Skip navigation

Συστήματα ελέγχου πρόσβασης

Στόχοι

Ο μαθητής/μαθήτρια να μπορεί να:

  • Αναφέρει το σκοπό χρήσης συστημάτων ελέγχου πρόσβασης.
  • Κατονομάζει τα βασικά τμήματά τους. 
  • Περιγράφει τις βασικές τεχνολογίες ελέγχου πρόσβασης (κωδικός, RFID, μαγνητική κάρτα, αποτυπώματα κ.ά.).

Συστήματα Ελέγχου Πρόσβασης (Access Control Systems)

Στον σύγχρονο κόσμο η ασφάλεια είναι πλέον έννοια κεφαλαιώδους σημασίας. Σε επιχειρήσεις και οικονομικούς οργανισμούς, όπου κυκλοφορούν συνεχώς εργαζόμενοι και επισκέπτες χωρίς να είναι εφικτός ο έλεγχος των κινήσεών τους με παραδοσιακές μεθόδους, είναι πλέον απαιτητή η εγκατάσταση συστημάτων που θα ελέγχουν την πρόσβαση των ατόμων στους ευαίσθητους χώρους. Οι χώροι παραγωγής, τα διευθυντικά γραφεία, τα computer Rooms, οι αποθήκες, τα εργαστήρια κλπ. είναι χώροι που δεν είναι δυνατό να υπάρχει ελεύθερη πρόσβαση από τον οποιονδήποτε.

Τα συστήματα Access Control έχουν πολλαπλές εφαρμογές λύνοντας σύνθετα προβλήματα ελέγχου και πρόσβασης σε εισόδους, σε άτομα και οχήματα. Με την τοποθέτηση μηχανισμών στις πόρτες και εφοδιάζοντας κάρτες τους χρήστες:

  • επιτρέπεται η είσοδος στον χρήστη, μόνο σε εισόδους όπου έχει οριστεί
  • γίνεται καταγραφή δεδομένων
  • το σύστημα λειτουργεί και ως κάρτα ελέγχου του ωραρίου των εργαζομένων

Συγκεκριμένα, η εταιρεία στην οποία έχει εγκατασταθεί το σύστημα, μπορεί ανά πάσα στιγμή μέσω ενός λογισμικού να ελέγξει ποιοι εργαζόμενοι βρίσκονται στο χώρο της, τι ώρα προσήλθαν και άλλες πληροφορίες, ανάλογα με το τι υποστηρίζει το επιλεγόμενο σύστημα. Αυτού του είδους οι πληροφορίες μπορεί να χρησιμοποιηθούν για εύκολο υπολογισμό της μισθοδοσίας των εργαζομένων κ.α.

Επίσης, με την τοποθέτηση του συστήματος δίνεται η δυνατότητα σε συγκεκριμένα άτομα να μπορούν να εισέλθουν σε συγκεκριμένους χώρους, ώστε να αυξάνεται η ασφάλεια σε χώρους υψίστης σημασίας για την εταιρεία. Το σύστημα αυτό είναι ένα σύνολο συνεργαζόμενων ηλεκτρονικών συσκευών, συνδεδεμένων σε μία κεντρική μονάδα ελέγχου, η οποία με τη χρήση Η/Υ και λειτουργικού software παρέχει τον έλεγχο και όλες τις άλλες παροχές που διατίθενται από το σύστημα.

Στην τυπική του μορφή ένα σύστημα Access Control αποτελείται από:

  • Κεντρική μονάδα ελέγχου με δυνατότητα σύνδεσης σε H/Y
  • Τοπικό ελεγκτή (Controller)
  • Συσκευές ανάγνωσης καρτών (Proximity, Βιομετρικοί, Smart κλπ)
  • Λογισμικό (software) διαχείρισης κινήσεων και διαβάθμισης της προσβασιμότητας
  • Κάρτες ACCESS CONTROL απλές ή προτυπωμένες (μαγνητικές, proximity κλπ)

