談?wù)勯T禁系統(tǒng)在地鐵中的應(yīng)用

摘要:針對地鐵對門禁系統(tǒng)的要求,闡述了它在門禁系統(tǒng)的組成和功能,并在實(shí)踐中付之以用。

關(guān)鍵詞:地鐵;大型門禁綜合管理系統(tǒng);網(wǎng)絡(luò)控制器;TCP/IP;IPX
 
1概述
      隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用,門禁系統(tǒng)的發(fā)展也由傳統(tǒng)的主從式智能門禁系統(tǒng)模式轉(zhuǎn)換為基于Internet的遠(yuǎn)程、網(wǎng)絡(luò)控制模式。門禁管理系統(tǒng)由單一的門禁控制管理功能發(fā)展到集計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、自動(dòng)識(shí)別技術(shù)、機(jī)械工程和安全管理的大型門禁綜合管理系統(tǒng)。
      地鐵門禁系統(tǒng)屬于大型門禁系統(tǒng),它具有控制點(diǎn)數(shù)多、數(shù)據(jù)通訊量大、數(shù)據(jù)傳輸距離遠(yuǎn)、聯(lián)動(dòng)設(shè)備多、安全性能要求高等特點(diǎn)。
      下面就對門禁系統(tǒng)在地鐵中的構(gòu)成及其功能進(jìn)行介紹。
2地鐵門禁系統(tǒng)的構(gòu)成
      地鐵門禁系統(tǒng)構(gòu)成由四大部分構(gòu)成:第一,系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò);第二,中央級(jí)門禁管理系統(tǒng);第三,車站級(jí)門禁管理系統(tǒng);第四,現(xiàn)場級(jí)門禁設(shè)備。在運(yùn)營中形成了兩級(jí)管理三級(jí)控制的管理模式。
      地鐵門禁系統(tǒng)是以車站為單位,由車站控制室的車站級(jí)門禁系統(tǒng)工作站對車站內(nèi)設(shè)備房門禁設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理。各車站的車站門禁系統(tǒng)管理工作站通過光纖通訊網(wǎng)絡(luò)將各站點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息上傳至中央級(jí)門禁系統(tǒng)。中央級(jí)門禁系統(tǒng)統(tǒng)一管理全線門禁系統(tǒng)。
2.1系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)
      系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)由兩部分構(gòu)成,第一,全線骨干網(wǎng)絡(luò)。即各站點(diǎn)門禁系統(tǒng)工作站由光纖網(wǎng)絡(luò)連接進(jìn)行全線通訊;第二,車站級(jí)網(wǎng)絡(luò)。車站級(jí)網(wǎng)絡(luò)采用現(xiàn)場總線方式將車站內(nèi)各現(xiàn)場門禁設(shè)備連接。
2.1.1全線骨干網(wǎng)
      門禁系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓歉删W(wǎng)采用的是基于工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)。工業(yè)以太網(wǎng)是以太網(wǎng)技術(shù)在控制網(wǎng)絡(luò)延伸的產(chǎn)物,協(xié)議組包括了物理層的以太網(wǎng)物理層、鏈路層的以太網(wǎng)MAC、網(wǎng)絡(luò)層的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議IP、傳輸層的傳輸控制協(xié)議TCP和用戶數(shù)據(jù)協(xié)議UDP等,工業(yè)以太網(wǎng)與OSI互聯(lián)參考模型的對照關(guān)系如下圖1所示。工業(yè)以太網(wǎng)的物理層與鏈路層采用IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)。
      地鐵門禁系統(tǒng)是通過基于工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,車站門禁系統(tǒng)管理工作站通過工業(yè)級(jí)千兆光纖交換機(jī)可以直接上全線光纖以太網(wǎng),通信速率達(dá)10M或100M,系統(tǒng)任何一臺(tái)車站門禁系統(tǒng)工作站可以直接以TCP/IP或IPX協(xié)議與客戶內(nèi)部服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,實(shí)時(shí)共享全系統(tǒng)所有資源。其特點(diǎn)是:數(shù)據(jù)傳輸、交換、共享以及遠(yuǎn)程訪問容易、方便,數(shù)據(jù)處理速度快,動(dòng)作響應(yīng)速度快。地鐵全線門禁系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)如圖2所示。
2.1.2車站級(jí)門禁系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)
      車站門禁系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用的是現(xiàn)場總線方式,將多臺(tái)門禁網(wǎng)絡(luò)控制器分別掛在RS485現(xiàn)場總線上,通過ATM方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊,所有設(shè)備的信息通過RS485轉(zhuǎn)RS232的轉(zhuǎn)換器與車站的工作站連接。特點(diǎn)是通訊距離遠(yuǎn),RS485現(xiàn)場總線在不加中繼的情況下有效通訊距離是1200米;門禁網(wǎng)絡(luò)控制器的每個(gè)RS485口,可帶多臺(tái)門禁控制器設(shè)備。車站級(jí)門禁系統(tǒng)包括各車站級(jí)的門禁系統(tǒng)和控制中心站級(jí)的門禁系統(tǒng)。車站門禁系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)如圖3所示。
