特种场所综合管控系统的设计与应用

周翔 李亚锋 丁颖

摘要：近年来，随着社会的不断进步，养老院、幼儿园、殡仪馆等这类特殊场所面对复杂的人员流通情况，为最大程度保障其安全，需要一套可靠、安全的智能管控系统。文章研究了特种场所综合管控系统的设计与应用，特种场所综合管控系统包含门禁控制端、监管控制端和中心数据库，使用了红外短距传输技术和物联网技术。门禁控制端负责采集数据，监管控制端负责门禁管控和数据分析，中心数据库负责数据存储和调用。系统分级控制，提高了区域管控效率，发挥了管控系统的最大功能和作用。

关键词：特殊场所；综合管控系统；物联网技术

在特殊场合对人和物的管理要求比较特殊，不同身份的人分角色管理，大致可将人分为工作人员、一般客户和特殊客户，工作人员根据工作职责进行门禁管理，工作人员有着包含信息的IC卡，通过IC卡进行门禁管理。物品分为一般物品和特殊对象两类，其中一般物品根据二维码进行管理，而特殊对象则利用4442卡和红外短距通信进行门禁管理，这种方式有很好的灵活性。特种场所有着这样的综合管控系统，将使得人员管理和物品流通得到有效的监管和控制。

1 系统整体设计

本系统利用IC卡、接触式IC卡读卡器及非接触式IC卡读卡器、红外短距通信技术等实现对人、物的精准识别。在硬件设计上，需要完成读卡器的设计制作、IC卡数据的读写及红外发射与接收的设计，同时这些功能都是基于单片机来完成的。软件方面，编写上位机软件，使得实验数据在PC机端的读取、显示，以及上位机对硬件的控制和系统的控制得以实现。系统结构如图1所示。

2 硬件系统设计

硬件系统由门禁控制端和监管控制端组成，两者之间通过IP网络连接。门禁控制端通过识别人员的IC卡或身份证内的信息，识别物品表面的二维码，读取4442卡内物品信息，进行数据采集，同时记录实时流通信息，将流通信息上传至监管控制端，位于監管控制端的监管人员可根据获得的信息，对门禁控制端进行相应的操作，获得的数据可以与数据库内存储的数据进行比较[1]。

2.1门禁控制端

门禁控制端对人员和物品的流通控制采用不同的方式。

在人员管理方面，门禁端主要由IC读卡器和单片机构成，IC读卡器采用市场上现有的可以读取IC卡信息、识别二维码的读卡器。不同的人员有录入自身信息的IC卡，IC卡读卡器读取IC卡内的信息。单片机负责对信息进行解码，将解码后的信息上传至监管控制端。

在物品管理方面，一般物品外部有提前录入物品信息的二维码，读卡器可识别二维码获取物品信息。当查询到二维码信息后，判断物品是否可以通过。通过这种管理模式，实时了解物品的动态信息，当物品流通情况出现异常时，可以对异常部位进行定位，并发出警告[2]。

对于无法标注二维码的特殊物品，使用4442卡和红外收发技术来进行识别。4442卡的读取包含发射模块和接收模块，发射端与物品相结合，包含读卡器、主控模块、电源模块及红外发射模块，发射模块如图2所示。接收端位于门禁控制端中，包含红外接收模块、主控模块及网络通信模块，接收模块如图3所示。

红外发射模块将读卡器读取的数据通过红外波形发射，该过程由单片机进行控制。红外接收模块接收的数据通过单片机处理，使用NEC协议解码，确保解码后的数据与发射的数据一致，最后将数据通过网络通信模块发送到上位机。

2.2监管控制端

监管控制端主要由一台数据库服务器、多台监视器和多台主机组成。多台主机担当着各区域的监管功能，多台主机之间构成局域网[3]。一台主机对应一个门禁控制端，主机为监控软件提供硬件基础，为监管人员提供简单有效的管理方式。数据库服务器可以存储参考数据作为调用，还可以帮助监控主机完成数据的上传、下载和查询等工作。监视器作为可视设备，能够实时观察门禁端人员流通状况。如果门禁端发生非正常开门现象，监视器可立即响应，对事发地点进行录像，同时向监管控制主机发出警报[4]。

3 软件系统设计

特种场所综合管控系统主要包括监管控制软件和数据库管理软件。监管控制软件则是监管控制端的核心部分，数据库管理软件对数据库进行管理[5]。

监管控制软件运行于主机上，通过TC P/IP协议与单片机之间进行通信，可快速获得单片机处理后的数据，也可以获取数据库服务器中的数据。控制端都有自己固有的IP地址和端口，网络参数模块经过设置可实现上位机与相应门禁端连接，视频监控界面可实时显示门禁端状况和监视器记录的画面，卡片注册模块可对卡内信息进行修改注册，门操作与门参数设置模块可对门禁端门禁通行状况进行相应设置，软件读取到的数据可同步上传至数据库[6-8]。软件界面如图4所示。

数据库运行于服务器上，数据库管理软件保障数据库的稳定运行，为监控管控软件提供数据支持，存储相应的人员信息、物品信息和进出时间，供监管控制端的监管人员调用。本系统运用了云服务器技术，可降低使用传统服务器时产生的运维精力和成本。

4 结语

特种场所综合管控系统根据某特殊场所对人、物流动管理的要求，综合运用4442卡、IC卡、身份证、二维码以及红外短距通信技术对人、物进行识别，对不同通行人员进行辨别，根据既定规则，综合利用物联网技术，软硬件相结合进行相应的门禁控制，实现科学有效管理，使得某特种场所能够有条不紊、有序地运行与工作。

[参考文献]

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[7]邱实，汪明，李旭，等基于物联网的智能家居管控系统设计[J].建筑电气，2017 （7）：50-56

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