以太網(wǎng)門禁方案

1、第1章前言隨著高科技的蓬勃發(fā)展，智能化管理已經(jīng)走進(jìn)了人們的社會生活，一座座智能化大廈 拔 地而起，適應(yīng)信息的時代需要，作為跨世紀(jì)使用的建筑，必須在功能上滿足當(dāng)前和未來發(fā) 展的需求，成為文化和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基地。非接觸式 IC 卡出入管理控制系統(tǒng) 簡稱門禁系統(tǒng)），具有對門戶出入控制、實(shí)時監(jiān) 控、保安防盜報警、 24 小時限制人的活動范圍和時間、保護(hù)重要部門以及大樓財產(chǎn)、對進(jìn)入建 筑的人所處位置以及進(jìn)入該處次數(shù)做詳細(xì)的實(shí)時記錄、依照用戶的使用權(quán)限設(shè)置指定日 期、時間可通行指定門等功能，從而為用戶提供一個高效經(jīng)濟(jì)效益的工作環(huán)境。它在功能上實(shí) 現(xiàn)了通訊自動化CA、辦公自動化OA和管理自動化BA，以綜合布線

2、系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以計 算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為橋梁，全面實(shí)現(xiàn)對通訊系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)的綜合管理。門禁系統(tǒng)作為一項先進(jìn)的高科技技術(shù)防范和管理手段，在一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國家已經(jīng)廣 泛應(yīng)用于科研、工業(yè)、博物館、酒店、商場、醫(yī)療監(jiān)護(hù)、銀行、監(jiān)獄等。而且系統(tǒng)可按用戶 要求在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上擴(kuò)充其他子系統(tǒng)：如人事考勤管理、巡更、消費(fèi)食堂、餐廳收費(fèi)）管理和停車管理、電梯管理子系統(tǒng)等，充分發(fā)揮非接觸式 IC 卡的一卡多用功能。各應(yīng)用子系統(tǒng) 自成管理體系，同時通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，成為一個完整的一卡通管理系統(tǒng)，這更適合企事業(yè)內(nèi) 部 管理的各應(yīng)用子系統(tǒng)分屬不同職能部門的特點(diǎn)。這種應(yīng)用方式既滿足各個職能管理的獨(dú)立 性，又保證企事業(yè)整體管理的一致性

3、。第 2章 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)型門禁系統(tǒng)概述 門禁管理系統(tǒng)是新型現(xiàn)代化的安全管理系統(tǒng)，主要用于管理重要部門出入口，是實(shí)現(xiàn) 安 全防范管理有效措施。適用于各種重要部門，如銀行、賓館、機(jī)房、軍械庫、機(jī)要室、辦 公間、智能化小區(qū)、工廠等。 門禁管理系統(tǒng)一般分為獨(dú)立型和聯(lián)網(wǎng)型，聯(lián)網(wǎng)型門禁管理系統(tǒng)通訊方式常見有RS-232、RS485 CAN和TCP/IP，采用TCP/IP通訊方式的聯(lián)網(wǎng)型門禁系統(tǒng)簡稱為TCP/IP網(wǎng)絡(luò)型門2.1 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)型門禁系統(tǒng)需求分析運(yùn)用現(xiàn)有計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、數(shù)字控制技術(shù)以及現(xiàn)代圖像等技術(shù)對大廈進(jìn) 行科學(xué)管理。實(shí)現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換、信息共享、計算機(jī)數(shù)字控制的樓宇

4、自動化、 安防自動化、消防自動化和物業(yè)管理智能化的無縫集成，大大提高企事業(yè)形象，提 高管理檔次以及規(guī)范化了內(nèi)部管理體制。對某些大廈的重要地區(qū)或部門進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)控及控制，如：電梯廳前庭門、通訊計算 機(jī)機(jī)房、設(shè)備機(jī)房、重要辦公室 （ 高級管理人員辦公室 、資料室和檔案室等。 采用先進(jìn)的非接觸式感應(yīng)讀卡技術(shù) , 避免采用接觸式卡多次插卡造成卡片的物理 損傷或采用硬件鎖體開鎖不方便等情況。具有多種報警狀態(tài)，通過與中心控制主機(jī)聯(lián)網(wǎng)通訊。實(shí)時監(jiān)控非法報警事件，如非 法卡開門、控制器非法破壞、開啟門超過設(shè)定時間未關(guān)閉、刷無效卡,無效時間刷卡 , 破壞讀卡器等事件，確保整系統(tǒng)的高度安全性。2.2 TCP/IP

