淺談綜合布線在門禁系統(tǒng)中的應(yīng)用及注意

文章出處：http://hlpi.cn 作者：中國一卡通網(wǎng)

綜合布線系統(tǒng)屬于任何智能系統(tǒng)的物理層,，在當(dāng)初定義時(shí)，“綜合”二字就被定義成：可以替代各種弱電系統(tǒng)（即智能系統(tǒng)）,。但是,，由于價(jià)格和意識上的原因，綜合布線系統(tǒng)長期以來大量被用于電話和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),，隨著綜合布線系統(tǒng)的技術(shù)日益得到普及,，許多智能系統(tǒng)逐步開始使用綜合布線系統(tǒng)作為其傳輸線路,。

本文將初步介紹門禁系統(tǒng)中的綜合布線應(yīng)用,。

一、門禁系統(tǒng)簡介

門禁系統(tǒng)是出入口管理系統(tǒng)的一個子系統(tǒng),，通常它采用刷卡,、人體生物特征識別等技術(shù)，在管理軟件的控制下,，對出入口進(jìn)行管理,，讓有資格進(jìn)出的人自由通行，對那些不該出入的人則加以干涉,。

由于門禁系統(tǒng)可以快速識別來人的身份,，十多年來它迅速地從電影中走出來，進(jìn)入了辦公大樓,、大型跨國公司的辦公室,，也守衛(wèi)在車庫、地鐵和住宅樓的門口,，甚至是在臺式電腦的使用前,，都可以使用它確認(rèn)使用者的身份?？梢哉f,，在許許多多需要核對身份的地方幾乎都安裝了門禁系統(tǒng)。

門禁系統(tǒng)的工作原理大致如下：

門禁以門為主,，在所控制的門內(nèi)外及門的上方,，裝有各種各樣的門禁設(shè)備：

當(dāng)持卡人打算進(jìn)門時(shí)，他會在門外用感應(yīng)卡在讀卡器上刷卡,、在密碼鍵盤上輸入密碼,，也可能是使用指紋識別器,、掌紋識別器、視網(wǎng)膜識別器等等生物識別器核對身份,。

當(dāng)持卡人刷卡后,，信息北傳送到門附近的控制器中，通過控制器內(nèi)的電腦識別,，確認(rèn)該持卡人有資格進(jìn)入后,，發(fā)送控制信號給門上方（或門側(cè)）的電鎖，開門讓持卡人進(jìn)入,。

持卡人在進(jìn)門后,，門會自動關(guān)閉（使用地彈簧、閉門器等裝置）,。在電鎖內(nèi)往往還裝有感應(yīng)器件（鎖狀態(tài)傳感器）,，一旦門或電鎖處于開啟狀態(tài)，則它會回傳信號給控制器,，當(dāng)門開啟時(shí)間過長時(shí),，控制器或電鈴會發(fā)出聲響，通知開門者趕緊關(guān)門（這一現(xiàn)象在賓館客房門口經(jīng)常見到）,。

控制器在開門的同時(shí)會持卡人的信息傳送到機(jī)房內(nèi)的門禁管理電腦上,。電腦在收到信息后，會將信息儲存,，并顯示在屏幕上,，同時(shí)會將信息傳送到相關(guān)軟件（如：考勤軟件等等）中去。

當(dāng)持卡人辦完事后打算出門時(shí),，他可以按下門內(nèi)側(cè)的出門按鈕（單向刷卡時(shí),。如果是雙向刷卡則在門內(nèi)側(cè)也需刷卡）后，門自動打開,。

如果持卡人的信息沒有登記,，則控制器不會開門，只有將該卡的信息錄入到管理軟件中,，并下載到控制器內(nèi)存后,，控制器才會在刷卡時(shí)開門。

當(dāng)門禁系統(tǒng)斷電時(shí),，系統(tǒng)自動將電鎖置于開啟狀態(tài),，讓人能夠自由出入。以免萬一發(fā)生火災(zāi)時(shí)無法逃生,。

