1. KiinteistöturvallisuusELEKTRONINEN VARTIOINTI

S-38.116 teletietotekniikka

Seminaariesitelmä 13.3.1996

Matti Halme, TI / N, 36264P

1. Johdanto

Tässä esityksessä tutustutaan elektroniikan, tietotekniikan ja teletekniikan kehityksen mahdollistamia elektronisia laitteita lähinnä kiinteistöjen vartioinnin tehostamiseksi. Luvussa 2 tarkastellaan kiinteistöturvallisuutta yleisenä käsitteenä ilman elektronisia apuvälineitä. Luvussa 3 kerrotaan elektronisesta kulunvalvonnasta, jolla voidaan osittain korvata perinteinen mekaaninen lukitus. Luvussa 4 tarkastellan elektronisia hälytysjärjestelmiä, joilla kiinteistöön tunkeutuminen automaattisesti havaitaan ja siitä välitetään tieto kiinteistön edustajalle, vartijalle tai poliisille. Luvussa 5 tutustutaan videovalvontajärjestelmiin, jotka edustavat aktiivisen vartioinnin tehostamiseksi ja helpottamiseksi kehitettyjä teknisiä ratkaisuja. Lopuksi luvussa 6 esitetään, miten luvuissa 3, 4 ja 5 esitettyjä järjestelmiä voidaan liittää toisiinsa.

2. Kiinteistöturvallisuus

2.1. Yleistä

Arvokkaita kohteita on aina pyritty suojelemaan äkillisiltä vahingoilta. Tällaisia vahinkoja on sekä sisäisiä, että ulkoisia. Sisäisiä uhkia ovat mm. tulipalot ja vesivahingot. Ulkoisia uhkia ovat mm. varkaudet ja ilkivalta. Suojeltavat kohteet ovat yleensä suuria liike- ja teollisuuskiinteistöjä, joihin kohdistuvat vahingot aiheuttavat merkittävää haittaa kiinteistöjen omistajille ja näkyvät suoraan liiketoiminnassa ja joissa on toisaalta sellaista arvokasta omaisuutta, joka tekee niistä houkuttelevan kohteen rikollisten näkökulmasta katsottuna. Erilaisissa liikekiinteistöissä halutaan usein myös suojautua teollisuusvakoilua vastaan. Eräs merkittävä kiinteistöturvallisuden kohde on myöskin erilaiset julkiset kiinteistöt, erityisesti sellaiset, joilla on poliittista merkitystä, esimerkiksi suurlähetystöt. Kiinteistöturvallisuuteen kiinnitetään yhä enenevässä määrin huomiota myös yksityisasutuksessa.

Turvallisuuttaan parantamaan pyrkivän organisaation ottaessa yhteyttä turvallisuusalan laite- tai järjestelmätoimittajaan syntyy usein ristiriita asiakkaan halutessa ostaa turvallisuutta ja toimittajan myydessä tekniikkaa. Turvallisuus on aina monen asian monimutkainen kokonaisuus, jossa erilaiset elektroniset ratkaisut ovat vain yksi osatekijä. Ennen varsinaiseen elektroniseen vartiointiin siirtymistä luommekin katsauksen muihin kiinteistön turvallisuuteen vaikuttaviin seikkoihin.

2.2. Sijainti

Jo kiinteistön sijainnilla on ratkaiseva merkitys kiinteistöturvallisuuden kannalta. Tietenkin organisaation liiketoiminnan tyyppi ja mm. kiinteistöjen hintataso eri alueilla pääasiassa määräävät kiinteistön sijoituksen, mutta usein on hyödyllistä tarkastella asiaa myös kiinteistöturvallisuuden kannalta. Edullista luonnollisesti on, jos kiinteistö sijaitsee alueella, jolla ei ole paljon rikollisuutta. Kiinteistö ei myöskään saisi sijaita liian syrjässä, jolloin sen valvominen on vaikeata. Toisaalta etenkin ilkivallalta suojautumisen kannalta kiinteistön tulisi sijaita sellaisessa paikassa, että sinne pääsy olisi jollain tavalla hankalaa. Ilkivallan tekijät ovat usein nuoria ja liikkuvat jalkaisin. Siten esimerkiksi teollisuusalueella sijaitseva kiinteistö on ilkivaltaa ja pienehköjä varkauksia vastaan paremmin suojassa, kuin esimerkiksi keskustassa tai lähiön ostoskeskuksen liepeillä sijaitseva kiinteistö.

