基于自动售检票系统的边门门禁控制系统及方法

闫秀宝

(山东轨道交通勘察设计院有限公司,山东 济南 250014)

0 引言

地铁车站站厅层公共区分为付费区与非付费区,两区之间的分隔带上,设置有通过自动售检票系统(AFC)控制的闸机群组,用于乘客通过自动检票机进、出站;此外,在闸机群组旁边、靠近票亭(客服中心)的位置通常设置边门,用于地铁车站工作人员、残疾人、老年人或军人等特殊乘客通过使用,并可在紧急情况疏散乘客。

近年来,地铁车站边门的开启方式基本淘汰了使用机械锁、工作人员现场通过钥匙开锁的低效方式,改为利用门禁系统,在边门处安装电插锁或电磁锁,工作人员在票亭通过按压开门按钮或现场刷卡的方式进行开启控制。然而,门禁系统车站级、现场级设备均主要集中在设备区,公共区边门点数较少(一般为1～4个)且分散、稀疏,线缆长度绵延较远,且需要借助AFC系统在垫层内埋设的线槽进行布线,AFC线槽未到之处,还需要门禁系统单独在垫层内埋管敷设,不但线缆利用率偏低,而且施工界面及线槽内线缆布放比较混乱;此外,在后期的运营过程中,AFC与门禁系统通常分属票务、安防2个不同的运营部门,两者的设备维护检修工作容易互相干扰;同时,对于距离票亭较远的边门,在操作边门开启之后,票亭内工作人员无法观察到边门的开/闭状态,需要工作人员进行现场核实,对边门附近工作人员依赖度高,影响特殊乘客的进站乘车体验。

为了解决上述问题,本文提出了一种基于自动售检票系统的边门门禁控制系统及方法,可对原有不受控的边门门禁系统,由车站级AFC提供边门门禁的网络通信、手动直启控制、电源等需求,使系统布线集约化,专业间界面分工明确,状态受控,并提供多种控制方式对边门门禁进行控制及状态反馈,减少对边门附近工作人员的依赖,提高运营效率。

1 系统结构

基于自动售检票系统的边门门禁控制系统,包括：门禁、AFC工作站人机交互模块和车站级AFC。门禁安装于边门上,并通过边门附近闸机群组的二层交换机与车站级AFC通信连接,AFC计算机系统通信连接与AFC工作站人机交互模块通信连接;车站级AFC,能够根据AFC工作站人机交互模块下发的门禁开启控制指令控制门禁开启[1-2]。

系统的结构如图1所示。

图1 系统的结构框图

1.1 门禁及边门构成

门禁安装于边门上,用于控制边门的开启关闭。边门包括边门固定扇门和边门活动扇门,门禁由电磁锁、门禁状态传感器(门磁开关)、读卡器、就地控制箱等部分组成,如图2所示。

图2 边门门禁安装正视图及俯视图

电磁锁包括锁体和衔铁,锁体安装于边门固定扇门上,衔铁安装于边门活动扇门上,当电磁锁通电时,锁体和衔铁吸合在一起,将边门闭合,当电磁锁断电时,锁体和衔铁分开,将边门打开。

门禁状态传感器采用门磁开关,门磁开关安装于锁体与衔铁吸合位置处,获取电磁锁的状态信息,电磁锁的状态信息为打开或关闭。

就地控制箱放置于客服中心内,控制箱内设置通信模块、控制模块、第一电源模块及第二电源模块,第一电源模块为电磁锁供电,第二电源模块为通信模块和控制模块供电;第一电源模块、第二电源模块的电源均引自车站级AFC的不间断电源。

读卡器嵌入边门一侧的安装柱内,读卡器通过韦根线与就地控制箱中的控制模块连接。

1.2 车站级AFC系统构成

车站级AFC由服务器、三层交换机、操作员工作站、票务工作站、紧急控制盒等设备组成;终端设备包括自动检票机(闸机)、自动售票机、票亭售票机(含票亭工作站)等设备。

每个终端设备集群设置一台二层交换机,集群设备连接至二层交换机,各个二层交换机采用环形网络连接至车站级三层交换机,实现车站AFC系统信息处理及设备控制功能。

车站AFC系统构成如图3所示。

图3 车站AFC系统构成示意图

AFC工作站设置在车站控制室内,票亭工作站设置在站厅公共区客服中心内;AFC紧急释放按钮嵌入安装在车站控制室紧急后备盘(IBP盘)上,为AFC紧急控制盒的触发按钮,用于紧急情况下手动控制闸机通道扇门开启。

