国内门禁系统的工作原理、技术优势及发展趋势

文章出处：http://www.singbon.com 作者：郑州兴邦 人气： 发表时间：2011年07月13日

        门禁系统是最近几年才在国内广泛应用的又一高科技安全设施之一，现已成为现代建筑的智能化标志之一。在越来越注重商业情报和安全的今天，对进出一些重要机关、科研实验室、档案馆、以及关系到国计民生的公用事业单位的控制中心、民航机场等场所的工作人员，给予进出授权控制。 

        经济的增长有时引发犯罪的发生，对安全感的追求导致现代化楼宇对保安系统的要求也越来越高。楼宇保安系统不仅包括闭路电视及防盗报警，此外还包括一些门锁、防盗门、防盗网及保安人员等，以满足不了人们日益增加的安全要求。

        保安管理功能，可以设置使用人的权限和进出时间，可以将使用人的姓名、年龄、职务、相片等多达18种内容的数据输入电脑中，便于查询统计及验证身份；

        考勤功能，可以根据实际情况将人员编组分类，针对各种节假日，工作日进行考勤记录；

        巡更功能，可以记录保安员巡更的路线，时间以及巡更点发生的事件如房门损坏，电梯故障等；

        多种门禁方式组合，可以设置门锁为只进不出，长开，定时开关等多种功能及各种组合；

        应急及统计功能，本系统可以在电脑上显示出指定持卡人所处的物理位置，便于及时联系。发生火警等紧急情况时，防火门会自动打开，便于逃生，出入口也可以自动打开；当发生非法进出时，会自动报警；本系统还可以根据客户的需要，打印出各种统计报表。

        门禁系统属公共安全管理系统范畴。在建筑物内的主要管理区、出入口、电梯厅、主要设备控制中心机房、贵重物品的库房等重要部 位的通道口，安装门磁开关、电控锁或读卡机等控制装置，由中心控制室监控，系统采用计算机多重任务的处理，能够对各通道口的位置、通行 对象及通行时间等实时进行控制或设定程序控制，适应一些银行、金融贸易楼和综合办公楼的公共安全管理。

        门禁系统作用在于管理人群进出管制区域，限制未授权人仕进出特定区域，并使已授权者在进出上更简捷。系统可用感应卡、指纹、密码等，作为授权识别，通过控制机编程，记录进出人仕时间日期，并可配合警报及闭路电视系统以达致最佳管理。适用于各类型办公室、计算机室、数据库、停车场及仓库等。

        出入口门禁控制系统采取以感应卡来取代用钥匙开门的方式。使用者用一张卡可以打开多把门锁, 对门锁的开启也可以有一定的时间限制。如果卡丢失了，不必更换门锁，只需将其从控制主机中注销。出入口门禁控制系统是通过对出入口的准入情况进行控制、管理和记录的设备，对何人何时在何地进行详细跟踪，以实现中心对出入口的24小时控制、监视及管理。

        每一个出入口设置一个读卡器，所读取的门禁卡参数经由控制器判断分析：准入则电锁打开，人员可自行通过。禁入则电锁不动作而且立即报警并作出相应的记录；用户可以选择各种类型的读卡器：磁卡读卡器、韦根式读卡器、感应式读卡器、免持式读卡器、遥距式红外线读卡器，也可选用数字密码键盘开锁。

        管理软件不仅可以对不同出入口读卡器的开启时间、准入时间进行编程，还可以对每一张门禁卡允许进入的区域、时间进行限制防止人员“误入歧途”，并可随时查询出入情况；可根据用户的具体要求定做考勤软件，统计加班时间、迟到时间、次数，并计算当月应得工资、应扣工资及实得工资等。

        对于单位领导等特别人员，可以有特殊的权限设定，从而达到对每个出入口和每个出入人员的单独编程、统一管理；对于整个系统的每个动作，如哪扇门开启，时间多长，是谁在开门等情况，管理中心全部记录在案。一旦有事故发生，这些记录将成为有力和无法更改的证据。 

        系统具有防返传功能：防止有人进入某区域后，将卡回传给区域外企图用同一张卡进入的另一人员；具有人员追踪功能：在外门未关闭之前，无法打开内门；若发生强行破门、恶意破坏读卡器或键盘、无效卡或错误密码企图开门等不正常事件，管理中心立即获知并提醒值班警卫。系统同时启动现场探照灯、录像机等相关设备。

