本文結合合肥政務中心一卡通系統(tǒng)，分析了在政府綜合大樓一卡通系統(tǒng)如何解決上千個門禁點的需求，總結了網絡化門禁在大型智能建筑一卡通應用的技術特點和實施難點。隨著安防行業(yè)的快速發(fā)展，門禁一卡通已成為了智能建筑中不可或缺的組成部分，門禁系統(tǒng)也不再局限于單一的出入控制。由于采用TCP/IP通訊協(xié)議的門禁系統(tǒng)具有通信速度快、網絡不受距離限制、網絡資源容易獲得、系統(tǒng)可管理的控制器數量龐大等優(yōu)點，已經成為大型門禁系統(tǒng)項目和遠程管理門禁系統(tǒng)項目的主流產品。

    嚴格來講，網絡化門禁是指所有聯(lián)網型門禁，而目前我們生活中所理解的是指基于TCP/IP通訊的門禁。它與傳統(tǒng)門禁相比，在通訊和實時監(jiān)控、黑名單下載、數據傳輸、組網等方面有了很大提高。在組網上它已突破了早期單條RS485總線理論最多接入128臺控制器的限制，從總線型網絡改為星型結構，任何節(jié)點出現(xiàn)問題都不會給系統(tǒng)造成任何影響，故障容易查找排除。各類報警信息能有效實時傳遞給計算機，快速方便實時統(tǒng)一管理、統(tǒng)一維護、數據實時性得到成倍提高。本文以合肥政務大樓中成功實施的門禁一卡通為例，針對現(xiàn)場環(huán)境及產品的選型，實施的特點進行了綜合概述。

系統(tǒng)需求
    整個合肥政務中心建筑面積近20萬平方米，為圓形建筑群，共分3個功能區(qū)。該樓全部投入使用后有近3000人在其中辦公，是合肥市政務系統(tǒng)最主要的辦公場所。為此，建設方提出系統(tǒng)建設應遵循“安全實用、經濟合理、適度超前”的總體原則。

    合肥政務中心一卡通系統(tǒng)的核心是1630個控制點的大規(guī)模的門禁系統(tǒng)，它覆蓋了整個政務中心的辦公室、會見室、會議室、多功能廳和禮堂。用戶對門禁系統(tǒng)的需求主要可以分為管理需求和安全需求。

    從管理角度來說，政務中心作為合肥市政府的集中辦公場所，需要根據每個人員的崗位需要，利用IC卡識別身份，方便進出各自的辦公區(qū)域和辦公室。同時大樓有很多公共設施，如會議室、會客廳等，需要利用門禁系統(tǒng)隨時設置、識別人員的權限，方便人員的使用。同時對人員的流動采取合理的限制，從而提供安靜、安全的辦公環(huán)境。

    從安全角度來說，門禁系統(tǒng)直接控制了人員的非法進入，實時記錄每個受控區(qū)域進出的人員、時間和門的狀態(tài)。出現(xiàn)問題時，可查閱歷史記錄，分析進出人員。同時，門禁系統(tǒng)必須提供與安防系統(tǒng)和消防系統(tǒng)的聯(lián)動，進一步提高中心的安全防范能力和緊急逃生的便利性。

    因此，合肥政務中心門禁系統(tǒng)采用了TCP/IP控制專網，從網絡上保證了門禁系統(tǒng)的安全、可靠。如果采用RS485方式，根據RS485通訊特點，每個點采用輪詢方式，如果某一點發(fā)生狀況，信息還沒送達計算機，事件發(fā)生已成為過去式了，所以不論在網絡布線及網絡結構和每個門的快速信息反饋上，采用傳統(tǒng)的網絡都無法滿足整個信息化系統(tǒng)的需要。并且，RS485總線上任何節(jié)點出現(xiàn)問題都會影響到整個系統(tǒng)的管理，故障也不易查找，不便排除。即使是采用串口服務器（RS485-TCP/IP轉換設備），也并不見好，因為這類轉換設備無法從本質上將速度提升，通信速率沒有太多改變，其可靠及穩(wěn)定性也無法人為控制。

    全部采用了基于TCP/IP網絡的門禁設計。其與傳統(tǒng)門禁最核心的區(qū)別是在設備通訊層上也存在串口通訊與IO直接通訊的區(qū)別，標準的RS485采用串聯(lián)方式連接而非以太網的星型連接，無法解決大量門禁產品數據實時傳輸的沖突。而真正的TCP/IP通訊協(xié)議門禁設備，從內部設計電路上就直接采用了IO直接通訊，省去中間COM的轉換，一來利用了TCP/IP網絡的優(yōu)勢，同時還解決了布線問題、數據分布式廣播通訊問題、多線程通訊聯(lián)網問題、實時設備監(jiān)控問題、在線設備CPU底層程序升級問題和大量黑白名單實時生效問題等，這些都是采用傳統(tǒng)網絡所無法跨越的瓶頸。[nextpage]

