一種門禁系統設計方案

伍銀波 周衛 施金鴻

摘要 通過對門禁系統的市場調研，以性價比最優為原則，提出一種門禁系統的方案，給出該設計方案的構成、主要產品選型及成本概算。系統可以應用于樓宇現場，也可以作為一種實驗教學裝置，用于相關課程的實踐教學。

關鍵詞 門禁系統；可視對講；實驗裝置

中圖分類號：TU855；TP273文獻標識碼：B文章編號：1671-489X(2012)12-0105-03

A Design?of?Access Control?System//Wu Yinbo, Zhou Wei, Shi Jinhong

Abstract Through market survey of access control system, a?solution?of ACS (access control system) was proposed. This solution has high Cost-effective.?In this paper, the composition of?the?design was given, the main product?selection?and?budget?of system also had been given. The system?can be applied in?intelligent building,?it also can be used as?an experimental?device?for practice teaching.

Key words access control?system; video intercom; experimental device

Authors address Guangdong Polytechnic Normal University, Guangzhou, China 510635

1 引言

門禁系統是智能建筑安防自動化體系中必不可少的一部分，也是所有智能化建筑必備的系統之一。根據最新的智能建筑設計標準[1]，門禁系統和防盜報警系統、閉路電視監控系統以及電子巡更系統一起構成智能大廈安防體系主要部分。

門禁系統也伴隨著安防行業一起發展了30多年，目前市場相關產品種類繁多。門禁系統的識別方式，也由密碼識別、卡片識別慢慢地向生物特征識別過渡。指紋門禁系統已經走入人們的日常生活，而人臉識別技術在門禁系統中的應用也得到了越來越多的研究[2-3]，雖然目前只在一些特殊場合有應用，但是相信很快也會和指紋識別技術一樣，得到廣泛應用。門禁系統的發展也朝著網絡化[4-5]、集成化的方向發展[6]，同時追求更高的安全性和便捷性。

2 門禁系統的原理及基本構成

門禁系統最典型的應用，主要用于辦公領域的門禁考勤系統和智能小區的訪客對講系統。一般都具有多出入口控制的功能，在現場連接方式上，每個出入口的設備都包含控制設備、識讀設備和執行設備。

2.1 門禁系統功能要求

門禁系統應能根據建筑物的使用功能和安全防范管理的要求，對需要控制的各類出入口，按各種不同的通行對象及其準入級別，對其進、出實施實時控制與管理，并應具有報警功能。防盜安全門、訪客對講系統、可視對講系統作為一種民用出入口控制系統，其設計應符合國家相關現行標準的技術要求[7]。

系統應該具有的功能：1）系統能對受控區域的位置、通行對象及通行時間等進行實時控制并設定多級程序控制；2）系統的識別裝置和執行機構能保證操作的有效性和可靠性，宜有防尾隨措施、防脅迫功能；3）系統的信息處理裝置應能對系統中的有關信息自動記錄、打印、存儲，并有防篡改和防銷毀等措施；4）系統應能獨立運行，應能與電子巡查系統、入侵報警系統、視頻安防監控系統等聯動；5）系統必須滿足緊急逃生時人員疏散的相關要求。

以上是安防工程設計中對門禁系統功能的基本要求，用于教學示范的門禁系統在功能和結構上應該力求貼近實際工程。考慮到成本因素，用于教學示范的系統在規模上可以適當裁剪。

2.2 門禁系統實驗設備現狀

服務于教學用途的門禁實驗系統設備，最近幾年市場需求變大。特別是建筑電氣與智能化本科專業開設以來，智能建筑類的實驗系統越來越完善。供應相關設備的廠家也越來越多，其中天煌教儀、浙江求是、浙江亞龍等幾家企業都擁有相對完善的系列設備。筆者對國內供應智能建筑類實驗設備的廠家進行價格調研，圖1是幾個廠家對門禁實驗系統的報價。

由圖1可知，比較知名的廠家價格都超過了5萬，而西安開元電子的報價為2.624萬。以上各公司的設備從實驗角度來講，都可以滿足基本的教學需求。價格貴的設備，一般是采用了比較先進的控制器或者現場總線。