2.3. Fyysinen rakenne

Kiinteistön fyysinen rakenne muodostaa mekaanisen suojauksen ulkopuolisia tunkeutujia vastaan. Betoni- tai tiilirakenteiseen kiinteistöön, jossa ei ole maanpinnan tasossa olevia ikkunoita on varsin vaikeata tunkeutua rakenteita rikkomalla. Mikäli kiinteistössä on maanpinnan tasossa olevia ikkunoita, tulisi niiden olla kiinteitä ja panssarilasista valmistettuja. Ovien tulisi olla riittävän tukevia ja ovien karmien oltava riittävän hyvin kiinteistön muissa rakenteissa kiinni. Kiintestöä ympäröivä aita vaikeuttaa aina kiinteistöön tunkeutumista, sekä mm. estää painavien tavaroiden poiskuljettamisen. Kaikki fyysiset esteet, jotka ovat kiinteistöön tunkeutujan tiellä ovat toki jollain konstilla murrettavissa. Mitä parempi kiinteistön fyysinen suojaus on, sitä enemmän aikaa kiinteistöön tunkeutumiseen kuitenkin kuluu ja sitä todennäköisemmin esimerkiksi vartiontiliike tai poliisi ehtii ajoissa paikalle.

2.4. Mekaaninen lukitus

Kiinteistön mekaanisen lukituksen on oltava kunnossa, jotta kiinteistö olisi turvallinen. On käytettävä turvallisia lukkotyyppejä, takalukitusta ja kahdennettuja lukkoja. Kiinteistön lukitus on aika-ajoin uudelleensarjoitettava, millä pienennetään todennäköisyyttä siitä, että jollakin ulkopuolisella olisi hallussaan kiinteistön ulko-oven avain. Mekaanisella lukituksella on kuitenkin vaikea suojautua yrityksen työntekijän luvattomilta tunkeutumisilta.

2.5. Paloturvallisuus

Kiinteistön paloturvallisuus on varmasti hyvin näkyvä osa kiinteistöturvallisuutta. Paloturvallisuuteen kuuluu mm. palamattomien materiaalien mahdollisimman suuri osuus kiinteistön rakenteissa, sammutuskalusto, tulipaloa rajoittavien rakenteiden, kuten paloseinien- ja ovien käyttö, sekä erilaiset paloturvallisuusmääräykset, joilla pyritään ohjaamaan kiinteistön käyttäjiä välttämään tulipalovaaran aiheuttavia toimenpiteitä. Lisäksi erilaiset pelastautumissuunnitelmat ja -harjoitukset ovat osa paloturvallisuusajattelua. Kaikkein tärkein omaisuus, erityisesti sellainen, jota on vaikea korvata rahalla, tulisi suojata tulipalon varalta. Esimerkiksi tärkeät asiakirjat ja tietojärjestelmien varmuuskopionauhat tulisi sijoittaa paloturvallisiin kassakaappeihin ja mielellään vielä useisiin eri fyysisiin paikkoihin.

2.6. Muut seikat

Myös monet muut seikat, kuten riittävä valaistus tai yksinkertaisesti se, että kiinteistössä on henkilökuntaa töissä ympäri vuorokauden vaikuttavat turvallisuuteen. Erittäin merkittäviä ovat myöskin erilaiset inhimilliset tekijät lähtien siitä, miten vakavasti kiinteistön käyttäjät suhtautuvat potentiaalisiin turvallisuusriskeihin, kuten tuntemattomiin kiinteistössä päiväsaikaan liikkuviin henkilöihin. Avainasemassa ovat turvallisuudesta työkseen vastaavat henkilöt, joiden valppaudella ja asennoitumisella on viimekädessä ratkaiseva merkitys kiinteistön turvallisuudelle.

3. Elektroninen kulunvalvonta

3.1. Elektronisen kulunvalvonnan edut

Elektronisen kulunvalvontajärjestelmän tarkoituksena on korvata perinteinen mekaaninen lukitus henkilön elektroniseen tunnistukseen ja kulkuoikeuksien määritykseen perustuvalla järjestelmällä.

Elektronista kulunvalvontaa käytettäessä voidaan henkilön kulkuoikeudet määrittää huomattavasti monipuolisemmin, kuin mekaanista lukitusta käytettäessä. Avainten ja kulkuoikeuksien hallinta voidaan suorittaa keskitetysti yhdellä tietokoneella tai päätteellä. Sen lisäksi, että henkilön kulkuoikeudet voidaan oven tarkkuudella määritellä, voidaan määritellä mihin aikaan kukin henkilö voi kustakin ovesta kulkea. Turvallisuutta voidaan lisätä vaatimalla henkilökohtaisen tunnusluvun käyttöä tietyistä ovista tiettyinä aikoina kuljettaessa. Lisäksi kiinteistöjen tiettyjä ovia voidaan kellonaikaan perustuen automaattisesti aukiohjata huomioiden viikonpäivät, arkipyhät ja organisaatiokohtaiset poikkeuspäivät, kuten esimerkiksi inventaariopäivät.

