一、方案概述
门禁管理及出入口管理系统是安全防范系统中的一个非常重要的组成部分。利用自定义符识别或/和模式识别技术对出入口目标进行识别并控制出入口执行机构启闭的电子系统或网络管理系统。出入口控制系统主要由识读部分、传输部分、管理/控制部分和执行部分以及相应的管理系统软件组成。出入口控制系统有多种构建模式:按其硬件构成模式划分,可分为一体型和分体型;按其管理/控制方式划分,可分为独立控制型、联网控制型和数据载体传输控制型。它的技术内容包括管理系统、控制主机、复核探测、特征识别以及各类锁具、安全门、锁定装置等联动机构。
自定义符:门禁出入控制系统是对人流、物流、信息流进行管理和控制的系统。因此,首先系统要能对他们进行身份的确认,并确定它们出入(行为)的合法性。这就要通过一种方法赋予它们一个身份与权限的标志,我们称之为“自定义符”,它载有的身份和权限的信息就是自定义的特征。在出入控制系统中可以利用的特征载体很多,磁卡、光电卡及ID卡、IC卡等。来自“持有者”身上的特征称为“生物特征”,包括指纹、掌纹、视网膜、面孔等。
读取装置:读取装置是与自定义符进行信息交换的设备。它以适当的方式从特征载体读取持有关身份和权限的信息,以此识别持有者的身份和判别其行为(出入请求)的合法性。载体的技术属性不同,读取设备的属性也不同。
磁卡的读取装置是磁电转换设备,光电卡的读取装置是光电转换设备,IC卡的读取装置是电子数据通信装置。电子读取装置的识别过程是:将读取的特征信息转换为电子数据,然后与存储在装置存储器中的数据进行对比,实现身份的确认和权限的认证,这一过程又称为“特征识别”。特征读取装置有的只有读取信息的功能,有的还具有向特征载体写入信息的功能,这种装置称为“读写装置”,向特征载体写入信息是系统向持有者授权或修正授权的过程。这种特征载体是可以修改和重复使用的。人的生物特征是不能修改的,但其所具有的权限可以通过系统的设定来改变的。
锁定机构:出入控制系统只有加上适当的锁定机构才具有实用性。当读取装置确认了持有者的身份和权限后,要使合法者能够顺畅的出入,并有效的阻止非法者的请求。不同形式的锁定机构就构成了各种不同出入控制系统,或者说实现了出入控制技术的不同应用。地铁收费系统的拨杆、停车场的阻车器、自助银行的收出钞装置。锁定如果机构是一个门,系统控制的是门的启闭,就是“门禁”系统。
二、功能实现
门禁管理系统的主要功能是:
1、进出通道的权限:就是对每个通道设置哪些人可以进出,哪些人不能进出;
2、进出通道的方式:就是对可以进出该通道的人进行进出方式的授权;
3、识别方式通常有密码、读卡(生物识别)、读卡(生物识别)+密码三种方式;
4、进出通道的时段:就是设置可以该通道的人在什么时间范围内可以进出;
5、实时监控功能:系统管理人员可以通过微机实时查看每个门区人员的进出情况(同时有照片显示)、每个门区的状态(包括门的开关,各种非正常状态报警等);也可以在紧急状态打开或关闭所有的门区。
6、出入记录查询功能:系统可储存所有的进出记录、状态记录,可按不同的查询条件查询,配备相应考勤软件可实现考勤、门禁一卡通;
7、异常报警功能:在异常情况下可以实现微机报警或报警器报警,如:非法侵入、门超时未关等。
特殊功能:
根据系统的不同,门禁系统还可以实现以下一些特殊功能:
反潜回功能:就是持卡人必须依照预先设定好的路线进出,否则下一通道刷卡无效。本功能是防止持卡人尾随别人进入。
防尾随功能:就是持卡人必须关上刚进入的门才能打开下一个门。本功能与反潜回实现的功能一样,只是方式不同。
消防报警监控联动功能:在出现火警时门禁系统可以自动打开所有电子锁让里面的人随时逃生。与监控联动通常是指监控系统自动将有人刷卡时(有效/无效)录下当时的情况,同时也将门禁系统出现警报时的情况录下来。
网络设置管理监控功能:大多数门禁系统只能用一台微机管理,而技术先进的系统则可以在网络上任何一个授权的位置对整个系统进行设置监控查询管理,也可以通过INTERNET网上进行异地设置管理监控查询。
逻辑开门功能:简单地说就是同一个门需要几个人同时刷卡(或其它逻辑管理方式)才能打开电控门锁。
