Автоматизированный ангар с системами СКУД, охраны и пожаротушения

ВВЕДЕНИЕ 3
1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ РЕШЕНИЙ 5
1.1 Назначение, классификация и состав СКУД 5
1.2 Системы пожаротушения интегрированные в СКУД 15
2. РАЗРАБОТКА СХЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ 24
2.1 Разработка структурной схемы устройства 24
2.2 Разработка принципиальной схемы устройства 25
2.3 Разработка функциональной схемы устройства 28
3. ТЕХНИЧЕСКАЯ И ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ 30
3.1 Подбор элементной базы 30
3.2 Алгоритм работы устройства 43
3.3 Программный код 46
3.4 Обучение нейронной сети для обнаружения объектов 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 59
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 62
ПРИЛОЖЕНИЕ А 65
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 66
ПРИЛОЖЕНИЕ В 67
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 68

Весь текст будет доступен после покупки

В условиях стремительного развития технологий обеспечения безопасности и автоматизации зданий всё большее значение приобретают интеллектуальные системы, способные не только контролировать доступ, но и оперативно реагировать на чрезвычайные ситуации, такие как пожар. Современные системы контроля и управления доступом (СКУД) всё чаще интегрируются с другими инженерными подсистемами – вентиляцией, видеонаблюдением, пожарной сигнализацией и системами пожаротушения, что позволяет создавать комплексные решения для обеспечения безопасности объектов различного назначения.
Актуальность темы выпускной квалификационной работы обусловлена растущими требованиями к безопасности зданий и сооружений, а также необходимостью повышения надёжности, автономности и интеллектуальности систем управления доступом.
Особенно остро стоит задача обеспечения безопасной эвакуации при пожаре, когда стандартные СКУД могут стать препятствием на пути эвакуации, если не предусмотрена их автоматическая разблокировка. В связи с этим разработка устройства, объединяющего функции СКУД и автоматического управления эвакуационными маршрутами при срабатывании пожарной сигнализации, является востребованной и социально значимой.
Целью данной работы является разработка и программно-аппаратная реализация интеллектуального устройства, интегрирующего функции контроля доступа и автоматического управления эвакуационными выходами при возникновении пожара.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:
- провести анализ существующих решений в области СКУД и систем пожаротушения;
- определить требования к функциональности и надёжности интегрированной системы;
- разработать структурную, функциональную и принципиальную электрические схемы устройства;
- подобрать элементную базу, включая микроконтроллер, RFID-модуль, датчики дыма и исполнительные механизмы;
- разработать алгоритм работы устройства и реализовать программное обеспечение;
- обучить нейронную сеть для распознавания объектов (в том числе дыма или пламени) с использованием современных методов компьютерного зрения;
- обеспечить совместимость разработанного решения с действующими нормативными требованиями и стандартами.

Весь текст будет доступен после покупки

АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ РЕШЕНИЙ
1.1 Назначение, классификация и состав СКУД
Рассмотрим более подробно, что же представляет собой современная система контроля и управления доступом (СКУД). Будем понимать под СКУД объединенные в комплексы электронные, механические, электротехнические, аппаратно-программные и иные средства, обеспечивающие возможность доступа определенных лиц в определенные зоны (территория, здание, помещение) или к определенной аппаратуре, техническим средствам и предметам (персональный компьютер (ПК), автомобиль, сейф и т. д.) и ограничивающие доступ лицам, не имеющим такого права. Такие системы могут осуществлять контроль перемещения людей и транспорта по территории охраняемого объекта, обеспечивать безопасность персонала и посетителей, а также сохранность материальных и информационных ресурсов предприятия. Системы контроля и управления доступом используются на промышленных предприятиях, в офисах, магазинах, на автостоянках и автосервисах, в жилых помещениях.
Интерес к системам контроля и управления доступом растет еще и потому, что наличие такой системы важно для эффективной работы предприятия. Контроль не только существенно повышает уровень безопасности, но и позволяет оперативно реагировать на поведение персонала и посетителей. Также важной задачей для многих предприятий является необходимость контролировать график и вести учет рабочего времени. Особое внимание уделяется системам, позволяющим выстраивать необходимые конфигурации из стандартных блоков, учитывая все особенности предприятия.
Существующий ГОСТ Р 51241-2008 «Средства и системы контроля и управления доступом», который устанавливает классификацию, общие технические требования и методы испытаний, подразделяет СКУД:
– по способу управления;
– числу контролируемых точек доступа;
– функциональным характеристикам;
– виду объектов контроля;
– уровню защищенности системы от несанкционированного доступа.
Все СКУД делятся на четыре класса.
СКУД 1-го класса малофункциональные системы малой емкости, работающие в автономном режиме и осуществляющие допуск всех лиц, имеющих соответствующий идентификатор. В такой системе используется ручное или автоматическое управление исполнительными устройствами, а также световая или/и звуковая сигнализация.
СКУД 2-го класса монофункциональные системы. Они могут быть одноуровневыми и многоуровневыми и обеспечивают работу как в автономном, так и в сетевом режимах. Допуск лиц (групп лиц) может осуществляться по дате, временным интервалам. Система способна обеспечить автоматическую регистрацию событий и автоматическое управление исполнительными устройства.
СКУД 3-го и 4-го классов, как правило, являются сетевыми. В них используются более сложные идентификаторы и различные уровни сетевого взаимодействия (клиент-сервер, интерфейсы считывателей карт Виганда или магнитных карт, специализированные интерфейсы и др.).

Весь текст будет доступен после покупки

1) CMOS Image Sensor GC2053 // Официальный сайт GoPhotonics. – URL: https://www.gophotonics.com/products/cmos-image-sensors/galaxycore-microelectronics/21-117-gc2053
2) RFID-модуль RC522 // Официальный сайт 3D-DIY. – URL: https://3d-diy.ru/wiki/arduino-moduli/rfid-modul-rc522 (дата обращения: 18.10.2025).
3) Roboflow // Официальный сайт Roboflow. – URL: https://roboflow.com
4) ROCK 4 Model B+ // Официальный сайт Radxa. – URL: https://radxa.com/products/rock4/4bp
5) Rosebrock, A. Deep Learning for Computer Vision with Python / Adrian Rosebrock. – USA: PyImageSearch, 2017. – 321 p.
6) USB–RS485 Converter // Официальный сайт Roboshop. – URL: https://roboshop.spb.ru/modules/interfejsy-i-perekhodniki/rs485/usb-rs485-converter
7) Автоматические выключатели серии КАРАТ VA47-29 // Официальный сайт Tinko. – URL: https://www.tinko.ru/catalog/product/023048/
8) Автоматический выключатель VA47-29 3P C 25A 4,5 кА // Официальный сайт IEK. – URL: https://www.iek.ru/products/catalog/modulnoe_oborudovanie/avtomaticheskie_vyklyuchateli_karat/avtomaticheskie_vyklyuchateli_va47_29_khar_ka_c/karat_avtomaticheskiy_vyklyuchatel_va47_29_3p_c_25a_4_5ka_iek
9) АУПТ-системы пожаротушения // Официальный сайт U-net. – URL: https://u-net.ru/blog/aupt-sistemy-pozharotusheniya
10) Борисов, В. И. Системы контроля и управления доступом (СКУД) : учеб. пособие / В. И. Борисов, А. Н. Кузнецов. – СПб. : Лань, 2022. – 256 с.
11) Глушков, В. М. Основы автоматики и вычислительной техники : учеб. пособие для техникумов / В. М. Глушков, А. А. Солодовников. – М. : Физматлит, 2021. – 320 с.

Весь текст будет доступен после покупки