智能建筑公共安全系統(tǒng)課件5、6章

1、智能建筑公共安全系統(tǒng)第五章 出入口控制系統(tǒng) 5.1 出入口控制系統(tǒng)概述 5.2 目標(biāo)信息及其識度設(shè)備 5.3 控制器及執(zhí)行設(shè)備 5.4 訪客對講系統(tǒng) 5.5 停車場管理系統(tǒng) 5.6 出入口控制系統(tǒng)應(yīng)用實例 出入口控制系統(tǒng)是利用人員編碼識別、物品編碼識別、人體生物特征識別和物品特征識別技術(shù)，對出入口目標(biāo)進(jìn)行識別并控制出入口執(zhí)行機(jī)構(gòu)啟閉的電子系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò) 出入口控制系統(tǒng)又稱門禁系統(tǒng) 其控制的原理是：按照人的活動范圍，預(yù)先制作出各種層次的卡或預(yù)定密碼。在相關(guān)的大門出入口、金庫門、檔案室門和電梯門等處安裝磁卡識別器或密碼鍵盤，用戶持有效卡或輸入密碼方能通過和進(jìn)入。 出入口控制系統(tǒng)的特點(diǎn) 出入口控制系統(tǒng)的

2、功能是管理建筑內(nèi)外的出入通道，控制人員出入、在建筑內(nèi)及其相關(guān)區(qū)域的行動，限制未授權(quán)人員的出入和活動，對出入人員及其出入時間進(jìn)行記錄等 出入口控制系統(tǒng)必須具備可靠性、安全性、使用靈活性，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、實用可靠，以及可擴(kuò)展性。 5.1.2 門禁系統(tǒng)的組成門禁系統(tǒng)的組成門禁控制系統(tǒng)一般由出入口目標(biāo)識別子系統(tǒng)、出入口信息管理子系統(tǒng)和出入口控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)三部分組成，如圖5.1所示。出入口控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖發(fā)卡機(jī)管理計算機(jī)打印機(jī)等輔助設(shè)備控制器控制器控制器總線讀卡器電子門鎖出門按鈕門傳感器報警喇叭報警傳感器信息管理子系統(tǒng)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)目標(biāo)識別子系統(tǒng)圖 5.1 (1) 系統(tǒng)的前端設(shè)備為各種出入口目標(biāo)的識

3、別裝置和門鎖啟閉裝置。包括識別卡、讀卡器、控制器、電磁鎖、出門按鈕、鑰匙、指示燈和警號等。主要用來接受人員輸入的信息，再轉(zhuǎn)換成電信號送到控制器中。同時根據(jù)來自控制器的信號，完成開鎖、閉鎖、報警等工作。(2) 控制器接收底層設(shè)備發(fā)來的相關(guān)信息，同自己存儲的信息相比較以作出判斷，然后再發(fā)出處理的信息。當(dāng)然也接收控制主機(jī)發(fā)來的命令。單個控制器就可以組成一個簡單的門禁系統(tǒng)來管理一個或多個門。多個控制器通過通信網(wǎng)絡(luò)同計算機(jī)連接起來就組成了可集中監(jiān)控的門禁系統(tǒng)。 (3) 管理計算機(jī)(上位機(jī))裝有門禁系統(tǒng)的管理軟件，它管理著系統(tǒng)中所有的控制器，向它們發(fā)送命令，對它們進(jìn)行設(shè)置，接收其發(fā)來的信息，完成系統(tǒng)中所有

4、信息的分析與處理。(4) 整個系統(tǒng)的傳輸方式一般采用專線或網(wǎng)絡(luò)傳輸。 (5) 出入口目標(biāo)識別子系統(tǒng)可分為對人的識別和對物的識別。以對人的識別為例，可分為生物特征識別系統(tǒng)和編碼識別系統(tǒng)兩類。 生物特征識別(由目標(biāo)自身特性決定)系統(tǒng)如指紋識別、掌紋識別、眼紋識別、面部特征識別、語音特征識別等。 編碼識別(由目標(biāo)自己記憶或攜帶)系統(tǒng)如普通編碼鍵盤、亂序編碼鍵盤、條碼卡識別、磁條卡識別、接觸式IC卡識別和非接觸式IC卡識別等。 5.1.2 門禁系統(tǒng)的主要功能門禁系統(tǒng)的主要功能門禁系統(tǒng)的主要功能如下： (1) 管理各類進(jìn)出人員并制作相應(yīng)的通行證，設(shè)置各種進(jìn)出權(quán)限。 (2) 憑有效的卡片、代碼和特征，根據(jù)

