Zapewnienie bezpieczeństwa zarówno w budynkach mieszkalnych, jak i użyteczności publicznej, to bardzo złożona kwestia. W dużej mierze zadanie te wypełniają systemy zabezpieczeń technicznych i ochrony życia. Najbardziej zaawansowane rozwiązania w tym zakresie stosowane są w tzw. inteligentnych budynkach, w których stanowią zazwyczaj część szerszego spektrum działań mających na celu poprawę funkcjonalności oraz ochronę osób i mienia.
Kiedy budynek staje się „inteligentny”?
Jeszcze do niedawna przymiotnik „inteligentny” dotyczył wyłącznie ludzi. Zgodnie z definicją jest to bowiem „zdolność do postrzegania, analizy i adaptacji do zmian otoczenia. Zdolność rozumienia, uczenia się oraz wykorzystywania posiadanej wiedzy i umiejętności w różnych sytuacjach”. Czy ten opis może dotyczyć domu lub jakiegokolwiek przedmiotu? Co należy rozumieć pod określeniem „inteligentego” budynku?
Budynek sam w sobie nie ma zdolności postrzegania, analizy i rozumienia, ale współczesne technologie są w stanie na pewnym poziomie postrzegać (poprzez sensory), przetwarzać i uczyć się reakcji na różne sytuacje. W przypadku budynku, na jego „inteligencję” składa się skomplikowana elektronika, której wszystkie komponenty współpracują ze sobą w sposób skoordynowany, a ich obsługa możliwa jest centralnie i jest stosunkowo prosta. Zautomatyzowana technika steruje takimi zadaniami, jak oświetlenie, ogrzewanie, klimatyzacja i wentylacja, zaciemnianie, transport, technika drzwiowa i okienna oraz oczywiście technologia bezpieczeństwa.
Inteligentne budynki w sposób dynamiczny dostosowują się zarówno do środowiska jak i do zachowań użytkowników czy mieszkańców. To sprawia, że stają się wygodniejsze, bardziej energooszczędne i ekologiczne, a także, rzecz jasna, bezpieczniejsze.
Co składa się na system bezpieczeństwa?
System zarządzania bezpieczeństwem w obiekcie (SMS – Security Management System) to system integrujący systemy bezpieczeństwa całego obiektu. Stanowi jeden z podstawowych systemów zarządzania systemami automatycznego sterowania w budynku. Wraz z systemem BMS (Building Maintanance System – System Zarządzania Budynkiem) tworzy globalny system zarządzania i sterowania budynku nazywany BMCS.
Zadanie zapewnienia bezpieczeństwa użytkownikom budynku oraz ich mieniu jest priorytetowe dla każdego zarządcy. Dla osiągnięcia tego celu niezbędne jest zintegrowanie szeregu systemów opartych na czujnikach oraz monitoringu. Są to przede wszystkim: system sygnalizacji włamania i napadu (SSWiN), system kontroli dostępu (SKD), system transportu (windy), system telewizji dozorowej (CCTV), system sygnalizacji pożarowej (SSP), system wentylacji i klimatyzacji, system oświetlenia i inne systemy automatyki budynku.
Mówiąc o zintegrowanym systemie bezpieczeństwa, mamy na myśli m.in. połączenie systemów ochrony budynku tak, aby możliwa była ujednolicona prezentacja dostarczanych sygnałów i stanów obiektu. Konieczne jest w tym względzie zapewnienie pełnego nadzoru nad systemami budynku, realizowanego w połączeniu z czytelnym interfejsem graficznym i funkcjami sterowania urządzeniami. Zintegrowany system bezpieczeństwa dostarcza także ujednoliconych narządzi administrowania i sterowania systemami budynku, pozwala na automatyczne tworzenie dokumentacji zdarzenia oraz jego raportowanie i analizę w oparciu o dane zgromadzone w systemie.
Taki system stanowić będzie nieocenioną pomoc dla monitorowania sytuacji poprzez szybkie udostępnienie kompleksowego obrazu sytuacji, co z kolei przełoży się na wsparcie dla koordynowania działań i procesów podejmowania decyzji, a w efekcie zwiększy bezpieczeństwo i funkcjonalność obiektu poprzez interakcję między integrowanymi systemami.
Cechy i zadania systemu bezpieczeństwa w inteligentnych budynkach
Zintegrowany system bezpieczeństwa zastosowany w inteligentnych budynkach charakteryzuje się przede wszystkim wysoką niezawodnością, która zostaje zapewniona poprzez redundancję podstawowych elementów systemu, takich jak serwery baz danych, serwery aplikacyjne oraz inne elementy infrastruktury. Inną istotną jego cechą jest to, że daje szerokie możliwości rozbudowy poprzez dołączanie nowych typów urządzeń, integracji z istniejącymi urządzeniami i systemami zainstalowanymi w obiekcie lub pozwala na wprowadzenie nowych funkcjonalności w już istniejących systemach zgodnie z wymaganiami użytkownika.
Systemy bezpieczeństwa w takim „cyfrowym” budynku mają w praktyce do wypełnienia szereg zadań, takich jak zapewnienie dodatkowego powiadamiania w reakcji na alarm, w przypadku zagrożenia ułatwianie bezpiecznej ewakuacji użytkowników z budynku, wspomaganie identyfikacji fałszywych alarmów poprzez skorelowane działanie czujników, wykrywanie zajętych przestrzeni, czy też liczenie użytkowników, co jest nieocenioną pomocą dla służb ratunkowych.
