网络化门禁在合肥政务大楼中的应用

　　随着安防行业的快速发展，门禁一卡通已成为了智能建筑中不可或缺的组成部分，门禁系统也不再局限于单一的出入控制。由于采用TCP/IP通讯协议的 门禁系统具有通信速度快、网络不受距离限制、网络资源容易获得、系统可管理的控制器数量庞大等优点，已经成为大型门禁系统项目和远程管理门禁系统项目的主 流产品。 

　　严格来讲，网络化门禁是指所有联网型门禁，而目前我们生活中所理解的是指基于TCP/IP通讯的门禁。它与传统门禁相比，在通讯和实时监控、黑 名单下载、数据传输、组网等方面有了很大提高。在组网上它已突破了早期单条RS485总线理论最多接入128台控制器的限制，从总线型网络改为星型结构， 任何节点出现问题都不会给系统造成任何影响，故障容易查找排除。各类报警信息能有效实时传递给计算机，快速方便实时统一管理、统一维护、数据实时性得到成 倍提高。本文以合肥政务大楼中成功实施的门禁一卡通为例，针对现场环境及产品的选型，实施的特点进行了综合概述。

　　系统需求

　　整个合肥政务中心建筑面积近20万平方米，为圆形建筑群，共分3个功能区。该楼全部投入使用后有近3000人在其中办公，是合肥市政务系统最主 要的办公场所。为此，建设方提出系统建设应遵循“安全实用、经济合理、适度超前”的总体原则。

　　合肥政务中心一卡通系统的核心是1630个控制点的大规模的门禁系统，它覆盖了整个政务中心的办公室、会见室、会议室、多功能厅和礼堂。用户对 门禁系统的需求主要可以分为管理需求和安全需求。

从管理角度来说，政务中心作为合肥市政府的集中办公场所，需要根据每个人员的岗位需要，利用IC卡识别身份，方便进出各自的办公区域和办公室。同时 大楼有很多公共设施，如会议室、会客厅等，需要利用门禁系统随时设置、识别人员的权限，方便人员的使用。同时对人员的流动采取合理的限制，从而提供安静、 安全的办公环境。

　　从安全角度来说，门禁系统直接控制了人员的非法进入，实时记录每个受控区域进出的人员、时间和门的状态。出现问题时，可查阅历史记录，分析进出 人员。同时，门禁系统必须提供与安防系统和消防系统的联动，进一步提高中心的安全防范能力和紧急逃生的便利性。

　　因此，合肥政务中心门禁系统采用了TCP/IP控制专网，从网络上保证了门禁系统的安全、可靠。如果采用RS485方式，根据RS485通讯特 点，每个点采用轮询方式，如果某一点发生状况，信息还没送达计算机，事件发生已成为过去式了，所以不论在网络布线及网络结构和每个门的快速信息反馈上，采 用传统的网络都无法满足整个信息化系统的需要。并且，RS485总线上任何节点出现问题都会影响到整个系统的管理，故障也不易查找，不便排除。即使是采用 串口服务器(RS485-TCP/IP转换设备)，也并不见好，因为这类转换设备无法从本质上将速度提升，通信速率没有太多改变，其可靠及稳定性也无法人 为控制。

　　全部采用了基于TCP/IP网络的门禁设计。其与传统门禁最核心的区别是在设备通讯层上也存在串口通讯与IO直接通讯的区别，标准的RS485 采用串联方式连接而非以太网的星型连接，无法解决大量门禁产品数据实时传输的冲突。而真正的TCP/IP通讯协议门禁设备，从内部设计电路上就直接采用了 IO直接通讯，省去中间COM的转换，一来利用了TCP/IP网络的优势，同时还解决了布线问题、数据分布式广播通讯问题、多线程通讯联网问题、实时设备 监控问题、在线设备CPU底层程序升级问题和大量黑白名单实时生效问题等，这些都是采用传统网络所无法跨越的瓶颈。
　　从智能化系统管理的角度，智能化集成管理系统(IBMS)需要通过门禁系统实时监视门禁，实现集中管理的需要。在大量信息点位下，智能化系统对 于数据的实时传输就要有较高的要求，所以选用基于TCP/IP的门禁是项目实施成功的关键。因此，合肥政务中心的一卡通系统除了门禁系统外，在一卡通管理 软件的基础上，加入了人员考勤系统和会议签到系统，利用门禁系统的硬件提供便利的人员和会议管理工具。

　　技术方案

　　采用网络化门禁以后，合肥政务中心门禁系统能实现以下功能：门禁、考勤、会议签到和消费等各应用系统使用同一个数据库，数据统一管理又相互独 立;采用OPC标准接口实现与IBMS(智能化集成管理系统)的集成;门禁系统与消防系统采用硬联动，接受消防系统的常闭干接点报警信号，一旦发生意外， 所有门禁控制器的门将自动打开，以便人员及时疏散;门禁系统与安防系统采用软联动，通过OPC通讯向安防系统提供报警信息;同时结合一卡通系统，使用一张 IC卡即可实现门禁、考勤、会议签到和消费等综合管理功能，一个数据中心实现所有数据集中管理。在集中管理的基础上，按功能需要设置分控中心，分别实现发 卡、门禁和消费管理。

　　针对这样大规模专业门禁系统的特点，我们以基于TCP/IP的“C3系统”为基础，采用“平台+应用(1+N)”的架构，即以“C3系统”业务 数据平台为基础，整合门禁、考勤、消费、会议签到、查询、公共服务等多种应用，可方便与第三方应用进行衔接扩展，其中，门禁系统的应用又是重中之重。