Elektroninen kulunvalvonta on mekaanista lukitusta huomattavasti joustavampi, kun kohteeseen halutaan esimerkiksi lisätä uusia ovia. Avainten kiinteistökohtaisen sarjoitusavaruuden täyttymisestä ei tällöin ole pelkoa. Myös kadonneen avaimen kuolletus voidaan suorittaa helposti, jolloin kalliilta uudelleensarjoitukselta vältytään.

Lisäksi elektroninen kulunvalvonta antaa mahdollisuuden kulkutapahtumien talletukseen, jolloin tarkkaa tietoa siitä, mistä kukin on kulkenut ja mihin aikaan voidaan jälkikäteen käyttää esimerkiksi rikosten selvittämiseksi.

Usein kulunvalvonnan kanssa samaan järjestelmään kuuluu myös työajan seurantajärjestelmä sekä esimerkiksi puhelinvaihteen informaatiopalvelu.

3.2. Fyysinen toteutus

Kulunvalvontajärjestelmät koostuvat yleensä elektronisten avainten lukijoista, sähkömekaanisista lukoista, erilaisista päätteistä, keskusyksiköstä, sekä näitä yhdistävästä kaapeloinnista.

Elektronisen avaimen lukijan tehtävänä on tunnistaa syötetty elektroninen avain ja välittää avaimen yksilöivä tunnuskoodi päätteelle. Käytössä on enimmäkseen neljään eri tunnistustekniikkaan perustuvia lukijoita. Magneettijuovakortissa avaimen koodi on talletettu magneettisesti samaan tapaan, kuin esimerkiksi pankkiautomaattikorteissa. Ns. Wigand-avaimessa tunnus on koodattu mustaan muoviin upotettuihin poikittaittaisiin rautalankoihin. Etälukuavaimessa henkilön tunnistus ei vaadi avaimen ja lukijan fyysistä kosketusta, vaan riittää, että avainta käytetään muutaman sentin päässä lukijasta. Kosketusavaimessa koodi on puolestaan talletettu avaimen sisässä olevaan ROM-muistiin, josta se luetaan erityistä sarjaliikenneprotokollaa käyttäen.

Kulunvalvontapäätteet ovat tarkoitukseensa kehiteltyjä elektronisia laitteita, joiden tehtävänä on kommunikointi lukijoiden ja keskuskoneen kanssa, sekä sähköisten lukkojen ja muiden laitteiden ohjaus. Päätteet koostuvat ohjaus- ja tietoliikenne-elektroniikasta, mahdollisesta näppäimistöstä, sekä mahdollisesta näytöstä. Usein myös lukija on integroitu päätteeseen.

Sähköisten lukkojen ohjaus tapahtuu ns. joko online- tai offline -tilassa. Online-tilassa pääte lähettää henkilön tunnistustiedon keskuskoneelle, ja saa vastauksena tiedon siitä, tuleeko ovi avata vai ei. Mikäli keskuskoneyhteys katkeaa, tai keskuskone joudutaan ajamaan alas, voivat useat päätteet toimia offline-tilassa. Tällöin päätteen muistiin on talletettu tietyksi ajaksi eteenpäin tieto siitä, milloin kullakin henkilöllä on oikeus kulkea päätteen ohjaamasta ovesta. Kulkutapahtumat varastoidaan päätteeseen ja siirretään keskuskoneeseen, kun yhteys on jälleen käytössä. Joskus päätteet asetetaan toimimaan offline-tilassa myös normaalisti. Tällöin saatetaan päästä hieman pienempiin vasteaikoihin.

Keskusyksikkö on useimmiten työasema tai PC-tietokone. Käyttöjärjestelmänä on yleensä Unix tai OS/2. Lähitulevaisuudessa tullaan todennäköisesti käyttämään myös Windows NT:tä. Järjestelmän tietojen varmuuskopiointia varten keskusyksikköön kuuluu esimerksi nauha-asema. Suositeltavaa on, että varsinkin suurissa kiinteistöissä keskusyksikön sähkönsyöttö on varmistettu ups-laitteella. Keskusyksikkö voidaan liittää lähiverkkoon, jolloin useimpia järjestelmän hallinta- ja määrittelytoimintoja voidaan käyttää myös muista koneista käsin.

Keskusyksikössä sijaitsee järjestelmän keskitetty tietokanta, jossa säilytetään järjestelmään liittyvää tietoa. Tietokanta sisältää mm. henkilörekisterin, ja kulkuoikeusmäärittelyt. Myös kulkutapahtumat talletetaan tietokantaan.

