Znaczącą rolę w drzwiach stosowanych w systemach kontroli dostępu odgrywają okucia. Wraz z urządzeniami identyfikującymi pozwalają na kontrolowanie i sterowanie dostępem, zapewniając bezpieczeństwo pomieszczeń i budynków.
Do najczęściej występujących okuć zaliczyć można elektrozaczepy i rygle elektromagnetyczne, zamki, wkładki bębenkowe, klamki wraz z tarczami i uchwyty oraz zawiasy i zamykacze.
Rys. 1. Schemat systemu kontroli dostępu (fot. ivolta.pl)
Charakterystyka systemów kontroli dostępu
Tradycyjna kontrola dostępu do poszczególnych pomieszczeń, określonych stref lub całych obiektów, jest realizowana z zastosowaniem drzwi albo bram wyposażonych w różnego typu zamki z kluczami.
Jest to dość ograniczona kontrola, a przy wielu użytkownikach korzystających z danego wejścia i mających dostęp do kluczy, wręcz nieskuteczna. Ponadto dość duże utrudnienia występują w przypadku zgubienia klucza, gdyż bezpieczeństwo może zapewnić tylko wymiana zamka lub chociażby wkładki bębenkowej oraz wszystkich kluczy.
Wymienione uciążliwości eliminuje wprowadzenie systemu kontroli dostępu, którym określamy zespół wzajemnie powiązanych urządzeń elektronicznych oraz mechanicznych, pozwalających użytkownikowi na całkowity lub tylko w określonym czasie dostęp do wyznaczonych stref. Głównym celem takiego systemu jest zapewnienie uprawnionym użytkownikom dostępu do stref chronionych oraz ograniczenie nieuprawnionym osobom tej możliwości.
Fot. 1. Elektrozaczep normalnie zamknięty XS00 (fot. Bira)
W skład każdego systemu kontroli dostępu wchodzą dwa podstawowe rodzaje urządzeń:
- wejściowe urządzenia identyfikujące, które decydują o możliwości wejścia do stref chronionych w obiekcie, i są to głównie domofony oraz czytniki kart i skanery,
- zaporowe urządzenia wejściowe, pozwalające na kontrolowane przejście; należą do nich głównie drzwi oraz bramy albo furtki wyposażone w stosowne okucia.
Identyfikowanie użytkowników systemów kontroli dostępu może być realizowane poprzez różnorakie wejściowe urządzenia, które w zależności od rodzaju, wymagają określonego stopnia zabezpieczenia.
Fot. 2. Elektrozaczep rewersyjny DES 7 Slim (fot. Dorma)
Zasadniczo przyjmowany jest poniższy podział:
- standardowy stopień zabezpieczeń – w którym system kontroli dostępu jest oparty o szyfrator numeryczny albo alfanumeryczny, a dostęp do określonej strefy jest uzyskiwany po wprowadzeniu stosownego kodu,
- średni stopień zabezpieczeń – gdzie stosowane są identyfikatory w postaci kart z nadrukowanym kodem kreskowym, kart zbliżeniowych lub czipowych, a dane z nich są odczytywane przez odpowiednie czytniki,
- wysoki stopień zabezpieczeń – uzyskiwany dzięki zastosowaniu czytników biometrycznych w postaci skanerów (np. czytniki linii papilarnych lub siatkówki albo tęczówki oka), które po odczycie identyfikatora przesyłają dane do urządzenia nadrzędnego, porównującego otrzymane informacje z zapisanymi w bazie.
Fot. 3. Rygiel elktromagnetyczny JEB-250 rewersyjny (fot. Lockpol)
Podstawowym urządzeniem zaporowym, instalowanym w budynkach lub pomieszczeniach objętych systemem bezpieczeństwa, są drzwi rozwierane. Charakteryzują się możliwością stosowania w niemal wszystkich sposobach identyfikowania użytkowników, od standardowego stopnia zabezpieczenia z użyciem domofonów do najwyższego stopnia, gwarantowanego przez terminale biometryczne.
