門禁控制系統(tǒng)組網(wǎng)的形式與分析

莫露優(yōu)

【摘 要】門禁系統(tǒng)是智能建筑的重要組成部分，它采用現(xiàn)代電子技術(shù)和信息技術(shù)，在出入口對(duì)管控區(qū)域的人或物進(jìn)行管控，確保智能建筑的安全，實(shí)現(xiàn)智能化管理。文章通過分析某單位的門禁控制系統(tǒng)，探討門禁控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)與運(yùn)行中需要注意的問題。

【關(guān)鍵詞】門禁控制系統(tǒng)；功能；設(shè)計(jì)；安全

【中圖分類號(hào)】TP273 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2017）02-0105-03

在智能建筑領(lǐng)域，門禁系統(tǒng)已普遍得到應(yīng)用。它是新型現(xiàn)代化安全管理系統(tǒng)，從最初的“一卡通”式門禁發(fā)展到如今網(wǎng)絡(luò)化、集成化、智能化的現(xiàn)代門禁產(chǎn)品，門禁系統(tǒng)歷經(jīng)千錘百煉，逐漸發(fā)展成為一套完整的出入管理系統(tǒng)，成為人們生活、工作的必備品。

從控制手段來看，目前國(guó)內(nèi)門禁系統(tǒng)主要有密碼式門禁系統(tǒng)、射頻卡門禁系統(tǒng)、指紋門禁系統(tǒng)等，其中射頻感應(yīng)卡門禁系統(tǒng)使用得最多。當(dāng)前，國(guó)際主流的門禁系統(tǒng)開始提供TCP/IP網(wǎng)絡(luò)作為系統(tǒng)的連接方式。物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來，安防行業(yè)形勢(shì)在不斷變化且日趨復(fù)雜，門禁系統(tǒng)領(lǐng)域?qū)⑷谌敫喔呖萍籍a(chǎn)品和技術(shù)。

1 項(xiàng)目概況

某單位辦公區(qū)一共5棟樓宇（2棟行政辦公樓、1棟實(shí)驗(yàn)樓、1棟資料數(shù)和1棟后勤樓），進(jìn)出辦公人員達(dá)上千人，除了本單位員工外，辦公區(qū)需要接待前來辦理業(yè)務(wù)的人員，人員進(jìn)出安全管理具有一定的復(fù)雜性。除了樓宇門禁系統(tǒng)，項(xiàng)目還涵蓋前后門的車輛進(jìn)出智能管理系統(tǒng)。項(xiàng)目擬建立一個(gè)集自動(dòng)控制技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)于一體的智能門禁系統(tǒng)，對(duì)進(jìn)出建筑物的人員實(shí)施智能化管理。系統(tǒng)對(duì)人員進(jìn)出采用個(gè)人識(shí)別卡方式工作，給每個(gè)有權(quán)進(jìn)入樓宇的人發(fā)一張識(shí)別卡。這張識(shí)別卡除了實(shí)現(xiàn)進(jìn)出相應(yīng)門道功能外，還融合了考勤功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)辦公人員的出勤管理。系統(tǒng)通過讀卡器判斷持卡人是否可以進(jìn)入，如果可以，門自動(dòng)打開，否則門無法打開。

2 系統(tǒng)功能

2.1 遠(yuǎn)程管控

現(xiàn)今的門禁系統(tǒng)不是單純的門鎖功能，所有進(jìn)出口均安設(shè)讀卡器。管理人員在管理中心通過系統(tǒng)軟件可以隨時(shí)更改門禁的工作狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)，還可以通過系統(tǒng)軟件遠(yuǎn)程控制門鎖的開關(guān)，實(shí)時(shí)監(jiān)控人（物）進(jìn)出情況。

2.2 用戶管理

利用安防計(jì)算機(jī)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)開門卡的授權(quán)發(fā)行、數(shù)據(jù)更改、信息存儲(chǔ)、掛失/解掛、退卡等管理。對(duì)進(jìn)出人員流量、進(jìn)出時(shí)間、身份類別等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，方便查詢和打印。

