出入口控制系统.pptx
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1、安徽省安全技术防范行业协会主讲:张敬锋安徽省安全技术防范行业协会目录:出入口控制系统第一节 出入口控制系统概述第二节 出入口控制系统各部分的主要功能及技术特点第三节 出入口控制系统的主要技术要求和指标第四节 出入口控制系统应用的注意的问题第五节 出入口控制系统的发展趋势安徽省安全技术防范行业协会第一节 出入口控制系统概述安徽省安全技术防范行业协会如何定义?由哪几部分组成?有那些技术应用?安徽省安全技术防范行业协会出入口控制系统是安全技术防范领域的重要组成部分,是现代信息科技发展的产物,是数字化社会的必然需求,是人们对社会公共安全与日常管理的双重需要,是发展最快的新技术应用之一。Access C
2、ontrol安徽省安全技术防范行业协会人员流动物品流动信息流动资金流动从广义上讲,出入口控制系统是对人员、物品、信息的流动的管理,它所涉及的应用领域和产品种类非常多。安徽省安全技术防范行业协会出入口控制系统通常是指:采用现代电子与信息技术,在出入口对人或物这两类目标的进、出,进行放行、拒绝、记录和报警等操作的控制系统。放行拒绝记录报警安徽省安全技术防范行业协会在现行国家标准GB50348-2004安全防范工程技术规范中的定义为:利用自定义符识别或/和模式识别技术对出入口目标进行识别并控制出入口执行机构启闭的电子系统或网络。出入口控制系统相关标准GA/T394-2002出入口控制系统技术要求GB
3、50396-2007出入口控制系统工程设计规范安徽省安全技术防范行业协会出入口控制系统停车场(库)管理系统电子巡查系统楼宇对讲系统电子商品防盗系统安全监控与业务管理开放式服务系统的安全管理公共事业管理一卡通出入口控制技术的应用安徽省安全技术防范行业协会出入口控制系统主要由识读部分、传输部分、管理出入口控制系统主要由识读部分、传输部分、管理出入口控制系统主要由识读部分、传输部分、管理出入口控制系统主要由识读部分、传输部分、管理/控制部分控制部分控制部分控制部分和执行部分以及相应的系统软件组成。和执行部分以及相应的系统软件组成。和执行部分以及相应的系统软件组成。和执行部分以及相应的系统软件组成。如
4、上图所示。如上图所示。识读部分管理/控制部分执行部分出入口控制系统传输传输系统软件安徽省安全技术防范行业协会一、出入口控制系统按其管理/控制方式划分,可分为独立控制型、联网控制型、数据载体传输控制型。A A)独立控制型(前置型):)独立控制型(前置型):出入口控制系统,其管理与控制部分的全部显示/编程/管理/控制等功能均在一个设备(出入口控制器)内完成。安徽省安全技术防范行业协会B B)联网控制型:)联网控制型:出入口控制系统,其管理与控制部分的全部显示/编程/管理/控制功能不在一个设备(出入口控制器)内完成。其中,显示/编程功能由另外的设备完成。设备之间的数据传输通过有线和/或无线数据通道及
5、网络设备实现。编程显示数据网络传输设备控制出入口控制器管理与控制部分联网控制型安徽省安全技术防范行业协会C C)数据载体传输控制型:)数据载体传输控制型:出入口控制系统与联网型出入口控制系统区别仅在于数据传输的方式不同,其管理与控制部分的全部显示/编程/管理/控制等功能不是在一个设备(出入口控制器)内完成。其中,显示/编程工作由另外设备完成。设备之间数据传输通过对可移动的、可读写的数据载体的输入/导出操作完成。安徽省安全技术防范行业协会二、出口控制系统按联网模式划分可分为总线制、环线制;单级网、多级网。A A)总线制:)总线制:出入口控制系统的现场控制设备通过联网数据总线与出入口管理中心的显示
