемой территории

Таблица 1 .36

Значения переходных вероятностей

Для дискретного времени , состояние злоумышленника определится в результате решения системы уравнений Колмогорова-Чепмена вида

, (1.17)

где – вероятность нахождения злоумышленника в -м состоянии после интервалов времени.

Вероятность доступа в -й элемент пространства после интервалов времени рассчитывают по формуле

, (1.18)

где – вектор-строка начального состояния системы; – квадратная матрица переходных вероятностей; – вектор-столбец анализируемого состояния, который имеет все нулевые элементы и одну единицу, которая стоит в позиции, соответствующей порядковому номеру анализируемого состояния.

- определяет начальное положение злоумышленника вне помещений объекта информатизации.

В таблице 1.36 представлены вероятности появления злоумышленника в корпусах завода

Таблица 1.37

Вероятности нахождения злоумышленника в корпусах завода

Таким вероятность того что злоумышленник не проникнет на территорию трансформаторного завода равна 0,867, что является достаточно высоким показателем защищенности объекта.

C помощью программного пакета MathCad рассчитываем вероятности нахождения злоумышленника в помещениях

Вероятность нахождения злоумышленника за территорией трансформаторного завода P1(k)

Вероятность нахождения злоумышленника на территории трансформаторного завода P2(k)

Вероятность нахождения злоумышленника в административном корпусе трансформаторного завода P3(k)

Вероятность нахождения злоумышленника в административно-бытовом корпусе трансформаторного завода P4(k)

Вероятность нахождения злоумышленника на КПП P5(k)

Вероятность нахождения злоумышленника на складе трансформаторного завода P6(k)

Вероятность нахождения злоумышленника в производственном корпусе трансформаторного завода P7(k)

1.8 Расчет вероятности безотказной работы подсистем физической защиты

Подсистема видеонаблюдения

Структурная схема для расчета надежности системы пожаротушения приведена на рисунке 1.1 Произведем ее декомпозицию на пять блоков:

- блок 1 – камеры видеонаблюдения;

- блок 2 – инфракрасные прожекторы;

- блок 3 – линии связи, по которым передается сигнал от камер видеонаблюдения на регистратор и монитор

- блок 4 – видеорегистратор;

- блок 5 – монитор.

Рисунок 1.6 – Структурная схема для расчета надежности системы видеонаблюдения

Из опыта известно, что показатели безотказности элементов каждого элемента равны:

(1.20)

– наработка до отказа

- интенсивность отказов

Определим вероятности безотказной работы для каждого блока:

- блок 1: , поскольку отказ любого комплекта датчиков не приведет к отказу системы;

- блок 2:;

- блок 3:;

- блок 4: ;

- блок 5: .

Вероятность безотказной работы системы видеонаблюдения определяется по формуле 2.3:

С помощью математического пакета Mathcad были получены графики изменения вероятностей безотказной работы в зависимости от времени, равному 1 году

Рисунок 1.7 - Вероятности безотказной работы отдельных блоков и системы в целом

Интенсивность отказов блоков численным методом определяется по соотношению 2.4:

(1.21)

График зависимости интенсивностей отказов от времени для системы видеонаблюдения приведен на рисунке 1.8

Рисунок 1.8 – График зависимости интенсивностей отказов от времени

В результате выяснили, что к концу года эксплуатации вероятность безотказной работы системы видеонаблюдения становится менее 0,4.

Подсистема СКД и охранной сигнализации

Логическая структура СКД и охранной сигнализации представлена на рисунке 1.9

Рисунок 1.9 - Логическая структура СКД и охранной сигнализации

- блок 1 – ИК датчики;

- блок 2 – линии связи, по которым передается сигнал от датчиков на охранную панель;

- блок 3 – охранная панель;

- блок 4 – считыватель;

- блок 5 – линии связи, по которым передается сигнал от считывателя на контроллер СКУД

- блок 6 – контроллер СКУД;

- блок 7 – сервер;

Интенсивность отказов каждого из блоков соответственно равны:

Определим вероятности безотказной работы для каждого блока:

- блок 1: ;

- блок 2:;

- блок 3:;

- блок 4: ;

- блок 5: ;

- блок 6: ;

- блок 7: ;

Вероятность безотказной работы системы видеонаблюдения определяется по формуле:

График зависимости вероятности безотказной работы от времени для подсистемы СКД и сигнализации представлен на рисунке 1.10

Рисунок 1.10 - Вероятности безотказной работы отдельных блоков и системы в целом

График зависимости интенсивностей отказов от времени для системы СКД и сигнализации приведен на 1.11

Рисунок 1.11 – График зависимости интенсивностей отказов от времени

Вероятность безотказной работы в конце года использования системы СКД и охранной сигнализации равна 0.764

2 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Общие сведения о программном продукте LyriX

Программный комплекс LyriX является интеллектуальной основой современной интегрированной системы безопасности. Его назначение - организация эффективного взаимодействия между различными подсистемами ИСБ и управление ими. LyriX - это программный комплекс с удобным настраиваемым интерфейсом, сочетающий в себе надежностью гибкостью, масштабируемой архитектуре. Программный комплекс LyriX является распределенной системой.

Программный комплекс LyriХпозволяет строить крупные многофункциональные интегрированные системы безопасности крупных и средних предприятий. Особенно эффективно его применение на таких объектах, как заводы, аэропорты, банки, офисы крупных компаний, институтов и любые другие объекты, на которых требуется мощная централизованная система доступа, охраны и мониторинга систем безопасности. Благодаря архитектуре программный комплекс LyriХ и используемым при его разработке технологиям, он может функционировать практически на любой платформе и управлять системой, построенной на базе оборудования практически любого производителя.

