一种门禁系统设计方案

伍银波 周卫 施金鸿

摘要 通过对门禁系统的市场调研，以性价比最优为原则，提出一种门禁系统的方案，给出该设计方案的构成、主要产品选型及成本概算。系统可以应用于楼宇现场，也可以作为一种实验教学装置，用于相关课程的实践教学。

关键词 门禁系统；可视对讲；实验装置

中图分类号：TU855；TP273文献标识码：B文章编号：1671-489X(2012)12-0105-03

A Design of Access Control System//Wu Yinbo, Zhou Wei, Shi Jinhong

Abstract Through market survey of access control system, a solution of ACS (access control system) was proposed. This solution has high Cost-effective. In this paper, the composition of the design was given, the main product selection and budget of system also had been given. The system can be applied in intelligent building, it also can be used as an experimental device for practice teaching.

Key words access control system; video intercom; experimental device

Authors address Guangdong Polytechnic Normal University, Guangzhou, China 510635

1 引言

门禁系统是智能建筑安防自动化体系中必不可少的一部分，也是所有智能化建筑必备的系统之一。根据最新的智能建筑设计标准[1]，门禁系统和防盗报警系统、闭路电视监控系统以及电子巡更系统一起构成智能大厦安防体系主要部分。

门禁系统也伴随着安防行业一起发展了30多年，目前市场相关产品种类繁多。门禁系统的识别方式，也由密码识别、卡片识别慢慢地向生物特征识别过渡。指纹门禁系统已经走入人们的日常生活，而人脸识别技术在门禁系统中的应用也得到了越来越多的研究[2-3]，虽然目前只在一些特殊场合有应用，但是相信很快也会和指纹识别技术一样，得到广泛应用。门禁系统的发展也朝着网络化[4-5]、集成化的方向发展[6]，同时追求更高的安全性和便捷性。

2 门禁系统的原理及基本构成

门禁系统最典型的应用，主要用于办公领域的门禁考勤系统和智能小区的访客对讲系统。一般都具有多出入口控制的功能，在现场连接方式上，每个出入口的设备都包含控制设备、识读设备和执行设备。

2.1 门禁系统功能要求

门禁系统应能根据建筑物的使用功能和安全防范管理的要求，对需要控制的各类出入口，按各种不同的通行对象及其准入级别，对其进、出实施实时控制与管理，并应具有报警功能。防盗安全门、访客对讲系统、可视对讲系统作为一种民用出入口控制系统，其设计应符合国家相关现行标准的技术要求[7]。

系统应该具有的功能：1）系统能对受控区域的位置、通行对象及通行时间等进行实时控制并设定多级程序控制；2）系统的识别装置和执行机构能保证操作的有效性和可靠性，宜有防尾随措施、防胁迫功能；3）系统的信息处理装置应能对系统中的有关信息自动记录、打印、存储，并有防篡改和防销毁等措施；4）系统应能独立运行，应能与电子巡查系统、入侵报警系统、视频安防监控系统等联动；5）系统必须满足紧急逃生时人员疏散的相关要求。

以上是安防工程设计中对门禁系统功能的基本要求，用于教学示范的门禁系统在功能和结构上应该力求贴近实际工程。考虑到成本因素，用于教学示范的系统在规模上可以适当裁剪。

2.2 门禁系统实验设备现状

服务于教学用途的门禁实验系统设备，最近几年市场需求变大。特别是建筑电气与智能化本科专业开设以来，智能建筑类的实验系统越来越完善。供应相关设备的厂家也越来越多，其中天煌教仪、浙江求是、浙江亚龙等几家企业都拥有相对完善的系列设备。笔者对国内供应智能建筑类实验设备的厂家进行价格调研，图1是几个厂家对门禁实验系统的报价。

由图1可知，比较知名的厂家价格都超过了5万，而西安开元电子的报价为2.624万。以上各公司的设备从实验角度来讲，都可以满足基本的教学需求。价格贵的设备，一般是采用了比较先进的控制器或者现场总线。

以天煌教仪的HPDM-1型对讲及门禁控制系统实训装置为例，该装置主要特点：1）系统开放，接线灵活；2）可视对讲与非可视对讲混装；3）具有家居报警、报警时间显示、刷卡信息、报警信息自动存储等功能；4）具有可与小区管理中心互联的功能，可实现小区的联网管理。