5、其進(jìn)出權(quán)限允許進(jìn)出或拒絕進(jìn)出。屬黑名單者將報警。 (3) 一般門內(nèi)人員可用手動按鈕開門。 (4) 特殊管理人員可使用鑰匙開門。(5) 在特殊情況下，由上位機(jī)指令門的開關(guān)。(6) 門的狀態(tài)及被控信息記錄到上位機(jī)中，可方便地進(jìn)行查詢。(7) 斷電等意外情形下能自動開門。(8) 對某時間段內(nèi)人員的出入狀況或某人的出入狀況可實時統(tǒng)計、查詢和打印。 (9) 可與考勤系統(tǒng)結(jié)合。通過設(shè)定班次和時間，系統(tǒng)可以對所有存儲的記錄進(jìn)行考勤統(tǒng)計。如查詢某人在某段時間內(nèi)的上下班情況、正常上下班次數(shù)、遲到次數(shù)和早退次數(shù)等，從而進(jìn)行有效的管理。 (10) 根據(jù)特殊需要，系統(tǒng)也可以外接密碼鍵盤輸入、報警信號輸入以及繼電器聯(lián)動

6、輸入，可驅(qū)動聲、光報警或啟動攝像機(jī)等其他設(shè)備。 5.1.3 門禁系統(tǒng)的主要設(shè)備門禁系統(tǒng)的主要設(shè)備 1識別卡 按照工作原理和使用方式等方面的不同，可將識別卡分為不同的類群。如接觸式和非接觸式、IC和ID、有源和無源。它們最終的目的都是作為電子鑰匙被使用，只是在使用的方便性，系統(tǒng)識別的保密性等方面有所不同。接觸式是指必須將識別卡插入讀卡器內(nèi)或在槽中劃一下，才能讀到卡號，如IC卡、磁卡等。非接觸式讀卡器是指識別卡無需與讀卡器接觸，相隔一定的距離就可以讀出識別卡內(nèi)的數(shù)據(jù)。 磁卡是一種磁記錄介質(zhì)卡片，它由高強(qiáng)度、耐高溫的塑料或紙質(zhì)涂覆塑料制成，能防潮、耐磨且有一定的柔韌性，攜帶方便、使用較為穩(wěn)定可靠。通

7、常磁卡的一面印刷有說明提示性信息，如插卡方向；另一面則有磁層或磁條，具有兩三個磁道以記錄有關(guān)信息數(shù)據(jù)。 智能卡名稱來源于英文名詞“Smart card”，又稱集成電路卡，即IC卡(Integrated Circuit card)。它將一個集成電路芯片鑲嵌于塑料基片中，封裝成卡的形式，其外形與覆蓋磁條的磁卡相似。其優(yōu)點(diǎn)為體積小、先進(jìn)的集成電路芯片技術(shù)、保密性好、無法被仿造等。為了兼容，在IC卡上仍貼有磁條，因此，IC卡也可同時作為磁卡使用。IC卡可分為接觸型和非接觸型(感應(yīng)型)兩種。 1) 接觸型智能卡 接觸型智能卡是由讀/寫設(shè)備的接觸點(diǎn)與卡上的觸點(diǎn)相接觸而接通電路進(jìn)行信息讀/寫的。接觸式IC卡

