門禁系統(tǒng)在地鐵綜合臨近系統(tǒng)中的應(yīng)用

陳國棟 王濱

摘要：在地鐵建設(shè)中，為了建設(shè)高度網(wǎng)絡(luò)化、智能化、信息化的現(xiàn)代化地鐵管理系統(tǒng)，提高管理效率，越來越多的地鐵線路設(shè)置了門禁系統(tǒng)。本文對門禁系統(tǒng)在地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)中的研究與應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：門禁系統(tǒng)；地鐵綜合；監(jiān)控系統(tǒng)

地鐵門禁系統(tǒng)屬于大型門禁系統(tǒng)，它具有控制點(diǎn)數(shù)多、數(shù)據(jù)通訊量大、數(shù)據(jù)傳輸距離遠(yuǎn)、聯(lián)動(dòng)設(shè)備多、安全性能要求高等特點(diǎn)。

一、門禁系統(tǒng)的應(yīng)用

通過設(shè)置門禁點(diǎn)，可有效控制房門或通道門鎖具的開閉：保證被授權(quán)人員正常通行，限制未授權(quán)人員進(jìn)入，對強(qiáng)行闖入行為予以報(bào)警，分類記錄和管理出入人員、出入?yún)^(qū)域、出入時(shí)間等信息。目前研制使用的門禁系統(tǒng)，集計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、自動(dòng)識(shí)別技術(shù)和機(jī)械工程技術(shù)為一體。無論是系統(tǒng)的信息采集形式、數(shù)據(jù)傳輸載體，還是數(shù)據(jù)處理方式，均呈現(xiàn)多樣化發(fā)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(chǎn)品。為適應(yīng)不同場合的特殊使用要求，反潛回、防尾隨等功能應(yīng)運(yùn)而生。僅通過系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)定，便可實(shí)現(xiàn)不同功能需求的進(jìn)出口控制。由于具有便捷高效、低成本、不斷發(fā)展的特點(diǎn)，門禁系統(tǒng)在智能住宅、企事業(yè)單位、城市軌道交通等行業(yè)得以普遍應(yīng)用。

二、地鐵門禁系統(tǒng)的特點(diǎn)

相對其他行業(yè)而言，應(yīng)用于地鐵行業(yè)的門禁系統(tǒng)具有一定的特殊性。它屬于大型門禁系統(tǒng)，控制點(diǎn)數(shù)多，數(shù)據(jù)通信量大，數(shù)據(jù)傳輸距離遠(yuǎn)，聯(lián)動(dòng)設(shè)備多，安全性能要求高。在確定系統(tǒng)方案時(shí)，應(yīng)結(jié)合上述特點(diǎn)，從以下幾方面考慮。

（一）適應(yīng)地鐵特殊環(huán)境。地鐵環(huán)境相對惡劣，設(shè)備應(yīng)具有較強(qiáng)的防塵、防潮以及抗電磁干擾的能力。

（二）保證系統(tǒng)方案安全。單點(diǎn)設(shè)備的故障，不應(yīng)影響車站或全線其他門禁設(shè)備的正常工作。

（三）考慮兼容與擴(kuò)展。除考慮軟硬件功能的擴(kuò)展外，也應(yīng)考慮先建線路的接入和后續(xù)線路的容量擴(kuò)充。

（四）滿足消防要求。在火災(zāi)等緊急情況下，系統(tǒng)應(yīng)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(tǒng)的構(gòu)成

（一）系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)

1.全線骨干網(wǎng)

門禁系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓歉删W(wǎng)采用的是基于工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)。工業(yè)以太網(wǎng)是以太網(wǎng)技術(shù)在控制網(wǎng)絡(luò)延伸的產(chǎn)物，協(xié)議組包括了物理層的以太網(wǎng)物理層、鏈路層的以太網(wǎng)MAC、網(wǎng)絡(luò)層的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議IP、傳輸層的傳輸控制協(xié)議TCP和用戶數(shù)據(jù)協(xié)議UDP等。

2.車站級(jí)門禁系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)

（二）中央級(jí)門禁管理系統(tǒng)

中央級(jí)門禁系統(tǒng)是集中處理下級(jí)門禁系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，即通過中央級(jí)門禁系統(tǒng)對控制中心大樓、各車站級(jí)門禁系統(tǒng)的下一級(jí)進(jìn)行操作管理。主要的設(shè)備有中央門禁管理服務(wù)器、管理工作站、數(shù)據(jù)服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫軟件、門禁系統(tǒng)管理操作軟件以及交換機(jī)。

1.門禁系統(tǒng)管理服務(wù)器

門禁系統(tǒng)管理服務(wù)器主要功能是監(jiān)視各車站門狀態(tài)、故障信息以及存儲(chǔ)歷史記錄。

2.中央級(jí)系統(tǒng)管理工作站

中央級(jí)系統(tǒng)管理工作站是門禁系統(tǒng)的管理控制中心，實(shí)現(xiàn)對各車站（區(qū)域）系統(tǒng)內(nèi)的所有門禁終端的監(jiān)控，滿足系統(tǒng)運(yùn)作、授權(quán)、設(shè)備監(jiān)測與控制、網(wǎng)絡(luò)管理、數(shù)據(jù)庫管理、維修管理、及系統(tǒng)數(shù)據(jù)的集中采集、統(tǒng)計(jì)、保存、查詢等功能。

