武钢厂区联网门禁管理系统案例

　　我国特大型企业大多是国家的经济命脉，关乎国家经济生产的安全，厂区的安全极为重要。但是这些企业的厂区存在着区域面积大，门岗、重点区域出入口多，分布分散，人员流动量大，每天流动人员数以万计等特点，难以有效的保障区域及区域内设备、产品安全。因此，需要建立门禁管理系统来保证厂区及厂区内设备、产品的安全，便于人员的合理流动，对进入这些重要区域的人员实行各种方式的进出许可权管理，以便限制人员随意进出。 

　　传统的RS485／232总线式门禁系统最远的控制器到计算机的连线理论上的距离只有1200m，通常建议控制在800m以内，能控制在300m以内效果最好。如果距离超长，一般通过增加中继器，但是理论上也只能延长到3000m。这种门禁系统从技术上无法满足特大型企业厂区现有的安全管理模式，不易与总体的安全防范系统相配套，因此对于特大型企业来讲，宜采用联网型门禁管理系统。 

　　联网型门禁系统的体系结构及其软件功能，解决了当前国家特大型企业厂区在管理需求上的难题，充分满足了企业安全管理的需要。通过在武汉钢铁公司的部署应用证明，该方案设计的门禁系统结构合理，能够满足现有的安全管理需要。 

　　基于TCP／IP的联网门禁管理系统 

　　联网门禁管理系统与传统总线型门禁系统不同，其采用TCP／IP网络通讯模式，由于系统现场门禁控制器自带TCP／IP通讯端口，即可充分利用智能大厦、工厂、住宅小区的TCP／IP以太网网络环境，实现门禁管理主机与控制器之间的通讯，因此施工、调试、布线都非常简单，能最大限度地减少对原有建筑的破坏，降低了工程造价，后期维护检修也较方便，其优点主要表现在以下几点：
　　1)通信距离远：TCP／IP门禁系统只要联接以太网络，通信距离可无限延长。
　　2)通信质量稳定：由于TCP／IP网络是基于复杂环境设计的，具有自动纠错功能，所以通信质量非常稳定，不受外部环境干扰。
　　3)通信速率快：随着TCP／IP网络的发展，其通信流量不断的提高，现在TCP／IPP网络100M已经成为标准配置，而且1000M数据接口也正在普及当中。
　　因此，基于TCP／IP的联网门禁系统是满足特大型企业厂区门的传输距离远，通信质量稳定，数据交换频率高，信息量非常大，易于管理等要求。 

　　门禁系统结构及功能设计 

　　系统结构设计
　　系统采用联网总线型结构，这种设计可以为以后留有很大的扩展空间。通过计算机可对系统进行统一管理和设置，在中心可对各道门进行实时监视。当网络中断或发生故障时，系统中的每一道门禁仍可以独立运行，当网络恢复通讯时，数据库系统可及时下载现场控制器中存储的数据，保证每一笔数据不丢失。系统逻辑结构图如图1所示。

　　本设计的门禁系统由服务器／操作员工作站构成第一层管理层；其下为由现场ACC门禁控制器组成的第二层硬件控制、信息储存、处理和传递层；第三层则是由读卡器接口模块、读卡器等组成前端设备层。非接触型IC卡为通行和管理的标识设备。 

　　ACC门禁控制器带有以太网接口，可以直接联入P网络与中心数据服务器进行实时通讯。每个AoC门禁控制器可控制多套读卡器控制模块，控制器通过网络接口连入厂区局域网与上位机相连。读卡器控制模块通过485总线与门禁控制器相连。 

