基于手機APP管控的智能門禁系統技術方案

陳建平

摘要：技術解決方案是統一部署門禁管理平臺及手機APP用戶端軟件開發，實現手機APP遠程開門、手機藍牙開門、電子鑰匙開門三種方式以及數據上送與管控。同時電子鑰匙管理平臺和APP采用預鑒權模式，使用APP用戶名和密碼鑒權、APP手機號碼和物理ID鑒權、門鎖物理ID鑒權三重鑒權機制對門禁開啟操作權限進行管理。本文主要對基于手機APP管控的智能門禁系統技術解決方案進行了論述。

Abstract： The technical solution is a unified deployment of access control platform and mobile client APP client software development， to realize three door-opening methods： by mobile phone APP， by mobile phone Bluetooth， and by electronic key， and data delivery and control. At the same time， the electronic key management platform and APP adopt the pre-authentication mode， and use the APP user name and password authentication， APP mobile phone number and physical ID authentication， and lock physical ID authentication mechanism to manage the access control function. This paper mainly discusses the technical solution of intelligent access control system based on mobile phone APP control.

關鍵詞：智能電控鎖；手機APP；藍牙開門；電子鑰匙；三重鑒權；管理平臺

Key words： intelligent electronic control lock；mobile phone APP；Bluetooth open the door；electronic key；triple authentication； management platform

中圖分類號：TP319 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）10-0080-02

0 引言

隨著我國通信網絡技術的快速發展以及5G建設的需求，各運營商全面鋪開站點建設，至2016年6月通信行業已完成站點建設數量超過450萬個。如此龐大的基站數量，站點門禁管理的混亂情況一直無法解決。當前基站門禁情況參差不齊，種類繁多，在實際運行維護過程中，存在諸多弊端：身份識別困難、機械鑰匙借還程序復雜、鑰匙易復制、鑰匙丟失無法掛失、門禁防盜性差、無法掌握進出基站人員信息等等。本研發項目提出了基于手機APP管控的智能門禁系統技術方案，此方案基于門禁管理平臺和手機APP軟件技術，采用智能手機結合電子鑰匙的智能門鎖技術取代傳統的機械鑰匙及刷卡技術，其技術解決方案：統一部署門禁管理平臺及手機APP用戶端軟件開發，實現手機APP遠程開門、手機藍牙開門、電子鑰匙開門三種方式以及數據上送與管控。

三種不同情況下開門方式：在有網情況下采用手機APP遠程開門，在斷網情況下采用手機APP藍牙開門，斷電情況下采用電子鑰匙開門，同時電子鑰匙管理平臺和APP采用預鑒權模式，使用APP用戶名和密碼鑒權、APP手機號碼和物理ID鑒權、門鎖物理ID鑒權三重鑒權機制對門禁開啟操作權限進行管理。此技術方案成功解決了傳統門禁系統存在的鑰匙易復制難管控、借還鑰匙程序復雜、管理成本高、信息不準確、工作效率低等問題。

1 項目的背景技術

目前電信運營商傳統門禁模式均采用機械鑰匙開門或刷卡方式開門。門禁系統機械鑰匙開門采用機械鎖防盜方式，由專人負責鑰匙保管、開門后進行手工登記開門記錄，此方式在基站戶外機柜及戶外機房上均使用平凡；門禁刷卡方式開門的門禁卡在發放最終用戶使用前，經由系統管理員設置，確定可使用區域及用戶權限，用戶使用門禁卡刷卡進入管理區域，無門禁卡或權限未開通用戶，不能進入管理區域，此方式在基站戶外機房使用非常多。傳統門禁模式鑰匙參差不齊，種類繁多，多數采用機械鑰匙，在實際運行維護過程中，存在諸多弊端：身份識別困難、機械鑰匙管理的麻煩、機械鑰匙易復制性、機械鑰匙丟失無法掛失、卡丟失與易復制性、安全性防盜性差、無法掌握進出基站人員信息包括人數、次數和時間等等。

2 基于手機APP管控的智能門禁系統架構

基于手機APP管控的智能門禁系統是一個完整的解決方案，是對通信基站門進行集中控制管理的系統，由電信運營商總部運維監控系統及手機APP、電子鑰匙管理平臺及手機APP、電子鑰匙、FSU（動環監控）、智能電控鎖、防盜門等幾大部分組成。現場可通過兩種方式開鎖：①手機APP遠程（通過FSU）開門；②手機APP藍牙（鎖帶藍牙）開門；③電子鑰匙和手機APP配合開門。其架構參考圖如圖1所示。