Είναι εύκολα κατανοητό ότι τα συστήματα αυτού του τύπου είναι συνεχώς επεκτάσιμα και αναβαθμίζονται πολύ εύκολα μέσω του λογισμικού, ρυθμίζοντας νέες παραμέτρους σύμφωνα με τις απαιτήσεις μας, αλλά και της προσθήκης τοπικών ελεγκτών σε νέα σημεία της επιχείρησης. Τέτοιου είδους συστήματα χρησιμοποιούνται:

  • σε γραφεία για τον έλεγχο πρόσβασης σε φυλασσόμενους χώρους όπως αποθήκες, computer rooms, αίθουσες συνεδριάσεων, αλλά και για τη διευκόλυνση μετακίνησης του προσωπικού μεταξύ ορόφων ή τμημάτων της επιχείρησης
  • σε νοσοκομεία για τον έλεγχο πρόσβασης σε κλινικές, ΜΕΘ, ΜΑΦ, φαρμακεία, λογιστήρια
  • αποθήκες εξοπλισμού για την αποτροπή ανεξέλεγκτης εισόδου επισκεπτών
  • σε κατοικίες και διαμερίσματα στην κεντρική είσοδο ή στις βοηθητικές εισόδους αποθηκών και γκαράζ για την ταχύτερη είσοδο των ενοίκων, χωρίς χρήση κλειδιού
  • σε βιομηχανικούς και αποθηκευτικούς χώρους για την αποτροπή πρόσβασης μη εξουσιοδοτημένων ατόμων σε αυτοματοποιημένες γραμμές παραγωγής, υγειονομικούς και αποθηκευτικούς  χώρους
  • σε καταστήματα εξυπηρέτησης κοινού (Εστιατόρια – Καφετέριες – Καταστήματα λιανικής) για την προστασία υγειονομικών χώρων (τουαλέτες – κουζίνες – παρασκευαστήρια), για τον έλεγχο αποθηκών ή ταμείου, αλλά και για την προστασία εργαζομένων κατά τη διάρκεια νυκτερινής εργασίας.

Κεντρική μονάδα ελέγχου

Η Κεντρική Μονάδα Ελέγχου (ΚΜΕ) είναι η καρδιά του συστήματος, καθώς δέχεται όλα τα ερεθίσματα των περιφερειακών συσκευών που είναι συνδεδεμένα σε αυτή. Αφού γίνει η αξιολόγηση των σημάτων, η ΚΜΕ ενεργοποιεί τις αντίστοιχες εξόδους, ώστε να επιτρέψει ή όχι την είσοδο κάποιου προσώπου στον συγκεκριμένο χώρο. Στην περίπτωση αυτή, οι κλειδαριές στις αντίστοιχες πόρτες αποτελούν εισόδους του συστήματος και το ηλεκτρικό κυπρί, την έξοδο. Όλος ο παραπάνω έλεγχος γίνεται μέσω ηλεκτρονικών ολοκληρωμένων, μικροελεγκτών και φυσικά λόγω των πολλαπλών δυνατοτήτων που προσφέρουν, ενός Η/Υ με το ανάλογο λογισμικό.

Η κεντρική μονάδα ελέγχου λειτουργεί σε συνεργασία με τον Η/Υ, σε εκτεταμένες εγκαταστάσεις (μεγάλα κτίρια), τα οποία απαιτούν συνδυαστικές λειτουργίες (π.χ έλεγχο προσέλευσης υπαλλήλων). Δεν αποκλείεται όμως η λειτουργία τους μεμονωμένα, για μια μικρής έκτασης εγκατάσταση, όταν απαιτείται ο έλεγχος εισόδου κάποιων ατόμων σε συγκεκριμένους χώρους.

Τοπικοί ελεγκτές (Controllers)

Οι τοπικοί ελεγκτές τοποθετούνται στους χώρους που παρουσιάζουν αυξημένες απαιτήσεις ασφάλειας. Όταν για κάποιο λόγο η επιχείρηση θέλει να περιορίσει την ελεύθερη πρόσβαση ατόμων σε έναν χώρο, εγκαθιστά έναν τοπικό ελεγκτή έξω από αυτόν. Είναι η συσκευή που διαθέτει την κατάλληλη ηλεκτρονική πλακέτα, με την οποία εντοπίζεται η
προσέγγιση στην είσοδο του φυλασσόμενου χώρου και δίνει την εντολή στο ηλεκτρικό κυπρί να επιτρέψει την είσοδο ή όχι στο ενδιαφερόμενο άτομο.