5、網(wǎng)絡(luò)型門禁系統(tǒng)應(yīng)用場合 類似于電信基站、變電站、銀行儲蓄所等分布范圍大，數(shù)量多的大型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。由 于以上場所分布范圍廣，單獨(dú)為門禁系統(tǒng)布線是不可能的，電信部門一般有自己的 網(wǎng)絡(luò)資源，在原有網(wǎng)絡(luò)資源下可方便組建大型聯(lián)網(wǎng)型門禁系統(tǒng)。某公司總部設(shè)在北京，在國內(nèi)其它地方均設(shè)有分公司，企業(yè)內(nèi)部均設(shè)有網(wǎng)絡(luò)資源， 總部要對所有分公司的出入門禁和考勤進(jìn)行集中控制和管理的場合。門禁系統(tǒng)各控制點(diǎn)處于同一區(qū)域，但受環(huán)境等因素影響不便于布線，而各控制器點(diǎn) 均設(shè)有網(wǎng)絡(luò)資源 如局域網(wǎng)）的場合。2.3 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)型門禁方案設(shè)計原則TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)型門禁方案的設(shè)計前提是滿足用戶各種的需求。利用其先進(jìn)、成熟、可 靠、

6、 靈活的技術(shù)以及良好的性價比，最大限度照顧用戶長遠(yuǎn)利益，讓用戶以最小的投資獲取最 大以下是本方案的主要設(shè)計原則： 門禁系統(tǒng)的功能應(yīng)符合實(shí)際需要，不能華而不實(shí)，片面追求系統(tǒng)的超前性，勢必造 成投資過大，與實(shí)際應(yīng)用不符。因此，系統(tǒng)的實(shí)用性是首先應(yīng)遵循的第一原則。同時， 門禁系統(tǒng)的前端產(chǎn)品與軟件的操作要簡單易明，使一般用戶或操作人員通過簡單的培訓(xùn) 或提供的說明書獨(dú)立操作。門禁系統(tǒng)是一項長期不間斷的工作系統(tǒng)，與我們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ飨⑾⑾嚓P(guān)，所以系 統(tǒng)的穩(wěn)定性顯得尤為重要。安全性 門禁系統(tǒng)中的所有設(shè)備及配件在性能安全可靠運(yùn)轉(zhuǎn)的同時 , 還應(yīng)符合中國或國際 有關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn) , 并可在非理想環(huán)境下有效工作。強(qiáng)

7、大的實(shí)時監(jiān)控功能和聯(lián)動功能，充 分保證使用者環(huán)境的安全性。完整的報警事件檢測，確保整系統(tǒng)安全可靠?？蓴U(kuò)展性 門禁系統(tǒng)的技術(shù)不斷向前發(fā)展，用戶需求也在發(fā)生變化。門禁系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)施應(yīng) 考慮到將來可擴(kuò)展的實(shí)際需要。如：可靈活增減或更新各個子系統(tǒng)，滿足不同時期的需 要?？啥ㄆ诘焦揪W(wǎng)站免費(fèi)升級最新操作軟件，確保系統(tǒng)永遠(yuǎn)處于領(lǐng)先地位。易維護(hù)性 門禁系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的維護(hù)應(yīng)盡量做到簡單易行。系統(tǒng)可真正做到開電即可正常 運(yùn)行，接上前端設(shè)置或啟動操作軟件即可正常使用。維護(hù)過程中無需過多專用的維護(hù)工 具，從計算機(jī)的配置到系統(tǒng)的配置以及前端設(shè)備的配置都充分考慮了系統(tǒng)的可靠性和易 維護(hù)性。2.4 TCP/IP 網(wǎng)

8、絡(luò)型門禁方案設(shè)計思想本方案中 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)型門禁系統(tǒng)為用戶提供的主要功能包括：避免因?yàn)槭褂脵C(jī)械鑰 匙所出現(xiàn)的問題，能夠 24 小時限制人的活動范圍和時間。有效保護(hù)部門以及大樓的財 產(chǎn)安全，對進(jìn)入建筑的人所處位置以及進(jìn)入次數(shù)均做了詳細(xì)的記錄。依照用戶設(shè)定權(quán)限 限定僅能在指定日期、時間通行指定門，防止非法人員的隨意進(jìn)出。對所有門可通過軟 件設(shè)定每天最多 16組不同時間段狀態(tài)，如設(shè)置門早上8： 00 至晚上 17： 00 允許用戶刷卡開門， 17： 00 以后禁止刷卡開門等。用戶可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置門鎖的關(guān)閉時間和開 門超時報警時間，實(shí)時顯示當(dāng)前門狀態(tài)，返回門的所有非法報警事件。門禁系統(tǒng)具有強(qiáng)