2 控制流程及方法

本控制系统及方法控制端触发方式主要包括工作站界面控制、读卡器就地刷卡控制以及紧急控制三大类,控制信号均由AFC系统路由传送至边门就地控制箱。

就地控制箱内的控制模块与通信模块连接,通信模块与边门附近闸机群组的二层交换机连接,边门附近闸机群组的二层交换机与车站级AFC连接,从而接入AFC站内环网,控制模块接收车站级AFC通过通信模块传来的指令信号,根据指令信号向第一电源模块下达控制信号,当车站级AFC控制门禁开启时,控制模块切断第一电源模块,电磁锁断电打开,边门开启;此外,控制模块还接收门磁开关传来的电磁锁的状态信息,并将电磁锁的状态信息发送至车站级AFC[3]。

系统控制流程如图4所示。

图4 系统控制流程示意图

2.1 工作站界面控制

AFC工作站人机交互模块与车站级AFC通信连接,用于向车站级AFC下达门禁开启控制指令,并能对电磁锁的状态信息进行显示。

AFC工作站通过与车站级AFC数据交互,实现对就地控制箱的信号输出,从而控制电磁锁失电,锁体与衔铁分断、固定扇门开启,在AFC工作站人机交互模块的工作界面上设置“开门”按钮,车站控制室值班员能够通过对工作界面中“开门”按钮操作,实现对边门的开启控制;同时,门禁状态传感器获取电磁锁的状态信息,门禁状态传感器与车站级AFC连接,将获取的电磁锁的状态信息发送至车站级AFC,在AFC工作站上对门禁的开、闭状态进行显示。

票亭工作站人机交互模块,用于显示门禁状态和下达门禁开启控制指令。其操作及控制方式与AFC工作站的方式一致。票亭值班员能够通过对工作界面中“开门”按钮操作,实现对边门的开启控制,并对门禁的开、闭状态进行显示。

2.2 读卡器就地控制

读卡器和车站级AFC通信连接,车站级AFC还能够在获取读卡器的读卡信息后,通过该信息进行开门权限验证,当权限验证通过时,控制电门禁开启,当权限验证不通过时,门禁不开启。

员工卡接触读卡器,读卡器获取读卡信息后,读卡信息首先传输至就地控制箱,再经就地控制箱的通信模块进入AFC站内环网,最终上传至车站级AFC进行权限验证,若验证成功,车站级AFC向就地控制箱发送门禁开启指令信号,就地控制箱控制电磁锁失电,锁体与衔铁断开、固定扇门开启;若验证不成功,锁体与衔铁继续维持吸合状态,边门不开启。因此,具备边门控制权限的车站工作人员可通过边门读卡器读取员工卡信息的方式,实现边门的开启。

2.3 紧急控制

车站控制室IBP盘上设置了AFC紧急释放按钮,AFC紧急释放按钮通过控制线与AFC紧急控制盒相连;AFC紧急控制盒引控制线至各闸机通道的同时,也接至本系统的边门就地控制箱中,与第一电源模块连接,从而实现闸机通道扇门开启的同时,也控制边门电磁锁失电,锁体与衔铁分断、固定扇门开启,替代了原通过按动门禁释放按钮控制边门开启的方式。当按下AFC紧急释放按钮时,第一电源模块失电,边门开启。

此外,第一电源模块还与火灾自动报警系统(FAS)连接,火灾自动报警系统通过其I/O模块连接AFC紧急控制盒,实现火灾情况下,FAS输出控制信号,联锁控制边门电磁锁失电,锁体与衔铁分断、固定扇门开启,替代了原通过连锁门禁系统开启边门的方式。当火灾自动报警系统发出报警时,FAS联动第一电源模块失电,边门开启。

3 结语

本文提出了一种基于自动售检票系统的边门门禁控制系统及方法,使边门开启控制所需的数据通信、紧急手动控制、电源供电,敷设路径完全由自动售检票系统提供、完成,绕开了冗长且分散布线的门禁系统,施工界面、运营管理界面清晰,节约了投资及工程量,方便了维修管理;控制方式层面,不但具备门禁紧急工况手动或FAS联动开启、员工卡刷读卡器开启等功能,还具备票亭工作站、车站控制室AFC工作站端的远程网络开启功能,大幅降低了对车站工作人员的依赖,提升了客服效率。