门禁系统在地铁综合临近系统中的应用

陈国栋 王滨

摘要：在地铁建设中，为了建设高度网络化、智能化、信息化的现代化地铁管理系统，提高管理效率，越来越多的地铁线路设置了门禁系统。本文对门禁系统在地铁综合监控系统中的研究与应用进行了分析。

关键词：门禁系统；地铁综合；监控系统

地铁门禁系统属于大型门禁系统，它具有控制点数多、数据通讯量大、数据传输距离远、联动设备多、安全性能要求高等特点。

一、门禁系统的应用

通过设置门禁点，可有效控制房门或通道门锁具的开闭：保证被授权人员正常通行，限制未授权人员进入，对强行闯入行为予以报警，分类记录和管理出入人员、出入区域、出入时间等信息。目前研制使用的门禁系统，集计算机技术、通信技术、自动识别技术和机械工程技术为一体。无论是系统的信息采集形式、数据传输载体，还是数据处理方式，均呈现多样化发展。以前端信息采集的形式为例，市面上有卡片输入、密码输入及生物特征输入等类型产品。为适应不同场合的特殊使用要求，反潜回、防尾随等功能应运而生。仅通过系统进行设定，便可实现不同功能需求的进出口控制。由于具有便捷高效、低成本、不断发展的特点，门禁系统在智能住宅、企事业单位、城市轨道交通等行业得以普遍应用。

二、地铁门禁系统的特点

相对其他行业而言，应用于地铁行业的门禁系统具有一定的特殊性。它属于大型门禁系统，控制点数多，数据通信量大，数据传输距离远，联动设备多，安全性能要求高。在确定系统方案时，应结合上述特点，从以下几方面考虑。

（一）适应地铁特殊环境。地铁环境相对恶劣，设备应具有较强的防尘、防潮以及抗电磁干扰的能力。

（二）保证系统方案安全。单点设备的故障，不应影响车站或全线其他门禁设备的正常工作。

（三）考虑兼容与扩展。除考虑软硬件功能的扩展外，也应考虑先建线路的接入和后续线路的容量扩充。

（四）满足消防要求。在火灾等紧急情况下，系统应既能满足消防疏散的要求，又能保证记录全部事件信息备查。

三、地铁门禁系统的构成

（一）系统通讯网络

1.全线骨干网

门禁系统数据传输的骨干网采用的是基于工业以太网技术。工业以太网是以太网技术在控制网络延伸的产物，协议组包括了物理层的以太网物理层、链路层的以太网MAC、网络层的网络互联协议IP、传输层的传输控制协议TCP和用户数据协议UDP等。

2.车站级门禁系统网络

（二）中央级门禁管理系统

中央级门禁系统是集中处理下级门禁系统的数据信息，即通过中央级门禁系统对控制中心大楼、各车站级门禁系统的下一级进行操作管理。主要的设备有中央门禁管理服务器、管理工作站、数据服务器、数据库软件、门禁系统管理操作软件以及交换机。

1.门禁系统管理服务器

门禁系统管理服务器主要功能是监视各车站门状态、故障信息以及存储历史记录。

2.中央级系统管理工作站

中央级系统管理工作站是门禁系统的管理控制中心，实现对各车站（区域）系统内的所有门禁终端的监控，满足系统运作、授权、设备监测与控制、网络管理、数据库管理、维修管理、及系统数据的集中采集、统计、保存、查询等功能。

3.数据库软件

数据库就是将数据以一定的格式、一定的标准，按照一定的数据结构要求，构造的一组数据文件，按照确定的存取路径，实现对数据资源的调用。

4.工业级交换机

中央级门禁系统工业级交换机具有支持网管功能。可以对信息流量进行管理监视、分析；可以为应用数据流分配带宽、优先级及控制网络访问；可以通过VLAN（虚拟局域网络）技术强化网络管理和网络安全，控制不必要的数据广播。

（三）车站级门禁系统

车站级门禁系统是由车站门禁系统管理工作站对本站门禁进行数据管理、处理。监视现场设备状态、故障等。车站级门禁系统由车站系统管理工作站、门禁网络控制器、车站门禁系统管理软件构成。

1.车站级门禁系统管理工作站

车站级门禁系统管理工作站是车站门禁系统实现对本车站系统内的所有门禁终端的监控，满足系统运作、授权、设备监测与控制、网络管理、数据库管理、维修管理、及系统数据的集中采集、统计、保存、查询等功能。

2.门禁网络控制器

3.车站门禁系统管理软件

通讯管理功能：能接收中央级管理工作站系统下达的系统参数，同时将参数下达到相关门禁终端；车站管理工作站与中央级系统管理工作站之间网络中断时，车站门禁系统也能正常工作，在通讯网络连通时，将网络中断时间内的数据上传至中央级系统管理工作站。管理功能：能监控门禁终端的运行状态，在门禁终端状态变化时应能自动接收其状态数据，自动查询门禁终端的状态数据，保存接收设备状态数据。软件自动更新功能：车站级系统管理工作站应能接收中央级系统管理工作站下载的门禁终端更新软件，具备自身及通过车站（或本区域）网络对门禁终端的软件更新功能。

（四）现场级门禁系统

现场级门禁系统由门禁控制器、讀卡器、门锁、紧急开门按钮等设备构成。

1.门禁控制器

门禁控制器通常可分为一体式和分体式，一体式即控制器与读卡器连成一体的门禁设备。它具有体积小、功能简洁、安装简易等特点。在民用建筑上使用较多。分体式即控制器与读卡器分散独立安装。特点是接线较多、复杂，体积较一体式大。分体式门禁系统是典型结构，下面就对该典型结构进行分析：门禁控制器是将电源、控制、驱动、通讯集成为一体的设备。实现功能如下：可以实现联网或独立工作；当与门禁网络控制器联系中断时，门禁控制器能自动转入独立工作模式，并能识别门禁卡中与系统吻合的密码，从而实现基本的门禁功能；对数据进行存储和保护；对非正常状态的开门即时报警，将报警信息上传门禁网络控制器；可以通过通讯网络下载更新车站系统软件。

2.读卡器

读卡器是将读取到的卡片信息进行鉴证、识别，并将数据处理上传至门禁控制器由门禁控制器发出相关工作指令，门锁执行动作。

3.卡片

通过读卡或读卡加密方式来识别进出权限，按卡片的种类可以分为磁卡和射频卡两种卡片。磁卡：采用接触式读取卡片的信息。其特点成本低，读卡设备易磨损，使用寿命短，卡片易复制，卡片信息容易在外界磁场下丢失，导致卡片无效。

参考文献：

[1]张庆贺等.地铁与轻轨[M].人民交通出版社，2015：21-22.

[2]王开满.门禁系统在地铁综合监控系统研究与应用[J].都市快轨交通，2016（3）.

[3]张发明，王颖.北京地铁十号线综合监控系统简介[J].城市铁道交通研究，2015（1）.