1. Repository at ChSTU
  2. Випускні кваліфікаційні роботи
  3. Бакалавр
  4. 123 Комп’ютерна інженерія (Спеціалізовані комп’ютерні системи)
Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6513
Title: Система управління доступом до ліфту багатоповерхової будівлі
Authors: Уткіна, Тетяна Юріївна
Мельников, Богдан Сергійович
Issue Date: Jun-2024
Abstract: Метою кваліфікаційної роботи бакалавра є розробка системи управління доступом до ліфту багатоповерхової будівлі, що дозволить здійснювати віддалене адміністрування доступу користувачів до ліфту багатоповерхової будівлі. У результаті роботи над розробкою системи управління доступом до ліфту багатоповерхової будівлі виконано наступне: − проаналізовано існуючі рішення та обґрунтовано функціональні можливості розроблюваної системи управління доступом до ліфтів багатоповерхових будівель; − проаналізовано основні характеристики існуючих систем управління доступом до ліфтів багатоповерхових будівель; − проведено системний аналіз сучасних компонентів систем управління доступом до ліфтів багатоповерхових будівель, визначено їх параметри; − розроблено структурну схему системи управління доступом до ліфту багатоповерхової будівлі; − розроблено електрично принципову схему системи управління доступом до ліфту багатоповерхової будівлі; − розроблено структуру бази даних для зберігання інформації про користувачів системи на сервері для подальшої передачі на модуль управління доступом; − створено протоколи обміну даними між модулем та вузлом територіального збору даних, а також між вузлом та сервером; − розроблено програму керуючого мікроконтролера. Кожній особі видається особистий електронний ключ (картка, брелок або ідентифікаційний номер NFC мобільного телефону), який надає доступ до ліфту. Адміністратор може змінювати права доступу в будь-який момент віддалено, без необхідності фізично змінювати апаратний ключ. Це зручно, наприклад, під час ремонту, коли будівельникам можна видати спеціальні картки, що діють лише протягом певного періоду та/або працюють тільки у вантажному ліфті. Після завершення ремонту ці картки можна заблокувати, і доступ за ними буде неможливий. Також можна легко заблокувати картку в разі її втрати та видати нову. Контроль доступу до ліфту за допомогою електронних ключів у мережевій системі контролю можна налаштувати так, щоб система автоматично визначала, на який поверх доставити користувача, при піднесенні картки до зчитувача. Система, в першу чергу, спрямована на обмеження доступу для осіб, які не мають права користуватися ліфтом, таких як ті, що не проживають у будинку, або наприклад мають заборгованість. Однією з важливих переваг її використання є зниження актів вандалізму, оскільки можна відстежити, хто і коли користувався ліфтом. Система є комплексом технічних засобів і програмного забезпечення, що забезпечує максимальну ефективність експлуатації обладнання завдяки бездротовому віддаленому адмініструванню. Вона також дозволяє збирати інформацію про осіб, які користуються ліфтом. В багатьох будинках актуальним є обмеження маршрутів ліфтів, наприклад, зупинки на певних поверхах.
URI: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6513
Appears in Collections:123 Комп’ютерна інженерія (Спеціалізовані комп’ютерні системи)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Б_123_2024_Мельников.pdf
  Restricted Access		2.34 MBAdobe PDFView/Open Request a copy
Show full item record


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

Extracted text 
 
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ 
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 
ФАКУЛЬТЕТ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ І СИСТЕМ 
КАФЕДРА РОБОТОТЕХНІКИ ТА СПЕЦІАЛІЗОВАНИХ КОМП’ЮТЕРНИХ 
СИСТЕМ 
Пояснювальна записка 
до кваліфікаційної роботи 
освітнього ступеня «бакалавр» 
на тему: Система управління доступом до ліфту 
багатоповерхової будівлі 
 
 
 
 
 
Виконав: здобувач вищої освіти 4 курсу, 
групи СКС-2007 
 спеціальності 123 Комп’ютерна 
 інженерія 
 Богдан МЕЛЬНИКОВ 
 (прізвище та ініціали) 
Керівник Тетяна УТКІНА 
 (прізвище та ініціали) 
Рецензент  
 (прізвище та ініціали) 
 
 
 
Черкаси 2024 року 
 
 
ЗМІСТ 
СПИСОК СКОРОЧЕНЬ ТА УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ .................................. 3 
ВСТУП ......................................................................................................................... 4 
1 АНАЛІЗ ТЕХНІЧНОГО ЗАВДАННЯ ............................................................... 6 
2 ОГЛЯД ІСНУЮЧИХ РІШЕНЬ ТА АНАЛОГІВ .......................................... 10 
2.1 Система управління доступом до ліфту багатоповерхової 
будівлі компанії “ZTKeco” ....................................................................................... 10 
2.2 Система управління доступом до ліфту багатоповерхової 
будівлі “Octagram” .................................................................................................... 13 
2.3 Система управління доступом до ліфту багатоповерхової 
будівлі “U-Prox IP” .................................................................................................... 17 
2.4 Система управління доступом до ліфту багатоповерхової 
будівлі компанії “Kintronics” ................................................................................... 23 
2.5 Обґрунтування проектного рішення ............................................................. 31 
3 ОПИС ПРОЕКТНОГО РІШЕННЯ ................................................................. 34 
3.1 Розробка структурної схеми системи управління доступом до ліфту 
багатоповерхової будівлі .......................................................................................... 34 
3.2 Вибір та обґрунтування компонетів системи управління доступом до 
ліфту багатоповерхової будівлі ............................................................................... 38 
3.3 Розробка електрично принципової схеми системи управління доступом до 
ліфту багатоповерхової будівлі ............................................................................... 42 
4 РОЗРОБКА ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ........................................ 46 
4.1 Створення бази даних системи контролю та управління доступом .......... 46 
4.2 Протоколи обміну між апаратним забезпеченням системи ....................... 56 
4.3 Розробка програми управління доступом ..................................................... 60 
ВИСНОВКИ ............................................................................................................. 63 
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ............................................................ 65 
ДОДАТКИ ................................................................................................................. 66 
Додаток А. Загальна електрична принципова схема системи управління 
доступом до ліфту багатоповерхової будівлі ......................................................... 66 
Додаток Б. Лістинг програми керуючого мікроконтролера ............................... 67 
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
Змн. Лист № докум. Підпис Дата 
Розроб. Мельников Літ. Лист 
Сист ема управління доступом до Листів 
Перевір. Уткіна 2 71 
ліфту багатоповерхової будівлі 
 
 Пояснювальна записка ЧДТУ СКС-2007 
Н. Контр. 
 
Затверд. Лукашенко  
 
СПИСОК СКОРОЧЕНЬ ТА УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ 
БД – База даних. 
ІТ – Інтегральна схема. 
МК – Мікроконтролер. 
ПЗ – Програмне забезпечення. 
ПК – Персональний комп’ютер. 
СКУД – Система контролю доступом. 
 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 3 
 
ВСТУП 
Останнім часом системи та модулі контролю доступу набувають все 
більшої популярності завдяки необхідності обмеження проникнення на 
територію та контролю за користуванням різними об’єктами особами, які не 
мають відповідних даних авторизації. Контроль доступу можна вважати 
технічними рішеннями, спрямованими на запобігання несанкціонованому 
доступу на територію. У звичайному вигляді це можуть бути охоронці, огорожа 
чи інші методи, але сучасні технології передбачають використання 
автоматизованих систем, таких як турнікети та двері з електромеханічними та 
електромагнітними замками. Ці рішення є ефективними і актуальними для 
офісних, промислових та житлових будівель [1]. 
Абсолютно будь-які системи працюють раціональніше і точніше, якщо 
вони прив’язані до певних алгоритмів – заздалегідь створених й закладених для 
зручності у певній локації. Контроль доступу до ліфтового обладнання – це 
програма та ряд механізмів, завдяки чому можна здійснювати контроль за тим, 
кому, коли та куди дозволено діставатися за допомогою ліфта [2]. 
Іноді виникає необхідність обмеження доступу до ліфтів у житлових 
будинках з метою контролю користувачів та стимулювання оплати за 
обслуговування будинку. Проблема своєчасної оплати за обслуговування є 
актуальною для власників таких будинків, так як вони не можуть припинити 
надання послуг окремій квартирі, що порушує права тих, хто сплачує за 
відповідні житлові послуги. Запровадження обмеження доступу до ліфтів лише 
для тих, хто сплачує за послуги, може частково вирішити проблему несплати. 
Актуальність. Контроль доступу до ліфтів є важливим для встановлення 
певної кількості осіб, що матимуть доступ до ліфту, тому це стає ефективним 
заходом як для мешканців, так і для користувачів офісних будівель. Також 
встановлюється обмеження доступу до ліфтів для інших осіб, які по тим чи 
іншим причинам не мають права чи дозволу там перебувати. Контроль доступу 
регулюється й до технічних приміщень, які призначені для обслуговування 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 4 
 
ліфтового обладнання, розвантаження ліфтового простору у години пік у 
офісних будівлях, а також з метою уникнення актів тероризму чи вандалізму (в 
яких може бути задіяний ліфт) чи кримінальних правопорушень, що є 
актуальним завданням. 
Метою кваліфікаційної роботи бакалавра є розробка системи 
управління доступом до ліфту багатоповерхової будівлі, що дозволить 
здійснювати віддалене адміністрування доступу користувачів до ліфту 
багатоповерхової будівлі. 
Для досягнення поставленої мети щодо кваліфікаційної роботи бакалавра 
необхідно виконати наступні завдання: 
− розглянути інформацію про аналогічні рішення систем управління 
доступом до ліфтів багатоповерхових будівель; 
− порівняти основні характеристики існуючих систем управління 
доступом до ліфтів багатоповерхових будівель; 
− провести системний аналіз сучасних компонентів систем управління 
доступом до ліфтів багатоповерхових будівель, визначити їх основні 
параметри; 
− розробити структурну схему системи управління доступом до ліфту 
багатоповерхової будівлі; 
− розробити електрично принципову схему системи управління 
доступом до ліфту багатоповерхової будівлі; 
− розробити структуру бази даних для зберігання інформації про 
користувачів системи на сервері для подальшої передачі на модуль управління 
доступом; 
− створити протоколи обміну даними між модулем та вузлом 
територіального збору даних, а також між вузлом та сервером; 
− розробити програму керуючого мікроконтролера. 
 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 5 
 
1 АНАЛІЗ ТЕХНІЧНОГО ЗАВДАННЯ 
Система контролю та управління доступом (СКУД) до ліфтів фактично є 
частиною управління ліфтом. Це пристрій, подібний до тих, що встановлені на 
оригінальних ліфтах, але вимагає проведення карткою чи брелком для активації 
ліфту. Завдяки цьому людина може переміститись на визначений поверх. СКУД 
до ліфтів використовують безконтактні картки чи брелки в якості 
ідентифікаційних даних для регулювання відвідування будівлі. 
Завдяки стрімкому розвитку в різних галузях наше життя зазнало значних 
змін. Зведення висотних будівель сприяло підвищенню комфорту та зручності 
життя людей, оскільки площа землі стала використовуватися більш раціонально 
та ефективно для різних потреб. Інтелектуальна СКУД до ліфтів є 
високотехнологічним рішенням, що відповідає вимогам сучасності. 
Використання таких систем значно покращило інтелектуальне будівництво та 
управління будівлями, знижуючи занепокоєння власників. Ці системи легко 
інтегруються з іншими інтелектуальними системами, утворюючи потужну та 
всеосяжну систему, яка підходить для розширеного управління з 
використанням різних інтегрованих методів [3]. 
Ліфти є зонами підвищеної небезпеки, де постійно існують ризики, що 
загрожують життю та здоров’ю людей. Крім того, ліфтові кабіни часто стають 
місцем вандалізму чи кримінальних дій. Проникнення сторонніх осіб у технічні 
зони може призвести до непередбачуваних і небажаних наслідків. Тому в 
сучасних ліфтових системах часто застосовують СКУД, які дозволяють 
розподілити повноваження та зони відповідальності. 
На ринку присутня множина сучасних компаній, які пропонують 
встановлення СКУД “під ключ”, що включає підбір, монтаж і налаштування 
обладнання, адаптованого до конкретних умов експлуатації та вимог 
користувачів. Такі компанії зазвичай вже мають великий професійний досвід, 
широкий асортимент готових рішень та якісне перевірене обладнання, що 
забезпечує їм безперечні переваги для майбутніх клієнтів. Але такі вже готові 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 6 
 
