門禁系統技術綜述

余夢　余凱

摘要：概述門禁系統的作用，介紹門禁系統的組成和工作原理，描述門禁系統的技術發展歷程，對國內外門禁系統專利申請量和申請分類進行分析，最后總結門禁系統的特點和未來發展趨勢。

關鍵詞：門禁系統；原理；發展；專利申請

一、概述

門禁系統全稱為出入口門禁安全管理系統，是通過在建筑物出入通道口安裝個體識別、鎖定和門禁控制等裝置，由計算機或管理人員在中心控制室監控，對通道口的位置、通行對象、時間和方向等進行實時管理，它集微機及自動化識別技術和現代安全管理措施為一體，是大型綜合安防系統的一部分，也可獨立構成實用的安全防范系統。

如今，門禁系統已超越單純的門道及鑰匙管理，發展成完整的出入管理系統[1]。它在工作環境安全、人事考勤管理等方面發揮著巨大作用，增加相應的輔助設備，還可進行電梯和車輛進出控制、物業消防監控、保安巡檢管理、餐飲收費管理等，實現區域一卡智能管理。

目前，國內外主流門禁系統主要有感應卡門禁系統和生物識別門禁系統，前者以非接觸式RFID射頻識別應用最好，后者以指紋識別應用最廣。

二、門禁系統的組成及工作原理

門禁系統由信息采集、傳輸和識別處理控制三個單元組成，信息采集單元采集輸入信息通過傳輸單元傳送至識別處理控制單元進行處理和控制動作。

信息采集單元一般有卡片讀出式、密碼輸入式和生物特征提取式三大類[2]。

卡片式根據工作方式又分為接觸式和感應式。接觸式卡片有磁條卡、條碼卡、紅外線卡、鐵碼卡和IC卡等。感應卡片由編程芯片和天線組成，具有速度快、隔包感應、防水、防污、可用于惡劣環境等優點，目前使用最多的是RFID射頻卡。密碼輸入式有電話面板固定式鍵盤和亂序鍵盤兩種。前者的0～9在鍵盤上的位置固定，輸入密碼時易于被人記住仿冒，現僅用于與刷卡機配套使用。后者的0～9在顯示鍵盤上的位置隨機，降低了被人窺視而泄漏密碼的可能性，因此使用較多。人體生物特征提取式一般有聲音、虹膜、掌形、指紋與圖像等，使用最多的是指紋和圖像。

信息傳輸單元分為有線和無線傳輸。有線傳輸多采用雙絞線、電話線、電纜、光纜等。無線傳輸常采用微波、紅外光波或移動通信網絡等。

識別處理控制單元一般用微機識別處理采集的特征信號，以控制門禁裝置的開或關。主控制器由計算機硬件和軟件組成，安裝于中央控制室；從控制器可連多個門禁機。多個門的群控系統實行分級管理，所有門禁控制裝置均聯網運行。

三、門禁系統的發展

低頻卡技術門禁系統：在過去十幾年間，低頻卡（又稱感應卡或ID卡）中125kHz的RFID感應卡和讀卡器是該階段門禁控制系統的行業標準[3]。這種卡結構簡易，容易被復制，安全性較低。

非接觸式高頻智能卡技術門禁系統： HID iCLASS 13.56MHz非接觸式智能卡技術及讀/寫字段具有互操作性，支持多種應用，iCLASS技術平臺連同HID Global采用的多種技術multiCLASS解決方案，已經成為高效率、安全和有效的門禁控制系統的行業標準。

NFC技術門禁系統：NFC虛擬憑證卡的最簡單模式就是復制現行卡片內的門禁原則。手機將身份信息傳遞給讀卡器，后者又傳送給現有的門禁系統，最后打開門[4]。這樣，無需使用鑰匙或智能卡，就可安全便攜地配置、監控和修改憑證卡安全參數，消除了憑證卡被復制的風險，還可在必要時臨時分發憑證卡或取消丟失和被盜的憑證卡。

四、門禁系統國內外專利申請情況分析

發達國家的門禁技術發展較早，但我國在1990年以前基本沒有相關的專利申請。隨著國外技術的引進，我國在門禁領域也取得較多的成績，1990～2000年中國門禁相關專利申請量僅占全世界的1%左右；而2000～2014年，中國門禁相關專利申請量占到了全世界的18%左右。僅在CNABS中進行檢索，就可檢索到較多的對比文件，由此看出該技術受到了廣泛的關注和重視。作為專利審查員，面對這種關注度較高且日趨完善的技術，應當及時了解相關技術，充分利用門禁領域國內眾多的專利申請，把握檢索和審查的普遍性思路。

通過查找國際專利分類表G部，門禁系統的主分類號是G07C9/00：獨個輸入口或輸出口登記器，專利申請數3542。同時也涵蓋下述分類號，H04N7/18：閉路電視系統，專利申請數260；G06K9/00：用于閱讀或識別印刷或書寫字符或者用于識別圖形，如指紋的方法或裝置，專利申請數248；E05B49/0：鎖、鑰匙、門窗零件、保險箱、其附件、手銬、電動對號鎖、及其線路，專利申請數183；G06K7/00：讀出記錄載體的方法或裝置，專利申請數145；H04M11/00：專門適用于與其他電系統組合的電話通信系統，專利申請數90。

五、總結

現代門禁系統是多元化開放式數字化門禁管理系統，得到廣泛應用的主要是感應式卡片門禁系統和生物識別門禁系統，以識別目標的數字化編碼和特征信息為技術核心，加強自動化監控和管理，實現門禁系統的個體身份識別和權限管理。各種高新科技的應用使得現代門禁系統在個體身份識別和權限認證方面非常完善和強大，結合后端鎖定裝置及其控制系統實現門禁系統的事件信息和系統狀態信息的及時收集和顯示，實現了安防系統所要求的事前防范和事后查證功能，從根本上改變了人們對門禁系統的安全和管理的傳統觀念，同時也為門禁系統未來的發展創造了新的發展機遇。隨著門禁的功能越發強大，需求越發復雜，門禁系統向著網絡化、聯網集成和一卡通的方向發展。

參考文獻：

[1]安保迪科技（深圳）有限公司.門禁系統的發展與未來應用趨勢[J]. 信息安全與通信保密，2013（07）：39-40.

[2]雷玉堂.各類門禁系統的比較及其發展[J].中國公共安全：市場版， 2007（Z1）：94-99.

[3]趙建邦.門禁系統的發展與未來應用趨勢[J].中國公共安全：學術版，2013（16）：46-48.

[4]安保迪科技（深圳）有限公司.門禁系統的發展與未來應用趨勢[J]. 技術與應用，2013（09）：40-42.

作者簡介：

余夢（1988—）女，湖北省仙桃市，2013年畢業于湖北工業大學控制工程專業，國家知識產權局專利局專利審查協作廣東中心專利審查員、碩士研究生、研究方向：控制工程。