武漢地鐵關鍵場所門禁系統設計研究

徐采抒

摘 要：武漢地鐵門禁系統（簡稱“ACS”）是實現員工進出管理的自動化系統。通過設置門禁系統對地鐵車站、車輛段/停車場綜合樓等處的部分設備管理區通道門和重要的設備管理用房的進出情況進行統一監控和管理，通過門禁系統可實現自動識別員工的身份;自動根據系統的設定開啟門鎖等，提高運營管理水平。本文主要從布局原則、結構組成、功能特點等方面對武漢地鐵某些關鍵場所門禁系統進行了研究。

關鍵詞：武漢地鐵;門禁系統;功能特點

1 門禁系統布局原則

城市軌道交通門禁系統設備的設置遵循“在車站、停車場/車輛段及主變電站對與行車有關、重要的系統設備用房、通道門及票亭玻璃門處設置門禁系統，門套門的設備管理用房的外門設置門禁系統”的原則，按如下規則設置：

1.1 車站

單向讀卡：即僅進門讀卡，出門采用開門按鈕，每套就地設備由讀卡器、電控鎖、開門按鈕、蜂鳴器、緊急破玻按鈕、門磁等組成。采用單向讀卡的區域包括：重要設備用房（包括站廳員工通道門、設備區通道門、車站控制室、通信設備室、信號設備室、弱電電源室、公安通信設備室、商用通信設備室、環控電控室等。

進出雙向讀卡：即一個門的進口及出口都安裝讀卡器，且進門讀卡器帶指紋識別及密碼鍵盤，進一步提高準入的認證級別，確保安全。每套就地設備包括一個就地接口模塊、2個讀卡器（進門讀卡器帶指紋識別及密碼鍵盤）、一個電控鎖、一個緊急破玻按鈕、蜂鳴器、一個門磁開關。車站票務室采用雙向讀卡認證模式。

1.2 停車場/車輛段

在停車場/車輛段的信號設備室、通信設備室、變電所等重要設備房間以及培訓中心、設備維護中心等房間設置門禁系統，采用單向讀卡模式。

1.3 主變電站

進入主變電站的外門設置門禁系統，采用單向讀卡模式。

2 門禁系統組成

門禁系統由中央級系統、車站級（車站、停車場/車輛段）系統、車輛段維修中心、門禁終端設備、門禁卡及相應通信網絡組成。包括三層結構：（1）中央級門禁管理系統：由中央ACS服務器、中央授權管理工作站、中央級門禁管理工作站、發卡機。（2）車站級門禁管理系統：車站級門禁管理工作站（獨立設置）、車站門禁主控制器。（3）就地級門禁設備：磁力鎖、電控鎖、門磁開關、讀卡器、開門按鈕、緊急破玻按鈕、就地接口模塊、現場線纜網絡等。

門禁主控制器及就地接口模塊，主要完成數據采集、對比、運算處理、控制、保存、傳輸等。車站級門禁管理工作站：實現對指定區域內設備的設置、數據采集、存儲、下載、控制、管理。一方面將本區域內的信息保存并實時上傳給中央級ACS服務器，另一方面接受中央級ACS服務器的控制指令和授權數據，實時下傳/下載到控制器。中央ACS服務器、中央授權管理工作站及中央級門禁管理工作站：實現對整個網絡上所有的區域的設備進行數據采集、存儲、控制、所有區域授權管理、和統計管理等功能。

門禁系統按照兩級管理、三級控制的原則進行設置，即中央與車站兩級管理，中央、車站和現場三級控制。車站級和就地級負責就地數據的采集、轉換、本地存儲及上傳。中央級ACS對各個車站及車輛段的ACS進行監控。

3 門禁系統的工作狀態及功能

3.1 工作狀態

在線狀態：為系統正常運行狀態，所有的進出記錄和報警事件記錄全部由門禁控制器和工作站、中央級管理數據庫記錄。

離線狀態：門禁控制器的可脫離網絡獨立工作，不依賴于門禁服務器或門禁工作站。當中央級系統與車站級設備通信中斷時，車站級系統可實時監控本車站門禁系統的設備狀態;車站網絡出現問題時，就地接口模塊可根據本地存儲的門禁參數和授權信息獨立工作，并存儲中斷期間的門禁信息。通信恢復時，門禁就地接口模塊自動將中斷期間的門禁信息上傳。