рішення, як правило, мають значну вартість і не завжди пропонують весь 
перелік функцій, що вимагає клієнт, а індивідуальний проект може призвести 
до ще більших витрат. 
Контроль доступу до ліфтів вирішує низку важливих завдань. Одним із 
них є обмеження кількості осіб, які можуть користуватися ліфтом, що стає 
ефективним заходом проти хронічних неплатників за послуги ліфтових 
операторів та житлово-комунального господарства (ЖКГ), а також перекриває 
доступ до ліфту громадянам, які не проживають у цьому будинку. Також він 
обмежує доступ до технічних приміщень, призначених для обслуговування 
ліфтового обладнання, допомагає розвантажити ліфтові системи у години пік та 
знижує кількість актів вандалізму чи кримінальних злочинів у ліфтових 
кабінах. 
Сучасні СКУД до ліфтів мають великий технічний і користувацький 
потенціал. Особливо популярними є бездротові пристрої та радіо-ключі, які 
дозволяють викликати ліфт без традиційного брелка. Вони також можуть 
збирати інформацію про користувачів, з відображенням та веденням історії на 
диспетчерському пульті управління, включаючи персональні дані особи, яка 
викликає ліфт або знаходиться в кабіні. Обмеження маршрутів користувачів до 
конкретних поверхів є ще однією поширеною функцією, яка користується 
особливою популярністю у нових комерційних багатоповерхових будівлях. 
У зв’язку з розвитком висотної забудови та збільшенням кількості 
багатоквартирних та офісних будівель, доцільним є впровадження сучасних 
СКУД до ліфтів. Це дозволить ефективно управляти доступом користувачів, 
забезпечити безпеку та знизити ризики кримінальних випадків та вандалізму. 
Розробка системи управління доступом до ліфту багатоповерхової будівлі 
для різних типів будівель дозволить підвищити безпеку та оптимізує 
управління ліфтовими системами. 
До основних завдань розроблюваної системи можна віднести: 
1. Обмеження числа осіб, які можуть користуватися ліфтом: 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 7 
 
− розробка механізму контролю доступу на основі безконтактних 
карток або іншого ідентифікаційного обладнання; 
− інтеграція з існуючими системами управління доступом у будівлі. 
2. Обмеження доступу до технічних приміщень ліфтів: 
− встановлення обладнання для контролю доступу до технічних зон; 
− забезпечення інтеграції з моніторинговими системами для 
підтримки стану ліфтового обладнання. 
3. Розвантаження ліфтових систем: 
− розробка алгоритмів управління доступом з метою зниження 
навантаження на ліфтові системи у пікові години; 
− використання інтелектуальних технологій для оптимізації 
розподілу трафіку. 
4. Зниження актів вандалізму чи кримінальних злочинів: 
− встановлення відеоспостереження та аудіо-сповіщення у ліфтових 
кабінах; 
− впровадження аварійних сигналізаційних систем для оперативного 
реагування на випадки надзвичайних ситуацій. 
Технічні вимоги: 
1. Апаратне забезпечення: 
− використання сучасних безпровідних технологій для передачі 
даних (Wi-Fi, Bluetooth); 
− інтеграція з контрольно-пропускними пунктами та системами 
моніторингу. 
2. Програмне забезпечення: 
− розробка програмного забезпечення для контролю доступу та 
моніторингу; 
− інтерфейс для адміністрування і налаштування системи. 
3. Безпека та конфіденційність: 
− забезпечення захисту персональних даних користувачів та 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 8 
 
конфіденційності інформації; 
− використання шифрування та ідентифікації для запобігання 
несанкціонованому доступу. 
4. Рекомендації: 
− проведення тестування системи перед впровадженням для 
визначення її ефективності та надійності. 
− налагодження інтеграції з існуючими інфраструктурними 
системами будівель. 
− постійне оновлення програмного та апаратного забезпечення для 
забезпечення сучасних технологій та захисту від кіберзагроз. 
Впровадження запропонованої системи управління доступом до ліфту 
багатоповерхової будівлі сприятиме покращенню безпеки, ефективному 
управлінню та зниженню експлуатаційних витрат. 
Оптимізація доступу до ліфтових систем у комерційних та житлових 
багатоповерхових будівлях стане важливим кроком у підвищенні якості життя 
користувачів та ефективності управління такими будівлями. 
 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 9 
 
2 ОГЛЯД ІСНУЮЧИХ РІШЕНЬ ТА АНАЛОГІВ 
2.1 Система управління доступом до ліфту багатоповерхової будівлі 
компанії “ZTKeco” 
Модуль управління ліфтом від компанії “ZKTeco” (рисунок 2.1) надає 
користувачам доступ до вибраного поверху лише після успішної перевірки 
їхнього рівня доступу. Якщо рівень доступу не дозволяє піднятися на цей 
поверх, доступ буде заборонено. Користувач повинен прикласти свою RFID-
карту або відбиток пальця до зчитувача в ліфті, і після успішної ідентифікації 
відкриється доступ до дозволених для нього поверхів. Це рішення підвищує 
рівень безпеки управління доступом до ліфта в усьому будинку завдяки 
використанню контрольної панелі, встановленої на кожному ліфті [4]. 
 
Рисунок 2.1 – Функціональна схема модулю управління 
ліфтом від компанії “ZKTeco” 
Контролер ліфтів ZKTeco EC10 забезпечує надійне та безпечне рішення 
для контролю доступу до поверхів, використовуючи сучасні методи 
ідентифікації. Він підтримує ідентифікацію за відбитком пальця, 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 10 
 
безконтактною картою та паролем, що гарантує високий рівень безпеки та 
зручності для користувачів. 
Зовнішній вигляд ZKTeco EC10-контролера керування ліфтами показано 
на рисунку 2.2. 
 
Рисунок 2.2 – Зовнішній вигляд EC10-контролера 
керування ліфтами 
Головна перевага EC10 є його можливість контролювати доступ до 
10 поверхів, що робить його оптимальним для будівель різної висоти та 
ефективного управління потоком людей всередині будівлі. Контролер 
підтримує до 3 розширювальних плат EX16, кожна з яких додає ще 16 поверхів 
до загальної кількості. Звідси слідує, що з використанням EC10 та трьох плат 
EX16 можна обслуговувати будівлі висотою до 58 поверхів [5]. 
Зовнішній вигляд EX16-плати розширення для контролера ZKTeco EC10 
показано на рисунку 2.3. 
 
Рисунок 2.3 – Зовнішній вигляд EX16-плати 
розширення (+16 поверхів) 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 11 
 
Для зручності та простоти користування контролер поставляється з 
багатофункціональним програмним забезпеченням (ПЗ), яке підходить для 
операторів з різним рівнем кваліфікації. Вбудований екран надає додаткові 
можливості моніторингу та управління безпосередньо на місці. 
Завдяки цим характеристикам, ZKTeco EC10 є надійним та ефективним 
методом для контролю доступу та управління ліфтами у різноманітних 
багатоповерхових будівлях. 
Ціна рівноцінного комплекту до розроблюваного рішення складатиме 
25 600 грн. 
Це рішення міститиме: 
− контролер доступу ліфта на поверхи ZKTeco EC10 (13 108 грн); 
− модуль для розширення доступу ліфта додатково на 16 поверхів 
ZKTeco EX-16 (4 226 грн); 
− металевий зчитувач карток Mifare – ZKTeco MR101/MF (1 294 грн.); 
− ліцензія модуля доступу до 1 ліфту на поверсі ZKBio CVSecurity 
(5 880 грн.); 
− металевий бокс IP 31 450 х 300 х 110 мм з монтажною пластиною 
Bilmax (1 192 грн.). 
Особливості системи управління доступом до ліфту багатоповерхової 
будівлі рівноцінного комплекту включатимуть: 
− режим аварійного доступу: у випадку відмови СКУД всі користувачі 
отримують доступ до абсолютно всіх поверхів; 
− моніторинг подій у реальному часі: всі події доступу моментально 
відображаються в програмі; 
− завантаження прав доступу в режимі реального часу: після 
налаштування прав доступу в ПЗ, інформація автоматично надсилається до 
контролера; 
− використання RFID-зчитувачів серії KR або біометричного сканера 
FR1500; 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 12 
 
− підтримка безконтактних та біометричних зчитувачів; 
− гнучке налаштування прав доступу: користувач одномоментно може 
мати доступ, або до декількох, або лише до 1 поверху. 
2.2 Система управління доступом до ліфту багатоповерхової 
будівлі “Octagram” 
Наступним аналогічним рішенням є спеціалізована система управління 
доступом до дверей ліфту багатоповерхової будівлі “Octagram”, яка практично 
не втручається в його основний алгоритм. Така система є одним з 
високоефективних рішень на платформі А1, що дозволяє: 
− розмежовувати права користування пасажирським і вантажним 
ліфтами; 
− боротися з хуліганами та неплатниками за комунальні послуги. 
Система “Octagram” була розроблена на замовлення компанії“Shindler”. 
Вона виявилася настільки успішною, що сотні різних варіантів СКУД до 
ліфтів “Octagram” були встановлені в ліфти такими компаніями як: “Schindler”, 
“KONE”, “Otis” та ін. за понад 15 років її виробництва [6]. 
Система “Octagram” здійснює контроль дверей ліфта від проникнення та 
складається з таких компонентів: 
1. Основні компоненти: 
− CEM – IP-концентратор (плата); 
− А1LQ – контролер системи до ліфту (рисунок 2.4); 
− DIR мікромодуль (рисунок 2.5); 
− 6R модуль розширення. 
2. Можливі додаткові компоненти: 
− PLR3EHG – зчитувач Proximity карт 
− LUX 32/1000 – Octagram Flex. 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 13 
 
 
Рисунок 2.4 – A1LQ-контролер СКУД до ліфту 
 
Рисунок 2.5 – 6R модуль розширення плати А1 
для управління 6 парами контактів 
CEM – IP-концентратор, плата якого призначена для підключення до 
Ethernet по шині LBUS, що розрахована до 255 контролерів. Зовнішній вигляд 
такої плати IP-концентратора представлено на рисунку 2.6. 
Контролер A1 системи контролю доступу ліфту з моментальним записом 
ключа зроблений для управління доступом до ліфту методом зчитування 
ідентифікаторів. Він влаштовує контроль доступу на 9 поверхів без втручання в 
роботу ліфтової автоматики, для чого необхідно встановити модуль 
розширення 6R. 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 14 
 
 
Рисунок 2.6 – Зовнішній вигляд CEM – IP-концентратора 
Контроль здійснюється як на поверхах, так і всередині кабіни. Один 
контролер з модулем розширення може працювати на 9 поверхів, а при 
застосуванні мікромодулів MIR або DIR є варіант розширення до 32 поверхів. 
Включено аварійне вимкнення і контроль роботи від мережі та рівня заряду 
акумулятора. 
Функції спеціалізованої системи управління доступом до дверей ліфту 
багатоповерхової будівлі “Octagram” [6]: 
− контроль доступу до будівлі через ліфт; 
− регулювання навантаження на ліфт у години частого використання; 
− індивідуальний доступ для осіб з широким доступом; 
− відключення ліфта для боржників. 
DIR мікромодуль: зчитування ключа, управління та індикація стану реле. 
Адресний мікромодуль DIR призначений для зчитування ключа управління та 
індикації стану твердотільним реле. Зчитувач, що підключається до модуля DIR 
може передавати дані по протоколу Wiegand 26. Модуль DIR забезпечує 
2 світлових індикатора. У модулі виконано захист лінії зв’язку та ліній для 
підключення зчитувача від перешкод. 
Зовнішній вигляд адресного DIR мікромодуля наведено на рисунку 2.7. 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 15 
 
 
Рисунок 2.7 – DIR мікромодуль 
Конструкція модуля дозволяє, не втручаючись в роботу ліфта, управляти 
кнопками будь-якого типу ліфта з напругою в діапазоні 30 В. Компактний, 
зручний в установці корпус із захистом від випадкового розтину дозволяє 
використовувати модуль DIR для широкого кола об’єктів. Модуль DIR 
дозволяє організувати контроль виклику ліфта з поверху. 
Переваги системи управління доступом до дверей ліфту багатоповерхової 
будівлі “Octagram”: 
− система практично не зачіпає ліфтового обладнання та логіку його 
роботи, що не погіршує його надійність; 
− простота монтажу та налаштування обладнання дозволяє ввести 
систему в роботу в найкоротші терміни; 
− можливість автономної роботи системи; 
− моніторинг системи через канали Інтернет з резервуванням каналу 
зв’язку по GPRS; 
− сумісність з основними виробниками ліфтів. 
Як і всі системи “Octagram”, доступ до ліфту – система з можливістю 
розширення. Її можна інтегрувати з системою контролю доступу та охоронно-
пожежної сигналізації або з системою управління інженерним обладнанням 
будівлі. Така інтеграція дозволить не допустити небажаного проникнення до 
приміщення сторонніх осіб, відключить ліфт при виникненні пожежі або 
задимлення. 
Ціна рівноцінного комплекту до запропонованого рішення складатиме 
38 554 грн. 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 16 
 
Це рішення міститиме: 
− СКУД до ліфту багатоповерхової будівлі до 9 поверхів (13 089 грн.); 
− модуль для контролю кнопки виклику ліфта (1 785 грн.); 
− модуль для обмеження натискання кнопки вибору поверху в кабіні 
ліфта з 10-го по 32-й поверх (793 грн.); 
− Z2 – настільний зчитувач Proximity карт (3 094 грн.); 
− програмне забезпечення “Люкс” з базою SQL Express, до 
32 контролерів, до 3000 користувачів (18 801 грн.); 
− блок безперебійного живлення APS1 (992 грн.). 
Недоліки аналогів: 
− додавання чи видалення ключів потребує перепрограмування модулю 
спеціалістом, відповідно це викликає необхідність для спеціаліста виїзжати до 
ліфту багатоповерхової будівлі; 
− фізичне (провідне) з’єднання модулю з локальною мережею або з 
Інтернет у разі мережевої структури; 
− відсутність резервування даних на віддаленому сервері у разі 
непередбачуваних обставин; 
− вартість ПЗ: має високу ціну й націлене на велику кількість об’єктів 
СКУД, окрім ліфтів, є незручним чи застарілим. 
2.3 Система управління доступом до ліфту багатоповерхової 
будівлі “U-Prox IP” 
Система управління доступом до ліфту багатоповерхової будівлі 
“U-Prox IP” від компанії “Kontur SB” (рисунок 2.8) включає основний 
контролер U-Prox IC E, плати управління поверхами U-Prox RM, де кожна 
плата має 8 реле для керування кнопками ліфта на 8 поверхах. Якщо у будівлі є 
24 поверхи, необхідно використовувати три плати U-Prox RM для керування 
24 кнопками. Крім цього, потрібен зчитувач U-Prox mini 485, який 
встановлюється у ліфтовій кабіні [7]. 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 17 
 
 
Рисунок 2.8 – Функціональна схема СКУД “U-Prox IP” 
Контролер доступу до ліфту U-Prox IC E забезпечує управління 
зовнішніми пристроями, такими як ліфти, у системі U-Prox IP за допомогою 
модулів U-Prox RM. Він підтримує до 8 модулів U-Prox RM, що дозволяє 
керувати загалом 64 реле. 
Зовнішній вигляд контролера доступу до ліфту U-Prox IC E наведено 
на рисунку 2.9. 
 