С точки зрения архитектуры в программном комплексе LyriX можно выделить следующие модули:

Консоль - визуальная оболочка, интерфейс, позволяющий пользователю общаться с системой, то есть конфигурировать, управлять объектами и оборудованием, а также получать сообщения от системы, наблюдать ее общее состояние;

Драйверы - модули, подключаемые к системе и работающие с оборудованием или реализующие функционал отдельных подсистем;

Ядро - модули, отвечающие за внутреннюю работу системы;

База данных LyriX.

Структура программного комплекса LyriX представлена на рисунке 2.1

Рисунок 2.1 - Структура программного комплекса LyriX

2.2 Настройка сервера СКУД

Для запуска сервера необходимо запустить ядро системы, драйвера оборудования, а так же первоначальные настройки. Процесс запуска ядра показан на рисунке 2.2

Рисунок 2.2 - Запуск ядра сервером LyriX

Вход в систему осуществляется через аутентификацию представленную на рисунке 2.3

Рисунок 2.3 - Аунтифекация

Для нормального функционирования драйвера необходимо выполнение всех требований к аппаратно-программным средствам для LyriX.

Добавлять в дерево системы драйвер и устройства Apollo следует после того, как сконфигурирован компьютер и его COM-порты, к которым подключены данные устройства, в случае прямого соединения. Автоматически вместе с панелью добавляются следующие контейнеры: аппаратура, внутренние переменные, временные зоны, группы охранных шлейфов, зоны доступа, праздники, уровни доступа, уровни доступа лифта и форматы карт и списки форматов. Создание драйвера управления Apollo показано на рисунке 2.4

Рисунок 2.4 – Создание драйвера управления

Далее надо настроить панель Apollo и выбрать тип соединения. Чтобы работать с настройками панели следует выбрать в дереве системы объект типа Панель AAN-100 . В этом случае выберем прямое подключение. На рисунке 2.5 показаны варианты связи с объектами. В случае сетевого соединения указывается IP адрес по которому происходит подключения панели, а так же TCP порт.

Рисунок 2.5 – Настройка соединения

Существуют параметры, которые, в зависимости от своих значений, требуют того или иного объема памяти панели. Одной из составляющих, требовательных к объему памяти, является информация о картах, загружаемых в панель. Другая составляющая - сообщения от оборудования, накапливающиеся в памяти панели в автономном режиме работы. Чем больше места отведено под хранение карт, тем меньше памяти останется для накопления сообщений. Максимальное количество карт которое должно хранится в памяти будет равно восьми тысячам. Рекомендуется задавать количество карт с некоторым запасом, так как, если количество активных карт, зарегистрированных в системе LyriX, превысит данное число, система будет функционировать некорректно. Настройка памяти панели показана на рисунке 2.6

Рисунок 2.6 – Настройка памяти панели

Настроим тип канала связи между панелью и удаленным устройством. В канале связи типа Полудуплекс прием и передача данных происходят последовательно, то есть панель не может начать передачу данных до тех пор, пока не завершит прием. В данном случае канал связи будет дуплексным. На рисунке 2.7 показана настройка портов и типа связи.

Рисунок 2.7 – Тип связи

Для контроллеров всех типов нужно задать физический адрес, это значение должно совпадать с адресом, выставленным переключателями на интерфейсном модуле. Также нужно указать порт панели, к которому подключен данный модуль. Настройка контролера показана на рисунке 2.8

Рисунок 2.8 – Настройка контролера

В памяти хранится четыре варианта настроек контролеров которые могут меняться администратором безопасности в зависимости от потребностей. Поменяем данные которые будут загружены в удаленный контроллер. Количество карт будет равно 1000. На рисунке 2.8 показан один из вариантов настройки считывателя

Адрес на контроллере - адрес данного считывателя, который должен совпадать с адресом, выставленным переключателями на самом считывателе.

Режим по умолчанию - режим работы считывателя по умолчанию, может принимать значения: карта, эмуляция кодового замка.

Автономный режим — режим считывателя, в который он перейдет при разрыве связи между панелью и интерфейсным модулем, обслуживающим данный считыватель.

Кодовый замок - код, который будут вводить все посетители для прохода через данный считыватель, если он находится в режиме Эмуляция кодового замка. Данное поле должно быть заполнено обязательно.

Список форматов карт — один из заранее созданных в дереве системы и настроенных Списков форматов карт . Только с форматами карт, составляющими этот список, считыватель и будет работать впоследствии.

На рисунке 2.9 показана настройка считывателя

Рисунок 2.9 – Настройка считывателя

Во вкладке настройка временных зон можно задать режимы, в которые считыватель должен переходить при активации и деактивации тех или иных временных зон. Настроим считыватель так что бы в нерабочее время карты автоматически были деактивированы. На рисунках 2.10 показана настройка временных зон.

Рисунок 2.10 – Настройка временных зон

На рисунке 2.11 показана настройка праздничных и выходных дней

Рисунок 2.11 – Настройка календаря праздников

Глобальный уровень доступалогическое понятие системы. Он позволяет хранить данные о том, какая территория может быть доступна в тот или иной момент времени, независимо от оборудования, обеспечивающего данную функциональность. Настроим систему СКД на дневную смену. Настройка глобального доступа представлена на рисунке 2.12

Рисунок 2.12 – Настройка глобального доступа

Зона доступа— логический объект системы, при помощи которого возможно контролировать местоположение владельца карты в пределах территории, обслуживаемой одной панелью Apollo. Зона доступа также является минимальной составляющей при осуществлении контроля повторного входа. Определяется зона доступа списком входных и выходных считывателей. Вход в ту или иную зону доступа фиксируется в системе и владелец карты не может повторно попасть в ту же зону ни через один из ее входных считывателей. Аналогичным образом обеспечивается контроль выходов из зоны доступа.