Στην αγορά εντοπίζονται σε δύο μορφές:

  • ως υλικό ράγας (τοποθετείται σε κάποιο κεντρικό πίνακα)
  • ως μία συσκευή που τοποθετείται δίπλα στην προς έλεγχο είσοδο και διαθέτει ενσωματωμένο τον αναγνώστη της κάρτας (cardreader). Μπορεί να αποτελεί αυτόνομη συσκευή στο πλάι της εισόδου στον χώρο ή να είναι ενσωματωμένος στην κλειδαριά της πόρτας.

Σκοπός της συσκευής αυτής είναι ο έλεγχος της ταυτότητας του προσώπου που προτίθεται να εισέλθει στον φυλασσόμενο χώρο. Αυτός ο έλεγχος γίνεται μέσω μίας κάρτας, που φέρει ο κάθε εργαζόμενος, ο οποίος είναι εξουσιοδοτημένος από την επιχείρηση, να έχει πρόσβαση στον συγκεκριμένο χώρο. Ο εργαζόμενος επιδεικνύει την προσωπική του κάρτα, ο ελεγκτής τη σκανάρει και επιτρέπει ή όχι την πρόσβαση του ατόμου στο χώρο.

Ο ελεγκτής στέλνει σήμα στην κεντρική μονάδα ελέγχου και αυτή αφού επεξεργαστεί το σήμα και διασταυρώσει τις πληροφορίες της κάρτας με τα αποθηκευμένα δεδομένα, δίνει εντολή στο ηλεκτρικό κυπρί να επιτρέψει την είσοδο στον χώρο. Οι τοπικοί ελεγκτές προγραμματίζονται, ώστε να αναγνωρίζουν ένα πλήθος κωδικών που αντιστοιχούν σε συγκεκριμένα άτομα. Με τον τρόπο αυτό έχουμε καταγραφή κινήσεων των ατόμων που εισήλθαν στο φυλασσόμενο χώρο. Η καταγραφή αυτή μπορεί να γίνει τοπικά, στην μνήμη της συσκευής (ελεγκτής – αναγνώστης κάρτας – μνήμη αποθήκευσης κινήσεων), στην περίπτωση που χρησιμοποιούμε ενσωματωμένο σύστημα. Βέβαια, η χωρητικότητα της μνήμης αυτών των συσκευών δεν είναι απεριόριστη.

Συσκευές ανάγνωσης μαγνητικών καρτών

Τέτοιου είδους συσκευές βρίσκονται έξω από την είσοδο των φυλασσόμενων χώρων. Μπορεί να είναι συσκευές αυτόνομες ή ενσωματωμένες σε κοινή συσκευή με τον τοπικό ελεγκτή. Το άτομο το οποίο προτίθεται να εισέλθει στον χώρο, τοποθετεί την προσωπική του κάρτα στην συσκευή, και αυτή, αφού την αναγνωρίσει, επιτρέπει την είσοδό του ενεργοποιώντας την ηλεκτρική κλειδαριά. Εξυπακούεται ότι η κάρτα που φέρει το άτομο, θα πρέπει να έχει οριστεί εκ των προτέρων στο σύστημα. Όπως είναι αντιληπτό, γίνεται αυτόματος συσχετισμός των στοιχείων που έχουν καταχωρηθεί στο σύστημα με τα στοιχεία της κάρτας.

Η συσκευή μπορεί να είναι απλή και να διαθέτει θέση τοποθέτησης της κάρτας ή να είναι ενσωματωμένη πάνω στην κλειδαριά της πόρτας. Η μέθοδος αυτή είναι εύκολη στη χρήση και οικονομική, σε σχέση με άλλες. Χρησιμοποιείται κατά κόρον για τον έλεγχο πρόσβασης σε χώρους μέτριου βαθμού προστασίας. Έχει το βασικό μειονέκτημα της απαραίτητης και συνεχούς κατοχής της κάρτας, με αποτέλεσμα όταν κάποιος εργαζόμενος δεν την έχει μαζί του για κάποιο λόγο, να γίνεται δύσκολη η κίνησή του στους χώρους.

