門禁系統(tǒng)在地鐵工程中的設計和實現

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【摘要】隨著網絡技術的發(fā)展和廣泛的應用，門禁系統(tǒng)的發(fā)展也由傳統(tǒng)的主從式智能門禁系統(tǒng)模式轉換為基于Internet的遠程、網絡控制模式。

  【關鍵詞】門禁系統(tǒng)地鐵遠程控制   1地鐵門禁系統(tǒng)的構成   地鐵門禁系統(tǒng)構成由四大部分構成：第一，系統(tǒng)通訊網絡；第二，中央級門禁管理系統(tǒng)；第三，車站級門禁管理系統(tǒng)；第四，現場級門禁設備。在運營中形成了兩級管理三級控制的管理模式。   1.1系統(tǒng)通訊網絡   系統(tǒng)通訊網絡由兩部分構成，第一，全線骨干網絡。即各站點門禁系統(tǒng)工作站由光纖網絡連接進行全線通訊；第二，車站級網絡。車站級網絡采用現場總線方式將車站內各現場門禁設備連接。   ⑴全線骨干網   地鐵門禁系統(tǒng)是通過基于工業(yè)以太網進行數據通信，車站門禁系統(tǒng)管理工作站通過工業(yè)級千兆光纖交換機可以直接上全線光纖以太網，通信速率達10M或100M，系統(tǒng)任何一臺車站門禁系統(tǒng)工作站可以直接以TCP/IP或IPX協議與客戶內部服務器進行數據交換，實時共享全系統(tǒng)所有資源。其特點是：數據傳輸、交換、共享以及遠程訪問容易、方便，數據處理速度快，動作響應速度快。   ⑵車站級門禁系統(tǒng)網絡車站門禁系統(tǒng)網絡采用的是現場總線方式，將多臺門禁網絡控制器分別掛在RS485現場總線上，通過ATM方式進行數據通訊，所有設備的信息通過RS485轉RS232的轉換器與車站的工作站連接。特點是通訊距離遠，RS485現場總線在不加中繼的情況下有效通訊距離是1200米；門禁網絡控制器的每個RS485口，可帶多臺門禁控制器設備。車站級門禁系統(tǒng)包括各車站級的門禁系統(tǒng)和控制中心站級的門禁系統(tǒng)。   1.2中央級門禁管理系統(tǒng)中央級門禁系統(tǒng)是集中處理下級門禁系統(tǒng)的數據信息，即通過中央級門禁系統(tǒng)對控制中心大樓、各車站級門禁系統(tǒng)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(tǒng)管理操作軟件以及交換機。   1.3車站級門禁系統(tǒng)   車站級門禁系統(tǒng)是由車站門禁系統(tǒng)管理工作站對本站門禁進行數據管理、處理。監(jiān)視現場設備狀態(tài)、故障等。車站級門禁系統(tǒng)由車站系統(tǒng)管理工作站、門禁網絡控制器、車站門禁系統(tǒng)管理軟件構成。   ⑴車站級門禁系統(tǒng)管理工作站   車站級門禁系統(tǒng)管理工作站是車站門禁系統(tǒng)實現對本車站系統(tǒng)內的所有門禁終端的監(jiān)控，滿足系統(tǒng)運作、授權、設備監(jiān)測與控制、網絡管理、數據庫管理、維修管理、及系統(tǒng)數據的集中采集、統(tǒng)計、保存、查詢等功能。   ⑵門禁網絡控制器   門禁網絡控制器將電源、控制、驅動、通訊集成為一體的設備，通過提供RS232轉RS485的通訊接口與車站級的門禁控制器連接。門禁網絡控制器提供了多個RS485通訊接口，一般有2至8個通訊接口，每條RS485總線可以驅動多個門禁控制器。理論上，每條RS485總線可以攜帶256臺門禁控制器，但是考慮到工程實施的實際情況，一般只攜帶不大于32臺門禁控制器。⑶車站門禁系統(tǒng)管理軟件   通訊管理功能：能接收中央級管理工作站系統(tǒng)下達的系統(tǒng)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(tǒng)管理工作站之間網絡中斷時，車站門禁系統(tǒng)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(tǒng)管理工作站。   1.4現場級門禁系統(tǒng)   現場級門禁系統(tǒng)由門禁控制器、讀卡器、門鎖、緊急開門按鈕等設備構成。   ⑴門禁控制器   門禁控制器通?？煞譃橐惑w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。   ⑵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(fā)出相關工作指令，門鎖執(zhí)行動作。   ⑶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。   射頻卡：射頻卡采用非接觸方式與讀卡設備進行數據交換，一般采用13.56MHz的頻率進行數據交換。具有方便安全，使用壽命長，卡片很難被復制，卡片信息保存10年。射頻卡可以分為Mifare1卡、Motorola卡、EM卡、HID卡、Legic卡等。   ⑷門鎖   門鎖是門禁系統(tǒng)的執(zhí)行部件，根據門的材料、出門要求等不同的需求選取不同的鎖具.   ⑸緊急開門按鈕   緊急開門按鈕直接接在電瑣的供電回路里，安裝方式與門鎖的安裝有關，在打碎玻璃后保證電鎖處于打開狀態(tài)，在緊急情況下保證疏散通道暢通。   2系統(tǒng)運行模式   地鐵門禁系統(tǒng)現場設備運作模式有三種：第一，在線模式；第二，離線模式；第三，災害模式。   在線模式：即全線各車站處于正常的運行狀態(tài)，門禁系統(tǒng)的所有設備都處于正常的工作狀態(tài)。門禁控制器將信息上傳到車站級設備，收到車站級設備的指令。   離線模式：根據所保存的安全參數進行分析判斷，使門的正常開啟不受影響。在與車站級設備的通信中斷的情況下，自動的轉為離線模式工作，且離線后重新在線時，離線的信息可以重新上傳到車站級設備。   災害模式：當發(fā)生火災時，自動的轉為災害模式。將所有設備房電鎖均處于開門狀態(tài)，與此同時，自動售檢票系統(tǒng)的閘機門也處于打開狀態(tài)。   3結束語   隨著技術的不斷發(fā)展更新，相信在不久的將來門禁系統(tǒng)為地鐵帶來更加的安全、有效、方便、快捷。   參考文獻：   [1]柯資穎.嵌入式門禁系統(tǒng)軟件的設計與實現[D].西安電子科技大學，2008.   [2]龐偉.門禁數字化的新體驗[J].中國公共安全(市場版)，2007.   [3]雷玉堂.各類門禁系統(tǒng)的比較及其發(fā)展[J].中國公共安全(市場版)，2007.   [4]孫威.嵌入式門禁控制器平臺軟件設計與實現[D].中國優(yōu)秀碩士學位論文全文數據庫，2008.