第二章 电子门禁系统

1、Ingersoll Rand 英格索兰英格索兰建筑安防技术建筑安防技术2第二章第二章 电子门禁系统电子门禁系统2.1 电子门禁系统概述与门禁控制器及软件2.2 卡片及读取设备2.3 电控锁具2.4 门禁系统实际应用案例32.1 电子门禁系统概述与门禁控制电子门禁系统概述与门禁控制器及软件器及软件电子门禁系统概述电子门禁系统概述电子门禁系统概念电子门禁系统概念电子门禁系统是采用电子与信息技术，识别、处理相关信息，并驱动前端执行机构动作和指示，从而对目标在出入口的出入行为实施放行、拒绝、记录和报警等操作的设备和网络。42.1 电子门禁系统概述与门禁控制电子门禁系统概述与门禁控制器及软件器及软件电子

2、门禁系统分类电子门禁系统分类电子门禁系统从20世纪80年代在我国开始使用，大致分为以下三类。1、脱机使用门禁系统2、离线式门禁系统3、在线式门禁系统在线式门禁系统是本文重点讲述的门禁系统。52.1 电子门禁系统概述与门禁控制电子门禁系统概述与门禁控制器及软件器及软件门禁系统构成门禁系统构成62.1 电子门禁系统概述与门禁控制电子门禁系统概述与门禁控制器及软件器及软件门禁系统功能门禁系统功能 门禁系统除最基本的门禁控制外，还包括电梯控制、巡更管理、访客管理、与其他系统联动等功能模块。 门禁系统最重要的一点就是稳定性，而稳定性就是由门禁控制器所决定的。72.1 电子门禁系统概述与门禁控制电子门禁系

3、统概述与门禁控制器及软件器及软件门禁控制器门禁控制器门禁控制器分类门禁控制器分类门禁控制器按照其在系统中的作用，可分为三类：1、门禁一体机2、门禁网络控制器3、门禁就地控制器82.1 电子门禁系统概述与门禁控制电子门禁系统概述与门禁控制器及软件器及软件门禁控制器主要技术参数门禁控制器主要技术参数运算能力 数据存储能力 通讯端口 前端设备负载能力 工作电源： 状态指示灯92.1 电子门禁系统概述与门禁控制电子门禁系统概述与门禁控制器及软件器及软件门禁系统功能门禁系统功能 门禁系统除最基本的门禁控制外，还包括电梯控制、巡更管理、访客管理、与其他系统联动等功能模块。 门禁系统最重要的一点就是稳定性，

4、而稳定性就是由门禁控制器所决定的。102.1 电子门禁系统概述与门禁控制电子门禁系统概述与门禁控制器及软件器及软件门禁软件系统门禁软件系统门禁软件系统组成门禁软件系统组成操作系统 数据库系统 应用软件 接口软件112.1 电子门禁系统概述与门禁控制电子门禁系统概述与门禁控制器及软件器及软件门禁软件构架门禁软件构架 122.1 电子门禁系统概述与门禁控制电子门禁系统概述与门禁控制器及软件器及软件门禁应用软件功能门禁应用软件功能1、门禁设备管理2、设备状态监视3、人员授权4、实时报警5、电子地图6、远程控制7、数据查询8、报表处理9、操作人员管理10、数据库管理 132.2 卡片及读取设备卡片及读

5、取设备非接触式非接触式IC卡和卡和RFID系统的概念系统的概念非接触式IC卡是广意的概念.其包括：外形结构和尺寸遵循ISO7810国际标准、非接触通信协议符合ISO/IEC10536或14443或15693国际标准或者其他相关企业标准、接触式通信协议符合ISO7810国际标准的标准非接触IC卡（含单一接口的非接触IC卡，即单端口非接触卡和双界面卡），外形结构、尺寸及非接触通信协议中至少有一项不符合前述标准的“非标卡”电子标签。狭义上的非接触式IC卡，就是指单一接口非接触IC卡。 142.2 卡片及读取设备卡片及读取设备非接触式非接触式IC卡的分类卡的分类非接触式IC卡有多种分类方式，主要包括：

