智能建筑區門禁系統自動化識別技術分析

張 卉

（1.江蘇聯合職業技術學院蘇州分院，江蘇 蘇州 215009；2.蘇州高等職業技術學校，江蘇 蘇州 215009）

1 引言

智能建筑是行業發展的趨勢，采用多種科技融入建筑區域，為用戶提供了更加智能化的操控平臺。門禁系統是智能建筑不可缺少的一部分，將其用于建筑區內設施調度具有諸多先進性，體現了信息技術在建筑功能優化方面的作用。指紋識別技術是門禁系統自動控制的關鍵，適用于建筑區自動控制與調度工作，改變了傳統門卡識別方式，是人工智能技術推廣的必然趨勢。

2 智能建筑安全隱患

現階段，智能建筑并非完全實現人工智能化控制，部分配套設施依舊處于半人工半智能狀態，導致建筑區內面臨著較大的安全隱患。早期門禁系統功能缺失，不僅對建筑區管理造成較大難度，也影響了整個區域內環境的安全系數，不利于智能建筑信息化功能的發揮與應用。主要的安全隱患包括：

2.1 設備隱患

智能建筑所用設備具有較高的自動化水平，若設備控制不當則會影響到建筑區的穩定性，破壞建筑結構的可利用價值。設備隱患主要是門禁系統自身結構存在的隱患，如：設備質量不合格、安裝工藝不達標等，這些都會對智能建筑性能產生不利影響。此外，建筑區為了節約成本投資額度，減少建筑區配置的設備裝置，也是智能建筑潛在的隱患之一。

2.2 功能隱患

功能隱患主要表現在可操控性，建筑內部設施功能無法正常發揮，導致系統功能受損而出現異常狀況。其中，門禁系統功能缺失是比較常見的問題，門禁系統對外來人員識別準確性不足，以及門禁設施調控方法不當，不僅無法正常執行門禁操作，對門禁設備功能也造成了損壞，這些都是智能建筑面臨的安全隱患。

2.3 控制隱患

智能建筑是工程建設的發展趨勢，利用智能技術完善區域調控模式，為區域人員提供了諸多便捷性。但智能建筑控制也存在著諸多隱患，導致建筑區內控設施達不到預定效果，設備功能失效是普遍存在的問題，這些都會影響到建筑區設施控制情況，不利于建筑自動化控制體系的形成，大大降低了建筑物的綜合使用性能。

3 智能門禁系統基本特點

隨著人們對建筑物使用功能要求越來越高，智能技術用于建筑設施改造是必然趨勢。門禁系統作為建筑結構中不可缺少的部分，其利用智能技術實施優化改造具有可行性。智能門禁系統采用多種可控制技術及多功能設備，對建筑區執行信息化調度，滿足了建筑區用戶操控設備的應用要求。從實際應用情況分析，智能門禁系統具有可靠性、技術性、功能性等諸多特點。

3.1 可靠性

對于使用者來說，建筑區必須配備專用設施作為控制平臺，及時調整建筑內外區域的控制流程，減少人工參與設備調試難度。新門禁系統具有多方面的可靠性，解決了傳統門禁設施應用存在的不足。例如，智能門禁系統由人工識別技術為基礎，選配微型控制器完成設備操控。因此，門禁安防系統在設計、施工、使用的各個階段，必須實施可靠性設計和可靠性管理，以保證產品和系統使用價值的充分體現，為建筑區創造更加安全的控制環境。

3.2 技術性

人工智能控制是信息技術應用典范，采用多元化技術執行設備控制方案，取代人工參與門禁設備操控，具有廣泛的靈活性。智能建筑區門禁系統自動化識別中，利用人工智能技術完成操控指令，擺脫了傳統設備控制模式不足。例如：在系統的設計、設備選取、調試、安裝等環節上都嚴格執行國家或行業上有關的標準，以及公安部門有關安全技術防范的要求，產品須經過多項權威認證，且具有眾多的典型用戶，多年正常運行。

3.3 安全性

安全控制是門禁系統升級改造的基本思想，一切改造必須立足于門禁設施的安全功能。在工業控制技術快速發展的趨勢下，門禁系統安全性能得到充分體現，其設計規劃也要注重安全原則。對于智能門禁系統來說，其智能化控制是指產品或系統的自然屬性或準自然屬性，應該保證設備、系統運行的安全和操作者的安全，對建筑區設施起到相應的保護作用，增強設備的抗故障能力。例如：設備和系統本身應配置防高溫、低溫、溫熱、煙霧、霉菌、雨淋等功能。

