考场三辊闸门禁系统的应用——智能门禁系统和图像采集的嵌入式集成

黄榕曦

（山西省自动化研究所， 山西 太原 030012）

引言

传统单一的智能门禁三辊闸系统，功能相对简单，无法更好的实现考场的防护和事故分析取证的要求。针对这种情况，本文将智能三辊闸门禁和图像监控进行了嵌入式集成，采用一体化、集成化的设计方式，为考场的入口管理提供更加全面的解决方案。

1 传统三辊闸门禁系统在考场入口的应用及局限性

传统的三辊闸需要和门禁系统结合使用。刷身份证进闸或者刷身份证出闸。使得考生进出方便，节省了大量的人力物力，这也是三辊闸门禁系统被广泛使用的原因。

1.1 基本原理

一般我们会用门禁控制器来控制三辊闸的开关信号，门禁系统中的NO和GND接在闸机开关的线路上，通过门禁系统的NO信号线，达到开关的闭合作用，从而起到刷卡通过的门禁功能效果[1]。当有人进入时，在入口刷门禁的身份识别器，此时，门禁系统根据身份证的信息来识别是否为合法卡，是否可以授权通过，通过门禁系统CPU比对成功后，三辊闸机会接收到一个控制信号，打开闸机的开关，允许该人员进入。

1.2 应用背景

选择三辊闸刷卡门禁系统，其中一个很重要的原因是三辊闸比较耐用，抗冲撞能力较强。由于考场入口人流量集中，考生们在刷身份证通过三辊闸时，常常会比较拥挤，在闸机没有通过信号提示时，就会走到闸机前，要求通过。这就会造成人流对闸机的多次冲撞，如果使用的是摆闸或者翼闸，则很容易出现闭合故障，而三辊闸由于安装了防止冲撞的缓冲装置，可以保护闸机免受伤害，从而避免了这种故障。

另外，由于三辊闸的工作原理，可以大幅提高人流的通过速度，避免大量人流的滞留，因此三辊闸门禁系统非常适合应用于考场出入口。

1.3 局限性

作为人流密集场所的进出关口，传统三辊闸门禁系统虽然可以实现快速刷身份证通过，却无法满足考场的安全监管需求。因为传统三辊闸门禁系统中最大的安全隐患就是非法人员盗用（或冒用）合法身份证入场。传统的门禁三辊闸系统和视频监控系统都无法解决此问题。因此，为了防止有人盗用他人合法身份证入场，保证刷证记录的真实性，系统要求每次刷证都能联动视频，抓拍下刷证人照片或保存下刷证时的图像资料。这就要求将智能三辊闸门禁和图像监控进行了嵌入式集成，采用一体化、集成化的设计方式，最大限度地提高考场入口的监管力度。

2 实施方案

该系统主要有三辊闸闸机、闸机门禁控制器、闸机驱动板、身份证识别器、电源、数字摄像头和门禁查询系统等设备组成，闸机控制器控制辊闸的正反转，闸机驱动板与计算机进行通讯，身份证识别器则负责发送信息，数字摄像头实时抓拍进出入考生。

2.1 三辊闸

三辊闸的作用是阻拦未验证人员的进出。由于考场是严禁非相关人员进出的场所，三辊闸的阻拦作用在此起到了关键的控制职能[2]。

2.2 闸机门禁控制器

闸机门禁控制器是通过对考生身份信息的核实比对，控制闸机的开闭，从而引导验证成功人员进出的控制系统，是保证三辊闸门禁系统有效工作的前提条件。

2.3 闸机驱动板和身份识别器

闸机驱动板是整个门禁系统的硬件核心，是系统运行的基础。身份识别器是指二代身份证识别器，其作用在于读取进出人员的二代身份证信息，并提交系统识别。

2.4 数字摄像头

数字摄像头的功能是在对进出人员进行信息比对的同时进行抓拍并本地保存，达到对所有进出（包括成功进出和未成功进出）人员的图像采集记录，为考场监管提供有效依据[3]。

2.5 门禁查询系统

门禁查询系统，主要功能在于：方便管理人员对进入考场的人员进行查询，同时可手动控制门禁开关，方便丢失身份证的考生或者是持有其他证件的考生入场考试。

3 结语

运用智能三辊闸门禁系统与图像采集系统的嵌入式集成系统，可以在保持智能三辊闸门禁系统高效率的同时，通过对通过人员的视频采集，最大程度地提高考场门禁管理的科学性和有效性，增加冒用身份证入场者的违法成本，从而起到维护考场纪律的最终目的。