智能建筑区门禁系统自动化识别技术分析

张 卉

（1.江苏联合职业技术学院苏州分院，江苏 苏州 215009；2.苏州高等职业技术学校，江苏 苏州 215009）

1 引言

智能建筑是行业发展的趋势，采用多种科技融入建筑区域，为用户提供了更加智能化的操控平台。门禁系统是智能建筑不可缺少的一部分，将其用于建筑区内设施调度具有诸多先进性，体现了信息技术在建筑功能优化方面的作用。指纹识别技术是门禁系统自动控制的关键，适用于建筑区自动控制与调度工作，改变了传统门卡识别方式，是人工智能技术推广的必然趋势。

2 智能建筑安全隐患

现阶段，智能建筑并非完全实现人工智能化控制，部分配套设施依旧处于半人工半智能状态，导致建筑区内面临着较大的安全隐患。早期门禁系统功能缺失，不仅对建筑区管理造成较大难度，也影响了整个区域内环境的安全系数，不利于智能建筑信息化功能的发挥与应用。主要的安全隐患包括：

2.1 设备隐患

智能建筑所用设备具有较高的自动化水平，若设备控制不当则会影响到建筑区的稳定性，破坏建筑结构的可利用价值。设备隐患主要是门禁系统自身结构存在的隐患，如：设备质量不合格、安装工艺不达标等，这些都会对智能建筑性能产生不利影响。此外，建筑区为了节约成本投资额度，减少建筑区配置的设备装置，也是智能建筑潜在的隐患之一。

2.2 功能隐患

功能隐患主要表现在可操控性，建筑内部设施功能无法正常发挥，导致系统功能受损而出现异常状况。其中，门禁系统功能缺失是比较常见的问题，门禁系统对外来人员识别准确性不足，以及门禁设施调控方法不当，不仅无法正常执行门禁操作，对门禁设备功能也造成了损坏，这些都是智能建筑面临的安全隐患。

2.3 控制隐患

智能建筑是工程建设的发展趋势，利用智能技术完善区域调控模式，为区域人员提供了诸多便捷性。但智能建筑控制也存在着诸多隐患，导致建筑区内控设施达不到预定效果，设备功能失效是普遍存在的问题，这些都会影响到建筑区设施控制情况，不利于建筑自动化控制体系的形成，大大降低了建筑物的综合使用性能。

3 智能门禁系统基本特点

随着人们对建筑物使用功能要求越来越高，智能技术用于建筑设施改造是必然趋势。门禁系统作为建筑结构中不可缺少的部分，其利用智能技术实施优化改造具有可行性。智能门禁系统采用多种可控制技术及多功能设备，对建筑区执行信息化调度，满足了建筑区用户操控设备的应用要求。从实际应用情况分析，智能门禁系统具有可靠性、技术性、功能性等诸多特点。

3.1 可靠性

对于使用者来说，建筑区必须配备专用设施作为控制平台，及时调整建筑内外区域的控制流程，减少人工参与设备调试难度。新门禁系统具有多方面的可靠性，解决了传统门禁设施应用存在的不足。例如，智能门禁系统由人工识别技术为基础，选配微型控制器完成设备操控。因此，门禁安防系统在设计、施工、使用的各个阶段，必须实施可靠性设计和可靠性管理，以保证产品和系统使用价值的充分体现，为建筑区创造更加安全的控制环境。

3.2 技术性

人工智能控制是信息技术应用典范，采用多元化技术执行设备控制方案，取代人工参与门禁设备操控，具有广泛的灵活性。智能建筑区门禁系统自动化识别中，利用人工智能技术完成操控指令，摆脱了传统设备控制模式不足。例如：在系统的设计、设备选取、调试、安装等环节上都严格执行国家或行业上有关的标准，以及公安部门有关安全技术防范的要求，产品须经过多项权威认证，且具有众多的典型用户，多年正常运行。

3.3 安全性

安全控制是门禁系统升级改造的基本思想，一切改造必须立足于门禁设施的安全功能。在工业控制技术快速发展的趋势下，门禁系统安全性能得到充分体现，其设计规划也要注重安全原则。对于智能门禁系统来说，其智能化控制是指产品或系统的自然属性或准自然属性，应该保证设备、系统运行的安全和操作者的安全，对建筑区设施起到相应的保护作用，增强设备的抗故障能力。例如：设备和系统本身应配置防高温、低温、温热、烟雾、霉菌、雨淋等功能。