Keskusyksikön ohjelmisto koostuu erilaisista palvelinohjelmista, käyttöliittymäohjelmista, sekä mahdollisista asiakaskohtaisista sovelluksista. Palvelinohjelmat käyttävät tietokantaa ja kommunikoivat päätteiden kanssa tarjoten niille tarvittavat palvelut. Käyttöliittymäohjelmien avulla järjestelmän ylläpitäjä mm. hoitaa henkilörekisteriä, määrittää kulkuoikeuksia, sekä tulostaa tarvittavat raportit.

Päätteet keskuskoneeseen yhdistävän kaapeloinnin topologia voi olla väylä, tähti tai näiden yhdistelmä. Väylätopologiassa keskuskoneen sarjaliikenneportista lähtee esim. RS-232-kaapeli yhteen päätteeseen, josta väylä jatkuu ketjumaisena muihin päätteisiin. Tähtitopologiasa keskuskoneen sarjaliikeneportista lähtee kaapeli erityiseen keskittimeen. Keskitin puolestaan on kaapeloitu päätteisiin. Nykyisin on olemassa myös päätteitä, jotka voidaan liittää olemassaolevaan ethernet-lähiverkkoon.

3.3. Ohjelmistot

Elektronisessa kulunvalvonnassa tulee järjestelmän vastuuhenkilön määritellä kuka saa kulkea mistäkin ovesta ja milloin. Tyypillisesti tämä perustuu erilaisten kulkulupien eli kulkutasojen, määrittelyyn. Eri henkilöille annetaan haluttuja kulkuoikeuksia vastaava kulkulupa. Esimerkiksi tuotekehitysosaston kaikille työntekijöille voidaan antaa kulkulupa 'Tuotekehitys', joka oikeuttaa kulkemaan toimiston pääovesta, sekä osaston lukitusta ovesta vaikkapa klo 7:00 - 19:00. Toimitusjohtajalle ja talonmiehelle puolestaan voidaan antaa lupa, joka oikeuttaa kulkemaan kaikista ovista kaikkina aikoina.

Kulkulupien voimassaoloaikojen määrittely on käytännöllistä tehdä viikko-ohjelmien avulla. Voidaan esimerkiksi määritellä viikko-ohjelma 'Toimiston normaalit kulkuajat', joka on aktiivinen arkisin klo 7:00 - 19:00. Viikko-ohjelmiin voidaan määrittää päivämääräkohtaisia poikkeuksia koskien mm. arkipyhiä.

Oveen voi liittyä erillinen lukija sekä sisä- että ulkopuolella. Jotta kulkuoikeudet sisään ja ulos voidaan antaa erikseen, annetaan oikeudet yleensä lukijakohtaisesti, eikä ovikohtaisesti. Lukijoiden ryhmittely helpottaa oikeuksien määrittelyä varsinkin suurissa kiinteistöissä. Voidaan esimerkiksi määritellä lukijaryhmä 'Ulkokuori', joka sisältää kaikki ulko-ovet.

Avainlukija voi sijaita myös hissikorissa. Tällöin voidaan kulkuoikeudet määrittää kerroskohtaisesti.

Usein halutaan sallia vapaa pääsy kiinteistön tiettyihin osiin tiettyinä aikoina. Halutaan esimerkiksi, että kiinteistön pääovi- ja asiakaspalvelutiloihin johtava ovi on lukitsematta arkisin klo 9:00 - 17:00. Elektronisen kulunvalvonnan avulla tämä voidaan automatisoida. Myös aikaohjauksen määrittelyssä voidaan hyväksikäyttää viikko-ohjelmia. Kulunvalvontapäätteiten relelähtöjä käyttäen aikaohjauksia voidaan soveltaa myös muuhun, kuin ovien lukitsemiseen. Esimerkiksi edustustilojen saunan kiuas voidaan aikaohjatusti lämmittää torstaisin klo 15:30 - 19:00.

Elektroninen kulunvalvonta tarjoaa mahdollisuuden myös jälkikäteen tutkia erilaisia epäselvyyksiä. Kulkuraporteista nähdään tarkalleen, kuka on kulkenut jostain tietystä ovesta ja milloin. Raportteja voidaan tulostaa halutulta ajanjaksolta henkilöittäin tai lukijoittain. Myös raportti hylätyistä kulkuyrityksistä saattaa usein kiinnostaa vaikkapa kiinteistöpäällikköä.

4. Elektroniset hälytysjärjestelmät

4.1. Yleistä

Elektronisen hälytysjärjestelmän tarkoituksena on automaattisesti havaita kiinteistöön tunkeutuminen ja tiedottaa siitä taholle, jolla on mahdollisuus ryhtyä tilanteen vaatimiin toimenpiteisiin, tyypillisesti vartiointiliikkeelle tai poliisille.

Elektroninen hälytysjärjestelmä koostuu yleensä erilaisista ilmaisimista, rikosilmoitinkeskuksesta, sekä hälytyksen siirtojärjestelmästä. Lisäksi järjestelmään saattaa kuulua myös paikallishälytin.