Η μέθοδος ενεργοποίησης του Access Control μέσω μαγνητικής κάρτας αποδείχτηκε ανεπαρκής για χώρους υψίστης ασφαλείας. Για τον λόγο αυτό οι μαγνητικές κάρτες αντικαταστάθηκαν με άλλα μέσα, πιο προσωπικά. Φυσικά εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σε διάφορες εφαρμογές, όπου ο έλεγχος είναι πιο ελαστικός.

Αριθμητικά πληκτρολόγια ελέγχου εισόδου

Πρόκειται για συσκευές που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε εσωτερικό ή εξωτερικό χώρο. Διατίθενται στο εμπόριο ως επίτοιχες ή εντοιχιζόμενες (χωνευτές), ανάλογα με τις απαιτήσεις της εγκατάστασης. Έχουν την απλή μορφή πληκτρολογίου που με την βοήθειά του και χωρίς την απαίτηση μαγνητικής κάρτας, το άτομο που επιθυμεί να εισέλθει στον φυλασσόμενο χώρο, σχηματίζει τον προσωπικό του κωδικό (PIN) και του επιτρέπεται η είσοδος. Ο κωδικός αυτός μπορεί να είναι κοινός για κάποιους εργαζομένους της ίδιας εταιρείας, όταν δεν απαιτείται η καταγραφή των κινήσεων των προσώπων. Αυτό το σύστημα χρησιμοποιείται συχνά στις εισόδους των parking εταιρειών ή οργανισμών. Επίσης το συναντάμε στις Μονάδες Εντατικής Θεραπείας (ΜΕΘ), όπου ιατρικό και νοσηλευτικό προσωπικό εισέρχεται και εξέρχεται συχνά στον χώρο, ενώ απαγορεύεται η ελεύθερη πρόσβαση στους επισκέπτες.

Αποτελεί οικονομική λύση, μια και το σύστημα αυτό είναι απλό στην κατασκευή, τη λειτουργία και τη χρήση. Δεν απαιτεί παρελκόμενα μέρη, όπως προσωπικές μαγνητικές κάρτες. Βέβαια χρησιμοποιείται σε χώρους που μας ενδιαφέρει ο απλός έλεγχος πρόσβασης και όχι η λεπτομερής καταγραφή άλλων πληροφοριών.

Μπρελόκ-κάρτες εγγύτητας (proximity)

Αυτού του τύπου τα συστήματα επιτρέπουν την εφαρμογή ενός απλού μηχανισμού ελέγχου πρόσβασης, αναγνωρίζοντας τους χρήστες με κάρτες ή κλειδιά εγγύτητας (proximity). Χρησιμοποιούνται όταν θέλει κάποιος να επιτρέψει την είσοδο σε έναν περιορισμένο αριθμό ατόμων και ταυτοχρόνως να μην τους επιβαρύνει με παραδοσιακού τύπου κλειδιά. Είναι απλά στην τοποθέτηση και δεν απαιτούν ειδικές τεχνικές γνώσεις. Έχουν εργοστασιακό προγραμματισμό και στις περισσότερες των περιπτώσεων δεν απαιτείται ειδικός προγραμματισμός, χωρίς αυτός να αποκλείεται.

Καρταναγνώστες Μεγάλης Απόστασης

O καρταναγνώστης εγγύτητας (proximity) μεγάλης απόστασης μπορεί να επιτύχει απόσταση ανάγνωσης μέχρι 60 cm έως 120 cm, όταν χρησιμοποιούνται κατάλληλες κάρτες. Ο καρταναγνώστης αυτός είναι κατάλληλος για εξωτερική χρήση. Χρησιμοποιείται κυρίως για τη διέλευση αυτοκινήτων στα διόδια ή σε χώρους στάθμευσης αυτοκινήτων, όπου οι θέσεις είναι περιορισμένες και δεν διατίθενται για τους επισκέπτες, αλλά μόνο για τους εργαζόμενους της εταιρείας-οργανισμού.