災難狀態：

（1）當災難發生時，由防災報警系統通過硬接點方式將區域報警信息傳遞給門禁控制器，門禁控制器接收信息，執行相應的區域開門動作將疏散通道門打開;現場門禁也留有緊急玻破按鈕，手動開啟后，控制每一門禁電鎖電源的通斷。

（2）門禁系統的鎖電源采用統一供電模式供電，并將電源串接到IBP盤上的緊急按鈕上。當災害發生時，工作人員可以手動啟動IBP盤緊急按鈕，斷開鎖電，釋放所有電鎖;當災害恢復時，工作人員可以手動啟動IBP盤恢復按鈕，恢復鎖電。

3.2 主要功能

ACS是實現員工進出管理的自動化系統。通過ACS可實現自動識別員工身份;自動根據系統設定開啟門鎖;自動采集數據，自動統計、產生報表;并通過系統設定實現人員權限、區域管理和時間控制等功能。主要分為中央級、車站級、就地級三極管理。

（1）系統設置：通過中央級門禁管理工作站和車站級門禁工作站，分別能對ACS設備進行配置和參數設定，所有參數設立后，自動下載到相關門禁控制器;建立有關消防、報警的聯動指令;建立員工信息和卡片的數據庫，并對員工進行授權，授權自動下傳到控制器。

（2）門禁識別及響應：過非接觸式感應讀卡器、密碼鍵盤，對出入門禁控制區域的人員進行身份識別，將識別后產生的代碼傳送給門禁控制器。門禁控制器接受前端識別設備的采集信息，根據門禁級別判斷其準入權限，自動開啟門鎖或發出拒絕信號。

（3）事件聯動控制：系統的任何事件都可以觸發1個或多個聯動指令，如可根據卡號、門磁開關、破玻按鈕或消防信號等自動執行聯動指令集。

（4）監視和控制：對全線、車站級、就地級門禁系統進行監視和控制。監視范圍包括持卡人的刷卡信息、持卡人照片、門禁點狀態、報警點狀態、控制器狀態、通信線路狀態以及其它有關信息。操作員可根據其操作權限，實現對門禁點的開啟/關閉操作、對讀卡器工作模式進行轉換、對卡進行啟用、停用、掛失等操作。

4 系統實現

門禁主控制器及就地接口模塊，主要完成數據采集、對比、運算處理、控制、保存、傳輸等，武漢地鐵二號線一期門禁系統控制器有兩種：V1000和V100。門禁就地級接口模塊V100通過Wiegand接口控制2道門或一道門的內外讀卡器。V100通過高速RS-485串口連接到V1000主控制器上，接收并處理V1000的實時指令。就地級門禁系統設備分輸入設備和輸出設備兩部分，輸入設備有：非接觸式智能讀卡器、讀卡器800-8055（帶指紋識別和按鍵輸入功能）、緊急破玻按鈕、出門按鈕等;輸出設備有：機電一體化鎖、電磁鎖等。

5 總結

本文主要從布局原則、結構組成、功能特點等方面對武漢地鐵某些關鍵場所門禁系統進行了研究。武漢地鐵門禁系統現場運行情況良好，為其他城市軌道交通車站、停車場/車輛段及主變電站的門禁系統選型及技術研究提供了參考。

參考文獻：

[1]武漢市軌道交通二號線一期工程初步設計.第十八篇.機電設備監控說明書.北京全路通信信號研究設計院，2007.7.

[2]武漢市軌道交通二號線一期工程初步設計.第二十篇.門禁說明書.北京全路通信信號研究設計院.2007.07.

[3]武漢市軌道交通二號線一期工程門禁系統采購合同.合同編號：Ⅲ-SC-18-02.