Рисунок 2.9 – Зовнішній вигляд контролера доступу 
до ліфту U-Prox IC E 
Він працює в IP мережах через Ethernet 100 Mbit (4-провідний) і потребує 
зовнішнього живлення 12 В. Такий контролер дозволяє організувати доступ 
мешканців до ліфта, з можливістю задавати права на підйом тільки на певні 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 18 
 
поверхи. Також він часто використовується для обмеження доступу до ліфту 
для мешканців, які не сплачують комунальні послуги. 
Основні параметри контролера СКУД до ліфту U-Prox IC E: 
− доступ до поверху відповідно до прав доступу пред’явленого 
ідентифікатора (карти доступу); 
− готовність до прийняття наступного ідентифікатора одразу після 
вибору поверху на панелі ліфту; 
− надсилання повідомлення до ПЗ системи контролю доступу на поверх 
після натискання кнопки на панелі вибору поверхів у ліфті; 
− надання доступу віддалено на поверх, як за командою оператора 
СКУД, так і з допомогою замикання (КЗ) шлейфу відповідного входу 
модуля U-Prox RM; 
− автоматичне вимикання СКУД до ліфту U-Prox IC E, що управляє 
ліфтом у разі позаштатних ситуацій: 
▪ вихід з ладу головного модуля керування ліфтом U-Prox IC E; 
▪ вихід з ладу або відсутності живлення на релейних модулях U-
Prox RM. 
Зовнішній вигляд модуля управління для СКУД до ліфтів U-Prox RM 
наведено на рисунку 2.10. 
 
Рисунок 2.10 – Зовнішній вигляд модуля управління U-Prox RM 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 19 
 
Модуль управління зовнішніми пристроями U-Prox RM у системі 
U-Prox IP має 8 релейних виходів (NC/NO) з максимальним струмом 5 А при 
30 VDC або 240 VAC, 8 входів з контролем по струму, один вхід для 
розблокування реле, тампер, порт RS485 і працює при напрузі живлення від 
10,5 до 15 В, споживаючи не більше 250 мА. Робочий діапазон температур 
становить від 0 до +55°С [7]. 
Зовнішній вигляд зчитувачів U-Prox mini 485 у пластикових корпусах 
різних кольорів показано на рисунку 2.11. 
 
Рисунок 2.11 – Зовнішній вигляд зчитувачів U-Prox mini 485 
Зчитувач U-Prox mini 485 виконано у мініатюрному пластиковому 
корпусі з інтерфейсом RS485. Він призначений для роботи з контролером 
U-Prox IC E у системі U-Prox IP. Встановлюється у ліфтовій кабіні для 
зчитування інформації з карток ASK/FSK. 
Зовнішній вигляд безконтактної карти ITV SC-10 (EM-06) показано 
на рисунку 2.12. 
ITV SC-10 (EM-06) – це безконтактна картка стандарту ASK (EM-Marine) 
із робочою частотою 125 КГц призначена для ідентифікації користувачів у 
місцях, що мають обмежений доступ до приміщення. Proximity карта широко 
використовується в системах контролю доступу та застосовується для 
зчитування інформації з картки. 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 20 
 
 
Рисунок 2.12 – Зовнішній вигляд безконтактної карти ITV SC-10 (EM-06) 
ITV SC-10 (EM-06) має глянцеву поверхню, має товщину 0,8 мм і підійде 
для кольорового друку. 
Розглянемо як відбувається взаємодія з ліфтовим обладнанням, схема 
підключення якого представлена на рисунку 2.13. 
До контролера U-Prox IC E по шині RS485 підключаються модулі 
розширення U-Prox RM та U-Prox WRS485 (та Wiegand сумісний зчитувач) або 
U-Prox mini 485. Зчитувач розміщується зазвичай у ліфтовій кабіні. 
Релейні виходи U-Prox RM підключають до розриву ланцюгів кнопок 
вибору поверху на ліфтовій панелі. При цьому комутація виконується так, щоб 
у знеструмленому стані модуля U-Prox RM кнопки працювали. 
До входів Z1-Z8 можуть бути підключені шлейфи зворотного зв’язку від 
автоматики ліфта, визначення натискання людиною кнопки поверху. Якщо 
використовується такий зворотний зв’язок, то після натискання кнопки вибору 
поверху буде згенеровано повідомлення “Наданий доступ на поверх”. 
Аварійне розблокування панелі керування ліфта відбувається наступним 
чином. Кожен релейний модуль має вхід EMRG. У нормальному стані шлейф, 
що підключається до входу, повинен бути замкнутий на землю (GND). При 
порушенні шлейфу модуль управління ліфтом буде відключено та відновлено 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 21 
 
повний доступ до панелі вибору поверху в ліфті. Тобто користувач без 
пред’явлення ідентифікатора може поїхати на будь-який поверх. Після 
пред’явлення ідентифікатора та надання доступу будуть деактивовані реле та 
увімкнені кнопки на панелі управління ліфтом. При натисканні кнопки шлейф 
перейде до стану обриву (підтвердження вибору поверху) й знеструмлені реле 
активуються знову. При натисканні кнопки на посту охорони шлейф перейде у 
стан К.З. (віддалена команда управління) реле (або група реле) буде 
знеструмлена, тим самим ввімкнені кнопки на панелі управління ліфтом. 
 
Рисунок 2.13 – Схема підключення СКУД “U-Prox IP” 
від компанії “Kontur SB” до ліфтового обладнання 
Така система є доволі простою та вузько функціональною. 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 22 
 
Загальний склад та вартість рівноцінного комплекту до розроблюваного 
рішення складатиме: 
− контролер СКУД до ліфту U-Prox IC E (5 518 грн.); 
− модуль управління для СКУД до ліфтів U-Prox RM (3 590 грн.); 
− зчитувач U-Prox mini 485 (1 104 грн.); 
− безконтактна картка ITV SC-10 (EM-06) (18 грн.); 
− монтаж системи (5 000 грн.). 
Відтак, враховуючи, що система розрахована на 8 поверхів з 1 модулем 
управління та 48 базовою кількістю карток, вартість складе 16 076 грн. 
2.4 Система управління доступом до ліфту багатоповерхової будівлі 
компанії “Kintronics” 
Система управління доступом до ліфту багатоповерхової будівлі 
компанії “Kintronics” складається з пристрою зчитування облікових даних у 
кабіні та блоку контролера, який зазвичай розташований у диспетчерській 
ліфта [8]. 
Система контролю доступу використовується для визначення поверхів, до 
яких можна дістатися, на основі облікових даних контролю доступу до дверей. 
Наприклад, усі бухгалтери, які працюють на 5-му поверсі, можуть дістатися до 
цього поверху, але не можуть пройти до ІТ-відділу на 3-му поверсі. Поверхи, 
які містять загальні зони, такі як кафетерій або фітнес-центр, зазвичай доступні 
для всіх. 
ПЗ контролю доступу можна запрограмувати таким чином, щоб певні 
люди могли ходити на певні поверхи в певні дні та години. Керівники можуть 
вийти на будь-який поверх у будь-який час. 
Компоненти системи керування ліфтом: 
− зчитувач контролю доступу до ліфту, 
− блок управління ліфтом; 
− спеціалізоване ПЗ для управління ліфтом. 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 23 
 
1. Контролер ліфту ELCK-SK 
Панель керування контролера ліфту ELCK-SK (рисунок 2.14) розроблена 
спеціально для управління ліфтами. Контролер включає реле та інтелектуальні 
засоби, необхідні для забезпечення безпечного та універсального доступу до 
64 поверхів. 
Це гнучка система, яка підключається до мережі та живиться за 
допомогою живлення через Ethernet PoE. Існує можливість придбати потрібний 
комплект контролера залежно від кількості поверхів, які потрібно 
контролювати. 
 
Рисунок 2.14 – Зовнішній вигляд контролера ліфту ELCK-SK 
Доступ до поверху можна визначити за обліковими даними. Можна 
використовувати облікові дані радіочастотної ідентифікації (RFID), відбитки 
пальців або паролі, щоб визначити, хто і коли може досягти попередньо 
визначених поверхів [8]. 
Комплекти доступні в металевому корпусі з електронікою та 
живленням від PoE. 
Доступні моделі: 
− ELCK-SK: 8-поверховий контролер; 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 24 
 
− ELCK-16: 16-поверховий контролер; 
− ELCK-24: 24-поверховий контролер; 
− ELCK-32: 32-поверховий контролер; 
− ELCK-40: 40-поверховий контролер; 
− ELCK-48: 48-поверховий контролер; 
− ELCK-56: 56-поверховий контролер; 
− ELCK-64: 64-поверховий контролер. 
2. Зчитувачі контролю доступу до дверей 
Зчитувачі дверей контролю доступу – це пристрої, які використовуються 
для контролю входу за допомогою облікових даних. Ці облікові дані містять 
унікальний ідентифікаційний номер, який забезпечує ідентифікацію. 
Зчитувачі підлеглих дверей підключаються до інтелектуального 
контролера, такого як контролер Hartmann. Зчитувачі підтримують облікові 
дані RFID, які людина має при собі, або мобільні облікові дані, надані зі 
смартфона людини. 
Облікові дані RFID використовують формат смарт-картки Mifare 125 КГц 
або 13,56 МГц. 
Мобільні облікові дані використовують з’єднання Bluetooth із 
смартфоном користувача. 
Зчитувачі дверей контролю доступу підтримують облікові дані Prox у 
власному форматі 125 кГц (це дешевше) або формат картки HID Prox. 
Формат HID має бренд HID і коштує дорожче. Зчитувачі типу HID зазвичай 
використовуються, коли організація вже має облікові дані типу HID. Ці 
зчитувачі можна використовувати в багатьох системах контролю доступу, які 
підтримують дверні зчитувачі типу Wiegand. Вони також доступні в 
комплектах контролю доступу, які включають контролер. 
2.1. Зчитувач дверей Proximity RFID 
RF223H Зчитувач Proximity з клавіатурою, яка підтримує облікові 
дані HID 125 кГц. 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 25 
 
Зовнішній вигляд зчитувача дверей Proximity типу HID з клавіатурою 
RF223H показано на рисунку 2.15. Цей безконтактний зчитувач RFID містить 
клавіатуру та підтримує облікові дані типу HID. Він підключається до 
контролера доступу, такого як контролер Hartmann, за допомогою стандартних 
з’єднань Wiegand. Його можна використовувати в приміщенні або на вулиці. 
 