6、1、按工作频率 2、按卡片内芯片供电方式 3、按卡片内集成电路结构形式不同 4、按接口类型 152.2 卡片及读取设备卡片及读取设备卡片物理结构卡片物理结构非接触式IC卡由芯片模块、天线和卡体三部分组成。 非接触式非接触式IC卡平面视透图卡平面视透图162.2 卡片及读取设备卡片及读取设备非接触式非接触式IC卡系统卡系统一、卡片与读写器的系统工作过程一、卡片与读写器的系统工作过程 Mifare 1系统的结构框图系统的结构框图172.2 卡片及读取设备卡片及读取设备非接触式非接触式IC卡系统卡系统二、卡片数据存储二、卡片数据存储 Mifare1 S50的的E2PROM存储结构存储结构182.2

7、卡片及读取设备卡片及读取设备非接触式非接触式IC卡系统卡系统三、读取设备数据输出三、读取设备数据输出读取设备与控制设备通过数据接口进行数据传输，目前广泛使用的数据接口主要有两种，Weigand（韦根）、RS485。接口类型决定的数据输出格式，数据输出格式是指读取设备读取卡片信息后，以特定的数据格式将卡片信息传送给控制设备。 Mifare1 S50的的E2PROM存储结构存储结构192.2 卡片及读取设备卡片及读取设备读卡器主要技术参数读卡器主要技术参数1、遵循标准2、工作频率3、读卡距离4、状态指示5、工作电压、电流，读卡器一般要求宽电压输入，如DC5-16V。6、与控制设备的通讯距离，通讯距

8、离由接口类型决定，如韦根接口为150米。 202.2 卡片及读取设备卡片及读取设备提高卡片使用的安全性提高卡片使用的安全性一、采用CPU卡系统1文件结构 2. 密钥管理和机卡认证3、SAM卡安全模块 212.2 卡片及读取设备卡片及读取设备提高卡片使用的安全性提高卡片使用的安全性二、多种技术的组合二、多种技术的组合 在卡片认证外，增加PIN码（Personal Identification Number个人身份识别码）验证读卡器与生物识别结合生物特征数据存储在卡片中222.2 卡片及读取设备卡片及读取设备提高卡片使用的安全性提高卡片使用的安全性三、数据加密技术三、数据加密技术 加密/解密是信息

9、传输、机卡认证等操作的基础，其抗攻击性、反破解能力是决定卡片安全性能的关键要素。DES 、3DES和RSA等算法被继续使用的同时，安全性更高的AES和ECC算法越来越多被应用。 值得一提的是，加密技术与破密手段总是在不断作斗争，加密技术就是要加大破解难度，增加破解所需时间、成本。在不断提升加密算法的同时，通过优化数据结构、完善存储控制权限等手段，也可以增加数据安全性。 232.3 电控锁具电控锁具电控锁具概念电控锁具概念 电控锁具由门禁系统控制器切换电源，通过锁具来实现操作控制。电控锁具是门禁系统的重要组成部分，是门禁系统的执行机构和关键设备，关系着整个门禁系统的安全性。 242.3 电控锁具

10、电控锁具电控锁具种类电控锁具种类传统的电控锁具包括传统的电控锁具包括:1、电磁锁（Electromagnetic Locks） 2、电插锁（PowerBold Locks） 3、电锁扣（Electric Strikes） 4、电动马达锁（Powered Electronic locks） 252.3 电控锁具电控锁具电控锁具种类电控锁具种类新型的电控锁具包括新型的电控锁具包括:1、机电一体化锁（Electromechanical Locks）在机械锁锁体内，内置电控螺线管，通电螺线管带动连动机构，控制门外侧手把能否被按下，把手按下带动锁舌缩回开门。机电一体化锁的开、关门操作与机械锁相同，通过控

11、制把手实现电控功能。 2、电控逃生装置（Electrified Exit Devices）通过在机械式逃生装置门外侧把手，或门内侧推杆内增加电控装置，在机械式逃生装置一个动作出门的基础上，实现门外电控把手开门，门内推杆报警、输出开门请求信号，或延时出门等功能。） 262.3 电控锁具电控锁具 电控锁具特点电控锁具特点1、 需要外部电源供电，采用低压直流/交流电源，门禁系统常用DC12V或DC24V；2、配合门禁控制系统、消防报警系统使用，作为前端执行机构；3、具备各类状态输出接口，供门禁、消防报警系统实现对电锁状态和门状态的远程实时监视；4、需要线缆连接，包括基本的供电线缆和附加的信号线缆。

