摘要:針對地鐵對門禁系統的要求,闡述了它在門禁系統的組成和功能,並在實踐中付之以用。
關鍵詞:地鐵;大型門禁綜合管理系統;網路控制器;TCP/IP;IPX
1概述
隨著網路技術的發展和廣泛的應用,門禁系統的發展也由傳統的主從式智慧門禁系統模式轉換為基於Internet的遠端、網路控制模式。門禁管理系統由單一的門禁控制管理功能發展到集計算機技術、通訊技術、自動識別技術、機械工程和安全管理的大型門禁綜合管理系統。
地鐵門禁系統屬於大型門禁系統,它具有控制點數多、資料通訊量大、資料傳輸距離遠、聯動裝置多、安全效能要求高等特點。
下面就對門禁系統在地鐵中的構成及其功能進行介紹。
2地鐵門禁系統的構成
地鐵門禁系統構成由四大部分構成:第一,系統通訊網路;第二,中央級門禁管理系統;第三,車站級門禁管理系統;第四,現場級門禁裝置。在運營中形成了兩級管理三級控制的管理模式。
地鐵門禁系統是以車站為單位,由車站控制室的車站級門禁系統工作站對車站內裝置房門禁裝置進行統一管理。各車站的車站門禁系統管理工作站通過光纖通訊網路將各站點的資料資訊上傳至中央級門禁系統。中央級門禁系統統一管理全線門禁系統。
2.1系統通訊網路
系統通訊網路由兩部分構成,第一,全線骨幹網路。即各站點門禁系統工作站由光纖網路連線進行全線通訊;第二,車站級網路。車站級網路採用現場匯流排方式將車站內各現場門禁裝置連線。
2.1.1全線骨幹網
門禁系統資料傳輸的骨幹網採用的是基於工業乙太網技術。工業乙太網是乙太網技術在控制網路延伸的產物,協議組包括了物理層的乙太網物理層、鏈路層的乙太網MAC、網路層的網路互聯協議IP、傳輸層的傳輸控制協議TCP和使用者資料協議UDP等,工業乙太網與OSI互聯參考模型的對照關係如下圖1所示。工業乙太網的物理層與鏈路層採用IEEE802.3標準。
地鐵門禁系統是通過基於工業乙太網進行資料通訊,車站門禁系統管理工作站通過工業級千兆光纖交換機可以直接上全線光纖乙太網,通訊速率達10M或100M,系統任何一臺車站門禁系統工作站可以直接以TCP/IP或IPX協議與客戶內部伺服器進行資料交換,實時共享全系統所有資源。其特點是:資料傳輸、交換、共享以及遠端訪問容易、方便,資料處理速度快,動作響應速度快。地鐵全線門禁系統網路如圖2所示。
2.1.2車站級門禁系統網路
車站門禁系統網路採用的是現場匯流排方式,將多臺門禁網路控制器分別掛在RS485現場匯流排上,通過ATM方式進行資料通訊,所有裝置的資訊通過RS485轉RS232的轉換器與車站的工作站連線。特點是通訊距離遠,RS485現場匯流排在不加中繼的情況下有效通訊距離是1200米;門禁網路控制器的每個RS485口,可帶多臺門禁控制器裝置。車站級門禁系統包括各車站級的門禁系統和控制中心站級的門禁系統。車站門禁系統網路如圖3所示。
2.2中央級門禁管理系統
中央級門禁系統是集中處理下級門禁系統的資料資訊,即通過中央級門禁系統對控制中心大樓、各車站級門禁系統的下一級進行操作管理。
主要的裝置有中央門禁管理伺服器、管理工作站、資料伺服器、資料庫軟體、門禁系統管理操作軟體以及交換機。
2.2.1門禁系統管理伺服器
門禁系統管理伺服器主要功能是監視各車站門狀態、故障資訊以及儲存歷史記錄。
2.2.2中央級系統管理工作站
中央級系統管理工作站是門禁系統的管理控制中心,實現對各車站(區域)系統內的所有門禁終端的監控,滿足系統運作、授權、裝置監測與控制、網路管理、資料庫管理、維修管理、及系統資料的集中採集、統計、儲存、查詢等功能。
2.2.3資料庫軟體
資料庫就是將資料以一定的格式、一定的標準,按照一定的資料結構要求,構造的一組資料檔案,按照確定的存取路徑,實現對資料資源的呼叫。常用的資料庫有SQLServer、Oracle、Sybase。
2.2.4工業級交換機
中央級門禁系統工業級交換機具有支援網管功能。可以對資訊流量進行管理監視、分析;可以為應用資料流分配頻寬、優先順序及控制網路訪問;可以通過VLAN(虛擬區域網絡)技術強化網路管理和網路安全,控制不必要的資料廣播。
2.2.5門禁系統管理操作軟體
門禁系統管理軟體基於視窗操作平臺,穩定運行於WINDOWS2000、WINDOWSNT、WINDOWSXP等作業系統。
主要功能如下:
控制器管理功能:監控車站級工作站執行狀態,收集車站級工作站執行狀態資料,資料庫的建立、備份、清除;門禁卡授權管理功能設定車站系統運作引數,下達運作命令及設定系統執行模式到各個車站;緊急狀態下可以解除車站門禁狀態。
卡片管理功能:髮卡、退卡、掛失卡。
記錄管理功能:對操作資訊、報警資訊進行實時記錄、歷史記錄;進行故障查詢和分析,可以自行編輯報表,也可自動生成日、周、月、年的報表;進行檔案資料的記錄和儲存。
網路監視管理功能:對系統及網路具有線上監視、自診斷、自恢復及線上修復功能,並可顯示網路負荷情況。
2.3車站級門禁系統
車站級門禁系統是由車站門禁系統管理工作站對本站門禁進行資料管理、處理。監視現場裝置狀態、故障等。
車站級門禁系統由車站系統管理工作站、門禁網路控制器、車站門禁系統管理軟體構成。
2.3.1車站級門禁系統管理工作站
車站級門禁系統管理工作站是車站門禁系統實現對本車站系統內的所有門禁終端的監控,滿足系統運作、授權、裝置監測與控制、網路管理、資料庫管理、維修管理、及系統資料的集中採集、統計、儲存、查詢等功能。