2.3 系統(tǒng)管理

系統(tǒng)運(yùn)行安全關(guān)系建筑物內(nèi)人身與物品的安全，因此門禁系統(tǒng)需要專人操作。系統(tǒng)以授權(quán)的方式設(shè)置管理權(quán)限，更改操作人員的管理級(jí)別，確保門禁系統(tǒng)安全運(yùn)行。

3 設(shè)計(jì)原則

在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代下，業(yè)主對(duì)系統(tǒng)的要求是既要達(dá)到技術(shù)先進(jìn)的智能安防需求，又要經(jīng)濟(jì)實(shí)用、質(zhì)量?jī)?yōu)良，還要以門禁控制器為載體，鏈接物聯(lián)網(wǎng)等信息平臺(tái)的兼容性和可擴(kuò)充性。因此，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循如下原則。

3.1 先進(jìn)性與實(shí)用性

當(dāng)前，信息技術(shù)發(fā)展迅猛，電子產(chǎn)品更新?lián)Q代速度非常快，門禁系統(tǒng)應(yīng)充分利用最新技術(shù)、最可靠的科技成果，以便延長(zhǎng)該系統(tǒng)的使用時(shí)間。

采用被實(shí)踐證明為成熟和實(shí)用的技術(shù)和產(chǎn)品，在設(shè)備選型和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中最大限度地滿足全體員工的工作、學(xué)習(xí)及人身、財(cái)產(chǎn)安全需求，確保所采用的設(shè)備經(jīng)久耐用。

3.2 便利性與經(jīng)濟(jì)性

該單位除了政務(wù)大廳是對(duì)外公開進(jìn)出外，其他通道都是提供給各部門員工和管理人員進(jìn)出，人流量較大。因此，系統(tǒng)所采用的設(shè)備應(yīng)當(dāng)具備方便快捷、安全可靠的特點(diǎn)。在滿足系統(tǒng)實(shí)用、可靠和先進(jìn)的前提下，針對(duì)項(xiàng)目特點(diǎn)和業(yè)主要求，系統(tǒng)應(yīng)盡量達(dá)到最高的性價(jià)比，做出最優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案。此外，門禁系統(tǒng)只需幾個(gè)管理人員就能控制整個(gè)建筑重要的出入口，節(jié)省了人員開支，提高工作效率，確保安防效果。

3.3 可擴(kuò)充性

該系統(tǒng)在滿足先進(jìn)性和合理性的基礎(chǔ)上，整體結(jié)構(gòu)應(yīng)具備較強(qiáng)的兼容性，可集成智能安防系統(tǒng)其他子系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，便于系統(tǒng)擴(kuò)充、升級(jí)，確保系統(tǒng)在產(chǎn)品更新?lián)Q代中得到充實(shí)、完善、改進(jìn)和提高。

4 設(shè)計(jì)步驟

4.1 現(xiàn)場(chǎng)勘察

對(duì)辦公大樓進(jìn)行現(xiàn)象勘察，并在平面圖上標(biāo)明各防護(hù)區(qū)的位置，注明各防護(hù)區(qū)的出入限制、防護(hù)級(jí)別；仔細(xì)了解每個(gè)防護(hù)區(qū)的各出入口的現(xiàn)場(chǎng)情況及通道門體的結(jié)構(gòu)情況。

4.2 制訂系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

根據(jù)勘察結(jié)果形成勘察報(bào)告，確定系統(tǒng)主要采取的識(shí)讀模式。制訂每個(gè)出入口的控制方案，選定適合的門禁執(zhí)行部件，明確控制管理模式。在圖紙上標(biāo)注控制器的安裝位置。根據(jù)各個(gè)進(jìn)出口設(shè)計(jì)控制網(wǎng)絡(luò)，繪制電纜走向和管線敷設(shè)方式，制訂系統(tǒng)電源的設(shè)計(jì)方案及火災(zāi)發(fā)生時(shí)的人員疏散方案。繪制系統(tǒng)圖，列出設(shè)備清單，寫出系統(tǒng)說明。

