一、前言

1.1概述

随着科技进步，作为二十一世纪标志的信息产业以迅猛之势强烈冲击和改变着人们的思维及社会的构成。一场革新的浪潮已席卷了整个建筑业，并开始普及智能化的理念。现代化建筑已经开始利用信息和网络等先进的技术来提高管理水平，智能化技术带来的安全、舒适和便利的环境已成为人们追求的理想目标。

目前，在各大企事业单位中，员工的通行证件、考勤、食堂就餐、停车场等管理都是不关联的，各部门之间没有相互的联系，造成人力和财力的浪费，且工作效率低。为此，智能卡技术作为推进现代化信息管理模式的重要措施之一，逐渐在各大企事业单位得到了运用。

采用最先进的生物特征及智能非接触式IC卡作为信息的载体，实现职员的门禁出入、考勤、巡更、消费、停车等功能，真正实现了一“人”一“卡”一“密码”（独有的生物特征）全公司通用(不同级别不同区别)。同时，系统还可扩展实现防盗报警、电梯控制、灯光联动、消防联动、CCTV联动等功能。

该系统的运作使公司摆脱传统单纯人工的繁琐、低效管理方式，把更多的精力投入到的专业生产中。

1.2设计需求及分析

为进一步提高客户的网络化、智能化、信息化，提升客户的管理效率及形象档次，我司推荐采用目前国际上最先进、最安全的指纹+IC卡+密码，生物+IC卡+密码三重技术达到三重安全，结合计算机网络在数据检索、通信，以实现人员门禁通行钥匙、考勤、巡更、消费、停车等多项管理职能，在计算机网络环境下尽享现代智能化管理方式的便利之处。

该系统是一套功能强大的计算机智能控制系统，集计算机技术、网络通讯技术、自动控制技术、生物、智能非接触式IC卡技术容与一体，将公司内部各个分散的管理和服务设施全面纳入计算机综合管理系统中，实现整个智能化管理系统的高度集成，真正实现全方位智能综合管理的目的。

本项目需要对客户智能控制系统进行设计，此为智能门禁子系统。

☞大楼门禁系统共有34个门需要控制，（机房设在一楼）分布在一楼至9楼、（进门指纹识别方式、出门按钮开门方式）（4楼有一个单开木门)其它全部是双开木门。使用指纹+IC卡+密码方式通行，LED指示灯及蜂鸣器及时反馈。

☞门禁系统主要是对一些门权限及出入时间等进行一些控制，所有出入均需指纹机+IC卡+密码方式开门。甚至需两道密码才能进入大大提高安全效率。

☞大楼门禁系统，所有34个点，在使用相同控制系统的前提下，大楼门禁系统可与大楼门禁巡更系统、CCTV、报警等系统无缝连接、统一管理，从而形成先进的智能化管理区域。

1.3系统设计原则

1.3.1稳定性、可靠性原则

系统的稳定性和可靠性，是保护用户投资和树立产品品牌良好形象的的一个重要方略。系统选用行业尖端的生物识别企业韩国Suprema指纹系统、韩国SecureI/O控制系统；Suprema指纹识别在lightcategory（世界指纹识别大赛）表现出最小的出错率，被认为是世界上最可信赖的指纹解决方案；产品已销往70多个国家覆盖了全世界。SecureI/O在安全、正常运行，设备选取、调试、安装等环节上都严格执行国际或行业上有关的标准及公安部门有关安全技术防范的要求，产品已经UL、CE、FCC等多项国际认证，系统具有良好的稳定性和可靠性。