9、大聯(lián)動功能，可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)聯(lián)動 門間聯(lián)動）與網(wǎng)外聯(lián)動 事件服務(wù)器間聯(lián)動），對門所 有輸入、輸出節(jié)點(diǎn)或用戶刷卡等觸發(fā)事件產(chǎn)生聯(lián)動，可與消防、照明、保溫、通風(fēng)等系 統(tǒng)組成大型聯(lián)動系統(tǒng)。如通過火災(zāi)傳感器檢測到火災(zāi)發(fā)生時，門禁控制器自動打開所有 或預(yù)先設(shè)定的門以便于人員即時撤離如此一來可大大降低辦公樓管理及保安費(fèi)用， 獲得更高的安全性能和控制水平。TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)型門禁系統(tǒng)作為一項先進(jìn)的高科技技術(shù)防范和管理手段，在一些經(jīng)濟(jì)發(fā) 達(dá)的國家已經(jīng)廣泛應(yīng)用于科研、工業(yè)、博物館、酒店、商場、醫(yī)療監(jiān)護(hù)、銀行、監(jiān)獄等。 而且系統(tǒng)可按用戶要求在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上擴(kuò)充其他子系統(tǒng)：如人事考勤管理、巡更、消費(fèi) 食堂、餐廳收費(fèi)）管理和

10、停車管理、電梯管理子系統(tǒng)等，充分發(fā)揮非接觸式IC 卡的一卡多用功能。各應(yīng)用子系統(tǒng)自成管理體系，同時通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，成為一個完整的一卡 通管理系統(tǒng)，這更適合企事業(yè)內(nèi)部管理的各應(yīng)用子系統(tǒng)分屬不同職能部門的特點(diǎn)。這種 應(yīng)用方式既滿足各個職能管理的獨(dú)立性，又保證企事業(yè)整體管理的一致性。2.5 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)型門禁方案設(shè)計依據(jù) 安全防范項目程序與要求 GT/T75-94 高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范 JGJ/T 16-92 電氣裝置安裝項目施工及驗(yàn)收規(guī)范 G8J32-82。國際綜合布線標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC11801民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范JGJ/T 16-92中華人民共和國安全防范行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GA/T74-94中華

11、人民共和國公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GA/T70-94監(jiān)控系統(tǒng)項目技術(shù)規(guī)范GB/50198-94第3章TCP/IP網(wǎng)絡(luò)型門禁系統(tǒng)方案設(shè)計3.1 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)型門禁系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)型門禁系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖所示：局試網(wǎng)或廣域網(wǎng)交換機(jī)或路由器LTCP/IP單門控制器-HID讀卡器進(jìn)門出門按鈕HID讀卡器出門S 486, TCP/IP門禁混合布線狎5電揍控劉掘KVK岀»« "輸 爐'刖5通忸拔一蝕丘悵可達(dá)1曲0米.可掛戸5脊拉和崙+世童理樓箱局誡網(wǎng)或廣域網(wǎng)總部管理人員只需通過運(yùn)行在總部服務(wù)器上的門禁管理軟件，就可遠(yuǎn)程監(jiān)控事件服務(wù) 器和各門控制器，實(shí)現(xiàn)各種管理

12、功能。包括添加/刪除卡號，查看各種事件記錄，開 /關(guān)門和實(shí)時監(jiān)測各門的狀態(tài)等。門控制器功能：接收和執(zhí)行事件服務(wù)器命令，實(shí)時執(zhí)行讀卡、控制開關(guān)門和檢 測門的狀態(tài)等。3.2 TCP/IP網(wǎng)絡(luò)型門禁系統(tǒng)方案實(shí)現(xiàn)功能 門禁控制可靈活設(shè)置多個時間組 可靈活設(shè)置多個節(jié)假日 可靈活設(shè)置多個門狀態(tài) 可靈活設(shè)置不同用戶開門權(quán)限 可靈活設(shè)置普通用戶及特權(quán)用戶不受時間組及節(jié)假日限制）識別方式卡 密碼 卡+密碼雙卡開門 控制器工作方式 常開方式 支持首卡開門）防潛返 門點(diǎn)互鎖 事件記錄 正常刷卡事件 異常刷卡事件 輸入輸出設(shè)備事件 多種報警事件： 門開超時 非法開門 脅迫開門 控制器被破壞 兼容多種前端輸入設(shè)備 支持