12、272.3 电控锁具电控锁具电控锁具设计选用要点电控锁具设计选用要点门类型和结构 门的开启方向 人身安全与财产安全 使用频率 电压等级及功率 触点信号 282.3 电控锁具电控锁具几种电控锁具的详细介绍几种电控锁具的详细介绍1、电磁锁、电磁锁直吸式电磁锁直吸式电磁锁电磁锁是由一个电磁体（锁体）和衔铁组成，电磁体一般安装在门框顶部，衔铁被安装在门扇上，供电时，电磁体产生的电磁力使衔铁吸附在锁体上，从而实现关门，断电时，电磁力消失，衔铁与锁体分离，从而实现开门。通常所说的电磁锁，就是指直吸式电磁锁。 292.3 电控锁具电控锁具几种电控锁具的详细介绍几种电控锁具的详细介绍1、电磁锁、电磁锁剪力电磁

13、锁剪力电磁锁剪力电磁锁，简称剪力锁，剪力锁电磁部分可通过一个弹簧的设计，自动弹出，与衔铁完全吸合。在电磁部分和衔铁的外表面上还采用了凹凸式结合的设计，让上锁更为安全可靠。 302.3 电控锁具电控锁具几种电控锁具的详细介绍几种电控锁具的详细介绍2、电插锁、电插锁电插锁多被应用于要求双向开启的场合，常用于木门、玻璃门、铝合金框金属门。 312.3 电控锁具电控锁具几种电控锁具的详细介绍几种电控锁具的详细介绍3、机电一体化锁、机电一体化锁机电一体化锁是在机械锁基础上增加电控把手功能，通过控制把手被按动而带动锁舌缩回，实现开门。 322.3 电控锁具电控锁具几种电控锁具的详细介绍几种电控锁具的详细介

14、绍4、电控逃生装置、电控逃生装置逃生装置，根据其设计理念，用于人流量较大的通道出入口，最大的特点是无需使用经验，实现一个动作出门。 332.4 门禁系统实际应用案例门禁系统实际应用案例商业建筑办公楼门禁系统应用商业建筑办公楼门禁系统应用一、项目需求分析一、项目需求分析二、系统设计二、系统设计三、标准和规范三、标准和规范四、系统功能四、系统功能 342.4 门禁系统实际应用案例门禁系统实际应用案例商业建筑办公楼门禁系统应用商业建筑办公楼门禁系统应用五、系统实现五、系统实现1系统结构和组成系统结构和组成2系统工作模式系统工作模式3软件功能软件功能 352.4 门禁系统实际应用案例门禁系统实际应用案

15、例地铁轨道交通门禁系统应用地铁轨道交通门禁系统应用一、项目特点一、项目特点 地铁轨道交通是目前国内建设热点，在一线城市不断完善其轨道网络的同时，二线城市也开始投入建设。作为一个复杂、庞大的建设项目，地铁建设包含众多的安防、机电、智能化系统，门禁系统（Access Control System，ACS）一般有两种实现方式，一种是作为相对独立的系统，另一种是作为综合监控系统（Intergrated Supervision and Control System ，ISCS）的一个子系统，前者类似前面案例的传统应用，门禁系统只是提供简单接口实现与其他系统的联动；后者集成度高、灵活性强，是应用趋势。 3

16、62.4 门禁系统实际应用案例门禁系统实际应用案例地铁轨道交通门禁系统应用地铁轨道交通门禁系统应用二、系统结构和组成二、系统结构和组成 372.4 门禁系统实际应用案例门禁系统实际应用案例地铁轨道交通门禁系统应用地铁轨道交通门禁系统应用三、设计要点三、设计要点1、中央级设置门禁服务器和授权、管理工作站，主要负责系统设置、持卡人授权等工作。所有门禁事件保存在中央门禁服务器。2、车站级门禁管理功能由综合监控系统车站服务器（车站ISCS服务器）完成，不单独设置站级门禁管理工作站。3、门禁控制器提供IP通讯端口，实现与综合监控系统的通讯。4、门禁控制器提供两路通讯路由，一路与门禁服务器通讯，另一路与综