6、、编程设备相联,每条总线在出入口管理中心只有一个网络接口。B B)环线制:)环线制:出入口控制系统的现场控制设备通过联网数据总线与出入口管理中心的显示、编程设备相联,每条总线在出入口管理中心有两个网络接口,当总线有一处发生断线故障时,系统仍能正常工作,并可探测到故障的地点。C C)单级网:)单级网:出入口控制系统的现场控制设备与出入口管理中心的显示、编程设备的连接采用单一联网结构。D D)多级网:)多级网:出入口控制系统的现场控制设备与出入口管理中心的显示、编程设备的连接采用两级以上串联的联网结构,且相邻两级网络采用不同的网络协议。安徽省安全技术防范行业协会管理/控制设备(显示、编程部分)识读
7、设备执行设备执行传输管理/控制设备(控制部分)1识读设备执行设备识读设备执行设备管理/控制设备(控制部分)2管理/控制设备(控制部分)n传输管理/控制管理/控制识读现场设备组1现场设备组2现场设备组n钥匙(目标信息)钥匙(目标信息)钥匙(目标信息)总线制联网模式安徽省安全技术防范行业协会管理/控制设备(显示、编程部分)识读设备执行设备执行传输管理/控制设备(控制部分)1识读设备执行设备识读设备执行设备管理/控制设备(控制部分)2管理/控制设备(控制部分)n传输管理/控制管理/控制识读现场设备组1现场设备组2现场设备组n钥匙(目标信息)钥匙(目标信息)钥匙(目标信息)环线制联网模式安徽省安全技术
8、防范行业协会出入口控制管理中心的管理/控制部分(显示、编程部分)现场控制设备单一网络协议单级网系统示意图出入口控制管理中心的管理/控制部分(显示、编程部分)现场控制设备网络协议转换设备1网络协议转换设备n网络协议1网络协议n+1网络协议2网络协议n多级网系统示意图安徽省安全技术防范行业协会三、出入口现场设备连接方式可划分为单出入口控制设备(单门控制器)、多出入口控制设备(多门控制器)。A A)单出入口控制设备:)单出入口控制设备:仅能对单个出入口实施控制的单个出入口控制器所构成的控制设备。识读设备执行设备出入口管理/控制设备(现场控制部分)安徽省安全技术防范行业协会B B)多出入口控制设备:)
9、多出入口控制设备:能同时对两个以上出入口实施控制的单个出入口控制器所构成的控制设备。识读设备1执行设备1出入口1识读设备n执行设备n出入口n管理/控制设备(现场控制部分)安徽省安全技术防范行业协会四、出入口控制系统按其硬件构成模式划分,可分为一体型和分体型。A A)一体型:)一体型:出入口控制系统的各个组成部分通过内部连接、组合或集成在一起,实现出入口控制的所有功能。管理/控制部分识读部分执行部分钥匙(目标信息)识读部分、管理/控制部分、执行部分连成一体设备安徽省安全技术防范行业协会B B)分体型:)分体型:出入口控制系统的各个组成部分,在结构上有分开的部分,也有通过不同方式组合的部分。分开部
10、分与组合部分之间通过电子、机电等手段连成为一个系统,实现出入口控制的所有功能。管理/控制设备(系统)识读设备执行设备识读管理/控制执行传输传输钥匙(目标信息)执行传输识读部分、管理/控制部分连成一体设备钥匙(目标信息)管理/控制部分识读部分执行部分分体型A分体型B安徽省安全技术防范行业协会一体化产品识读部分、管理控制部分、执行部分三者合一分体产品EVERESTEVEREST识读部分、管理控制部分二者合一执行部分安徽省安全技术防范行业协会第二节 出入口控制系统各部分的主要功能及技术特点安徽省安全技术防范行业协会一、出入口控制系统各部分的功能1 1、出入口识读部分的主要功能、出入口识读部分的主要功