13、 wiegand 26bit 、 wiegand 34bit 支持密碼鍵盤 輸入和輸出 （根據(jù)控制器型號而定 , 以雙門控制器為例 > 4組標(biāo)準(zhǔn)讀卡器輸入 2組門磁開關(guān)狀態(tài)輸入 2組開門按鈕輸入端子 2組報警開關(guān)狀態(tài)輸入4組C型繼電器輸出端子：2組電鎖控制輸出、2組報警控制輸出 動態(tài)電壓保護(hù)所有輸入、輸出端子均帶有電壓動態(tài)保護(hù) 所有繼電器輸出端子均帶有瞬間過壓保護(hù) 開門延時、門開超時報警 1255秒，可設(shè) 擴(kuò)展輸出關(guān)閉時間 1255 秒，可設(shè) 網(wǎng)絡(luò)通信一個TCP/IP通信口，連接服務(wù)器和門禁控制主機(jī) 一個RS485通信口，連接服務(wù)器和門禁控制主機(jī) 一個RS4851信口 ,讀卡器與門禁控制

14、主機(jī)TCP/IP 通信速率： 10Mb 脫機(jī)工作時可實(shí)現(xiàn)控制器間的聯(lián)動及防潛返等功能。 任意輸入輸出點(diǎn)的遠(yuǎn)程控制或監(jiān)控 控制器邏輯聯(lián)動控制 可任意設(shè)置控制器各輸入輸出點(diǎn)的本地聯(lián)動 可任意設(shè)置與其它控制器的遠(yuǎn)程聯(lián)動 控制器容量每個控制器最多支持 20000個持卡人 <此時事件記錄數(shù)為 20000） 每個門控制器最多支持 64個特權(quán)用戶 持卡人數(shù)與事件記錄數(shù)可動態(tài)分配 控制器速度下載 1 000個用戶小于 1秒3.4 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)型門禁系統(tǒng)方案組成TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)型門禁系統(tǒng)方案基本組成部分： 管理服務(wù)器 一臺連接到網(wǎng)絡(luò)的 PC 機(jī)，通過局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)與 TCP/IP 事件服務(wù)器通訊，

15、與事 件服務(wù)器處在同一個局域網(wǎng)內(nèi)。門禁管理軟件 管理工作站通過門禁管理軟件遠(yuǎn)程監(jiān)控事件服務(wù)器和各門禁門控制器工作狀態(tài)，實(shí) 現(xiàn)各種管理功能。2門控制器。門控制器<KN-2000TCP ）控制2個門，接收和執(zhí)行事件服務(wù)器命令，實(shí)時執(zhí)行讀卡、控制開關(guān)門和檢測門的狀態(tài)等。韋根讀卡器通過射頻感應(yīng)原理，識別感應(yīng)卡內(nèi)置加密卡號，輸入用戶開門密碼。感應(yīng)卡存儲用戶不可復(fù)制、不可解密的全球唯一ID號的卡片。電鎖門禁系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和關(guān)鍵設(shè)備。門磁檢測門的開、關(guān)狀態(tài)。開門按鈕用戶按下按鈕后可開門。電力設(shè)備采用12VDC直流電源，作為整個門禁系統(tǒng)的運(yùn)作電源和電鎖電源< 電鎖電源采用內(nèi)部電源）。聯(lián)動設(shè)備可與門

16、控制器所有輸入、輸出節(jié)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)動，實(shí)現(xiàn)紅外報警、消防火警、防盜報警 等大型系統(tǒng)的聯(lián)動，可在門禁管理軟件對聯(lián)動進(jìn)行編程設(shè)置。通訊設(shè)備韋根讀卡器韋根讀卡器推薦采用 PAR系列讀卡器或EAR系列讀卡器。PAR-100讀卡器采用最新 PHILIPS高集成ISO14443A讀卡芯片MF RC500?？勺x出卡中唯一的序列號并轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn) 的Wigand協(xié)議<Wiegand26或Wiegand34 ）傳送出去，傳輸距離遠(yuǎn)，可靠，使用方便。 韋根讀卡器性能指標(biāo)見表 3.3：表3.3韋根讀卡器性能指標(biāo)性能指標(biāo)EAR系列韋根讀卡器PAR系列韋根讀卡器工作頻率 125KHz 13.56MHz使用卡型 ID 卡