硬件以其小型化、美观的设计，使系统达到高度的集成，实现了低功耗的标准。软件设计经过了广泛的应用和测试，兼容，稳定性好，能够满足稳定性和高可靠性的要求。

1.3.2安全性原则：系统构成必须保证系统和信息的高度安全性，从系统选型、系统配置、数据管理及数据传输模式采取必要的防范措施，使整个系统达到高度的安全性。
1.3.3扩充性原则：系统在设计时，充分的考虑到系统在设计寿命周期内功能和规模的可扩充性，为今后的发展奠定基础，以降低未来的成本。
1.3.4先进性与实用性相结合的原则：系统的设计将采用最新的产品和最先进的技术，切实实现用户所要求的各项功能，做到技术的先进性，资源配置除留足用户扩充外的不浪费。
1.3.5经济性原则：在确保系统稳定可靠性良好的基础上，在考虑系统的先进性的同时，按需选择系统和设备，做到合理、实用、降低成本。根据中国市场特点，制订了切实的市场策略，满足中国市场高端用户对产品的高性能和低成本要求。
1.3.6易管理性：采用多媒体监控，界面友好，方便准确地提供丰富的信息，帮助和提示操作人员进行操作，易学易用；系统的操作简单、快捷以保证不同文化层次的操作者及有关领导熟练使用操作系统。
1.3.7易维护性：高度集成的系统设备选型和模块化结构，简捷明快的用户操作界面，由可以独立运行和联网运行的工作方式，在用户几乎不需要借助其他工具的前提下，就可非常方便的对系统进行维护。

1.4设计依据

《安全防范工程程序与要求》GA/T74-94；
《安全检查防范系统通用图形符号》GA/T74-94；
《营业场所风险等级和防护级别的规定》GA38-92；
《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92；
《低压配电设计规范》GB50054-95；
《安全防范工程费用概预算编制办法》GA/T70-94
《非屏蔽双绞线系统现场测试传输性能规范》TSB67-1995.5
《开放系统互联基本参考模型》GB/T9387.4-96
《系统间的远程通讯和信息交换提供和支持OSI网络服务的协议会组合第一部分:一般原则》GB/T16506.1-96
《大楼通信综合布线系统第一部分:总规范》YD/T926.1-1997
《建筑与建筑综合布线系统工程施工及验收规范》CECS89-97
《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》CECS72-97
《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB54050-91
《中国电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-82；

二、主题思路

根据客户要求及相互沟通情况，对客户门禁考勤系统进行规划设计。在系统联网状态能够集中管理，协调工作；在脱网状态能够按照各自独立的功能设定独立工作。

系统设计完全响应招标规定的技术标准。
系统设计充分考虑到今后系统的扩充要求，预留适当的容量空间。
系统设计充分考虑到门禁和消防报警系统、闭路监控系统、防盗报警系统的联动。
系统设计充分考虑到一卡通的用户需求，结合使用MIFARE1智能卡。
设计采用国际、国内主流产品。产品、生产厂家和经销商应具有良好的信誉和技术服务能力。
系统设计遵循有关国家技术标准和技术规范，采用国际、国内主流先进设计方案。

根据对系统设计要求的综合分析，我们对比了现在比较流行的产品类型进行综合对比，确定选择行业尖端的韩国的控制系统SecureI/O作为门禁考勤控制系统的首选，前端同样采用韩国Suprema的指纹设备BioentryPlus。

三、系统设计

supremaplus智能门禁管理系统总体结构图

3.1门禁系统

3.1.1系统概述

门禁安全管理系统是新型现代化安全管理系统，它集微机自动识别技术和现代安全管理措施为一体，它涉及电子、机械、计算机技术、通讯技术、生物技术等诸多新技术。它是解决重要部门出入口实现安全防范管理的有效措施。适用各种机要部门，如银行、工厂、宾馆、机房、军械库、机要室、智能化小区、通讯等重要部门和场所。在数字技术网络技术飞速发展的今天，门禁技术得到了迅猛的发展。门禁系统早已超越了单纯的门道及钥匙管理，已经逐渐发展成为一套完整的出入管理系统。它在工作环境安全、人事考勤管理等行政管理工作中发挥着巨大的作用。在该系统的基础上增加相应的辅助设备可以进行电梯控制、车辆进出控制，物业消防监控、保安巡检管理、餐饮收费管理等，实现区域内一卡智能管理。

随着电子技术的飞速发展，指纹鉴别的技术不断成熟，成本价格不断下降，适用面广泛，正迅速被各行各业所应用。利用人体指纹唯一性和不变性特点，以人的指纹作为身份鉴别的手段，具有很高的准确性。由于人体的指纹与人体是不可分离的，相比起其他身份识别工具，如身份证、IC卡、密码、钥匙等，指纹有无法伪造、无需记忆、不可盗窃、破译和不可丢失的优点，使得在身份鉴别上真正实现了唯一性，是最佳的身份鉴别手段。

考勤管理顾名思义就是对工作人员上下班或出席会议的出勤情况进行管理，通过指纹+IC卡+密码（防止代打卡）便可清楚地记录下其具体的出勤日期及时间。月末时候综合统计出所有工作人员的工作时间后交到财务部，对每个人工资上的奖惩提供依据。