Elektronisella hälytysjärjestelmällä suoritettava valvonta voidaan valvonnan sijainnin mukaan jakaa seuraaviin ryhmiin :

· Kehävalvonta : Järjestelmä havaitsee kiinteistöä lähestyvän henkilön, ennen kuin hän pääsee käsiksi varsinaiseen kiinteistöön, esimerkiksi hänen ylittäessään kiinteistöä ympäröivän aidan

· Kuorivalvonta : Järjestelmä havaitsee henkilön hänen tunkeutuessaan kiinteistön ulkokuoren läpi.

· Tilavalvonta : järjestelmä havaitsee henkilön liikkeet kiinteistön sisällä.

· Kohdevalvonta : Järjestelmä havaitsee jonkin tietyn kohteen, esimerkiksi arvokkaan taulun tai kassakaapin anastusyrityksen.

4.2. Hälytyssilmukat ja ilmaisimet

Ilmaisimet ovat mekaanisia tai elektronisia komponentteja, jotka sähköisesti ilmaisevat sellaisen valvottavan rakenteen tai tilan suhteen tapahtuvan muutoksen, joka voidaan suurella todennäkäisyydellä tulkita tilaan tunkeutumiseksi. Sähköisiltä ominaisuuksiltaan ilmaisin on kytkin, joka on normaalitilassa kiinni ja esimerkiksi oven avautuessa tai ikkunan rikkoutuessa aukeaa. Seuraavassa erityyppisiä ilmaisimia :

· Runkoääni-ilmaisin

· Tauluilmaisin

· Mikroaaltoilmaisin

· Passiivinen infrapunailmaisin

· Ultraääniilmaisimet

· Infrapuna-valokennopari

· Kuunteleva lasirikkoilmaisin

· Muut lasirikkoilmaisimet

· Ovikytkimet

· Stanniolinauhat

· Suojalangoitukset

· Ilmoituspainikkeet

· Vitkakoskettimet

Ilmaisimet on ryhmitelty silmukoiksi siten, että yhdessä silmukassa olevat ilmaisimet on kytketty sarjaan keskenään. Erityyppisiä silmukoita ovat murtosilmukat, ryöstösilmukat ja sabotaasisilmukat. Murtosilmukoihin kytketään ilmaisimia, jota havaitsevat kiinteistöön tunkeutumisen. Ryöstösilmukoihin kytketään ryöstöilmoituspainikkeet. Sabotaasisilmukkaan kytketään sellaiset ilmaisimet, jotka havaitsevat yritykset saattaa itse rikosilmoitusjärjestelmä toimintakyvyttömäksi.

4.3. Rikosilmoitinkeskus

Rikosilmoitinkeskus on kiinteistössä sijaitseva, tyypillisesti erittäin tukevaan koteloon sijoitettu elektroninen laite, johon on kytketty eri murto- ja ryöstösilmukat. Samaan koteloon on yleensä sijoitettu hälytyksen siirtojärjestelmän päätelaite. Rikosilmoitinkeskus sisältää myös sabotaasisilmukan, joka katkeaa, kun laitteen kuori avataan, tai laitteeseen yritetään muuten tunkeutua.

Rikosilmoitinkeskuksen tehtävänä on tarkkailla siihen kytkettyjen silmukoiden tilaa ja välittää tieto ilmoituksista edelleen paikallishälyttimelle ja/tai ilmoituksen siirtojärjestelmälle. Rikosilmoitinkeskukseen liittyy myös erilaisia käyttölaitteita, joiden avulla tietyt henkilöt voivat kytkeä keskuksen päälle ja pois. Lisäksi ns. ohituslaitteilla voidaan väliaikaisesti ohittaa yksittäisiä silmukoita tai ilmaisimia. Rikosilmoitinkeskuksen päälle / poiskytkeminen suoritetaan yleensä avaimella tai koodinäppäimistöllä.

4.4. Hälytyksen siirtojärjestelmät

Hälytyksen siirtoon rikosilmoitinkeskuksesta eteenpäin on tarjolla useita teleteknisiä ratkaisuja, joiden hinta ja turvallisuustaso vaihtelee suuresti. Kaikille järjestelmille on yhteistä, että hälytyskeskuksessa tulee olla hälytyksen siirtojärjestelmän kanssa yhteensopiva hälytysten vastaanotto- ja käsittelyjärjestelmä. Tyypillisesti hälytyksestä siirrettävä tieto on yksinkertainen tapahtumakoodi.

