国外网络门禁系统结构与功能特点剖析

    门禁、监控、报警三系统均已进入网络时代，本文将就当今国际上非常经典的、安全的、可靠的和成熟的网络门禁系统做一个简要介绍，以给读者一个清晰和完整的认识。

    系统概述

    网络门禁是指直接以TCP/IP协议为通讯标准的网络门禁系统，而不是RS-485输出后再通过转换器转换成TCP/IP协议输出。后者无论在网络适应性或在网络通讯速度上都无法与前者相比。与RS-485通讯的门禁系统相比，TCP/IP网络门禁系统可以利用一个现有的（局域）网络，从而使门禁系统安装变的更加方便快捷，特别对远程联网门禁的用户，可以通过现有广域网很方便地达到远程门禁控制的目的。

    门禁控制器是门禁系统的核心部分，其功能相当于计算机的CPU，其负责整个系统的数据储存、输入输出控制等。门禁控制器性能的好坏将直接影响着系统的稳定，而系统的稳定性会直接影响到客户的生命财产安全。当前，门禁控制器的网络化、集成化是发展的必然趋势，国外的网络门禁产品已经比较成熟和稳定，国内的厂家正在相继开发中，为了对国外成熟的网络门禁系统有一个全面了解，下面就一些共同的功能特点做具体的介绍。

    纵观2007-2008年国际门禁系统的发展，可以看到产品在功能上更加完善，更加精耕细作，可适应更多用户的特殊需要，系统在整体上更加关注稳定性以及整个系统的网络化和集成化建设。

    进入我们考察对象的是一些长期专业从事门禁系统产品研发的老牌生产厂商，以其产品的强大功能和超强的稳定性，一直占据国际安防行业的中高端市场。产品广泛应用于大型工矿企业、政府部门、跨国集团公司，目前世界上许多重要大型企业，很多都已采用这些公司的产品。

    具有大系统架构的产品厂家在国际上并不多，一个是在硬件上要符合大系统的架构，更重要的是在软件功能上，而软件功能是要经过长期积累和使用才能完善的。经典的适应大系统的大型门禁安全集成系统通常支持无数个客户工作站、支持无限制读卡器接入、无限制的持卡人、无限制输入输出、无限制的登陆权限，这些充分显示其功能的强大。目前世界上得到普遍认可的大型门禁安全集成系统软件主要有LENEL、KERI、Casi-Rusco、Software House、Hirsch等专业品牌。

    大系统架构网络门禁系统性能特点

    下面以国外某门禁系统为例，来阐述大系统架构网络门禁系统应具备的功能和特点。

    大系统架构网络门禁系统概况

    大型门禁综合管理软件允许用户自行配置功能窗口，发出命令去控制SCP和AP门禁报警系列硬件设备。

    系统软件以全面、大型、综合安全管理为特色，集成的安防功能包括：门禁控制、硬盘录像机控制、闯入侦测、警报管理、照片确认、生物识别注册、电子地图、数据管理报告等。系统支持多用户和大容量门禁点的多站点应用软件。

    系统图形化的操作界面使系统操作直观简明，操作员可使用图形化界面打包传输或配置所有的日常用户参数，图形接口支持多个监视器。操作界面包括：信息处理、报警、配置数据和报告，能被放置在操作员可见的数据呈现方。

    每个站点软件可支持8192个门禁点，还包括65535个输入或输出。输入和输出继电器可以被分配给各门禁点或者普通的输入/输出需要。输入支持正常开门，关门，监督和非监督报警线路。继电器可以安全运转，用户界面允许直接控制输入和输出，主时间表可以用作系统输出控制。可以在主机上提供无限个登陆权限，每个控制器支持100000个用户卡。数据库包括所有相关的通行信息并提供用户对附加数据的定义，照片确认是一个完整的选项。

    系统主要功能

    Windows.NET系统平台； ·数据库ACCESS，SQL，ORACLE；
    直观生动的用户界面；
    每个站点支持8192个读卡器、支持65535个输入、支持65535个输出；
    64个电脑工作站； ·照片确认系统； ·报警侦测；
    报警处理； ·防返传设计； ·双人使用规则； ·活动视频图象；
    生物识别注册； ·绘制地图和用户界面； ·CCTV摄像机控制；
    硬盘录像机控制； ·生物识别网关。