Для хранения информации о зонах доступа панели Apollo в системе используется контейнер Зоны доступа, автоматически добавляющийся при создании панели. К данному контейнеру нужно добавить необходимое количество объектов типа Зона доступа и задать для каждой список входных и выходных считывателей, а также другие необходимые настройки. На рисунке 2.13 осуществлена привязка считывателей на вход и выход.

Рисунок 2.13 – Задание входных и выходных считывателей

Охранная панель - объект системы, отвечающий за настройку и управление физическим объектом - охранной панелью. Панель опрашивает датчики на подключенных к ней охранных шлейфах и передает сконфигурированные сигналы на свои реле. В дереве системы объект типа Охранная панель можно добавить к контейнеру Аппаратура, который автоматически добавляется с панелью Apollo. Добавлять охранную панель следует к Аппаратуре той панели, к которой она подключена физически. После этого к охранной панели следует добавить необходимое число охранных шлейфов и реле, количество добавляемых объектов зависит от типа охранной панели. Настройка охранной панели показана на рисунке 2.14

Рисунок 2.14 – Настройка охранной панели

Охранный шлейф - вход охранной панели, к которому подключается некий датчик. На рисунке 2.15 показана настройка шлейфа

Рисунок 2.15 – Настройка шлейфа

Группа охранных зон логический объект системы, представляющий собой объединение нескольких охранных шлейфов, принадлежащих одному контроллеру. Используя это объединение, можно ставить и снимать с охраны несколько шлейфов за одну операцию. Для хранения групп охранных зон в системе существует специальный контейнер, добавляющийся автоматически вместе с контроллером, - Группы охранных шлейфов.

Рисунок 2.16 – Настройка групп охранных зон

Существует возможность настроить систему таким образом, чтобы каждый раз при проходе в группу зон человека уровень маскирования увеличивался на единицу, тем самым подтверждая команду, что группа зон маскирована (снята с охраны), а при выходе из группы зон человека - уменьшался на единицу. Таким образом, с выходом из группы зон последнего человека уровень маскирования будет становиться равным нулю, и группа будет ставиться на охрану. Возможность такой настройки системы обеспечивается наличием механизма внутренних переменных .

После того, как создана необходимая конфигурация панели, ее нужно загрузить в панель. Для этого в объект типа Панель Apollo в дереве объектов системы входим в закладку Управление. Чтобы загрузить всю информацию, касающуюся данной панели, нажимаем кнопку Загрузить всю конфигурацию

Детально представлена на рисунке 2.17

Рисунок 2.17 – Загрузка данных в панель

Вывод

Настройка системы контроля и управления доступом является непростой задачей на пути проектирования систем физической защиты. Главной задачей которой является ограничение доступа лицам, которые его не имеют. Автоматизация настройки и применения сложных шаблонов безопасности упрощает задачу настройки оборудования, а так же уменьшает количество ошибок. Сервер LyriX решает именно эту задачу.

3 ОБОСНОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СОЗДАНИЯ КОМПЛЕКСНОЙ СИСТЕМЫ ФИЗИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ЭЛЕКТРОЗАВОДА

3.1 Расчёт себестоимости создания комплексной системы физической безопасности электрозавода

3.1.1 Определение затрат времени на разработку проекта

Затраты на разработку проекта определяются на основе фактических данных с использованием метода хронометража. Этапы проектирования комплексной системы физической безопасности электрозавода представлены в таблице 3.1.

Таблица 3.1

Этапы проектирования комплексной системы физической безопасности электрозавода.

Общее время проектирования Т_проект – 65 дней. Из них 50 дней – с использованием ЭВМ.

3.1.2 Определение себестоимости эксплуатации ЭВМ

Себестоимость эксплуатации одного часа ЭВМ равна:

, (3.1)

где З_ЭВМ – суммарные затраты, связанные с эксплуатацией ЭВМ, руб.;

F_д – действительный фонд рабочего времени, час;

к_г – коэффициент готовности.

Суммарные затраты З_ЭВМ , связанные с эксплуатацией ЭВМ, определяются по формуле:

З_ЭВМ = А_ЭВМ + И_ПП + З_мат + З_рем + З_эн + П , (3.2)

где А_ЭВМ – амортизация ЭВМ, руб.;

И_ПП – стоимость программных продуктов, руб.;

З_мат – затраты на материалы, которые составляют 2% от балансовой стоимости, руб;

З_рем – затраты на текущий ремонт и обслуживание, составляют 5 % от балансовой стоимости, руб.;

З_эн – расходы на электроэнергию, руб.;

П – прочие расходы, составляют 1 % от балансовой стоимости, руб.

Амортизацию ЭВМ А_ЭВМ находится по формуле:

А_ЭВМ = Ц_ЭВМ ∙ а_ЭВМ , (3.3)

где Ц_ЭВМ – балансовая стоимость ЭВМ, руб.;

а_ЭВМ – норма амортизации.

Балансовая стоимость ЭВМ Ц_ЭВМ определяется так:

Ц_ЭВМ = Ц_обор + Ц_транс + Ц_монтаж , (3.4)

где Ц_обор – стоимость оборудования ЭВМ, руб.;

Ц_транс – затраты на транспортировку, руб.;

Ц_монтаж – затраты на монтаж и пуско-наладку, руб.

Стоимость ЭВМ – 27000 руб. Затраты на транспортировку – 1000 руб. Затраты на монтаж и пуско-наладку – 2000 руб. Тогда в соответствии с формулой (3.4):

Ц_ЭВМ = 27000 + 1000 + 2000 = 30000 руб.

Средний срок службы ЭВМ Т_сл составляет 5 лет. Норма амортизации равна:

а_ЭВМ = ,

а_ЭВМ = = 0,2.