如果从实用角度来讲，这样的设备价格还有优化的空间。智能建筑类系统设计属于自动化系统集成类，难度相对产品开发要低些。因此只要熟悉系统原理和相关产品，既可完成功能的集成。而安装、调试等一些具体工作可以交给有兴趣的学生来进行，组装和调试过程由有经验的教师指导。这样做可以节省人力成本，同时也可以锻炼学生的工程实践能力。高校具备这样的条件，具有很好的可行性。

3 门禁系统设计

这里介绍广东技术师范学院“GJS-1型门禁及可视对讲系统”的设计方案，系统采用了自制组装的方案。在系统设计初期，由工程经验十分丰富的教师提出系统功能和初步的产品选型。产品和一些器材采购完成后，就开始进行组装和调试。系统性价比高，系统的构成选取目前最贴近市场主流的设计方案。

目前GJS-1型门禁及可视对讲系统共有两套，可独立运行，亦可通过管理中心机进行联网。在安装上，分别采用网孔板方式和设计工程现场安装方式，具有更灵活和直观的教学意义。系统都留有开放的接线端子，可以进行故障排除实训。

3.1 系统硬件组成

GJS-1型门禁及可视对讲系统的门禁部分由联网管理中心机、HY-2001C门禁考勤控制器、2009EIDLW门禁控制器、电控锁、电插锁、门磁、感应卡等部分组成。可视对讲部分由门口主机、室内可视分机、磁力锁等组成，通过联网管理中心机和门禁考勤部分构成一整套系统。

系统连接如图2所示，在系统电源部分增加漏电保护开关，提高了设备的安全性能。系统还增加了遥控模块，具有遥控开锁功能。同时系统配备了一卡通管理软件，可以进行发卡、考勤管理及用户资料维护与管理等功能。

系统布线采用四总线制，施工符合相关国家规范。可视对讲部分的四总线布线结构见图3，管理中心机与门禁主机之间通过RS485总线联网。

3.2 主要产品选型

管理中心机选用深圳威视安的彩色可视V828GH-C4，门禁控制器分别选用HY-2001 C和HY-2009E-LW，电锁分别选用电插锁、磁力锁和静音电机锁。可视对讲的门口主机为V828ZV-J4四总线彩色可视主机，分机选用联网七吋免提分机V828FM。

3.3 GJS-1型门禁系统价格

GJS-1型门禁机可视对讲系统总价约3万，平均单套成本1.5万。该价格包含了一卡通管理软件的价格，但不包含管理计算机。管理中心机可以带很多门口主机，因此该项投资是一次性的，系统规模增加时只需要增加门禁控制器和可视对讲主/分机。

4 系统有待改进的地方

GJS-1型门禁及可视对讲系统可以满足一般实践环节教学的需求，但是由于考虑到成本因素，系统的联网控制能力较弱，与其他安防子系统的联动功能基本没有，也没有设置报警装置。

门禁系统的联动功能，目前只在少数有特殊要求的高档系统中设置，一般办公考勤、访客对讲等场合较少应用，因此该设备在开展研究型实验和综合实训方面都有所欠缺。

5 结束语

本文对智能建筑中的门禁及可视对讲系统进行了研究，通过市场调研，提出一种低成本的门禁系统设计方案。该系统已经成功应用于广东技术师范学院的实验教学，运行状况良好，使用近一年未发生重大故障。对于实验经费有限的院校，具有一定的推广价值。

参考文献

[1]GB/T50314-2006 智能建筑设计标准[S].北京:中华人民共和国建设部,2006.

[2]薛晓利.基于人脸识别的门禁系统研究[D].成都:西南交通大学,2011:39-46.

[3]许高凤.人脸识别技术及其在场馆门禁系统中的应用研究[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2009:83-96.

[4]荣锋,厉彦峰.基于网络的门禁系统的设计[J].天津工业大学学报,2008,27(1):56-59.

[5]王书根.基于Modbus协议的二级网络门禁控制系统的设计[D].成都:电子科技大学,2011:1-12.

[6]李贤红,李少葵.安防报警系统与门禁系统的集成方案[J].中国安防,2011(6):92- 94.

[7]GB50348-2004 安全防范工程技术规范[S].北京:中华人民共和国建设部,2004.