门禁系统百科全书

2020-01-18
门禁系统百科全书
         
门禁系统的组成
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读卡器和按钮门磁信号等组成了门禁系统的输入设备,信号传给了控制器,控制器上的CPU和记忆体进行分析判断、对比和存储,然后通过输出设备电锁动作来实现开门的过程,通过报警器来提示警报。通过 485通讯转换器 TCP/IP通讯设备,协议好比人的语言,进行了组网,形成了一个门禁群。


密码门禁
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通过输入密码,系统判断密码正确后驱动电锁,然后开门放行。

优点:只需记住密码,无需携带其他介质。成本最低。

缺点:速度慢, 输入密码一般需要好几秒中,如果进出的人员过多,需要排队。如果输入错误,还需重新输入,耗时更长。安全性差,旁边的人容易通过手势记住别人的密码,密码容易忘记或者泄露。

趋势:密码门禁使用的场合越来越少了,只在对安全性要求低,成本低,使用不频繁的场合还在使用。例如:保险柜。


刷卡门禁
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根据卡的种类又分为接触式门禁系统(磁条卡、条码卡)和非接触卡(又叫感应卡或射频卡)门禁系统。

接触卡门禁系统由于接触而使得卡片容易磨损,使用次数不多,卡片容易损坏等,使用的范围已经越来越少了,只在和银行卡(磁条卡)有关的场合被使用,例如:银行VIP通道门禁系统,自助存取款机门禁系统等局部行业性领域还在使用。

非接触IC卡,由于其耐用性 性价比好 读取速度快 安全性高等优势是当前门禁系统的主流。


生物识别门禁
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根据人体生物特征的不同设计的身份识别形式的门禁系统。 常见的有:指纹门禁系统;掌型仪门禁系统;虹膜门禁系统;人脸识别门禁系统等。

生物识别门禁系统的优点是:无需携带卡片等介质,重复的几率少,不容易被复制,安全性高。

缺点是:成本高。

由于生物识别需要比对很多参数特征,比对速度慢,不利于人员人数过多的场合。人体的生物特征会随着周围环境、温度和干湿度等的影响而变化,因此容易产生拒识率,例如:指纹由于季节温度差和干湿度而不同,掌型和人像由于年龄的增长而改变,虹膜由于眼部患病而改变等。所以,生物识别门禁系统虽然先进和安全,但是应用的范围有限,只在人数不多,安全性要求高,不担心成本高等少数领域进行应用,不是当前民用类门禁产品的主流。

但是现在随着人脸识别技术的进步,生物识别门禁会渐渐成为主流。


独立型脱机门禁
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不能和计算机通讯,门禁权限的设置在本机的键盘或者母卡就行设置。也有一些独立门禁机是带液晶显示的辅助键盘等做卡片的授权。 独立型门禁机(含读卡和控制)+ 开门按钮 + 电锁 + 电源 + 感应卡,有的还可以外接一个读卡器实现进出门都刷卡。

独立型门禁系统的优点:价格比较便宜,无需计算机知识的装修人员都可以安装。
独立型门禁系统的缺点: 安全性较差,因为控制电锁的继电器就在一体机内,不法人员无需太多专业知识就可以通过短路或者破坏独立型门禁机来进行开门,甚至有些通过强磁铁都可以吸开独立型门禁机内的继电器从而打开电锁。虽然有些厂家进行了改良,将按钮和继电器放在电源里面,但是没有从根本上提高安全系数。设置卡的权限相当不便捷,如果一个公司有多个门需要门禁时,需要挨个设置和取消,设置工作相当麻烦,而且不知道哪些门设置了什么权限。

所以,独立型门禁系统适用于 安全级别不高(防君子不防小人的场合),成本预算很低,门数不多的场合,无需快速授权和分析门禁出入记录的场合


联网型门禁系统
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能够和计算机进行通讯,通过安装在计算机上的门禁管理软件进行卡的权限的设置和分析查询门禁出入记录。电脑不开,系统也可以脱机正常运行。软件运行可以进行权限和参数的设置,可以实时监控各个门的进出情况,可以统计考勤报表等。

门禁控制器 + 读卡器 + 出门按钮 + 通讯转换器 + 卡 + 电源 + 门禁管理软件。

备注:如果接两个读卡器,不接开门按钮,可以实现进出门都要刷卡。如果接密码读卡器,可以实现 卡+密码 功能,预防卡片被别人捡到而非法进入等。安全级别更高。带读卡器国际通讯接口wiegand26输出格式的生物识别设备(指纹仪 掌型仪等)可以取代读卡器,接控制器实现更高安全级别的门禁系统。


