以太网门禁方案

1、第1章前言随着高科技的蓬勃发展，智能化管理已经走进了人们的社会生活，一座座智能化大厦 拔 地而起，适应信息的时代需要，作为跨世纪使用的建筑，必须在功能上满足当前和未来发 展的需求，成为文化和经济发展的基地。非接触式 IC 卡出入管理控制系统 简称门禁系统），具有对门户出入控制、实时监 控、保安防盗报警、 24 小时限制人的活动范围和时间、保护重要部门以及大楼财产、对进入建 筑的人所处位置以及进入该处次数做详细的实时记录、依照用户的使用权限设置指定日 期、时间可通行指定门等功能，从而为用户提供一个高效经济效益的工作环境。它在功能上实 现了通讯自动化CA、办公自动化OA和管理自动化BA，以综合布线

2、系统为基础，以计 算机网络为桥梁，全面实现对通讯系统、办公自动化系统的综合管理。门禁系统作为一项先进的高科技技术防范和管理手段，在一些经济发达的国家已经广 泛应用于科研、工业、博物馆、酒店、商场、医疗监护、银行、监狱等。而且系统可按用户 要求在现有的基础上扩充其他子系统：如人事考勤管理、巡更、消费食堂、餐厅收费）管理和停车管理、电梯管理子系统等，充分发挥非接触式 IC 卡的一卡多用功能。各应用子系统 自成管理体系，同时通过网络互联，成为一个完整的一卡通管理系统，这更适合企事业内 部 管理的各应用子系统分属不同职能部门的特点。这种应用方式既满足各个职能管理的独立 性，又保证企事业整体管理的一致性

3、。第 2章 TCP/IP 网络型门禁系统概述 门禁管理系统是新型现代化的安全管理系统，主要用于管理重要部门出入口，是实现 安 全防范管理有效措施。适用于各种重要部门，如银行、宾馆、机房、军械库、机要室、办 公间、智能化小区、工厂等。 门禁管理系统一般分为独立型和联网型，联网型门禁管理系统通讯方式常见有RS-232、RS485 CAN和TCP/IP，采用TCP/IP通讯方式的联网型门禁系统简称为TCP/IP网络型门2.1 TCP/IP 网络型门禁系统需求分析运用现有计算机技术、网络通讯技术、数字控制技术以及现代图像等技术对大厦进 行科学管理。实现基于网络的数据交换、信息共享、计算机数字控制的楼宇

4、自动化、 安防自动化、消防自动化和物业管理智能化的无缝集成，大大提高企事业形象，提 高管理档次以及规范化了内部管理体制。对某些大厦的重要地区或部门进行严密监控及控制，如：电梯厅前庭门、通讯计算 机机房、设备机房、重要办公室 （ 高级管理人员办公室 、资料室和档案室等。 采用先进的非接触式感应读卡技术 , 避免采用接触式卡多次插卡造成卡片的物理 损伤或采用硬件锁体开锁不方便等情况。具有多种报警状态，通过与中心控制主机联网通讯。实时监控非法报警事件，如非 法卡开门、控制器非法破坏、开启门超过设定时间未关闭、刷无效卡,无效时间刷卡 , 破坏读卡器等事件，确保整系统的高度安全性。2.2 TCP/IP

5、网络型门禁系统应用场合 类似于电信基站、变电站、银行储蓄所等分布范围大，数量多的大型网络系统。由 于以上场所分布范围广，单独为门禁系统布线是不可能的，电信部门一般有自己的 网络资源，在原有网络资源下可方便组建大型联网型门禁系统。某公司总部设在北京，在国内其它地方均设有分公司，企业内部均设有网络资源， 总部要对所有分公司的出入门禁和考勤进行集中控制和管理的场合。门禁系统各控制点处于同一区域，但受环境等因素影响不便于布线，而各控制器点 均设有网络资源 如局域网）的场合。2.3 TCP/IP 网络型门禁方案设计原则TCP/IP 网络型门禁方案的设计前提是满足用户各种的需求。利用其先进、成熟、可 靠、

