门禁系统是进出管理系统的一个子系统，通常它采用刷卡、密码或人体生物特征识别等技术，在管理软件的控制下，对人员或车辆出入口进行管理，让取得认可进出的人车自由通行，而对那些不该出入的人则加以禁止。因此在许多需要核对人车身份的处所中，门禁系统已成了不可缺少的配置项目。本期就来探讨一下门禁网络通讯应用的技术。

 

工程原理与传输线路

 

工程原理

 

门禁系统的工程原理与其它自动控制系统或智能楼宇系统的原理基本类似，它的运行可以分为传感、管理和执行三个环节，只是它比较紧凑，比较简单而已。

 

传感：读卡器、密码键盘、各种生物识别器、出门按钮、锁状态传感器都属于传感器件，它们的任务是接受命令，将信号上传或在核对后上传(生物识别器)。

 

管理：控制器和管理软件承担着门禁系统的管理功能，它们在收到传感器发来的信息后，根据时间、卡号及其它信息对是否开门做出判断，如开门，则发出开门命令给电锁；而在收到锁状态信息时，则开始计时，超时则报警。

 

执行：电锁在收到开门或关门的命令(供电或断电)时，它“执行”命令将工作状态调整到与命令一致。而电锁内的锁状态传感器则起到了反馈和监督的作用。

 

有些控制器可以使用继电器将控制信号输出，以控制联动的摄像机及照明灯。

 

传输线路

 

由工作原理可知，门禁系统中有以下几种传输线路：

 

电源线

 

门禁系统的电源大多来自机房的UPS，以免在断电时造成误动作。电源线通常会处于220V交流传递的方式，目的是减少电源在线的压降。在控制器旁，配备有稳压电源，将交流220V电源变换成直流12V电源，分别供给控制器和电锁。门禁系统用的电锁绝大多数属于12V直流供电方式。在电锁开断的瞬间，由于电锁中线包(电磁铁线圈)的作用，会在电源线产生很强电流，它容易引起电源波动，而这一电源波动对控制器的稳定工作极其不利，所以在可靠性要求比较高的门禁系统中，控制器与电锁分别使用不同的电源模块，即220V交流供电到控制器时，使用两个12V直流的电源模块各自整流/稳压后，分别供给电锁和控制器。各种电源线的选用基本上都是基于电工手册，选用标准的电源线。

 

控制器讯号线

 

控制器中有三组信号线，分别连接到读卡器、电锁中的锁状态传感器和出门按钮。这三路信号线可以使用综合布线中的双绞线替代。为了避免空间的电磁干扰，读卡器信号线应采用屏蔽线，另两种信号线则可以采用屏蔽线，也可以采用非屏蔽线。

 

远程网络讯号线

 

从控制器到管理计算机之间的传输，大多采用RS485，距离近时可用RS232，要求传输速率快时则采用TCP/IP协议。为了避免电磁干扰，这根信号线应采用屏蔽双绞线。当控制器需要使用输出硬接点直接控制硬盘录像机(在刷卡开门时同步录像)时，这根控制线(2芯)宜采用屏蔽线，以免因硬盘录像机输入信号幅值小的时候因电磁干扰而引起误触发。但如果是用硬接点直接传输照明灯的电源时，则应该采用电源线。

 

根据上述分析可知，在传输电源为电锁、控制器和照明灯供电时，应采用电源线，其截面积可以根据电流所产生的压降和发热计算，也可以查电工手册获得。在传输传感器信号和控制信号时，应该根据读卡器和控制器的安装手册，选择屏蔽线或非屏蔽线。随着门禁系统锁控制的门数越来越多，对系统网络传输速度与布线安全的要求也就越来越高，而且从事门禁系统的施工也必须同时进行综合布线系统的施工，因此使用网络双绞线作为门禁系统的传输线，已经成为门禁系统线缆主要选择。根据对各种门禁线缆的分析，读卡器、控制器、管理计算机之间的信号线和控制线都可以使用网络双绞线。

 

在同时进行门禁系统与综合布线的案例中，对于使用TCP/IP协议的远程网络信号线，必然是使用双绞线传输，它完全可以使用综合布线系统的标准星型结构实现信号远传。RS485线和RS232线也可以使用网络双绞线，根据门禁控制器的安装原则，这些设备应该采用屏蔽双绞线，以免电磁干扰造成误操作。