Амортизация равна:

А_ЭВМ = 30000 ∙ 0,2 = 6000 руб.

Стоимость программных продуктов определяется по формуле:

И_ПП = ,

где Ц_ПП – цена программных продуктов, руб.;

Т_исп – время использования программных продуктов, год.

Стоимость программных продуктов И_ПП составляет:

И_ПП = = 5000 руб.

Расходы на электроэнергию З_эн вычисляются по формуле:

З_эн = F_д ∙ М ∙ Ц_кВт∙ч ∙ к_г ,

где М – потребляемая мощность ЭВМ, кВТ;

Ц_кВт∙ч – цена одного кВт∙ч электроэнергии, руб.

Расходы на электроэнергию составляют:

З_эн = 1961 ∙ 0,3 ∙ 1,73 ∙ 0,95 = 966,9 руб.

В соответствии с формулой (3.2) затраты на ЭВМ равны:

З_ЭВМ = 6000 + 5000 + (0,02 ∙ 30000) + (0,05 30000) +966,9 + (0,01 ∙

30000) = 14366,9 руб.

Согласно (3.1) себестоимость одного машинного часа равна:

С_м.ч = = 7,72 руб.

Время эксплуатации ЭВМ t_ЭВМ определяется по формуле:

t_ЭВМ = Т_ЭВМ ∙ t_дн , (3.5)

где Т_ЭВМ – время проектирования с использованием ЭВМ, дней;

t_дн – время работы на ЭВМ в день.

Себестоимость эксплуатации вычисляется по формуле:

С_ЭВМ = С_м.ч ∙ t_ЭВМ , (3.6)

где См.ч – себестоимость одного машинного часа ЭВМ, руб.;

t_ЭВМ – время эксплуатации ЭВМ, ч.

Тогда, с учетом формул (3.6) и (3.5) себестоимость эксплуатации ЭВМ равна:

С_ЭВМ = 7,72 ∙ 50 ∙ 6 =2316 руб.

3.1.3 Определение себестоимости создания комплексной системы физической безопасности электрозавода

Себестоимость проектирования вычисляется по формуле:

С_проект = С_ЭВМ + М + ЗП +О_соц + С_{интернет} + Н , (3.6)

где С_ЭВМ – себестоимость эксплуатации ЭВМ;

М – материальные затраты (носители), руб.;

ЗП – заработная плата разработчика, руб.;

О_соц – отчисления на социальные нужды, руб.;

С_{интернет} – затраты, связанные с поиском материалов в Интернете, руб.;

Н – накладные расходы, руб.

В процессе проектирования было куплено два диска по 40 рублей и две дискеты по 25 рублей, тогда:

М = 5 ∙ 40 + 2 ∙ 25 = 250 руб.

Зарплата разработчика складывается из основной и дополнительной (премия):

ЗП = ЗП_осн + ЗП_доп ,

Дополнительная заработная плата составляет 10 % от основной:

ЗП = ЗП_осн + ЗП_осн ∙ 0,1 = 1,1 ∙ ЗП_осн , (3.7)

Основная заработная плата вычисляется по формуле:

ЗП_осн = , (3.8)

где О – оклад проектировщика, руб.;

Т_проект – время, затраченное на проектирование, дни;

К_ур – уральский коэффициент;

t_дл – длительность рабочего дня, час;

Фд – действительный фонд времени работы разработчика, час.

Согласно (3.7) и (3.8), получим:

ЗП = = 54890,4 руб.

Отчисления на социальные нужды берутся, исходя из зарплаты разработчика, и состоят в следующем:

- отчисления на социальное страхование (3,2%);

- отчисление на медицинское обслуживание (2,8%);

- отчисления в пенсионный фонд (20%);

Итого все отчисления на социальные нужды составляют 26 % от зарплаты.

Тогда отчисления на социальные нужды составляют:

О_соц = 0,26 ∙ 54890,4 14271,5 руб.

Затраты связанные с работой в сети Интернет вычисляется по формуле:

С_{интернет} = V_д ∙ C_мб ,

где V_д – объем скаченных данных, Мб;

С_мб – стоимость одного мегабайта данных, руб..

Объем скаченных данных составляет 1000 Мб.

С_{интернет} = 1000 ∙ 1,2 = 1200 руб.

Накладные расходы Н составляют 40 % от заработной платы. Согласно (3.6) получим:

С_проект = 2316 + 250 +54890,4 + 14271,5 + 1200 + 21956,2 94870 руб.

3.1.4 Расчет стоимости реализации и стоимости работ

Стоимость оборудования определяется по средним розничным ценам.

Стоимость оборудования для подсистемы ОПС составляет 33687 рублей. Монтажные работы для системы ОПС составляют 30 % от стоимости оборудования.

Стоимость оборудования для подсистемы контроля доступа составляет 26700 рублей. Монтажные работы для СКД составляет 40 % от стоимости оборудования. Стоимость оборудования для подсистемы видеонаблюдения составляет 79500. Монтажные работы – 50 % от стоимости оборудования.

Итого получим стоимость оборудования:

С_оборуд = 33687 + 26700 + 79500 = 139887 руб.

Стоимость монтажных работ составляет:

С_монтаж = 33687 ∙ 0,3 + 26700 ∙ 0,4 + 79500 ∙ 0,5 = 60536 руб.

Суммарные затраты на реализацию проекта С_реал включают в себя:

С_реал = С_проект + С_оборуд + С_монтаж ,

Получим, что стоимость реализации проекта равна:

С_реал = 94870+ 139887 + 60536 = 295393 руб.

3.2 Обоснование экономической эффективности реализации проекта

Период окупаемости инвестиционных проектов, связанных с внедрением систем безопасности, не должен превышать трёх лет, поэтому период оценки эффективности данного проекта внедрения равен трём годам.