11、能出入口目标识读部分,是通过提取出入目标身份等信息,将其转换为一定的数据格式传递给出入口管理子系统;管理子系统再与所载有的资料对比,确认同一性,核实目标的身份,以便进行各种控制处理。对人员目标,分为生物特征识别系统、人员编码识别系统两类;对物品目标,分为物品特征识别系统、物品编码识别系统两类。安徽省安全技术防范行业协会物品人员生物特征识别指纹掌型眼虹膜面部语音特征签字人员编码识别普通键盘乱序键盘条码卡磁卡IC卡感应卡物品特征识别金属物磁性物爆炸物放射物特殊化学物物品编码识别条码EAS标签RFID标签安徽省安全技术防范行业协会2 2、出入口管理、出入口管理/控制部分的主要功能控制部分的主要功能出
12、入口管理子系统是出入口控制系统的管理与控制中心。其具体功能如下:它是出入口控制系统人机界面;负责接收从出入口识别装置发来的目标身份等信息;指挥、驱动出入口控制执行机构的动作;出入目标的授权管理(对目标的出入行为能力进行设定)如:出入目标的访问级别、出入目标某时可出入某个出入口、出入目标可出入的次数等;出入目标的出入行为鉴别及核准。把从识别子系统传来的信息与预先存储、设定的信息进行比较、判断,对符合出入授权的出入行为予以放行;安徽省安全技术防范行业协会出入事件、操作事件、报警事件等的记录、存储及报表的生成。事件通常采用4W的格式,既When(什么时间)、Who(谁)、Where(什么地方)、Wh
13、at(干什么);系统操作员的授权管理。设定操作员级别管理,使不同级别的操作员对系统有不同的操作能力,还有操作员登陆核准管理等;出入口控制方式的设定及系统维护。单/多识别方式选择,输出控制信号设定等;出入口的非法侵入、系统故障的报警处理;扩展的管理功能及与其它控制及管理系统的连接,如:考勤、巡更等功能,与入侵报警、视频监控、消防等系统的连动。安徽省安全技术防范行业协会出入口控制执行机构接收从出入口管理子系统发来的控制命令,在出入口做出相应的动作,实现出入口控制系统的拒绝与放行操作,分为闭锁设备、阻挡设备及出入准许指示装置设备三种表现形式。例如,电控锁、挡车器、报警指示装置等被控设备,以及电动门等
14、控制对象。3、出入口控制执行部分的主要功能:安徽省安全技术防范行业协会1 1)出入口识读部分的技术特点出入口识读部分的技术特点识读部分是出入口控制系统的前端设备,负责实现对出入目标的个性化探测任务,在编码识别设备中,以卡片式读取设备最为广泛,下面介绍几种常见的卡片及其配套读卡设备。二、各主要部分二、各主要部分/设备的技术特点设备的技术特点安徽省安全技术防范行业协会(1 1)条码卡)条码卡将黑白相间的组成的一维或二维条码印刷在PVC或纸制卡基上就构成条码卡,就像商品上贴的条码一样,如图5-13所示。其优点是成本低廉,缺点是条码易被复印机等设备轻易复制、条码图像易褪色、污损,故一般不用在安全要求高
15、的场所。安徽省安全技术防范行业协会(2 2)磁条卡)磁条卡将磁条粘贴在PVC卡基上就构成磁条卡,其优点是成本低廉,缺点也是可用设备轻易复制且易消磁和污损,磁条读卡机磁头也很容易磨损,对使用环境要求较高,常与密码键盘联合使用以提高安全性。安徽省安全技术防范行业协会(3 3)韦根卡()韦根卡(Wiegand cardWiegand card)韦根卡也叫铁码卡,是曾在国外流行的一种卡片,卡片中间用特殊的方法将极细的金属线排列编码,其读卡机和操作方式与磁条卡基本相同,但原理不同,具有防磁、防水等能力,环境适应性较强。虽然卡片本身遭破坏后金属线排列即造破坏,不好仿制,但利用读卡机将卡信息读出,也容易复制