Budynki są w uzasadnionych przypadkach wyposażane w drzwi obrotowe, w skład których wchodzą zazwyczaj czujniki monitorujące i analizujące ich obszar wewnętrzny. Mogą być aktywowane przy użyciu różnych identyfikatorów, pozwalając na jednoczesne wejście i wyjście dwóch autoryzowanych osób.
Warto dodać, że wszystkie drzwi stosowane w systemach kontroli dostępu powinny być odporne na różne „zdarzenia”, w tym próby sforsowania oraz przystosowane do natężenia ruchu osobowego występującego na kontrolowanym przejściu. Ponadto powinny spełniać wymagania związane z ewakuacją ludzi w przypadku zagrożenia (np. pożarem), a także mieć możliwość otwarcia awaryjnego.
Podkreślić należy, iż spełnienie powyżej wymienionych wymagań oczekiwanych od urządzenia zaporowego w formie drzwi, jest w dużej mierze zależne od zainstalowanych w nich okuć. Drzwi w systemach kontroli dostępu będą działały skutecznie tylko w przypadku ich wyposażenia w odpowiednio dobrane i wykonane okucia.
Fot. 4. Zamek elektromechaniczny wpuszczany EURA ELB-02B9 (fot. Eura)
Rodzaje okuć i związane z nimi wymagania
Zaporowe urządzenia wejściowe w formie drzwi są zwykle wyposażone w poniżej przedstawione okucia oraz współpracujące urządzenia identyfikujące:
- elektrozaczepy i rygle elektromagnetyczne,
- zamki elektromechaniczne,
- elektroniczne wkładki bębenkowe,
- elektroniczne tarcze drzwiowe,
- klamki szyfrowe,
- uchwyty,
- zawiasy,
- zamykacze,
- klawiatury cyfrowe,
- czytniki zbliżeniowe (np. karty) i biometryczne (np. linii papilarnych),
- kontrolery dostępu.
Jak już powyżej przedstawiono, identyfikacja użytkowników w systemach kontroli dostępu może być realizowana na różnych poziomach określanych stopniem zabezpieczenia. Dość często stosowany jest średni stopień, oparty na użyciu czytnika kart zbliżeniowych.
W tym – w miarę nieskomplikowanym systemie – zwolnienie elektrozaczepu, umożliwiającego otwarcie drzwi, następuje jedynie w sytuacji, gdy uprawniona osoba zbliży do czytnika odpowiednią kartę.
System ten może być ponadto wyposażony w przycisk wyjścia, pozwalający na otwarcie drzwi od środka lub wyjście awaryjne (np. w przypadku wybuchu pożaru). Schemat przykładowo zaprezentowanego systemu kontroli dostępu przedstawia rys. 1.
Większość z przedstawionych okuć jest objęta normami europejskimi, wprowadzonymi jako obowiązujące do katalogu Polskich Norm. Z zasady te dokumenty normalizacyjne zawierają wymagania oraz związane z nimi metody badań.
Znaczący producenci elektrozaczepów, rygli elektromagnetycznych trzpieniowych oraz zamków elektromechanicznych podają w swych materiałach informacyjnych, że ich wyroby są wykonane zgodnie z postanowieniami następujących norm:
- PN-EN 12209:2004 Okucia budowlane – Zamki mechaniczne wraz z zaczepami – Wymagania i metody badań,
- PN-EN 14846:2010 Okucia budowlane – Zamki – Zamki i zaczepy elektromechaniczne – Wymagania i metody badań.
Norma PN-EN 12209;2004 określa wymagania i metody badań dotyczące trwałości, wytrzymałości, zabezpieczenia i funkcjonowania zamków mechanicznych wraz z zaczepami, przeznaczonych do stosowania w drzwiach w budynkach.