Общая ценность информации находящейся на предприятии составляет 3 400 000 рублей. После внедрения системы безопасности риск сократился в 5,4 раза, и составил 630 000 рублей.

Таблица 3.2

Риски при утрате ресурсов до и после внедрения системы.

Таблица 3.3

Расчёт показателя возврата инвестиций на систему безопасности

Рассчитаем период окупаемости внедрения проекта комплексной системы физической безопасности по следующей формуле:

Вывод

Суммарные затраты на реализацию проекта составляет 1958 560 руб., чистая приведённая стоимость доходов NPV = 9 786 100 руб, примерно 38 месяцев.

Таким образом, проект внедрения проекта комплексной системы физической безопасности можно считать экономически выгодным, так как чистая приведённая стоимость доходов положительна.

4 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА

4.1 Обеспечение безопасных и комфортных условий труда операторов видеонаблюдения

Целью выполнения данного раздела является снижение влияния вредных производственных факторов на здоровье операторов видеонаблюдения.

Задачами данного раздела являются:

- идентификация и анализ вредных факторов на рабочем месте оператора видеонаблюдения;

- разработка мероприятий по обеспечению безопасных и комфортных условий труда оператора видеонаблюдения.

4.1.1 Идентификация и анализ вредных факторов на рабочем месте операторов видеонаблюдения

Помещение охраны в котором расположено рабочее место операторов видеонаблюдения, представляет собой помещение площадью 21 м² и высотой 3,5 м (рисунок 4.1)

Рисунок 4.1 – Рабочее место операторов видеонаблюдения

В помещении имеется световой проем общей площадью 5 м² . Окно, оборудованное жалюзи, выходит на запад. В комнате располагается 2 сотрудника. Каждый сотрудник имеет собственное рабочее место, оборудованное ПЭВМ.

Стол операторов видеонаблюдения расположен у стены. На столе размещены ЭВМ, телефонный аппарат и принтер. Основные параметры рабочего места, высота рабочих поверхностей в зависимости от биометрических параметров человека регламентированы ГОСТ 12.2.032-78. Площадь поверхности стола предполагает размещение монитора, устройств ввода/вывода и рабочей зоны с местом расположения оперативной документации.

Большую часть рабочего времени сотрудники проводят в помещении, работая на ЭВМ. Основными обязанностями операторов видеонаблюдения по системам видеонаблюдения являются: непрерывный контроль за видеоизображением, отображающимся на мониторе, дистанционная настройка камер видеонаблюдения в зависимости от режимов работы видеокамеры.

Рассмотрим опасные и вредные производственные факторы согласно ГОСТ 12.003-74.

На оператора видеонаблюдения могут действовать следующие опасные и вредные производственные факторы:

1) Физические:

- повышенная температура воздуха;

- недостаточная освещенность рабочей зоны;

- повышенный уровень электромагнитного излучения;

2) Психофизиологические:

- статические нагрузки;

- монотонность труда.

Анализ освещенности рабочего места. Недостаточное освещение приводит к снижению зрительной работоспособности. Избыточное освещение приводит к бликам на мониторе, а недостаточное – к дополнительным нагрузкам, так как при получении данных с монитора необходимо смотреть на источник света (сам монитор).

В соответствии с СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы» Помещения для эксплуатации ПЭВМ должны иметь естественное и искусственное освещение. Эксплуатация ПЭВМ в помещениях без естественного освещения допускается только при соответствующем обосновании и наличии положительного санитарно-эпидемиологического заключения, выданного в установленном порядке.

Освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа должна быть 300 - 500 лк. Освещение не должно создавать бликов на поверхности экрана. Освещенность поверхности экрана не должна быть более 300 лк.

Показатель ослепленности для источников общего искусственного освещения в производственных помещениях должен быть не более 20.

Анализ микроклимата рабочего места оператора видеонаблюдения

Параметры микроклимата, определяющие тепловое самочувствие человека, - это температура окружающей среды, скорость движения воздуха, относительная влажность воздуха.

Параметры микроклимата оказывают существенное влияние на самочувствие, состояние здоровья и работоспособность человека. Условия, когда выделение теплоты человеком равняется ее отводу, т. е. при наличии теплового баланса, называются комфортными, а параметры микроклимата оптимальными.

Нормируемые параметры микроклимата определяются ГОСТ 12.1.005-88. Значения оптимальных параметров микроклимата для летнего времени года для легкой работы I степени:

t=23-25 °С; φ=40-60%; V≤0.1 м/с,

где t – температура, °С;

φ – относительная влажность воздуха, %;

V – скорость движения воздуха, м/с.

Значения допустимых параметров микроклимата:

t=22-28 °С; φ≤55%; V=0.1-0.2 м/с.

Источниками повышения температуры воздуха на рабочем месте являются тепловыделения от вычислительной техники, от источников искусственного освещения, от солнечной радиации.

Повышенный уровень электромагнитного излучения. Компьютерная техника является источником излучений и электромагнитных полей, потенциально опасных для здоровья человека, особенно при неправильном ее использовании. Категорию работы с ПЭВМ в нашем случае можно определить как творческая работа более 4 часов за 8-часовую смену. В помещении эксплуатируется 2 компьютера. Экраны мониторов – жидкокристаллические. На пользователя одного компьютера воздействуют излучения только от системных блоков, так как ЖК-монитор практически не излучает.

Нормируемыми параметрами в данном случае являются напряжённость электрического поля и плотность магнитного потока. Временные допустимые уровни ЭМП, создаваемых ПЭВМ на рабочих местах пользователей представлены в таблице 3.1 (согласно СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03).