以天煌教儀的HPDM-1型對講及門禁控制系統實訓裝置為例，該裝置主要特點：1）系統開放，接線靈活；2）可視對講與非可視對講混裝；3）具有家居報警、報警時間顯示、刷卡信息、報警信息自動存儲等功能；4）具有可與小區管理中心互聯的功能，可實現小區的聯網管理。

如果從實用角度來講，這樣的設備價格還有優化的空間。智能建筑類系統設計屬于自動化系統集成類，難度相對產品開發要低些。因此只要熟悉系統原理和相關產品，既可完成功能的集成。而安裝、調試等一些具體工作可以交給有興趣的學生來進行，組裝和調試過程由有經驗的教師指導。這樣做可以節省人力成本，同時也可以鍛煉學生的工程實踐能力。高校具備這樣的條件，具有很好的可行性。

3 門禁系統設計

這里介紹廣東技術師范學院“GJS-1型門禁及可視對講系統”的設計方案，系統采用了自制組裝的方案。在系統設計初期，由工程經驗十分豐富的教師提出系統功能和初步的產品選型。產品和一些器材采購完成后，就開始進行組裝和調試。系統性價比高，系統的構成選取目前最貼近市場主流的設計方案。

目前GJS-1型門禁及可視對講系統共有兩套，可獨立運行，亦可通過管理中心機進行聯網。在安裝上，分別采用網孔板方式和設計工程現場安裝方式，具有更靈活和直觀的教學意義。系統都留有開放的接線端子，可以進行故障排除實訓。

3.1 系統硬件組成

GJS-1型門禁及可視對講系統的門禁部分由聯網管理中心機、HY-2001C門禁考勤控制器、2009EIDLW門禁控制器、電控鎖、電插鎖、門磁、感應卡等部分組成。可視對講部分由門口主機、室內可視分機、磁力鎖等組成，通過聯網管理中心機和門禁考勤部分構成一整套系統。

系統連接如圖2所示，在系統電源部分增加漏電保護開關，提高了設備的安全性能。系統還增加了遙控模塊，具有遙控開鎖功能。同時系統配備了一卡通管理軟件，可以進行發卡、考勤管理及用戶資料維護與管理等功能。

系統布線采用四總線制，施工符合相關國家規范。可視對講部分的四總線布線結構見圖3，管理中心機與門禁主機之間通過RS485總線聯網。

3.2 主要產品選型

管理中心機選用深圳威視安的彩色可視V828GH-C4，門禁控制器分別選用HY-2001 C和HY-2009E-LW，電鎖分別選用電插鎖、磁力鎖和靜音電機鎖。可視對講的門口主機為V828ZV-J4四總線彩色可視主機，分機選用聯網七吋免提分機V828FM。

3.3 GJS-1型門禁系統價格

GJS-1型門禁機可視對講系統總價約3萬，平均單套成本1.5萬。該價格包含了一卡通管理軟件的價格，但不包含管理計算機。管理中心機可以帶很多門口主機，因此該項投資是一次性的，系統規模增加時只需要增加門禁控制器和可視對講主/分機。

4 系統有待改進的地方

GJS-1型門禁及可視對講系統可以滿足一般實踐環節教學的需求，但是由于考慮到成本因素，系統的聯網控制能力較弱，與其他安防子系統的聯動功能基本沒有，也沒有設置報警裝置。

門禁系統的聯動功能，目前只在少數有特殊要求的高檔系統中設置，一般辦公考勤、訪客對講等場合較少應用，因此該設備在開展研究型實驗和綜合實訓方面都有所欠缺。

5 結束語

本文對智能建筑中的門禁及可視對講系統進行了研究，通過市場調研，提出一種低成本的門禁系統設計方案。該系統已經成功應用于廣東技術師范學院的實驗教學，運行狀況良好，使用近一年未發生重大故障。對于實驗經費有限的院校，具有一定的推廣價值。

參考文獻

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[3]許高鳳.人臉識別技術及其在場館門禁系統中的應用研究[D].哈爾濱:哈爾濱工程大學,2009:83-96.

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[6]李賢紅,李少葵.安防報警系統與門禁系統的集成方案[J].中國安防,2011(6):92- 94.

[7]GB50348-2004 安全防范工程技術規范[S].北京:中華人民共和國建設部,2004.