Рисунок 2.15 – Зовнішній вигляд зчитувача Proximity з клавіатурою RF223H 
Модель клавіатури RF223H використовує власні облікові дані RFID для 
безконтактного з’єднання 125 кГц та має настінне кріплення для одногрупового 
монтажу. 
Характеристики зчитувача Proximity з клавіатурою RF223H: 
− розмір RF223H: 4,6 x 3 x 0,75 дюйми (117 x 76 x 19 мм); 
− діапазон зчитування: до 5 дюймів (126 мм); 
− власне безконтактне з’єднання 125 кГц – до 5 дюймів (126 мм); 
− підтримка роботи в приміщенні/зовні; 
− матеріал корпусу: пластик; 
− водонепроникність: IP67; 
− робоча температура: від –35°F до 149°F/від -40°C до +65°C. 
2.2. Зчитувачі, які використовують мобільні облікові дані 
Настінний зчитувач з клавіатурою BT123M використовує RFID та 
мобільні облікові дані, зовнішній вигляд пристрою наведено на рисунку 2. 16. 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 26 
 
 
Рисунок 2.16 – Зовнішній вигляд настінного зчитувача 
з клавіатурою BT123M 
Це антивандальний зчитувач, що поєднує технології RFID/Bluetooth (Low 
Energy) з ємнісною клавіатурою. Сумісний з багатьма існуючими системами 
контролю доступу, зчитувач ідентифікує мобільні телефони завдяки 
розширеним режимам ідентифікації Prox або Handsfree. Він може працювати 
разом або замінити традиційні карти доступу RFID. До зчитувача дверей кабіни 
ліфту BT123M інтегрований криптопроцесор EAL5+ для покращення захисту 
даних та їх конфіденційності. 
Зчитувач містить інтерфейс підключення Wiegand. Зовнішній клас 
захисту IP65. Може зчитувати декілька видів облікових даних мобільного 
пристрою та облікові дані 13,56 МГц. Має настінне кріплення одинарне та на 
групу. Використовується з панелями управління Hartmann, а також панелями 
контролю доступу до ліфту. 
Характеристики настінного зчитувача з клавіатурою BT123M: 
− відстань зчитування: 0-6 см/0-2,36 дюйма з RFID 0-20 м/0-66 футів з 
Bluetooth; 
− робочі температури: від – 20 °C до + 70 °C/від – 4 °F до + 158 °F; 
− розміри (В x Ш x Г): 106,64 x 80 x 25,70 мм/4,17 x 3,14 x 0,98 дюйма. 
2.3. Параметри мобільних облікових даних 
Зчитувачі дверей серії “BT” використовують наступні віртуальні облікові 
дані. Облікові дані зберігаються в додатку для смартфона. Існує декілька 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 27 
 
додаткових режимів ідентифікації, тому існує можливість вибрати режим 
ідентифікації, який забезпечує необхідну безпеку та зручність. 
Наявні 5 режимів, що можуть розрізняти точки доступу залежно від їх 
відстані (регулюється від 5 см/1,96” до 20 м/787,4”). Це означає, що в одній зоні 
можна встановити декілька мобільних зчитувачів. 
1.1.1. Режим картки 
Необхідно розмістити смартфон перед зчитувачем так само, як і картку з 
обліковими даними. Цей віртуальний режим облікових даних безкоштовний. 
1.1.2. Режим махів 
Необхідно виконати мах, при цьому рука користувача стає карткою, яка 
завжди є при собі, тому не потрібно діставати смартфон. Для цього режиму 
потрібно придбати облікові дані віртуальної картки. 
1.1.3. Режим “Вільні руки” 
Необхідно лише пройти повз зчитувача і більше нічого. Відстань від 
смартфона до зчитувача регулюється для збереження безпеки. Для цього 
режиму потрібно придбати облікові дані віртуальної картки. 
1.1.4. Режим “Tap-Tap” 
Необхідно натиснути та ввести дані. Можна відкрити двері, двічі 
торкнувшись смартфоном у кишені для близького або віддаленого доступу. Для 
цього режиму потрібно придбати облікові дані віртуальної картки. 
1.1.5. Віддалений режим 
Цей режим можна використовувати для відкриття дверей гаража або воріт 
на відстані. У цьому режимі потрібно натиснути кнопку програми, щоб 
відкрити двері. Для цього режиму потрібні дорожчі облікові дані віртуальної 
картки. 
3. Програмне забезпечення для системи управління ліфтами 
Hartmann Enterprise Door Access Management Software – це ПЗ, яке 
дозволяє керувати доступом та працює на ПК з операційною системою (ОС) 
Windows. ПЗ для контролю доступу до дверей дозволяє контролювати дуже 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 28 
 
велику кількість дверей і людей, які ними користуються. Воно забезпечує 
розширені функції, такі як логічні функції “якщо-тоді”, і дозволяє 
контролювати ліфти, відвідувачів та інтегрується з системами IP-камер [8]. 
Незважаючи на те, що ПЗ для управління доступом до дверей надає 
додаткові функції, воно інтуїтивно зрозуміле та дуже просте у використанні. 
ПЗ для управління можна встановити на сайті або з хмарного сервера. 
Воно використовує вікно WEB-переглядача, який сумісний з усіма 
платформами від ПК до мобільного. 
Зовнішній вигляд вкладки “Floors” ПЗ для системи управління ліфтами 
від компанії “Hartmann Enterprise” наведено на рисунку 2.17. 
 
Рисунок 2.17 – Вкладка “Floors” ПЗ для системи управління ліфтами 
від компанії “Hartmann Enterprise” 
Зазначимо особливості ПЗ “Door Access” від компанії “Hartmann 
Enterprise”: 
1. Адміністрування СКУД з будь-якого пристрою з підтримкою 
браузера: планшета, смартфона, ноутбука або ПК. 
2. Легка інтеграція відео в багато програмних систем управління 
відео (VMS). 
3. Унікальні протоколи зв’язку дозволяють контролерам транслювати та 
зв’язуватися з WEB-сервером, а не навпаки, як це використовують багато інших 
систем. Це усуває необхідність перенаправлення портів. 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 29 
 
4. Інтуїтивно зрозумілий і простий у використанні редактор планів дій, 
що дозволяє створювати складні плани дій за лічені хвилини. 
5. Розширені логічні функції забезпечують складні розгалужені плани 
дій для задоволення потреб бізнесу. Більше 40 настоюваних дій, включаючи 
HTTP-запити, перевизначення дверей, SMS-повідомлення та дії електронної 
пошти. 
6. Гнучкий механізм запуску, що дозволяє запускати плани дій від 
дверей, зміни стану входу, виходу або запускати плани дій у запланований час. 
7. Управління ліфтом дозволяє контролювати, на який поверх можуть 
діставатись користувачі. 
8. Підтримка Active Directory як на рівні адміністратора, так і на рівні 
власника картки/користувача. 
Розглянемо схему підключення СКУД до ліфту багатоповерхової 
будівлі (рисунок 2.18), що показує як панель керування можна використовувати 
для управління ліфту [7]. 
Панель управління ліфту інтегрована з кнопками всередині кабіни ліфту 
та з електронікою в машинному відділенні. Зчитувач контролю доступу до 
ліфту визначає, на які поверхи може дістатися людина. Зчитувач може бути 
простим типу RFID або біометричним зчитувачем. Коли виявлено правильний 
обліковий запис і натиснута кнопка поверху в ліфті, сигнал проходить через 
панель керування ліфтом, а потім до ліфтової системи, яка здійснює рух ліфту. 
Панель управління ліфту містить реле, які відключають кнопку від 
системи ліфту. Якщо людина має дозвіл на певний поверх, реле замикається і 
забезпечує зв’язок між кнопкою і системою ліфту (в диспетчерській). Приклад 
схеми підключення показує, як панель керування можна використовувати для 
керування ліфтом. 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 30 
 
 
Рисунок 2.18 – Схема підключення СКУД до ліфту багатоповерхової будівлі 
2.5 Обґрунтування проектного рішення 
Проаналізувавши існуючі системи управління доступом до ліфту 
багатоповерхових будівель визначено їх основні недоліки, такі як: 
− додавання чи видалення ключів потребує перепрограмування модулю 
спеціалістом, відповідно це змушує спеціаліста виїзжати до ліфту; 
− фізичне (провідне) з’єднання модулю з локальною мережею або з 
Інтернет у разі мережевої структури; 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 31 
 
− відсутність резервування даних на віддаленому сервері у разі 
непередбачуваних обставин; 
− вартість ПЗ, його незручність чи застарілість. 
Тому з метою усунення вищезазначених недоліків у даній кваліфікаційній 
роботі бакалавра пропонується розробка системи управління доступом до ліфту 
багатоповерхової будівлі. 
Запропонована система забезпечуватиме обмеження користування ліфтом 
в будівлі та наддасть можливість: 
− контролювати час і кількість користування ліфтом мешканцями; 
− контролювати доступ до користування ліфтом на будь якій відстані; 
− забезпечити недороге та функціональне ПЗ; 
− зменшити витрати на саму систему управління доступом до ліфту; 
− копіювати дані на резервний сервер для усунення можливості їх 
втрати; 
− забезпечити додаткову пам’ять для моментів нестабільного 
підключення чи збоїв підключення до мережі Інтернет. 
Принцип роботи системи запропонованої системи полягатиме в 
наступному. Клієнт отримує (стандартний пакет із 36 смарт-карт або брелків за 
вибором) з можливістю придбання додаткових RFID-смарт-карток та/або RFID-
брелків у випадку необхідності більшої їх кількості. 
Унікальний ідентифікаційний номер картки вноситься в програму разом з 
даними людини (ініціали, номер квартири, додаткова інформація). 
Далі відповідальна особа, яка розподіляє доступ до ліфту, визначає 
перелік користувачів, яким дозволений доступ. Ці дані надсилаються на 
віддалений сервер для зберігання. Існує можливість перегляду поточного 
журналу змін та списку авторизованих користувачів. 
Під час входу до ліфту особа використовує картку або смарт-картку для 
зчитувача RFID, і якщо їй надано доступ, мікропроцесорний контрольний 
модуль розблоковує клавіатуру ліфта та надає можливість його використання. 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 32 
 
При застосуванні картки/смарт-картки модуль управління зв’язується за 
допомогою бездротової мережі з віддаленим сервером, який зберігає список 
авторизованих карток й отримує дозвіл або заборону на доступ до ліфту. Якщо 
в цей час з якихось причин зв’язатися з сервером неможливо (немає 
підключення до Інтернету тощо), остання збережена копія списку буде взята з 
вбудованої пам’яті. Вміст пам’яті оновлюється при кожному підключенні до 
сервера через вузол збору територіальної інформації. 
Принцип роботи безконтактної RFID-карти (брелка) побудований на 
основі радіосигналів. Це означає, що для коректної роботи картки 
(електронного ключа) не потрібен механічний контакт із зчитувачем карток. 
Пристрій активується, коли безконтактну картку (смарт-ключ) підняти до 
передньої частини приймача карток. У багатьох випадках, щоб активувати 
пристрій досить піднести картку або гаманець, де зберігається картка, не 
виймаючи саму картку. Безконтактна карта не боїться подряпин та інших 
неруйнівних фізичних впливів. 
Якщо користувач бажає мати свій електронний ключ на тому ж з’єднанні, 
що й звичайний ключ, можна використовувати безконтактний брелок. 
Крім того, в якості додаткової опції пропонується використовувати 
вбудований в більшість сучасних смартфонів модуль NFC, який відповідає 
робочій частоті RFID 13,56 МГц і має повністю ідентичний принцип 
авторизації. 
Це дозволить користувачам повністю відмовитися від використання 
додаткових паролів, за умови наявності смартфону з відповідним 
функціоналом. 
 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 33 
 
3 ОПИС ПРОЕКТНОГО РІШЕННЯ 
3.1 Розробка структурної схеми системи управління доступом до 
ліфту багатоповерхової будівлі 
Запропонована система управління доступом до ліфту багатоповерхової 
будівлі складається з таких частин, як: 
− модуль контролю, встановлений безпосередньо в кабіні ліфту; 
− вузол збору даних з ліфтів у певному місці; 
− віддалений сервер з базою даних (БД) для зберігання інформації про 
користувачів, картки доступу тощо; 
− термінальне ПЗ на ОС Android для перегляду даних про стан доступу; 
− керуюче ПЗ для ПК як додаток, що можна встановити в ОС Windows, 
або як WEB-додаток. 
Розроблена загальна структурної схеми системи управління доступом до 
ліфту багатоповерхової будівлі представлена на рисунку 3.1. 
Модуль контролю, що встановлений у кабіні ліфту, здійснює управління 
авторизацією пасажирів. При вході до кабіни ліфту пасажири використовують 
власну смарт-картку або ключ від RFID-зчитувача, який їм попередньо було 
видано відповідальною особою. Унікальний ідентифікаційний модуль 
зчитується та аналізується мікропроцесорним модулем. Якщо доступ до цього 
ідентифікаційного модуля (карти або брелка) дозволено – замикається реле, що 
живить клавіатуру кабіни ліфту, замикається, і пасажир може натиснути кнопку 
номера поверху, на якому йому потрібно знаходиться. 
Перевагою розробленої системи є можливість дистанційно вводити, 
змінювати та видаляти ключі доступу, надавати дозвіл або вмикати/вимикати 
заборону на проїзд окремим особам в залежності від рівня доступу чи за інших 
обставин. 
Щоб виявити право на проїзд за карткою, модуль керування доступом 
перевіряє наявність ключа доступу у внутрішній енергонезалежній пам’яті, а 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 34 
 
також дозвіл на проїзд. Якщо ключ збережений у пам’яті і дозвіл на проїзд 
наданий, модуль увімкне живлення клавіатури вибору поверху через реле, і 
пасажир зможе скористатися ліфтом. 
 