門禁系統(tǒng)與工控系統(tǒng)（自動控制系統(tǒng)）,、樓宇自控系統(tǒng)（BA）的各種原理基本類似，它的運(yùn)行可以分為傳感、管理和執(zhí)行三個環(huán)節(jié),，只是它比較緊湊,，比較簡單而已。

傳感：

讀卡器,、密碼鍵盤,、各種生物識別器、出門按鈕,、鎖狀態(tài)傳感器都屬于傳感器件,，它們的任務(wù)是接受命令，將信號上傳或在核對后上傳（生物識別器）,。

管理：

控制器和管理軟件承擔(dān)著門禁系統(tǒng)的管理功能,，它們在收到傳感器發(fā)來的信息后，根據(jù)時(shí)間,、卡號及其它信息對是否開門做出判斷,，如果開門，則發(fā)出開門命令給電鎖,。而在收到鎖狀態(tài)傳感器時(shí),，則開始計(jì)時(shí)，超時(shí)則報(bào)警,。

執(zhí)行：

電鎖在收到開門或關(guān)門的命令（供電或斷電）時(shí),，它“執(zhí)行”命令將工作狀態(tài)調(diào)整到與命令一致,。而電鎖內(nèi)的鎖狀態(tài)傳感器則起到了反饋和監(jiān)督的作用,。

有些控制器可以使用繼電器（或其他觸點(diǎn)開關(guān)，俗稱硬觸點(diǎn)）將控制信號輸出,，以控制聯(lián)動的攝像機(jī)及照明燈,。

二、門禁系統(tǒng)的傳輸線路

由上述工作原理可知,，在門禁系統(tǒng)中有以下幾種傳輸線路：

電源線

門禁系統(tǒng)的電源大多來自機(jī)房的UPS,，以免在現(xiàn)場突發(fā)性斷電時(shí)造成開門的誤動作。電源線通常會處于220V交流傳遞的方式,，目的是減少電源線上的壓降,。

在控制器旁，配備有穩(wěn)壓電源,，將交流220V電源變換成直流12V電源,，分別供給控制器和電鎖。
門禁系統(tǒng)用的電鎖絕大多數(shù)屬于12V直流供電方式,。在電鎖開斷的瞬間,，由于電鎖中線包（電磁鐵線圈）的作用，會在電源線上產(chǎn)生很強(qiáng)的電流，它容易引起電源波動,，而這一電源波動對控制器的穩(wěn)定工作極其不利,，所以在可靠性要求比較高的門禁系統(tǒng)中，控制器與電鎖分別使用不同的電源模塊,，即220V交流供電到控制器時(shí),，使用兩個12V直流的電源模塊各自整流/穩(wěn)壓后，分別供給電鎖和控制器,。

各種電源線的選用基本上都是基于電工手冊,，選用標(biāo)準(zhǔn)的電源線。

控制器信號線

控制器中有三組信號線,，分別連接到讀卡器（4～9芯）,、電鎖中的鎖狀態(tài)傳感器（2芯）和出門按鈕（2芯）。這三路信號線可以使用綜合布線中的雙絞線替代,。

為了避免空間的電磁干擾,，讀卡器信號線應(yīng)采用屏蔽線，另兩種信號線則可以采用屏蔽線,，也可以采用非屏蔽線,。

遠(yuǎn)傳信號線

從控制器到管理電腦之間，有一根信號線,，它的傳輸協(xié)議大多是RS485,，在距離近的時(shí)候則可能是RS232（以減少一個RS232/RS485轉(zhuǎn)換器），在要求傳輸速率快的時(shí)候,，則采用TCP/IP協(xié)議,，使用以太網(wǎng)傳輸。這三種協(xié)議都可以使用雙絞線,，只是在RS485或RS232傳輸時(shí),，基本上在門禁控制器的產(chǎn)品手冊中都要求采用屏蔽線。為了避免電磁干擾,，這根信號線應(yīng)采用屏蔽雙絞線,。

