FAPEN ON-LINE. Ano 1, Volume 5, Série 26/06, 2020.
Prof. Ms. Thiago Abraão dos Anjos da Silva.
Doutorando em Energia na Universidade Federal do ABC.
Mestre em Engenharia Mecânica.
Graduado em Tecnologia de Mecânica de Precisão.
Graduado em Engenharia de Instrumentação, Automação e Robótica.
Chefe de Divisão da Prefeitura Universitária da UFABC.
Professor do curso de Tecnologia em Mecatrônica Industrial e
Engenharia de Produção da FAPEN.
RESUMO: Este
trabalho apresenta o desenvolvimento de uma interface de comunicação proposta
para a modernização das catracas eletromecânicas da Universidade Federal do
ABC, no campus de Santo André. O projeto foi necessário devido aos recorrentes
problemas técnicos no funcionamento dos equipamentos, que apresentavam,
principalmente, mau contato nos conectores, provocando queimas constantes das placas
eletrônicas, ocasionando altos custos de manutenção e a inviabilização do uso.
Dentro deste contexto, foi elaborado uma caixa customizada para enclausurar
todas as placas eletrônicas, bem como a construção de uma interface de
comunicação através do uso de um DB37 vias para facilitar a substituição e a
manutenção do equipamento.
PALAVRAS-CHAVE:
Controle de Acesso, Catraca Eletromecânica, Interface de Comunicação.
ABSTRACT: This
work presents the development of a proposed communication interface for the
modernization of electronic locks at the Federal University of ABC, on the
Santo André campus. The project was necessary due to the recurring technical
problems in the operation of the equipment, which had mainly bad contact in the
connectors, causing constant burns of the electronic boards, also high
maintenance costs and making the use unfeasible. Within this context, a
customized box was designed to enclose all electronic boards as well as the
construction of a communication interface through the use of a DB37 track to
facilitate the replacement and maintenance of the equipment.
KEYWORDS:
Access Control, Electromechanical Turnstile, Communication Interface.
1. INTRODUÇÃO.
O controle de acesso pode ser entendido como a restrição
seletiva de acesso a um determinado ambiente, instalação predial, sala,
laboratórios e áreas técnicas.
Para que haja acesso a um determinado local com
restrição, normalmente o indivíduo precisa ter autorização ou permissão para
entrar, fornecida por alguém que já possua essa autorização.
A grande maioria das edificações possuem ativos que
precisam ser mantidos em segurança, protegidos contra o acesso indevido, ou
diante da tentativa de furto ou roubo. (BENANTAR, 2006)
O acesso autorizado pode ser controlado usando portas,
portões, catracas e instalações seguras, como cofres, barreiras e postes.
A instalação do controle de acesso pode ser um
pré-requisito para a aquisição de uma apólice de seguro, ou simplesmente gerar
uma economia direta no seu preço final.
Os sistemas de controle de acesso podem ser
supervisionados ou controlados por uma equipe, ou ainda podem ser operados de
forma autônoma com a utilização de travas.
Os bloqueios e as chaves são os métodos mais utilizados
para controlar o acesso, mas são inevitavelmente inflexíveis e podem ser
perdidas, extraviadas, roubadas ou copiadas.
Assim, uma maior flexibilidade pode ser obtida gerando
uma redução de despesas da troca de segredos e na reemissão de chaves sendo
evitados pelos sistemas de controle eletrônico de acesso.
Depois da instalação de um sistema eletrônico de controle
de acesso, os locais de acesso podem ser supervisionados e controlados de forma
remota ou programados para operar automaticamente, permitindo ao pessoal
autorizado acessar as instalações específicas em horários determinados.
Vários sistemas de acreditação podem ser utilizados para
validar a autorização:
• Acesso via crachás ou tokens.
• Impressões digitais.
• Identificação de íris.
• Chaves, Cartões-chave ou Porta-chaves.
• Uso de Senhas, Códigos ou PINs.
• Reconhecimento por vídeo.
• Bilhetes.
Uma vez adquiridas às informações de acesso, essas são
transmitidas para um sistema de controle de acesso na qual as credenciais podem
ser verificadas.
Há dois tipos principais de sistemas de controle de
acesso eletrônico:
• Sistemas autônomos.
• Sistemas em rede.
Sistemas de controle de acesso independentes podem ser
usados para controlar o acesso em um local específico.