6、 灵活的技术以及良好的性价比，最大限度照顾用户长远利益，让用户以最小的投资获取最 大以下是本方案的主要设计原则： 门禁系统的功能应符合实际需要，不能华而不实，片面追求系统的超前性，势必造 成投资过大，与实际应用不符。因此，系统的实用性是首先应遵循的第一原则。同时， 门禁系统的前端产品与软件的操作要简单易明，使一般用户或操作人员通过简单的培训 或提供的说明书独立操作。门禁系统是一项长期不间断的工作系统，与我们日常生活和工作息息相关，所以系 统的稳定性显得尤为重要。安全性 门禁系统中的所有设备及配件在性能安全可靠运转的同时 , 还应符合中国或国际 有关的安全标准 , 并可在非理想环境下有效工作。强

7、大的实时监控功能和联动功能，充 分保证使用者环境的安全性。完整的报警事件检测，确保整系统安全可靠。可扩展性 门禁系统的技术不断向前发展，用户需求也在发生变化。门禁系统的设计与实施应 考虑到将来可扩展的实际需要。如：可灵活增减或更新各个子系统，满足不同时期的需 要。可定期到公司网站免费升级最新操作软件，确保系统永远处于领先地位。易维护性 门禁系统在运行过程中的维护应尽量做到简单易行。系统可真正做到开电即可正常 运行，接上前端设置或启动操作软件即可正常使用。维护过程中无需过多专用的维护工 具，从计算机的配置到系统的配置以及前端设备的配置都充分考虑了系统的可靠性和易 维护性。2.4 TCP/IP 网

8、络型门禁方案设计思想本方案中 TCP/IP 网络型门禁系统为用户提供的主要功能包括：避免因为使用机械钥 匙所出现的问题，能够 24 小时限制人的活动范围和时间。有效保护部门以及大楼的财 产安全，对进入建筑的人所处位置以及进入次数均做了详细的记录。依照用户设定权限 限定仅能在指定日期、时间通行指定门，防止非法人员的随意进出。对所有门可通过软 件设定每天最多 16组不同时间段状态，如设置门早上8： 00 至晚上 17： 00 允许用户刷卡开门， 17： 00 以后禁止刷卡开门等。用户可根据实际情况设置门锁的关闭时间和开 门超时报警时间，实时显示当前门状态，返回门的所有非法报警事件。门禁系统具有强

9、大联动功能，可实现网内联动 门间联动）与网外联动 事件服务器间联动），对门所 有输入、输出节点或用户刷卡等触发事件产生联动，可与消防、照明、保温、通风等系 统组成大型联动系统。如通过火灾传感器检测到火灾发生时，门禁控制器自动打开所有 或预先设定的门以便于人员即时撤离如此一来可大大降低办公楼管理及保安费用， 获得更高的安全性能和控制水平。TCP/IP 网络型门禁系统作为一项先进的高科技技术防范和管理手段，在一些经济发 达的国家已经广泛应用于科研、工业、博物馆、酒店、商场、医疗监护、银行、监狱等。 而且系统可按用户要求在现有的基础上扩充其他子系统：如人事考勤管理、巡更、消费 食堂、餐厅收费）管理和

10、停车管理、电梯管理子系统等，充分发挥非接触式IC 卡的一卡多用功能。各应用子系统自成管理体系，同时通过网络互联，成为一个完整的一卡 通管理系统，这更适合企事业内部管理的各应用子系统分属不同职能部门的特点。这种 应用方式既满足各个职能管理的独立性，又保证企事业整体管理的一致性。2.5 TCP/IP 网络型门禁方案设计依据 安全防范项目程序与要求 GT/T75-94 高层民用建筑设计防火规范 JGJ/T 16-92 电气装置安装项目施工及验收规范 G8J32-82。国际综合布线标准ISO/IEC11801民用建筑电气设计规范JGJ/T 16-92中华人民共和国安全防范行业标准GA/T74-94中华