3.1.2设计思路

根据客户需求通过现场基本情况，对系统进行综合分析，我们给出系统设计的思路：

针对客户的需求情况：职员门禁要求唯一性不可替代，防止外界人进入，门框的装修的完美性，我们特别选用韩国指纹机Suprema指纹产品。它采用生物特征（指纹）+IC卡+密码三种验证方式，型号为：BioEntryPlus。每人有且只有指纹+IC卡+密码验证身份，三种密码对应一个指纹具备了唯一性。备有LED灯显示，指示灯及蜂鸣声提供直观准备的反馈，具有防尾随功能，防止陌生人进入及尾随；其造型独特美观，适合各种门框的安装；此外该指纹机备有防折保护功能，大大减少其损坏概率。另外由于设备使用异常频繁，稳定性至关重要，所以选用世界级硬件生产的韩国suprema控制系统，超强稳定，CPU采用16MHz,8位微处理器，并与外部读头的加密通讯，增强门禁系统安全性。

采用集成化设计，即不同子系统可使用同一控制系统的不同功能，即门禁系统、巡更共用控制系统来建立系统。分别配合使用门禁软件、巡更软件。

可采用TCP/IP通讯协议和RS485（混合网络）总线结构，大大简化了布线和系统联机的复杂，为施工、维护和系统扩展提供方便；SecureI/O控制器之间通过RS485总线方式联接，在线系统不会因任何一个门禁点而不能工作。

简约设计，减少不必要的设备，节约项目投资；
采用性能稳定、可靠的产品，保护投资者的利益。

方案一：

3.1.3系统结构设计

门禁系统主要客户各门口安装使用。共34道需要门禁控制。采用指纹+IC卡+密码的方式通行。具体分布如下：

一、地下室：地下室处有三个出口门需安装门禁系统，地下室电梯出口（一号）、（二号）、（三号）三个电梯通往地下室（车库）人流管理，且根据客户需求能道电梯联动的方式进行管理，故在三个电梯内各安装一个指纹机（型号：BioEntryPlus）并配上门禁控制器SecureI/O。

二、一层：一层门禁点有七个门需要出入管理，每道门的进门方式为（指纹+IC卡+密码验证开门方式）出门方式为（出门按钮、无线遥控开门按钮），指纹机、出门按钮、无线遥控开门按钮、电插锁/磁力锁、门磁开关、TCP/IP转换器，一层共有七个门为双开木门，（木门最好选用电插锁），配控制器。

三、二层：二层门禁点有四个门需要出入管理，每道门的进门方式为（指纹+IC卡+密码验证开门方式）出门方式为（出门按钮、无线遥控开门按钮），指纹仪、出门按钮、无线遥控开门按钮、电插锁/磁力锁、门磁开关、TCP/IP转换器，二层共有四个门为双开木门，（木门最好选用电插锁），配控制器。

四、三层：三层的门禁点比较多，共有八个门需要出入管理，每道门的进门方式为（指纹+IC卡+密码验证开门方式）出门方式为（出门按钮、无线遥控开门按钮），出门按钮、无线遥控开门按钮、电插锁/磁力锁、门磁开关、TCP/IP转换器，三层共有八个门为双开木门，（木门最好选用电插锁），控制器配三个SecureI/O。

五、四层：四层的门禁点只有三门需要出入管理，每道门的进门方式为（指纹+IC卡+密码验证开门方式）出门方式为（出门按钮、无线遥控开门按钮），出门按钮、无线遥控开门按钮、电插锁/磁力锁、门磁开关、TCP/IP转换器，四层共有三个门、双开木门其中有一个门是单开木门，（木门最好选用电插锁），配控制器。

六、五层：五层的门禁点有四个需要出入管理，每道门的进门方式为（指纹+IC卡+密码验证开门方式）出门方式为（出门按钮、无线遥控开门按钮），出门按钮、无线遥控开门按钮、电插锁/磁力锁、门磁开关、TCP/IP转换器，五层共有四个门为双开木门，（木最好选用电插锁），配控制器。

七、六层：六层的门禁点较少有二个需要出入管理，每道门的进门方式为（指纹+IC卡+密码验证开门方式）出门方式为（出门按钮、无线遥控开门按钮），出门按钮、无线遥控开门按钮、电插锁/磁力锁、门磁开关、TCP/IP转换器，六层共有二个门为双开木门，（木门最好选用电插锁），配控制器。

