非接觸式讀卡器識別距離檢測方法的改進

李鍔峰 桂智剛

(1.廣州市建筑材料工業研究所有限公司，廣東 廣州 510663; 2.西安建筑科技大學學報編輯部，陜西 西安 710055)

1 門禁系統的基本構成

門禁系統是由讀卡器、控制器、電磁鎖、識別卡和計算機組成。

識別卡:

可分為接觸式和非接觸式兩種。由于接觸式識別卡存在卡片與讀卡機具之間磨損大，故障率高，安全系數低的缺點，所以現在普遍使用感應式識別卡，即非接觸式。

讀卡器:

根據卡的不同類型，與之配套相符合的讀卡器。

門鎖:

即電磁鎖，根據不同的應用場合，分為電插鎖，磁力鎖，陰極鎖等幾大類型。

控制器:

控制器是門禁系統的核心，由微機系統和相應的外圍電路及設備(如寫卡器)組成。如果將讀卡器比作系統的眼睛，將門鎖比作系統的手，那么控制器就是系統的大腦，由它來判定某一張卡是否為本系統已注冊的有效卡，該卡是否具有進入該區域的權限，是否符合系統所限定的時間段，從而控制門鎖是否打開。

2 門禁系統工程完工后的檢測要求

當門禁系統工程完工后，對照正式設計文件和工程檢驗報告，復核系統的主要技術指標[1]。

出入口控制系統的檢測應包括出入目標識讀裝置功能、信息處理/控制設備功能、執行機構功能、報警功能和訪客對講功能等[2]。

系統前端設備檢測應符合下列要求：非接觸式識別器的識別距離應符合設計要求[3]。

根據規范的要求，門禁系統的竣工驗收所檢項目包括有讀卡器的識別距離。

3 讀卡器識別距離檢測方法分析和改進

1)現場的實際檢測中，是以實際使用的感應式IC卡在讀卡器上進行讀卡操作，檢查有效讀卡距離及響應時間是否符合設計要求，即首先持IC卡在較遠的地方，然后IC卡逐漸接近讀卡器，當讀卡器響應時再用儀器測量IC卡與讀卡器的距離，此距離即是讀卡器的響應距離。所使用的儀器是激光測距儀，由于測距儀的量程一般在0 m～50 m，此量程對于測量在50 cm范圍的長度顯然是不適合的，不能保證測量小量程時的準確度且由于測量距離過小，激光測距儀往往測量不出距離。

2)采用5 m的鋼卷尺測量響應距離，由于鋼卷尺的測量精度達到了1 mm，滿足了測量量程的要求，但在實際檢測過程中，當讀卡器響應了再用鋼卷尺測量IC卡與讀卡器的距離，在操作上比較繁瑣，即既要檢測人員一手持IC卡保持不動，同時另一手用鋼卷尺測量距離，很難保證測量結果的準確度。

3)為了保證測量結果的準確度，改進了測量方法和測量儀器，面向讀卡器的底部或側邊，垂直放置鋼直尺，把IC卡放在鋼直尺上，沿直尺慢慢移向讀卡器，當讀卡器響應時，IC卡所在位置對應的數字就是響應距離。

這種方法所檢測出來的響應距離能保證準確度，但步驟有點繁瑣，檢測速度還達不到理想。若在一個智能小區或智能辦公區內有較多的讀卡器時，會耽誤工作效率。

4)改進方法。

參考了不同智能系統的設計圖紙，設計說明對非接觸式識別器識別距離沒有嚴格的要求，只是要求識別距離不能超過某個范圍，根據經驗，非接觸式識別器識別距離一般在50 mm以內。為此需要有一種既能保證量程準確度，又能操作簡便的專用工具來滿足檢測讀卡器響應距離的檢測需要。

根據以上要求，參考模塊設計原理，設計出門禁測試量塊，該儀器是由手持式試塊托架和四塊不同厚度的尼龍試塊所組成(見圖1)。

試塊托架上開有與尼龍試塊尺寸相同的凹槽，凹槽內根據測量距離需要放置不等的尼龍試塊，凹槽后部設有調節和固定試塊數量用的滑塊，滑塊沿凹槽底部的運動軌道前后運動，滑塊的固定由滑塊底部的六角螺絲實現。托架尾部設有手柄，方便檢測時握持。考慮到現場檢測攜帶需要，托架主體采用純鋁加工而成，以減輕重量。由于讀卡器對門禁卡的響應距離一般小于10 cm，所以對把尼龍試塊加工成4塊厚度分別為10 mm，20 mm，30 mm，40 mm，在實際操作中只需要通過這4塊厚度不同的尼龍試塊的組合，就能實現對10 mm～100 mm的讀卡器響應距離的檢測。實際檢測操作見圖2。

當然，此門禁測試量塊的使用也有其局限性，只適用于小量程的讀卡器響應距離的測量，如人員出入口的門禁系統或停車場出入口系統讀卡器的檢測，對于響應距離可達0.5 m～10 m，如停車場進出系統和高速公路的收費系統，就需要采用激光測距儀測量其讀卡器響應距離。表1為三種不同的檢測儀器的比較。

表1 檢測儀器的比較

4 結語

門禁測試量塊經過加工成品后，經過現場的實際操作和測試，證明其使用簡單靈活，能快捷準確地完成讀卡器響應距離的檢測，使智能建筑的項目評審順利完成。

通過解決小量程讀卡器響應距離所需檢測儀器的過程可知，通過分析檢測要求和儀器實際操作的綜合需要，把技術要求和實效緊密相連，同時堅持科學的態度和科學的方法，對儀器設備進行卓有成效的創新，彌補了檢測儀器的不足之處，解決了小量程讀卡器響應距離檢測準確度和操作繁瑣的問題，促進了檢測技術的創新和發展，提高了檢測人員的整體素質，收到了良好的效果。