Рисунок 3.1 – Структурна схема запропонованої системи управління доступом 
до ліфту багатоповерхової будівлі 
Для внесення змін до списку карток та дозволів на проїзд, модуль 
зв’язується з вузлом збору даних з кабін ліфтів на території за допомогою 
бездротової мережі. Якщо цей вузол сповіщає модуль про наявність змін у 
списку або правах доступу, модуль отримує оновлений список дозволів та 
зберігає його у FLASH-пам’яті. 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 35 
 
Натомість вузол збору даних отримує інформацію про список ключів і 
дозволи від віддаленого сервера з БД за допомогою підключення до Інтернету 
(бездротового через Wi-Fi, GPRS або через кабель Ethernet). Адміністратори 
системи та відповідальні особи за допомогою термінального ПЗ ПК та/або 
WEB-інтерфейсу можуть змінювати перелік ключів з правами доступу. Ці 
зміни фіксуються на сервері в БД і передаються на територіальні вузли, потім 
до модуль контролю доступу до кожного ліфта. Окремі користувачі можуть 
переглянути статус доступу за адресою власного проживання в мобільному 
додатку чи WEB-інтерфейсі. 
Для передачі даних від кабіни ліфту до вузла збору даних, і навпаки, 
обрано технологію Long Range (LoRa), протокол LoRaWAN для прямої 
передачі. 
Технологія LoRa заснована на однойменному методі модуляції, 
запатентованому компанією “Semtech”. Цей метод заснований на принципі 
розширення спектру та лінійної частотної модуляції. Під час передачі дані 
кодуються за допомогою широкосмугових імпульсів із зменшенням або 
збільшенням частоти протягом певного періоду часу. Завдяки цьому методу 
приймач стає стійким до відхилень частоти, знижує вимоги до якості 
передавача й дозволяє використовувати прості кварцові резонатори. Завдяки 
використанню технології розширення спектру приймачі LoRa можуть 
демодулювати сигнали з рівнем шуму 20 дБ. Висока чутливість приймача 
(-148 дБм) дозволяє використовувати цю технологію на великих відстанях, 
забезпечуючи низьке енергоспоживання та високу стабільність зв’язку. 
LoRaWAN – відкритий протокол зв’язку, який позначає архітектуру 
системи. Цей протокол передбачає зіркоподібну топологію. LoRaWAN був 
розроблений з метою організації зв’язку між недорогими пристроями, які 
можуть працювати від батарейок. Для забезпечення прийнятного 
співвідношення між швидкістю передачі та енергоспоживанням, протокол 
передбачає різні типи вузлів. 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 36  
 
Протокол LoRaWAN визначає певний набір швидкостей передачі даних, 
але реалізація фізичного рівня моделі Open Systems Interconnection (OSI) 
залежатиме від обраної мікросхеми. На відміну від великої кількості наявних 
мереж, які використовують сітчасту архітектуру, в якій мережеві вузли 
передають інформацію один одному для розширення покриття, мережі LoRa 
використовують топологію “зірка”. Це дозволяє зменшити енергоспоживання 
пристрою (завдяки тому, що більше не потрібно пересилати пакети з інших 
пристроїв) і полегшити архітектуру мережі. 
У мережі LoRaWAN вузол не підключається до одного конкретного 
шлюзу, а надсилає дані на декілька шлюзів одночасно. Кожен шлюз передає 
отримані від вузла пакети через різні транспортні середовища (такі як мережа, 
Wi-Fi, Ethernet тощо) на хмарний сервер. Цей сервер керує мережею, відкидає 
зайві пакети, виконує перевірки безпеки, визначає оптимальні маршрути 
передачі, перевіряє повідомлення та контролює швидкість передачі даних. 
Використання такої архітектури дозволяє уникнути процедури Handover при 
переміщенні мобільних датчиків у радіусі дії мережі. Вузли мережі працюють 
несинхронно та надсилають дані залежно від ступеню їх накопичення або за 
переривань. 
Метод Aloha використовується для доступу до мережевих ресурсів. 
Уникнення постійної синхронізації пристрою (наприклад, у сітчастій або 
стільниковій мережі) також допоможе заощадити заряд акумулятора. У мережі 
з топологією “зірка” важко організувати велику пропускну здатність мережі 
одночасно з великими зонами покриття. Щоб реалізувати цю можливість, 
LoRaWAN використовує адаптивні швидкості передачі даних (швидкості, що 
здатні пристосовуватись відповідно до вимог) та мультимодемні трансивери у 
шлюзах, так як це дозволяє одночасно передавати повідомлення через декілька 
каналів. Основними факторами, що впливають на пропускну здатність, є 
кількість одночасних каналів, швидкість передачі даних (ефірний час), довжина 
корисного навантаження та частота передачі від вузлів. 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 37 
 
Беручи до уваги, що LoRa – це метод модуляції з розширеним спектром, 
сигнали майже ортогональні один одному за допомогою різних коефіцієнтів 
розширення. Змінюючи швидкість розширення, ефективна швидкість передачі 
даних також змінюється. Шлюз, що використовує цю властивість, може 
отримувати декілька швидкостей передачі даних одночасно на одному каналі. 
Якщо вузол має надійне з’єднання і розташований близько до шлюзу, він 
може використовувати вищу швидкість передачі даних, що скорочує його 
ефірний час та відкриває можливість для передачі з інших вузлів. Мережу 
можна налаштувати відповідно до потреб, збільшивши кількість шлюзів для 
збільшення пропускної здатності або зменшивши їх кількість для підвищення 
пропускної здатності каналу в 6,8 рази. 
3.2 Вибір та обґрунтування компонетів системи управління 
доступом до ліфту багатоповерхової будівлі 
В якості мікроконтролера обрано модуль DDCduino Nano CH340 – це 
невеликий за розміром і з низькою вартістю модуль, що має достатню кількість 
портів введення-виведення і має достатньо програмної пам’яті, оперативної 
пам’яті та пам’яті даних. Ще однією перевагою модуля є можливість 
перепрограмувати його без використання зовнішньої програми – просто за 
допомогою підключення завдяки USB-шнуру до будь якого USB-роз’єму ПК. 
Сервіс розробки ПЗ є безкоштовним і має велику кількість безкоштовних 
бібліотек для різних датчиків та пристроїв виведення. 
Модульний мікроконтролер має відкриту архітектуру, що надає 
можливість створення власних бібліотек з модулями та внесення змін в існуючі 
бібліотеки модулів, таким чином прискорюючи й оптимізуючи остаточний код 
пристрою. 
На рисунку 3.2 наведено зовнішній вигляд модуля DDCduino Nano 
CH340. 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 38 
 
 
Рисунок 3.2 – Зовнішній вигляд модуля DDCduino Nano CH340 
В якості додаткового модуля пам’яті обрано модуль з мікросхемою 
FLASH-пам’яті W25Q64 об’ємом 64 Мбіт = 8 Мбайт. Підключення за 
допомогою інтерфейсу SPI. Напруга живлення та логіки 3,3 В. 
На рисунку 3.3 показано зовнішній вигляд додаткового модуля FLASH-
пам’яті W25Q64. 
 
Рисунок 3.3 – Зовнішній вигляд модулю FLASH-пам’яті W25Q64 
Модуль W25Q64 (64 Мбіт) – це інтегральна схема, що відноситься до 
послідовної FLASH-пам’яті, призначена для застосування в системах з 
обмеженим простором, лініями введення/виведення та низьким 
енергоспоживанням. Серія 25Q пропонує рівень гнучкості та продуктивності, 
який перевершує звичайні мікросхеми FLASH-пам’яті. 
Вона ідеально підходить для тіньового зберігання програмного коду, який 
завантажений до оперативної пам’яті під час ввімкнення живлення, для 
отримання програмного коду (XIP) безпосередньо з FLASH -пам’яті (у режимі 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 39 
 
подвійної чи чотирьох пропускної спроможності SPI), а також для архівування 
голосової, текстової та цифрової інформації. Інтегральна схема працює від 
одного джерела напруги 2,7-3,6 В зі споживаним струмом не більше 5 мА в 
активному режимі і не більше 1 мкА в режимі зниженої потужності. Схема 
представлена в маленькому корпусі. 
В якості модуля передачі обрано модем LoRa на чіпі SX1278. Зовнішній 
вигляд обраного модуля передачі представлено на рисунку 3.4. 
 
Рисунок 3.4 – Зовнішній вигляд модему LoRa на основі чіпу SX1278 
Приймач SX1278, оснащений модемом LoRa, призначений для великого 
радіусу дії, що забезпечує надширокосмуговий і стабільний зв’язок з 
розширеним спектром при мінімальному споживанні енергії. Завдяки 
запатентованій техніці модуляції Semtech LoRa, SX1278 може досягати 
чутливості понад -148 дБм за допомогою доступних інтегральних схем і 
супутніх компонентів. Висока чутливість у поєднанні з інтегрованим 
підсилювачем потужності +20 дБм забезпечує найкращий бюджет каналів у 
галузі, що робить його оптимальним для будь-яких застосувань, які потребують 
надійного зв’язку на великих відстанях [9]. 
Модуль LoRa також пропонує переваги у блокуванні та виборі сигналів у 
порівнянні з традиційними методами модуляції, усуваючи звичайний 
компроміс між радіусом дії, захищеністю та споживанням енергії. 
Особливості модулю LoRa: 
− тип з’єднання: напівдуплексне з’єднання; 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 40 
 
− розумне скидання, моніторинг низької напруги, синхронне 
пробудження, режим низького енергоспоживання, режим сну; 
− девіація каналу (ADJ): 56 дБм; 
− метод модуляції: FSK/GFSK, LoRa; 
− робочий діапазон: багато діапазонний ISM; 
− виявлення сигналу каналу даних: ISSI; 
− споживана потужність в режимі прийому: 12~13 мА; 
− чутливість приймача (RX): -139 дБм; 
− внутрішній буфер: 256 байт FIFO TX/RX; 
− режим передачі: FIFO/прямий режим (рекомендується пакетний 
режим FIFO). 
Параметри конфігурації модуля AFC: 
− прокидається при наявності радіосигналу; 
− знижує енергоспоживання; 
− виявлення носія; 
− виправляє помилки FEC; 
− кодування EC. 
Вибрано релейний модуль, зовнішній вигляд якого показано на 
рисунку 3.5, щоб реагувати на клавіатуру вибору поверху на внутрішній панелі 
для розмикання та замикання ланцюгу. 
 
Рисунок 3.5 – Зовнішній вигляд релейного модуля для замикання/розмикання 
живлення клавіатури вибору поверху в кабіні ліфту 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 41 
 
Обрано модуль RFID зчитувача RC522, що працює на частоті 13,56 МГц, 
головним чином через його роботу з інтерфейсом SPI. Модуль RFID RC522 – це 
модуль з інтерфейсом SPI на основі мікросхеми MFRC522 NXP. У комплект 
поставки входять дві мітки, RFID-карта та брелок з пам’яттю 1 Кб [10]. 
Зовнішній вигляд комплекту модуля зчитувача RFID RC522 показано 
на рисунку 3.6. 
 
Рисунок 3.6 – Модуль зчитувача RC522 
Він створює електромагнітне поле з частотою 13,56 МГц. Це поле 
використовується, щоб зв’язатись з RFID-мітками (стандарт ISO 14443A). Цей 
модуль використовує 4-контактний інтерфейс SPI для зв’язку з контролером, 
підтримує протоколи зв’язку I2C і UART [10]. 
3.3 Розробка електрично принципової схеми системи управління 
доступом до ліфту багатоповерхової будівлі 
Враховуючи документацію до обраних компонентів та запропоновану 
структурну схему системи управління доступом до ліфту багатоповерхової 
будівлі побудовано складові електрично принципової схеми розроблюваного 
модулю СКУД до ліфту багатоповерхової будівлі: 
− мікроконтролера DDCduino Nano CH340 (рисунок 3.7); 
− перетворювача TTL-USB (рисунок 3.8); 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 42 
 
− блоку живлення (рисунок 3.9); 
− блоку комутації (рисунок 3.10); 
− RFID-зчитувача RC522 (рисунок 3.11); 
− модему LoRa SX1278 (рисунок 3.12). 
 