8、的正面中左側(cè)的小方塊中有8個觸點(diǎn)，其下面為凸型字符，卡的表面還可印刷各種圖案，甚至人像?？ǖ某叽?、觸點(diǎn)的位置、用途及數(shù)據(jù)格式等均有相應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)予以明確規(guī)定。 與磁卡相比，接觸式IC卡除了存儲容量大以外，還可以一卡多用，同時可靠性比磁卡高，壽命比磁卡長，讀/寫機(jī)構(gòu)比磁卡讀/寫機(jī)構(gòu)簡單可靠，造價便宜，維護(hù)方便，容易推廣。正由于以上優(yōu)點(diǎn)，使得接觸式IC卡市場遍布世界各地，風(fēng)靡一時。2) 非接觸型智能卡非接觸型智能卡由IC芯片、感應(yīng)天線組成，并完全密封在一個標(biāo)準(zhǔn)PVC卡片中，無外露部分。它分為兩種，一種為近距離耦合式，卡必須插入機(jī)器縫隙內(nèi)；另一種為遠(yuǎn)程耦合式。 非接觸式IC卡的讀/寫，通常由非接觸型

9、IC卡與讀卡器之間通過無線電波來完成。非接觸型IC卡本身是無源體，當(dāng)讀卡器對卡進(jìn)行讀/寫操作時，讀卡器發(fā)出的信號由兩部分疊加組成。一部分是電源信號，該信號由卡接收后，與其本身的L/C產(chǎn)生諧振，產(chǎn)生一個瞬間能量來供給芯片工作。另一部分則是結(jié)合數(shù)據(jù)信號，指揮芯片完成數(shù)據(jù)的修改、存儲等，并返回給讀卡器。由于非接觸式IC卡所形成的讀/寫系統(tǒng)，無論是硬件結(jié)構(gòu)還是操作過程都得到了很大的簡化。同時它借助于先進(jìn)的管理軟件進(jìn)行脫機(jī)操作，使得數(shù)據(jù)讀/寫過程更為簡單。 3) 非接觸型IC卡的優(yōu)越性和安全性該卡的優(yōu)越性和安全性體現(xiàn)在以下幾個方面：(1) 卡上無外露機(jī)械觸點(diǎn)，不會導(dǎo)致污染、損傷、磨損、靜電等，大大降低了

10、讀/寫故障率。(2) 不必進(jìn)行卡的插拔，大大提高了每次使用的速度以及操作的便利性。(3) 可以同時操作多張非接觸式IC卡，提高了應(yīng)用的并行性，無形中提高了系統(tǒng)工作速度。(4) 因為完全密封，卡上無機(jī)械觸點(diǎn)，所以既便于卡的印刷，又不易受外界不良因素的影響，提高了卡的使用壽命，且更加美觀。(5) 安全性高，無論在卡與讀卡器之間進(jìn)行無線頻率通信時，還是卡內(nèi)數(shù)據(jù)讀/寫時，都經(jīng)過了復(fù)雜的數(shù)據(jù)加密和嚴(yán)格授權(quán)。(6) 卡中的用戶區(qū)可按用戶要求，設(shè)置成若干個小區(qū)，每個小區(qū)都可分別設(shè)置密碼。正因為如此，非接觸式IC卡非常適合于以前接觸式IC卡無法或較難滿足要求的一些應(yīng)用場合，如公共電汽車自動售票系統(tǒng)等。這將IC

11、卡的應(yīng)用在廣度和深度上大大推進(jìn)了一步。2讀卡器讀卡器分為接觸卡讀卡器(磁條、IC)和感應(yīng)卡(非接觸)讀卡器(依數(shù)據(jù)傳輸格式的不同，大抵可分為韋根、智慧等)等幾大類，它們之間又有帶密碼鍵盤和不帶密碼鍵盤的區(qū)別。讀卡器設(shè)置在出入口處，通過它可將門禁卡的參數(shù)讀入，并將所讀取的參數(shù)經(jīng)由控制器判斷分析，準(zhǔn)入則電鎖打開，人員可自行通過；禁入則電鎖不動作，并且立即報警作出相應(yīng)的記錄。 3寫入器 寫入器是對各類識別卡寫入各種標(biāo)志、代碼和數(shù)據(jù)(如金額、防偽碼)等。4控制器 控制器是門禁系統(tǒng)的核心，它由一臺微處理機(jī)和相應(yīng)的外圍電路組成。如將讀卡器比作系統(tǒng)的眼睛，將電磁鎖比作系統(tǒng)的手，那么控制器就是系統(tǒng)的大腦。由它