    從智能化系統(tǒng)管理的角度，智能化集成管理系統(tǒng)（IBMS）需要通過門禁系統(tǒng)實時監(jiān)視門禁，實現(xiàn)集中管理的需要。在大量信息點位下，智能化系統(tǒng)對于數據的實時傳輸就要有較高的要求，所以選用基于TCP/IP的門禁是項目實施成功的關鍵。因此，合肥政務中心的一卡通系統(tǒng)除了門禁系統(tǒng)外，在一卡通管理軟件的基礎上，加入了人員考勤系統(tǒng)和會議簽到系統(tǒng)，利用門禁系統(tǒng)的硬件提供便利的人員和會議管理工具。

技術方案
    采用網絡化門禁以后，合肥政務中心門禁系統(tǒng)能實現(xiàn)以下功能：門禁、考勤、會議簽到和消費等各應用系統(tǒng)使用同一個數據庫，數據統(tǒng)一管理又相互獨立；采用OPC標準接口實現(xiàn)與IBMS（智能化集成管理系統(tǒng)）的集成；門禁系統(tǒng)與消防系統(tǒng)采用硬聯(lián)動，接受消防系統(tǒng)的常閉干接點報警信號，一旦發(fā)生意外，所有門禁控制器的門將自動打開，以便人員及時疏散；門禁系統(tǒng)與安防系統(tǒng)采用軟聯(lián)動，通過OPC通訊向安防系統(tǒng)提供報警信息；同時結合一卡通系統(tǒng)，使用一張IC卡即可實現(xiàn)門禁、考勤、會議簽到和消費等綜合管理功能，一個數據中心實現(xiàn)所有數據集中管理。在集中管理的基礎上，按功能需要設置分控中心，分別實現(xiàn)發(fā)卡、門禁和消費管理。

    針對這樣大規(guī)模專業(yè)門禁系統(tǒng)的特點，我們以基于TCP/IP的“C3系統(tǒng)”為基礎，采用“平臺+應用（1+N）”的架構，即以“C3系統(tǒng)”業(yè)務數據平臺為基礎，整合門禁、考勤、消費、會議簽到、查詢、公共服務等多種應用，可方便與第三方應用進行銜接擴展，其中，門禁系統(tǒng)的應用又是重中之重。

    門禁管理系統(tǒng)是利用智能卡技術，將計算機控制技術與電子門鎖有機結合，同安防系統(tǒng)、消防系統(tǒng)進行聯(lián)動，用智能卡替代鑰匙，配合計算機實現(xiàn)智能化門禁控制和管理的系統(tǒng)。它有效地解決了傳統(tǒng)門鎖使用繁瑣和無法記錄信息等的不足，實現(xiàn)大廈出入人員數字化管理，提高重要部門和地點的安全防范能力。

    門禁管理系統(tǒng)主要由門禁管理工作站、門禁通訊管理機、門禁控制器、讀卡器和電子門鎖等幾部分組成。根據具體應用，外接開門按鈕、門磁開關、報警器等輔助裝置系統(tǒng)(網絡結構如圖一)。

網絡化門禁管理系統(tǒng)主要業(yè)務流程如下：
·在各主要門禁出入口（如辦公室、會議廳、機房、通道門等）安裝智能卡感應器、門禁控制器和電子門鎖，并通過計算機和門禁管理軟件對允許進出各門禁的人員進行授權，包括每個人被允許或禁止在何時出入何門禁；[nextpage]
·持卡者進門或出門時，將智能卡接近智能卡感應器，智能卡內身份信息和門禁權限信息被傳入門禁控制器中，門禁控制器判斷其合法性和有效性，對于合法有效刷卡，門禁控制器輸出開門信號到電子門鎖，門被自動打開，對于非法或無效卡，門禁控制器拒絕開門。對于單向控制門，出門時只要按動出門按鈕，門禁控制器將自動開門；
·門禁控制器還可接收消防報警聯(lián)動信號，當出現(xiàn)事故時，門禁控制器強行開放門禁，允許人員快速疏散；
·主要領導辦公室和領導專用電梯的門禁控制與其他門禁系統(tǒng)分開來，在領導辦公室和每層領導專用電梯的前置室設置采用一控一方式的門禁；同時設計一個專門的領導門禁管理系統(tǒng)，與其它的區(qū)域的門禁管理分開，實現(xiàn)領導門禁的單獨管理，提高系統(tǒng)的安全等級；
·各辦公室、會議室外門、多功能廳、接待室的外門設置門禁；
·利用各辦公室的門禁系統(tǒng)完成考勤管理及考勤數據的采集：考勤系統(tǒng)實施方案是對工作人員的考勤，利用各辦公室的門禁系統(tǒng)，通過讀取指定的門禁點刷卡記錄實現(xiàn)對工作人員的考勤，各部門的考勤由各部門管理，卡片，卡片發(fā)行由發(fā)卡中心統(tǒng)一發(fā)卡。整個系統(tǒng)可實現(xiàn)政務中心工作人員上、下班的考勤，實現(xiàn)對人員考勤﹑信息查詢和考勤統(tǒng)計過程的自動化管理，做到數據處理快捷高效，報表打印清晰明了，查詢統(tǒng)計快速靈活，從而提高人事管理水平；
·利用門禁系統(tǒng)進行會議簽到管理：充分利用現(xiàn)有網絡化門禁的管理功能，利用每個會議室的門禁并結合部分移動式會議簽到，實現(xiàn)對與會人員到會情況的實時監(jiān)控，從而有效地掌握會議的出席情況，進出會場情況，實現(xiàn)數據采集﹑信息查詢和與會人員統(tǒng)計的自動化管理。