5 工作原理與組網(wǎng)方式

5.1 工作原理

當(dāng)軟件、硬件安裝設(shè)置完畢后，將授權(quán)好的標(biāo)識(shí)卡發(fā)放給被授權(quán)人，同時(shí)管理人員將各被授權(quán)人信息通過軟件加載到各個(gè)控制器上。當(dāng)被授權(quán)人來到門口在讀卡器上讀卡，讀卡器將所讀取的標(biāo)識(shí)卡資料傳輸?shù)娇刂破魃?，此時(shí)控制系統(tǒng)根據(jù)讀到的信息，對(duì)該卡進(jìn)行邏輯判斷，如為有效卡，控制器發(fā)出開鎖指令至電鎖，電鎖處于開鎖狀態(tài)，被授權(quán)人推門進(jìn)入，在系統(tǒng)所設(shè)置的延時(shí)時(shí)間段內(nèi)如沒推門進(jìn)入，門鎖自動(dòng)處于關(guān)閉狀態(tài)，需重新刷卡進(jìn)入。

5.2 組網(wǎng)方式

任何功能齊全的門禁控制系統(tǒng)都是實(shí)現(xiàn)對(duì)“3W”的控制，其功能均是認(rèn)可或者拒絕何人（Who）于何時(shí)（When）出入哪個(gè)門（Where），同時(shí)根據(jù)需要，提供多種多樣的管理功能。門禁控制系統(tǒng)的組織就是確定系統(tǒng)如何運(yùn)行、對(duì)哪些用戶將被允許出入、允許出入門的日期和時(shí)間范圍、哪些門控制出入等信息，做詳盡說明并妥善加以組織。

目前，門禁控制系統(tǒng)融入了更多的IT技術(shù)，TCP/IP通信協(xié)議因具有實(shí)時(shí)響應(yīng)和管理、方便的擴(kuò)展性等特點(diǎn)備受青睞，成為門禁控制系統(tǒng)組網(wǎng)方式的主流。本項(xiàng)目綜合采用RS485通信技術(shù)、TCP/IP通信技術(shù)與無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，發(fā)揮各種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。

通過RS485通信總線將控制器通過串聯(lián)的方式，一根總線接到RS485轉(zhuǎn)換器上，再接到計(jì)算機(jī)串口上，實(shí)現(xiàn)一臺(tái)計(jì)算機(jī)對(duì)多臺(tái)控制器的管理和通信。RS485控制器技術(shù)成熟、成本較低，單獨(dú)組網(wǎng)，不會(huì)受到其他設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)干擾，適合布線距離遠(yuǎn)、點(diǎn)位比較分散的單點(diǎn)應(yīng)用場(chǎng)所。

TCP/IP通信技術(shù)的控制品的接入方式與局域網(wǎng)的HUB和計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡的接入方式一樣。它適合用在模型標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)絡(luò)布點(diǎn)量大的辦公樓和實(shí)驗(yàn)樓。TCP/IP控制器采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的流行通信協(xié)議，性能優(yōu)越，組網(wǎng)數(shù)量無限制，組網(wǎng)范圍廣，通信速度快，通信質(zhì)量穩(wěn)定，不容易受外界干擾，而且管控?cái)?shù)量更多。由于項(xiàng)目業(yè)主已有局域網(wǎng)，可以不用重新鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)，直接用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)。

項(xiàng)目在一些區(qū)域使用了無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)，省去了布線麻煩，但這種方式安全性差、抗干擾性差，通信速度受周邊建筑物的影響較大。

