門(mén)禁系統(tǒng)在地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用相關(guān)探究

馬志鵬

【摘要】本文主要介紹了門(mén)禁系統(tǒng)在地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用情況，分析了門(mén)禁系統(tǒng)所具備的功能以及特點(diǎn)，在地鐵綜合系統(tǒng)中的組成結(jié)構(gòu)等。通過(guò)對(duì)門(mén)禁系統(tǒng)在地鐵綜合系統(tǒng)中的應(yīng)用分析，旨在找出現(xiàn)有門(mén)禁系統(tǒng)中存在的漏洞，從而在其根源上進(jìn)行優(yōu)化管理。

【關(guān)鍵詞】門(mén)禁系統(tǒng);地鐵監(jiān)控;應(yīng)用

門(mén)禁系統(tǒng)目前在地鐵日常運(yùn)營(yíng)過(guò)程中有著廣泛的應(yīng)用。而隨著城市地鐵系統(tǒng)的不斷升級(jí)以及運(yùn)輸能力的不斷提升，門(mén)禁系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)及時(shí)做出升級(jí)調(diào)整以應(yīng)對(duì)新的需求。

1門(mén)禁系統(tǒng)應(yīng)用

1.1門(mén)禁系統(tǒng)定義

門(mén)禁系統(tǒng)，顧名思義，是指對(duì)某一入口訪問(wèn)進(jìn)行控制管理。通過(guò)研發(fā)系統(tǒng)、整合計(jì)算機(jī)、光學(xué)等各個(gè)科技領(lǐng)域而創(chuàng)造的一種新型安全管理系統(tǒng)。門(mén)禁系統(tǒng)是保證城市地鐵線路正常運(yùn)行的關(guān)鍵系統(tǒng)之一。通過(guò)定制特殊的門(mén)禁系統(tǒng)，可以對(duì)人員的進(jìn)出進(jìn)行有效控制。地鐵設(shè)備控制室同時(shí)禁止未經(jīng)授權(quán)的人員進(jìn)入。由于綜合監(jiān)控軟件平臺(tái)的綜合功能發(fā)展迅速，以及對(duì)地鐵運(yùn)營(yíng)集中管理的需求不斷增長(zhǎng)，地鐵門(mén)禁系統(tǒng)已經(jīng)從單機(jī)運(yùn)營(yíng)向綜合監(jiān)控系統(tǒng)演進(jìn)。集成監(jiān)控系統(tǒng)將門(mén)禁系統(tǒng)集成為頂層和深度集成。

1.2門(mén)禁系統(tǒng)主要功能

監(jiān)控功能：綜合監(jiān)控系統(tǒng)的中央監(jiān)控旨在監(jiān)控所有站點(diǎn)的門(mén)禁系統(tǒng)。復(fù)雜監(jiān)控站點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控每個(gè)站點(diǎn)的門(mén)禁系統(tǒng)設(shè)備。該監(jiān)控器的狀態(tài)參數(shù)直接顯示在集成監(jiān)控系統(tǒng)的HMI中，并以多種顏色突出顯示，以幫助監(jiān)控器在運(yùn)行中執(zhí)行直觀高效的監(jiān)控工作。管理功能：由于中央綜合監(jiān)控系統(tǒng)控制所有車(chē)站的門(mén)禁系統(tǒng)設(shè)備，綜合車(chē)站監(jiān)控系統(tǒng)控制該車(chē)站的門(mén)禁系統(tǒng)設(shè)備。門(mén)禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，綜合監(jiān)控系統(tǒng)人機(jī)界面設(shè)計(jì)合理，可以控制多個(gè)開(kāi)關(guān)，包括單門(mén)開(kāi)關(guān)、多門(mén)開(kāi)關(guān)和全門(mén)開(kāi)關(guān)。報(bào)警功能：當(dāng)門(mén)禁設(shè)備出現(xiàn)異常狀態(tài)時(shí)，顯示門(mén)禁設(shè)備的報(bào)警信息。報(bào)警信息查詢(xún)可以通過(guò)警告列表工具實(shí)現(xiàn)。報(bào)警信息、操作信息等信息作為事件顯示在歷史數(shù)據(jù)中，管理者可以通過(guò)事件列表工具查詢(xún)事件信息。由此說(shuō)明門(mén)禁系統(tǒng)的報(bào)警功能是比較完備的。

2門(mén)禁系統(tǒng)特點(diǎn)

