分布式门禁管理系统设计方案比较及实现（二）

    １方案归纳及比较 

    分布式门禁管理系统除了具有门禁系统的一般共性外，还具备鲜明的自身特点。在分析国内部分门禁管理系统的基础上，设计者对门禁管理系统设计开发的各种不同方案进行了归纳总结。下面主要从数据传输技术与门禁识别方式两方面进行阐述。 

    １．１数据传输技术 

    建立分布式门禁管理系统的一个关键技术是分布在不同地方门禁控制器与控制中心之间的数据传输方式。数据传输分为非联网模式和联网模式。非联网模式各门禁控制器独立运行，无须联网，使用手提电脑到现场进行系统设置、校对时间、下载开门记录等操作。联网模式各门禁控制器联网运行，在监控中心使用“基站门禁系统监控软件”即可完成系统设置、校对时间、下载开门记录等工作。下面主要介绍联网方式的数据传输技术。 

    1.1.1用RS-232/485信号方式 

    为一般单位设计的门禁系统通常采用架设专用通信线的方案，用ＲＳ－２３２／４８５信号方式实现计算机之间的通信。服务器的通信模块采用典型的点对点通信方式，在管理主机上加装ＭｏｘＡ公司的多串口卡（Ｃ３２０Ｔｕｒｂｏ系列）或ｎｐｏｒｔ５６１０－１６]１６口机架型ＲＳ－２３２串口设备服务器进行串口扩展。每台主机可以安装４～６块串口卡，最多可以控制１２８～１９２个门禁控制点，串口输出的信号通过ＲＳ２３２／ＲＳ４８５转换器转换成ＲＳ４８５接口，通过ＲＳ４８５工业总线传输。相应的门禁控制器也需经过ＲＳ４８５／ＲＳ２３２的转换挂接对应的４８５总线。 

    ＲＳ２３２通信协议接口是目前最常用的串行接口，即Ｖ．２４接口，是由ＥＩＡＲＳ２３２标准确定的。ＲＳ４８５通信协议是工业界使用最为广泛的双向、平衡传输线标准，支持多点连接，允许创建多达３２个节点的网络，并且传输距离可达１２００ｍ。所以，若要延长通信距离必须加装ＲＳ４８５信号加强器。 

    1.1.2网络型方式 

    相对于用ＲＳ－２３２／４８５信号方式系统只能在已建置的配线范围内安装有限的模块，网络型门禁系统能够利用现代企业或社区内部已普遍架设的局域网线路，把门禁系统融入成为局域网甚至是英特网的一部分。因此，无须重新配线，只要利用现有的局域网线路，即可轻松架设一套门禁系统。方便管理者统一管理，而且不需另外花费金钱和时间来架设线路，既能节省管理方面的开销，又能提高数据传输的效力。 

    新型的网络转换器在不同地方门禁控制器与控制中心之间利用ＴＣＰ／ＩＰ的架构传输数据，能支持１０Ｍ／１００Ｍ速率，因此只要利用ＨＵＢ作为中继器，通信距离几乎可以无限延伸。 

    如果控制中心有英特网的真实ＩＰ，就可以把位于世界任何角落的另一台Ｃ１ｉｅｎｔ端，透过英特网进行连结，把位于不同地方的各个模块加入到同一个系统内。所以更方便系统的建置与扩充，这是以往的门禁系统所无法做到的。 

    ２．３基于移动通信的数据传输技术 

    控制中心和若干基站门禁系统分布在一个城市中的不同地方。用ＲＳ－２３２／４８５信号方式和以太网方案实现控制中心和基站门禁系统之间的通讯，对移动公司的基站门禁系统来说显然都不适用。用电话线调制解调器（ＭＯＤＥＭ）的拨号连接方式需要向电信公司租用电话线或专用线，不仅费用大，而且维护不便。可以考虑利用基站现有的数据传输线，把门禁系统的信息插入通信数据之中，经过网络交换到达控制中心。这种方式需要与移动通信系统的设备发生联系，技术比较复杂，也容易影响移动通信系统的正常工作。而且，虽然不需要向电信公司租用电话线或专用线，但是仍需要使用２Ｍ的信号接口和时隙信号进出设备，投入的成本较高。另外一种方案便是利用移动通信进行无线数据传输，即使用无线调制解调器用ＧＰＲＳ（分组无线交换业务）或手机短信方式传输数据。 

