地铁线网门禁系统集成方案研究

周丽媛

ZHOU Li-yuan

（南昌轨道交通设计研究院有限公司）

(Nanchang Rail Transit Design and Research Institute Co., Ltd.)

地铁线网门禁系统集成方案研究

周丽媛

ZHOU Li-yuan

（南昌轨道交通设计研究院有限公司）

(Nanchang Rail Transit Design and Research Institute Co., Ltd.)

为了有效解决门禁卡线路授权管理复杂、数据不能实现互联和共享、门禁系统难以兼容和扩展等问题，文章提出了通过建立线网门禁系统的解决方案，对线网门禁系统深度集成线路门禁系统和线网门禁系统部分集成线路门禁系统两种方案进行了对比，并介绍了线网门禁系统与线路门禁系统数据同步方式和功能划分。

轨道交通；线网门禁系统；线路门禁系统 ；集成方案

1 前言

未建立线网门禁系统的地铁，门禁卡线路授权管理复杂、数据不能实现互联和共享、门禁系统难以兼容和扩展等问题，基于多条线路的整体平台规划、大型分布式应用、需要具备强大的伸缩扩展能力、实现通讯稳定可靠、各类报警信息实时上传、可实现系统软件智能化操作等等功能的线网门禁系统应运而生。各条线路门禁系统均接入线网授权系统，线网授权系统具有最高权限，各线路的发卡授权权限由线网授权系统进行统一管理。线网授权系统可实现门禁系统互联和数据共享，线网内实现“一卡在手、全线通行”总体建设目标，从而提高工作效率、加强门禁管理，保证安全运营。具体实现以下目标：

（1）建立门禁系统基础数据库，集中管理线网门禁相关信息；

（2）充分利用资源、整合现有系统，规范新线路门禁系统，建立线网授权系统，实现门禁卡的统一授权；

（3）规范通信协议，统一数据交换和传输规范，为系统互联建立标准。

2 线网门禁系统的构成

门禁系统总体结构分为四层：线网授权系统；线路中央级；车站级(主控制器层)；就地级(门禁前端设备层)，如图1所示：

线网授权系统设置在控制中心,主要由线网授权服务器、线网授权工作站、交换机、台式读卡器、打印机、网络设备、存储设备等组成，通过以太网交换机与各线中央级系统相连，如图2所示。

图1 门禁系统框架构成图

目前国内各个城市地铁建设中门禁线网系统的实现主要有两种主流方式:深度集成、部分集成。

图2 线网门禁系统的构成示意图

3 线网系统深度集成线路门禁系统

所谓深度集成，就是线网级门禁系统软件实现线路级、线网级门禁系统的所有功能。

3.1 深度集成的优势

深度集成的优势在于：

（1）线网级门禁系统直接与线路级门禁系统设备连通，进行信息读取与操控，即使线路级门禁系统故障的情况下依然可以保证线网级门禁系统功能正常运行；

（2）线路级门禁系统不需要做任何修改；

3.2 深度集成的劣势

深度集成的劣势有：

（1）深度集成必须线路门禁厂商完全开放实现线网门禁功能的相关实现细节，这往往带来两种常见的问题：

①核心部分是外国厂家提供，国内厂商无法提供相关实现细节；

②国内厂商对暴露自身产品细节心存疑虑，担心影响核心竞争力；

（2）线网门禁承包商必须完全实现线路级功能，这往往带来以下问题：

①门禁线网系统纳入既有线门禁需要对每一个主控、就地控制器、门禁点进行测试，工作量大，实施周期长；

②接入后续线路如果门禁厂商不同，往往需要较长的谈判、开发、调试时间，同时需要对既有线网门禁系统不停升级，直接影响既有系统的稳定和使用；

③对门禁线网系统承包商软件开发团队能力以及后续人员投入都要求较高；

④为了实现统一的管理并遵循统一的规范，可能会对既有的门禁相关信息做调整；

3.3 深度集成方案的现状

目前国内有部分城市宣称实现了线网门禁系统的深度集成，但了解下来一个共同点是基本上所有线路级门禁系统采用的是同一个门禁厂家的设备和解决方案。尚未看到有成功实现不同门禁厂家设备、解决方案深度集成的成功案例。