Um sistema local é programado para cada ponto de entrada
e o acesso é normalmente obtido usando um código ou senha numérica ou
apresentando um chaveiro, cartão ou token.
Os sistemas de controle de acesso autônomo são
normalmente usados em residências, pequenas instalações comerciais, pequenos
locais seguros e unidades de armazenamento.
A instalação e o gerenciamento dos sistemas independentes
são relativamente diretos e os controles de acesso podem ser estendidos se os
requisitos forem alterados.
O controle de acesso em rede pode regular um ou mais
pontos de acesso.
Os sistemas de controle de acesso em rede podem ajudar a
gerenciar muitos usuários e portas com eficiência.
Oferece controle central e pode permitir diferentes
indivíduos ou grupos com diferentes níveis de autorização em diferentes
momentos.
O sistema pode ser expandido facilmente, pode operar em
mais de um site e, cada vez mais, pode ser integrado a outros sistemas, como
CFTV, alarmes de incêndio, alarmes de intrusão e iluminação.
Os sistemas podem incluir geração automática de
relatórios (FERRARI, 2010).
Os produtos especializados em controle de acesso, como
catracas, podem ser usados para permitir o acesso de uma pessoa por vez ou para
controlar a velocidade ou a direção do fluxo.
Eles também podem oferecer uma contagem precisa e
verificável de presença, por exemplo, antes de um evento esportivo.
O acesso a um único arquivo pode ser útil para fornecer à
equipe de segurança uma visão clara de cada participante.
Os campi, da Universidade Federal do ABC, possuem diversos
tipos de controle de acesso, cancelas, catracas eletromecânicas, controladoras
de porta e portas com chave eletrônica.
Dentre estes controles, a catraca eletromecânica
destaca-se devido ao grande número de usuários que as utilizam para acesso e
saída dos prédios.
Recorrências de falhas eletrônicas nesses equipamentos
eram constantes, geravam diversos transtornos para a segurança patrimonial,
principalmente nos horários de alto fluxo, sendo urgente a proposta de soluções
adequadas para minimizar ações de manutenção e custos.
2. DESCRIÇÃO
DO HARDWARE DA CATRACA ELETRÔNICA.
As catracas eletromecânicas utilizadas na Universidade Federal do ABC, no campus de Santo André, possuem a sua construção em aço inox, e originalmente os componentes eletrônicos necessários para o processamento, bateria, comunicação de rede, fonte de alimentação e interface de acreditação são fixados ao longo do corpo da catraca, a Figura 1, apresenta os detalhes da interligação original das placas eletrônicas.
A partir do diagrama esquemático da interligação entre as placas eletrônicas e considerando a montagem das placas eletrônicas afixadas no interior da catraca, conforme pode ser verificado na Figura 2, foi proposta uma nova configuração para facilitar as ações de manutenção e diminuir a ocorrência de falhas que inviabilizam o seu uso.
As principais placas eletrônicas utilizadas para o
funcionamento são:
• Placa IHM (Interface Homem Máquina), responsável pela
interação com os usuários através de um display LCD de 16 colunas por duas
linhas e interface com o leitor de cartão RFID;
• Placa de Rede, conversor serial para interface de rede
TCP/IP com conector RJ45;
• Placa Lógica, responsável pela interface com eletroímã,
pictograma e posicionamento do bloqueio da catraca;
• Placa Fonte, fonte de alimentação DC usada para os
periféricos e para controlar o carregamento da bateria (No-Break).
3. METODOLOGIA
DE PESQUISA.
A metodologia proposta neste trabalho baseou-se na
identificação da pinagem de todos os conectores utilizados na interface
original, essas informações foram obtidas a partir do diagrama esquemático da
montagem das placas eletrônicas, bem como o manual técnico do equipamento
disponível.
Assim, a abordagem foi realizar um mapeamento de toda a
pinagem, considerando a relação entre todas as placas, identificação de quais e
os tipos de sinais utilizados no funcionamento da catraca eletrônica.
Uma vez realizado este levantamento, foi proposta a construção de uma interface de comunicação que pudesse concentrar o conjunto de placas eletrônicas em uma caixa customizada, sendo posteriormente interligada por uma interface de conexão DB37 vias. A Figura 3 apresenta a lista com as pinagens mapeadas, os novos endereços na pinagem do DB37 vias e as cores associadas conforme o cabo de controle usado.
