ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. ISSN 1684-1719. 2020. № 8
Оглавление выпускаТекст статьи (pdf)
DOI https://doi.org/10.30898/1684-1719.2020.8.10
УДК 621.391.82: 004.3: 681.139.3
Повышение помехоустойчивости системы контроля и управления доступом при воздействии электростатического разряда
Р. М. Сафина1, М. С. Шкиндеров2
1 Поволжская государственная академия физической культуры, спорта и туризма, 420010, Казань, Деревня Универсиады, д. 35
2 Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева – КАИ, 420111, г. Казань, ул. К. Маркса, д.10
Статья поступила в редакцию 5 августа 2020 г.
Аннотация. В последние годы одним из наиболее развитых подходов к решению задачи комплексной безопасности объектов является использование систем контроля и управления доступом. При этом исправное функционирование системы контроля в условиях воздействия на них электромагнитных помех является залогом их эффективного использования и надежного обеспечения безопасности контролируемой зоны. Одним из наиболее опасных и вероятных источников электромагнитных помех для системы контроля является электростатический разряд. В работе предложена имитационная модель для анализа электромагнитных помех в линии связи системы контроля и управления доступом. Приведены примеры моделирования электромагнитных помех при воздействии электростатического разряда. Систематизированы методы повышения помехоустойчивости систем контроля и управления доступом при воздействии электростатического разряда.
Ключевые слова: система контроля и управления доступом, электростатический разряд, электромагнитная помеха, моделирование, защита.
Abstract. In recent years, one of the most developed approaches to solving the problem of complex security of objects is the use of access monitoring and control system. At the same time, the correct functioning of the control system under conditions of exposure to electromagnetic interference is the key to their effective use and reliable security of the controlled area. One of the most dangerous and probable source of electromagnetic interference for control system is electrostatic discharge. Simulation model for the analysis of electromagnetic interference in communication lines of the access control and management system is proposes in the paper. Examples of modeling electromagnetic interference under the influence of electrostatic discharge are given. Methods of increasing the noise immunity of control and access control systems under the influence of electrostatic discharge are systematized.
Key words: access monitoring and control system, electrostatic discharge, electromagnetic interference, simulation, protection.
Литература
1. Access Control Technologies Handbook. Washington, U.S. Department of Homeland Security. – 2015. – 56 p.
2. Ворона В.А., Тихонов В.А. Системы контроля и управления доступом. М.: Горячая линия-Телеком, 2010. – 272 с.
3. ГОСТ Р 51241-2008. Средства и системы контроля и управления доступом. Классификация. Общие технические требования. М.: Стандартинформ, 2009. 32 с.
4. Шлеймович М.П., Кирпичников А.П., Ляшева С.А., Медведев М.В. Выделение границ на изображениях на основе модели энергетических признаков вейвлет-преобразования // Вестник технологического университета. – 2017. – №21. – С. 103-107.
5. Гут Р.В., Кирпичников А.П., Ляшева С.А., Шлеймович М.П. Методы ранговой фильтрации в системах видеонаблюдения // Вестник технологического университета. – 2017. – №17. – С. 71-73.
6. Шлеймович М.П., Ляшева С.А., Кирпичников А.П. Вычисление признаков изображений на основе вейвлет-преобразования // Вестник Казанского технологического университета. – 2015. –№18. – С. 223-228.
7. Henry O.W. Electromagnetic Compatibility Engineering. New Jersey: John Wiley & Sons, 2009. 872 с.
8. Шкиндеров М.С., Нуриев М.Г., Гизатуллин З.М. Сквозное прогнозирование помехоустойчивости систем контроля и управления при внешних электромагнитных воздействиях // Вестник Казанского государственного энергетического университета. – 2016. – №2. – С. 26-37.
9. Гизатуллин З.М. Электромагнитная совместимость электронных средств объектов электроэнергетики при внешних электромагнитных воздействиях по сети питания // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. – 2007. – №9-10. – С. 37-45.
10. Гизатуллин З.М., Гизатуллин Р.М., Зиатдинов И.Н. Анализ функционирования вычислительной техники при воздействии электромагнитных помех по сети электропитания // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. – 2015. – №7-8. – С. 98-105.
11. Гизатуллин З.М., Нуриев М.Г., Шкиндеров М.С., Назметдинов Ф.Р. Простая методика исследования электромагнитного излучения от электронных средств // Журнал радиоэлектроники. – 2016. – №9. Режим доступа http://jre.cplire.ru/jre/sep16/8/text.pdf.
12. Гизатуллин З.М., Набиев И.И., Шкиндеров М.С. Помехоустойчивость локальных вычислительных сетей при внешних электромагнитных воздействиях // Телекоммуникации. – 2017. – №2. – С. 41-47.
13. Гизатуллин З.М., Нуриев М.Г., Гизатуллин Р.М. Физическое моделирование помехоустойчивости электронных средств при электромагнитном воздействии индустриальных макроисточников // Радиотехника и электроника. – 2018. – №1. – С. 97-102.
14. Гизатуллин З.М., Гизатуллин Р.М., Шкиндеров М.С., Нуриев М.Г., Салимов Р.И. Моделирование электромагнитных помех в неэкранированной витой паре при внешних электромагнитных воздействиях // Журнал радиоэлектроники. – 2016. – №12. – С. 1. Режим доступа http://jre.cplire.ru/jre/dec16/1/text.pdf
15. Шкиндеров М.С. Исследование функционирования системы контроля и управления доступом при воздействии наносекундных электромагнитных помех по сети электропитания // Технологии электромагнитной совместимости. – 2019. – №3. – С. 60-70.