Yksinkertaisin ja edullisin vaihtoehto on ns. robottipuhelin, joka hälytyksen saatuaan soittaa valintaista puhelinverkkoa käyttäen ennalta ohjelmoituun puhelinnumeroon. Joissakin rikosilmoitinkeskuksissa on sisäänrakennettu robottipuhelin. Robottipuhelimen turvallisuus on huono, sillä puhelinlinjan katkaiseminen tai linjan tukkiminen riittää estämään hälytyksen siirron.

Huomattavasti turvallisempi ratkaisu on ns. valvotun linjan käyttö. Valvotun linjan ominaispiirre on, että sen katkeaminen pystytään havaitsemaan. Valvottu linja vaatii yleensä kiinteän yhteyden, joten se on robottipuhelinta huomattavasti kalliimpi. Mikäli yrityksen käytössä on kiinteä tietoliikeneyhteys, voidaan sitä usein hyödyntää valvottuun linjaan perustuvaan hälytyksensiirtoon.

Mikäli turvallisuutta halutaan edelleen parantaa, voidaan hälytyslinjoja kahdentaa. Lisäksi kiinteiden yhteyksien varmennukseksi voidaan käyttää NMT- GSM- tai langattomaan radiomodeemitekniikkaan (RValve) perustuvaa tiedonsiirtoa.

5. Videovalvonta

5.1. Yleistä

Elektroninen kulunvalvonta tarjoaa mahdollisuuden säädellä henkilöiden kulkuoikeuksia tarkasti ja rekisteröidä henkilöiden liikkeitä kiinteistössä. Elektroniset hälytysjärjestelmät välittävät tiedon kiinteistöön tunkeutumisesta vartijalle tai poliisille. Kumpikaan järjestelmä ei kuitenkaan pysty korvaamaan ihmissilmän suorittamaa tarkkailua. Videovalvonta on tekniikka, jonka avulla vartija pystyy moninkertaistamaan tarkkailukapasiteettinsa, ja joka antaa mahdollisuuden suorittaa vartioitavan kohteen tarkkailua kaukana itse kohteesta.

5.2. Kamera- ja näyttötekniikka

Videovalvontakäytössä käytetään lähinnä normaalia videokamera- ja monitoritekniikkaa. Videovalvontakamerassa kuva muodostuu linssin avulla valoherkälle puolijohdematriisille. kameroissa käytetyn puolijohdematriisin koko vaihtelee 1/3 tuumasta 1 tuumaan. Puolijohdematriisin koko vaikuttaa kameran erottelukykyyn. Nykytekniikalla saavutetaan 1/3 tuuman matriisilla riittävä, 450-500 juovan erottelukyky. Suuntaus on jatkuvasti pienempiin matriiseihin. Pienemmän matriisin etuna on luonnollisesti se, että kameroista saadaan pienempiä ja siten helpommin sijoitettavia ja vaikeammin havaittavia. Lisäksi pienempää matriisia käyttäen voidaan käyttää pienempiä linssejä, jolloin voidaan valmistaa edullisempia kameroita.

Valtaosassa nykyään käytettävissä videovalvontakameroissa on valaistusvoimakkuuden mukaan automaattisesti säätyvä aukko. Automaattisäätöisen aukon ongelmana on vastavaloon reagointi. Kameravalmistajat ovat kehitelleet useita tekniikoita vastavalo-ongelman ratkaisemiseksi. Edistyneemmät tekniikat havaitsevat kuvasta liikkuvan kohteen ja säätävät aukon sen valoisuuden mukaan. Käsin säädettävä aukko soveltuu käytettäväksi tiloissa, joissa valaistusvoimakkuus pysyy vakiona, lähinnä tietyissä sisätiloissa.

Valvontakäytössä käytetään sekä väri- että mustavalkokameroita. Värikameralla valvottavalle kohteelle suositellaan 100-150 luksin valaistusvoimakkuutta. Mustavalkokameroiden etuna on parempi herkkyys, jolloin riittävän hyvälaatuista kuvaa saadaan pienemmällä valaistusvoimakkuudella. Mustavalkokameroita kannattaa käyttää vaikeissa olosuhteissa, esimerkiksi sellaisilla ulkoalueilla, joilla riittävän valaistuksen toteuttaminen on vaikeata. Värijärjestelmä on mustavalkojärjestelmää kalliimpi, mutta värit antavat esimerkiksi henkilön tunnistamistilanteissa huomattavaa lisäinformaatiota.

Kääntöpään avulla voidaan kameraa kääntää kauko-ohjatusti tarkkailupisteestä käsin. Lisäksi joissakin kameroissa on kauko-ohjattava moottoroitu Zoom-objektiivi.