11、人民共和国公共安全行业标准GA/T70-94监控系统项目技术规范GB/50198-94第3章TCP/IP网络型门禁系统方案设计3.1 TCP/IP 网络型门禁系统拓扑结构TCP/IP网络型门禁系统拓扑结构如图所示：局试网或广域网交换机或路由器LTCP/IP单门控制器-HID读卡器进门出门按钮HID读卡器出门S 486, TCP/IP门禁混合布线狎5电揍控刘掘KVK岀»« "输 炉'刖5通忸拔一蝕丘怅可达1曲0米.可掛戸5脊拉和崙+世童理樓箱局诫网或广域网总部管理人员只需通过运行在总部服务器上的门禁管理软件，就可远程监控事件服务 器和各门控制器，实现各种管理

12、功能。包括添加/删除卡号，查看各种事件记录，开 /关门和实时监测各门的状态等。门控制器功能：接收和执行事件服务器命令，实时执行读卡、控制开关门和检 测门的状态等。3.2 TCP/IP网络型门禁系统方案实现功能 门禁控制可灵活设置多个时间组 可灵活设置多个节假日 可灵活设置多个门状态 可灵活设置不同用户开门权限 可灵活设置普通用户及特权用户不受时间组及节假日限制）识别方式卡 密码 卡+密码双卡开门 控制器工作方式 常开方式 支持首卡开门）防潜返 门点互锁 事件记录 正常刷卡事件 异常刷卡事件 输入输出设备事件 多种报警事件： 门开超时 非法开门 胁迫开门 控制器被破坏 兼容多种前端输入设备 支持

13、 wiegand 26bit 、 wiegand 34bit 支持密码键盘 输入和输出 （根据控制器型号而定 , 以双门控制器为例 > 4组标准读卡器输入 2组门磁开关状态输入 2组开门按钮输入端子 2组报警开关状态输入4组C型继电器输出端子：2组电锁控制输出、2组报警控制输出 动态电压保护所有输入、输出端子均带有电压动态保护 所有继电器输出端子均带有瞬间过压保护 开门延时、门开超时报警 1255秒，可设 扩展输出关闭时间 1255 秒，可设 网络通信一个TCP/IP通信口，连接服务器和门禁控制主机 一个RS485通信口，连接服务器和门禁控制主机 一个RS4851信口 ,读卡器与门禁控制

14、主机TCP/IP 通信速率： 10Mb 脱机工作时可实现控制器间的联动及防潜返等功能。 任意输入输出点的远程控制或监控 控制器逻辑联动控制 可任意设置控制器各输入输出点的本地联动 可任意设置与其它控制器的远程联动 控制器容量每个控制器最多支持 20000个持卡人 <此时事件记录数为 20000） 每个门控制器最多支持 64个特权用户 持卡人数与事件记录数可动态分配 控制器速度下载 1 000个用户小于 1秒3.4 TCP/IP 网络型门禁系统方案组成TCP/IP 网络型门禁系统方案基本组成部分： 管理服务器 一台连接到网络的 PC 机，通过局域网或广域网与 TCP/IP 事件服务器通讯，

15、与事 件服务器处在同一个局域网内。门禁管理软件 管理工作站通过门禁管理软件远程监控事件服务器和各门禁门控制器工作状态，实 现各种管理功能。2门控制器。门控制器<KN-2000TCP ）控制2个门，接收和执行事件服务器命令，实时执行读卡、控制开关门和检测门的状态等。韦根读卡器通过射频感应原理，识别感应卡内置加密卡号，输入用户开门密码。感应卡存储用户不可复制、不可解密的全球唯一ID号的卡片。电锁门禁系统的执行机构和关键设备。门磁检测门的开、关状态。开门按钮用户按下按钮后可开门。电力设备采用12VDC直流电源，作为整个门禁系统的运作电源和电锁电源< 电锁电源采用内部电源）。联动设备可与门