4 线网系统部分集成线路门禁系统

所谓部分集成，就是线网级门禁系统软件实现线网级门禁系统的功能，线路级门禁系统软件实现线路级门禁系统的功能。两者间松耦合，通过约定的格式和中间表实现数据的同步。

4.1 部分集成的优势

部分集成的优势在于：

（1）部分集成不需要线路门禁厂商完全开放具体功能的实现细节，即使核心部分是外国厂家提供的国内厂商也可实现部分集成的方案；

（2）既有线路门禁系统的主控制器、就地控制器、门禁点不需要额外测试，只需要保证线网门禁系统和线路门禁系统之间的功能测试充分就可上线，实施起来相对快捷方便；

（3）后续线路的接入只需要将接入标准放在招标方案中，提供相应的配合即可，不需要对已上线的线网门禁系统做大的升级，不会影响系统的稳定；

（4）方案难度适中，对既有线路门禁系统设备信息无影响；

4.2 部分集成的劣势

部分集成的劣势有：

（1）线路级门禁系统故障的情况下无法保证线网级门禁系统功能正常运行：只能像线路级门禁系统一样采取降级模式运行，因此对线路级门禁系统有一定的可靠性要求；

（2）线路级门禁系统也需要在中央授权服务侧做一定开发工作；

4.3 部分集成方案的现状

目前国内大部分城市的线网门禁系统方案均采用了部分集成的方式，上海、深圳等都已有过成功案例，同时成都、南宁也均采取了部分集成的方式推进门禁线网系统的建设。

5 线网门禁与线路门禁系统的数据同步

为了保证在线网授权系统与各线路门禁系统通讯中断后仍能正常运用，在各线路门禁系统可单独配置门禁管理工作站。当线网授权系统与线路门禁系统通讯中断后，允许线路门禁系统进行临时授权操作，并在通讯恢复后向线网授权系统上传授权信息。线路门禁系统不设置读卡器，在进行临时授权时，支持临时接入读卡器进行读卡的功能。

线网授权系统将对各条线路的门禁系统进行整合，形成一个统一数据库，包括各线路门禁系统的门禁点信息、人员信息、权限信息等数据，并可完成数据的查看、修改、报表制作等功能；各线路门禁系统应提供支持ODBC标准的数据库，并开放相应的ODBC接口。为了确保双方数据库的完整性与安全性，各线路门禁系统应在本线路数据库中提供专用的中间表供线网授权系统读写，并负责完成中间表与本线路其他表的同步工作。由线网授权系统统一制定中间表格式标准，线路门禁系统应按照标准执行，并通过ODBC接口向线网授权系统开放读写权限；线路门禁系统负责本线路应用数据库中其它数据表与中间表之间的数据转换，并完成本线路门禁系统的相关功能。

6 线网门禁与线路门禁系统的功能划分

线网门禁系统与线路门禁系统的功能划分见表1。

7 结束语

线网门禁系统对于改善地铁存在的门禁卡线路授权管理复杂、数据不能实现互联和共享、门禁系统难以兼容和扩展等问题具有显著成效，然而线网门禁系统对线路门禁系统的集成方式目前全国停留在部分集成的阶段，如何实现深度集成有待探索。

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[2]冯晓青.关于地铁门禁系统互联互通的建设思路[J].智能建筑，2010 (11) :52-54

[3]肖蔚.线网级门禁系统在长沙轨道交通中的应用[J].工程技术:引文版，2016(4): 99-100

表1 线网门禁与线路门禁的功能对比表

Subway Entrance Guard System Integration Research

In order to effectively solve the entrance card circuit, authorization management complex data cannot achieve interconnection and sharing, entrance guard system problems such as difficult to compatible and extension, is proposed in this paper through the establishment of line network entrance guard system solutions, on the depth of line network entrance guard system integrated circuit entrance guard system and line network entrance guard system part of the integrated circuit entrance guard system compares the two kinds of schemes, and introduces the network entrance guard system and line entrance guard system data synchronously and functional division.

rail transit; line network entrance guard system; line entrance guard system; integration solutions