17、<EM4100 卡）Mifare S50、S70 和 SHC1102讀卡范圍615cm 78cm讀卡時間<0.1s <10ms輸出格式 Wiegand26格式/ABA 格式 Wiegand26/34格式工作電壓 DC9VDC15V DC9VDC15V工作電流60mA 100mA工作溫度-20 C 55 C -20 C 55 C工作濕度 15%90% 15%90%傳輸距離80100m外形尺寸123X75 >22mm感應(yīng)卡非接觸式智能卡的英文全稱是Contactless Integrated Circuit Card，又稱射頻卡 vproximitycard），是將具有存儲

18、、加密及數(shù)據(jù)處理能力的一個或多個集成電路芯片和感應(yīng)線圈封閉 于標(biāo)準(zhǔn)PVC卡片中，通過無線電波的數(shù)據(jù)信號完成對信息的存取、修改讀寫等并返回讀卡器。非接觸式智能卡根據(jù)按使用頻率的高低和技術(shù)分為以下三種：IC 卡 邏輯加密卡）使用頻率為 13.56MHz ，這種卡具有多個分區(qū)和分區(qū)密碼校驗(yàn)的功能，在對信息存儲的基礎(chǔ)上可以進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取、寫入與修改。如Mifare、Legic、HID和iCLASS等。ID 卡邏輯存儲卡）此類卡的使用頻率為125kHz，數(shù)據(jù)只能讀不能寫。如 EM、HID、TEMIC等。CPU 卡射頻 CPU 卡自身含有微處理器操作系統(tǒng)，具備程序化的功能，能夠針對不同的卡 片應(yīng)用而將卡片程

19、序化為特殊的應(yīng)用，從而是其使用更靈活。這種卡當(dāng)前雖然未推廣使 用但代表了非接觸式智能卡的最新發(fā)展方向。圖3.8 IC卡、ID卡和CPU卡外觀圖因?yàn)镃PU卡價格較貴，一般門禁系統(tǒng)采用最多的是IC卡或ID卡，因此僅對IC卡與ID卡進(jìn)行性能比較，比較結(jié)果見表 3.4:表3.4 IC 卡、 ID 卡性能比較技術(shù)參數(shù)ID卡EM 卡）IC卡Mifare ）讀卡距離 915cm 78cm讀卡速度 0.1s 5ms工作頻率 125KHz 13.56MHzID 字節(jié)4 字節(jié)4 字節(jié)保密性能差好數(shù)據(jù)讀寫只讀可讀可寫價格便宜較貴在此三種卡片中推薦采用IC卡Mifare ），雖然IC卡價格較ID卡貴，但其保密性 能遠(yuǎn)

20、高于 ID 卡，而且可對卡片進(jìn)行讀寫操作，采用 IC 卡可實(shí)現(xiàn)真正一卡通項目， IC 卡的普及將是未來的必然發(fā)展趨勢。電鎖 門禁用的電鎖是門禁系統(tǒng)的重要組成部分，是門禁系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和關(guān)鍵設(shè)備，門禁電 鎖一般分為電插鎖或電磁鎖。電插鎖有兩線和多線之分，兩線沒有單片機(jī)，多線是采用單片微處理器控制, 具有磁控檢測門開、門關(guān)狀態(tài)、霍爾元件檢測鎖舌位置、具有自動調(diào)整功率等功能。 要配什么樣的鎖得根據(jù)用戶安裝門的類型決定，雙開可內(nèi)開也可外開的門）玻璃門最好用電插鎖，公司內(nèi)部的單開 只能內(nèi)開或者只能外開）木門最好是用磁力鎖。磁力鎖又稱 電磁鎖，一般安裝在門框上部，磁力鎖的穩(wěn)定性及安全性能要高于電插鎖。電插鎖是安裝 在 門側(cè)和球形鎖等機(jī)械鎖配合使用的，比起磁力鎖其安全性能要低很多，而且布線不方便， 不過價格便宜一些。第4章TCP/IP網(wǎng)絡(luò)型門禁系統(tǒng)安裝4.1 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)型門禁系統(tǒng)安裝布線圖 施工區(qū)域內(nèi)建筑物的現(xiàn)場情況和預(yù)留管道情況。 在施工現(xiàn)場如有影響