Рисунок 3.7 – Мікроконтролер з обв’язкою 
 
Рисунок 3.8 – Перетворювач TTL-USB 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 43 
 
 
Рисунок 3.9 – Блок живлення плати 
 
Рисунок 3.10 – Схема комутації 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 44 
 
 
Рисунок 3.11 – RFID-зчитувач RC522 
 
Рисунок 3.12 – Модем LoRa SX1278 
Загальна запропонована електрично принципова схема системи 
управління доступом до ліфту багатоповерхової будівлі наведена в Додатку А. 
 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 45 
 
4 РОЗРОБКА ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ 
4.1 Створення бази даних системи контролю та управління 
доступом 
Перед створенням ПЗ управління модулем доступу необхідно розробити 
структуру зберігання даних і апаратний протокол обміну з віддаленим 
сервером. 
Зберігання даних у БД є оптимальним з точки зору швидкості доступу. 
БД SQL обрано, так як вона масштабована та стандартизована щодо зберігання 
та пошуку даних, а також найчастіше використовується на віддаленому 
сервері [11]. Побудовано структуру БД, яка складається з 
13 таблиць (таблиці 3.1-3.13). 
Щоб зменшити кількість текстової інформації в БД, дані можна 
максимально проіндексувати та записати в окремі індексовані таблиці. 
Розроблена БД має реляційний характер, оскільки дані з головної таблиці 
(користувачі з їхніми налаштуваннями та ключами доступу) пов’язані з 
повторюваними даними (квартири, будинки, вулиці тощо). Робота з БД 
здійснюється за допомогою SQL запитів. 
Для зменшення обсягу текстової інформації в основних таблицях, в 
частині додаткових описів параметрів та приміток, створено таблицю 
опису (таблиця 3.1). У цій таблиці зберігаються проіндексовані тексти, які 
варто використовувати для опису додаткових параметрів різних компонентів 
структури БД. Метою створення цієї таблиці є не виділення великих текстових 
полів в інших таблицях, а лише створення посилань, якщо це необхідно. 
Стовпець Id – це унікальний ключовий стовпець, призначений для 
ідентифікації запису (інші таблиці посилаються на цей стовпець під час 
індексації своїх записів). 
Стовпець DescrText призначений для зберігання додаткового описового 
тексту. 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 46 
 
Таблиця 3.1 – Додаткові текстові описи Description 
Назва Що саме 
№ Тип даних Посилання на 
стовпчика зберігається таблиці 
номер запису 
1 Id INT - 
(ключ таблиці) 
2 DescrText текст опису TEXT - 
 
SQL код для створення таблиці: 
 
CREATE TABLE Description (Id INT, DescrText TEXT, PRIMARY 
KEY(Id)); 
 
Оскільки в майбутньому очікується встановлення розробленої системи на 
великій кількості ліфтів у різноманітних населених пунктах, була створена 
таблиця населених пунктів (таблиця 3.2), яка буде використовуватись у 
наступних таблицях для подальшого визначення геолокації. 
В одному населеному пункті можуть знаходитися тисячі систем 
контролю доступу в ліфтах, тому назва цих населених пунктів буде 
повторюватися – їх зручніше індексувати й створювати як посилання. 
Таблиця 3.2 – Населені пункти Towns 
Назва 
№ Що саме зберігається Тип даних Посилання на 
стовпчика таблиці 
1 Id номер запису (ключ таблиці) INT - 
VARCHAR
2 TownName назва населеного пункту - 
(100) 
3 TownType тип населеного пункту INT - 
посилання на додатковий 
4 Descr INT Descriptions(Id) 
опис 
 
Стовпець TownName зберігає назву поселення як текст. 
У стовпці TownType зберігається тип населеного пункту, який може 
приймати такі значення: 
− 0 (NULL) – тип населеного пункту не визначено; 
− 1 – місто; 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 47 
 
− 2 – об’єкт міського типу; 
− 3 – село. 
Стовпець Descr – є посиланням на подальший опис правила, якщо це 
необхідно (наприклад, щоб вказати якість статистичних чи історичних даних 
тощо). 
SQL код для створення таблиці: 
 
CREATE TABLE Towns (Id INT, TownName VARCHAR(100), TownType 
INT, Descr INT , PRIMARY KEY (Id), FOREIGN KEY (Descr) 
REFERENCES 
Description(Id)); 
 
Для зберігання даних, щодо вулиць було створено окрему 
таблицю Streets (таблиця 3.3). 
Таблиця 3.3 – Вулиці Streets 
Назва 
№ Що саме зберігається Тип даних Посилання на 
стовпчика таблиці 
1 Id номер запису (ключ таблиці) INT - 
VARCHAR
2 StreetName назва вулиці - 
(100) 
3 StreetType тип вулиці INT - 
4 TownId посилання на населений пункт INT Town(Id) 
посилання на додатковий 
5 Descr INT Descriptions(Id) 
опис 
 
Стовпець StreetName містить назву вулиці. 
Стовпець StreetType зберігає тип вулиці та може приймати такі значення: 
− 0 (NULL) тип вулиці не встановлено; 
− 1 – проспект; 
− 2 – вулиця; 
− 3 – бульвар; 
− 4 – провулок; 
− 5 – проїзд. 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 48 
 
Стовпець TownId зберігає посилання на таблицю міст, оскільки назви 
вулиць у різних містах можуть збігатися, і тому потрібно визначити, яка вулиця 
є якою. 
SQL код для створення таблиці: 
 
CREATE TABLE Streets (Id INT, StreetName VARCHAR(100), 
StreetType INT, TownId INT, Descr INT , PRIMARY KEY (Id), 
FOREIGN KEY (CityId) REFERENCES Town(Id), FOREIGN KEY 
(Descr) REFERENCES Descriptions(Id)); 
 
Щоб ідентифікувати певні будинки, де встановлено систему керування 
доступом до ліфтів була створена таблиця будинків (таблиця 3.4). 
Таблиця 3.4 – Будинки Houses 
Назва 
№ Що саме зберігається Тип даних Посилання на 
стовпчика таблиці 
номер запису (ключ 
1 Id INT - 
таблиці) 
2 HouseNumb номер дому VARCHAR(10) - 
3 StreetId посилання на вулицю INT Streets(Id) 
4 Latitude широта FLOAT - 
5 Longitude довгота FLOAT - 
посилання на додатковий 
6 Descr INT Descriptions(Id) 
опис 
 
Стовпець HouseNumb містить номер будинку. 
Тип елемента в цьому стовпці – текстовий, оскільки деякі будинки в 
номері містять літери, і тому ці значення не можна зберігати лише як числа. 
Стовпець StreetId зберігає індексне посилання на таблицю вулиць, щоб 
визначити, до якої вулиці належить будинок. 
Стовпці Широта і Довгота зберігають координати розташування будинку, 
що дає можливість шукати будинок на території (наприклад, на Google Maps) і 
відображати його розташування на карті. 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 49 
 
Це спрощує роботу з системою, особливо для системних адміністраторів і 
представників житлово-комунальних організацій, кількість будинків яких може 
досягати десятків і навіть тисяч (у випадку системного адміністратора). 
SQL код для створення таблиці: 
 
CREATE TABLE Houses (Id INT, HouseNumb VARCHAR(10), StreetId 
INT, Latitude FLOAT, Longitude FLOAT, Descr INT , PRIMARY KEY 
(Id), FOREIGN KEY (StreetId) REFERENCES Streets(Id), FOREIGN 
KEY (Descr) 
REFERENCES Description(Id)); 
 
Однією з основних панелей СКУД є квартирна панель (таблиця 3.5), 
оскільки від плати власника квартири за утримання будинку буде залежати 
право на проїзд у ліфті. 
Таблиця 3.5 – Квартири Flats 
Назва 
№ Що саме зберігається Тип даних Посилання на 
стовпчика таблиці 
номер запису (ключ 
1 Id INT - 
таблиці) 
2 FlatNumb номер квартири VARCHAR(10) - 
3 HouseId посилання на будинок INT Houses(Id) 
4 Porch номер під’їзду INT - 
5 AccStatus статус доступу INT – 
посилання на додатковий 
6 Descr INT Descriptions(Id) 
опис 
 
Кожна квартира має свій номер (як показує аналіз квартирної бази 
Черкас, цей номер може бути не просто числом), він прив’язаний до окремого 
будинку за допомогою посилання на таблицю будівель HouseId й розташований 
на вході в під’їзд (цей параметр дуже важливий, тому що ліфт встановлюється 
окремо для кожного під’їзду). 
Стовпець AccStatus використовується для зберігання статусу доступу, що 
вказує на те, чи можуть мешканці цієї квартири користуватися ліфтом чи ні. 
  
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 50 
 
SQL код для створення таблиці: 
 
CREATE TABLE Flats (Id INT, FlatNumb VARCHAR(10), HouseId INT, 
AccStatus INT, Descr INT , PRIMARY KEY (Id), FOREIGN KEY 
(HouseId) REFERENCES Houses(Id), FOREIGN KEY (Descr) 
REFERENCES Description(Id)); 
 
Оскільки прізвища, імена та ініціали людей часто збігаються, було 
вирішено створити окремі таблиці для зберігання написів цих імен, що 
дозволить швидше здійснювати пошук мешканців шляхом індексації. 
Тобто, наприклад, щоб знайти всіх Іванових, просто необхідно знайти 
індекс цієї сім’ї та визначити числове значення в таблиці орендарів, 
розбираючи не текстове значення, а безпосередню кількість мешканців, навіть в 
межах певного населеного пункту, це можуть бути сотні тисяч. 
Таблиця 3.6 – Surnames 
Назва 
№ Що саме зберігається Тип даних 
стовпчика 
1 Id номер запису (ключ таблиці) INT 
2 Name текстовий напис прізвища VARCHAR(100) 
 
SQL код для створення таблиці: 
 
CREATE TABLE Surnames (Id INT, Name VARCHAR(100), PRIMARY KEY 
(Id)); 
 
Таблиця 3.7 – Names 
Назва 
№ Що саме зберігається Тип даних 
стовпчика 
1 Id номер запису (ключ таблиці) INT 
2 Name текстовий напис ім’я VARCHAR(50) 
 
SQL код для створення таблиці: 
 
CREATE TABLE Names (Id INT, Name VARCHAR(50), PRIMARY 
KEY(Id)); 
 
  
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 51 
 
Таблиця 3.8 – По-батькові Fnames 
Назва 
№ Що саме зберігається Тип даних 
стовпчика 
1 Id номер запису (ключ таблиці) INT 
2 Name текстовий напис по батькові VARCHAR(50) 
 
SQL код для створення таблиці: 
 
CREATE TABLE Fnames (Id INT, Name VARCHAR(50), PRIMARY KEY 
(Id)); 
 
У графах Name таблиць (3.6-3.8) зберігається напис тексту в зазначеному 
відмінку відповідно прізвище, ім’я та по-батькові. Таблиця Man створена для 
зберігання даних про окремого орендаря (таблиця 3.9). 
Стовпці SurNameId, NameId та FnameId зберігають посилання на 
прізвище, ім’я та прізвище орендаря. Стовпець FlatId зберігає посилання на 
квартиру, де мешкає мешканець, у таблиці квартир. У стовпці Card зберігається 
унікальний ідентифікатор ключа доступу (картки, смарт-ключа або NFC на 
смартфоні). 
Таблиця 3.9 – Жильці Man 
Назва 
№ Що саме зберігається Тип даних Посилання на 
стовпчика таблиці 
номер запису (ключ 
1 Id INT - 
таблиці) 
2 SurNameId посилання на прізвище INT Surnames(Id) 
3 NameId посилання на ім’я INT Names(Id) 
4 FnameId посилання на по-батькові INT Fnames(Id) 
5 FlatId посилання на квартиру INT Flats(Id) 
ідентифікаційний номер 
6 Card CHAR(8) - 
карти 
VARCHAR 
7 Phone мобільний номер телефону - 
(15) 
8 TelegramId Id у telegram INT - 
посилання на додатковий 
9 Descr INT Descriptions(Id) 
опис 
 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 52 
 
У стовпці Phone зберігається номер мобільного телефону орендаря 
для 2-факторної аутентифікації під час входу в систему. 
Стовпець TelegramId зберігає ідентифікатор користувача в месенджері 
Telegram, якщо орендар використовує цей месенджер і має встановленого бота 
системного помічника. 
SQL код для створення таблиці: 
 
CREATE TABLE Man (Id INT, SurNameId INT, NameId INT, FNameId 
INT, FlatId INT, Card CHAR(8), Phone VARCHAR(15), TelegramId 
INT, Descr INT , PRIMARY KEY (Id), FOREIGN KEY (SurNameId) 
REFERENCES Surnames(Id), FOREIGN KEY (NameId) REFERENCES 
Names(Id), FOREIGN KEY (FNameId) REFERENCES FNames(Id), 
FOREIGN KEY (Descr) REFERENCES Descriptions(Id)); 
 
Для зберігання інформації про ліфти з встановленими пристроями 
контролю доступу розроблено таблицю Ліфтів (таблиця 3.10). У цій таблиці 
показано, в якому будинку встановлена система HouseId, дата установки 
EquipDate, унікальний ідентифікатор апаратного модуля управління, 
встановленого в даному ліфті EquipID, тип ліфтового пристрою (модель ліфта), 
номер під’їзду будинку, де встановлено Porch обладнання. 
Таблиця 3.10 – Ліфти Elevators 
Назва 
№ Що саме зберігається Тип даних Посилання на 
стовпчика таблиці 
номер запису (ключ 
1 Id INT - 
таблиці) 
дата встановлення 
2 EquipDate обладнання контролю DATE - 
доступу 
унікальний Id модулю 
3 EquipID контролю встановлений VARCHAR(20) - 
у ліфті 
4 Type тип ліфту INT - 
5 HouseId посилання на будинок INT Houses(Id) 
6 Porch номер під’їзду INT - 
посилання на додатковий 
7 Descr INT Descriptions(Id) 
опис 
 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 53 
 
SQL код для створення таблиці: 
 
CREATE TABLE Elevators (Id INT, EquipDate DATE, EquipID 
VARCHAR(20), Type INT, HouseId INT, Porch INT, Descr INT , 
PRIMARY KEY (Id), FOREIGN KEY (HouseId) REFERENCES Houses(Id), 
FOREIGN KEY (Descr) REFERENCES Descriptions(Id)); 
 
Для зберігання даних про клієнтів розроблено таблицю Companies 
(таблиця 3.11), в якій зберігається назва компанії. 
Назва, тип Type та при необхідності додатковий опис у вигляді посилання 
до таблиці опису. 
Таблиця 3.11 – Companies 
Назва 
№ Що саме зберігається Тип даних Посилання на 
стовпчика таблиці 
номер запису (ключ 
1 Id INT - 
таблиці) 
2 Name назва компанії VARCHAR(200) - 
3 Type тип компанії INT - 
посилання на 
4 Descr INT Descriptions(Id) 
додатковий опис 
 
SQL код для створення таблиці: 
 
CREATE TABLE Companies (Id INT, Name VARCHAR(200), Type INT, 
Descr INT , PRIMARY KEY (Id), FOREIGN KEY (Descr) REFERENCES 
Descriptions(Id)); 
 
Оскільки деякі компанії, як правило, мають у обслуговуванні більше 
однієї будівлі отже, у них буде встановлено декілька систем контролю доступу 
до ліфтів, було створено таблицю відображення між будівлями та 
підприємствами. 
Ця таблиця використовується для відображення списку будинків і ліфтів 
із системами керування при виборі окремої компанії та/або вході в систему як 
авторизована особа для перегляду та редагування даних. 
  
