非接觸式讀卡器識(shí)別距離檢測(cè)方法的改進(jìn)

李鍔峰 桂智剛

(1.廣州市建筑材料工業(yè)研究所有限公司，廣東 廣州 510663; 2.西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)編輯部，陜西 西安 710055)

1 門禁系統(tǒng)的基本構(gòu)成

門禁系統(tǒng)是由讀卡器、控制器、電磁鎖、識(shí)別卡和計(jì)算機(jī)組成。

識(shí)別卡:

可分為接觸式和非接觸式兩種。由于接觸式識(shí)別卡存在卡片與讀卡機(jī)具之間磨損大，故障率高，安全系數(shù)低的缺點(diǎn)，所以現(xiàn)在普遍使用感應(yīng)式識(shí)別卡，即非接觸式。

讀卡器:

根據(jù)卡的不同類型，與之配套相符合的讀卡器。

門鎖:

即電磁鎖，根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合，分為電插鎖，磁力鎖，陰極鎖等幾大類型。

控制器:

控制器是門禁系統(tǒng)的核心，由微機(jī)系統(tǒng)和相應(yīng)的外圍電路及設(shè)備(如寫卡器)組成。如果將讀卡器比作系統(tǒng)的眼睛，將門鎖比作系統(tǒng)的手，那么控制器就是系統(tǒng)的大腦，由它來(lái)判定某一張卡是否為本系統(tǒng)已注冊(cè)的有效卡，該卡是否具有進(jìn)入該區(qū)域的權(quán)限，是否符合系統(tǒng)所限定的時(shí)間段，從而控制門鎖是否打開。

2 門禁系統(tǒng)工程完工后的檢測(cè)要求

當(dāng)門禁系統(tǒng)工程完工后，對(duì)照正式設(shè)計(jì)文件和工程檢驗(yàn)報(bào)告，復(fù)核系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)[1]。

出入口控制系統(tǒng)的檢測(cè)應(yīng)包括出入目標(biāo)識(shí)讀裝置功能、信息處理/控制設(shè)備功能、執(zhí)行機(jī)構(gòu)功能、報(bào)警功能和訪客對(duì)講功能等[2]。

系統(tǒng)前端設(shè)備檢測(cè)應(yīng)符合下列要求：非接觸式識(shí)別器的識(shí)別距離應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求[3]。

根據(jù)規(guī)范的要求，門禁系統(tǒng)的竣工驗(yàn)收所檢項(xiàng)目包括有讀卡器的識(shí)別距離。

3 讀卡器識(shí)別距離檢測(cè)方法分析和改進(jìn)

1)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際檢測(cè)中，是以實(shí)際使用的感應(yīng)式IC卡在讀卡器上進(jìn)行讀卡操作，檢查有效讀卡距離及響應(yīng)時(shí)間是否符合設(shè)計(jì)要求，即首先持IC卡在較遠(yuǎn)的地方，然后IC卡逐漸接近讀卡器，當(dāng)讀卡器響應(yīng)時(shí)再用儀器測(cè)量IC卡與讀卡器的距離，此距離即是讀卡器的響應(yīng)距離。所使用的儀器是激光測(cè)距儀，由于測(cè)距儀的量程一般在0 m～50 m，此量程對(duì)于測(cè)量在50 cm范圍的長(zhǎng)度顯然是不適合的，不能保證測(cè)量小量程時(shí)的準(zhǔn)確度且由于測(cè)量距離過(guò)小，激光測(cè)距儀往往測(cè)量不出距離。

2)采用5 m的鋼卷尺測(cè)量響應(yīng)距離，由于鋼卷尺的測(cè)量精度達(dá)到了1 mm，滿足了測(cè)量量程的要求，但在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中，當(dāng)讀卡器響應(yīng)了再用鋼卷尺測(cè)量IC卡與讀卡器的距離，在操作上比較繁瑣，即既要檢測(cè)人員一手持IC卡保持不動(dòng)，同時(shí)另一手用鋼卷尺測(cè)量距離，很難保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度。

3)為了保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度，改進(jìn)了測(cè)量方法和測(cè)量?jī)x器，面向讀卡器的底部或側(cè)邊，垂直放置鋼直尺，把IC卡放在鋼直尺上，沿直尺慢慢移向讀卡器，當(dāng)讀卡器響應(yīng)時(shí)，IC卡所在位置對(duì)應(yīng)的數(shù)字就是響應(yīng)距離。