3.數(shù)據(jù)庫軟件

數(shù)據(jù)庫就是將數(shù)據(jù)以一定的格式、一定的標(biāo)準(zhǔn)，按照一定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)要求，構(gòu)造的一組數(shù)據(jù)文件，按照確定的存取路徑，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)資源的調(diào)用。

4.工業(yè)級(jí)交換機(jī)

中央級(jí)門禁系統(tǒng)工業(yè)級(jí)交換機(jī)具有支持網(wǎng)管功能。可以對信息流量進(jìn)行管理監(jiān)視、分析；可以為應(yīng)用數(shù)據(jù)流分配帶寬、優(yōu)先級(jí)及控制網(wǎng)絡(luò)訪問；可以通過VLAN（虛擬局域網(wǎng)絡(luò)）技術(shù)強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)安全，控制不必要的數(shù)據(jù)廣播。

（三）車站級(jí)門禁系統(tǒng)

車站級(jí)門禁系統(tǒng)是由車站門禁系統(tǒng)管理工作站對本站門禁進(jìn)行數(shù)據(jù)管理、處理。監(jiān)視現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)、故障等。車站級(jí)門禁系統(tǒng)由車站系統(tǒng)管理工作站、門禁網(wǎng)絡(luò)控制器、車站門禁系統(tǒng)管理軟件構(gòu)成。

1.車站級(jí)門禁系統(tǒng)管理工作站

車站級(jí)門禁系統(tǒng)管理工作站是車站門禁系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對本車站系統(tǒng)內(nèi)的所有門禁終端的監(jiān)控，滿足系統(tǒng)運(yùn)作、授權(quán)、設(shè)備監(jiān)測與控制、網(wǎng)絡(luò)管理、數(shù)據(jù)庫管理、維修管理、及系統(tǒng)數(shù)據(jù)的集中采集、統(tǒng)計(jì)、保存、查詢等功能。

2.門禁網(wǎng)絡(luò)控制器

3.車站門禁系統(tǒng)管理軟件

通訊管理功能：能接收中央級(jí)管理工作站系統(tǒng)下達(dá)的系統(tǒng)參數(shù)，同時(shí)將參數(shù)下達(dá)到相關(guān)門禁終端；車站管理工作站與中央級(jí)系統(tǒng)管理工作站之間網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)，車站門禁系統(tǒng)也能正常工作，在通訊網(wǎng)絡(luò)連通時(shí)，將網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)上傳至中央級(jí)系統(tǒng)管理工作站。管理功能：能監(jiān)控門禁終端的運(yùn)行狀態(tài)，在門禁終端狀態(tài)變化時(shí)應(yīng)能自動(dòng)接收其狀態(tài)數(shù)據(jù)，自動(dòng)查詢門禁終端的狀態(tài)數(shù)據(jù)，保存接收設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)。軟件自動(dòng)更新功能：車站級(jí)系統(tǒng)管理工作站應(yīng)能接收中央級(jí)系統(tǒng)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(qū)域）網(wǎng)絡(luò)對門禁終端的軟件更新功能。

（四）現(xiàn)場級(jí)門禁系統(tǒng)

現(xiàn)場級(jí)門禁系統(tǒng)由門禁控制器、讀卡器、門鎖、緊急開門按鈕等設(shè)備構(gòu)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(shè)備。它具有體積小、功能簡潔、安裝簡易等特點(diǎn)。在民用建筑上使用較多。分體式即控制器與讀卡器分散獨(dú)立安裝。特點(diǎn)是接線較多、復(fù)雜，體積較一體式大。分體式門禁系統(tǒng)是典型結(jié)構(gòu)，下面就對該典型結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析：門禁控制器是將電源、控制、驅(qū)動(dòng)、通訊集成為一體的設(shè)備。實(shí)現(xiàn)功能如下：可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)或獨(dú)立工作；當(dāng)與門禁網(wǎng)絡(luò)控制器聯(lián)系中斷時(shí)，門禁控制器能自動(dòng)轉(zhuǎn)入獨(dú)立工作模式，并能識(shí)別門禁卡中與系統(tǒng)吻合的密碼，從而實(shí)現(xiàn)基本的門禁功能；對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和保護(hù)；對非正常狀態(tài)的開門即時(shí)報(bào)警，將報(bào)警信息上傳門禁網(wǎng)絡(luò)控制器；可以通過通訊網(wǎng)絡(luò)下載更新車站系統(tǒng)軟件。

2.讀卡器

讀卡器是將讀取到的卡片信息進(jìn)行鑒證、識(shí)別，并將數(shù)據(jù)處理上傳至門禁控制器由門禁控制器發(fā)出相關(guān)工作指令，門鎖執(zhí)行動(dòng)作。

3.卡片

通過讀卡或讀卡加密方式來識(shí)別進(jìn)出權(quán)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(diǎn)成本低，讀卡設(shè)備易磨損，使用壽命短，卡片易復(fù)制，卡片信息容易在外界磁場下丟失，導(dǎo)致卡片無效。

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