谈谈门禁系统在地铁中的应用

谈谈门禁系统在地铁中的应用

摘要:针对地铁对门禁系统的要求,阐述了它在门禁系统的组成和功能,并在实践中付之以用。

关键词:地铁;大型门禁综合管理系统;网络控制器;TCP/IP;IPX
 
1概述
      随着网络技术的发展和广泛的应用,门禁系统的发展也由传统的主从式智能门禁系统模式转换为基于Internet的远程、网络控制模式。门禁管理系统由单一的门禁控制管理功能发展到集计算机技术、通讯技术、自动识别技术、机械工程和安全管理的大型门禁综合管理系统。
      地铁门禁系统属于大型门禁系统,它具有控制点数多、数据通讯量大、数据传输距离远、联动设备多、安全性能要求高等特点。
      下面就对门禁系统在地铁中的构成及其功能进行介绍。
2地铁门禁系统的构成
      地铁门禁系统构成由四大部分构成:第一,系统通讯网络;第二,中央级门禁管理系统;第三,车站级门禁管理系统;第四,现场级门禁设备。在运营中形成了两级管理三级控制的管理模式。
      地铁门禁系统是以车站为单位,由车站控制室的车站级门禁系统工作站对车站内设备房门禁设备进行统一管理。各车站的车站门禁系统管理工作站通过光纤通讯网络将各站点的数据信息上传至中央级门禁系统。中央级门禁系统统一管理全线门禁系统。
2.1系统通讯网络
      系统通讯网络由两部分构成,第一,全线骨干网络。即各站点门禁系统工作站由光纤网络连接进行全线通讯;第二,车站级网络。车站级网络采用现场总线方式将车站内各现场门禁设备连接。
2.1.1全线骨干网
      门禁系统数据传输的骨干网采用的是基于工业以太网技术。工业以太网是以太网技术在控制网络延伸的产物,协议组包括了物理层的以太网物理层、链路层的以太网MAC、网络层的网络互联协议IP、传输层的传输控制协议TCP和用户数据协议UDP等,工业以太网与OSI互联参考模型的对照关系如下图1所示。工业以太网的物理层与链路层采用IEEE802.3标准。
      地铁门禁系统是通过基于工业以太网进行数据通信,车站门禁系统管理工作站通过工业级千兆光纤交换机可以直接上全线光纤以太网,通信速率达10M或100M,系统任何一台车站门禁系统工作站可以直接以TCP/IP或IPX协议与客户内部服务器进行数据交换,实时共享全系统所有资源。其特点是:数据传输、交换、共享以及远程访问容易、方便,数据处理速度快,动作响应速度快。地铁全线门禁系统网络如图2所示。
2.1.2车站级门禁系统网络
      车站门禁系统网络采用的是现场总线方式,将多台门禁网络控制器分别挂在RS485现场总线上,通过ATM方式进行数据通讯,所有设备的信息通过RS485转RS232的转换器与车站的工作站连接。特点是通讯距离远,RS485现场总线在不加中继的情况下有效通讯距离是1200米;门禁网络控制器的每个RS485口,可带多台门禁控制器设备。车站级门禁系统包括各车站级的门禁系统和控制中心站级的门禁系统。车站门禁系统网络如图3所示。
2.2中央级门禁管理系统
      中央级门禁系统是集中处理下级门禁系统的数据信息,即通过中央级门禁系统对控制中心大楼、各车站级门禁系统的下一级进行操作管理。
      主要的设备有中央门禁管理服务器、管理工作站、数据服务器、数据库软件、门禁系统管理操作软件以及交换机。
2.2.1门禁系统管理服务器
      门禁系统管理服务器主要功能是监视各车站门状态、故障信息以及存储历史记录。
2.2.2中央级系统管理工作站
      中央级系统管理工作站是门禁系统的管理控制中心,实现对各车站(区域)系统内的所有门禁终端的监控,满足系统运作、授权、设备监测与控制、网络管理、数据库管理、维修管理、及系统数据的集中采集、统计、保存、查询等功能。
2.2.3数据库软件
      数据库就是将数据以一定的格式、一定的标准,按照一定的数据结构要求,构造的一组数据文件,按照确定的存取路径,实现对数据资源的调用。常用的数据库有SQLServer、Oracle、Sybase。
2.2.4工业级交换机
      中央级门禁系统工业级交换机具有支持网管功能。可以对信息流量进行管理监视、分析;可以为应用数据流分配带宽、优先级及控制网络访问;可以通过VLAN(虚拟局域网络)技术强化网络管理和网络安全,控制不必要的数据广播。
2.2.5门禁系统管理操作软件
      门禁系统管理软件基于视窗操作平台,稳定运行于WINDOWS2000、WINDOWSNT、WINDOWSXP等操作系统。
      主要功能如下:
      控制器管理功能:监控车站级工作站运行状态,收集车站级工作站运行状态数据,数据库的建立、备份、清除;门禁卡授权管理功能设置车站系统运作参数,下达运作命令及设置系统运行模式到各个车站;紧急状态下可以解除车站门禁状态。
      卡片管理功能:发卡、退卡、挂失卡。
      记录管理功能:对操作信息、报警信息进行实时记录、历史记录;进行故障查询和分析,可以自行编辑报表,也可自动生成日、周、月、年的报表;进行档案资料的记录和存储。
      网络监视管理功能:对系统及网络具有在线监视、自诊断、自恢复及在线修复功能,并可显示网络负荷情况。
2.3车站级门禁系统
      车站级门禁系统是由车站门禁系统管理工作站对本站门禁进行数据管理、处理。监视现场设备状态、故障等。
      车站级门禁系统由车站系统管理工作站、门禁网络控制器、车站门禁系统管理软件构成。
2.3.1车站级门禁系统管理工作站
      车站级门禁系统管理工作站是车站门禁系统实现对本车站系统内的所有门禁终端的监控,满足系统运作、授权、设备监测与控制、网络管理、数据库管理、维修管理、及系统数据的集中采集、统计、保存、查询等功能。