地鐵門禁系統與綜合監控系統集成方案分析

秦獻軍

摘 要：文章對門禁系統與綜合監控系統兩種典型集成方案的系統結構以及數據流向進行了分析和對比，結合每個方案建設、調試、運維等特點，得出結論：目前的地鐵門禁系統與綜合監控系統兩種集成方案并不是最優方案，并提出了門禁系統集成方案的發展趨勢。

關鍵詞：門禁系統；綜合監控系統；集成；網絡控制器

中圖分類號：U231 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）31-0080-02

1 緒論：門禁系統與綜合監控系統集成方式概述

門禁系統（Access Control System，ACS）是城市地鐵線路中保障地鐵正常運營的重要系統之一，通過門禁系統的設置，可有效管理運營維護人員進出地鐵設備管理用房，同時禁止未授權人員闖入。隨著綜合監控（Integrated Supervision and Control System，ISCS）軟件平臺集成能力的飛躍進步和地鐵運營集中管理要求的提高，地鐵門禁系統由原來分立運行發展為由綜合監控系統集成管理。綜合監控系統集成門禁系統的方式分為頂層集成和深度集成[1]，下面對兩種集成方式系統結構和數據流進行分析對比。

2 門禁系統與綜合監控系統兩種集成方式的系統結構

綜合監控頂層集成門禁系統在中心交換機接口界面實現，系統結構如圖1[2]所示。綜合監控深度集成門禁系統在車站交換機接口界面實現，系統結構如圖2所示。

3 門禁系統與綜合監控系統兩種集成方式的數據流分析

4 門禁系統與綜合監控系統兩種集成方式綜合對比

門禁系統通過頂層集成或者深度集成都可以實現門禁系統自身業務功能，綜合監控也可達到對門禁系統關鍵信息的監視和設備基本控制，以下將從多個層面對兩種集成方式進行分析對比。

4.1 建設成本對比

門禁系統與綜合監控系統通過頂層或者車站深度集成兩種方式在建設成本上的區別主要體現在網絡配置方面。

4.1.1 頂層集成網絡配置

頂層集成門禁系統需要為門禁系統每個站配置專用交換機，組建門禁專用傳輸網絡。環網成本低于雙網，同時也滿足門禁系統對網絡的要求，因此國內地鐵線路門禁專用傳輸網絡一般設計成單光環網。單光環網交換機除了配置門禁網絡控制器以及監控終端必須的網絡電口，還需要配置至少2個單模遠距離光口。

4.1.2 深度集成網絡配置

深度集成門禁系統接口在每個車站的網絡控制器上，為了減少系統間的網絡相互影響，一般門禁系統在車站仍然設置交換機。門禁交換機僅需要網絡電口就能實現門禁系統局域網的組建以及接入綜合監控，相比頂層集成方案中門禁交換機可以節省2個單模遠距離光口。

4.2 運營維護的復雜程度對比

門禁系統與綜合監控集成方案對地鐵正式開通運營以后的日常運維復雜度有比較大的影響，以下針對頂層集成和深度集成兩種方案進行分析對比。

4.2.1 頂層集成方案運維復雜程度低

頂層集成方案門禁系統各車站共處門禁局域網，門禁自身設備異常以及日常檢修完全不會影響車站綜合監控任何硬件和網絡設備。同樣，因為門禁與綜合監控擁有各自的環網，綜合監控的各車站的日常運維也不會對門禁系統造成任何影響。由此可見，正式開通后的日常運營維護過程中，頂層集成方案下門禁系統與綜合監控系統相互影響很小，降低了門禁系統以及綜合監控系統運營維護的復雜程度。

4.2.2 深度集成方案運維復雜程度高

深度集成方案系統結構復雜，網絡以及設備節點多，任意一個環節的設備維修更換都可能導致門禁系統與綜合監控通訊中斷，甚至會影響綜合監控車站局域網。由此可見，正式開通后的日常運營維護過程中，深度集成方案下門禁系統與綜合監控系統網絡結構以及數據流都有交互，增加了門禁系統以及綜合監控系統運營維護的復雜程度。

4.3 換乘站共用設備房管理方案實施難易程度對比

地鐵換乘車站門禁系統主要涉及公共設備房間的管理，換乘站無論是同期建設還是非同期建設[3]，門禁系統與綜合監控系統集成方式會影響換乘站各系統之間的換乘方案設計。

4.3.1 頂層集成方案下換乘站公共設備房門禁點管理方案

頂層集成方案中換乘站公共設備房門禁點管理方案為在每條線路中心門禁服務器上設置線路互聯接口，后建線路在中心通過兩條線路門禁服務器實現換乘站公共設備房門禁點數據交互，車站內無需額外增加接口設備。該方案中公共設備房管理方案結構清晰，接口數量唯一，僅在中心設置，且方便施工和調試。

4.3.2 深度集成方案下換乘站公共設備房門禁點管理方案

深度集成方案中換乘公共設備房門禁點管理方案為在換乘車站設置接口設備，借助各條線路的骨干網以及門禁局域網，在車站內完成公共設備房門禁狀態數據共享和授權數據同步。該方案必須對已開通線路的車站設備或網絡系統進行軟硬件升級，會影響即有開通線路正常運營的風險，系統結構復雜，每個換乘站都有接口，增加了方案實施和調試的難度。

5 結束語

綜上所述，無論門禁系統通過哪種方式集成于綜合監控系統，都有一定的問題存在，這兩種集成方式成為了地鐵綜合監控系統高度集成發展的制約因素，主要原因在于目前各主要門禁系統設備商出于商業和安全考慮，尚未公開網絡控制器通信協議以及授權信息。隨著國內地鐵建設步伐的加快，門禁集成方式的尷尬局面勢必被打破，通過門禁設備廠商以及集成商共同努力，未來地鐵門禁系統將完全集成于綜合監控系統，將進一步提升地鐵的運營安全管理和服務水平。

參考文獻：

[1]湛維昭.地鐵綜合監控系統的集成模式[J].都市快軌交通，2007，20（4）：82-85.

[2]王建文，羅慧.地鐵門禁系統與綜合監控系統集成案例[J].都市快軌交通，2013，26（2）：108-111.

[3]毛建，付保明，張寧，等.城市軌道交通換乘站設備系統的資源共享[J].城市軌道交通研究，2016（12）：101-105.

[4]孫浩然，潘怡騁，王文華，等.新型地鐵安全門禁系統[J].科技創新與應用，2016（27）：57.endprint