17、合监控系统通讯，既保持门禁系统的相对独立，又满足车站管理的要求。 382.4 门禁系统实际应用案例门禁系统实际应用案例地铁轨道交通门禁系统应用地铁轨道交通门禁系统应用四、功能实现四、功能实现1、中央级功能、中央级功能门禁系统中央级功能由门禁管理软件实现门禁系统中央级功能由门禁管理软件实现 2、车站级功能、车站级功能门禁系统车站级功能由综合监控专业车站级管理门禁系统车站级功能由综合监控专业车站级管理软件实现软件实现 392.4 门禁系统实际应用案例门禁系统实际应用案例地铁轨道交通门禁系统应用地铁轨道交通门禁系统应用五、系统集成五、系统集成 402.4 门禁系统实际应用案例门禁系统实际应用案例本单

18、元通过两个英格索兰西勒奇Schlage门禁管理系统应用案例，使大家对门禁系统结构组成、实现功能、集成应用有所了解。商业建筑办公楼门禁系统应用商业建筑办公楼门禁系统应用一、项目需求分析 某办公大楼由三幢低层办公楼组成，园林式建筑风格，环境优美。门禁系统作为安全防范的一个子系统，负责对公司内部员工和外来人员进行出入管理。除门禁管理外，实现员工考勤、饭堂消费、停车场管理等功能。二、系统设计1、门禁系统采用Mifare1非接触式IC卡，实现门禁、停车场、饭堂消费等多种应用。2、采用C/S（Client/Server）架构，SQL Server大型数据库，满足分布应用、数据存储要求。3、门禁点设置在办公

19、室、消防控制中心、重要设备间、各楼层消防通道等位置。4、门禁点采用单向刷卡，即只在进门侧刷卡，出门侧采用出门按钮。5、根据门型及房间功能要求，配置磁力锁、机电一体化锁、电锁控等电控锁具。6、门禁系统要求技术先进、可靠性和稳定性高，并满足日后扩展需要。41三、标准和规范标准和规范，是系统设计、工程实施、竣工验收的依据，门禁系统涉及的标准和规范主要有：国际标准化组织（ISO）标准电子工业协会标准（EIA）国际电工学会标准（IEC）电气与电子工程师协会标准（IEEE）建筑设计防火规范GB 50016-2006安全防范工程技术规范（GB50348-2004）安全防范系统通用图形符号GA/T74-200

20、0出入口控制系统技术要求（GA/T394-2002）建筑设计防火规范GB 50016-2006智能建筑设计标准GB/T 50314-2006门禁产品制造商的设计、制造及施工安装规范2.4 门禁系统实际应用案例门禁系统实际应用案例42四、系统功能门禁出入管理，对持卡人通过卡片授权，实现不同门禁区域管理，控制何人何时可进入何处。如部分员工可以在上班时间进出指定办公室、部分管理人员可以任何时候进出所有办公室等。报警功能，对非法刷卡、强行开门、开门时间过长等事件产生报警，在监控中心进行图形显示，通过声光报警，提醒安保人员进行接警处理。设备状态监视，实时监视设备工作状态、通讯状态和门开关状态。数据存储，

21、所有报警事情、操作记录都被保存在门禁数据库服务器。电梯控制，实现对持卡人可使用电梯，可到达楼层的控制。访客管理，通过持卡人信息录入，指定可到达区域，指定卡片有效使用时间，实现对外来访客人员的管理。与其他系统联动，通过触点硬线接口，实现与其他安防系统，如CCTV系统、报警系统，及消防系统的联动。一卡通的实现，使用同一张员工卡，实现考勤、饭堂消费、停车场管理。2.4 门禁系统实际应用案例门禁系统实际应用案例43五、系统实现1系统结构和组成系统由门禁控制器、读卡器、电控锁、出门按钮、紧急开门按钮（又叫破玻按钮）及门禁管理计算机、门禁管理软件等组成。门禁系统主要由中央级设备、就地级设备和前端设备构成。