Таблица 3.1

Временные допустимые уровни ЭМП, создаваемых ПЭВМ на рабочих местах

Синдром длительных статических нагрузок

Операторы видеонаблюдения проводят много времени в статичной напряженной позе. Они подвергаются статистическим нагрузкам. Повторяющиеся нагрузки представляют собой постепенно накапливающиеся недомогания, обусловленные продолжительными повторяющимися воздействиями и перетекающие в болезни нервов, мышц и сухожилий.

4.1.2 Оценка напряженности трудового процесса

Работа оператора видеонаблюдения отличается большими зрительными нагрузками в сочетании с малой двигательной активностью, монотонностью выполняемых операций, вынужденной рабочей позой. Напряженность трудового процесса оценивают в соответствии с “Гигиеническими критериями оценки условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса” /21/.

Оценка напряженности труда профессиональной группы работников основана на анализе трудовой деятельности и ее структуры, которые изучаются путем хронометражных наблюдений в динамике всего рабочего дня, в течение не менее одной недели. Анализ основан на учете всего комплекса производственных факторов (стимулов, раздражителей), создающих предпосылки для возникновения неблагоприятных нервно-эмоциональных состояний (перенапряжения). Все факторы трудового процесса имеют качественную или количественную выраженность и сгруппированы по видам нагрузок: интеллектуальные, сенсорные, эмоциональные, монотонные, режимные нагрузки. Факторы приведены в приложении 1.

При окончательной оценке напряженности труда:

“Оптимальный” (1 класс) устанавливается в случаях, когда 17 и более показателей имеют оценку 1 класса, а остальные относятся ко 2 классу. При этом отсутствуют показатели, относящиеся к 3 (вредному) классу.

“Допустимый” (2 класс) устанавливается в следующих случаях:

· когда 6 и более показателей отнесены ко 2 классу, а остальные - к 1 классу;

· когда от 1 до 5 показателей отнесены к 3.1 и/или 3.2 степеням вредности, а остальные показатели имеют оценку 1-го и/или 2-го классов.

“Вредный” (3) класс устанавливается, когда 6 или более показателей отнесены к третьему классу.

При этом труд напряженный 1-й степени (3.1) в тех случаях:

· когда 6 показателей имеют оценку только класса 3.1, а оставшиеся показатели относятся к 1 и/или 2 классам;

· когда от 3 до 5 показателей относятся к классу 3.1, а от 1 до 3 показателей отнесены к классу 3.2.

Труд напряженный 2-й степени (3.2):

· когда 6 показателей отнесены к классу 3.2;

· когда более 6 показателей отнесены классу 3.1;

· когда от 1 до 5 показателей отнесены к классу 3.1, а от 4 до 5 показателей - к классу 3.2;

· когда 6 показателей отнесены к классу 3.1 и имеются от 1 до 5 показателей класса 3.2.

В тех случаях, когда более 6 показателей имеют оценку 3.2, напряженность трудового процесса оценивается на одну степень выше - класс 3.3.

Таблица 4.1

Оценивание показателей

4 показателя относятся к классу 3.1, а 1 показатель к классу 3.2, поэтому общая оценка напряженности труда оператора видеонаблюдения соответствует классу 3.1

Краткая характеристика труда оператора по каждому показателю.

1.1. Оператор видеонаблюдения осуществляет контроль за происходящем на его видеомониторе

1.2. Оператор видеонаблюдения должен быстро реагировать на происходящее событие и в нужный момент принять правильное решение

1.3. Следит происходящем с камер видеонаблюдения

1.4. Работает в условиях дефицита времени. Отвечает за безопасность огромного предприятия.

2.1. Следит сосредоточенно за монитором и сообщениями на компьютере 70% от времени работы.

2.2. Интенсивность сигналов не высока.

2.3. Следит за монитором компьютера. Отвечает на звонки. Иногда осуществляет профилактические действия с оборудованием

2.4. Экран монитора находится на расстоянии 40-60 см.

2.5. Практически не работает с оптическими приборами.

2.6. Наблюдает за экраном монитора 8 часов в день.

2.7. Оператор видеонаблюдения работает в условиях небольшого шума.

2.8. Оператор видеонаблюдения общается с сотрудниками охраны 15 часов в неделю.

3.1. Оператор видеонаблюдения несет ответственность за сохранение оптимальных показателей защищенности систем видеонаблюдения.

3.2. Риск для жизни оператора видеонаблюдения отсутствует.

3.3. Риск для жизни сотрудников отсутствует.

4.1-4.4. Оператор видеонаблюдения много времени проводит на рабочем месте, поэтому испытывает некоторые монотонные нагрузки.

5.1-5.3. Продолжительность рабочего дня составляет 8-9 часов при двухсменной работе.

От 1 до 5 показателей отнесены к классу 3.1 и 3.2,а остальные имеют оценку первого и второго классов. Поэтому общая оценка напряженности труда оператора видеонаблюдения соответствует классу 2.

4.2 Мероприятия по обеспечению безопасных и комфортных условий труда оператора видеонаблюдения.

Важное место в комплексе мероприятий по созданию условий труда, работающих с компьютером, занимает создание оптимальной световой среды, т.е. рациональная организация естественного и искусственного освещения помещения и рабочих мест. Правильная и рациональная организация освещения рабочего места позволяет минимизировать нагрузку на органы зрения и уменьшить утомляемость при работе.

Следует ограничивать неравномерность распределения яркости в поле зрения пользователя ПЭВМ, при этом соотношение яркости между рабочими поверхностями не должно превышать 3:1 - 5:1, а между рабочими поверхностями и поверхностями стн и оборудования 10:1.

Безопасность при работе с ПЭВМ может быть обеспечена за счет рационального размещения компьютеров в помещениях, правильной организации рабочего дня пользователей, а также за счет применения средств повышения контраста и защиты от бликов на экране, электромагнитных излучений и электростатического поля.