16、一张相同卡片。在国内很少使用,但它的输出数据的格式常被其它读卡器采用。安徽省安全技术防范行业协会(4 4)接触式)接触式ICIC卡卡接触式IC卡广泛应用在各种领域,比如加油卡、驾驶员积分卡等,在出入口系统中,主要是用存储卡和逻辑加密卡。还有用带有CPU的智能卡,其优点是安全性较高,常用在宾馆的客房锁等处。但接触式操作,容易使卡片和读卡器磨损,必须对设备经常维护。安徽省安全技术防范行业协会(5 5)无源感应卡)无源感应卡无源感应卡是在接触式IC卡的基础上采用射频识别技术,也称无源射频卡,卡片与读卡器之间的数据采用射频方式传递。主要有感应式ID卡和可读写的感应式IC卡两种形式。常见的读卡距离为4c
17、m80cm。在识读过程中不需接触读卡器,对粉尘、潮湿等环境的适应远高于上述其它卡片系统,它使用起来非常方便,是目前出入口控制系统识读产品的主流。安徽省安全技术防范行业协会(6 6)有源感应卡)有源感应卡有源感应卡与无源感应卡的技术特点基本相同,不过其能量来自卡内的电池。能量的增强,使得读卡距离大为增加,通常的读卡距离为3.5m15m。常用于对机动车的识别,不过卡片寿命受电池的制约,不能更换电池的卡片,其寿命一般在25年。安徽省安全技术防范行业协会(7 7)密码键盘)密码键盘1234567890普通密码键盘乱序密码键盘安徽省安全技术防范行业协会(8 8)生物特征)生物特征生物特征识别不依附于其它
18、介质,直接实现对出入目标的个性化探测,下面是几种常见的生物特征识别设备:两种形式:识别(1:N模式,我是谁);验证(与编码识别结合,1:1模式,我是我)。1)指纹识别安徽省安全技术防范行业协会指纹是每个人特有的且几乎终生都不会有变化,和其他生物识别技术比较起来较容易实现,指纹识别时目前使用最多的生物特征识别技术,它包括指纹图像获取、提取特征和原存储的特征信息比。指纹识别设备易于小型化,使用方便,识别速度较快,但操作时需人体接触识读设备,需人体配合的程度较高。安徽省安全技术防范行业协会2)掌形识别安徽省安全技术防范行业协会掌形识别是通过测试手掌的形状、手指的长度、手掌的宽度及厚度、各指两个关节的
19、宽度与高度等,将数据综合为特征值存储在用户模板中。目前的掌形识别设备识别速度较高、误识率较低。通指纹识别一样。操作时需人体接触识读设备,需人体配合的程度较高。安徽省安全技术防范行业协会3)虹膜识别虹膜特征是每个人特有的,一个人的虹膜在发育成熟后终生不变,它存在于眼的表面(角膜下部),是瞳孔周围的有色环行薄膜,眼球的颜色由虹膜决定,不受眼球内部疾病的影响。读取装置主要是通过摄像机,只要眼睛正视摄像头就可完成信息读取。它的特点是不需要接触识读设备,但需人体配合才能识别,误识率很低。安徽省安全技术防范行业协会4)面部识别(人脸识别)面部识别是人类自身最常用的识别他人方法,通过现代信息技术,将摄像机捕
20、捉到的人脸图像进行分析、抽取特征。它采用主动方法,使要求目标配合的程度降到最低;非接触的信息采集相对于指纹、掌形等接触式采集系统,更易被使用者接受,更安全、卫生。安徽省安全技术防范行业协会2、出入口管理/控制部分的技术特点 出入口管理/控制部分是出入口控制系统的核心,下面将从硬件、接口、软件等几方面分别进行介绍。(1)管理/控制部分的硬件结构。联网型出入口控制系统普遍采用中心管理计算机对系统进行授权与设置,前端现场控制器实时执行管理控制功能。简单功能的现场控制器主要采用8位单片处理器进行管理,复杂一些的采用16位单片机甚至32位RISC指令的高速CPU。为保证控制器断电时信息不丢失,普遍采用静