　　 系统功能设计 

　　基本功能 

　　1)权限设置：能对所有持卡人进行分级管理，根据持卡人的身份确定其对各门的通行权。本系统能很方便地实现多级权限设置功能，管理中心可通过电脑可设置每张卡(即每个人)的进出权限、时间范围、节假日限制等；如：高级管理者可随时进出任何一扇门、部门管理者可进出本部门所有门、而一般职员只能在上班时间内进出本部门的门，超出上班时间将无法进出，还可以结合密码输入来确认持卡者的合法性，然后决定是否开门，各种权限可由用户自由设置。
　　2)异常报警：当门打开时间过长、非法闯入、门锁破坏等情况出现时，系统会及时发出报警，信息传输到管理中心，对各类非正常通行进行实时记录。
　　3)数据记录：控制中心通过电脑可分部门建立人员资料库，实时采集每个门的进出资料，同时按部门进行汇总、查询、分类及打印等。主机的各种参数均可由电脑进行设置，也可在各主机直接设定。同时对现场各类事故性操作(火警、匪警等)进行记录与报警。
　　4)系统扩容：当系统人员和读卡器增加时，使用软件扩容包能够将系统所支持读卡器和门禁卡数量扩容，有利于系统的发展及增设新的功能，如扩容，实现一卡通功能。
　　5)脱机运行功能：控制器运作不因计算机故障，线路故障或线路断线而影响管制功能，读卡资料不会流失，当线路恢复时自动传回管理计算机。
　　6)信息共享：支持系统现场控制设备通过内部局域网采用TCP／IP通讯协议连接到系统服务器上，并通过统一数据库进行统计及管理，实现数据信息共享。
　　 7)电子地图控制：支持图形化的控制方式，显示了监控点的位置，控制和操作状态，能导人如DWG、BMP等多种格式的图形文件。可实现图形化方式显示和控制，动态显示监控点状态以及在平面图上直接显示报警等功能。
　　8)联网联动：通过系统集成，能够与人侵报警系统、电视监控、停车场管理等相关系统联网联动。如接到入侵报警信号后，监视并联动相关区域的门禁系统。与建筑设备监控系统及火灾自动报警系统联动。如发生火警时，保证自动释放相关区域的通道的出入口控制，不应该设置延时功能，应该不需要钥匙或其他工具、也不需要专门知识或费多大力气就可从建筑物内部顺利开启疏散门。同时要保证疏散门在出入口控制释放以后可以在外侧随时开启，以便于消防人员顺利进入实施灭火救援。 

　　扩展功能 

　　为了给门禁系统的使用管理部门提供更人性化、便利的管理功能，解决客户日常使用管理中遇到的问题，在基础功能的基础上扩展的新功能：
　　1)批量发卡操作：简化发卡部门的操作步骤，在知道用户信息和对应卡片ID号的情况下，提供批量发卡操作功能(EXCEL表格批量导入)。
　　2)批量修改用户属性：提供能够批量修改群用户的共同属性，比如：所属单位。
　　3)批量修改卡片的有效期：针对临时用工人员的出入管理问题，在进行发卡和人员属性修改操作时，能够批量修改用户组的卡片有效期限。
　　4)批量注销功能：针对临时用工人员的出入管理问题，能够提供批量的卡片注销功能。
　　5)卡挂失增强操作：在进行卡挂失操作时，默认下发到所有控制器，简化操作人员的操作步骤。
　　6)操作历史信息记录：能够备份人员属性变更，人员删除等历史信息，供发卡部门查询。
　　7)发卡机的自动记录功能：针对发卡操作人员的实际需求，提供发卡机读卡后自动记录卡片ID的功能。
　　8)数据容错检查：提供数据容错检查功能，如对员工编号，身份证号要惟一，如果出现重复，系统要给于提示。 

　　系统实例验证 

　　本文设计的门禁系统在我国特大型钢铁企业武钢中得到了很好的应用及验证。
　　武钢厂区以前门禁系统全部采用RS484／232总线式方式进行数据传输，选用PC机作为门禁控制器的上位管理机，门禁控制器参数设置都是在本地门岗的PC管理主机上完成。由于到PC机本身的硬件及软件的不稳定性，容易造成因为PC管理主机的瘫痪而影响门禁系统的正常运行，并且POS机上传速度慢，POS机数据易丢失。因此，需要对现有系统进行改造。
　　武钢厂区门禁系统改造，采用论文设计的方案，选用西门子SIPASS门禁控制系统，所有SIPASS门禁控制器全部带有10／100M自适应以太网口，可以直接通过设置在各门岗的武钢园区网络接人点接入武钢园区网络与中心服务器进行实时数据通信，并可由保安部监控中心直接对每个门禁控制器进行控制。
　　由于采用网络式门禁系统，系统中心数据库服务器记录所有刷卡人员进出刷卡信息，并提供其他二级单位部门进行查询。各二级单位可以灵活的根据本单位特点，制定相应的考勤记录规则，实现了门禁系统和考勤系统数据信息的共享和调用。
　　此外，门禁系统作为安全防范系统中的一部分，还与数字视频监控系统以及报警系统集成，实现了厂区安全的协调、统一管理。