3 基于手機APP管控的智能門禁系統技術方案

基于手機APP管控的智能門禁系統技術方案，此技術基于門禁管理平臺和手機APP軟件技術，采用智能手機結合電子鑰匙的智能門鎖技術取代傳統的機械鑰匙及刷卡技術，其技術解決方案：統一部署門禁管理平臺及手機APP用戶端軟件開發，實現手機APP遠程開門、手機藍牙開門、電子鑰匙開門三種方式以及數據上送與管控，同時電子鑰匙管理平臺和APP采用預鑒權模式，使用APP用戶名和密碼鑒權、APP手機號碼和物理ID鑒權、門鎖物理ID鑒權三重鑒權機制對門禁開啟操作權限進行管理。基于手機APP管控的智能門禁系統網絡拓撲圖如圖2所示。

3.1 基于手機APP管控的智能門禁系統技術方案，結合以上網絡拓撲圖，三種不同情況下開門實現方式描述如下：

①有網絡時手機APP遠程開門：智能電控鎖與FSU的開關量接口相連，FSU通過網絡連接門禁管理服務器，維護人員手持的智能手機安裝有門禁管理中心授權的手機APP軟件及登錄用戶名及密碼，并通過3G或4G網絡與門禁管理中心實現通信；通過門禁管理中心后臺或維護人員手機APP下達開鎖指令FSU動作后實現智能電控鎖開門，同時數據上傳管理平臺。

②斷網時手機APP藍牙開門：在斷網時通過手機APP藍牙與智能電控門鎖藍牙通信實現開門，同時數據上傳管理平臺。

③斷電時電子鑰匙開門：在斷電時通過智能手機與電子鑰匙藍牙通信實現智能電控門鎖開門，同時數據上傳管理平臺。

3.2 電子鑰匙手機APP的主要功能：

①賬號登陸：按照系統分配的賬號名和密碼登陸平臺，以獲取或者上傳相關信息。

②授權信息下載和查看：從平臺獲取相關門鎖的開鎖或者授權等信息，并且開門權限授權的下載必須是通過手機APP進行管理。

③電子鑰匙管理：查看電子鑰匙狀態并保持與電子鑰匙的連接。

④本地日志查看和上傳：查看本賬號的所有操作記錄并自動上傳到平臺。

⑤區域授權管理：電子鑰匙按照管理區域進行授權，避免不同區域電子鑰匙串用。

⑥授權時長：手機APP具備控制電子鑰匙授權時長的功能。

⑦權限申請和審核：手機APP支持進站權限申請和管理員帳號進站權限審核功能。

⑧電子地圖：手機APP需支持電子地圖功能，實現對已錄入電子鑰匙管理平臺站點的導航功能。

3.3 電子鑰匙管理平臺的主要功能：

①層次化的權限管理：可分級定義鐵塔、代維、廠家和運營商等角色，每個角色可以配置不同的平臺權限并按此進行登錄。

②網格化的區域劃分：可按照維護網絡對門鎖分區域管理。

③靈活的授權管理：授權可以設定基于區域、角色、有效時間和有效次數等要素。

④授權信息的刷新周期管理：授權信息可以設定刷新時間周期，強制App用戶定期跟平臺登錄并自動刷新授權信息，以保證授權信息在授權有效期內的正常使用。

⑤開關門日志記錄管理：從平臺獲取相關門鎖的開鎖或者授權等信息，生成的進站記錄需關聯或者包含人員的信息。

⑥權限審核：支持管理員賬戶在平臺端進行進站權限審核。

4 基于手機APP管控的智能門禁系統的技術參數

①工作電壓：12VDC±20%；②待機功耗：智能電控門鎖<1W；③抗靜電放電干擾：承受8kV（接觸）和/或15kV（空氣）的靜電放電試驗不產生誤動；④抗射頻電磁場輻射干擾：承受頻率范圍為80MHz～1000MHz射頻電磁場輻射干擾試驗，試驗場強為10V/m，試驗期間不應產生誤動作，試驗后工作正常；⑤耐久性要求：進行6000次的鎖具啟、閉操作，不應有電的器件損壞；⑥電控鎖體壽命要求：智能電控鎖體壽命應達到10萬次以上。

5 結束語

本文對基于手機APP管控的智能門禁系統技術方案進行了解析，從智能門禁系統的背景技術、技術解決方案、主要功能、技術參數等方面進行了闡述，并設計了系統架構圖及網絡拓撲圖。本智能門禁系統可提高基站防盜性能、降低管理成本，對基站出入人員進行身份識別和有效管控，是智能管理基站的理想門禁系統。本智能門禁系統具有較強的實用性和可擴展性，穩定可靠且易于實現，對電信運營商基站門禁系統的智能管控具有重要意義。

參考文獻：

[1]機械防盜鎖（GA/T 73-2015），電子防盜鎖（GA 374-2001）.

[2]防盜安全門通用技術條件（GB 17565-2007）.

[3]通信局（站）門禁集中監控系統技術要求（YD/T 1622-2007）.