門(mén)禁系統(tǒng)的管理特點(diǎn)是由地鐵的運(yùn)行方式和控制方式?jīng)Q定的。地鐵運(yùn)營(yíng)的特點(diǎn)是線路長(zhǎng)、車(chē)站多、乘客多、管理人員多。門(mén)禁系統(tǒng)還具有集中控制和分布式控制的特點(diǎn)。集中管理：集中管理以特定服務(wù)器為單一管理平臺(tái)，通過(guò)信息共享、處理和控制，基于服務(wù)器實(shí)時(shí)運(yùn)行、設(shè)備管理等功能，將各個(gè)車(chē)站、停車(chē)場(chǎng)集中起來(lái)進(jìn)行管理。集中管理包括出入口門(mén)禁系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)、調(diào)試和管理，收集各站車(chē)輛和交通流量信息，提供地鐵運(yùn)營(yíng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并收集反饋門(mén)禁系統(tǒng)存在的問(wèn)題。此外，該系統(tǒng)還能提前自我檢查，以提醒確保地鐵交通安全。去中心化治理：分布式控制是對(duì)每個(gè)地鐵站的逐級(jí)控制。每個(gè)站點(diǎn)所管理的門(mén)禁系統(tǒng)的完整性是有效分布式管理的前提。雖然門(mén)禁系統(tǒng)是互聯(lián)互通的，但如果要進(jìn)行分布式管理，則需要確保每個(gè)站點(diǎn)的門(mén)禁系統(tǒng)的控制器可以獨(dú)立運(yùn)行以預(yù)防中央系統(tǒng)癱瘓對(duì)各部分系統(tǒng)運(yùn)行帶來(lái)的影響。

3地鐵門(mén)禁系統(tǒng)構(gòu)成

3.1通訊網(wǎng)絡(luò)

全功能門(mén)禁系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸骨干網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)是基于工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)。工業(yè)以太網(wǎng)是以太網(wǎng)技術(shù)在控制網(wǎng)絡(luò)中的延伸。其協(xié)議套件包括：以太網(wǎng)物理層、以太網(wǎng)MAC鏈路層、IP網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議、TCP傳輸層傳輸控制協(xié)議和UDP用戶(hù)數(shù)據(jù)協(xié)議，同時(shí)也包括由站層訪問(wèn)控制系統(tǒng)創(chuàng)建的自組織網(wǎng)絡(luò)。

3.2中央門(mén)禁管理系統(tǒng)

中央訪問(wèn)控制系統(tǒng)旨在集中下級(jí)訪問(wèn)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息。也就是說(shuō)，中央級(jí)門(mén)禁系統(tǒng)操作和管理下一級(jí)控制中心建筑物和車(chē)站。級(jí)別訪問(wèn)控制系統(tǒng)：關(guān)鍵設(shè)備包括中央門(mén)禁管理服務(wù)器、管理工作站、數(shù)據(jù)服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)軟件、門(mén)禁系統(tǒng)管理操作軟件和交換機(jī)。門(mén)禁系統(tǒng)管理服務(wù)器：門(mén)禁系統(tǒng)管理服務(wù)器的主要功能是監(jiān)控各站門(mén)的狀態(tài)，接收故障信息，存儲(chǔ)歷史記錄。中央級(jí)系統(tǒng)管理工作站：中央級(jí)系統(tǒng)管理工作站對(duì)各站（區(qū)域）系統(tǒng)中的所有門(mén)禁終端進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行、審批、設(shè)備監(jiān)控、管理網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)的監(jiān)控，是門(mén)禁系統(tǒng)管理和控制中心的保證，同時(shí)支持管理、維護(hù)和系統(tǒng)數(shù)據(jù)的集中收集、統(tǒng)計(jì)、存儲(chǔ)和查詢(xún)。數(shù)據(jù)庫(kù)軟件：數(shù)據(jù)庫(kù)是按照特定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)要求和特定的訪問(wèn)路徑以特定格式、特定標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)建的數(shù)據(jù)文件的集合，以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)資源的調(diào)用。工業(yè)開(kāi)關(guān)：中央門(mén)禁系統(tǒng)中，工業(yè)交換機(jī)支持網(wǎng)絡(luò)管理。信息流可以被控制、監(jiān)控和分析。管理者可以為應(yīng)用程序數(shù)據(jù)流分配帶寬、優(yōu)先級(jí)和網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)權(quán)限?？梢允褂肰LAN（虛擬局域網(wǎng)）技術(shù)來(lái)增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)安全，以監(jiān)控容易出現(xiàn)疏漏的地區(qū)。

3.3車(chē)站級(jí)門(mén)禁系統(tǒng)