        感应卡特点：因为感应卡的上市，使用者再也不需要携带钥匙，更免除了钥匙被复制的烦恼，再也不必耽心财物可能蒙受损失。感应式讯号发送器的封装形式有许多种，包括卡片式、钥匙圈式、笔心式、玻璃管式、麦克笔……等等，体积有大小差别，而体积的大小往往与感应距离成正比，一般来说，使用人员于门禁及停车场管制时，为了方便携带，通常做成卡片式，故俗称感应卡。

        动作原理：感应卡(Promixity Card)一般以接触卡称之，磁卡在使用时要有「刷卡」的动作以达到 管制目的。通常一张感应卡中有IC芯片、感应线圈及电容原件。感应卡为发射应答端 ，而感应式卡片阅读机为接收端，类似发电机，持续发送频率。

        当卡片靠近卡片阅读机发射频 率的范围内时，卡片内的线圈会接受此频率并产生能量，此能量储存在电容器内，当 能量到达激磁的状态时，会将卡片中IC芯片上所烧录的密码发送给卡片阅读机卡片阅读机辨识 过后，便可开门，坊间各厂牌的卡片阅读机所发射出的频率不同，故卡片不会有互通并可使用状况发生。
 
        设置门禁管理系统主要目的是保证上述区域及区域内设备安全，便于人员的合理流动，对进入这些重要区域的人员实行各种方式的进出许可权管理，以便限制人员随意进出。当员工要进入被管制的区域时，必须先在门旁的读卡器中刷卡，门才能被打开。

        每道门边的读卡器均通过现场控制介面单元和系统集中控制器受到监控终端的控制。每一张卡根据系统设置，只能在规定时间内打开规定范围的门。同时防止外来人员随便闯入，如有人强行破门或下班没有关门，门禁装置将发出报警信号，监控终端上马上显示报警的门号。 门禁系统设计之目的是为实现人员出入权限控制及出入信息记录。

    门禁系统原理

        1、对需控制的出入口，安装受电锁装置和感应器（如：电子密码键盘、读卡器、指纹阅读器等）控制的电控门；
　　
        2、授权人员持有效证卡，或密码和自己的指纹，就可以开启电控门；

        3、所有出入资料，都被后台计算机记录在案；通过后台计算机可以随时修改授权人员的进出权限；

        4、该系统还可以加入考勤系统功能；

    系统要求

        高度集成化：实现与其他系统的完全联动，包括：消防报警系统、CCTV系统、电梯系统、资讯通讯系统、停车场系统及楼宇控制系统等。

        高保安性：要求整个系统性能稳定、安全可靠，防伪性强。

        冗余率大：具备大容量的可扩充性，如需扩充设备，不用另外增加主控部分，只需增加前端设备和现场控制单元即可。

    系统功能

        权限管理：对人员出入权限设置、更改、取消、恢复。

        存储功能：存储人员出入的日期、时间、卡号、是否非法等相关信息。

        集中管理功能：后台管理工作站可建立用户资料库，定期或实时采集每个出入口的进出资料，同时可按各用户进行汇总、查询、分类、打印等。 

        异常报警：非法闯入、门锁被破坏等情况出现时系统会发出实时报警信息传输到管理中心。

        联动功能：可实现消防联动，当出现火警等情况时，由中心统一开启出入通道，可启动CCTV实现联运实时监控。 

 门禁系统的微机管理功能

        系统管理：这部分软件的功能是对系统所有的设备和数据进行管理，有以下几项内容

        设备注册：比如在增加控制器或是卡片时，需要重新登记，以使其有效；在减少控制器或是卡片遗失、人员变动时使其失效。

        级别设定：在已注册的卡片，哪些可以通过那些门，哪些不可以通过。某个控制器可以让哪些卡片通过，不允许哪些通过。对于计算机的*作要设定密码，以控制哪些人可以操作。

        时间管理：可以设定某些控制器在什么时间可以或不可以允许持卡人通过；哪些卡片在什么时间可以或不可以通过哪些门等。

        数据库的管理：对系统所记录的数据进行转存、备份、存档和读取等处理。

        事件记录：系统正常运行时，对各种出入事件、异常事件及其处理方式进行记录，保存在数据库中，以备日后查询。

        报表生成：能够根据要求定时或随机地生成各种报表。比如，可以查找某个人在某段时间内的出入情况，某个门在某段时间内都有谁进出等，生成报表，并可以用打印机打印出来。进而组合出“考勤管理”、“巡更管理”、“会议室管理”等。

        网间通信：系统不是作为一个单一的系统存在，它要向其它系统传送信息。比如在有非法闯入时，要向电视监视系统发出信息，使摄像机能监视该处情况，并进行录象。所以要有系统之间通信的支持。