21、态存储器SRAM存储授权和事件信息,并由3V锂电池提供应急数据保持,也有个别小系统采用EEPROM存储的。硬件看门狗电路时标准配置,其作用是保证工作异常时不死机。一般内置有时钟计时电路。所有外围接口都设计有保护电路,以适应复杂的安装和使用环境。供电系统有时设计为两个,其中一个提供控制器主办工作使用,另一个提供给电控锁等大电流电感部件使用,使电磁冲击干扰降到最低程度。在大型系统中,一般还有网络控制器负责连接、管理下层的多台现场控制器,以减少管理电脑对设备的轮巡事件。安徽省安全技术防范行业协会2)信息及控制接口。与识读部分接口的主要形式为RS-232或RS-485,以及目前被大多数感应式读卡器和现
22、场控制器采用的威根(Wiegand)接口。现场控制器与出入口管理服务端的数据接口的形式以RS-485或RS-422为主,也有采用以太网接口的现场控制器。大多数现场控制器与执行部分的接口采用继电器干接点的方式,方便大电流执行部件的控制操作。3)软件特点。在联网型出入口控制系统中,运行在中心计算机上的管理软件提供人/机界面,负责授权、管理及实施远程控制,其客户端有C/S结构部署的,也有B/S部署的。大型系统还设置双机备份模式,以提高可靠性。有些软件不但能实现电子地图、门禁、停车场、考勤、在线巡逻、报警等功能,还能与DVR等视频设备实现联动。支持远程、多组团、跨时区的出入口管理软件已经出现。出入口控
23、制系统的软件正朝着安防集成平台迈进。安徽省安全技术防范行业协会3 3、出入口控制执行部分的技术特点、出入口控制执行部分的技术特点出入口控制执行机构接收从出入口管理子系统发来的控制命令,在出入口做出相应的动作,实现出入口控制系统的拒绝与放行操作,分为闭锁设备、阻档设备及出入准许指示装置设备三种表现形式。闭锁设备阻挡设备出入准许指示装置安徽省安全技术防范行业协会闭锁部件主要指各种电控、电动锁具;阻挡部件主要指各种电动门、升降式地挡(阻止车辆通行的装置)等设备;通行/禁止指示灯等属于典型的出入准许指示部件。在停车场已广泛使用的电动栏杆机,其阻挡能力有限,且有诸多防砸车等对机动车的保护设计,但不能起到
24、阻止犯罪分子驾车闯关的作用,也属于出入准许指示部件。安徽省安全技术防范行业协会阴极锁(加电开关)电控锁(脉冲加电开)阳极锁(加电关)电动栏杆机电磁锁或磁力锁(加电关)电动门安徽省安全技术防范行业协会三、常用设备的基本原理三、常用设备的基本原理1 1、感应式(射频)读卡器、感应式(射频)读卡器感应式读卡器常用的频率范围有100kHz200 kHz的低频、13.56MHz的中频和915MHz及2.45GHz的高频。目前应用在人员出入口和车库最多的是125kHz的低频和13.56MHz的中频识读设备,高频产品多用于高速公路等远距离不停车收费道口等地方。即使是同一频率,不同的产品制造商在设计应用方面也
25、有差别。下面分别对125kHz、134.2kHZ、13.56MHz产品各举一例,重点介绍卡片在数据传输上的主要原理:安徽省安全技术防范行业协会(1)某125kHz产品读卡器工作时,通过其感应线圈(天线)向周围持续发送125kHz的射频电波,在线圈向越靠近线圈平面的位置,电磁场强度越强。感应卡片的内部除有处理和保存信息的电路外,还有一组用于接收能量和发送信息的、由线圈(电感)和电容组成的LC回路。安徽省安全技术防范行业协会在读卡器休眠状态下,其LC回路的谐振频率为125kHz。当卡片靠近读卡器时,LC回路得到电磁场能量,并通过泵电路将卡片内部的蓄能元件充电。当判定能连足够时激发处理部件工作,同时
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