Βιομετρικοί Αναγνώστες Δακτυλικών Αποτυπωμάτων

Χώροι οι οποίοι επιβάλλεται να προστατεύονται από κλοπές, δολιοφθορές ή και βανδαλισμούς, καθώς και χώροι στους οποίους θα πρέπει να γνωρίζουν τα στελέχη μιας εταιρείας ή οργανισμού την επισκεψιμότητά τους, πρέπει να διασφαλίζουν τα παραπάνω με την χρήση προηγμένων συστημάτων, όπως είναι οι βιομετρικοί αναγνώστες δακτυλικών αποτυπωμάτων.

Είναι γνωστό ότι τα δακτυλικά μας αποτυπώματα είναι μοναδικά και μας χαρακτηρίζουν. Βασιζόμενοι σε αυτό το φυσικό χαρακτηριστικό μας, κατασκευάστηκαν αναγνώστες στους οποίους, όταν ένα άτομο που επιθυμεί να εισέλθει σε έναν φυλασσόμενο χώρο ακουμπήσει το δάκτυλό του - και με την προϋπόθεση ότι είναι καταχωρημένο το αποτύπωμα στο σύστημα - του επιτρέπεται η είσοδος. Ο βιομετρικός αναγνώστης δακτυλικών αποτυπωμάτων αναγνωρίζει έναν χρήστη χωρίς αυτός να χρειάζεται κάρτα ή κωδικό, με βάση κάποια πρότυπα που έχει αποθηκευμένα. Αποτελεί επιλογή με υψηλό δείκτη ασφάλειας μια και είναι δύσκολη έως αδύνατη η αντιγραφή των δακτυλικών αποτυπωμάτων.

Ο αναγνώστης αυτός μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως βοηθητικός αναγνώστης, συνδεδεμένος με έναν ελεγκτή πρόσβασης ή ως αυτόνομο σημείο ελέγχου πρόσβασης με ενσωματωμένη έξοδο ρελέ. Επίσης, οι περισσότεροι διαθέτουν θύρα διασύνδεσης με άλλον αναγνώστη, ώστε να ελέγχεται και η έξοδος από τον ίδιο χώρο. Η διαχείριση του αναγνώστη αυτού μπορεί να διεξάγεται άμεσα από το λογισμικό που λειτουργεί υποστηρικτικά του συστήματος ή από το σχετικό πρόγραμμα διαμόρφωσης, μέσω Ethernet.

Βιομετρικό σύστημα ανάγνωσης ίριδας

Η ίριδα είναι η κυκλική επιφάνεια που περικλείει την κόρη του ματιού. Η ίριδα του ματιού περιέχει ένα πλούσιο και πολύπλοκο μωσαϊκό γραφών και σχημάτων (υπάρχουν περίπου 200 τέτοια σημεία), τα οποία είναι μοναδικά για κάθε υποκείμενο. Οι μέθοδοι αναγνώρισης που βασίζονται στην ίριδα θεωρούνται από τις πλέον ακριβείς (accurate) μεθόδους. H έρευνα έχει δείξει ότι ο έλεγχος πρόσβασης με τη χρήση του αποτυπώματος της ίριδας εμφανίζει ποσοστά ακρίβειας μεγαλύτερα και από τις μεθόδους αναγνώρισης DNA, καθώς η πιθανότητα δύο ατόμων να έχουν το ίδιο σχήμα ίριδας είναι 1 στα 1078! Ακόμα και τα δίδυμα έχουν διαφορετικά μοτίβα ίριδας!

Υπάρχει η λανθασμένη εντύπωση ότι για την ταυτοποίηση του Iris σαρώνεται ο αμφιβληστροειδής με λέιζερ. Στην πραγματικότητα η αναγνώριση Iris δεν βασίζεται στη σάρωση του αμφιβληστροειδούς, καθώς ο αμφιβληστροειδής είναι στο πίσω μέρος του ματιού, σε αντίθεση με την ίριδα που είναι ορατή και φωτογραφίζεται εύκολα. Η φωτογραφία της ίριδας μετατρέπεται σε έναν κώδικα Iris που είναι ένα κρυπτογραφημένο ψηφιακό πρότυπο, το οποίο κρυπτογραφείται κατά τέτοιο τρόπο, ώστε να μην μπορεί να δημιουργηθεί ένας ψεύτικος κώδικας από μια εικόνα ίριδας ενός ατόμου.