При размещении рабочих мест с ПЭВМ расстояние между рабочими столами с видеомониторами должно быть не менее 2,0 м, а расстояние между боковыми поверхностями видеомониторов - не менее 1,2 м. Экран видеомонитора должен находиться от глаз пользователя на расстоянии 600 - 700 мм, но не ближе 500 мм с учетом размеров алфавитно-цифровых знаков и символов. В нашем случае требования СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 выполняются.

Значения параметров микроклимата для летнего времени года для легкой работы I степени соответствуют оптимальным. Температура рабочей зоны 24°С.

Для обеспечения электромагнитной безопасности должны соблюдаться расстояния от системных блоков компьютеров.

Влияние статических нагрузок снижается при правильной организации рабочего места – оптимально подобранной мебели, правильном размещении элементов компьютера.

Рабочий стол должен регулироваться по высоте в пределах 680-800 мм; при отсутствии такой возможности его высота должна составлять 725 мм. Оптимальные размеры рабочей поверхности столешницы - 1400х1000 мм. Под столешницей рабочего стола должно быть свободное пространство для ног с размером по высоте не менее 600 мм, по ширине - 500 мм, по глубине - 650 мм. На поверхности рабочего стола для документов необходимо предусматривать размещение специальной подставки, расстояние которой от глаз должно быть аналогично расстоянию от глаз до клавиатуры, что позволяет снизить зрительное утомление.

Рабочий стул (кресло) должен быть снабжен подъемно-поворотным устройством, обеспечивающим регуляцию высоты сидений и спинки; его конструкция должна предусматривать также изменение угла наклона спинки. Рабочее кресло должно иметь подлокотники.

Регулировка каждого параметра должна легко осуществляться, быть независимой и иметь надежную фиксацию. Высота поверхности сидения должна регулироваться в пределах 400-500 мм. Ширина и глубина сиденья должна составлять не менее 400 мм.

Высота опорной поверхности спинки должна быть не менее 300 мм, ширина - не менее 380мм. Радиус ее кривизны в горизонтальной плоскости - 400 мм. Угол наклона спинки должен изменяться в пределах 90-110^o к плоскости сиденья. Материал покрытия рабочего стула должен обеспечивать возможность легкой очистки от загрязнения. Поверхность сиденья и спинки должна быть полумягкой, с нескользящим, не электризующим и воздухопроницаемым покрытием.

На рабочем месте необходимо предусматривать подставку для ног. Ее длина должна составлять 400 мм ширина - 300 мм. Необходимо предусматривать регулировку высоты в пределах от 0 - 150 мм и угла её наклона в пределах 0 - 200. Она должна иметь рифленое покрытие и бортик высотой 10 мм по нижнему краю.

На рабочем месте эти требования выполняются.

4.2.1 Проектный расчет освещенности рабочего места оператора видеонаблюдения

Расчет искусственного общего освещения будет проведен для помещения с размерами: длина – 6 м и ширина – 3,5 м.

Задачей расчета является определение количества светильников и их размещение. Санитарные нормы и правила СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 предписывает применять для общего освещения люминесцентные лампы. Выберем лампы типа ЛБ (белого цвета) – ЛБ 40, номинальный световой поток каждой из которых не менее 3120 лм, мощность 40 Вт. В качестве осветительного прибора выберем светильник ЛВ001 (4 x 40).

Для расчета будем использовать метод светового потока, в основу которого заложена следующая формула:

, (4.1)

где Ф – рассчитываемый световой поток;

Е – нормируемая минимальная освещенность, принимается равной 350 лк;

S – площадь освещаемого помещения – 21 м² ;

Z - коэффициент минимальной освещенности, определяемый отношением Е_ср /Е_min значения которого для люминесцентных ламп - 1,1;

К - коэффициент запаса – 1,4;

- коэффициент использования светового потока лампы (%).

Для нахождения коэффициента необходимо рассчитать индекс помещения i по следующей формуле:

, (4.2)

где А и В - длина и ширина помещения, м;

Н_р - высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м.

H_p = 3-0,8=2.2 м.

Отсюда находим индекс помещения (округляем до десятых):

Для рассматриваемого помещения, имеющего побеленный потолок, побеленные стены, коэффициент отражения от потолка r_п = 70%, от стен - r_с =50%. Тогда коэффициент = 21(для светильника ЛВ001) /21/.

Рассчитаем световой поток:

лм

Рассчитаем необходимое количество ламп по следующей формуле:

, (4.3)

где N_л – рассчитываемое число ламп;

Ф – световой поток;

Ф_л – световой поток одной лампы.

Тогда получаем:

Округляя до целого значения, получаем, что требуется 18 ламп. Учитывая, что в каждом светильнике установлено по 4 лампы, всего потребуется 5 светильников: N_св =5.

Рассчитаем фактическую освещенность:

.

Рисунок 4.2 – Расположение светильников

4.1.4 Проектный расчет потребного воздухообмена рабочего места оператора видеонаблюдения

Потребный воздухообмен рассчитаем исходя из количества избыточного тепла.

Воздухообмен, необходимый для удаления избыточного тепла из помещения, рассчитывается по формуле:

, (4.3)

где – избыточное тепло, кДж/ч;

– теплоемкость сухого воздуха (=1,005 кДж/кг);

– плотность приточного воздуха, (кг/м³ );

– температура приточного воздуха (=18 °С);

– температура удаляемого из помещения воздуха, °С.

Плотность приточного воздуха вычисляется по формуле:

Температура удаляемого из помещения воздуха определяется следующим образом:

, (4.4)

где – температура в рабочей зоне, 24 °С;

– температурный градиент на высоте помещения;

– расстояние от пола помещения до центра вытяжных проемов, равно 2,6 м;

Вычислим температуру удаляемого из помещения воздуха по формуле:

°С.

