ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. ISSN 1684-1719. 2021. № 6
Оглавление выпускаТекст статьи (pdf)
DOI https://doi.org/10.30898/1684-1719.2021.6.9
УДК 621.391.82; 004.3; 681.139.3
ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТЬ СИСТЕМ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ДОСТУПОМ В ЗДАНИЯ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОМЕХ ПО СЕТИ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ
Р. М. Сафина 1, М. С. Шкиндеров 2, Р. Р. Мубараков 2
1 Поволжский государственный университет физической культуры, спорта и туризма, 420010, г. 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 8 июня 2021 г.
Аннотация. Системы контроля и управления доступом – это набор программного и аппаратного обеспечения для ограничения и регистрации входа на заданную территорию через специальные проходы. Кроме этого, при применении в современных спортивных сооружениях, данные системы должны иметь высокую пропускную способность для безопасного передвижения и своевременной эвакуации большого количества посетителей. Поэтому надежное функционирование систем контроля и управления доступом является важнейшей технической задачей. Электромагнитные помехи могут привести к нарушению функций системы контроля. Одним из причин сбоев в работе системы могут стать электромагнитные помехи в сети электропитания. В статье проводится анализ источников электромагнитных помех в сети электропитания. Проведены экспериментальные исследования функционирования системы контроля в условиях воздействия наносекундных помех по сети электропитания. Предложена имитационная модель и приводятся результаты моделирования электромагнитных помех. Полученные результаты хорошо согласуются с экспериментальными данными.
Ключевые слова: помехоустойчивость, система контроля и управления доступом, здание, спортивное сооружение, электромагнитная помеха, сеть электропитания, эксперимент, моделирование.
Abstract. Access monitoring and control system are a set of software and hardware for restricting and registering the entrance to a given territory through special passages. In addition, when used in modern sports facilities, these systems must have a high capacity. This is necessary for the safe movement and timely evacuation of a large number of visitors. Therefore, the reliable operation of access monitoring and control systems is the most important technical challenge. Electromagnetic interference can disrupt the functions of the control system. One of the reasons for system malfunctions can be electromagnetic interference on the power supply network. The article analyzes the sources of electromagnetic interference in the power supply network. Experimental studies of the functioning of the control system under the influence of nanosecond noise on the power supply network have been carried out. A simulation model is proposed and the results of modeling electromagnetic interference in the control system when exposed to electromagnetic pulses through the power supply network are presented. The simulation results are in good agreement with the experimental data.
Key words: noise immunity, access monitoring and control system, building, sports facility, electromagnetic interference, power supply network, experiment, modeling.
Литература
1. Access Control Technologies Handbook, Washington, U.S. Department of Homeland Security. 2015. 56 p.
2. Norman T. Electronic Access Control. Imprint-Butterworth: Heinemann Published, 2017. 576 p.
3. 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.
4. Кирпичников А.П., Ляшева С.А., Шлеймович М.П. Обнаружение и сопровождение объектов в бортовых системах обработки изображений. Вестник Казанского технологического университета. 2014. №13. С.331–334.
5. 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.
6. Обухов А.В., Ляшева С.А., Шлеймович М.П. Методы автоматического распознавания автомобильных номеров. Вестник Чувашского университета. 2016. №3. С.201-208.
7. Paul C.R. Introduction to Electromagnetic Compatibility. Hoboken, Wiley-Interscience, 2006. 1016 p.
8. Акбашев Б.Б., Балюк Н.В., Кечиев Л.Н. Защита объектов телекоммуникаций от электромагнитных воздействий. Москва, Грифон, 2014. 471 с.
9. Балюк Н.В., Кечиев Л.Н., Степанов П.В. Мощный электромагнитный импульс: воздействие на электронные средства и методы защиты. Москва, ООО «Группа ИДТ». 2007. 478 с.
10. 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 [электронный журнал]. 2015. №8. http://jre.cplire.ru/jre/aug15/8/text.pdf.
11. Кириллов В.Ю., Томилин М.М. Расчет напряженности электрического и магнитного полей от электростатических разрядов. Технологии электромагнитной совместимости. 2017. №2. С.15–24.
12. 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.
13. Кечиев Л.Н., Пожидаев Е.Д. Защита электронных средств от в оздействия статического электричества. Москва, Издательский дом «Технологии». 2005. 352 с.
14. 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.
15. 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.
16. 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.
17. 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.
18. Гизатуллин З.М., Набиев И.И., Шкиндеров М.С. Помехоустойчивость локальных вычислительных сетей при внешних электромагнитных воздействиях. Телекоммуникации. 2017. №2. С.41–47.
19. Mansson D. Intentional electromagnetic interference (IEMI). Susceptibility investigations and classification of civilian systems and equipment. Uppsala, Acta Universitatis Upsaliensis. 2008. 127 p.
20. 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.
21. 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.
22. Гизатуллин З.М., Гизатуллин Р.М. Анализ качество электроэнергии в однофазной сети электропитания 220 Вольт 50 Герц. Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2012. №7-8. C.63–71.
23. Гизатуллин Р.М., Гизатуллин З.М., Архипов А.О. Моделирование побочной кондуктивной передачи информации от вычислительной техники через сеть электропитания. Информация и безопасность. 2018. №3. С. 390–393.
24. Сухоруков С.А. Комментарии к ГОСТ Р 52863-200. Технологии электромагнитной совместимости. 2011. № 3. С.1–20.
25. ГОСТ Р 20009-2000. Совместимость технических средств электромагнитная. Технические средства охранной сигнализации. Требования и методы испытаний. Москва, Издательство стандартов. 2001. 12 с.
26. Шкиндеров М.С., Гизатуллин З.М. Информационная безопасность вычислительной техники при воздействии преднамеренных электромагнитных помех. Информация и безопасность. 2017. №3. С.452–455.
27. Гизатуллин З.М. Исследование эффективности экранирования корпуса персонального компьютера при преднамеренных электромагнитных воздействиях. Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. 2008. №1. С.28–31.
28. 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.
29. Газизов Т.Р., Заболоцкий А.М., Мелкозеров А.О., Куксенко С.П., и др. Пути решения актуальных проблем проектирования радиоэлектронных средств с учетом электромагнитной совместимости. Техника радиосвязи. 2014. №2(22). С.11–22.
30. Гизатуллин З.М. Снижение электромагнитных помех в межсоединениях многослойных печатных плат. Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. 2012. №2. С.199–205.
31. 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.
32. Жуков П.А., Кириллов В.Ю., Марченко М.В. Влияние способов соединения экрана кабеля с электрическим соединителем на эффективность экранирования. Вестник Московского энергетического института. 2019. №2. С. 50–56.
33. Журавлев С.Ю., Кириллов В.Ю., Жуков П.А. Исследования радиопоглощающих материалов для космических аппаратов. Технологии электромагнитной совместимости. 2018. №4. С.32–39.
Для цитирования:
Сафина Р.М., Шкиндеров М.С., Мубараков Р.Р. Помехоустойчивость систем контроля и управления доступом в здания при воздействии электромагнитных помех по сети электропитания. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2021. №6. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2021.6.9