12、來確定某一張卡是否為本系統(tǒng)已注冊的有效卡，該卡是否符合所限定的授權(quán)，從而控制電鎖是否打開。 由控制器和第三層設(shè)備可組成簡單的單門式門禁系統(tǒng)。它與聯(lián)網(wǎng)式門禁系統(tǒng)相比，少了統(tǒng)計、查詢和考勤等功能，比較適合無須記錄歷史數(shù)據(jù)的場所。 5電鎖門禁系統(tǒng)所用電鎖一般有三種類型：電陰鎖、電磁鎖和電插鎖。視門的具體情況選擇。電陰鎖和電磁鎖一般可用于木門和鐵門，電插鎖則用于玻璃門。電陰鎖一般為通電開門，電磁鎖和電插鎖為通電鎖門。6管理計算機(jī)門禁系統(tǒng)的微機(jī)通過專用的管理軟件對系統(tǒng)所有的設(shè)備和數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，具體功能如下：(1) 設(shè)備注冊：比如在增加控制器或是卡片時，需要重新登記，以使其有效；在減少控制器或是卡片遺失、

13、人員變動時使其失效。2) 級別設(shè)定：在已注冊的卡片，哪些可以通過哪些門，哪些不可以通過。某個控制器可以讓哪些卡片通過，不允許哪些通過。對于計算機(jī)的操作要設(shè)定密碼，以控制哪些人可以操作。(3) 時間管理：可以設(shè)定某些控制器在什么時間可以或不可以允許持卡人通過；哪些卡在什么時間可以或不可以通過哪些門等。 (4) 數(shù)據(jù)庫的管理：對系統(tǒng)所記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)存、備份、存檔和讀取等處理。系統(tǒng)正常運(yùn)行時，對各種出入事件、異常事件及其處理方式進(jìn)行記錄，保存在數(shù)據(jù)庫中，以備日后查詢。(5) 報表生成：能夠根據(jù)要求定時或隨機(jī)地生成各種報表。比如，可以查找某個人在某時間內(nèi)的出入情況，某個門在某段時間內(nèi)都有誰進(jìn)出等，可

14、以生成報表，并打印出來。進(jìn)而組合出“考勤管理”、“巡更管理”和“會議室管理”等。 (6) 網(wǎng)間通信：系統(tǒng)不是作為一個單一的系統(tǒng)存在，它要向其他系統(tǒng)傳送信息。比如在非法闖入時，要向電視監(jiān)視系統(tǒng)發(fā)出信息，使攝像機(jī)能監(jiān)視該處情況，并進(jìn)行錄像。所以要有系統(tǒng)之間通信的支持。 (7) 管理系統(tǒng)除了完成所要求的功能外，還應(yīng)有漂亮、直觀的人機(jī)界面，使人員便于操作。 5.1.4 門禁系統(tǒng)控制方式門禁系統(tǒng)控制方式門禁系統(tǒng)控制方式有以下三種：一種方式是在需要了解其通行狀態(tài)的門上安裝門磁開關(guān)(如辦公室門、通道門、營業(yè)大廳門等)。當(dāng)通行門開/關(guān)時，安裝在門上的門磁開關(guān)會向系統(tǒng)控制中心發(fā)出該門開/關(guān)的狀態(tài)信號。同時，系統(tǒng)

15、控制中心將該門開/關(guān)的時間、狀態(tài)、門地址記錄在計算機(jī)硬盤中。另外也可以利用時間誘發(fā)程序命令，設(shè)定某一時間區(qū)間內(nèi)(如上班時間)，被監(jiān)視的門無需向系統(tǒng)管理中心報告其開關(guān)狀態(tài)，而在其他的時間區(qū)間(如下班時間)，被監(jiān)視的門開/關(guān)時需向系統(tǒng)管理中心報警，同時記錄。第二種方式是在需要監(jiān)視和控制的門(如樓梯間通道門、防火門等)上，除了安裝門磁開關(guān)以外，還要安裝電動門鎖。系統(tǒng)管理中心除了可以監(jiān)視這些門的狀態(tài)外，還可以直接控制這些門的開啟和關(guān)閉。另外也可以利用時間誘發(fā)程序命令，設(shè)某通道門在一個時間區(qū)間(如上班時間)內(nèi)處于開啟狀態(tài)，在其他時間(如下班時間以后)，處于閉鎖狀態(tài)?；蚶檬录T發(fā)程序命令，在發(fā)生火警時，