根据高校校园的自身特点,校园门禁系统设立分级管理、独立控制、集中监控的模式。在整个校区设立一个总的控制中心对整个门禁网络进行监控和管理,在需要单独管理的楼宇设立相对独立的门禁控制于一体的子系统进行单一管理。同时,有余校园内人员密集,教室、研究所、食堂等区域要特别考虑紧急状态时人员逃生的问题处理,在充分利用门禁出入口管理系统的方便同时,也要考虑人员安全与管理的矛盾统一。
门禁出入口管理系统是由识读部分、传输部分、管理/控制部分和执行部分以及相应的系统软件及其管理网络组成的,在校园这个特殊的环境下,还需要有网络传输和网络管理的部分,以及与其他系统的联动和信息传输的设计。在考虑各个独立的学院、教学楼、实验室、保安团队的独立管理模式下的统筹管理。
下图是门禁系统原理图:
三、高校校园门禁系统组成
1、管理软件与设置/平台及存储部分
管理软件与设置/平台及存储部分主要指门禁系统的管理软件,管理软件可以运行在Windows2000、2003和XP的环境中,支持服务器/客户端的工作模式,并且可以对不同的用户进行可操作功能的授权和管理。管理软件应该使用Microsoft公司的SQL等大型数据库,具有良好的可开发性和集成能力。管理软件应该具有设备管理、人事信息管理、证章打印、用户授权、操作员权限管理、报警信息管理、事件浏览、电子地图等功能。随着数字网络化、建筑智能化技术的迅速发展,门禁系统与其他系统的融合将更加紧密,范围会越来越广,渗透到社会各个领域,并发挥日益重要的作用。软件中将除了包含门禁、考勤、证件、巡更、就餐、消费、健身、医疗、停车场、图书资料、会议签到、访客管理、电梯控制管理、办公设备管理、会所娱乐及物业交费等,还与其他智能化系统进行必要的集成和联动,如防盗报警、闭路监控、消防报警,甚至是楼宇自控系统等等。
具有下列功能特点:
*数据共享:利用系统资源,加快数据交换速度。
*实时监控:对系统内的所有终端进行实时监控。
*快速检索:在同一个数据库中可以一次检索所有记录,提高效率和准确性。
*综合统计:所有统计报表可在管理中心完成。
*方便管理:在管理中心可完成对所有系统的管理。
2、处理与控制单元部分
处理与控制设备部分通常是指门禁系统的控制器,门禁控制器是门禁系统的中枢,就像人体的大脑一样,里面存储了大量相关人员的卡号、密码等信息,这些资料的重要程度是显而易见的。另外,门禁控制器还负担着运行和处理的任务,对各种各样的出入请求做出判断和响应,其中有运算单元、存储单元、输入单元、输出单元、通讯单元等组成。它是门禁系统的核心部分,也是门禁系统最重要的部分。影响门禁控制器的安全性的因素:
* 控制器的防破坏措施;
* 控制器的电源供应;
* 控制器的报警能力;
* 开关量信号的处理,继电器的容量;
* 电源部分,稳定、干净的工作电压是稳定性的必要前提。
* 控制器的保护,通过防浪涌动态电压保护可以避免因为读卡器质量问题影响到控制器的正常运行。
3、身份识别单元部分
身份识别单元部分是门禁系统的重要组成部分,起到对通行人员的身份进行识别和确认的作用,实现身份识别的方式和种类很多,主要有:
* 卡证类身份识别方式;
* 密码类识别方式;
* 生物识别类身份识别方式;
*复合类身份识别方式;
需要对所有需要安装的门禁点进行安全等级评估,以确定恰当的安全性,安全性分为几个等级,如:一般、特殊、重要、要害等级别,对于每一种安全级别我们可以设计对应的身份识别的方式。例如:一般场所可以使用进门读卡器、出门按钮方式;特殊场所可以使用进出门均需要刷卡的方式;重要场所可以采用进门刷卡加乱序键盘、出门单刷卡的方式;要害场所可以采用进门刷卡加指纹加乱序键盘、出门单刷卡的方式。这样可以使整个门禁系统更具有合理性和规划性,同时也充分保障了较高的安全性和性价比。
4、电锁与执行单元部分
电锁与执行单元部分包括各种电子锁具、三辊匝、挡车器等控制设备,这些设备应具有动作灵敏、执行可靠、良好的防潮、防腐性能,并具有足够的机械强度和防破坏的能力。电子锁具的型号和种类非常之多,按工作原理的差异,具体可以分为电插锁、磁力锁、阴极锁、阳极锁和剪力锁等等,可以满足各种木门、玻璃门、金属门的安装需要。每种电子锁具都有自己的特点,在安全性、方便性和可靠性上也各有差异,需要根据具体的实际情况来选择合适的电子锁具。