當(dāng)控制器需要使用輸出硬接點(diǎn)直接控制硬盤錄像機(jī)（在刷卡開門時(shí)同步錄像）時(shí)，這根控制線（2芯）宜采用屏蔽線,，以免因硬盤錄像機(jī)輸入信號幅值小的時(shí)候因電磁干擾而引起誤觸發(fā),。但如果是用硬接點(diǎn)直接傳輸照明燈的電源時(shí)，則應(yīng)該采用電源線,。

根據(jù)上述分析可知,，在傳輸電源（為電鎖、控制器和照明燈供電）時(shí),，應(yīng)采用電源線,，其截面積可以根據(jù)電流所產(chǎn)生的壓降和發(fā)熱計(jì)算,，也可以查電工手冊獲得。

在傳輸傳感器信號和控制信號時(shí),，應(yīng)該根據(jù)讀卡器和控制器的安裝手冊,，選擇屏蔽線或非屏蔽線。

三,、門禁系統(tǒng)中的綜合布線應(yīng)用

隨著門禁系統(tǒng)鎖控制的門數(shù)越來越多,，對系統(tǒng)傳輸速度的要求也就越來越高（縮短響應(yīng)時(shí)間），而且往往從事門禁系統(tǒng)的施工單位也同時(shí)會進(jìn)行綜合布線系統(tǒng)的施工,，因此使用雙絞線作為門禁系統(tǒng)的傳輸線,，已經(jīng)成為門禁系統(tǒng)的線纜選擇之一。

根據(jù)對各種門禁線纜的分析,，讀卡器,、控制器、管理電腦之間的信號線和控制線都可以使用雙絞線,。

在同時(shí)進(jìn)行門禁系統(tǒng)與綜合布線的智能大樓中,，短于20米的雙絞線往往已失去了綜合布線工程中的利用價(jià)值，成為工程廢線,。而對于分布式安裝的控制器（單門雙開或雙門單開控制器）而言,，出門按鈕信號線、讀卡器信號線和鎖狀態(tài)信號線都大多利用這些廢線,。

對于使用TCP/IP協(xié)議的遠(yuǎn)傳信號線,，必然是使用雙絞線傳輸，它完全可以使用綜合布線系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)星型結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)信號遠(yuǎn)傳,。
RS485線和RS232線也可以使用雙絞線,，根據(jù)門禁控制器的安裝手冊，這些攝像機(jī)應(yīng)該采用屏蔽雙絞線,，以免電磁干擾造成誤動作,。

四,、門禁系統(tǒng)中應(yīng)用綜合布線系統(tǒng)時(shí)的注意事項(xiàng)

在使用綜合布線系統(tǒng)作為門禁的傳輸線路時(shí),，應(yīng)該注意以下因素：

接線方法應(yīng)完全按照各種門禁設(shè)備上的接線規(guī)則，并保留詳細(xì)的接線圖,，以免維護(hù)時(shí)判斷線路時(shí)的痛苦,。

屏蔽雙絞線的屏蔽層應(yīng)根據(jù)讀卡器、控制器的安裝手冊完成接地,。

如果使用屏蔽雙絞線傳輸TCP/IP,，則可完全采用屏蔽綜合布線系統(tǒng)的屏蔽層端接規(guī)則。

當(dāng)使用TCP/IP協(xié)議時(shí),，最好不要與其他智能系統(tǒng)（包括辦公自動化系統(tǒng)等軟件系統(tǒng)）共用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī),，即為門禁系統(tǒng)單獨(dú)配備網(wǎng)絡(luò)交換機(jī),，以免因協(xié)議沖突發(fā)生傳輸上的意外。

當(dāng)使用TCP/IP協(xié)議時(shí),，可以將門禁系統(tǒng)的管理電腦認(rèn)為是門禁網(wǎng)絡(luò)中的一臺服務(wù)器,，使用雙絞線或光纜連接到配線架上。

綜合布線系統(tǒng)可以用于門禁系統(tǒng),，這一點(diǎn)已經(jīng)為門禁系統(tǒng)的供應(yīng)商和安裝商所證實(shí),，只是在工程中應(yīng)全面評估造價(jià)、施工和性能,，以求達(dá)到最佳的效果,。