Systemy bezpieczeństwa dla realizacji innych zadań
Jak już wspomnieliśmy, każdy system w budynku zintegrowany jest z innym. Dzięki temu to samo narzędzie techniczne może być wykorzystywane do kilku celów. Jest to szczególnie dobrze widoczne w przypadku systemu kontroli dostępu, który jest kluczowym elementem zabezpieczeń budynków. Jego integracja z innymi systemami budynkowymi, w tym np. ogrzewaniem, klimatyzacją i oświetleniem, pozwala na wygenerowanie znacznych oszczędności. Współdziałanie systemów, w tym czujników ogrzewania, klimatyzacji czy oświetlenia, pozwala wykorzystać dane z systemu kontroli dostępów, dla efektywniejszego zautomatyzowania zarzadzania temperaturą czy oświetleniem, z wykorzystaniem wiedzy o liczbie ludzi przebywających w danym momencie w pomieszczeniu. W przypadku oświetlenia, niektóre warianty systemów umożliwiają nie tylko jego włączenie i wyłączenie, ale też automatyczną zmianę barwy lub natężenia zgodnie z indywidualnymi preferencjami użytkowników.
Innym przykładem może być integracja systemów p.poż w celu zmniejszenia ryzyka fałszywych alarmów. W sytuacji gdy operator otrzymuje sygnał o aktywacji detektora dymu, może sprawdzić wiarygodność alarmu wykorzystując system dozoru wizyjnego i kontrolę temperatury. Następnie na podstawie kompletnej wiedzy podejmuje decyzję o tym, czy należy wezwać straż pożarną, ocenia, jak duże jest zagrożenie dla osób przebywających w budynku oraz czy należy użyć masowego powiadamiania z instrukcjami ratunkowymi.
Cyberbezpieczeństwo w inteligentnych budynkach
Ze względu na to, że inteligentne budynki połączone są siecią IT, mogą stać się celem cyberprzestępców. Niedawno głośno było o przypadku podłączenia się hakerów do… autonomicznego robota-odkurzacza. Zagrożenie jest szczególnie dotkliwe tam, gdzie przechowywane są wrażliwe dane biznesowe. Takie ataki się zdarzają. I choć informacje o nich rzadko przedostają się do opinii publicznej, wiemy co najmniej o kilku – na siedzibę Google w Australii, kilka szpitali w Stanach Zjednoczonych i kilka szpitali w Wielkiej Brytanii. W większości przypadków atak hakerów skierowany był na system BMS.
Zwykle systemy BMS do wymiany danych używają standaryzowanych protokołów komunikacyjnych, zaprojektowanych dla procesów automatyki budynków. Są to m.in. BACnet, KNX/EIB, LONworks i Modbus. Protokoły te powstawały nawet 40 lat temu, kiedy nikt nie był w stanie przewidzieć tak szybkiego skoku technologicznego i tego, że staną się one częścią większych systemów budynków inteligentnych.
Dla wprowadzenia odpowiedniego systemu zabezpieczeń kluczowe jest zatem zatrudnienie wysokiej jakości specjalistów z zakresu technologii informatycznych, co oczywiście, jest dużym problemem. Dlatego lawinowo rośnie zapotrzebowanie na sprzęt, oprogramowanie i usługi związane z bezpieczeństwem IT. Stąd też jak grzyby po deszczu wyrastają firmy, które specjalizują się w tego rodzaju zadaniach. Zwykle rozpoczynają od przeprowadzenia audytu, a następnie prowadzą szkolenia i wprowadzają rozwiązania służące poprawie bezpieczeństwa danych.
Podsu
mowanie
Zewsząd otaczają nas inteligentne technologie, a ich powszechność sprawia, że często nie zauważamy nawet ich obecności. Nie zastanawiamy się, dlaczego drzwi otwierają się przed nami bez konieczności pchnięcia ich czy naciśnięcia na klamkę. Nie dziwią nas ruchome schody, które ruszają w chwili, gdy się do nich zbliżamy. Zwykle też nie żyjemy pod presją czyhających na nas zagrożeń – no, może poza zagrożeniem zakażenia koronawirusem, o którym trudno jest zapomnieć. Przed tym i przed wieloma innymi niebezpieczeństwami w dużej mierze mogą nas ochronić zautomatyzowane systemy. Takie jak te, które wykorzystywane są w inteligentnych budynkach.
Obiekty typu smart są w stanie same zdiagnozować powstałe wewnątrz nich usterki, takie jak cieknącą rurę czy zarzewie pożaru. Dzięki systemom kontroli dostępu chronią użytkowników i ich mienie przed niebezpieczeństwami wynikającymi z wtargnięcia nieuprawnionych osób. W połączeniu z urządzeniami dokonującymi pomiaru temperatury, mogą wskazać osoby chore (potencjalnie zarażone). Są pomocne także w przypadku opanowania już istniejącego kryzysu, takiego jak wspomniany już pożar, udostępniając służbom dane dotyczące ilości ludzi przebywających w obiekcie i miejscu ich pobytu. Odcinają windy, gdy jest taka konieczność. Wskazują kierunek ewakuacji. Włączają systemy oddymiania lub zraszacze. Sposobów na wykorzystanie technologii opartych na sensorach i Internecie Rzeczy jest wiele, a ich przyszłe zastosowania ogranicza jedynie nasza wyobraźnia. W tym świecie nowoczesnych technologii należy sobie jednak zdawać sprawę z zagrożeń. Mogą one wynikać z wadliwości sprzętu, braku wyspecjalizowanych osób do jego obsługi czy niewłaściwej konserwacji. Bez wątpienia są też narażone na ataki hakerów, dlatego niezwykle istotne jest, aby zarządcy inteligentnych budynków skutecznie „zabezpieczyli zabezpieczenia” przed ich niepoprawnym bądź niechronionym działaniem.
Damian Żabicki
Dziennikarz, analityk specjalizujący się w tematyce technicznej i przemysłowej
