非接触式读卡器识别距离检测方法的改进

李锷峰 桂智刚

(1.广州市建筑材料工业研究所有限公司，广东 广州 510663; 2.西安建筑科技大学学报编辑部，陕西 西安 710055)

1 门禁系统的基本构成

门禁系统是由读卡器、控制器、电磁锁、识别卡和计算机组成。

识别卡:

可分为接触式和非接触式两种。由于接触式识别卡存在卡片与读卡机具之间磨损大，故障率高，安全系数低的缺点，所以现在普遍使用感应式识别卡，即非接触式。

读卡器:

根据卡的不同类型，与之配套相符合的读卡器。

门锁:

即电磁锁，根据不同的应用场合，分为电插锁，磁力锁，阴极锁等几大类型。

控制器:

控制器是门禁系统的核心，由微机系统和相应的外围电路及设备(如写卡器)组成。如果将读卡器比作系统的眼睛，将门锁比作系统的手，那么控制器就是系统的大脑，由它来判定某一张卡是否为本系统已注册的有效卡，该卡是否具有进入该区域的权限，是否符合系统所限定的时间段，从而控制门锁是否打开。

2 门禁系统工程完工后的检测要求

当门禁系统工程完工后，对照正式设计文件和工程检验报告，复核系统的主要技术指标[1]。

出入口控制系统的检测应包括出入目标识读装置功能、信息处理/控制设备功能、执行机构功能、报警功能和访客对讲功能等[2]。

系统前端设备检测应符合下列要求：非接触式识别器的识别距离应符合设计要求[3]。

根据规范的要求，门禁系统的竣工验收所检项目包括有读卡器的识别距离。

3 读卡器识别距离检测方法分析和改进

1)现场的实际检测中，是以实际使用的感应式IC卡在读卡器上进行读卡操作，检查有效读卡距离及响应时间是否符合设计要求，即首先持IC卡在较远的地方，然后IC卡逐渐接近读卡器，当读卡器响应时再用仪器测量IC卡与读卡器的距离，此距离即是读卡器的响应距离。所使用的仪器是激光测距仪，由于测距仪的量程一般在0 m～50 m，此量程对于测量在50 cm范围的长度显然是不适合的，不能保证测量小量程时的准确度且由于测量距离过小，激光测距仪往往测量不出距离。

2)采用5 m的钢卷尺测量响应距离，由于钢卷尺的测量精度达到了1 mm，满足了测量量程的要求，但在实际检测过程中，当读卡器响应了再用钢卷尺测量IC卡与读卡器的距离，在操作上比较繁琐，即既要检测人员一手持IC卡保持不动，同时另一手用钢卷尺测量距离，很难保证测量结果的准确度。

3)为了保证测量结果的准确度，改进了测量方法和测量仪器，面向读卡器的底部或侧边，垂直放置钢直尺，把IC卡放在钢直尺上，沿直尺慢慢移向读卡器，当读卡器响应时，IC卡所在位置对应的数字就是响应距离。

这种方法所检测出来的响应距离能保证准确度，但步骤有点繁琐，检测速度还达不到理想。若在一个智能小区或智能办公区内有较多的读卡器时，会耽误工作效率。

4)改进方法。

参考了不同智能系统的设计图纸，设计说明对非接触式识别器识别距离没有严格的要求，只是要求识别距离不能超过某个范围，根据经验，非接触式识别器识别距离一般在50 mm以内。为此需要有一种既能保证量程准确度，又能操作简便的专用工具来满足检测读卡器响应距离的检测需要。

根据以上要求，参考模块设计原理，设计出门禁测试量块，该仪器是由手持式试块托架和四块不同厚度的尼龙试块所组成(见图1)。

试块托架上开有与尼龙试块尺寸相同的凹槽，凹槽内根据测量距离需要放置不等的尼龙试块，凹槽后部设有调节和固定试块数量用的滑块，滑块沿凹槽底部的运动轨道前后运动，滑块的固定由滑块底部的六角螺丝实现。托架尾部设有手柄，方便检测时握持。考虑到现场检测携带需要，托架主体采用纯铝加工而成，以减轻重量。由于读卡器对门禁卡的响应距离一般小于10 cm，所以对把尼龙试块加工成4块厚度分别为10 mm，20 mm，30 mm，40 mm，在实际操作中只需要通过这4块厚度不同的尼龙试块的组合，就能实现对10 mm～100 mm的读卡器响应距离的检测。实际检测操作见图2。

当然，此门禁测试量块的使用也有其局限性，只适用于小量程的读卡器响应距离的测量，如人员出入口的门禁系统或停车场出入口系统读卡器的检测，对于响应距离可达0.5 m～10 m，如停车场进出系统和高速公路的收费系统，就需要采用激光测距仪测量其读卡器响应距离。表1为三种不同的检测仪器的比较。

表1 检测仪器的比较

4 结语

门禁测试量块经过加工成品后，经过现场的实际操作和测试，证明其使用简单灵活，能快捷准确地完成读卡器响应距离的检测，使智能建筑的项目评审顺利完成。

通过解决小量程读卡器响应距离所需检测仪器的过程可知，通过分析检测要求和仪器实际操作的综合需要，把技术要求和实效紧密相连，同时坚持科学的态度和科学的方法，对仪器设备进行卓有成效的创新，弥补了检测仪器的不足之处，解决了小量程读卡器响应距离检测准确度和操作繁琐的问题，促进了检测技术的创新和发展，提高了检测人员的整体素质，收到了良好的效果。