Z kolei w normie PN-EN 14846:2010 określono wymagania i metody badań dotyczące wytrzymałości, zabezpieczenia, trwałości i funkcji elementów elektrycznych i elektronicznych do wszystkich typów zamków elektromechanicznych wraz z zaczepami stosowanych w drzwiach. Wymagania odnoszące się do czysto mechanicznych właściwości tych wyrobów są podane w poprzednio wymienionej normie.
Zamki bardzo często wyposaża się we wkładki bębenkowe objęte normą PN-EN 1303:2015 Okucia budowlane – Wkładki bębenkowe do zamków – Wymagania i metody badań. Norma dotyczy wkładek i ich kluczy, przeznaczonych do zamków powszechnie używanych w budynkach i przewidzianych do stosowania wraz z wkładkami bębenkowymi, mającymi operacyjny moment obrotowy maksimum 1,2 Nm.
Instalowane w drzwiach wchodzących w skład systemów kontroli dostępu klamki i tarcze powinny odpowiadać postanowieniom normy PN-EN 1906;:2012 Okucia budowlane – Klamki i gałki drzwiowe wraz z tarczami – Wymagania i metody badań.
Określono w niej metody badań i wymagania odnoszące się m.in. do klamek stosowanych w kombinacji z tarczami, a dotyczącymi trzpieni obrotowych i elementów mocujących, momentów obrotowych, trwałości wytrzymałości statycznej, bezpieczeństwa działania itp.
Kolejnym okuciem, w który są wyposażone właściwie każde drzwi rozwierane, w tym także stosowane w systemach kontroli dostępu, są zawiasy. Wyroby te obejmuje norma PN-EN 1935;2003 Okucia budowlane – Zawiasy jednoosiowe – Wymagania i metody badań.
Jednak nie wszystkie rodzaje zawiasów odpowiadają kryteriom okuć będących przedmiotem wymienionej normy. Dotyczy to głównie zawiasów krytych, które bardzo często instaluje się w drzwiach wchodzących w skład systemów kontroli dostępu. W tym przypadku, zgodnie z obowiązującymi przepisami, wyrób budowlany powinien uzyskać Krajową albo Europejską Ocenę Techniczną.
Również większość drzwi rozwieranych, związanych z kontrolą dostępu, jest wyposażona w zamykacze. Wyroby te powinny odpowiadać postanowieniom normy PN-EN 1154;1999/A1:2004 Okucia budowlane – Zamykacze drzwiowe z regulacją przebiegu zamykania – Wymagania i metody badań.
Norma odnosi się tylko do zamykaczy uruchamianych ręcznie i obejmuje m.in. wymagania eksploatacyjne i związane z niezbędną informacją o wyrobie oraz wymagania dodatkowe, gdy np. zamykacz jest przeznaczony do drzwi przeciwpożarowych.
Fot. 5. Elektroniczna wkładka bębenkowa IP68, SMART CYLINDER C760 (fot. Ragen)
Konstrukcje i zasady działania okuć
Elektrozaczepy
Jednymi z najbardziej rozpowszechnionych okuć, stosowanych w systemach kontroli dostępu, są elektrozaczepy. Jest to urządzenie elektromagnetyczne, w obudowie symetrycznej lub niesymetrycznej, służące do zdalnego, przewodowego odryglowywania drzwi lub furtek. Występują dwa podstawowe rodzaje elektrozaczepów:
- normalnie zamknięte, zwane także standardowymi (NC) – przy których otwarcie wejścia do chronionego obiektu wymaga doprowadzenia napięcia w celu zadziałania urządzenia i zwolnienia zaczepu, natomiast wyjście następuje po użyciu klamki umieszczonej w drzwiach od strony chronionej,
- normalnie otwarte, zwane także rewersyjnymi (NO) – zapewniające zamknięcie tylko wtedy, gdy doprowadzone jest do nich napięcie zasilające, a z chwilą jego wyłączenia lub zniszczenia (np. w wyniku przepalenia) przewodów zasilających, odblokowują wejście do strefy chronionej.