系统组网
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RS232


是指单台控制器 通过RS232串口通讯协议和计算机串口相连进行点对点的管理。 RS232通讯方式,控制器标配的串口通讯线是2米。一般的 台式计算机具备1-2个串口 (Com1 Com2),通过多串口卡可以扩展为最多255个串口。RS232 每个串口只能实现和一台控制器的通讯,传输速率常见为 9600,传输的速度为每秒钟十几条权限或者记录,市面上还有一些公司的控制器的波特率为 2400、4800、19200、38400,波特率越大,传输速度越快,但稳定的传输距离越短,抗干扰能力越差。


RS485


多台控制器,通过RS485通讯总线(必须用双绞线,或者网线的其中一组),将控制器通过手牵手串联的方式,一根总线接到 RS485转换器(集线器)上,再接到计算机串口上,实现一台计算机(软件)对多台控制器的管理和通讯。

通讯距离:最远的控制器到计算机的连线理论上的距离是1200米,建议客户控制在800米以内,能控制在300米以内效果最好。如果距离超长,可以选购 485中继器(延长器)(请向专业的转换器生产公司购买,中继器的放置位置是在总线中间还是开始,请参考相关厂家的说明书。)选购中继器理论上可以延长到 3000米。

负载数量:即一条485总线可以带多少台控制器,这个取决于 控制器的通讯芯片和485转换器的通讯芯片的选型,一般有 32台,64台,128台,256台几种选择,这个是理论的数字,实际应用时,根据现场环境,通讯距离等因素,负载数量达不到指标数,实际建议客户每条总线控制在80台以内。坚决禁止使用无源485转换器,无源485转换器成本只有十几块钱,虽然标称负载数量是32台,实际应用中5台都带不起,通讯总线也无法超过100米,没有防雷击 防浪涌设计等。
RS485通讯方式,必须手牵手通过双绞线串联连接,禁止分叉或者星形连接。


网络型


采用国际标准的流行通讯协议,先进性和性能都比较好,好多年都不会被淘汰。组网数量无限制,组网范围广,可以跨地区,甚至跨国界。 通讯速度快,适合过万人,过百门的门禁系统。通讯质量稳定,不容易受到外界干扰。如果用户已经有局域网等网络可以不用重新铺设网络,利用现有网络组网。


无线


现在市面比较关注的应用于门禁系统的无线方式有以下几种:

微功率无线485方案:传输距离在几百米以内,虽然成本较低,因为微功率的无线传输国家没有太大的政策限制,使用也比较泛滥,遥控器、防盗器等等很多设备都采用了微功率的方案,使得某个区域容易收到其他信号的干扰很多而通讯不稳定,由于传输距离太短不容易在大型项目上应用。

无线数传电台(中大功率无线485)方案:传输距离可以达几公里。受无线电管理的国家政策制约,如果合法使用,需要缴纳高昂的年费,用于门禁成本太高。如果不合法使用,容易被查处和罚款,并会被勒令停止使用。

GPRS和CDMA:只要手机信号覆盖到的地方就可以联网,信号还比较稳定,但是由于其要缴纳年费,而且接入设备较贵,从一千多元到数千元不等。一般只适合移动和联通自己使用。其他用户多半用不起。

无线路由器方案:采用TCP控制器 ,无线路由器和无线接收设备,成本只有数百元,但是2.4G的传输距离虽然比较稳定,但是传输距离很短,空旷距离最大100米,如果有墙,则缩短得很厉害,所以这个方案也没有太大实用价值。期待无线路由器的传输距离技术突破才有可能有一定的应用前景。

综上所说,虽然无线门禁给人们以方便布线等美好的憧憬,但是基于现在的无线基础技术的瓶颈,还没有一套真正可行的无线门禁方案,所以还需观察数年,看看无线基础技术的进一步提高,成本进一步的合理,无线门禁才有较好的应用前景,现阶段应该还是使用稳定成熟的有线传输方式为宜。现在无线传输的瓶颈在于:通讯距离 通讯的不稳定性 无线频率的政策限制等 。


门禁控制器
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门禁控制器是门禁系统的核心数据处理和存储部分,是门禁系统的灵魂。

按照控制器和管理电脑的通讯方式分为RS485联网型门禁控制器 TCP/IP网络型门禁控制器;备注:RS485联网型门禁控制器通常还具备RS232串口通讯方式,通过RS232串口和计算机进行单机通讯。

按照每台控制器控制的门的数量可以分为单门控制器 双门控制器、四门控制器;备注:市面上也有8门、 16门、 32门控制器,在施工布线美观上很不方便,而且由于进入主机机箱的线路过多,容易产生干扰而不稳定。从控制器的控制的门数并不能反应产品的设计先进性,但从而带来负面的稳定性影响,施工的不便性影响更大。