這種方法所檢測(cè)出來(lái)的響應(yīng)距離能保證準(zhǔn)確度，但步驟有點(diǎn)繁瑣，檢測(cè)速度還達(dá)不到理想。若在一個(gè)智能小區(qū)或智能辦公區(qū)內(nèi)有較多的讀卡器時(shí)，會(huì)耽誤工作效率。

4)改進(jìn)方法。

參考了不同智能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖紙，設(shè)計(jì)說(shuō)明對(duì)非接觸式識(shí)別器識(shí)別距離沒(méi)有嚴(yán)格的要求，只是要求識(shí)別距離不能超過(guò)某個(gè)范圍，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，非接觸式識(shí)別器識(shí)別距離一般在50 mm以內(nèi)。為此需要有一種既能保證量程準(zhǔn)確度，又能操作簡(jiǎn)便的專用工具來(lái)滿足檢測(cè)讀卡器響應(yīng)距離的檢測(cè)需要。

根據(jù)以上要求，參考模塊設(shè)計(jì)原理，設(shè)計(jì)出門禁測(cè)試量塊，該儀器是由手持式試塊托架和四塊不同厚度的尼龍?jiān)噳K所組成(見(jiàn)圖1)。

試塊托架上開有與尼龍?jiān)噳K尺寸相同的凹槽，凹槽內(nèi)根據(jù)測(cè)量距離需要放置不等的尼龍?jiān)噳K，凹槽后部設(shè)有調(diào)節(jié)和固定試塊數(shù)量用的滑塊，滑塊沿凹槽底部的運(yùn)動(dòng)軌道前后運(yùn)動(dòng)，滑塊的固定由滑塊底部的六角螺絲實(shí)現(xiàn)。托架尾部設(shè)有手柄，方便檢測(cè)時(shí)握持?？紤]到現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)攜帶需要，托架主體采用純鋁加工而成，以減輕重量。由于讀卡器對(duì)門禁卡的響應(yīng)距離一般小于10 cm，所以對(duì)把尼龍?jiān)噳K加工成4塊厚度分別為10 mm，20 mm，30 mm，40 mm，在實(shí)際操作中只需要通過(guò)這4塊厚度不同的尼龍?jiān)噳K的組合，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)10 mm～100 mm的讀卡器響應(yīng)距離的檢測(cè)。實(shí)際檢測(cè)操作見(jiàn)圖2。

當(dāng)然，此門禁測(cè)試量塊的使用也有其局限性，只適用于小量程的讀卡器響應(yīng)距離的測(cè)量，如人員出入口的門禁系統(tǒng)或停車場(chǎng)出入口系統(tǒng)讀卡器的檢測(cè)，對(duì)于響應(yīng)距離可達(dá)0.5 m～10 m，如停車場(chǎng)進(jìn)出系統(tǒng)和高速公路的收費(fèi)系統(tǒng)，就需要采用激光測(cè)距儀測(cè)量其讀卡器響應(yīng)距離。表1為三種不同的檢測(cè)儀器的比較。

表1 檢測(cè)儀器的比較

4 結(jié)語(yǔ)

門禁測(cè)試量塊經(jīng)過(guò)加工成品后，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際操作和測(cè)試，證明其使用簡(jiǎn)單靈活，能快捷準(zhǔn)確地完成讀卡器響應(yīng)距離的檢測(cè)，使智能建筑的項(xiàng)目評(píng)審順利完成。

通過(guò)解決小量程讀卡器響應(yīng)距離所需檢測(cè)儀器的過(guò)程可知，通過(guò)分析檢測(cè)要求和儀器實(shí)際操作的綜合需要，把技術(shù)要求和實(shí)效緊密相連，同時(shí)堅(jiān)持科學(xué)的態(tài)度和科學(xué)的方法，對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行卓有成效的創(chuàng)新，彌補(bǔ)了檢測(cè)儀器的不足之處，解決了小量程讀卡器響應(yīng)距離檢測(cè)準(zhǔn)確度和操作繁瑣的問(wèn)題，促進(jìn)了檢測(cè)技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，提高了檢測(cè)人員的整體素質(zhì)，收到了良好的效果。