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 54 
 
Таблиця 3.12 – Відповідність будинків компаніям HouseOwners 
Назва 
№ Що саме зберігається Тип даних Посилання на 
стовпчика таблиці 
1 Id номер запису (ключ таблиці) INT - 
2 CompanyId посилання на компанію INT Companies(Id) 
3 HouseId посилання на будинок INT Houses(Id) 
посилання на додатковий 
4 Descr INT Descriptions(Id) 
опис 
 
SQL код для створення таблиці: 
 
CREATE TABLE HouseOwners (Id INT, CompanyId INT, HouseId INT, 
Descr INT, PRIMARY KEY (Id), FOREIGN KEY (CompanyId) 
REFERENCES Companies(Id), FOREIGN KEY (HouseId) REFERENCES 
Houses(Id), FOREIGN KEY (Descr) REFERENCES Descriptions(Id)); 
 
Для керування інформацією про вхід в систему була створена 
таблиця Users, призначена для зберігання даних авторизації користувачів 
системи під час входу через ПЗ терміналу та сторінку користувача/WEB-
адміністраторів. 
Таблиця 3.13 – Користувачі Users 
Назва 
№ Що саме зберігається Тип даних Посилання на 
стовпчика таблиці 
номер запису (ключ 
1 Id INT - 
таблиці) 
2 Login логін користувача VARCHAR(100) - 
3 PassHash хеш паролю CHAR(32) - 
4 ManId посилання на людину INT Man(Id) 
5 AccLvl рівень доступу INT - 
6 CompanyId посилання на компанію INT Companies(Id) 
посилання на квартиру 
7 FlatId INT Flats(Id) 
проживання 
посилання на 
8 Descr INT Descriptions(Id) 
додатковий опис 
 
Таблиця зберігання облікових даних користувача Login, хеш 
пароля PassHash, пряме посилання на людину (адже навіть системний 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 55 
 
адміністратор десь проживає) ManId, рівень доступу AccLvl, посилання на 
житлово-комунальну компанію, яка обслуговує квартиру, в якій проживає 
людина (у випадку користувача) або організації, до якої належить 
адміністратор CompanyId, посилання на житлову квартиру у випадку 
користувача FlatId (для адміністраторів це поле буде NULL). 
Рівень доступу може приймати наступні значення: 
− 0 (NULL) – звичайний користувач може бачити лише поточний статус 
доступу до квартири, в якій він проживає, та список її мешканців Ця квартира з 
ідентифікаційним номером картки доступу; 
− 1 – компанія з можливістю перегляду стану доступу до всіх квартир у 
всіх будинках, які обслуговує житлово-комунальна компанія; 
− 2 – компанія з можливістю змінювати статус доступу, додавати та 
видаляти ключі доступу, редагувати, додавати та змінювати мешканців усіх 
квартир усіх будинків, які обслуговує житлово-комунальна компанія; 
− 3 – системні адміністратори мають можливість переглядати та 
змінювати всю БД системи. 
SQL код для створення таблиці:  
 
CREATE TABLE Users (Id INT, Login VARCHAR(100), PassHash 
CHAR(32), ManId INT, AccLvl INT, CompanyId INT, FlatId INT, 
Descr INT , PRIMARY KEY (Id), FOREIGN KEY (ManId) REFERENCES 
Man(Id), FOREIGN KEY (CompanyId) REFERENCES Companies(Id), 
FOREIGN KEY (FlatId) REFERENCES Flats(Id), FOREIGN KEY (Descr) 
REFERENCES Descriptions(Id)); 
 
4.2 Протоколи обміну між апаратним забезпеченням системи 
Після створення структури БД та розробки апаратного забезпечення 
модуля контролю доступу для написання програми управління 
мікроконтролером, був розроблений протокол обміну даними між окремими 
модулями контролю доступу та збору даних на території. І між вузлом збору 
даних і віддаленим сервером. 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 56 
 
У таблиці 3.14 наведені команди обміну даними між модулем контролю 
доступу, встановленим безпосередньо в ліфті, і вузлом збору даних на 
території. 
Для команд 3 і 4 модуль копіює інформацію, отриману від вузла, щоб 
вузол був упевнений, що інформація була отримана модулем правильно. 
Команда 5 видається вузлом, якщо модулю потрібно дочекатися обміну 
даними. 
Оскільки бездротові мережі LoRa використовуються для 
низькошвидкісної передачі даних, команди генеруються короткими пакетами, 
щоб прискорити необхідний обмін інформацією. 
Загалом, модулю керування потрібно лише оновити список ключів, 
пов’язаних із модулем, і їх статус доступу. 
Раз на годину модуль підключається до вузла збору даних на території та 
отримує оновлений список ключів та їх дозволів, а при виявленні змін записує 
їх у пам’ять для продовження роботи. 
Таблиця 3.14 – Команди обміну між модулем керування доступом та вузлом 
збору даних на території 
№ Пакет модуля Пакет вузла Опис 
запитати, чи є зміни в списку 
та статусі ключів доступу ID 
02 ID ID ID ID FF 03 
02 ID ID ID ID 81 ID ID ID – унікальний 
1 або 02 ID ID ID ID 00 
81 03 ідентифікатор апаратного 
03 
модуля доступу, FF змінився, 
00 де n не змінився) 
підтвердити, що модуль 
02 ID ID ID ID 0F 
2  отримав інформацію про 
81 03 
статус ревізії 
отримати номер ключа 
доступу ( NN NN – 2 байти в 
шістнадцятковій системі 
02 ID ID ID ID 55 02 ID ID ID ID NN NN 
3 числення з кількістю ключів 
AA 03 03 
доступу, призначених 
модулю -модулю, який 
здійснює обмін даними ). 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 57  
 
Продовження таблиці 3.14 
№ Пакет модуля Пакет вузла Опис 
отримайте N-й ключ доступу 
зі станом (NN NN – 2 байти в 
шістнадцятковому форматі з 
02 ID ID ID ID FF 02 ID ID ID ID NN NN номером ключа стану та 
4 
00 NN NN 03 KK KK KK KK XX 03 ідентифікатором ключа, який 
потрібно оновити. Ключі 
доступу, призначені модулю, 
що здійснює обмін даними 
перейти в режим сну на 1 
хвилину (ініціюється вузлом 
02 ID ID ID ID C3 02 ID ID ID ID C3 3C 
5 отримання території, якщо 
3C 03 03 
дані передаються в інший 
модуль) 
02 AA ID ID ID ID перевірка доступності 
6 02 AA ID ID ID ID 03 
03 модуля з боку вузла 
 
Час зв’язку модулів з вузлом збору даних налаштовано для виключення 
одночасних запитів від декількох модулів до вузла. 
Наприклад, модуль 1-го під’їзду 12-го будинку буде підключений через 
5 хвилин з початку години, а модуль 2-го під’їзду цього ж будинку – через 
7 хвилин з початку години. 
Крім того, модулі розподіляються по різних каналах, і у разі одночасного 
запиту їм надається пріоритет вузлом збору, який має спеціальну команду. 
Якщо під час обміну інформацією один із передавальних елементів 
(модуль або вузол) не отримує дані у заданому форматі, він повторює свій 
запит. 
Оскільки вузол збору даних на території спілкується із сервером через 
швидше з’єднання (через бездротову мережу Wi-Fi або GPRS або через дротове 
з’єднання Ethernet з маршрутизатором, підключеним до Інтернету), обмін 
даними між ним і сервером виникає через запити POST із використанням JSON 
для спрощення передачі таблиці даних. 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 58 
 
Запит від вузла до сервера на отримання діапазону ідентифікаторів тегів 
для апаратного модуля контролю доступу має такий вигляд: 
 
{ 
 Command:”GETCards”,  
 NodeID:<NodeID>,  
 NodeKey: <NodeKey>,  
 ModuleID: <ModuleID> 
} 
 
де 
− параметр Command описує команду запиту; 
− параметр NodeID вказує на унікальний ідентифікатор вузла; 
− параметр NodeKey визначає ключ доступу, який повинен відповідати 
ідентифікатору вузла; 
− параметр ModuleID визначає унікальний ідентифікатор модуля, який 
повинен отримати серію ключів доступу з їх станом. 
У відповідь на запит вузла сервер надсилає масив JSON із такою 
структурою: 
 
{ 
NodeID:<NodeID>,  
ModuleID:<ModuleID>  
Keys:[ 
 { 
  KeyID:<KeyID>, 
  KeyStatus:<KeyStatus> 
 },{…},{…}] 
} 
 
де 
− параметр NodeID вказує на унікальний ідентифікатор вузла, на який 
надсилається таблиця ключів; 
− параметр ModuleID вказує на унікальний ідентифікатор модуля, на 
який відправляється список ключів; 
− таблиця Ключі містить прямий список ключів зі статусом доступу; 
− параметр KeyID – унікальний ідентифікатор ключа доступу; 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 59 
 
− параметр KeyStatus описує статус доступу до ключа (0, якщо доступ 
заборонено, і 1, якщо доступ авторизований). 
У поточній реалізації перегляд списку кількості поїздок і часу для 
окремих ключів не надається, однак у майбутній модернізації системи ці 
параметри можна буде змінити. 
4.3 Розробка програми управління доступом 
Однією з основних частин кодування програми модуля контролю доступу 
є програмування обміну даними через модуль LoRa. 
LoRa SX1278 підключається до контакту VCC для живлення Arduino 
3,3 В. Крім того, усі контакти GND модему підключені до Arduino GND. 
Вивід RST підключений до D9, а вихід DIO0 підключений до D2 Arduino. 
Виводи NSS, MOSI, MISO, SCK SPI підключаються до відповідних виводів 
Arduino D10, D11, D12, D13, призначених для обміну даними з пристроями 
шини SPI. Щоб спілкуватися між двома модулями LoRa, потрібна 
бібліотека LoRa. 
Для перевірки зв’язку між модулями LoRa написані код передавача та код 
приймача. 
Статус модулів передається на послідовний порт за допомогою USB-
кабелю через роз’єм, встановлений на самій платі Arduino. 
Код передавача: 
 
Бібліотеки підключення: 
 
#include – бібліотека для роботи з пристроями  SPI 
#include – бібліотека для роботи з модулями LoRa 
 
Опис виходу сигналу підключений до змінного резистору, який буде 
передавати дані через LoRa модем (для перевірки можна змінити опір резистора 
і значення буде передано на приймач): 
 
 int pot = A0; 
  
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 60 
 
Первинні налаштування: 
 void setup() { 
 Serial.begin(9600);//старт серійного порту задля передачі 
статусу через USB 
 pinMode(pot,INPUT); //напрямок роботи виводу з 
підключеним резистором  
 while (!Serial); 
Serial.println("LoRa Transmitter");//повідомлення про 
запуск 
if (!LoRa.begin(433E6))  
 { // швидкість  для модуля Serial.println("Start LoRa 
error!"); //повідомлення про помилку з’єднання 
 while (1); 
 } 
} 
 
Основний блок перевірки роботи передавача: 
void loop() { 
 int val = map(analogRead(pot),0,1024,0,255);  
LoRa.beginPacket();  
LoRa.print(val);  
LoRa.endPacket();  
delay(50); //пауза 50мс між пакетами 
} 
Код приймача: 
Бібліотеки: 
#include <SPI.h>  
#include <LoRa.h> 
 
Опис виводу що має приєднаний світлодіод для перевірки статусу 
приймання даних: 
int LED = 3;  
Опис змінних: 
String inString = ""; // зберігання отриманої інформації 
int val = 0; //числове значення яке передається і містить 
рівень опору резистору 
Блок налаштувань: 
void setup() { 
Serial.begin(9600); 
pinMode(LED,OUTPUT); //вказання напрямку роботи виводу з 
світлодіодом 
while (!Serial); 
Serial.println("LoRa Receiver");//повідомлення що приймач 
почав працювати 
if (!LoRa.begin(433E6)) { // або 915E6, швидкість у МГц для 
модуля Serial.println("Start LoRa error!"); 
 while (1); 
} 
} 
 