6 選用產(chǎn)品分析

6.1 控制器

控制器是整個(gè)門禁系統(tǒng)的大腦，選用時(shí)要充分考慮產(chǎn)品的安全性、穩(wěn)定性、方便性和可擴(kuò)充性，且具有防雷、防高壓沖擊、浪涌吸收等多種保護(hù)措施，能避免來自傳輸線上的干擾和侵入?？刂破骶哂蠷S232通信口、RS485通信口及TCP/IP接口，可以滿足與本地讀卡器、服務(wù)器的通信需要。通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)門禁系統(tǒng)的控制器與服務(wù)信的通信?？刂破髋c網(wǎng)絡(luò)服務(wù)實(shí)時(shí)通信，可隨時(shí)更新服務(wù)器數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)。軟件采用經(jīng)典的WIDOWS操作界面，簡(jiǎn)潔易用且有不同的瀏覽權(quán)限。

6.2 管理主機(jī)

門禁管理主機(jī)是門禁控制系統(tǒng)的管理與控制中心，是用于接收從識(shí)別裝置發(fā)來的目標(biāo)信息，指揮、驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，完成出入目標(biāo)的授權(quán)管理的人機(jī)界面。門禁管理系統(tǒng)主機(jī)通常是裝有控制與管理軟件平臺(tái)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，完成出入目標(biāo)的出入行為鑒別及核準(zhǔn)等記錄、存儲(chǔ)及報(bào)表生成，系統(tǒng)操作員的授權(quán)管理，出入口控制方式設(shè)定，非法侵入、系統(tǒng)故障報(bào)警處理，擴(kuò)展的管理功能及其他控制與管理系統(tǒng)的連接。

6.3 系統(tǒng)軟件

門禁系統(tǒng)軟件即操作平臺(tái)。系統(tǒng)軟件運(yùn)行在個(gè)人電腦上，執(zhí)行對(duì)各門禁點(diǎn)監(jiān)控、設(shè)置、數(shù)據(jù)庫管理、事件查詢存檔、報(bào)表、系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)視等管理工作。該項(xiàng)目涉及多棟樓宇的門禁管控，在軟件方面選用網(wǎng)絡(luò)版。

6.4 讀卡器

讀卡器是門禁系統(tǒng)的重要組成部分，是門禁系統(tǒng)信號(hào)輸入的關(guān)鍵設(shè)備，關(guān)系著整個(gè)門禁系統(tǒng)的穩(wěn)定性。根據(jù)卡的不同類型，讀卡器也類型不一。該系統(tǒng)門禁使用非接觸IC卡（即感應(yīng)式IC卡）。

6.5 門鎖

門鎖是門禁控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和關(guān)鍵設(shè)備。門禁控制系統(tǒng)多采用電子鎖，電子鎖根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合，細(xì)分為電磁鎖、陽極鎖、陰極鎖等。該項(xiàng)目都應(yīng)用到了這幾類鎖型。

7 系統(tǒng)運(yùn)行注意事項(xiàng)

（1）指定專人管理門禁控制系統(tǒng)。應(yīng)根據(jù)需要指定門禁控制系統(tǒng)管理員，其職責(zé)包括輸入編程方式、變更或刪除出入門人員及建立程序系統(tǒng)等。對(duì)系統(tǒng)管理人員的授權(quán)管理和登錄核準(zhǔn)進(jìn)行管理，設(shè)定操作權(quán)限，使不同級(jí)別的管理員對(duì)系統(tǒng)有不同的操作能力，管理員的交接和登錄系統(tǒng)有預(yù)定程序。

（2）分配出入者權(quán)限。對(duì)出入門者進(jìn)行分類，并賦予每人一個(gè)號(hào)碼，輸入其允許出入的地點(diǎn)、時(shí)間等信息。對(duì)每個(gè)出入者賦予一個(gè)號(hào)碼則是為了對(duì)何人何時(shí)進(jìn)出何處之事件加以記錄。

（3）程序控制。根據(jù)規(guī)劃編制程序并存入系統(tǒng)存儲(chǔ)器，即可實(shí)現(xiàn)預(yù)定的出入門控制作業(yè)。

參 考 文 獻(xiàn)

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[責(zé)任編輯：陳澤琦]