Общее количество избыточного тепла определяется по формуле:

,

где – тепловыделения от ЭВМ, кДж/ч;

– тепловыделения от солнечной радиации, кДж/ч, ;

– тепловыделения людьми, кДж/ч;

Количество тепла, выделяемое ЭВМ, определяется по формуле:

,

где – установочная мощность ЭВМ (=0,35, кВт);

– коэффициент загрузки ЭВМ, равный отношению средней мощности, передаваемой оборудованием к установочной мощности (=0,7);

– коэффициент одновременной работы ЭВМ (=1);

Подставляя значения в формулу получим:

Q₁ =3600×1×(0,35×0,7×(1-0,8) ×0,8)=141 кДж/ч.

В помещении работают 3 компьютера, поэтому:

Q₁ =141×3=423 кДж/ч.

Тепловыделения от солнечной радиации рассчитаем по формуле

Q₂ = F_ост · q_ост · А_ос ,

где F_ост – площадь поверхности остекления, 3 м² ;

q_ост – тепловыделения от солнечной радиации в Вт/м² через 1 м²

поверхности остекления (с учетом ориентации по сторонам света);

А_ос – коэффициент учета характера остекления (А_ос = 1,15).

Географическую широту примем равной 55^о , характер оконных рам – с двойным остеклением и деревянными переплетами. При северной ориентации теплопоступления через один квадратный метр остекления будут 81 Вт/ м² .

Q₂ = 3 · 81 · 1,15 = 500,25 Вт = 1006 кДж/ч.

Количество тепла, выделяемое людьми, определяется по формуле:

,

где – тепло, выделяемое людьми (мужчинами) при температуре воздуха 25°С при легко й физической работе (125 ккал/ч=525 кДж/ч); /22/

– количество людей, одновременно находящихся в помещении (2 человека).

Q₂ = 525×2 = 1050 кДж/ч.

Подставляя значения в имеем:

кДж/ч.

Количество воздуха, необходимое для удаления избытка тепла, рассчитаем по формуле:

м³ /ч.

Кратность воздухообмена:

где L – количество воздуха;

V – объем помещения.

Выберем кондиционер Кондиционер Electra КС 32 ST –M с производительностью по воздуху 500 м³ /ч.

В данном разделе рассмотрены вредные факторы, которым подвергается оператор видеонаблюдения. Поизведен расчёт потребного воздухообмена в помещении. Так как условия деятельности оператора видеонаблюдения связаны с явным преобладанием зрительной информации, был произведен расчет освещенности в помещении методом светового потока.

Заключение

В рамках дипломного проекта разработана система охраны трансформаторного завода, включающая в себя подсистему охранной сигнализации, подсистему контроля доступа и видеонаблюдения.

При выборе вариантов оборудования объекта техническими средствами охраны не рассматривались сложные интегрированные системы, выполняющие разнообразные сервисные функции, но при этом намного превосходящие по стоимости стандартное оборудование. Основной целью данного дипломного проекта было создание системы технической защиты, способной обеспечить достаточный уровень защищенности материальных и информационных ценностей, а также жизни персонала и посетителей предприятия при минимальных затратах.

В расчетно-конструкторской части была обоснована структура системы охраны, произведен выбор средств охраны на основе анализа стоимостной характеристики альтернатив и выполнения ими заданных функций, расчет элементов системы.

В специальной части был произведен расчет параметров автоматической установки порошкового пожаротушения, описаны режимы работы подсистемы пожаротушения и сформулированы требования к защищаемому с помощью данной подсистемы помещению.

При рассмотрении организационно-экономических вопросов были рассчитаны затраты на создание и реализацию проекта, которые составили 1965560 руб. Дисконтированный срок окупаемости средств, вложенных в систему охраны, равен примерно 13 месяцам.

Внедрение проекта обеспечит требуемый уровень защищенности информационных и материальных ценностей, безопасную работу сотрудников, посетителей и участников мероприятий, облегчит работу физической охраны.

Список использованных источников

1. «Решения по безопасности для спортивных комплексов» //http://www.iss.incom.ua/content/category/41/99170/196 //.

2. «Физико-химические основы горения и взрыва» // http://bgd.iate.obninsk.ru/Lection_2.htm //.

3. «Система интеллектуального видеонаблюдения для спортивных комплексов» // http://iss.incom.ua/content/view/370722/196 //.

4. «Система охранной сигнализации»

//http://iss.incom.ua/content/view/370727/196 //.

5. «Система пожарной сигнализации и пожаротушения» //http://iss.incom.ua/content/view/370677/192 //.

6. «Система контроля доступом» //http://iss.incom.ua/content/view/370723/196//

7. Р 78.36.008 – 99 «Проектирование и монтаж систем охранного телевидения и домофонов: Рекомендации». - М.: НИЦ "Охрана", 1999.

8. НПБ 88-03 «Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования».

9. «Что такое пожарная сигнализация?» // http://www.negorim.ru/index53.html .

10. Р 78.36.007-99 «Выбор и применение средств охранно-пожарной сигнализации и средств технической укрепленности для оборудования объектов».

11. НПБ 104-03 «Системы оповещения и управления эвакуацией людей при пожарах в зданиях и сооружениях».

12. «Охранно-пожарная сигнализация» //

http://www.atmsyst.ru/signalling_guardfire.html //

13. НПБ 110-03 «Перечень зданий, сооружений, помещений и оборудования, подлежащих защите автоматическими установками пожаротушения и автоматической пожарной сигнализацией».

14. Р 78.36.005-99 «Выбор и применение систем контроля и управления доступом».