門禁控制系統(tǒng)組網(wǎng)的形式與分析

莫露優(yōu)

【摘 要】門禁系統(tǒng)是智能建筑的重要組成部分，它采用現(xiàn)代電子技術(shù)和信息技術(shù)，在出入口對管控區(qū)域的人或物進行管控，確保智能建筑的安全，實現(xiàn)智能化管理。文章通過分析某單位的門禁控制系統(tǒng)，探討門禁控制系統(tǒng)在設(shè)計與運行中需要注意的問題。

【關(guān)鍵詞】門禁控制系統(tǒng)；功能；設(shè)計；安全

【中圖分類號】TP273 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2017）02-0105-03

在智能建筑領(lǐng)域，門禁系統(tǒng)已普遍得到應(yīng)用。它是新型現(xiàn)代化安全管理系統(tǒng)，從最初的“一卡通”式門禁發(fā)展到如今網(wǎng)絡(luò)化、集成化、智能化的現(xiàn)代門禁產(chǎn)品，門禁系統(tǒng)歷經(jīng)千錘百煉，逐漸發(fā)展成為一套完整的出入管理系統(tǒng)，成為人們生活、工作的必備品。

從控制手段來看，目前國內(nèi)門禁系統(tǒng)主要有密碼式門禁系統(tǒng)、射頻卡門禁系統(tǒng)、指紋門禁系統(tǒng)等，其中射頻感應(yīng)卡門禁系統(tǒng)使用得最多。當前，國際主流的門禁系統(tǒng)開始提供TCP/IP網(wǎng)絡(luò)作為系統(tǒng)的連接方式。物聯(lián)網(wǎng)時代的到來，安防行業(yè)形勢在不斷變化且日趨復(fù)雜，門禁系統(tǒng)領(lǐng)域?qū)⑷谌敫喔呖萍籍a(chǎn)品和技術(shù)。

1 項目概況

某單位辦公區(qū)一共5棟樓宇（2棟行政辦公樓、1棟實驗樓、1棟資料數(shù)和1棟后勤樓），進出辦公人員達上千人，除了本單位員工外，辦公區(qū)需要接待前來辦理業(yè)務(wù)的人員，人員進出安全管理具有一定的復(fù)雜性。除了樓宇門禁系統(tǒng)，項目還涵蓋前后門的車輛進出智能管理系統(tǒng)。項目擬建立一個集自動控制技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)及計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)于一體的智能門禁系統(tǒng)，對進出建筑物的人員實施智能化管理。系統(tǒng)對人員進出采用個人識別卡方式工作，給每個有權(quán)進入樓宇的人發(fā)一張識別卡。這張識別卡除了實現(xiàn)進出相應(yīng)門道功能外，還融合了考勤功能，實現(xiàn)對辦公人員的出勤管理。系統(tǒng)通過讀卡器判斷持卡人是否可以進入，如果可以，門自動打開，否則門無法打開。

2 系統(tǒng)功能

2.1 遠程管控

現(xiàn)今的門禁系統(tǒng)不是單純的門鎖功能，所有進出口均安設(shè)讀卡器。管理人員在管理中心通過系統(tǒng)軟件可以隨時更改門禁的工作狀態(tài)和運行參數(shù)，還可以通過系統(tǒng)軟件遠程控制門鎖的開關(guān)，實時監(jiān)控人（物）進出情況。

2.2 用戶管理

利用安防計算機系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)開門卡的授權(quán)發(fā)行、數(shù)據(jù)更改、信息存儲、掛失/解掛、退卡等管理。對進出人員流量、進出時間、身份類別等進行統(tǒng)計分析，方便查詢和打印。

2.3 系統(tǒng)管理

系統(tǒng)運行安全關(guān)系建筑物內(nèi)人身與物品的安全，因此門禁系統(tǒng)需要專人操作。系統(tǒng)以授權(quán)的方式設(shè)置管理權(quán)限，更改操作人員的管理級別，確保門禁系統(tǒng)安全運行。

3 設(shè)計原則

在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代下，業(yè)主對系統(tǒng)的要求是既要達到技術(shù)先進的智能安防需求，又要經(jīng)濟實用、質(zhì)量優(yōu)良，還要以門禁控制器為載體，鏈接物聯(lián)網(wǎng)等信息平臺的兼容性和可擴充性。因此，在系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)遵循如下原則。

3.1 先進性與實用性

當前，信息技術(shù)發(fā)展迅猛，電子產(chǎn)品更新?lián)Q代速度非常快，門禁系統(tǒng)應(yīng)充分利用最新技術(shù)、最可靠的科技成果，以便延長該系統(tǒng)的使用時間。