技術特點
    項目選用基于TCP/IP的MJ-M8/M2門禁控制器，同時采用安防系統(tǒng)統(tǒng)一的UPS集中供電，并配有門禁專用電源，兩組獨立隔離供電，CPU、通訊和有源輸出觸點等使用不同電源，穩(wěn)定性好，抗干擾性強，可靠性高。

    門禁設備自身的可靠安全，如控制器專用電源設計、管線安全，設備安全、防拆報警等，是門禁系統(tǒng)實現(xiàn)其設計功能、安全可靠運行的基本條件。其次，所有門禁現(xiàn)場只安裝讀頭、電鎖、按鈕、門磁，其它控制設備、輔助設備包括開關電源均集中式安裝，采用專用控制柜安裝在弱電井中，從而滿足了系統(tǒng)安全可靠的要求。系統(tǒng)采用Mifare I非接觸式IC卡，其多扇區(qū)獨立密碼讀寫機制可方便實現(xiàn)一卡通的多種應用，且具有極高安全性。

    系統(tǒng)提供了聯(lián)機、脫機兩種控制模式。在大規(guī)模門禁網點組網時，門禁控制器可直接接入局域網，即插即用，由管理軟件分配IP地址，或在設備上指定設置IP地址。并通過Intranet或Internet遠程操作管理，支持軟件在線升級，實時通訊性高。解決了傳統(tǒng)采用RS485或RS485轉TCP/IP再模擬串口通訊中加載的門禁控制器設備超過一定數量就有可能不堪負擔，并且，無固定IP的internet互聯(lián)網的門禁控制和管理的缺陷。依據internet廣域網的數據通訊量身定制，解決了市場上大部分串口轉TCP/IP再模擬虛擬串口方式的缺陷，由于虛擬串口是個很不穩(wěn)定的軟件驅動模塊，一旦后臺的虛擬程序運行出現(xiàn)問題或者無意中沒有運行門禁軟件就無法和門禁系統(tǒng)進行通訊。

    面對合肥政務中心有1530余點的這種大型專業(yè)門禁系統(tǒng)，為了提高門禁監(jiān)控管理的實時性和可靠性，系統(tǒng)專門設置了門禁系統(tǒng)通訊管理機，可方便地實現(xiàn)集中管理與分散應用結合的管理要求，實現(xiàn)實時狀態(tài)監(jiān)控和實時權限下載?？紤]了智能化系統(tǒng)集成的需求，提供標準的OPC Server。門禁系統(tǒng)提供聯(lián)機、脫機兩種控制模式。門禁控制器可直接接入局域網，即插即用，由管理軟件分配IP地址，或在設備上指定設置IP地址。可以通過Intranet或Internet遠程操作管理，并支持軟件在線升級。

結語
    合肥政務中心智能化系統(tǒng)包括一卡通系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)、綜合樓宇布線、會議及音響系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)等等諸多子系統(tǒng)，多個系統(tǒng)的橫向施工聯(lián)系和關聯(lián)問題較多，交叉施工作業(yè)影響很大。從項目管理上看，存在業(yè)主、審計、監(jiān)理、弱電監(jiān)理、總包、弱電總包和使用單位等眾多管理單位。因此，網絡化管理更顯其重要性。在如此復雜的大項目中，網絡化門禁較傳統(tǒng)門禁的優(yōu)勢更為明顯。(本文作者黃志勇現(xiàn)任職于深圳達實智能股份有限公司市場總監(jiān))