16、控制器所有输入、输出节点进行联动，实现红外报警、消防火警、防盗报警 等大型系统的联动，可在门禁管理软件对联动进行编程设置。通讯设备韦根读卡器韦根读卡器推荐采用 PAR系列读卡器或EAR系列读卡器。PAR-100读卡器采用最新 PHILIPS高集成ISO14443A读卡芯片MF RC500。可读出卡中唯一的序列号并转换成标准 的Wigand协议<Wiegand26或Wiegand34 ）传送出去，传输距离远，可靠，使用方便。 韦根读卡器性能指标见表 3.3：表3.3韦根读卡器性能指标性能指标EAR系列韦根读卡器PAR系列韦根读卡器工作频率 125KHz 13.56MHz使用卡型 ID 卡

17、<EM4100 卡）Mifare S50、S70 和 SHC1102读卡范围615cm 78cm读卡时间<0.1s <10ms输出格式 Wiegand26格式/ABA 格式 Wiegand26/34格式工作电压 DC9VDC15V DC9VDC15V工作电流60mA 100mA工作温度-20 C 55 C -20 C 55 C工作湿度 15%90% 15%90%传输距离80100m外形尺寸123X75 >22mm感应卡非接触式智能卡的英文全称是Contactless Integrated Circuit Card，又称射频卡 vproximitycard），是将具有存储

18、、加密及数据处理能力的一个或多个集成电路芯片和感应线圈封闭 于标准PVC卡片中，通过无线电波的数据信号完成对信息的存取、修改读写等并返回读卡器。非接触式智能卡根据按使用频率的高低和技术分为以下三种：IC 卡 逻辑加密卡）使用频率为 13.56MHz ，这种卡具有多个分区和分区密码校验的功能，在对信息存储的基础上可以进行数据读取、写入与修改。如Mifare、Legic、HID和iCLASS等。ID 卡逻辑存储卡）此类卡的使用频率为125kHz，数据只能读不能写。如 EM、HID、TEMIC等。CPU 卡射频 CPU 卡自身含有微处理器操作系统，具备程序化的功能，能够针对不同的卡 片应用而将卡片程

19、序化为特殊的应用，从而是其使用更灵活。这种卡当前虽然未推广使 用但代表了非接触式智能卡的最新发展方向。图3.8 IC卡、ID卡和CPU卡外观图因为CPU卡价格较贵，一般门禁系统采用最多的是IC卡或ID卡，因此仅对IC卡与ID卡进行性能比较，比较结果见表 3.4:表3.4 IC 卡、 ID 卡性能比较技术参数ID卡EM 卡）IC卡Mifare ）读卡距离 915cm 78cm读卡速度 0.1s 5ms工作频率 125KHz 13.56MHzID 字节4 字节4 字节保密性能差好数据读写只读可读可写价格便宜较贵在此三种卡片中推荐采用IC卡Mifare ），虽然IC卡价格较ID卡贵，但其保密性 能远

20、高于 ID 卡，而且可对卡片进行读写操作，采用 IC 卡可实现真正一卡通项目， IC 卡的普及将是未来的必然发展趋势。电锁 门禁用的电锁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，门禁电 锁一般分为电插锁或电磁锁。电插锁有两线和多线之分，两线没有单片机，多线是采用单片微处理器控制, 具有磁控检测门开、门关状态、霍尔元件检测锁舌位置、具有自动调整功率等功能。 要配什么样的锁得根据用户安装门的类型决定，双开可内开也可外开的门）玻璃门最好用电插锁，公司内部的单开 只能内开或者只能外开）木门最好是用磁力锁。磁力锁又称 电磁锁，一般安装在门框上部，磁力锁的稳定性及安全性能要高于电插锁。电插锁是安装 在 门侧和球形锁等机械锁配合使用的，比起磁力锁其安全性能要低很多，而且布线不方便， 不过价格便宜一些。第4章TCP/IP网络型门禁系统安装4.1 TCP/IP 网络型门禁系统安装布线图 施工区域内建筑物的现场情况和预留管道情况。 在施工现场如有影响