控制器根据每个门可接读卡器的数量分为单向控制器、双向控制器,如果一个门——进门刷卡,出门按按钮,控制器对于每个门只能接一个读卡器,我们叫单向控制器; 如果一个门进门刷卡,出门也刷卡(也可以接出门按钮),每个控制器对于每个门可以接两个读卡器,一个是进门读卡器,一个是出门读卡器,我们叫 双向控制器。

备注:如果双向控制器,只接进门读卡器,出门不接出门读卡器(端口闲置),出门接出门按钮开门。相当于单向控制器的功能也是可以的。

这里要区分一个“双开门”的概念,有些门 即可以推开又可以拉开,叫即可内开又可以外开,这个与门禁控制器的分类无关。还有一个“双扇门”的概念,有的门,例如公司大门的玻璃门,由左右两扇门组成,只是每扇门上装一把电锁,两把锁并联到一个控制器上的一个门的继电器上即可。不用采用双门控制器,只需单门控制器就可以控制这个双扇门了。

四门读卡器只支持单向,是出于成本和客户实际需求考虑。因为,我们统计过客户的需求,如果一个客户要上几十个门,一般只有其中几个门需要双向读卡,大多数门还是只要单向读卡的。在一起的门如果需要双向读卡可以选用双门或者单门控制器,如果有四个门在一起需要进出都刷卡,则选用两台双门双向控制器即可。

有些客户提出来能不能一个读卡器接线口,并联接两个读卡器。从理论上来说,是不行的,两个读卡器有可能互相影响而损害读卡器和控制器,读卡记录无法分辨是进门记录还是出门记录,刷一次卡有可能会产生两条记录。虽然,在桌面上测试接上去没有大问题,不过我们还是建议大家不要这样做,以免以后产生设备损害的麻烦。


消防联动
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门禁系统的控制器的消防联动报警扩展板上有专用的连接接收消防信号的接口。一旦收到来自 消防警报器和破碎玻璃开关等消防器材发出的闭合消防信号。扩展板所在的控制器的所有的门会自动打开便于人员快速逃生,也会通过扩展板上的继电器驱动相关警笛,提醒人员逃生。消防信号解除后,门自动复位,警报自动解除。


互锁
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所谓“互锁”就是两个门,其中一个门必须关好后,才能刷卡或者按按钮打开另外一道门。是防尾随功能的一种,该功能主要用于银行、储蓄所、金库等严格场合。互锁又叫“AB门互锁”、“二门互锁”、“二道门”。

特征:两个门都关好,同时刷卡想打开两个门,系统只允许一个门打开。一个门未关好前,另外一个门无法刷卡开门的。

备注:要实现互锁功能,门禁控制器所对应的门必须安装门磁(或者使用带门磁的电锁),并将信号连接到控制器。互锁功能,仅限于同一个控制器的不同门之间,不同控制器之间的不同门是不能设置互锁的。


反潜回(防尾随)
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反潜回是门禁系统的一种防尾随功能。有些特定的门禁场合,要求执卡者从某个门刷卡进来就必须从某个门刷卡出去,刷卡记录必须一进一出严格对应。

这个功能具备以下特性:

如果某个人跟随别人进入这个门,自己没有刷卡。下次,他就无法刷卡出来,即使他的卡是有效卡。

同样,如果跟随别人出去,自己不刷卡,则下次也就进不来了。

如果某个人刷卡进入这个门后,把卡从窗户递给了外面的人,这个外面的人也无法通过刷这张卡进入这个门。

如果一个人刷卡后不进门,下次也不给他进了。

该功能一般用于部队,国防科研等管理严格的场合。

以上讲的是最常见的门内外反潜回。有些双门和四门控制器还可以做到同一台控制器的两个门互为反潜回。即:执卡者从A门进入,必须从B门出来。这个功能主要用于通道管理和门票管理。


首卡开门
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所谓“首卡开门”,就是某个门要求某些人的任何一个人刷卡后,其他人才能正常刷卡通行。

案例1:公司开门方案:某个公司,管理人员有5人,员工有30人。要求早上管理人员中的任何一个人到了刷卡后,员工就可以正常刷卡进入了。如果这五个管理员都没有来过刷卡,则其他的员工刷卡不能进入。必须等这五个管理员来了其中一个刷卡后才行。下班后,系统自动转为只有管理员刷卡才能进入,其他员工不允许再进入。

案例2:大使馆等对外办公单位的方案:大使馆要求早上大使馆管理人员刷卡后,门自动保持打开。方便来办事的外部人员自由出入。下午下班后,自动转为刷卡状态,内部人员需要刷卡才能通行,外部人员无法进入。



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