22、2.4 门禁系统实际应用案例门禁系统实际应用案例442系统工作模式门禁系统主要有在线模式、离线模式、灾害模式三种工作模式。在线模式在线模式，指门禁控制器与门禁管理计算机通讯正常的状态。在线模式下，控制器负责卡片权限逻辑比对、数据采集，所有前端事件通过控制器上传到门禁服务器进行数据存储，门禁服务器、管理工作站实现系统配置、状态监视、报警处理、远程控制等功能。离线模式离线模式，指门禁控制器与门禁管理计算机通讯中断的状态，离线模式下，控制器负责卡片权限逻辑比对、数据采集，所有前端事件存储在就地控制器，当通讯恢复后，数据自动上传到门禁服务器。离线模式是门禁系统一个重要工作模式，可以保证门禁系统的使用不

23、受门禁管理计算机通讯状态影响。灾害模式灾害模式，当灾害（火灾）发生时，消防火警确认信号传送至门禁控制器，控制器按事先设定程序，释放电控锁，实现人员紧急逃生。2.4 门禁系统实际应用案例门禁系统实际应用案例453软件功能系统设置 持卡人信息持卡人授权 状态监视报警显示及处理 数据查询和报表输出操作权限 远程操作数据库维护门禁系统在办公楼等商业建筑的应用，可以视为门禁系统较传统的一种应用，而门禁系统在轨道交通行业的应用案例，与其他系统联系紧密，是门禁系统网络化、集成化应用的典型案例。2.4 门禁系统实际应用案例门禁系统实际应用案例46地铁轨道交通门禁系统应用地铁轨道交通门禁系统应用一、项目特点地铁

24、轨道交通是目前国内建设热点，在一线城市不断完善其轨道网络的同时，二线城市也开始投入建设。作为一个复杂、庞大的建设项目，地铁建设包含众多的安防、机电、智能化系统，门禁系统（Access Control System，ACS）一般有两种实现方式，一种是作为相对独立的系统，另一种是作为综合监控系统（Intergrated Supervision and Control System ，ISCS）的一个子系统，前者类似前面案例的传统应用，门禁系统只是提供简单接口实现与其他系统的联动；后者集成度高、灵活性强，是应用趋势。与商业建筑门禁系统相比，地铁门禁系统线网众多，分期建设、环境复杂，对门禁产品的组网方

25、式、接入容量、数据存储、抗干扰能力要求更高。2.4 门禁系统实际应用案例门禁系统实际应用案例47二、系统结构和组成门禁系统主要由中央级、车站级、就地级构成，在中央和车站进行管理，实现两级管理、三级控制的管理模式。中央级设备主要包括中央门禁服务器和授权、管理工作站。中央级设备设置在每条线路的OCC控制中心。车站级设备主要包括车站ISCS服务器（由综合监控专业提供），ISCS服务器设置在车站控制室。就地级设备主要由门禁控制器和读卡器、电控锁、出门按钮、紧急开门按钮等前端设备组成。2.4 门禁系统实际应用案例门禁系统实际应用案例48三、设计要点1、中央级设置门禁服务器和授权、管理工作站，主要负责系统

26、设置、持卡人授权等工作。所有门禁事件保存在中央门禁服务器。2、车站级门禁管理功能由综合监控系统车站服务器（车站ISCS服务器）完成，不单独设置站级门禁管理工作站。3、门禁控制器提供IP通讯端口，实现与综合监控系统的通讯。4、门禁控制器提供两路通讯路由，一路与门禁服务器通讯，另一路与综合监控系统通讯，既保持门禁系统的相对独立，又满足车站管理的要求。四、功能实现1、中央级功能具备完整的门禁功能，在系统运营阶段主要实现持卡人信息录入、持卡人授权、数据库维护的功能。门禁系统中央级功能由门禁管理软件实现，主要功能包括：（1）系统运行参数设置； （2）持卡人信息录入；（3）持卡人授权； （4）报警事件显示；（5）设备状态监视； （6）报表生成、查询及打印；（7）数据库维护。2.4 门禁系统实际应用案例门禁系统实际应用案例492、车站级功能门禁系统车站级功能由综合监控专业车站级管理软件实现，在车站完成的功能包括：（1）设备运行状态监视，通过图形界面形式，直观地显示车站内各种门禁设备的工作状态，设备工作状态定时刷新。设备运行状态主要包括：门禁控制器通讯状态；门的开