北京地鐵房山線門禁系統簡介

文｜HID Global安保迪科技（深圳）有限公司

北京軌道交通房山線于2010年12月底開通，初期線路全長24.79km，與地鐵9號線進行銜接。全線共有高架站9座；設車站11座，其中地下站兩座；設地面車輛段1座、備用控制中心1座。HID Global為該項目提供了門禁系統。

1 項目挑戰

作為首都北京公共交通的主要組成部分，北京地鐵肩負著快速、有效、安全地運輸人員的重任，因此對門禁系統提出了極其嚴格的要求。

軌道交通系統具有線路長、車站多、管理人員少的特點。車輛段及各車站是城軌系統運行的核心控制管理區域，大部分房間無人職守。為確保城軌系統正常、安全運營，必須有效防止非授權人員進入限制區，并在車站、區間變電所、停車場、車輛段處主要設備管理用房設置門禁系統。門禁管理系統的主要任務是保證重要區域，如機房區域、辦公區域、設備區域、自動售檢票系統及票務管理室、綜合監控設備室、專用通信設備室及公共區域內的設備和人員的安全，并對車站設備管理區通道門和設備管理用房進行統一監控和管理，提高運營管理水平。

城軌門禁系統規模大、點位分布范圍廣，所有門禁點的持卡人信息、門禁控制策略都需要集中到門禁系統的控制中心，所以對系統穩定性和設計合理性的要求很高。

軌道交通門禁系統安裝環境復雜，例如需要在窄邊門框、通道閘機、玻璃表面上安裝，因此產品需要能夠適用于各種安裝環境，并須具備良好的抗電磁干擾能力。

大多數地鐵門禁設備都安裝于地下或室內空間，因此須具備過硬的耐火、阻燃性能。

2 解決方案

2.1 網絡結構

HID Global基于軌道交通系統范圍廣、管理人員少的特點，為北京地鐵房山線門禁系統構建了兩級管理、三級控制的分布式網絡結構。

（1）兩級管理

北京地鐵房山線門禁系統設有中央、車站兩個門禁管理級。中央級門禁管理站設置在車輛段控制中心，包含中央服務器、中央授權管理工作站、中央級管理工作站和系統軟件等。中央級門禁管理站主要監控車站級設備的運行狀態；進行授權管理，設置門禁卡的使用權限及操作管理員的管理權限；實現對整個車輛段門禁功能的管理以及對整個系統的數據維護。車站級門禁管理站設置在各車站控制室，包含車站級管理工作站（具有數據庫、報表、查詢等功能）、主控制器、打印機、通信接口設備及系統軟件等。其作用主要是顯示本站門禁設備狀態，及時顯示每個房門的進出狀態和門禁卡使用信息，并對車站任一門禁設備進行查詢或控制。中央管理級與車站管理級通過通信系統提供的網絡（支持TCP/IP協議）與中央服務器聯網，從而建立起基于IP網絡的雙向數據通道。系統結構如圖1所示。

兩級管理模式可支持集中管理各車站，與企業自上至下的管理流程相適應。在兩級管理模式下，中央管理級能夠管理及查看系統內所有車站的門禁功能，滿足了企業對于提高管理靈活性、應對網絡故障的要求。同時，各車站管理級亦能夠獨立進行對轄區內門禁系統的管理、控制等——這可以保證各車站級系統不依賴于外部通信環境和服務環境，可脫離中央服務器網絡運行；即使在地鐵通信骨干網發生故障時，也能夠有效接管轄區內的門禁功能，并在通信恢復后將所有事件信息上載到中央管理站。

（2）三級控制

“三級控制”指的是PC遠程控制、各車站門禁主控制器（VertX?系列V1000網絡控制器）控制、就地控制器（VertX?系列V100門禁/讀卡器接口）控制。PC遠程控制可用于一些高安全性要求的場所，即由管理中心的人員進行確認后手動放行；主控制器控制適用于常規的門禁管理；就地控制器控制是就地控制器無法與主控制器通信時，對所管理的門禁設備進行的應急管理。各車站門禁主控制器V1000通過嵌入線路偵測功能的環路總線管理就地級門禁設備V100，確保單點故障不致影響全系統的正常工作（如圖2、圖3所示），同時能夠在第一時間就線路問題向管理工作站發出報警信號。

2.2 數據庫

中央服務器將分散的各車站級數據庫整合在一起，組成一個總體數據庫。這個數據庫涵蓋各站點的門禁管理數據與事件數據，并可支持數據查看、修改、報表制作。設置總體數據庫可避免以往采用分散式數據處理所帶來的問題：

◆ 在分散式數據處理模式下，地鐵通信骨干網通信正常時，所有數據的查詢、變更、增減都需要直接在各車站級系統的數據庫上進行操作，這不利于保證數據傳輸的及時性，同時會增加很多數據查詢的流量，造成帶寬資源浪費；

圖1 系統結構示意圖

圖2 總線傳輸示意圖

圖3 某處斷開狀態下的總線傳輸示意圖

◆ 在分散式數據處理模式下，地鐵通信骨干網無法通信時，中央管理就將無法對各車站門禁功能進行查詢和設置。

2.3 設備性能

除了合理的系統架構，軌道交通門禁系統的穩定運行還有賴于所用設備的質量穩定、運行可靠。北京地鐵房山線HID門禁管理系統應用的產品，通過了UL、FCC、CE、RoHS等認證，為門禁系統的穩定運行提供了保障。例如，其中VertX?控制器可提供超過100萬小時的平均無故障時間，并針對地下潮濕的工作環境引入了防水等耐候性工藝，而且其外殼均采用經UL94認證的安全材料制成，能夠耐火阻燃。再如，其中的iCLASS?R10讀卡器的終身質保，解決了設備維護的難題。

3 實施效果

北京地鐵房山線的HID門禁管理系統采用了主/從兩級設計，符合軌道交通行業對門禁系統的要求；其環路總線的設計，保障了系統具有很高的安全性；相關產品的抗干擾性、設備保護設計，也保障了門禁系統在室外、地下以及電磁干擾大的環境下的穩定運行。

HID Global是ASSA ABLOY Group旗下的，服務于全球客戶的安全身份驗證解決方案供應商，總部位于美國加利福尼亞州歐文市，在世界各地設有多家辦事處，為100多個國家和地區提供服務。

在本屆深圳安博會上，HID將根據不同行業的特點打造銀行、機場、地鐵及能源行業的解決方案體驗區，展示HID在企業出入口安全管理、生物識別身份驗證、電腦桌面安全登錄、考勤管理、小額現金支付和證卡打印等領域的產品和技術的應用。其中最為值得關注的是兩項最新產品和技術：iCLASS SE系列和multiCLASS?技術轉移讀卡器。

新一代iCLASS SE門禁技術平臺以HID開發的可移植憑證卡驗證方法Secure Identity Object為基礎，采用HID的Trusted Identity Platform的交付框架，使門禁技術的應用邁入了可配置憑證卡及便攜的非接觸式解決方案這一新領域，實現了虛擬憑證卡在移動設備上的應用。

multiCLASS?技術轉移讀卡器及智能卡系列能幫助客戶將現有的門禁系統從常用的磁條技術升級到更安全的 13.56 MHz 智能卡技術，且升級成本更低廉，安裝工作更簡便。

HID的展位位于1號展館，展位號為A489-A496。