門禁系統(tǒng)技術(shù)綜述

余夢(mèng)　余凱

摘要：概述門禁系統(tǒng)的作用，介紹門禁系統(tǒng)的組成和工作原理，描述門禁系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展歷程，對(duì)國(guó)內(nèi)外門禁系統(tǒng)專利申請(qǐng)量和申請(qǐng)分類進(jìn)行分析，最后總結(jié)門禁系統(tǒng)的特點(diǎn)和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：門禁系統(tǒng)；原理；發(fā)展；專利申請(qǐng)

一、概述

門禁系統(tǒng)全稱為出入口門禁安全管理系統(tǒng)，是通過(guò)在建筑物出入通道口安裝個(gè)體識(shí)別、鎖定和門禁控制等裝置，由計(jì)算機(jī)或管理人員在中心控制室監(jiān)控，對(duì)通道口的位置、通行對(duì)象、時(shí)間和方向等進(jìn)行實(shí)時(shí)管理，它集微機(jī)及自動(dòng)化識(shí)別技術(shù)和現(xiàn)代安全管理措施為一體，是大型綜合安防系統(tǒng)的一部分，也可獨(dú)立構(gòu)成實(shí)用的安全防范系統(tǒng)。

如今，門禁系統(tǒng)已超越單純的門道及鑰匙管理，發(fā)展成完整的出入管理系統(tǒng)[1]。它在工作環(huán)境安全、人事考勤管理等方面發(fā)揮著巨大作用，增加相應(yīng)的輔助設(shè)備，還可進(jìn)行電梯和車輛進(jìn)出控制、物業(yè)消防監(jiān)控、保安巡檢管理、餐飲收費(fèi)管理等，實(shí)現(xiàn)區(qū)域一卡智能管理。

目前，國(guó)內(nèi)外主流門禁系統(tǒng)主要有感應(yīng)卡門禁系統(tǒng)和生物識(shí)別門禁系統(tǒng)，前者以非接觸式RFID射頻識(shí)別應(yīng)用最好，后者以指紋識(shí)別應(yīng)用最廣。

二、門禁系統(tǒng)的組成及工作原理

門禁系統(tǒng)由信息采集、傳輸和識(shí)別處理控制三個(gè)單元組成，信息采集單元采集輸入信息通過(guò)傳輸單元傳送至識(shí)別處理控制單元進(jìn)行處理和控制動(dòng)作。

信息采集單元一般有卡片讀出式、密碼輸入式和生物特征提取式三大類[2]。

卡片式根據(jù)工作方式又分為接觸式和感應(yīng)式。接觸式卡片有磁條卡、條碼卡、紅外線卡、鐵碼卡和IC卡等。感應(yīng)卡片由編程芯片和天線組成，具有速度快、隔包感應(yīng)、防水、防污、可用于惡劣環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，目前使用最多的是RFID射頻卡。密碼輸入式有電話面板固定式鍵盤和亂序鍵盤兩種。前者的0～9在鍵盤上的位置固定，輸入密碼時(shí)易于被人記住仿冒，現(xiàn)僅用于與刷卡機(jī)配套使用。后者的0～9在顯示鍵盤上的位置隨機(jī)，降低了被人窺視而泄漏密碼的可能性，因此使用較多。人體生物特征提取式一般有聲音、虹膜、掌形、指紋與圖像等，使用最多的是指紋和圖像。

信息傳輸單元分為有線和無(wú)線傳輸。有線傳輸多采用雙絞線、電話線、電纜、光纜等。無(wú)線傳輸常采用微波、紅外光波或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)等。

識(shí)別處理控制單元一般用微機(jī)識(shí)別處理采集的特征信號(hào)，以控制門禁裝置的開(kāi)或關(guān)。主控制器由計(jì)算機(jī)硬件和軟件組成，安裝于中央控制室；從控制器可連多個(gè)門禁機(jī)。多個(gè)門的群控系統(tǒng)實(shí)行分級(jí)管理，所有門禁控制裝置均聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行。

三、門禁系統(tǒng)的發(fā)展

低頻卡技術(shù)門禁系統(tǒng)：在過(guò)去十幾年間，低頻卡（又稱感應(yīng)卡或ID卡）中125kHz的RFID感應(yīng)卡和讀卡器是該階段門禁控制系統(tǒng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[3]。這種卡結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易，容易被復(fù)制，安全性較低。

非接觸式高頻智能卡技術(shù)門禁系統(tǒng)： HID iCLASS 13.56MHz非接觸式智能卡技術(shù)及讀/寫字段具有互操作性，支持多種應(yīng)用，iCLASS技術(shù)平臺(tái)連同HID Global采用的多種技術(shù)multiCLASS解決方案，已經(jīng)成為高效率、安全和有效的門禁控制系統(tǒng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