16、聯(lián)動防火門立即關(guān)閉。第三種方式是在需要監(jiān)視、控制和身份識別的門或有通道門的高保安區(qū)(如金庫門、主要設(shè)備控制中心機(jī)房、計算機(jī)房和配電房等)，除了安裝門磁開關(guān)、電控鎖之外，還要安裝磁卡識別器或密碼鍵盤等出入口控制裝置，由中心控制室監(jiān)控，采用計算機(jī)多任務(wù)處理，對各通道的位置、通行對象及通行時間等實時進(jìn)行控制或設(shè)定程序控制，并將所有的活動用打印機(jī)或計算機(jī)記錄，為管理人員提供系統(tǒng)所有運(yùn)轉(zhuǎn)的詳細(xì)記錄。如圖5.2所示。 RS485RS485控 制 器讀 卡 器電 插 鎖磁 力 鎖SY RD S5SY RD K 5網(wǎng) 絡(luò) 適 配 器圖 5.2 5.1.5 樓宇對講系統(tǒng)通過樓宇對講系統(tǒng)，入口處的來訪者可以直接或

17、通過門衛(wèi)與室內(nèi)主人建立音、視頻通信聯(lián)絡(luò)，主人可以與來訪者通話，并通過聲音或分機(jī)屏幕上的影像來辨認(rèn)來訪者。當(dāng)來訪者被確認(rèn)后，主人可利用分機(jī)上的門鎖控制鍵，打開電控門鎖，允許來訪者進(jìn)入。該系統(tǒng)是一種被廣泛用于公寓、住宅小區(qū)和辦公樓的安全防范系統(tǒng)。樓宇對講系統(tǒng)按功能可分為單對講型和可視對講型兩種，基本設(shè)備如圖5.3所示。對 講 分 機(jī)對 講 分 機(jī)對 講 分 機(jī)對 講 分 機(jī)門 口 主 機(jī)電 源 箱電 鎖控 制 中 心圖 5.3 1對講分機(jī)室內(nèi)對講分機(jī)用于住戶與訪客或管理中心人員的通話、觀看來訪者的影像及開門功能，同時也可監(jiān)控門口情況。它由裝有黑白或彩色顯示屏、電子鈴、電路板的機(jī)座及監(jiān)視按鈕、呼叫按

18、鈕和開門按鈕等功能鍵和手機(jī)組成，由本系統(tǒng)的電源設(shè)備供電。分機(jī)具有雙向?qū)χv通話功能，影像管顯像清晰，呼叫為電子鈴聲?？梢暦謾C(jī)通常安裝在住戶的起居室的墻壁上或住戶房門后的側(cè)墻上，與門口主機(jī)配合使用。2門口主機(jī)門口主機(jī)用于實現(xiàn)來訪者通過機(jī)上功能鍵與住戶的對講通話，并通過機(jī)上的攝像機(jī)提供來訪者的影像。機(jī)內(nèi)裝有攝像機(jī)、揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)和電路板，機(jī)面設(shè)有多個功能鍵，由系統(tǒng)電源供電安裝在單元樓門外的左側(cè)墻上或特制的防護(hù)門上。門口主機(jī)分為直接按鍵式(每鍵對應(yīng)一住戶，容量少)和數(shù)字編碼式(有數(shù)字09，*，#共12鍵碼組成)兩種。 3電源 樓宇對講系統(tǒng)采用220 V交流電源供電，直流12 V輸出。為了保證在停電時系統(tǒng)能夠正常使用，應(yīng)加入充電電池作為備用電源。 4電鎖