Fot. 6. Elektroniczna tarcza drzwiowa z klamką LOB C003 (fot. LOB)
Elektrozaczepy normalnie zamknięte są powszechnie stosowane w systemach domofonowych, gdzie nie występuje potrzeba kontroli wyjść. Dostępne są także elektrozaczepy z pamięcią, które „pamiętają” sygnał zwalniający do czasu otwarcia drzwi, a następnie ją kasują, kiedy zaczep wraca do pozycji zamkniętej. Występują również elektrozaczepy z wyłącznikiem, w których po przesunięciu blokady zaczep jest otwarty bez zasilania, nie ma więc konieczności otwierania drzwi przyciskiem z domofonu.
Przykładowy elektrozaczep tego rodzaju przedstawiono na fot. 1. Z kolei elektrozaczepy normalnie otwarte są najczęściej stosowane do blokowania przejść, pełniących także funkcję ewakuacyjną. Jednak w przypadku spodziewanych zaników napięcia zasilającego (powodujących otwarcie drzwi), zapewnienie ciągłości pracy wymaga zastosowania zasilania awaryjnego. Elektrozaczepy rewersyjne mogą być wyposażone w czujnik sygnalizujący otwarcie lub zamknięcie drzwi, a przykładowy wyrób pokazano na fot. 2.
Fot. 7. Klamka szyfrowa ASSA ABLOY 8812 do drzwi wewnętrznych (fot. Ragen)
Rygle elektromagnetyczne trzpieniowe
W drzwiach stosowanych w systemach kontroli dostępu w coraz szerszym zakresie instaluje się rygle elektromagnetyczne trzpieniowe. Ich działanie polega na tym, iż wbudowany elektromagnes pod wpływem przyłożonego napięcia wypycha lub wciąga (w zależności od rodzaju urządzenia) ruchomy trzpień, który wchodząc w otwór w skrzydle drzwi zabezpiecza je przed nieuprawnionym otwarciem.
Rygle elektromagnetyczne, analogicznie jak elektrozaczepy, występują w dwóch rodzajach:
- normalnie zamknięte (standardowe) – otwarcie wymaga doprowadzenia napięcia,
- normalnie otwarte (rewersyjne) – zamknięcie drzwi wymaga podania napięcia.
Najczęściej znajdują zastosowanie rygle rewersyjne, odblokowujące drzwi (przeważnie przeciwpożarowe lub ewakuacyjne) po zaniku napięcia zasilającego. Zazwyczaj są wyposażone w funkcje automatycznego zamykania z regulacją czasu opóźnienia oraz sygnalizację zamknięcia i otwarcia.
Mogą również mieć blokadę eliminującą zadziałanie przy niewłaściwym położeniu skrzydła drzwi, a także zasilanie awaryjne, gwarantujące pracę ciągłą. Większość rozwiązań konstrukcyjnych pozwala na pracę zarówno w pozycji pionowej, jak i poziomej. Przykładowy rewersyjny rygiel elektromagnetyczny trzpieniowy został przedstawiony na fot. 3.
Fot. 8. Uchwyt Wala z czytnikiem linii papilarnych EKEY (fot. BM Okucia)
Zamki elektromechaniczne
W systemach kontroli dostępu funkcjonują także zamki elektromechaniczne, w tym wpuszczane w skrzydło drzwi. Okucia te są wyposażone w wewnętrzny silniczek prądu stałego, który po otrzymaniu stosownego impulsu odblokowuje przekładnię mechaniczną, umożliwiając tym samym otwarcie drzwi.
Zamek zasilany jest najczęściej prądem o napięciu 6 V DC z baterii lub zasilacza, a czas trwania impulsu zwalniającego wynosi około 0,5 sek. Wyrób jest instalowany łącznie z odpowiednią klamką i tarczką drzwiową z czytnikiem lub klawiaturą numeryczną. Przykład zamka elektromechanicznego obrazuje fot. 4.
Do rodziny zamków elektromechanicznych stosowanych w systemach kontroli dostępu zaliczyć należy również zamki wielopunktowe, zwane także listwowymi. Cechą charakterystyczną tego rodzaju zamków jest sposób działania, gdzie przekręcenie klucza powoduje zaryglowanie skrzydła w kilku punktach na wysokości drzwi.
