На заре
Не очень много на нашем рынке осталось специалистов, помнящих, как все начиналось. А начиналось все в эпоху перестройки, в те самые «лихие девяностые». Еще много было инженеров, взращенных в советскую эпоху — не все тогда ушли торговать сникерсами и прочими благами цивилизации, свалившимися на наши головы, как манна небесная. Некоторые из образовавшихся тогда на полудиком рынке систем безопасности компаний канули в лету, некоторые живы и здравствуют по сей день. Конечно же, передовые технические средства систем безопасности вообще и СКУД в частности поначалу закупались за рубежом — тема была новой, и поначалу приходилось набираться опыта на чужих «железках» и софте. Доминирующей операционкой тогда была Windows 3.1 (16-разрядная), а с затем Windows 95, уже 32-разрядная.
А среди контроллеров СКУД в начале 90-х, пожалуй, самым известным был контроллер N1000 от Northern Computers, система Granta от Cotag, Apollo и некоторые другие. Они не отличались завораживающими характеристиками, но на тот момент это практически был верх совершенства.
Господство иностранной техники продлилось недолго — сначала на рынке появились proximity считыватели отечественного производства (здесь я готов пальму первенства отдать питерской ПЭРКо), а затем стали появляться контроллеры отечественного производства и соответствующий софт для них.
Для тех, кто немного понимает во «внутренностях» контроллеров, приведу некоторые интересные данные. Ввиду дефицита памяти базы данных (БД) контроллеров редко превышали несколько тысяч карт, да и то с длиной кода от двух до трех байтов. Не случайно в классическом формате wiegand 26 старший байт назывался facility — он не хранился в памяти контроллера, а был всегда единым для конкретного объекта и просто проверялся как константа, а сам код карты был 16-битным, что позволяло иметь до 65000 уникальных карт на объекте — по тем временам неслыханно много.
Контроллеры строились на имевшихся в то время микропроцессорах (доминировал Microchip, затем его «разбавил» Atmel, который сейчас тоже принадлежит Microchip). Характеристики процессоров были примерно такими: тактовая частота — до 16-20 мегагерц, объем программной памяти — до 8, а затем и до 32 и более килобайт, разрядность — 8 бит. И на такой базе удавалось делать полностью функциональные контроллеры.
Надо заметить, что уже тогда из общей массы выделялись контроллеры Apollo, которые были сделаны на аппаратной платформе IBM PC, но и стоили они, как говорится, как чугунный мост.
Сегодня
Примерно на границе веков окрепла и стала интенсивно развиваться архитектура ARM процессоров, 32-разрядная, экономичная и производительная. В свое время Стив Джобс продал это подразделение, не видя в нем большой перспективы (о чем позднее наверняка пожалел — сейчас большая часть смартфонов и планшетов работают на этой архитектуре).
Линейка процессоров ARM имеет как высокопроизводительные многоядерные процессоры, так и более «мелких» братьев — вчера это была ARM-7, а сегодня — Cortex-M. По нынешним временам не такие уж и мощные: тактовые частоты до 120-180 мегагерц, программной памяти — до 512 и более килобайт. Для сравнения: первая IBM-PC вашего покорного слуги была 16-разрядной, 16- мегагерцовой в турборежиме, с 640 килобайтами оперативной памяти и жестким диском 20 мегабайт. О мониторе стандарта EGA с разрешением 640 х 480 даже стыдно говорить...
Таким образом, сегодняшнее поколение серийных контроллеров СКУД имеет «под капотом» ресурсы хорошей ПЭВМ конца 80-х — 90-х годов прошлого века. Но при этом нельзя сказать, что пропорционально мощности применяемых процессоров выросла функциональность контроллеров — как ни парадоксально, новых функций почти не появилось. Зато встроенное в контроллеры программное обеспечение стало возможно писать на языках высокого уровня (имея более высокую производительность программистов), и теперь добавлять по заявкам заказчиков небольшие «бантики» и «фантики» стало намного проще.
Теперь вспомним про интерфейсы. До начала 2000-х годов для связи с системой использовался практически только RS-485, причем на небольших скоростях — от 9600 до 57600 бод (бит в секунду). Для контроллеров с небольшой БД это не было особой помехой, а преимущество RS-485 – дальность связи более километра. Ethernet как основной канал связи контроллера и ПО был весьма дорог: примерно от 15-25 долларов против примерно пяти для RS-485. Но и тут прогресс оказался неумолим. С одной стороны, интенсивное развитие Ethernet инфраструктуры в офисах и на предприятиях, ставшее де-факто стандартом, с другой — удешевление реализации Ethernet в контроллерах, которое сегодня сравнялось по стоимости с RS-485. Кроме того, толчком для применения более быстрого интерфейса стали рост среднего числа контроллеров в системе и появление контроллеров с БД до нескольких сотен тысяч пользователей (для учебных заведений, крупных бизнес-центров и предприятий). На старых скоростях перезагрузка стала непозволительно медленной.
Сегодня стало экономически выгоднее оснащать контроллер сразу двумя интерфейсами вместо того, чтобы держать на складе запас двух типов контроллеров, отличающихся только интерфейсом связи с ПК.
… и завтра
Прогресс не стоит на месте. К современным СКУД предъявляются все более серьезные требования в части производительности, масштабируемости и быстродействия. Практически нормой стали объекты, имеющие филиалы в разных регионах страны, что заставляет в корне перестраивать архитектуру системы. Для реализации нового функционала появилась и новая аппаратная платформа. Сегодня мало кто не слышал о Rspberry PI — созданная как учебная ЭВМ, эта платформа позволяет в корне поменять подходы к разработке перспективных контроллеров СКУД. Такая платформа работает под стандартной операционной системой Linux, что позволяет на порядок ускорить разработку приложений, использовать богатейший арсенал сотен и тысяч проектов с открытым исходным кодом, применять новейшие информационные технологии.
Процессорных модулей, аналогичных по ресурсам упомянутой «малинке», на рынке можно найти сотни с ценой буквально от 20-25 долларов, что примерно равно стоимости комплектации современного контроллера СКУД на платформе предыдущего поколения. Все это позволяет в корне поменять концепцию контроллера, подходы к его разработке и обеспечить приемлемый срок выхода на рынок.
И первые контроллеры такого типа уже имеются в продаже, причем как импортные (например, Apollo), так и отечественные (Итриум и другие). Меняется архитектура построения системы в целом — связь контроллеров с ПО верхнего уровня и друг с другом полностью переходит на Ethernet (включая его беспроводные реализации), а за RS-485 остается связь контроллера с периферией, поскольку на смену набившему за десятилетия оскомину Wiegand приходит OSDP, обеспечивающий двухсторонний (при необходимости шифрованный) обмен с любой периферией на дальностях до километра и более.
Контроллеры обзаводятся беспроводными интерфейсами, встроенными WEB серверами для настройки и конфигурирования, а для простых систем — и для полного управления СКУД, включая систему отчетов. Думается, что лет через пять современных «классических» контроллеров СКУД практически не останется, а СКУД как информационная подсистема станет органической частью всей системы управления бизнес-процессами современных предприятий.
Леонид СТАСЕНКО, главный конструктор СКУД Parsec
Источник:
http://www.tzmagazine.ru/jpage.php?uid1=1749&uid2=1824&uid3=1838