A partir da lista de pinagem foi alocado as placas
eletrônicas no interior da caixa, considerando um layout mais adequado para
futuros manutenções, considerando a dissipação de calor e a melhor posição para
a montagem da Interface.
4. RESULTADOS
E DISCUSSÕES.
A solução encontrada consistiu em realocar os componentes
que compõem as catracas em uma caixa, conforme pode ser verificado na Figura 4.
Dessa forma, a estrutura da máquina permanece, mantendo fora apenas sua interface que faz interligação com a placa IHM (visor por meio do qual o usuário tem acesso aos dados).
O desenvolvimento das interfaces e o mapeamento dos
aparelhos permitem diminuir o tempo de manutenção, pois ao identificar
problemas na catraca.
O manutentor pode tomar a rápida decisão de substituir a caixa por outra e realizar os testes e configurações em bancada, enquanto esta catraca continua em operação, sem comprometer o funcionamento do controle de acesso.
Conforme pode ser verificado na Figura 5, os detalhes da
construção do cabo de controle multivias com o conector macho de DB37 vias,
conectado de um lado, e do outro, temos os respectivos conectores que são
encaixados nas placas eletrônicas.
A Figura 6, apresenta os furos que são devem ser realizados para o encaixe do conector fêmea DB37 vias, cabo de rede ethernet e cabo de alimentação elétrica.
A Figura 7, mostra a montagem final da caixa com a alocação das placas eletrônicas e a montagem conector fêmea DB37 vias com os respectivos pinos conforme a lista apresentada na Figura 3.
5. CONCLUSÃO.
O uso dos controles de acesso eletrônico são uma maneira
eficiente e flexível de proteger as edificações, além de fornecer dados
importantes com relação ao número de acessos de pessoas ou veículos, tempo de
permanência no local. Fornecendo elementos para realização de auditorias
através de histórico de acesso.
O projeto apresentado neste trabalho contribui para
diminuir o número de ocorrências na manutenção nos equipamentos, fato
comprovado pelo software de acompanhamento de gestão da manutenção.
A solução foi implementada em um total de 20 catracas,
antes da instalação deste sistema, havia a ocorrência da parada de 5 a 6
catracas por mês, com problemas de queima das placas ou mau contato.
A partir do uso da caixa, constatou-se que no período de
um ano não houve ocorrências de manutenção, fato que gerou uma redução de custo
na aquisição de peças.
6. AGRADECIMENTOS.
Este trabalho agradece o apoio da Equipe Técnica da
Prefeitura Universitária da Universidade Federal do ABC, pelo espaço cedido,
bem como a infraestrutura e as ferramentas necessárias para a realização da
montagem e configurações.
Agradecimento ao apoio técnico da equipe de manutenção
representado pela Empresa MPE Engenharia e Serviços S/A, em especial, aos
Engenheiros Jonathas Delmondes de Oliveira e Everton Seiji Toyota, ao
Eletricista Abel Alves Trindade e ao Téc. em Eletrotécnica Aldo José de
Oliveira.
Contribuições que foram fundamentais para o bom
funcionamento da interface de comunicação.
7. REFERÊNCIAS.
AYRES SFREDDO, Josiane; FLORES, Daniel. Segurança da informação arquivística: o
controle de acesso em arquivos públicos estaduais, 2012.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR
ISO/IEC27002: tecnologia da informação - Técnicas de segurança - código de
prática para a gestão da segurança da informação, 2005. Conteúdo técnico
idêntico ao da ABNT NBR ISO/IEC 17799.
BENANTAR, Messaoud. Access control systems: Security, identity management and trust
models. [S.l: s.n.], 2006.
BRASIL. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Norma
NBR ISOIEC 17799. Tecnologia da
Informação - Técnicas de Segurança - Código de Prática para a Gestão da
Segurança da Informação.
BRASIL. Decreto nº
3.505, de 13 de junho de 2000, que institui a Política de Segurança da
Informação nos órgãos e entidades da Administração Pública Federal.
BRASIL. Decreto nº
4.553, de 27 de dezembro de 2002, que dispõe sobre a salvaguarda de dados,
informações, documentos e materiais sigilosos de interesse da segurança da
sociedade e do Estado, no âmbito da Administração Pública Federal, e dá outras
providências.
FERRARI, Elena. Access
Control in Data Management Systems. [S.l: s.n.], 2010. v. 2.
VETRONIC SOLUÇÕES EM CONTROLE DE ACESSO. Manual de operação e manutenção, versão 1, 2010.
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