16. Гизатуллин З.М., Фазулянов Ф.М., Шувалов Л.Н., Гизатуллин Р.М. Целостность информации в USB флэш-накопителе при воздействии импульсного магнитного поля // Журнал радиоэлектроники. 2015. – №8. http://jre.cplire.ru/jre/aug15/8/text.pdf
17. Шкиндеров М.С., Гизатуллин З.М. Информационная безопасность вычислительной техники при воздействии преднамеренных электромагнитных помех // Информация и безопасность. – 2017. – №3. – С. 452-455.
18. Boxleither W. Electrostatic discharge and electronic equipment: a practical guide for designing to prevent ESD problems. New York: IEEE press, 1988. 118 p.
19. Шкиндеров М.С., Гизатуллин З.М. Исследование функционирования системы контроля и управления доступом в условиях воздействия электростатических разрядов // Радиотехника и электроника. – 2018. – №11. – C. 1181-1187.
20. Кузнецов В.В., Кечиев Л.Н. Исследование стойкости печатных узлов к воздействию электростатического разряда // Технологии электромагнитной совместимости. – 2013. – №1. – С. 29-38.
21. Кириллов В.Ю., Марченко М.В., Томилин М.М. Стендовые испытания элементов и устройств космических аппаратов на воздействие электростатических разрядов // Вестник Московского авиационного института. 2017. – № 4. – С. 170-175.
22. Гизатуллин З.М., Гизатуллин Р.М. Экспериментальные исследования помехоустойчивости персонального компьютера при импульсном разряде статического электричества // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева . – 2011. – №3. – С. 78-83.
23. Гизатуллин З.М. Электромагнитная совместимость электронно-вычислительных средств при воздействии электростатического разряда // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. – 2009. – №1-2. – С. 104-112.
24. Кузнецов В.В., Кечиев Л.Н., Абрамешин А.Е. Экспериментальное исследование формы тока ЭСР при разряде с печатной платой // Технологии электромагнитной совместимости. – 2014. – №1. – С. 46-52.
25. Кириллов В.Ю., Томилин М.М. Расчет напряженности электрического и магнитного полей от электростатических разрядов // Технологии электромагнитной совместимости. – 2017. – №2. – С. 15-24.
26. Кечиев Л.Н., Пожидаев Е.Д. Защита электронных средств от воздействия статического электричества. М.: Издательский дом «Технологии», 2005. – 352 с.
27.Gizatullin R.M., Gizatullin Z.M., Shkinderov M.S., Khuziyakhmetova E.A. The Analysis of the Noise Immunity of an Electronic Device under the Action of Electrostatic Discharge // 2018 14th International Scientific-Technical Conference on Actual Problems of Electronic Instrument Engineering (APEIE) – 44894, Novosibirsk, Russia, Vol. 1, Part 3, P. 332-335. https://doi.org/10.1109/APEIE.2018.8545943
28. ГОСТ Р 20009-2000. Совместимость технических средств электромагнитная. Технические средства охранной сигнализации. Требования и методы испытаний. М.: Издательство стандартов, 2001. – 12 с.
29. ГОСТ 30804.4.2-2013. Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электростатическим разрядам. Требования и методы испытаний. М.: Стандартинформ, 2013. – 46 с.
30. Жук Д.М., Маничев В.Б., Ильницкий А.О. Методы и алгоритмы решения дифференциально-алгебраических уравнений для моделирования систем и объектов во временной области // Информационные технологии. – 2010. – №7. – С. 16-24.
31. Пирогов Ю.А., Солодов А.В. Повреждения интегральных микросхем в полях радиоизлучения // Журнал радиоэлектроники. – 2013. – №6. Режим доступа http://jre.cplire.ru/jre/jun13/15/text.pdf.
32. Chernikova E.B., Belousov A.O., Gazizov T.R., Zabolotsky A.M. Using reflection symmetry to improve the protection of radio-electronic equipment from ultrashort pulses // Symmetry. – 2019. – No. 7. – pp. 883.
33. Жечев Е.С., Черникова Е.Б., Белоусов А.О., Газизов Т.Р. Экспериментальные исследования зеркально-симметричного модального фильтра во временной и частотной областях // Системы управления, связи и безопасности. – 2019. – № 2. – С. 162-179.
34. Гизатуллин З.М., Гизатуллин Р.М., Нуриев М.Г., Назметдинов Ф.Р. Снижение электромагнитных помех и защита информации в вычислительной технике с помощью экранирующих стекол // Вестник Казанского государственного энергетического университета. – 2017. – №3. – С. 46-57.
35. Gizatullin R.M., Suetina T.A. Noise Immunity of Computer Equipment with Dynamic Changes in Power Supply Voltage // 2019 International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern Technologies (FarEastCon), Vladivostok, Russia, 2019, P. 1-4. https://doi.org/10.1109/FarEastCon.2019.8934266
36. Gizatullin Z.M., Shkinderov M.S. Research of Noise Immunity of Computing Equipment under Exposure of Electrostatic Discharge // Proceedings of 2019 International Russian Automation Conference (RusAutoCon), Sochi, Russia, 2019, pp. 1-5. https://doi.org/10.1109/RUSAUTOCON.2019.8867761
Для цитирования:
Сафина Р.М., Шкиндеров М.С. Повышение помехоустойчивости системы контроля и управления доступом при воздействии электростатического разряда. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2020. №8. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2020.8.10