Zamki elektromechaniczne są uruchomiane przy pomocy wbudowanego silnika o napięciu od 12 VDC do 24 VDC, natomiast rygle wysuwają się po zadziałaniu sprężyn. Ponadto każdy tego typu zamek jest jeszcze wyposażony w co najmniej dwa haki.
Fot. 9. Zawias typu TECTUS Energy (fot. Simonswerk)
Elektroniczne wkładki bębenkowe
Dostępne są rozwiązania systemu kontroli dostępu, w których zamek jest wyposażony w elektroniczną wkładkę bębenkową, pozwalającą na obsługę za pomocą szyfratora, kart i aplikacji. Do odblokowania drzwi służy m.in. użycie szyfru na gałce zewnętrznej, czytnika kart zbliżeniowych, a nawet czytnika linii papilarnych. Okucie montowane jest w zamku w miejsce standardowej wkładki bębenkowej. Podkreślić należy w tym miejscu jej własności, takie jak zabezpieczenie przed wyciągnięciem lub rozwierceniem.
Tego typu wkładka jest przeważnie zasilana przy pomocy baterii (np. 3 x 1,5 V/AAA), przez co nie wymaga wiercenia i konieczności prowadzenia przewodów. Ponadto ma sygnalizację słabych baterii oraz diodę LED informującą o działaniu. Prezentowany wyrób z gałką umożliwiającą ustawienie od czterech do sześciu cyfrowych kombinacji obrotowych pokazano na fot. 5.
Elektroniczne tarcze drzwiowe
Jednym z rozwiązań stosowanych w systemach kontroli dostępu z użyciem drzwi z zamkiem wpuszczanym jest ich wyposażenie w tarczę (zwaną także szyldem) z klamką i klawiaturą cyfrową lub czytnikiem kart zbliżeniowych.
Na korpusie tarczy usytuowany jest czytnik kart zbliżeniowych lub klawiatura numeryczna, które umożliwiają zakodowanie zazwyczaj do 100 kart albo do 100 cyfrowych kodów PIN. Po zbliżeniu karty do czytnika lub wpisaniu kodu do szyfratora, następuje podanie impulsu z modułu kontroli dostępu, po czym serwomotor odblokowuje przekładnię mechaniczną, co pozwala na otwarcie drzwi poprzez naciśnięcie klamki.
Po zamknięciu drzwi następuje natychmiastowe zadziałanie zapadki, uniemożliwiające ich otwarcie od zewnątrz bez zbliżenia karty lub wprowadzenia kodu.
Prezentowane tarcze są zasilane bateriami alkalicznymi (przeważnie czterema 1,5 V typu AA), a w przypadku ich rozładowania albo awarii istnieje możliwość otwarcia zamka przy pomocy zwykłego klucza mechanicznego. Występują także rozwiązania z wykorzystaniem zasilaczy. Na fot. 6 pokazano przykładowy wyrób wyposażony w klawiaturą cyfrową.
Fot. 10. Zamykacz typu DWSR102 BLUETOOTH (fot. CDVI)
Klamki szyfrowe
Drzwi stosowane w systemach kontroli dostępu mogą być także wyposażone w zamek z zainstalowaną klamką szyfrową, zwaną również kodową. Jest to jeden z najłatwiejszych i najszybszych sposobów wdrażania kontroli dostępu. Polega on na zainstalowaniu w miejsce tradycyjnej klamki okucie szyfrowe, bez konieczności doprowadzania przewodów elektrycznych i przeróbek zamka, skrzydła lub ościeżnicy.
Występują rozwiązania, w których odblokowanie klamki następuje za pomocą przycisków – po wprowadzeniu kodu składającego się od czterech do sześciu cyfr. Przykładową klamkę szyfrową przedstawia fot. 7.
Ponadto występują rozwiązania z wbudowanym czytnikiem kart/breloków, a także w postaci skanerów linii papilarnych.