    主控制器功能

    SPM主控制器能提供非常经典的、安全的，可靠的大型综合安全集成控制功能。可以实现门禁、报警、视频监控、电梯控制、停车场功能的集成，可通过TCP/IP协议,10/100M局域网或INTERNET进行联网。SPM采用32位CPU处理器,具有闪存主板，可以通过网络下载升级程序, 并且可通过管理软件对其进行全方位控制。每个SPM主控制器可以挂接多达32台DDM二门控制器、一门控制器、ICM十六路报警输入模块或OCM十六路报警输出模块等。能接驳多种识别技术的读卡器, 如:磁卡、IC卡、感应卡、指纹、虹膜等。其主要功能如下：

    每个控制器最大支持64个门禁读卡器、512个报警防区、50,000个持卡者（可扩充至100,000），整个系统支持无限个持卡者；
    支持RS-232口/RS-485口/TCP/IP协议；
    4条RS-485接口，使工程布线更加方便灵活；
    标准512K/1M/4M/8M RAM内存可选；
    所有控制器功能包括用户自定义事件连接都被独立执行而不依赖于PC主机。

    门禁模块功能

    读卡器接口模块通过Wiegand 接口控制2道门或一道门的内外读卡器。具有闪存主板，可以通过网络下载升级程序。DDM门禁模块能通过高速RS-485串口连接到SPM主控制器上，接收并处理SPM的实时指令，所有的活动记录到SPM主控制器上。DDM有4个辅助输入和4个输出以及出现异常情况，如线路被剪断、短路时系统报警，1个防拆和1个电源监测输入。

    主要特性如下：
    2线/4线制RS-485通讯； ·联接2个读卡器，可控制2个门；
    8个可编程输入、1个防拆和1个电源监测输入、6个可编程输出；
    报警可选择2线/4线模式，4线可监测线路被剪断、短路信号。

    报警模块功能

    1、输入模块
    ICM报警输入接口模块可监测多达16路的报警输入和2个输出、1个防拆和1个电源监测输入。可以探测到每个输入点的四种不同的报警类型（报警、开路、短路、断路）。可以通过网络下载升级程序，可通过高速RS-485串口连接到SPM主控制器上。其主要性能如下：
    可监测或不监测报警连接模式； ·2线/4线制RS-485通讯；
    每个输入点可选择常开常闭模式；
    接收并处理SPM的实时指令，所有的活动记录到SPM主控制器；
    防拆和电源监测输入。

    2、输出模块
    OCM输出模块具有多达16路的输出端口，可以作为设备的逻辑输出，视频/报警联动。一个防拆和电源监测输入点，具有闪存控制主板，可以通过网络下载升级程序，可通过高速RS-485串口连接到SPM主控制器上。单独LED灯显示每个继电器的工作状态。主要性能如下：
    每个输入点的状态监视；
   接收并处理SPM的实时指令，所有的活动记录到SPM主控制器；
    2线/4线制RS-485通讯； ·单独LED灯显示每个继电器的工作状态；
   防拆和电源监测输入。

    传统型网络门禁系统架构及性能特点

    以下以国外某产品为例，阐述传统型网络门禁系统所具备的功能和特点，系统组成及架构参见图2。

    传统型网络门禁系统概况

    该单体型网络门禁系统是一个基于成熟的SQL数据库，运行于一个真正的客户端/服务器架构的门禁系统，满足多用户，多站点同时工作的需求，并且不用付额外的费用。客户端/服务器软件中所有的安全与资料目录查找基于浏览器，另外，你会感觉到在该系统中你很容易使用和管理，而且软件的界面被设计为非常直观的用户界面。

    每一个2门或4门控制器都可以管理50000个持卡人，它们能够在你的现有网络或你重新通过简单的五类线布设的网络中自由地通讯。NXT-4D（4门控制器）或NXT-2D（2门控制器）均可以通过4芯接插座或RJ45接口连接。一旦系统被连接好，一个直观的，一键设置按钮，将通过内置MAC地址自动配置程序，使得你的安装异常容易。

    系统特点

    经典的内置型基于网络的门禁控制系统（不用适配器），是一个真正的对等的IP网络通讯；
    2门/4门控制器，可选的输入/输出板和读卡器接口板（连接Wiegand和MS读卡器）；
    每个控制器可存储50000张卡，每个系统可管理数千个门；
    客户端/服务器使用浏览器；
    专用加密读卡器，一个被监控的数据加密读卡器（在卡和读卡器之间），安全性更高；
    使用一个现存的网络或用五类数据线布设；
    完全的“FLASH”可编程和重复可编程芯片；
    可选的输入/输出扩展板，可配置强大和复杂的功能；
    支持一键自动配置系统，通过内置MAC地址；
    可通过4芯插座或RJ45插头连接网络；
    SQL数据库，客户端/服务器架构，多站点同时工作。