八、七层：七层的门禁点有三个需要出入管理，每道门的进门方式为（指纹+IC卡+密码验证开门方式）出门方式为（出门按钮、无线遥控开门按钮），出门按钮、无线遥控开门按钮、电插锁/磁力锁、门磁开关、TCP/IP转换器，七层共有三个门为双开木门，（木门最好选用电插锁），配控制器。

九、九层：九层的门禁点有三个需要出入管理，每道门的进门方式为（指纹+IC卡+密码验证开门方式）出门方式为（出门按钮、无线遥控开门按钮），出门按钮、无线遥控开门按钮、电插锁/磁力锁、门磁开关、TCP/IP转换器，九层共有三个门为双开木门，（木门最好选用电插锁），配控制器。

结构

从系统综合布线、施工和成本的全面考虑，共采用17个控制器来建立系统。其中地下室和一层配置五个韩国Suprema的SecureI/O双门控制器，控制10个门的出入，二层配置两个SecureI/O双门控制器，控制4个门的出入，三层配置四个SecureI/O双门控制，控制8个门的出入，四层和六层配置三个SecureI/O双门控制器，控制6个门的出入，五层配置两个SecureI/O双门控制器，控制4个门的出入，七层和九层配置两个SecureI/O，双门控制器，控制4个门的出入，使用的韦根通讯，从各IQ控制器可就近接入局域网统一组网，管理电脑也接入局域网管理控制系统。或者各IQ控制器以通讯方式连接直接接入管理电脑。

3.1.4系统硬件解决方案

3.1.4.1门禁控制设备采用韩国suprema公司secureI/O门禁控制系统。
3.1.4.2配置17个SecureI/0双门禁控制器。
3.1.4.3配置34个韩国的Suprema的指纹仪，型号为：BioEntryPlus型。
3.1.4.4门禁系统：从系统综合布线、施工和成本的全面考虑，采用与门禁系统共用控制系统来建立系统最为经济、系统实施最为方便。同时可以使用门禁同时作为考勤使用。

3.1.5系统软件解决方案

4.2韩国BioEntryPlus指纹仪：型号BioEntryPlus（MIFARER型：指纹+IC卡+密码）

三重验证

Suprema公司的BioEntryPlus采用世界一流的指纹识别技术，是以IP为基础的指纹门禁设备。专门设计用于通行量大、安全级别高的场所，验证过程不到1秒。安装方便、操作简单。结合指纹和卡，BioentryPlus可应用于各种门禁控制，包括从简单的脱机门禁控制到复杂的网络门禁控制系统。

特征

快速且精确的指纹认证识别：荣获冠军的指纹算法（在两年一届的国际指纹大赛FVC2004和FVC2006上均荣获第一名）1秒内可识别指纹1：3000

简易安装和连接：

TCP/IP通讯接口
韦根输出最高可配置到64位
内置继电器，可直接驱动电子锁

简便的操作和管理

内置了感应卡读卡器，方便于不同用户的认证模式（指纹和/或卡）
轻松用PC软件来控制门禁和考勤系统
使用命令卡可灵活进行脱机用户管理

小巧精致的外观

小巧的设计使其能方便地安装在门框上（50mm宽）
多种色彩的LED和多种音调的蜂鸣器使得用户界面更直观

全门禁特征

支持128个通行群组和128个时间表
反潜回区域最多可支持32个指纹设备
有反胁迫指纹的功能

外在的继电器装置

安全门控制和I/O扩展

设备参数：

CPU：400MHzDSP
内存：4MB闪存+8MBRAM
指纹传感器：500dpi光学传感器
识别速度：3,000枚指纹1秒内匹配成功
指纹容量：5,000（可扩展）
事件容量：50,000
感应卡：125KHz（EM）
操作模式：指纹，感应卡，感应卡+指纹
网络接口：TCP/IP，RS485
韦根输出：可配置到64位
TTL电平输入输出：2输入供出门按钮和门磁使用
内置继电器：EM锁，电锁，自动门锁
声音和接口：彩色LED、多声道
工作电压：12VDC
规格：50x160x37mm（宽*高*深）