W najnowszych rozwiązaniach konstrukcyjnych drzwi wejściowych instalowanych w systemach kontroli dostępu stosowane są uchwyty z wbudowanym czytnikiem linii papilarnych lub kart zbliżeniowych, a także klawiaturą cyfrową. Uchwyty są zazwyczaj wykonane ze stali nierdzewnej lub stopów aluminium i wyróżnia je nowoczesny design. Czytniki i klawiatura umożliwiają otwarcie drzwi bez potrzeby używania klucza.
Dla uzyskania najwyższego stopnia zabezpieczenia w formie biometrycznej kontroli dostępu, wystarczy zaprogramować odcisk palca (najczęściej do 150 kombinacji linii papilarnych), a następnie przeciągnąć go przez czytnik linii papilarnych. Zamontowane w uchwytach czytniki są kompatybilne z większością zamków elektromechanicznych i wykluczają możliwość nieautoryzowanego otwarcia drzwi. Jeden z uchwytów z wbudowanym czytnikiem linii papilarnych obrazuje fot. 8.
Zawiasy
Zawiasy są przeznaczone do połączenia skrzydeł drzwi z ościeżnicami, a ich podstawowym zadaniem jest zapewnienie bezpiecznego oraz sprawnego działania skrzydeł zawieszonych na ościeżnicy. Nowoczesną odmianą tych okuć są zawiasy kryte, usytuowane w luzie wrębowym drzwi (pomiędzy ramami skrzydła i ościeżnicy), które po ich zamknięciu stają się całkowicie niewidoczne. W skład asortymentu zawiasów krytych wchodzą także wyroby stosowane w drzwiach instalowanych w systemach kontroli dostępu.
Cechą charakterystyczną tych okuć jest możliwość stałego i bezpiecznego przewodzenia wiązki prądu z ościeżnicy na skrzydło drzwiowe, nie naruszając przy tym ich geometrii. Jednocześnie zapewniają one kompatybilność z typowymi zamkami elektromechanicznymi, zachowując przy tym wszelkie techniczne i optyczne ich cechy.
Zawiasy są z zasady wyposażone w wytrzymałe, zintegrowane kable taśmowe ze specjalnymi płaskimi wtyczkami. Kryty zawias odpowiadający zaprezentowanej charakterystyce przedstawia fot. 9.
Zamykacze
Prawidłowe działanie systemu kontroli dostępu wymaga zamykania drzwi przez osoby przechodzące kontrolowanym przejściem. Zdarzają się jednak przypadki ich niezamykania, co wymusza konieczność zastosowania odpowiedniego urządzenia samozamykającego. Takim urządzeniem jest zamykacz, zwany popularnie samozamykaczem.
Okuciem tym określamy każdy ręcznie uruchamiany mechanizm, w przypadku którego energię niezbędną do zamknięcia wytwarza użytkownik przy otwieraniu drzwi tak, że kiedy zostają one zwolnione, powracają w sposób kontrolowany do położenia zamknięcia. Większość zamykaczy jest wyposażona w specjalny system krzywkowy, który zapewnia szybkie zmniejszenie oporu drzwi podczas ich otwierania.
Występują także zamykacze przeznaczone do instalowania w drzwiach stosowanych w systemach kontroli dostępu. Jedno z takich rozwiązań, określonych jako elektroniczny operator do automatycznego otwierania i zamykania drzwi rozwieranych, pokazuje fot. 10.
Okucie może pracować w trybie automatycznym, półautomatycznym, pożarowym, dzień/noc i jest wyposażone w moduł komunikacji z technologią BLUETOOTH.
Zbigniew Czajka
Literatura
Polskie Normy PN-EN
Materiały informacyjne firm: Kamery.pl, Bira, Dorma, Lockpol, Ragen, LOB, ASSA ABLOY, Wala, BM Okucia, Simonswerk, CDVI
Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym
Inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne
Więcej informacji: Świat Szkła 06/2022