Kameroiden ja monitoreiden välinen videosignaali on joko VHS-signaalia, jolla saavutetaan värijärjestelmässä 250 juovan erottelukyky, tai SVHS-signaalia, jonka erottelukyky on 400 juovaa. VHS-signaalissa videokuva ja väri-informaatio kulkevat samassa kaapelissa, kun taas SVHS-signaalissa videokuva ja väri-informaatio on erotettu toisistaan. SVHS-järjestelmällä saavutetaan selvästi parempi kuvanlaatu, mutta sekä kamerat, kaapelit, että monitorit ovat VHS-järjestelmää kalliimpia.

Videovalvontakäytössä käytetään sekä mustavalko- että värimonitoreita. Yksinkertaisin, lähinnä pieniin kohteisiin soveltuva monitoritekniika on sellainen, että kukin monitori on suoraan kytketty kameraan. Laajemmassa käytössä on käytännöllistä, että yhdellä monitorilla voidaan seurata useampaa kuvaa. Näyttömultiplekserilla voidaan näyttää yhdellä monitorilla yhtä aikaa yleensä 2-16 kuvaa. Mikäli kaikkien kameroiden kuvat eivät näy monitorilla yhtä aikaa, voidaan kuvia lisäksi automaattisesti kierrättää. Vartija voi käyttöpaneelin avulla lisäksi valita haluamansa kuvan näytettäväksi kokoruutukuvana, tai muuten valita näytettäviä kuvia.

5.3. Nauhoitustekniikka

Erilaisten nauhoitusjärjestelmien avulla voidaan kameroiden kuvaa tallentaa myöhempää tarkkailua varten. Videovalvontakäytössä käytetään nauhureita, joilla voidaan nauhoittaa normaalille 3 tunnin VHS-nauhalle jopa 560 tuntia kuvaa. Nauhoitustekniikan toiminta perustuu siihen, että normaalin 25 hertsin kuvanäytetaajuuden sijaan nauhoitetaan vain osa kuvanäytteistä. Esimerkiksi viiden hertsin näytetaajuudella saavutetaan 15 tunnin nauhoitusaika.

Yhdellä nauhurilla voidaan myös nauhoittaa useamman kameran kuvaa. Aikaisemmin käytettiin tekniikkaa, jossa nauhalle talletettavaa kuvaa vaihdeltiin kameroittain esimerkiksi sekunnin välein. Tällä tekniikalla useita kameroita käytettessä kuitenkin syntyi liian pitkiä yhtenäisiä ajanjaksoaja, jolloin kameran kuvaa ei talletettu, mikä lisäsi todennäköisyyttä, etteivät olennaiset tapahtumat tallettuneet nauhalle lainkaan.

Nykyään usean kameran kuvan nauhoitus samalle nauhalle perustuu kuvakehysten multipleksaukseen. Tällöin nauhalla oleville kuvajuoville talletetaan vuoron perään kustakin kamerasta tulevia kuvakehyksiä. Toistotilassa voidaan haluttu kamera valita, jolloin toistetaan esimerkiksi joka viides kuvajuova, jos nauhalla on viiden kameran kuva. Kuva näkyy pienemmästä päivitystaajuudesta johtuen tällöin selvästi nykivänä. Olennaiset tapahtumat voidaan multipleksointitekniikalla nauhoitetusta kuvasta kuitenkin havaita.

5.4. Videokuvan siirtotekniikka

Videokuvaa voidaan kiinteistön sisällä siirtää normaalia videokaapelia pitkin. Valvottavan kiinteistön ulkopuolelle voidaan videokuvaa tällä hetkellä siirtää esimerkiksi digitaalista DVST-kuvansiirtotekniikaa käyttäen. DVST voi käyttää siirtoyhteytenään joko diginet- tai ISDN-yhteyttä. Siirtonopeutena on siten 64 kbit/s, jolla pystytään siirtämään korkealaatuinen värikuva n. 2 sekunnissa.

Lähitulevaisuudessa tulevat kehittyvät liikkuvan kuvan pakkausmenetelmät, kuten MPEG, sekä laajakaistaiset siirtoyhteydet avaamaan uusia mahdollisuuksia myös videovalvontajärjestelmien kuvansiirrossa.

6. Kulunvalvonnan, hälytysjärjestelmien ja videovalvonnan integrointi

Elektroninen kulunvalvonta, hälytysjärjestelmät ja videovalvontajärjestelmät ovat itsenäisiä vartioinnin apuvälineitä, jotka ovat usein toisistaan täysin riippumattomia ja eri organisaatioiden toimittamia. Näiden järjestelmien integroinnilla on kuitenkin saavutettavissa tiettyjä etuja.