NFC技術(shù)門禁系統(tǒng)：NFC虛擬憑證卡的最簡(jiǎn)單模式就是復(fù)制現(xiàn)行卡片內(nèi)的門禁原則。手機(jī)將身份信息傳遞給讀卡器，后者又傳送給現(xiàn)有的門禁系統(tǒng)，最后打開(kāi)門[4]。這樣，無(wú)需使用鑰匙或智能卡，就可安全便攜地配置、監(jiān)控和修改憑證卡安全參數(shù)，消除了憑證卡被復(fù)制的風(fēng)險(xiǎn)，還可在必要時(shí)臨時(shí)分發(fā)憑證卡或取消丟失和被盜的憑證卡。

四、門禁系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外專利申請(qǐng)情況分析

發(fā)達(dá)國(guó)家的門禁技術(shù)發(fā)展較早，但我國(guó)在1990年以前基本沒(méi)有相關(guān)的專利申請(qǐng)。隨著國(guó)外技術(shù)的引進(jìn)，我國(guó)在門禁領(lǐng)域也取得較多的成績(jī)，1990～2000年中國(guó)門禁相關(guān)專利申請(qǐng)量?jī)H占全世界的1%左右；而2000～2014年，中國(guó)門禁相關(guān)專利申請(qǐng)量占到了全世界的18%左右。僅在CNABS中進(jìn)行檢索，就可檢索到較多的對(duì)比文件，由此看出該技術(shù)受到了廣泛的關(guān)注和重視。作為專利審查員，面對(duì)這種關(guān)注度較高且日趨完善的技術(shù)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)了解相關(guān)技術(shù)，充分利用門禁領(lǐng)域國(guó)內(nèi)眾多的專利申請(qǐng)，把握檢索和審查的普遍性思路。

通過(guò)查找國(guó)際專利分類表G部，門禁系統(tǒng)的主分類號(hào)是G07C9/00：獨(dú)個(gè)輸入口或輸出口登記器，專利申請(qǐng)數(shù)3542。同時(shí)也涵蓋下述分類號(hào)，H04N7/18：閉路電視系統(tǒng)，專利申請(qǐng)數(shù)260；G06K9/00：用于閱讀或識(shí)別印刷或書(shū)寫字符或者用于識(shí)別圖形，如指紋的方法或裝置，專利申請(qǐng)數(shù)248；E05B49/0：鎖、鑰匙、門窗零件、保險(xiǎn)箱、其附件、手銬、電動(dòng)對(duì)號(hào)鎖、及其線路，專利申請(qǐng)數(shù)183；G06K7/00：讀出記錄載體的方法或裝置，專利申請(qǐng)數(shù)145；H04M11/00：專門適用于與其他電系統(tǒng)組合的電話通信系統(tǒng)，專利申請(qǐng)數(shù)90。

五、總結(jié)

現(xiàn)代門禁系統(tǒng)是多元化開(kāi)放式數(shù)字化門禁管理系統(tǒng)，得到廣泛應(yīng)用的主要是感應(yīng)式卡片門禁系統(tǒng)和生物識(shí)別門禁系統(tǒng)，以識(shí)別目標(biāo)的數(shù)字化編碼和特征信息為技術(shù)核心，加強(qiáng)自動(dòng)化監(jiān)控和管理，實(shí)現(xiàn)門禁系統(tǒng)的個(gè)體身份識(shí)別和權(quán)限管理。各種高新科技的應(yīng)用使得現(xiàn)代門禁系統(tǒng)在個(gè)體身份識(shí)別和權(quán)限認(rèn)證方面非常完善和強(qiáng)大，結(jié)合后端鎖定裝置及其控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)門禁系統(tǒng)的事件信息和系統(tǒng)狀態(tài)信息的及時(shí)收集和顯示，實(shí)現(xiàn)了安防系統(tǒng)所要求的事前防范和事后查證功能，從根本上改變了人們對(duì)門禁系統(tǒng)的安全和管理的傳統(tǒng)觀念，同時(shí)也為門禁系統(tǒng)未來(lái)的發(fā)展創(chuàng)造了新的發(fā)展機(jī)遇。隨著門禁的功能越發(fā)強(qiáng)大，需求越發(fā)復(fù)雜，門禁系統(tǒng)向著網(wǎng)絡(luò)化、聯(lián)網(wǎng)集成和一卡通的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]安保迪科技（深圳）有限公司.門禁系統(tǒng)的發(fā)展與未來(lái)應(yīng)用趨勢(shì)[J]. 信息安全與通信保密，2013（07）：39-40.

[2]雷玉堂.各類門禁系統(tǒng)的比較及其發(fā)展[J].中國(guó)公共安全：市場(chǎng)版， 2007（Z1）：94-99.

[3]趙建邦.門禁系統(tǒng)的發(fā)展與未來(lái)應(yīng)用趨勢(shì)[J].中國(guó)公共安全：學(xué)術(shù)版，2013（16）：46-48.

[4]安保迪科技（深圳）有限公司.門禁系統(tǒng)的發(fā)展與未來(lái)應(yīng)用趨勢(shì)[J]. 技術(shù)與應(yīng)用，2013（09）：40-42.

作者簡(jiǎn)介：

余夢(mèng)（1988—）女，湖北省仙桃市，2013年畢業(yè)于湖北工業(yè)大學(xué)控制工程專業(yè)，國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作廣東中心專利審查員、碩士研究生、研究方向：控制工程。