技防从业人员技术培训,安徽省安全技术防范行业协会,主讲:张敬锋,,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,第一节 出入口控制系统概述,,如何定义? 由哪几部分组成? 有那些技术应用?,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 Control,,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,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》 GB50396-2007《出入口控制系统工程设计规范》,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,,出入口控制系统主要由识读部分、传输部分、管理/控制部分 和执行部分以及相应的系统软件组成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,,,,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)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B)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/或无线数据通道及网络设备实现编程,,,,,显示,数据网络 传输设备,,,,管理与控制部分,联网控制型,C)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)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、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)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)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)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,,,,,…,…,,总线制联网模式,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,,,,,…,…,,环线制联网模式,,,,,,,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,,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,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)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出入口,,,,B)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出入口1,,,,出入口n,,,,…,…,,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)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B)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分体型A,分体型B,,一体化产品,分体产品,第二节 出入口控制系统各部分 的主要功能及技术特点,一、出入口控制系统各部分的功能,1、出入口识读部分的主要功能 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。
指纹,掌型,眼虹膜,面部,语音特征,普通键盘,乱序键盘,条码卡,磁卡,IC卡,感应卡,金属物,磁性物,爆炸物,放射物,特殊化学物,条码,EAS标签,RFID标签,2、出入口管理/控制部分的主要功能 出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;,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)、What(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。
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 电动门等控制对象3、出入口控制执行部分的主要功能:,1)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/设备的技术特点,(1)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的场所2)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3)韦根卡(Wiegand 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4)接触式IC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5)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4cm~80cm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6)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3.5m~15m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2~5年7)密码键盘,普通密码键盘,乱序密码键盘,(8)生物特征 生物特征识别不依附于其它介质,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,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2)掌形识别,,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。
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。