    本系统的无线通讯模块通过移动通讯网络以短信息方式实现远程联网管理、数据采集、实时监控，可以支持ＧＲＰＳ。它充分利用了短信息随时在线（ＡｌｗａｙｓＯｎｌｉｎｅ）、不需拨号、价格便宜、覆盖范围广、特别适合于需频繁传送小流量数据的应用等特点。在推出短信息模块和接口软件之前，许多开发商使用普通民用手机来做短信息的收发控制产品，但因为手机本身不是工业级产品，它在控制中会经常出现不稳定的情况，同时它的供电模式决定了它不能长时间地稳定工作。而工业级ＧＳＭ／ＧＰＲＳ系列短信息模块正解决了这个难题，它可以长时间地稳定工作。用户可以完全放心地将它嵌入到系统中，不管是ＯＡ系统，还是纯粹的短信息应用系统，该模块都能出色地完成任务。 

    本系统利用无线通讯模块对移动公司基站门禁系统进行远程监控管理，系统结构图如图１所示。 

    ２．４采用非接触射频ＩＣ卡门禁系统 

    基站门禁系统的设计主要考虑采用什么样的门禁识别方式。 

    在本门禁系统中，持卡者进门前将卡片接近读卡器，卡号就被读出，如果是合法卡号，再按照提示用按键输入自己的密码，如果也正确，门禁控制器就控制电锁开门。采用ＩＣ卡＋密码的开门方式是为了进一步提高系统的安全性。出门时只要按出门按钮，电锁就自动开门。当出现非正常开门状况时，电锁可以向控制器输出报警信号。与接触式ＩＣ卡相比较，射频卡具有以下优点： 

    （１）可靠性高。由于卡与读写器之间无接触，就不会出现接触不良、机械磨损等故障。由于芯片被完全密封在卡片内，可以防水、防潮、防静电击穿，并且大大减少芯片脱落、卡片弯曲损坏等问题的可能性； 

    （２）操作方便、快捷。非接触卡使用时没有方向性，不需进行拔插动作，只要靠近读写器就可以进行读写操作，大大提高了每次使用的速度； 

    （３）防冲突。射频卡有快速防冲突机制，能防止卡片之间出现数据干扰，因此读写器可以“同时”处理多张非接触式射频卡； 

    （４）防伪性能好。按照国际标准，射频卡的序列号是唯一的（互不重复），制造厂家在产品出厂前已将此序列号固化，且不可再更改，对卡中的数据可以采取加密措施。而且卡中各个扇区都有自己的操作密码和访问条件； 

    （５）应用范围广。射频卡的存储器结构特点保证其可以一卡多用，在不同的系统中用户可以使用卡的不同存储扇区，并且设定自己的密码和访问条件。本方案中移动基站使用非接触ＩＣ卡的门禁系统结构如图２所示。 

    指纹鉴别技术也可以用于门禁控制系统。理论上可以认为每个人的指纹是互不重复和终身不变的，利用指纹技术来控制门禁也可以达到很高的可靠性，并且使用方便（不需要携带卡片，这是指纹系统的主要优点）。但实际上由于受到指纹采集条件的不确定性、指纹图像的精度、对识别速度的要求、指纹识别软件的功能等条件的限制，指纹识别的准确性并不很高。指纹识别的正确性包括误认和拒认两个指标，他们是互相矛盾的。通常这两个指标能够同时达到低于百分之一，就是比较高的性能标准了。而指纹识别系统的价格却大大高于ＩＣ卡识别系统，所以本门禁系统没有采用指纹识别技术。 

    ３结束语 

    在进行了大量调研工作的基础上，开发并采用了基于无线数据传输的分布式ＩＣ卡门禁系统。该套门禁管理系统充分考虑了移动通信基站当前和将来管理的需要，采用业界较为先进，同时又比较成熟、可靠的技术方案，具有管理维护方便、系统安全可靠、软硬件扩展性强的特点，还可以方便地与保安监控系统、消防系统联动。该套门禁管理系统对其他单位或智能大厦门禁管理系统的开发有很好的借鉴作用。