  
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 61 
 
Блок перевірки приймача: 
void loop() { 
int packetSize = LoRa.parsePacket();//розмір вихідного пакету  
if (packetSize) {  
 while (LoRa.available()) 
  { 
int inChar = LoRa.read();  
inString += (char)inChar; //додаємо пакет до строки 
 val = inString.toInt(); //переводимо значення в число 
  } 
inString = ""; LoRa.packetRssi(); 
} 
Serial.println(val); //виводимо результат 
analogWrite(LED, val); //вмикаємо світло діод з відповідною 
яскравістю 
} 
 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 62 
 
ВИСНОВКИ 
Результатом даної кваліфікаційної роботи є розробка системи управління 
доступом до ліфту багатоповерхової будівлі, що дозволить здійснювати 
віддалене адміністрування доступу користувачів до ліфту багатоповерхової 
будівлі. 
У результаті роботи над розробкою системи управління доступом до 
ліфту багатоповерхової будівлі виконано наступне: 
− проаналізовано існуючі рішення та обґрунтовано функціональні 
можливості розроблюваної системи управління доступом до ліфтів 
багатоповерхових будівель; 
− проаналізовано основні характеристики існуючих систем управління 
доступом до ліфтів багатоповерхових будівель; 
− проведено системний аналіз сучасних компонентів систем управління 
доступом до ліфтів багатоповерхових будівель, визначено їх параметри; 
− розроблено структурну схему системи управління доступом до ліфту 
багатоповерхової будівлі; 
− розроблено електрично принципову схему системи управління 
доступом до ліфту багатоповерхової будівлі; 
− розроблено структуру бази даних для зберігання інформації про 
користувачів системи на сервері для подальшої передачі на модуль управління 
доступом; 
− створено протоколи обміну даними між модулем та вузлом 
територіального збору даних, а також між вузлом та сервером; 
− розроблено програму керуючого мікроконтролера. 
Кожній особі видається особистий електронний ключ (картка, брелок або 
ідентифікаційний номер NFC мобільного телефону), який надає доступ до 
ліфту. Адміністратор може змінювати права доступу в будь-який момент 
віддалено, без необхідності фізично змінювати апаратний ключ. Це зручно, 
наприклад, під час ремонту, коли будівельникам можна видати спеціальні 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 63 
 
картки, що діють лише протягом певного періоду та/або працюють тільки у 
вантажному ліфті. Після завершення ремонту ці картки можна заблокувати, і 
доступ за ними буде неможливий. Також можна легко заблокувати картку в разі 
її втрати та видати нову. 
Контроль доступу до ліфту за допомогою електронних ключів у 
мережевій системі контролю можна налаштувати так, щоб система автоматично 
визначала, на який поверх доставити користувача, при піднесенні картки до 
зчитувача. 
Система, в першу чергу, спрямована на обмеження доступу для осіб, які 
не мають права користуватися ліфтом, таких як ті, що не проживають у 
будинку, або наприклад мають заборгованість. Однією з важливих переваг її 
використання є зниження актів вандалізму, оскільки можна відстежити, хто і 
коли користувався ліфтом. 
Система є комплексом технічних засобів і програмного забезпечення, що 
забезпечує максимальну ефективність експлуатації обладнання завдяки 
бездротовому віддаленому адмініструванню. Вона також дозволяє збирати 
інформацію про осіб, які користуються ліфтом. В багатьох будинках 
актуальним є обмеження маршрутів ліфтів, наприклад, зупинки на певних 
поверхах. 
 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 64 
 
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 
1. Контроль доступу до ліфтового обладнання. URL: 
https://citylift.com.ua/company-news/advantages-of-using-elevator-access-
control.html 
2. Завдання контролю доступом. URL: https://lglobal.kiev.ua/kontrol-
dostypa-v-lift.html 
3. Потенціал СКУД. URL: https://www.odc.kiev.ua/ 
4. ZTKeco система. URL: https://zktecoua.com/ua/solutions/elevatorlock/ 
5. Мережевий контролер ZKTeco EC10. URL: 
https://nadzor.ua/uk/product/zkteco-ec-10 
6. Аналог Octagram. URL: https://octagram.in.ua/solutions/skud-dlya-lift/ 
7. CКУД до ліфту від Kontur SB. URL: https://kontur-sb.com.ua/ 
8. СКУД до ліфту від Kintronics. URL: https://kintronics.com/ 
9. Модем LoRa. URL: https://elartu.tntu.edu.ua/bitstream/lib/41993/1/ 
dyplom_Nedoshytko_A_2023.pdf 
10. RFID RC522. URL: https://er.nau.edu.ua/bitstream/NAU/45113/1/ 
%d0%94%d0%98%d0%9f%d0%9b%d0%9e%d0%9c%20-
%20%d0%9a%d1%80%d0%b8%d0%b2%d0%b5%d0%bd%d0%ba%d0%be.pdf 
11. База даних СКУД. URL: http://eir.zntu.edu.ua/bitstream/123456789/6117/ 
1/MR_Basimov.pdf 
 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 65 
 
ДОДАТКИ 
Додаток А. 
Загальна електрична принципова схема системи управління 
доступом до ліфту багатоповерхової будівлі 
 
Арк.А
ЧДТУ.24068.001 ПЗ 
 
Змн. Арк.А № докум.№ Підпис Дата 66 
 
Додаток Б. 
Лістинг програми керуючого мікроконтролера 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ПРОГРАМА КЕРУЮЧОГО МІКРОКОНТРОЛЕРА 
Текст програми 
 
UA.ЧДТУ.24068-01 12 01-1 
 
Листів 5 
 
 
Розробник:  
студент IV курсу  
групи СКС-2007 Богдан МЕЛЬНИКОВ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2024  
 
UA.ЧДТУ.24068-01 12 01-1 
 
#include <avr/eeprom.h> // Підключення бібліотеки для роботи з 
EEPROM 
#include <SPI.h> // Підключення бібліотеки для роботи з SPI 
#include <MFRC522.h> // Підключення бібліотеки для роботи з RFID-
зчитувачем RC522 
#include <LoRa.h> // Підключення бібліотеки для роботи з LoRa-
модулем 
 
// Визначення пінів для керування модулями 
#define RST_PIN 7 // RST контакт зчитувача 
#define SS_PIN 8 // SDA контакт зчитувача 
#define LORA_SS 10 // NSS LoRa 
#define LORA_DIO0 2 // DIO0 LoRa 
#define RELAY_PIN 3 // Пін для керування реле 
 
MFRC522 rfid(SS_PIN, RST_PIN); // Створюємо об’єкт для RFID-
зчитувача 
 
// Оголошення змінних 
unsigned long uidDec, uidDecTemp; // Змінні для зберігання номеру 
картки 
byte lastUid[4]; // Остання зчитана картка 
unsigned long startReadTime, stopReadTime; // Час початку і кінця 
зв’язку з вузлом 
byte syncTime = 150; // Час синхронізації з вузлом (секунди) 
int packetSize = 0; // Розмір отриманого пакета 
byte moduleID[4] = {0x00, 0x00, 0x01, 0x01}; // Апаратний ID 
модуля 
 
// Початкові налаштування 
void setup() { 
    // Налаштування напрямків пінів 
    pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT); 
    pinMode(LORA_SS, OUTPUT); 
    pinMode(LORA_DIO0, OUTPUT); 
 
    // Початкова установка реле 
    digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); 
 
    // Ініціалізація серійного порту для налагодження 
    Serial.begin(9600); 
 
    // Ініціалізація RFID-зчитувача 
    SPI.begin(); 
    rfid.PCD_Init(); 
 
    // Перевірка підключення RFID-зчитувача 
    if (checkRFID() == 0) { 
        showError(); 
    } 
2 
UA.ЧДТУ.24068-01 12 01-1 
    // Ініціалізація LoRa 
    if (!LoRa.begin(433E6)) { 
        Serial.println("Помилка запуску LoRa!"); 
        while (1); 
    } 
    Serial.println("Модуль запущено"); 
    delay(500); 
    startReadTime = millis(); 
} 
 
// Основний блок програми 
void loop() { 
    stopReadTime = millis(); 
    if ((stopReadTime - startReadTime) > (syncTime * 1000)) { 
        startReadTime = millis(); 
        byte requestPacket[8] = {0x02, moduleID[0], moduleID[1], 
moduleID[2], moduleID[3], 0x81, 0x81, 0x03}; 
        sendLoRaPacket(requestPacket, 8); 
        byte responsePacket[7]; 
        byte n = 0; 
        waitForResponse: 
        packetSize = LoRa.parsePacket(); 
        if (packetSize) { 
            while (LoRa.available()) { 
                responsePacket[n] = LoRa.read(); 
                n++; 
            } 
            LoRa.packetRssi(); 
        } 
        if (responsePacket[0] == 0x02 && responsePacket[1] == 
moduleID[0] && responsePacket[2] == moduleID[1] && 
            responsePacket[3] == moduleID[2] && responsePacket[4] 
== moduleID[3] && responsePacket[6] == 0x03) { 
            if (responsePacket[5] == 0x00) { 
                sendAck(); 
                return; 
            } else if (responsePacket[5] == 0xFF) { 
                requestChanges(); 
            } 
        } 
    } 
 
    if (!rfid.PICC_IsNewCardPresent()) { 
        return; 
    } 
 
    if (rfid.PICC_ReadCardSerial()) { 
        processCard(); 
    } 
} 
 
3 
UA.ЧДТУ.24068-01 12 01-1 
// Функція відправки запиту на кількість змін 
void requestChanges() { 
    byte requestPacket[8] = {0x02, moduleID[0], moduleID[1], 
moduleID[2], moduleID[3], 0x55, 0xAA, 0x03}; 
    sendLoRaPacket(requestPacket, 8); 
} 
 
// Функція відправки підтвердження отримання змін 
void sendAck() { 
    byte ackPacket[8] = {0x02, moduleID[0], moduleID[1], 
moduleID[2], moduleID[3], 0x0F, 0x81, 0x03}; 
    sendLoRaPacket(ackPacket, 8); 
} 
 
// Функція відправки пакета по LoRa 
void sendLoRaPacket(byte* arrayPtr, byte arrSize) { 
    LoRa.beginPacket(); 
    for (byte i = 0; i < arrSize; i++) { 
        LoRa.write(arrayPtr[i]); 
    } 
    LoRa.endPacket(); 
    delay(50); 
} 
 
// Функція обробки картки 
void processCard() { 
    uidDec = 0; 
    for (byte i = 0; i < rfid.uid.size; i++) { 
        uidDecTemp = rfid.uid.uidByte[i]; 
        uidDec = uidDec * 256 + uidDecTemp; 
        lastUid[i] = uidDecTemp; 
    } 
    Serial.print("RFID: "); 
    Serial.println(uidDec); 
 
    int access = checkCardAccess(); 
    if (access == 0) { 
        Serial.println("Картка відсутня в списку!"); 
        digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); 
    } else if (access == 1) { 
        Serial.println("Доступ заборонено!"); 
        digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); 
    } else if (access == 2) { 
        Serial.println("Доступ дозволено! Включення реле."); 
        digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); 
        delay(15000); // 15 секунд для натискання кнопки 
        digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); 
    } 
} 
 
 
4 
UA.ЧДТУ.24068-01 12 01-1 
// Функція перевірки доступу картки 
int checkCardAccess() { 
    for (int i = 0; i < 100; i++) { // Можемо зберігати до 100 
карток 
        unsigned int eeaddr = i * 5; 
        byte status = eeprom_read_byte((const uint8_t*)eeaddr); 
        if (status == 0x00) { 
            return 0; // Картка відсутня в списку 
        } 
        eeaddr++; 
        if (eeprom_read_byte((const uint8_t*)eeaddr) != 
lastUid[0]) continue; 
        eeaddr++; 
        if (eeprom_read_byte((const uint8_t*)eeaddr) != 
lastUid[1]) continue; 
        eeaddr++; 
        if (eeprom_read_byte((const uint8_t*)eeaddr) != 
lastUid[2]) continue; 
        eeaddr++; 
        if (eeprom_read_byte((const uint8_t*)eeaddr) != 
lastUid[3]) continue; 
 
        if (status == 0x55) { 
            return 1; // Доступ заборонено 
        } else if (status == 0xAA) { 
            return 2; // Доступ дозволено 
        } 
    } 
    return 0; // Картка відсутня в списку 
} 
 
// Функція для виведення помилки підключення RFID-зчитувача 
void showError() { 
    Serial.println("Помилка підключення RFID-зчитувача!"); 
    delay(2000); 
} 
 
// Перевірка підключення RFID-зчитувача 
byte checkRFID() { 
    byte version = rfid.PCD_ReadRegister(rfid.VersionReg); 
    if (version == 0x00 || version == 0xFF) { 
        return 0; // Підключення відсутнє 
    } else if (version == 0x91) { 
        return 1; // Версія 1 
    } else if (version == 0x92) { 
        return 2; // Версія 2 
    } else { 
        return 3; // Невідома версія 
    } 
} 
 
5