门禁系统的发展现状与趋势 
作者:山东省广播电视局 刘玉均     
1 引 言    
随着国民经济的发展和经济全球化进程的加快,人们对于高科技服务于生活 的要求也越来越高,中国安防产业也取得迅速发展,安防行业领域不断扩大;然而人们感受着高科技给他们带来的极大便利的同时,也带来了许多不安全因素。例如,运用高科技手段进行盗窃、抢劫等犯罪行为与日俱增。怎样才能使安全防范措施跟得上科技的发展、更有效的阻止犯罪行为的发生?仅仅依靠单一的物理防范远远不够的。于是智能门禁系统在千呼万唤中应运而生。智能门禁系统是一种综合性的多学科的高科技技术集合,它涉及电子、机械、光学、计算机技术、通信技术、生物统计学等诸多新技术领域。  

目前门禁系统与监控、防盗报警、对讲系统的整合是大势所趋,且安防四大 系统的界限也越来越模糊,而门禁系统在四个安防系统中,最依赖于计算机软件集成平台,所以其产品数字化、网络化都比其他系统要早,因此也就在计算机集成方面占了先机。同时,门禁系统能进行多界面管理,软件功能丰富,也能更容易去兼容其他简单的系统,由此也可看出,门禁系统在安防四个系统中,最适合担任一个基础平台的角色。除此之外,门禁系统与办公自动化、短信平台的整合也出现端倪,由此也能窥见门禁产品的趋势是技术上的不断改革和更新,大步向智能集成化迈进。 

2 门禁系统的发展   

门禁系统,又称出入口控制系统,顾名思义就是对出入口通道进行管制的系 统,在何处放行某些人,拒绝某些人,何时要发出警报,记忆出入的过程,已达到安全的目的,是门禁系统最基本的功能。它是在传统的门锁基础上发展而来的。传统的机械门锁仅仅是单纯的机械装置,无论结构设计多么合力,材料多么坚固,人们总能用通过各种手段把它打开。在出入人很多的通道钥匙的管理很麻烦,钥匙丢失或是人员更换都要把锁和钥匙一起更换。为了解决这些问题,就出现了电子磁卡锁,电子密码锁,这两种锁的出现从一定程度上提高了人们对出入口通道的管理程度,使通道管理进入了电子时代,但随着这两种电子锁的不断应用,它们本身的缺陷就逐渐暴露。磁卡锁的问题是信息容易复制,磁条存储的信息量小,且卡片与读卡器间磨损大,故障率高,安全系数低。

同时这个时期的产品大多是独立一体机,读卡部分与控制部分和在一起安装在门外,很容易被人在室外打开锁,因此安全性和可靠性低限制了此种门禁系统的推广。密码锁的问题是密码容易泄露,又无从查起,安全系数很低。   最近几年随着感应卡技术,生物识别技术的发展,门禁系统得到了飞跃式的 发展,进入了成熟期,集成了微机自动识别技术和现代安全管理措施为一体,涉及电子、机械、光学、计算机技术、通讯技术、生物技术等诸多技术。它是解决重要部门出入口实现安全防范管理的有效措施。适合各种机要部门,如银行、宾馆、机房、军械库、机要室、办公间、智能化小区、工厂等。在数字技术网络化的今天,门禁系统早已超出了单纯的门道及钥匙管理,已经逐渐发展成为一套完整的出入管理系统。它在工作环境安全、人事考勤管理等行政管理工作中发挥着巨大的作用。在该系统的基础上,增加了相应的辅助设备可以进行电梯控制、车辆进出管理、物业消防监控、保安巡检管理、消费收费管理等、真正实现了区域内一卡通智能管理。 

3 门禁系统的功能   
作为一个成熟的门禁系统,有几项基本功能和扩展功能。 
基本功能: 
1.授权(人员及卡片)/删除授权;
2.卡片授权允许通行的门;
3.实时监视管理; 
4.追溯查询。(3和4是联网型门禁才具备的功能)

扩展功能: 
1. 时段权限管理(时区管理);
2. 对任何门进行常开/常闭控制;
3. 远程控制(开/关门);
4. 报警/视频联动;
5. 电子地图/动态图标; 
6. 操作员的权限管理(有级别之分);
7. 紧急开门功能(消防联动) 
8. 反折返功能(防反传功能/APB功能),需双向读卡才能实现,进出一道门均要读卡,否则无法通过,多用在监狱、银行等场所; 
9. 防胁迫功能,需为带键盘的读卡器,可用于实现胁迫报警功能,单双向读卡均可; 
10. 多卡出入功能,一般选择生物识别更具有安全性,有时还配套视频辅助,将视频图像传送到上一级主管部门,由此决定是否开启;
11. 多媒体联动功能,一般是联动语音和图像; 
12. 多门互锁功能,门之间有互锁联动,依靠门磁来实现,门磁主要是用来检测门的开启状态; 
13. 考勤功能,只需要加一考勤软件模块即可实现;
14. 巡更/巡查功能;
15. 消费功能/售饭/POS机;
16. 停车场管理; 
17. 视频联动/消防联动/OA、ERP管理系统; 

4 门禁系统的分类 
4.1按照门禁系统的设计原理分类 
1. 独立一体机:这种门禁系统是控制器自带读卡器的方式,优点是价格便宜,便于安装,缺点是部分控制线必须露在门外,出门无须卡片或密码即可出门,安全性较差。 
2. 控制器与读卡器分体的:此种门禁系统控制器安装在室内,只有读卡器输入线露在室外其它所有控制线均在室内,而读卡器传递的是数字信号,因此,若无有效卡片或密码任何人都无法进门。较于独立一体机贵,但是安全性较之有很大的提高,以后门禁系统的首选。 

