門禁系統在地鐵綜合臨近系統中的應用

陳國棟 王濱

摘要：在地鐵建設中，為了建設高度網絡化、智能化、信息化的現代化地鐵管理系統，提高管理效率，越來越多的地鐵線路設置了門禁系統。本文對門禁系統在地鐵綜合監控系統中的研究與應用進行了分析。

關鍵詞：門禁系統；地鐵綜合；監控系統

地鐵門禁系統屬于大型門禁系統，它具有控制點數多、數據通訊量大、數據傳輸距離遠、聯動設備多、安全性能要求高等特點。

一、門禁系統的應用

通過設置門禁點，可有效控制房門或通道門鎖具的開閉：保證被授權人員正常通行，限制未授權人員進入，對強行闖入行為予以報警，分類記錄和管理出入人員、出入區域、出入時間等信息。目前研制使用的門禁系統，集計算機技術、通信技術、自動識別技術和機械工程技術為一體。無論是系統的信息采集形式、數據傳輸載體，還是數據處理方式，均呈現多樣化發展。以前端信息采集的形式為例，市面上有卡片輸入、密碼輸入及生物特征輸入等類型產品。為適應不同場合的特殊使用要求，反潛回、防尾隨等功能應運而生。僅通過系統進行設定，便可實現不同功能需求的進出口控制。由于具有便捷高效、低成本、不斷發展的特點，門禁系統在智能住宅、企事業單位、城市軌道交通等行業得以普遍應用。

二、地鐵門禁系統的特點

相對其他行業而言，應用于地鐵行業的門禁系統具有一定的特殊性。它屬于大型門禁系統，控制點數多，數據通信量大，數據傳輸距離遠，聯動設備多，安全性能要求高。在確定系統方案時，應結合上述特點，從以下幾方面考慮。

（一）適應地鐵特殊環境。地鐵環境相對惡劣，設備應具有較強的防塵、防潮以及抗電磁干擾的能力。

（二）保證系統方案安全。單點設備的故障，不應影響車站或全線其他門禁設備的正常工作。

（三）考慮兼容與擴展。除考慮軟硬件功能的擴展外，也應考慮先建線路的接入和后續線路的容量擴充。

（四）滿足消防要求。在火災等緊急情況下，系統應既能滿足消防疏散的要求，又能保證記錄全部事件信息備查。

三、地鐵門禁系統的構成

（一）系統通訊網絡

1.全線骨干網

門禁系統數據傳輸的骨干網采用的是基于工業以太網技術。工業以太網是以太網技術在控制網絡延伸的產物，協議組包括了物理層的以太網物理層、鏈路層的以太網MAC、網絡層的網絡互聯協議IP、傳輸層的傳輸控制協議TCP和用戶數據協議UDP等。

2.車站級門禁系統網絡

（二）中央級門禁管理系統

中央級門禁系統是集中處理下級門禁系統的數據信息，即通過中央級門禁系統對控制中心大樓、各車站級門禁系統的下一級進行操作管理。主要的設備有中央門禁管理服務器、管理工作站、數據服務器、數據庫軟件、門禁系統管理操作軟件以及交換機。

1.門禁系統管理服務器

門禁系統管理服務器主要功能是監視各車站門狀態、故障信息以及存儲歷史記錄。

2.中央級系統管理工作站

中央級系統管理工作站是門禁系統的管理控制中心，實現對各車站（區域）系統內的所有門禁終端的監控，滿足系統運作、授權、設備監測與控制、網絡管理、數據庫管理、維修管理、及系統數據的集中采集、統計、保存、查詢等功能。

3.數據庫軟件

數據庫就是將數據以一定的格式、一定的標準，按照一定的數據結構要求，構造的一組數據文件，按照確定的存取路徑，實現對數據資源的調用。

4.工業級交換機

中央級門禁系統工業級交換機具有支持網管功能。可以對信息流量進行管理監視、分析；可以為應用數據流分配帶寬、優先級及控制網絡訪問；可以通過VLAN（虛擬局域網絡）技術強化網絡管理和網絡安全，控制不必要的數據廣播。

（三）車站級門禁系統

車站級門禁系統是由車站門禁系統管理工作站對本站門禁進行數據管理、處理。監視現場設備狀態、故障等。車站級門禁系統由車站系統管理工作站、門禁網絡控制器、車站門禁系統管理軟件構成。

1.車站級門禁系統管理工作站

車站級門禁系統管理工作站是車站門禁系統實現對本車站系統內的所有門禁終端的監控，滿足系統運作、授權、設備監測與控制、網絡管理、數據庫管理、維修管理、及系統數據的集中采集、統計、保存、查詢等功能。

2.門禁網絡控制器

3.車站門禁系統管理軟件

通訊管理功能：能接收中央級管理工作站系統下達的系統參數，同時將參數下達到相關門禁終端；車站管理工作站與中央級系統管理工作站之間網絡中斷時，車站門禁系統也能正常工作，在通訊網絡連通時，將網絡中斷時間內的數據上傳至中央級系統管理工作站。管理功能：能監控門禁終端的運行狀態，在門禁終端狀態變化時應能自動接收其狀態數據，自動查詢門禁終端的狀態數據，保存接收設備狀態數據。軟件自動更新功能：車站級系統管理工作站應能接收中央級系統管理工作站下載的門禁終端更新軟件，具備自身及通過車站（或本區域）網絡對門禁終端的軟件更新功能。

（四）現場級門禁系統

現場級門禁系統由門禁控制器、讀卡器、門鎖、緊急開門按鈕等設備構成。

1.門禁控制器

門禁控制器通常可分為一體式和分體式，一體式即控制器與讀卡器連成一體的門禁設備。它具有體積小、功能簡潔、安裝簡易等特點。在民用建筑上使用較多。分體式即控制器與讀卡器分散獨立安裝。特點是接線較多、復雜，體積較一體式大。分體式門禁系統是典型結構，下面就對該典型結構進行分析：門禁控制器是將電源、控制、驅動、通訊集成為一體的設備。實現功能如下：可以實現聯網或獨立工作；當與門禁網絡控制器聯系中斷時，門禁控制器能自動轉入獨立工作模式，并能識別門禁卡中與系統吻合的密碼，從而實現基本的門禁功能；對數據進行存儲和保護；對非正常狀態的開門即時報警，將報警信息上傳門禁網絡控制器；可以通過通訊網絡下載更新車站系統軟件。

2.讀卡器

讀卡器是將讀取到的卡片信息進行鑒證、識別，并將數據處理上傳至門禁控制器由門禁控制器發出相關工作指令，門鎖執行動作。

3.卡片

通過讀卡或讀卡加密方式來識別進出權限，按卡片的種類可以分為磁卡和射頻卡兩種卡片。磁卡：采用接觸式讀取卡片的信息。其特點成本低，讀卡設備易磨損，使用壽命短，卡片易復制，卡片信息容易在外界磁場下丟失，導致卡片無效。

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