3.4 功能性

现代建筑区逐渐走向集群化模式，多种建筑共同组合成新的区域，为人居生活、工业生产等创造了可利用空间。智能建筑功能性特点主要涉及到多个控制功能。例如，门禁系统不仅可用于智能大厦或智能社区，主要功能包括：门禁控制、考勤管理、安防报警、停车场控制、电梯控制、楼宇自控等，也可根据需要结合其它功能模块，实现门禁系统联动控制等多种控制功能。借助智能化控制平台，加快了建筑区功能建筑的自动化发展，为区域门禁控制创造有利条件。

4 指纹识别系统构成

我国智能建筑主要用于人居环境，住宅类建筑设施改造建设日趋频繁，提高建筑人工智能利用率是住户的一致需求。指纹识别系统是智能建筑的新科技，以住户个人指纹作为识别标志，这种唯一性的安全识别元素可起到多项防护作用。近年来，指纹识别系统结构逐渐精细化发展，主要涉及到指纹验证、指纹识别等两大模块。

4.1 验证模块

对出入建筑区人员进行身份认证，这需要利用指纹识别系统的验证模块，确定外来人员属于小区业主或管理人员后放行入内。指纹验证技术就是通过把一个现场采集到的指纹，与一个已经登记的指纹进行一对一的比对，如图1，智能识别系统采用数字化验证模式，建筑区进出人员指纹经过自动化扫描后实现验证处理，据此确定身份。

图1 指纹验证

4.2 辨识模块

指纹辨识是把现场采集到的指纹同指纹数据库中的指纹逐一对比，从中找出与现场指纹相匹配的指纹。一般来说，智能建筑选用多功能辨识系统作为处理中心，从建筑区内部系统功能完成智能扫描，进而提高系统结构层次的可操控性，避免系统设施出现各种异常损耗。

4.3 存储模块

随着人工智能技术不断发展，门禁系统开始添加智能存储模块，主要用于建筑区内人员识别与记录控制，为后期扫描识别提供准确依据。存储模块是由微型数据库构建的录入平台，完成对人员指纹识别与存储工作，进而提升存储器结构的可利用空间。智能存储是不可缺少的一种技术，可针对不同建筑区提供相应的存储模块，也能利用大数据库空间实现数据流量处理。对于高档建筑区而言，智能识别与动态存储是不可缺少的技术内容。

5 门禁系统自动化识别技术

门禁系统应用于智能建筑是技术创新的产物，利用门的权限控制技术提高安全防备，为居民建筑区创造优越的生活环境。随着智能技术的快速发展，门禁系统控制模式进一步升级，指纹识别系统是门禁系统控制的先进技术之一，具有人工智能、自主识别、快速控制等特点。基于控制技术条件下，门禁系统自动化识别技术应用包括：

5.1 身份识别

早期门禁卡识别方式并不具有唯一性，一旦门卡丢失也会造成不必要的安全隐患。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。现代门禁系统以个人指纹识别为中心，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以及复合类身份识别方式，门禁系统可灵活应用多种方式对人员身份进行识别。

5.2 处理控制

提高门禁系统自动化识别水平，必须优化数据识别处理模式。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。数据处理与控制是门禁系统的核心部分，也是门禁系统最重要的部分，如图2。数据处理是否准确直接关系着门禁系统的功能，对建筑区结构安全控制具有决定性的作用。

图2 门禁控制服务系统

5.3 传感报警

在智能建筑中，门禁系统对异常信号具有告警功能，这需要借助智能传感器完成操作控制。例如，传感与报警单元部分包括各种传感器、探测器和按钮等设备。门禁系统还可以监测出以下报警状态：报警、短路、安全、开路、请求退出、噪声、干扰、屏蔽、设备断路、防拆等，避免建筑区电气系统被破坏。利用传感报警器完成安全监控，大大降低了人工操控的难度。

6 结论

早期门禁系统采用门禁卡识别技术，这种识别方式也具有安全防护作用，但不是唯一性的识别标准，一旦用户门禁卡丢失则会埋下安全隐患。智能建筑区采用指纹识别技术，可全面提升建筑区安全防护系统，避免出入口识别失误造成的安全隐患。智能建筑设计自动化识别系统，应详细规划指纹识别系统功能结构，提出切实可行的识别技术方案，体现人工智能技术在建筑区中的可利用功能。

[1]王永忠.人工智能技术在智能建筑中的应用研究[J].科技信息,2009，(03).

[2]吴选忠，倪子伟.人工智能新技术在智能建筑中的应用研究[J].福建建设科技，2005，(02).