采用被實踐證明為成熟和實用的技術(shù)和產(chǎn)品，在設(shè)備選型和系統(tǒng)的設(shè)計中最大限度地滿足全體員工的工作、學(xué)習(xí)及人身、財產(chǎn)安全需求，確保所采用的設(shè)備經(jīng)久耐用。

3.2 便利性與經(jīng)濟性

該單位除了政務(wù)大廳是對外公開進出外，其他通道都是提供給各部門員工和管理人員進出，人流量較大。因此，系統(tǒng)所采用的設(shè)備應(yīng)當具備方便快捷、安全可靠的特點。在滿足系統(tǒng)實用、可靠和先進的前提下，針對項目特點和業(yè)主要求，系統(tǒng)應(yīng)盡量達到最高的性價比，做出最優(yōu)化的設(shè)計方案。此外，門禁系統(tǒng)只需幾個管理人員就能控制整個建筑重要的出入口，節(jié)省了人員開支，提高工作效率，確保安防效果。

3.3 可擴充性

該系統(tǒng)在滿足先進性和合理性的基礎(chǔ)上，整體結(jié)構(gòu)應(yīng)具備較強的兼容性，可集成智能安防系統(tǒng)其他子系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，便于系統(tǒng)擴充、升級，確保系統(tǒng)在產(chǎn)品更新?lián)Q代中得到充實、完善、改進和提高。

4 設(shè)計步驟

4.1 現(xiàn)場勘察

對辦公大樓進行現(xiàn)象勘察，并在平面圖上標明各防護區(qū)的位置，注明各防護區(qū)的出入限制、防護級別；仔細了解每個防護區(qū)的各出入口的現(xiàn)場情況及通道門體的結(jié)構(gòu)情況。

4.2 制訂系統(tǒng)設(shè)計方案

根據(jù)勘察結(jié)果形成勘察報告，確定系統(tǒng)主要采取的識讀模式。制訂每個出入口的控制方案，選定適合的門禁執(zhí)行部件，明確控制管理模式。在圖紙上標注控制器的安裝位置。根據(jù)各個進出口設(shè)計控制網(wǎng)絡(luò)，繪制電纜走向和管線敷設(shè)方式，制訂系統(tǒng)電源的設(shè)計方案及火災(zāi)發(fā)生時的人員疏散方案。繪制系統(tǒng)圖，列出設(shè)備清單，寫出系統(tǒng)說明。

5 工作原理與組網(wǎng)方式

5.1 工作原理

當軟件、硬件安裝設(shè)置完畢后，將授權(quán)好的標識卡發(fā)放給被授權(quán)人，同時管理人員將各被授權(quán)人信息通過軟件加載到各個控制器上。當被授權(quán)人來到門口在讀卡器上讀卡，讀卡器將所讀取的標識卡資料傳輸?shù)娇刂破魃希藭r控制系統(tǒng)根據(jù)讀到的信息，對該卡進行邏輯判斷，如為有效卡，控制器發(fā)出開鎖指令至電鎖，電鎖處于開鎖狀態(tài)，被授權(quán)人推門進入，在系統(tǒng)所設(shè)置的延時時間段內(nèi)如沒推門進入，門鎖自動處于關(guān)閉狀態(tài)，需重新刷卡進入。

5.2 組網(wǎng)方式

任何功能齊全的門禁控制系統(tǒng)都是實現(xiàn)對“3W”的控制，其功能均是認可或者拒絕何人（Who）于何時（When）出入哪個門（Where），同時根據(jù)需要，提供多種多樣的管理功能。門禁控制系統(tǒng)的組織就是確定系統(tǒng)如何運行、對哪些用戶將被允許出入、允許出入門的日期和時間范圍、哪些門控制出入等信息，做詳盡說明并妥善加以組織。

目前，門禁控制系統(tǒng)融入了更多的IT技術(shù)，TCP/IP通信協(xié)議因具有實時響應(yīng)和管理、方便的擴展性等特點備受青睞，成為門禁控制系統(tǒng)組網(wǎng)方式的主流。本項目綜合采用RS485通信技術(shù)、TCP/IP通信技術(shù)與無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，發(fā)揮各種技術(shù)的優(yōu)點。

通過RS485通信總線將控制器通過串聯(lián)的方式，一根總線接到RS485轉(zhuǎn)換器上，再接到計算機串口上，實現(xiàn)一臺計算機對多臺控制器的管理和通信。RS485控制器技術(shù)成熟、成本較低，單獨組網(wǎng)，不會受到其他設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)干擾，適合布線距離遠、點位比較分散的單點應(yīng)用場所。