        管理系统除了完成所要求的功能外，还应有漂亮、直观的人机界面，使人员便于操作。

    门禁系统的组成

        被控制的门；控制器；门磁锁；读卡器及卡片；手动按钮； 钥匙；指示灯；与上位机通讯的线缆；上位PC机；

    门禁系统的功能

        刷卡开门：若卡号不对或属黑名单将闭门并报警

        手动按钮开门：门内人员出门用

        钥匙开门：门禁系统管理员使用

        上位机指令开关门：在特殊情况下由上位机指令门的开关

        门的状态及被控信息记录到上位机中：可方便的进行查询

        上位机负责卡片的管理：发放卡片及登录黑名单

    走入门禁市埸

        传统的个人身份鉴别手段已不能完全满足现代社会经济活动和社会安全防范的需要。从消除人为不安全因素看，只有不易被他人代替、仿制、甚至其本人也无法转让的身份识别凭证才能胜任。因此，从易用性、安全性、成熟性和造价等方面综合比较，随着IT（信息技术）的不断前进，随着识别技术的不断成熟，随着计算机技术的飞速发展，门禁技术发展迅猛，正以惊人的迅度从传统的键盘、磁卡式向感应卡、智能卡及多功能卡的方向发展。

         现在门禁系统甚至可以利用卫星网络提供全球门禁服务。从门禁系统迅猛的成长迅度可以看出该产品的市埸已逐渐成熟，一改往日报警和监控产品一统天下的局面，由专家最近执行的预测表明：感应式门禁系统的市埸正以每年300%的惊人速度增长。 

    门禁技术的发展

        大部分人认为门禁仅是一种进行出入门控制的设备，最典型的就是传统的门边安装的键盘控制器或磁卡读卡器，出入者为了获得进入权必需先刷卡。然而现在门禁已有更先进的技术和新的应用市埸，现在应用于门禁系统的技术有：条形码、图形ID、磁条形码、韦根式、感应式、智能码、生物辨识等。其中感应式门禁和生物辨识门禁将成为门禁发展的两大趋势。

        这些门禁系统所采用的技术及所能达到的安防级别互不相同。例如：光学技术应用于条形码及图形ID系统中以辨别贮存在条形码及图形ID中的信息；电磁技术则应用于磁卡门禁系统中，当持卡人刷磁卡时系统将读取允许进入的磁特性。

        韦根技术极为巧妙，仍属电磁学的范畴；感应式技术通常使用的频率一般在110~125KHz，频率越强，感应式门禁系统的读卡距离越远，随着技术的不断完善，频率为13.56MHz感应式门禁系统的读卡距离已可达到将近1米，这种门禁系统已有了许多其它的应用领域，例如：停车场、各种收费系统等。

        当然最安全的门禁系统应是能辨识人体生物特征，而不是辨识人所持物体特征的系统，例如：利用人体独有的生物特征的生物辨识系统可辨识指纹和瞳孔结构，这将是门禁系统的最高境界，但价格极为昂贵，难以为广大用户所接受。

        相比之下，技术较为成熟和完善价格较为合理的仍是感应式门禁系统，许多专家预测到2002年感应式门禁系统将取代其它门禁（如：电磁门禁系统等）成为门禁市埸的主导。感应式门禁系统之所以能迅速为市埸所接受有以下几个原因：使用简单；由于系统无任何机械磨损，故长期的维护费用低；卡的使用寿命长。

    门禁系统各具优势

        传统的磁卡式门禁系统在小范围内仍有一定的市埸，该门禁系统与采用新技术的门禁系统相比，它的低价格成为绝对的市埸优势，尤其是现在大部分的用户只能负担小型门禁系统的时候。人们通常认为磁卡在使用的过程中有易被复制、易消磁等问题，安全性不够。

        为了满足各种层次用户的需求，市埸上已出现小型新技术门禁系统，这种读卡系统只需几个读卡器和一个独立控制器，适用于只有一或二个入口的应用埸所，这种小型系统通常与报警设备或电子锁配合使用。这样一些零售店或小型商店便可使用这种小型系统进行管理。门禁系统的小型化使它的应用日趋广泛，门禁系统有多种小型门禁系统可选。

        兼容卡的出现使一张卡可应用于多种采用不同技术的门禁系统中，使用户可一卡多用，由于这种卡可为各种读卡器：图形ID、感应式、条形码、磁卡式所接受，因此持卡人可用一张卡出入不同大厦或完成各种不同的功能。此卡的灵活性成为市埸竟争的有力武器。