Hyvin usein kulunvalvonta- ja hälytysjärjestelmät on integroitu siten, että kulunvalvontajärjestelmä vastaa silmukoiden tarkkailusta ja rikosilmoitinkeskus hälytysten siirrosta. Tällöin voidaan valvottavien kohteiden, kuten ovien läheisyyteen sijoitettujen kulunvalvontapäätteiden elektroniikkaa hyödyntää kytkemällä hälytyssilmukat kulunvalvontapäätteisiin. Useimmissa kulunvalvontapäätteissä on digitaalitulot hälytyssilmukoiden liittämistä varten vakio-ominaisuutena. Kytkettäessä hälytyssilmukat kulunvalvontapäätteisiin voidaan hyödyntää kulunvalvontajärjestelmän tiedonsiirtoverkkoa hälytystiedon siirtämiseen hälytyskohteen läheisyydestä kulunvalvonnan keskuskoneelle, joka tulkitsee hälytyksen ja välittää sen edelleen rikosilmoitinkeskukselle.

Integroitaessa kulunvalvonta- ja hälytysjärjestelmät toisiinsa voidaan myös hyödyntää varsin kehittyneitä kulunvalvonnan hallintaohjelmistoja. Esimerkiksi silmukoiden aktiivisuusajat voidaan määritellä selkeillä viikko-ohjelmiin perustuvilla aikaohjelmilla, jotka huomioivat myös erilaiset poikkeuspäivät. Ovelle ja siihen liitettylle silmukalle voidaan myös ohjelmistossa antaa looginen assosiaatio, jolloin oven ja sen silmukoiden tiedot löytyvät kätevästi samasta paikasta. Hälytysten käsittely kuuluu merkittävimpien Suomessa markkinoilla olevien kulunvalvontajärjestelmien vakio-ominaisuuksiin.

Kulunvalvontalaitteistoa voidaan käyttää myös hälytysjärjestelmän pois/päällekytkemiseen, sekä erilaisten paikallisten ohitusten suorittamiseen.

Integroitaessa kulunvalvonta- ja videovalvontajärjestelmät toisiinsa voidaan näyttää sen videokameran kuvaa, jonka läheisyydessä olevasta ovesta on rekisteröity kukutapahtuma. Tämä voidaan toteuttaa ns. videovaihteen avulla. Videovaihde on laite, joka pystyy kytkemään videokuvaa useiden tulojen ja lähtöjen välillä. Videovaihdetta ohjaa tällöin kulunvalvonnan keskuskone sarjaliikenneyhteyttä käyttäen.

Liittämällä hälytysjärjestelmä ja videojärjestelmä toisiinsa voidaan videokuvaa välittää sieltä, mistä on rekisteröity hälytys.

7. Yhteenveto

Kiinteistön turvallisuus on kokonaisuus, joka koostuu useista osatekijöistä, kuten kiinteistön sijainnista, fyysisestä rakenteesta, mekaanisesta lukituksesta ja paloturvallisuusseikoista. Nykyään kiinteistön turvallisuutta voidaan parantaa teknisillä ratkaisuilla. Elektroninen vartointijärjestelmä koostuu erilaisista laitteista ja tietoliikenneyhteyksistä, jotka voidaan ryhmitellä kulunvalvontajärjestelmiksi, hälytysjärjestelmiksi ja videovalvontajärjestelmiksi. Eri järjestelmiä voidaan myös integroida tai liittää toisiinsa, jolloin saavutetaan tiettyjä etuja.

Kulunvalvonnalla voidaan korvata mekaaninen lukitus, jolloin saavutetaan joustavuutta ja voidaan tarkkailla kulkutapahtumia jälkikäteen. Kulunvalvontajärjestelmä koostuu sähkömekaanisista lukituslaitteista, kulunvalvontapäätteistä, keskuskoneesta, sekä tiedonsiirtoyhteyksistä. Kulunvalvontaa hallitaan erityisellä ohjelmistolla.

Elektroniset hälytysjärjestelmät havaitsevat kiinteistöön tunkeutumisen ja välittävät hälytyksen hälytyskeskukseen. Hälytysjärjestelmät koostuvat erilaisista ilmaisimista, rikosilmoitinkeskuksesta, sekä hälytyksen siirtojärjestelmästä.

Videovalvontajärjestelmän tarkoituksena on lisätä vartijan valvontakapasiteettia ja mahdollistaa etävalvonta. Videovalvontajärjestelmän komponentteja ovat kamerat, videokaapelit, monitorit, nauhoituslaitteet ja videokuvan siirtojärjestelmät.

8. Lähteet

"Kulunohjaus ja videovalvonta suojaa vahingoilta", Turvallisuus 1/96, s. 22-25.

"Hälytyksen siirto turvalliseksi", Turvallisuus 1/96, s. 9-11.

"Rikosilmoitusjärjestelmiä koskevat määräykset", 1987, Suomen vakuutusyhtiöiden keskusliitto.

"Turvallisuusvalvonta, suojeluohje", 1985, Suomen vakuutusyhtiöiden keskusliitto.

Esitemateriaalia.