Безопасность и структуры коммуникаций умного здания

Интеллектуальная инфраструктура нуждается в защите. В частности, различные технологии безопасности очень востребованы в такой значимой и высокотехнологичной отрасли, как строительная. Современные здания проектируются с умными системами, которые позволяют оптимизировать решения безопасности и автоматизации. А чем больше сложных инженерных систем, тем больше они подвержены различного рода ошибкам эксплуатации и киберрискам.

Безопасность – это потребность, значение которой в обществе постоянно возрастает. Будь то цифровые угрозы, экстремальные погодные условия или риски для здоровья – один кризис сменяется другим. Соответственно, растет спрос на оборудование и системы безопасности для домов и зданий¹.

Вольфганг Марцин, президент Мессе Франкфурт, отметил: "Технологии сетевой безопасности являются частью современного здания и не могут больше рассматриваться изолированно, поэтому интеграция является вполне логичным шагом в развитии". Ту же тенденцию отмечает и Хенрик Кельц, генеральный директор, ZVEI-Services: "Чтобы эффективно защитить современные здания и ориентированную на будущее инфраструктуру от доступа третьих лиц, важно, чтобы сетевая технология безопасности всегда включалась в этапы планирования и установки интеллектуальных технологий обслуживания зданий".

На современных отечественных объектах можно встретить решения, представляющие собой передний край достижений в области ИТ и безопасности². На рис. 1 приведены выводы, к которым пришли при внедрении системы безопасности на объекте. Для их формирования была использована аналитика с нейросетью, в рамках которой организованы распознавание, классификация ситуации и контроль реакции со стороны охраны. При этом были детально расписаны возможные ситуации, которые обрабатывает система. Это необходимо для обеспечения качества выводов, формируемых системой, то есть реального уровня обеспечиваемой ею безопасности, а также сокращения издержек.

Рис. 1. Результаты внедрения системы безопасности на объекте

Одна из сильных сторон использования нейросети – возможность обучения и обработки большого количества данных, что дает возможность постоянно повышать качество ее работы. В связи с этим в рассматриваемом решении заложена техническая возможность качественного роста за счет увеличения количества информации, поступающей от датчиков (рис. 2).

Рис. 2. Сравнение существующей (А) и перспективной (Б), с использованием нейросетевых технологий системы безопасности

Наличие IoT-устройств в умных зданиях создает угрозу безопасности, которую технологии должны быть в состоянии устранить. Конфигурация Интернета вещей предлагает несколько точек входа для потенциального взлома. Когда критически важные системы здания объединены в сеть для удаленного управления и мониторинга, а ИТ и ОТ взаимодействуют друг с другом, всегда существует реальный риск перекрестного заражения.

Риски умных зданий

Подключенные устройства являются основой умных зданий, и без них мало что можно сделать. Но само их наличие также создает угрозу безопасности, которую технологии должны быть в состоянии устранить. Конфигурация Интернета вещей предлагает несколько точек входа для потенциального взлома, раскрывая как информационные системы зданий, так и системы операционных технологий (ОТ). Когда критически важные системы здания объединены в сеть для удаленного управления и мониторинга, а ИТ и ОТ взаимодействуют друг с другом, всегда существует реальный риск перекрестного заражения.

Комплексный подход

Чтобы ограничить потенциальную угрозу безопасности, интеллектуальные строительные системы должны учитывать как физический риск, так и риск кибербезопасности. С одной стороны, физический доступ к зданию должен контролироваться с помощью систем мониторинга и контроля присутствия на предмет аномалий, которые могут указывать на кибератаку. С другой – цифровые сети должны быть защищены межсетевыми экранами и шифрованием данных. В-третьих, целостность системы должна быть обеспечена с помощью отдельных систем и терминалов, защищенных от доступа посторонних лиц, а также от несанкционированных изменений.

В целом тенденция к широкомасштабной цифровизации зданий и все большему доверию к ней может быть обоюдоострым мечом, когда речь идет о безопасности. Использование полного набора функций безопасности, которые предлагает система умного здания, может ограничить возможность кибератаки, которая может поставить под угрозу работу здания и пользователей.

