Macas2000门禁系统增加同步时钟源的可行性分析

周健明

【摘 要】门吉利Macas2000门禁系统属于独立的一套系统，系统时间取决于门禁中央级服务器的时间，站级工作站的时间无条件同步服务器时间。因此当服务器时间错误的时候，会导致整套系统的时间发生错误，另一方面系统时间的准确性对门禁读卡记录尤为重要。本文简要阐述了Macas2000门禁系统的工作原理，介绍了门禁系统的现状，从技术方面分析门禁系统增加外部时钟源的可行性。

【关键词】门禁系统；外部时钟源；可行性

0 引言

目前，Macas2000门禁系统通过自带软件实现中央服务器与站级工作站的时间同步。当服务器时间因故障或者人为更改了错误的时间，站级工作站的时间将按照系统软件机制设定，无条件与服务器同步，会造成整个门禁系统的时间错误，从而导致门禁读卡时间信息的准确性不高。为防止该问题发生，需定期安排人员人工手动检查校正门禁中央服务器时间，因此提出了对门禁系统增加外部时钟源校正，防止系统出现时间错误。

1 Macas2000门禁系统软件简介

Macas2000门禁系统为门吉利设备，系统软件结构上分为数据服务层、服务应用层和客户应用层三部分。

Macas2000软件有如下特点：

1）工作站没有数据库，与服务器离线时，工作站不能正常工作；

2）使用 Windows 操作系统， 服务器安装SQL数据库；

3）客户应用层直接使用软件界面来操作实现。

门禁系统软件自带时间同步功能，在服务应用层（服务器）与客户应用层（站级工作站）软件正常开启以及通信正常的状态下，车站工作站的时间通过自身客户端操作软件自动与中央服务器的时间校正同步（如图1）。

图1 门禁硬件架构图

2 Macas2000门禁系统时钟同步机制现状

门禁系统由于工作站没有数据库，当工作站与服务器无通信时，工作站不能正常工作。因此只有当门禁服务器正常工作的时候，工作站才能正常工作。

而当服务器的时间变化，或因服务器故障导致时间跳变的时候，工作站由于门禁系统软件自身的时间同步机制，工作站的时间会与服务器无条件同步，工作站错误的时间将会影响本地门禁点的时间记录，造成门禁系统不能如实地记录人员的进出时间信息问题。

另外，因系统不具备对于时间错误报警功能，当系统时间出错，现场人员难以快速发现时钟错误的问题，为保障门禁系统时间的准确性，需定期人工手动检查校正门禁中央服务器时间，一定程度上耗费了人力成本。

3 添加外部时钟的可行性分析

若门禁系统中央级服务器从GPS时钟源系统获取时间并同步，即可解决门禁系统时间因人为误操作或主板电子没电导致的时间错误问题，同时也一定程度上节省了人力成本。

以烟台时钟系统为例，烟台时钟系统由中心母钟、监控终端、二级母钟、子钟及传输通道构成。中心母钟作为整个时钟系统的基础主时钟，它能够接收来自GPS的标准时间信号，将自身的时间精度校准，并分配精确时间信号给各个车站的二级母钟和其他需要标准时间的设备，并且通过监控计算机对时钟系统的主要设备及主要模块进行点对点监控。

门禁服务器实际为工控机，但原软件并无相关时钟接口，可考虑在服务器上编写运行一个时钟报文接收程序，通过工控机串口接收来自时钟源的信号，定时从时钟源系统取得标准时间（获取时钟信号的间隔可由编写软件设定），服务器取得时钟后和自身的系统时钟进行对比，时间不相同则通过软件修改系统时间实现与时钟源标准时间的同步校正。

由于烟台时钟系统提供的是RS422时钟信号报文，而门禁服务器只有323串口端口，因此可通过RS-232/422的转换实现时钟信号传输，每路RS422通常有4根线用于通讯连接，实际接入时可将两路RS422信号并接到转换器的422端口。

4 功能测试与实现

根据烟台时钟系统与其他系统通信的通信协议（见附录）以及门禁系统设备的现状，采用C++编写时钟同步软件，先打开服务器串口，接收来自时钟源系统的信号，按照时钟源的通信协议，分解获取时钟源时间，与服务器系统时间对比，当门禁服务器时间与时钟源信号差异超过一分钟时，门禁服务器同步时钟源时间，否则时间不变。

目前通过测试，编写软件已实现时钟同步功能，若时钟源系统有预留的时钟源接口，可进一步考虑相关接口线缆的走向与施工实施方案。

图2 时钟同步软件

5 总结与建议

Macas2000门禁系统为独立的系统，当服务器时间错误会导致整个系统的门禁读卡时间有误，引入外部准确时钟源，将可一定程度解决门禁系统服务器时间错误导致全线读卡时间错误的问题；另一方面，也节省了定期人工检查校正系统时间的工作量，保证了系统的正常准确运行。经测试验证，目前可通过引入时钟源实现门禁服务器时钟校正同步，后续建议正式接入时钟源，获取时钟信号解决门禁系统服务器时间问题。

[责任编辑：汤静]