五、项目建设与施工保证

5.1、施工准备

施工前应进行下列调查工作：

1、施工区域内建筑物的现场情况和预留管道情况；
2、使用道路及占用道路(包括横跨道路)情况；
3、敷设管道电缆和直埋电缆的路由状况，并对各管道作出路由标号；
4、在施工现场如有影响施工的各种障碍物，应提前清除以利施工；
5、按照施工材料表对材料进行清点、分类；
6、各种部件的规格、型号、数量应符合设计要求,产品的铭牌、合格证、使用说明书齐全；
7、设备外观应完整,无损伤和任何变形；
8、各种有源设备均应通电检查,对配套设备的性能指和各种功能进行验收或有出厂验收的证明，合乎指标要求，方可进行安装；
9、应备好通讯联络工具，以便施工中及时进行联络；
10、施工过程中，应做好隐蔽部分和竣工后难以检验部分的随工验收，应不断积累和准备好技术资料，做到工完资料全；
11、系统的施工，应符合现行的【电气装置安装工程及验规范】（GBJ232-82）的有关规定。

5.2、线路衍设

传输线路是保障整个系统正常、安全、稳定工作的“生命线”。为此，所有线路敷设要在防火、防触电的基础上，综合考虑抗干扰、抗雷击等环境因素，要求如下：

1、屏蔽线延长距离超过1000米，需配置信号放大器；
2、管子的弯角不用直角弯，要用月弯；
3、管内预设一根镀锌铁丝；
4、将供电电缆和信号、控制电缆分开敷设。
5、管道必须接大地，接地电阻不大于4W。
6、根据工程图纸，可将控制器放在配电室或竖井内。
7、管道可以随监控电缆管一起铺设。

5.3、控制器安装符合规定

1、控制器安装位置应符合设计要求，如有困难可根据电缆地槽和接线盒位置作适当调整；
2、控制器箱体与地面平行(控制器设计为壁挂式,可节省配电室空间)；
3、控制器应安放平直、美观、整齐；
4、控制器安装应竖、垂直偏差不超过1‰
5、几个控制器并排在一起,面板应在同一平面上并与基准线平行，前后偏差不大于3mm，两个机架中间缝隙不大于3mm，对于相互有一定间隔而排成一列的设备,其面板前后偏差不大于5mm；
6、控制器上的固定螺丝、垫片、弹簧垫圈均应按要求紧固不得遗漏；

5.4、供电与接地

1、控制器采用集中供电,若供电与控制合用多芯线时，多芯线与电缆一起敷设。
2、所有接地极的接地电阻均应进行测量，经测量达不到设计要求时，应在接地极回填土中加无腐蚀性长效降阻剂，以降低接地电阻，如仍达不到要求，则应修改接地装置的设计。
3、系统工程的防雷接地安装，应严格按照设计要求施工。接地安装应配合土建施工同时进行，其隐蔽部分应在覆盖前及时会同有关单位作好随工检验。

6.1韩国Suprema公司

Suprema是对PC及嵌入式应用软件提供核心指纹识别技术的世界一流的生物识别企业。拥有自制嵌入式系统设计及信号处理等核心技术，并且由生物识别领域和嵌入式系统及信号处理专家组成。SUPREMA解决方案的特点在于卓越的嵌入式系统设计能力及对算法极强的理论背景。SUPREMA的指纹识别算法在世界上最值得信赖的世界指纹识别大赛(InternationalFingerprintVerificationCompetition,(FVC2006)上摘取冠军桂冠，在lightcategory表现出最小的出错率，被认为是世界上最可信赖的指纹解决方案。SUPREMA的产品已销往70多个国家覆盖了全世界，并开发了多种应用方案。其典型客户为三星，日立及ASSAABLOY。

SUPREMA公司产品比起其竞争对手拥有如下特点及优势：

最高的信赖性.指纹识别中算法可以说是左右其性能的最核心的要素。在世界指纹识别大赛(FVC2006)中夺得了第一，被认定为世界最好的指纹识别算法。再加上其优越的技术力量可确保客户产品及应用软件的最佳稳定性和信赖度。

广泛适用性.SUPREMA的优势之一就是产品的适用性，提供各种传感器供用户选择在自己最适合的工作环境中。而且SUPREMA提供开放式方案使客户得到特制的方案符合自己的应用环境。

卓越的支持.销售产品意味着跟客户保持长期的关系。SUPREMA以提供各种方案来支持最终客户达到共赢。