　　门禁管理系统是利用智能卡技术，将计算机控制技术与电子门锁有机结合，同安防系统、消防系统进行联动，用智能卡替代钥匙，配合计算机实现智能化 门禁控制和管理的系统。它有效地解决了传统门锁使用繁琐和无法记录信息等的不足，实现大厦出入人员数字化管理，提高重要部门和地点的安全防范能力。

　　门禁管理系统主要由门禁管理工作站、门禁通讯管理机、门禁控制器、读卡器和电子门锁等几部分组成。根据具体应用，外接开门按钮、门磁开关、报警器等 辅助装置系统(网络结构如图一)。 

　　图1 门禁管理系统结构图

　　网络化门禁管理系统主要业务流程如下：

　　·在各主要门禁出入口(如办公室、会议厅、机房、通道门等)安装智能卡感应器、门禁控制器和电子门锁，并通过计算机和门禁管理软件对允许进出各 门禁的人员进行授权，包括每个人被允许或禁止在何时出入何门禁;

　　·持卡者进门或出门时，将智能卡接近智能卡感应器，智能卡内身份信息和门禁权限信息被传入门禁控制器中，门禁控制器判断其合法性和有效性，对于 合法有效刷卡，门禁控制器输出开门信号到电子门锁，门被自动打开，对于非法或无效卡，门禁控制器拒绝开门。对于单向控制门，出门时只要按动出门按钮，门禁 控制器将自动开门;

　　·门禁控制器还可接收消防报警联动信号，当出现事故时，门禁控制器强行开放门禁，允许人员快速疏散;

　　·主要领导办公室和领导专用电梯的门禁控制与其他门禁系统分开来，在领导办公室和每层领导专用电梯的前置室设置采用一控一方式的门禁;同时设计 一个专门的领导门禁管理系统，与其它的区域的门禁管理分开，实现领导门禁的单独管理，提高系统的安全等级;

　　·各办公室、会议室外门、多功能厅、接待室的外门设置门禁;

　　·利用各办公室的门禁系统完成考勤管理及考勤数据的采集：考勤系统实施方案是对工作人员的考勤，利用各办公室的门禁系统，通过读取指定的门禁点 刷卡记录实现对工作人员的考勤，各部门的考勤由各部门管理，卡片，卡片发行由发卡中心统一发卡。整个系统可实现政务中心工作人员上、下班的考勤，实现对人 员考勤﹑信息查询和考勤统计过程的自动化管理，做到数据处理快捷高效，报表打印清晰明了，查询统计快速灵活，从而提高人事管理水平;

　　·利用门禁系统进行会议签到管理：充分利用现有网络化门禁的管理功能，利用每个会议室的门禁并结合部分移动式会议签到，实现对与会人员到会情况 的实时监控，从而有效地掌握会议的出席情况，进出会场情况，实现数据采集﹑信息查询和与会人员统计的自动化管理。

技术特点
　　项目选用基于TCP/IP的MJ-M8/M2门禁控制器，同时采用安防系统统一的UPS集中供电，并配有门禁专用电源，两组独立隔离供 电，CPU、通讯和有源输出触点等使用不同电源，稳定性好，抗干扰性强，可靠性高。

　　门禁设备自身的可靠安全，如控制器专用电源设计、管线安全，设备安全、防拆报警等，是门禁系统实现其设计功能、安全可靠运行的基本条件。其次， 所有门禁现场只安装读头、电锁、按钮、门磁，其它控制设备、辅助设备包括开关电源均集中式安装，采用专用控制柜安装在弱电井中，从而满足了系统安全可靠的 要求。系统采用Mifare I非接触式IC卡，其多扇区独立密码读写机制可方便实现一卡通的多种应用，且具有极高安全性。

　　系统提供了联机、脱机两种控制模式。在大规模门禁网点组网时，门禁控制器可直接接入局域网，即插即用，由管理软件分配IP地址，或在设备上指定 设置IP地址。并通过Intranet或Internet远程操作管理，支持软件在线升级，实时通讯性高。解决了传统采用RS485或RS485转 TCP/IP再模拟串口通讯中加载的门禁控制器设备超过一定数量就有可能不堪负担，并且，无固定IP的internet互联网的门禁控制和管理的缺陷。依 据internet广域网的数据通讯量身定制，解决了市场上大部分串口转TCP/IP再模拟虚拟串口方式的缺陷，由于虚拟串口是个很不稳定的软件驱动模 块，一旦后台的虚拟程序运行出现问题或者无意中没有运行门禁软件就无法和门禁系统进行通讯。

　　面对合肥政务中心有1530余点的这种大型专业门禁系统，为了提高门禁监控管理的实时性和可靠性，系统专门设置了门禁系统通讯管理机，可方便地 实现集中管理与分散应用结合的管理要求，实现实时状态监控和实时权限下载。考虑了智能化系统集成的需求，提供标准的OPC Server。门禁系统提供联机、脱机两种控制模式。门禁控制器可直接接入局域网，即插即用，由管理软件分配IP地址，或在设备上指定设置IP地址。可以 通过Intranet或Internet远程操作管理，并支持软件在线升级。

　　结语

　　合肥政务中心智能化系统包括一卡通系统、安防监控系统、综合楼宇布线、会议及音响系统、消防报警系统等等诸多子系统，多个系统的横向施工联系和 关联问题较多，交叉施工作业影响很大。从项目管理上看，存在业主、审计、监理、弱电监理、总包、弱电总包和使用单位等众多管理单位。因此，网络化管理更显 其重要性。在如此复杂的大项目中，网络化门禁较传统门禁的优势更为明显。