5、布线及通讯单元部分
门禁控制器应该可以支持多种联网的通讯方式,如RS232、485或TCP/IP等,在不同的情况下使用各种联网的方式,以实现楼宇内部、全校区、甚至于全国范围内的系统联网。为了门禁系统整体安全性的考虑,通讯必须能够以加密的方式传输,加密位数一般不少于64位。
四、高校校园门禁系统联动功能
门禁系统的联动可以分为两类,第一类是门禁系统内部的联动,第二类是门禁系统与其它系统间的联动,其包括与消防报警系统、视频监控系统、智能楼宇系统等子系统间的联动。
1、与消防火警系统联动:
消防火灾报警系统输出的信号通常为无源干接点信号,门禁系统与其联动可以通过两种方式来实现:
第一、对门禁系统控制的电控锁直接断电方式。消防系统可直接外接继电器(要指出的是,继电器在没有火警信号时,线圈应处于断电状态,这样才能延长继电器的寿命)实现对门禁系统的电控锁电源进行控制,即继电器的常开触点控制220V电源通断,当发生火灾报警时继电器会及时动作,强行对门禁系统电控锁电源进行断电控制(市电及后备电源),以使系统断电时指定的门能够自动打开。这种方法的优势是使用简单,但控制器没有接入报警信号,也没有保存相应的记录。
第二、门禁系统逻辑判断联动(间接联动)。消防火灾报警系统的报警信号与门禁控制器上的联动扩展端口直接沟通,这种方式可以实现包括消防报警信号输入、玻璃破碎器报警信号输入等输入功能,以及声光报警器信号输出、强制电锁动作输出等功能。在发生火灾时,门禁控制器会接受消防报警系统以继电器干触点方式传输过来的消防报警信号(消防系统主动发送信号,门禁系统被动接收并执行控制),从而按预制的联动命令去控制指定的电锁自动打开或关闭,以方便人员正常疏散,达到逃生目的,同时关闭某些门以阻隔烟火蔓延。
为了进一步强调通道的安全性,杜绝有人蓄意制造虚假火灾信号从而使电锁自动打开造成逃匿的事故,门禁系统可以设置成多路消防报警信号输入认证模式,即可设置成当接收到多路消防报警信号时才打开某指定的门(如各层的消防通道门),若仅仅检测到单路报警信号输入,则不会对电锁发出任何动作指令,但通过正常的合法出门流程依然可以将电锁打开。
2、与视频监控联动
门禁系统与视频监控系统的联动可通过两种方式来实现:
第一种是硬件方式,即采用门禁系统输出继电器干触点给模拟电视监控系统的矩阵报警输入模块和DVR/NVR的报警输入端,以实现对受控门点或相关部为的的图像抓拍和监视功能。这类联动方式是以往最常用的,也是最基本的、
第二种是软件方式,通过门禁系统软件功能项关联到视频存储平台的存储设备。视频资料保存在平台的服务器中,需要时只是调用远端存储阵列中的数据即可
3、与智能楼宇联动
* 门禁系统与智能楼宇的联动主要是通过门禁控制器上的继电器,或者系统外接继电器来实现的,即将楼宇管理系统中所有的开关量动作等效地转换为门禁系统中的刷卡动作,其实质是刷卡动作关联到门禁控制器上的继电器或外部继电器动作,从而由继电器输出开关量信号对楼宇系统中的各项设备进行控制或管理。
* 与楼宇对讲系统的联动:门禁系统与对讲系统的联动为并项式联动,这一联动方式主要是将门禁系统集成到楼宇对讲门口机中,实现刷卡进门的功能,二者的相互关联表现为纯硬件方面的连通。
* 电梯控制联动:门禁系统与电梯联动控制主要实现以下功能:使公共电梯成为业主的专用电梯,可以实现用户刷卡使用电梯(需要按楼层数字键),及用户刷卡后电梯到达楼宇指定层面(不需要按楼层数字键)。由管理人员进行登记后发放临时访问卡或凭被告之持卡人设定的密码使电梯到达指定的楼层,其功能实现的本质是将电梯按键的开关量输入转换为门禁控制器上继电器的开关量输入,由刷卡这一动作代替按键这一动作。
* 能源智能管理:通过门禁管理系统强大的外联动功能,可实现对办公环境的能源自动管理。上班时,由刷卡动作自动打开空调和照明设备,下班时由刷卡动作自动关闭空调和照明设备以节约能源,晚上由门禁系统的相关操作自动打开大楼景观照明设备,早上则自动关闭等,如有需要还可自动联动控制办公室其他用电设备,可24小时任意设置,自动循环,时段精确到分。这一联动方式的实现主要是通过管理软件、控制器内部继电器或外接继电器来实现的,通过刷卡、按钮或其它方式实现对电气设备的控制。