Προκειμένου να εφαρμοστεί η συγκεκριμένη μέθοδος για την κάλυψη ενός χώρου, θα πρέπει να πραγματοποιήσουμε μία σειρά από ενέργειες, ώστε να διασφαλίσουμε την αποτελεσματικότητά του:

  • Λήψη δείγματος: Πραγματοποιείται λήψη φωτογραφίας (με τη χρήση υπέρυθρης ακτινοβολίας) από κοντινή απόσταση. Η φωτογραφία θα πρέπει να έχει υψηλή ανάλυση, ώστε να μην αλλοιωθούν τα χαρακτηριστικά της ίριδας.
  • Ανίχνευση ζωής: Ορισμένα τερματικά ανιχνεύουν τις περιοδικές διακυμάνσεις του μεγέθους της κόρης του ματιού, ώστε να αποφευχθούν επιθέσεις επανάληψης (replay attacks) – π.χ. τοποθέτηση φωτογραφίας της ίριδας μπροστά στην κάμερα.

Αυτό το βιομετρικό σύστημα παρουσιάζει μεγάλο πλεονέκτημα έναντι των υπολοίπων, μια και το αποτύπωμα της ίριδας παραμένει αναλλοίωτο στη διάρκεια ζωής του ανθρώπου και συνεπώς δεν απαιτούνται συνεχείς προγραμματισμοί. Τα χαρακτηριστικά που  εξάγονται είναι αρκετά πλούσια, το μέγεθος του αποτυπώματος είναι μικρό και η διαδικασία είναι ιδιαίτερα γρήγορη, τόσο κατά τον έλεγχο πρόσβασης, όσο και κατά την ταυτοποίηση.

Από την άλλη, ως μειονέκτημα μπορεί να χαρακτηριστεί η διαδικασία φωτογράφησης της ίριδας. Η μέθοδος απαιτεί τη λήψη φωτογραφίας από πολύ κοντινή απόσταση και σε υψηλή ανάλυση. Αυτό μπορεί να θεωρηθεί ενοχλητικό για πολλούς χρήστες του συστήματος. Επίσης, η μέθοδος δεν ενδείκνυται για ταυτοποίηση σε πολυσύχναστους χώρους, σε αντίθεση με άλλες μεθόδους (π.χ. αναγνώριση προσώπου).

Συμπερασματικά, μπορούμε να πούμε ότι τα συστήματα που βασίζονται σε βιομετρικά στοιχεία, είναι ακόμα σε στάδιο εξέλιξης, χωρίς αυτό να σημαίνει ότι δεν μας προσφέρουν εξαιρετικά αποτελέσματα και σήμερα. Στα συστήματα αυτά η πιστοποίηση γίνεται με βάση ατομικά χαρακτηριστικά του χρήστη, με πιο δημοφιλή τα δακτυλικά αποτυπώματα, τα χαρακτηριστικά ίριδας του ματιού, τη γεωμετρία προσώπου ή παλάμης, την χροιά φωνής, τον γραφικό χαρακτήρα, κλπ. Είναι κατάλληλα για περιβάλλοντα στα οποία απαιτείται πολύ υψηλός βαθμός ασφάλειας. Τα μειονεκτήματά τους είναι το υψηλό κόστος, η τεχνική πολυπλοκότητα και το γεγονός ότι η τεχνολογία αυτή δεν είναι ακόμη σε φάση ωρίμανσης, αλλά ανάπτυξης. Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι η πιθανότητα αποτυχίας σε περίπτωση μεταβολής ατομικών χαρακτηριστικών (π.χ. χροιά φωνής). Το σίγουρο είναι ότι η τεχνολογία αυτή αποτελεί το μέλλον στον έλεγχο πρόσβασης.

Εργασία

Να καταγράψετε τις βασικές απαιτήσεις που έχει μια επιχείρηση ή ένας οργανισμός απο ένα σύστημα ελέγχου πρόσβασης (μέχρι 100 λέξεις).


(c) Αμπατζόγλου Γιάννης, Ηλεκτρονικός Μηχανικός, καθηγητής ΠΕ84

Αδειοδοτημένο υπό τους όρους Creative Commons Attribution Share Alike License 4.0