TCP/IP通信技術(shù)的控制品的接入方式與局域網(wǎng)的HUB和計算機網(wǎng)卡的接入方式一樣。它適合用在模型標準、網(wǎng)絡(luò)布點量大的辦公樓和實驗樓。TCP/IP控制器采用國際標準的流行通信協(xié)議，性能優(yōu)越，組網(wǎng)數(shù)量無限制，組網(wǎng)范圍廣，通信速度快，通信質(zhì)量穩(wěn)定，不容易受外界干擾，而且管控數(shù)量更多。由于項目業(yè)主已有局域網(wǎng)，可以不用重新鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)，直接用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)。

項目在一些區(qū)域使用了無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)，省去了布線麻煩，但這種方式安全性差、抗干擾性差，通信速度受周邊建筑物的影響較大。

6 選用產(chǎn)品分析

6.1 控制器

控制器是整個門禁系統(tǒng)的大腦，選用時要充分考慮產(chǎn)品的安全性、穩(wěn)定性、方便性和可擴充性，且具有防雷、防高壓沖擊、浪涌吸收等多種保護措施，能避免來自傳輸線上的干擾和侵入。控制器具有RS232通信口、RS485通信口及TCP/IP接口，可以滿足與本地讀卡器、服務(wù)器的通信需要。通過以太網(wǎng)實現(xiàn)門禁系統(tǒng)的控制器與服務(wù)信的通信。控制器與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)實時通信，可隨時更新服務(wù)器數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)。軟件采用經(jīng)典的WIDOWS操作界面，簡潔易用且有不同的瀏覽權(quán)限。

6.2 管理主機

門禁管理主機是門禁控制系統(tǒng)的管理與控制中心，是用于接收從識別裝置發(fā)來的目標信息，指揮、驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)動作，完成出入目標的授權(quán)管理的人機界面。門禁管理系統(tǒng)主機通常是裝有控制與管理軟件平臺的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，完成出入目標的出入行為鑒別及核準等記錄、存儲及報表生成，系統(tǒng)操作員的授權(quán)管理，出入口控制方式設(shè)定，非法侵入、系統(tǒng)故障報警處理，擴展的管理功能及其他控制與管理系統(tǒng)的連接。

6.3 系統(tǒng)軟件

門禁系統(tǒng)軟件即操作平臺。系統(tǒng)軟件運行在個人電腦上，執(zhí)行對各門禁點監(jiān)控、設(shè)置、數(shù)據(jù)庫管理、事件查詢存檔、報表、系統(tǒng)運行監(jiān)視等管理工作。該項目涉及多棟樓宇的門禁管控，在軟件方面選用網(wǎng)絡(luò)版。

6.4 讀卡器

讀卡器是門禁系統(tǒng)的重要組成部分，是門禁系統(tǒng)信號輸入的關(guān)鍵設(shè)備，關(guān)系著整個門禁系統(tǒng)的穩(wěn)定性。根據(jù)卡的不同類型，讀卡器也類型不一。該系統(tǒng)門禁使用非接觸IC卡（即感應(yīng)式IC卡）。

6.5 門鎖

門鎖是門禁控制系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)和關(guān)鍵設(shè)備。門禁控制系統(tǒng)多采用電子鎖，電子鎖根據(jù)不同的應(yīng)用場合，細分為電磁鎖、陽極鎖、陰極鎖等。該項目都應(yīng)用到了這幾類鎖型。

7 系統(tǒng)運行注意事項

（1）指定專人管理門禁控制系統(tǒng)。應(yīng)根據(jù)需要指定門禁控制系統(tǒng)管理員，其職責(zé)包括輸入編程方式、變更或刪除出入門人員及建立程序系統(tǒng)等。對系統(tǒng)管理人員的授權(quán)管理和登錄核準進行管理，設(shè)定操作權(quán)限，使不同級別的管理員對系統(tǒng)有不同的操作能力，管理員的交接和登錄系統(tǒng)有預(yù)定程序。

（2）分配出入者權(quán)限。對出入門者進行分類，并賦予每人一個號碼，輸入其允許出入的地點、時間等信息。對每個出入者賦予一個號碼則是為了對何人何時進出何處之事件加以記錄。

（3）程序控制。根據(jù)規(guī)劃編制程序并存入系統(tǒng)存儲器，即可實現(xiàn)預(yù)定的出入門控制作業(yè)。

參 考 文 獻

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[責(zé)任編輯：陳澤琦]