2.2中央級(jí)門禁管理系統(tǒng)
      中央級(jí)門禁系統(tǒng)是集中處理下級(jí)門禁系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息,即通過中央級(jí)門禁系統(tǒng)對控制中心大樓、各車站級(jí)門禁系統(tǒng)的下一級(jí)進(jìn)行操作管理。
      主要的設(shè)備有中央門禁管理服務(wù)器、管理工作站、數(shù)據(jù)服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫軟件、門禁系統(tǒng)管理操作軟件以及交換機(jī)。
2.2.1門禁系統(tǒng)管理服務(wù)器
      門禁系統(tǒng)管理服務(wù)器主要功能是監(jiān)視各車站門狀態(tài)、故障信息以及存儲(chǔ)歷史記錄。
2.2.2中央級(jí)系統(tǒng)管理工作站
      中央級(jí)系統(tǒng)管理工作站是門禁系統(tǒng)的管理控制中心,實(shí)現(xiàn)對各車站(區(qū)域)系統(tǒng)內(nèi)的所有門禁終端的監(jiān)控,滿足系統(tǒng)運(yùn)作、授權(quán)、設(shè)備監(jiān)測與控制、網(wǎng)絡(luò)管理、數(shù)據(jù)庫管理、維修管理、及系統(tǒng)數(shù)據(jù)的集中采集、統(tǒng)計(jì)、保存、查詢等功能。
2.2.3數(shù)據(jù)庫軟件
      數(shù)據(jù)庫就是將數(shù)據(jù)以一定的格式、一定的標(biāo)準(zhǔn),按照一定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)要求,構(gòu)造的一組數(shù)據(jù)文件,按照確定的存取路徑,實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)資源的調(diào)用。常用的數(shù)據(jù)庫有SQLServer、Oracle、Sybase。
2.2.4工業(yè)級(jí)交換機(jī)
      中央級(jí)門禁系統(tǒng)工業(yè)級(jí)交換機(jī)具有支持網(wǎng)管功能�？梢詫π畔⒘髁窟M(jìn)行管理監(jiān)視、分析;可以為應(yīng)用數(shù)據(jù)流分配帶寬、優(yōu)先級(jí)及控制網(wǎng)絡(luò)訪問;可以通過VLAN(虛擬局域網(wǎng)絡(luò))技術(shù)強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)安全,控制不必要的數(shù)據(jù)廣播。
2.2.5門禁系統(tǒng)管理操作軟件
      門禁系統(tǒng)管理軟件基于視窗操作平臺(tái),穩(wěn)定運(yùn)行于WINDOWS2000、WINDOWSNT、WINDOWSXP等操作系統(tǒng)。
      主要功能如下:
      控制器管理功能:監(jiān)控車站級(jí)工作站運(yùn)行狀態(tài),收集車站級(jí)工作站運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)庫的建立、備份、清除;門禁卡授權(quán)管理功能設(shè)置車站系統(tǒng)運(yùn)作參數(shù),下達(dá)運(yùn)作命令及設(shè)置系統(tǒng)運(yùn)行模式到各個(gè)車站;緊急狀態(tài)下可以解除車站門禁狀態(tài)。
      卡片管理功能:發(fā)卡、退卡、掛失卡。
      記錄管理功能:對操作信息、報(bào)警信息進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄、歷史記錄;進(jìn)行故障查詢和分析,可以自行編輯報(bào)表,也可自動(dòng)生成日、周、月、年的報(bào)表;進(jìn)行檔案資料的記錄和存儲(chǔ)。
      網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視管理功能:對系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)具有在線監(jiān)視、自診斷、自恢復(fù)及在線修復(fù)功能,并可顯示網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷情況。
2.3車站級(jí)門禁系統(tǒng)
      車站級(jí)門禁系統(tǒng)是由車站門禁系統(tǒng)管理工作站對本站門禁進(jìn)行數(shù)據(jù)管理、處理。監(jiān)視現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)、故障等。
      車站級(jí)門禁系統(tǒng)由車站系統(tǒng)管理工作站、門禁網(wǎng)絡(luò)控制器、車站門禁系統(tǒng)管理軟件構(gòu)成。
2.3.1車站級(jí)門禁系統(tǒng)管理工作站
      車站級(jí)門禁系統(tǒng)管理工作站是車站門禁系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對本車站系統(tǒng)內(nèi)的所有門禁終端的監(jiān)控,滿足系統(tǒng)運(yùn)作、授權(quán)、設(shè)備監(jiān)測與控制、網(wǎng)絡(luò)管理、數(shù)據(jù)庫管理、維修管理、及系統(tǒng)數(shù)據(jù)的集中采集、統(tǒng)計(jì)、保存、查詢等功能。