3.4 功能性

現代建筑區逐漸走向集群化模式，多種建筑共同組合成新的區域，為人居生活、工業生產等創造了可利用空間。智能建筑功能性特點主要涉及到多個控制功能。例如，門禁系統不僅可用于智能大廈或智能社區，主要功能包括：門禁控制、考勤管理、安防報警、停車場控制、電梯控制、樓宇自控等，也可根據需要結合其它功能模塊，實現門禁系統聯動控制等多種控制功能。借助智能化控制平臺，加快了建筑區功能建筑的自動化發展，為區域門禁控制創造有利條件。

4 指紋識別系統構成

我國智能建筑主要用于人居環境，住宅類建筑設施改造建設日趨頻繁，提高建筑人工智能利用率是住戶的一致需求。指紋識別系統是智能建筑的新科技，以住戶個人指紋作為識別標志，這種唯一性的安全識別元素可起到多項防護作用。近年來，指紋識別系統結構逐漸精細化發展，主要涉及到指紋驗證、指紋識別等兩大模塊。

4.1 驗證模塊

對出入建筑區人員進行身份認證，這需要利用指紋識別系統的驗證模塊，確定外來人員屬于小區業主或管理人員后放行入內。指紋驗證技術就是通過把一個現場采集到的指紋，與一個已經登記的指紋進行一對一的比對，如圖1，智能識別系統采用數字化驗證模式，建筑區進出人員指紋經過自動化掃描后實現驗證處理，據此確定身份。

圖1 指紋驗證

4.2 辨識模塊

指紋辨識是把現場采集到的指紋同指紋數據庫中的指紋逐一對比，從中找出與現場指紋相匹配的指紋。一般來說，智能建筑選用多功能辨識系統作為處理中心，從建筑區內部系統功能完成智能掃描，進而提高系統結構層次的可操控性，避免系統設施出現各種異常損耗。

4.3 存儲模塊

隨著人工智能技術不斷發展，門禁系統開始添加智能存儲模塊，主要用于建筑區內人員識別與記錄控制，為后期掃描識別提供準確依據。存儲模塊是由微型數據庫構建的錄入平臺，完成對人員指紋識別與存儲工作，進而提升存儲器結構的可利用空間。智能存儲是不可缺少的一種技術，可針對不同建筑區提供相應的存儲模塊，也能利用大數據庫空間實現數據流量處理。對于高檔建筑區而言，智能識別與動態存儲是不可缺少的技術內容。

5 門禁系統自動化識別技術

門禁系統應用于智能建筑是技術創新的產物，利用門的權限控制技術提高安全防備，為居民建筑區創造優越的生活環境。隨著智能技術的快速發展，門禁系統控制模式進一步升級，指紋識別系統是門禁系統控制的先進技術之一，具有人工智能、自主識別、快速控制等特點。基于控制技術條件下，門禁系統自動化識別技術應用包括：

5.1 身份識別

早期門禁卡識別方式并不具有唯一性，一旦門卡丟失也會造成不必要的安全隱患。身份識別單元部分是門禁系統的重要組成部分，起到對通行人員的身份進行識別和確認的作用，實現身份識別的方式和種類很多。現代門禁系統以個人指紋識別為中心，主要有卡證類身份識別方式、密碼類識別方式、生物識別類身份識別方式以及復合類身份識別方式，門禁系統可靈活應用多種方式對人員身份進行識別。

5.2 處理控制

提高門禁系統自動化識別水平，必須優化數據識別處理模式。門禁控制器還負擔著運行和處理的任務，對各種各樣的出入請求做出判斷和響應，其中有運算單元、存儲單元、輸入單元、輸出單元、通訊單元等組成。數據處理與控制是門禁系統的核心部分，也是門禁系統最重要的部分，如圖2。數據處理是否準確直接關系著門禁系統的功能，對建筑區結構安全控制具有決定性的作用。

圖2 門禁控制服務系統

5.3 傳感報警

在智能建筑中，門禁系統對異常信號具有告警功能，這需要借助智能傳感器完成操作控制。例如，傳感與報警單元部分包括各種傳感器、探測器和按鈕等設備。門禁系統還可以監測出以下報警狀態：報警、短路、安全、開路、請求退出、噪聲、干擾、屏蔽、設備斷路、防拆等，避免建筑區電氣系統被破壞。利用傳感報警器完成安全監控，大大降低了人工操控的難度。

6 結論

早期門禁系統采用門禁卡識別技術，這種識別方式也具有安全防護作用，但不是唯一性的識別標準，一旦用戶門禁卡丟失則會埋下安全隱患。智能建筑區采用指紋識別技術，可全面提升建筑區安全防護系統，避免出入口識別失誤造成的安全隱患。智能建筑設計自動化識別系統，應詳細規劃指紋識別系統功能結構，提出切實可行的識別技術方案，體現人工智能技術在建筑區中的可利用功能。

[1]王永忠.人工智能技術在智能建筑中的應用研究[J].科技信息,2009，(03).

[2]吳選忠，倪子偉.人工智能新技術在智能建筑中的應用研究[J].福建建設科技，2005，(02).