動車組調試庫房高壓登頂門禁系統研制

摘 要：本系統適用于四方股份調試庫內登頂平臺門禁系統，登頂門禁系統能對廠房內特定通道的出入人員進行管理，保證調試庫內登頂作業時的安全、有序，滿足各調試庫內系統的獨立管理，并且能實現遠程聯網管理。本系統在調試庫內高壓供電時的強電磁工作環境下，能夠長時間穩定工作，對保證登頂作業有著重要意義。

關鍵詞：動車組調試;門禁系統;聯網集控

1 研究背景

動車組調試作業是保證動車組牽引、制動、旅服等功能的重要工序。調試工序中任何微小的異常與故障都可能對列車運行安全造成巨大的影響。

動車組調試過程中需多次進行車輛登頂作業，例如受電弓功能調試、高壓隔離箱功能確認等，在庫房內的登頂作業要有著嚴格規范的作業流程以保證作業人員的生命安全。為實現這一安全保障的目的，本文針對登頂門禁系統進行深入研究，并完成四方調試廠房內高壓登頂門禁系統平臺設計。

2 系統設計介紹

本門禁管理系統主要實現人員的智能出入管理，在人員進出時都需要“刷卡”才能開門，并可記錄進、出人員的身份信息及統計人員數量及跟隨人員數量并有數據留存。

系統具備豐富的輸入輸出接口和聯動設置功能，系統可通過信號隔離器實時采集是否具備登頂作業要求的信息。在人員全部出來的前提下，當滿足登頂作業要求時，系統對外的門鎖“限位”開關才能有效，接觸網供電才能被允許。當此門鎖“限位”信號失效時，可使用機械開關使此“限位開關”有效，不會因軟件信號失效而影響施工。系統具備接觸網電信號采集模塊以實時監控高壓狀態，當接觸網有電時，門禁處于鎖閉狀態，“刷卡”功能失效。

在每個廠房內設置獨立的門禁狀態工作站，工作站配有監控客戶端，客戶端可實現門禁系統的管理，能實時顯示每股供電的狀態及門禁系統的相關信息如門的開關狀態、進出人數、報警狀態等。工作站配有寫卡器，可對進出人員的卡進行授權管理，對已授權的人員，“刷卡”即可進入相應門禁，對未授權人員禁止其入內或者由授權人員帶入。每個調試廠房單獨布網，不接入現有的局域網，各個調試廠房之間相互獨立管理，門禁設備與工作站采用無線通訊進行數據交互，工作站可統一管理調試廠房的工作站、門禁設備等，整體登頂門禁系統構架見圖1。

3 主要部件功能介紹

3.1門禁主機

門禁主機采用TCP/IP有線網絡.可擴展無線網絡和RS485通訊接口設計，不僅具備專業的門禁管理功能，還支持防區警情接入，豐富的輸入輸出接口和聯動設置功使主機對外具有很強的擴展性和兼容性。主機還具有先進的TVS防護、看門狗及通訊加密設計，強化設備的安全性，為整個系統的穩定運行提供可靠的保障。

設備支持本地登錄后管理、查詢、設置設備參數，可通過U盤進行數據導入（寫卡數據）及數據導出（刷卡記錄、事件記錄）。

3.2 讀寫卡與電控門鎖模塊

讀、寫卡模塊采用射頻卡讀寫模塊，卡片與設備無接觸，開門方便安全;壽命長，理論數據至少十年;安全性高，可聯微機，形成開關門記錄。

電控門鎖采用單門磁力鎖，鎖具最大拉力500kg，可用于90度開門的玻璃門、木門、鐵門，進行門禁開關的控制，狀態指示燈顯示門禁開關狀態，自帶門鎖輸出狀態檢測信號輸出

3.3無線通訊模塊

無級通訊模塊可工作于節點和中繼兩種模式，帶有自動中繼功能，可通過模塊組合形成無盲區無距離限制的組網傳輸。同時，模塊提供多頻段多信道以及可配置的四字節網絡ID 來降低傳輸過程中的干擾以提高傳輸性能。配合良好的PC用戶界面，可以通過在線PC 軟件或線下串口來設置模塊的相關應用參數。

3.4軟件設計

軟件具體功能如下：

人員管理：

A.寫卡：系統能夠對所有卡的權限進行設置，并注銷。

B.人員基本信息錄入：系統能夠錄入人員的基本信息。

C.權限管理：系統能夠根據不同等級來配置人員進出通道的權限。

設備管理：

A.設備啟用狀態控制：各區域相關設備啟閉狀態的控制。

B.設備基本信息錄入：包括新增設備錄入、基本信息錄入等。

數據管理：

A.操作日志記錄：系統能夠自動記錄登錄信息系統并進行相關操作的信息，包括登錄人、時間、操作信息等。

B.歷史數據查詢：系統能夠查詢登頂歷史信息。

C.打印：系統能夠打印相關信息。

4系統應用與總結

本系統已成功應用于廠內調試庫房登頂作業管理，數據實現實時監控并與數字化平臺進行數據通訊，提供遠程監測股道高壓狀態、作業人員信息、門鎖狀態等功能，提高了登頂作業流程的管控質量，有效保障車輛登頂調試的安全性與可控性。

參考文獻：

[1]賀亞幫.智能門禁系統[D].鄭總輕工業學院大學， 2012

[2]劉梅.嵌入式門禁系統設計[D].安徽大學，2008

作者簡介：

于雷（1989-），性別男，民族漢，籍貫：黑龍江省哈爾濱市，工程師，學歷：碩士，單位：中車青島四方機車車輛股份有限公司，研究方向：動車組調試技術設計.