車(chē)站門(mén)禁系統(tǒng)是車(chē)站門(mén)禁系統(tǒng)控制工作站對(duì)車(chē)站門(mén)禁的數(shù)據(jù)管理和處理。監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的狀態(tài)和故障。車(chē)站級(jí)門(mén)禁系統(tǒng)由車(chē)站系統(tǒng)管理工作站、門(mén)禁網(wǎng)絡(luò)控制器和門(mén)禁系統(tǒng)管理軟件組成。站級(jí)門(mén)禁系統(tǒng)管理工作站：站級(jí)門(mén)禁系統(tǒng)管理工作站是一種對(duì)站內(nèi)系統(tǒng)中所有門(mén)禁終端進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行、審批、設(shè)備監(jiān)控的車(chē)站門(mén)禁系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)管理：包括數(shù)據(jù)庫(kù)管理、維護(hù)和系統(tǒng)集中數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)、存儲(chǔ)、查詢(xún)?cè)L問(wèn)控制網(wǎng)絡(luò)控制器等功能。車(chē)站門(mén)禁系統(tǒng)管理軟件：通訊控制，可實(shí)現(xiàn)中央控制功能，管理員可以接收工作站系統(tǒng)下發(fā)的系統(tǒng)參數(shù)，同時(shí)將參數(shù)下載到相應(yīng)的門(mén)禁終端。如果車(chē)站、管理工作站和中央系統(tǒng)管理工作站之間的網(wǎng)絡(luò)中斷，車(chē)站的門(mén)禁系統(tǒng)也可以正常運(yùn)行。連接通信網(wǎng)絡(luò)后，數(shù)據(jù)將上傳到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的中央級(jí)系統(tǒng)管理工作站。管理功能：需要能夠監(jiān)控門(mén)禁終端的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)門(mén)禁終端狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)自動(dòng)獲取狀態(tài)數(shù)據(jù)，自動(dòng)查詢(xún)門(mén)禁終端的狀態(tài)數(shù)據(jù)并保存狀態(tài)，同時(shí)支持接收設(shè)備數(shù)據(jù)。軟件自動(dòng)更新功能：站級(jí)系統(tǒng)管理工作站必須能夠接收從中央級(jí)系統(tǒng)管理工作站下載的門(mén)禁終端更新軟件，并具有通過(guò)門(mén)禁終端本身和站臺(tái)進(jìn)行軟件更新的能力。

3.4現(xiàn)場(chǎng)級(jí)門(mén)禁系統(tǒng)

現(xiàn)場(chǎng)級(jí)門(mén)禁系統(tǒng)由門(mén)禁控制器、讀卡器、門(mén)鎖、出口開(kāi)門(mén)器和其他設(shè)備組成。門(mén)禁控制器：門(mén)禁控制器通常分為集成型和獨(dú)立型。一體式是控制器和讀卡器合二為一的門(mén)禁設(shè)備。它體積小，功能簡(jiǎn)單，安裝方便，更常用于私人建筑。分體式是指控制器和讀卡器分別獨(dú)立安裝。與一體式相比，該系統(tǒng)接線復(fù)雜，體積大。分體門(mén)禁止系統(tǒng)是一種比較典型的監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。門(mén)禁控制器是集電源、控制、驅(qū)動(dòng)、通訊為一體的設(shè)備。其特點(diǎn)是：可聯(lián)網(wǎng)或獨(dú)立運(yùn)行。當(dāng)與門(mén)禁網(wǎng)絡(luò)控制器的連接中斷時(shí)，門(mén)禁控制器自動(dòng)切換到離線運(yùn)行，識(shí)別與系統(tǒng)匹配的門(mén)禁卡密碼，實(shí)現(xiàn)基本的門(mén)禁功能。存儲(chǔ)和保護(hù)用戶(hù)的數(shù)據(jù)。開(kāi)啟異常狀態(tài)門(mén)立即發(fā)出警報(bào)，并將警報(bào)信息下載到門(mén)禁網(wǎng)絡(luò)控制器。管理站軟件可以通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)下載和更新。讀卡器：讀卡器旨在驗(yàn)證用戶(hù)讀取的卡信息。門(mén)禁控制器發(fā)出適當(dāng)?shù)墓ぷ髦噶?，門(mén)鎖采取行動(dòng)。磁卡：通過(guò)讀卡器或讀卡器加密定義訪問(wèn)權(quán)限。根據(jù)卡的類(lèi)型，可以分為磁卡和射頻卡兩種。磁卡：使用系統(tǒng)，利用讀卡技術(shù)讀取卡信息。該卡因成本低、讀卡器易磨損、壽命短、易復(fù)制卡、易受外磁場(chǎng)影響卡信息丟失而失效。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，無(wú)論門(mén)禁系統(tǒng)如何集成到綜合監(jiān)控系統(tǒng)中，都會(huì)存在一定的問(wèn)題。上述的幾種集成方式是目前地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)高度集成化發(fā)展的障礙，其主要原因在于當(dāng)前主流的訪問(wèn)控制系統(tǒng)出于業(yè)務(wù)和安全原因尚未公開(kāi)網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議和憑證。隨著地鐵建設(shè)步伐的加快，門(mén)禁集成方式的困境將有待進(jìn)行集中解決。通過(guò)門(mén)禁設(shè)備制造商和集成商的共同努力，未來(lái)地鐵門(mén)禁系統(tǒng)將全面融入綜合監(jiān)控系統(tǒng)，從而進(jìn)一步完善安防管理和地鐵運(yùn)營(yíng)工作。

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