门禁控制器与读卡器分开的方式中,又有单机型控制器和联网型控制器。
1. 单机型控制器:适于用小系统或安装位置集中的单位,通常采用RS485通讯方式,优点是投资小,通讯线路专用。缺点一旦安装好就不能方便地更换管理中心的位置,不易实现网络控制和异地控制。 
2. 网络型:此类产品的通讯方式采用的是网络常见的TCP/IP协议。优点是控制器与管理中心是通过局域网传递数据的,管理中心位置可以随时变更,不需要重新布线安装,很容易实现网络控制和异地控制。适用于大系统或安装位置分散的系统中,缺点是系统的通讯部分的稳定依赖于局域网的稳定。 

4.2按照门禁系统的进出识别方式 
1. 密码识别:通过检验输入密码是否正确来识别进出权限。优点是操作方便,无须携带卡片且成本低;缺点是同时只能容纳3组密码,容易泄漏,安全性很差且只能单向控制和无进出记录。 
2. 卡片识别:通过读卡或读卡加密码方式来识别进出权限,按卡片种类又分为:
(1)磁卡  优点:成本较低,安全性一般,可联微机有开门记录  缺点:卡片是接触式刷卡,设备有磨损,使用寿命较短,卡片容易复制,不易双向控制,且信息容易因外界磁场丢失,使卡片无效。
(2)射频卡  优点:卡片与读卡器间是非接触方式,开门方便安全且寿命较长。安全性高,可联机使用,有开门记录,可以实现双向控制,卡片很难被复制。 

5 门禁系统的组成  以HID门禁系统为例做以介绍
从以上原理图中,可看出一套门禁系统包括门禁控制器、读卡器、电控锁、卡片以及其他的辅助设备。 
1. 门禁控制器:是门禁系统的核心部分,相当于计算机的CPU,它负责整个系统输入、输出信息的处理、存储和控制等等。 
2. 读卡器:是门禁系统的前端输入设备,用于读取卡片中的数据。 
3. 电控锁:是门禁系统中锁门的执行部件,用户应根据门的材料、出门要求等需求来选取不同的锁具。主要有以下几种类型: 
(1) 电磁锁:电磁锁是断电常开的,符合消防要求。并配备多种安装架以供用 户使用。这种锁具适于单向的木门、玻璃门、防火门、对开的电动门。 
(2) 阳极锁:阳极锁也是断电开型,符合消防要求。它安装在门框的上部。与 电磁锁不同的是阳极锁适用于双向的木门、玻璃门、防火门,而且它本身带有门磁检测器,可随时检测门的安全状态。 
(3) 阴极锁:一般的阴极锁为通电开门型。适用于单向木门,安装阴极锁一定 要配备UPS电源。因为停电时阴极锁是锁门的。 
4. 卡片:开门的钥匙,可以在卡片上打印持卡人的个人相片及个人信息,开门卡、胸卡合二为一。 
5. 其他设备:出门按钮(按一下打开门的设备,适用于对出门无限制的情况)、门磁(用于检测门的安全/开关状态等)、电源(整个系统的供电设备,分为普通和后备式两种)。 

6 门禁系统的发展趋势 
门禁系统从前端识别设备来看,非接触式IC卡是绝对的主流和以后的发展方向,目前已经占据了约9成以上的市场。在非接触式IC卡门禁系统销售额中,卡片和读卡器占了3成以上,飞利浦的Mifare卡是目前中国市场上最主要产品,但是基于目前,Mifare技术被破解的说法越来越普遍,人们纷纷采用CPU卡或是iCLASS系列的卡片。RFID技术的运用是非接触式卡目前的潮流,更快的响应速度和更高的频率是未来的发展趋势。与此同时,智能卡也开始应用在门禁设备中,继美国宇航局之后,不少美国大公司也开始淘汰原有的非接触式IC卡片门禁系统,改用安全性和信息量更高的智能卡。  

随着保密性的提高,有些用户需要更高级别的门禁系统,因此更高级别的门 禁识别仪器也应运而生。生物识别作为门禁识别前端的一种,在一些关键场所已经得到应用,这些生物识别包括指纹、掌形、面向识别、虹膜等方式。其中指纹识别是全球所有生物识别技术中应用最广泛的一种,约占了50%。随着计算机图像处理和模式识别理论以及大规模集成电路技术的不断发展和成熟,指纹自动识别系统的体积会不断缩小,价格也会不断降低,市场需求也会不断增大。  

前面已经介绍了,门禁系统是安防领域的基础平台,随着门禁系统的普及以 及门禁应用领域的不断扩展,门禁系统将不单单局限于传统的安防系统,基于不同行业的应用需求,将会出现门禁系统与短息平台的整合,通过短信进行报警和控制;门禁系统与办公自动化的整合;门禁系统与ERP的整合。在办公自动化中,门禁与IT的整合还属于新鲜事物,通过在门禁控制器上增加一些设备和借口,增加其扩展功能,便于实现门禁与办公自动化的联动,目前已经能做到门禁安保信息与电脑登陆等程序的整合。在不久的将来,门禁还将与打印、复印、人事管理等办公模块相联动,而门禁与IT、办公自动化、通信的整合,也必将成为未来门禁系统的一大看点。