    门禁控制器功能

    2门网络门禁控制器是专为当今的IT时代设计的门禁系统，利用现有的以太网环境下使用的网络门禁系统，利用对等的以太网标准。真正的一键自动配置系统。NXT-2D二门网络控制器被设计成非常智能化，仅占用很小的资源在网络上运送数据，节约网络上宝贵的带宽资源。

    在系统扩展上，每个NXT-2D可连接4个4路报警输入/输出模块（NXT-4×4）通过RS-485与控制器连接。在本控制器上用户可选择连接KERI新型4线制高安全加密读卡器，也可选择通过读卡器模块（NXT-RM）连接标准Wiegand读卡器或KERI的MS系列读卡器。在门禁管理软件方面，Doors NetXtreme软件秉承了KERI公司广受赞誉的DoorsTM软件的特点和风格，体现了简洁、直观、易用的特点，增加了客户端/服务器架构的功能。

    内置TCP/IP接口，无须外接转换器；
    以太网（TCP/IP）网络，在控制器和主服务器之间真正的对等网；
    可利用现存LAN/WAN/以太网，也可用网线布设自己的专用网；
    内置MAC地址，可一键自动配置； ·可设置输入/输出口；
    Flash闪存，方便升级；
    每个控制器可存储50000张卡，10000条可选事件记录；
    每个网络可连接超过256个控制器（1024个门禁点）和4096个输入/输出点。

    报警模块功能

    NXT 4输入/输出扩展模块（简称I/O模块），可以给任意一款NetXtreme门禁控制器提供可随时扩展的输入/输出功能，通过增加辅助的I/O模块，可以监控不使用读卡器控制的门或其它报警输入/输出设备。通过触发输入端子按事先设定的次序引发联动信号输出。I/O模块可以被安装在RS-485总线通过的任意地点，通常是在控制器上或读卡器的附近。一个NXT-2D两门控制器可带2个I/O模块（共8个输入/输出口），而一个NXT-4D四门控制器可以带4个I/O模块（共16个输入/输出口）。

    I/O模块上的继电器是可以重新分配的，也可与主控制器上的继电器互换。当模块能够安装在门的附近以提供门的本地控制和本地报警功能时，可以使控制器到门之间的电缆距离最小。I/O模块也有一个连接读卡器模块（NXT-RMX）的接口，可以使Keri的MS系列读卡器信号通过模块上的RS-485总线传送给门禁控制器。

    每个模块有4个辅助输入口和4个辅助输出口；
    输入口四状态监测（报警、开路、短路、断路）；
    能被使用于为了门被非法打开和门常开报警状态，如同控制器上的门磁和出门按钮输入点一样；
    Flash储存器很方便升级；
    带有电源、通讯和继电器工作状态指示灯；
    专用的防拆报警输入口。

    结语

    通过以上具体结构参数分析，我们看到了当今国际上典型的网络门禁系统的发展现状，这里面包含二种产品发展路径。

    一种是继承传统的中小型架构RS-485通讯的1门、2门、4门门禁控制器，对产品进行了彻底的网络化改造，并选用功能更强大的32位CPU处理器，使得产品有一个大的飞跃，但网络门禁控制器的规格仍然沿用1门、2门、4门控制器模式，这种模式被大多数国际厂商所采用。

    另一种是真正的大系统架构的网络门禁系统，系统的结构是真正考虑当系统同时管理几百个门到几千门和数万个报警点时的超大数据处理量和通讯速度，以及系统的安全性和稳定性，非第一种架构所能达到的，虽然很多厂家声称能连接数千个甚至上万个门禁，但也仅仅说说而已。这种大系统架构一个是上面讲的硬件结构，但更重要的和技术含量更高的是“大型综合安全门禁管理软件”，集成管理的范围包括门禁、监控、报警、电梯、停车场等等一系列功能，在国际上做的有名的也就5-6家，可见难度不一般，至少需要10-20年以上的经验积累和系统应用实践，因为大系统的应用案例不是闹着玩的，需要的是真正的实力。