Внимание к деталям и понимание того, как именно жители используют здание, являются ключевым компонентом к построению работы интеллектуального здания. Данные, полученные с помощью датчиков, становятся основой для программирования операционной системы (ОС) здания. ОС должна соответствовать шаблонам использования и соответствующим образом реагировать на вызовы.

Удобство и экономия энергоресурсов

Отслеживая и регистрируя перемещения пользователей, уровни и тенденции занятости территории, а также предоставляя жильцам информацию в режиме реального времени, технология интеллектуального здания помогает улучшить использование пространства для пользователей. В то же время умное знание способствует энергоэффективности. Неоднократно было подтверждено, что самые большие ресурсные потери характерны именно для зданий. Так, некоторые исследования показывают, что при традиционной конфигурации и расстановке рабочих столов в офисных зданиях эти столы не используются значительную часть времени, а конференц-залы и другие общие зоны также часто пусты. Соответственно, большие площади здания в течение значительных периодов времени, вероятно, освещаются, обогреваются или охлаждаются без людей.

Благодаря подобным исследованиям, а также стремлению к экономии энергоресурсов набирает популярность подход к работе, основанный на результатах деятельности (ABW – Activity Based Working), а не на процессах. Согласно данному подходу сотрудники перемещаются от одного стола к системе, где они могут собираться в более определенных, но менее ограниченных рабочих местах. Подход предлагает большую гибкость и потенциально снижает потребность в энергомощностях ив больших площадях.

Конфигурация умного здания может иметь большое значение, чтобы сделать сервисы более доступными для большего числа работодателей. Отслеживая в реальном времени занятость рабочего стола и комнаты с помощью датчиков, встроенных в стол или в системы освещения, можно найти доступные рабочие зоны, соответствующие потребностям пользователей.

Информация будет доступна через мобильные телефоны или прямую трансляцию с камер видеонаблюдения, анализируемую программным обеспечением для распознавания лиц. Обнаружение присутствия призвано стать центральной особенностью умных зданий в рамках усилий по повышению эффективности использования пространства. Кроме того, пользователи зданий получают выгоду за счет повышения производительности и лучшего взаимодействия со средой здания.

"Отрасль корпоративной недвижимости будет все больше взаимодействовать с арендаторами, чтобы лучше понимать потребности в площадях, а разумное оптимизированное использование площадей станет важным фактором будущего. Пространство станет более активным с уменьшением общей площади и более высоким коэффициентом использования. Постоянный мониторинг использования окружающего пространства позволит постоянно совершенствовать полученные знания" – Руайри Ревелл, консультант по вопросам устойчивого развития и недвижимости, Standard Life Investments³.

На стыке отраслей и инноваций

Как видно из приведенных примеров и заключений, безопасность уже давно не рассматривается как обособленное направление в строительстве, а является неотъемлемой частью единого процесса оптимизации функционирования здания на жизненном цикле. Как отражение неразрывности безопасности и автоматизации в строительстве, в 2016 г. в рамках выставки Light + Building появился форум Intersec Forum, раскрывший необходимость и проблемы конвергенции систем автоматизации зданий и систем безопасности.

С тех пор форум развивается и пользуется все большей популярностью. Сегодня реальные проекты, некоторые из которых приведены в этой статье, убедительно показывают неразрывность безопасности и систем автоматизации зданий уже на новом уровне глобальной цифровизации, IoT, облачных технологий, больших данных и других инновационных новых технологий.

¹ Главные темы выставки Light + Security. Light + Building 2022.

² Абакумова Н. "Атомстройкомплекс" // Конференция компании Гротек "Умный дом как экосистема". 2021. Доклад "Система безопасности на основе нейросетей для ЖКХ".

³ Новые критерии новой эры умного строительства. Published by Siemens Switzerland Ltd. SmartInfrastructure Global Headquarters Theilerstrasse 1a 6300 Zug Switzerland

Опубликовано в журнале "Системы безопасности" № 5/2022

Все статьи журнала "Системы безопасности"
доступны для скачивания в iMag >>

Фото: pxhere.com