淺談綜合布線(xiàn)在門(mén)禁系統中的應用及注意

文章出處：http://psychicreadingswithdeb.com 作者：中國一卡通網(wǎng) 人氣： 發(fā)表時(shí)間：2008年03月25日

綜合布線(xiàn)系統屬于任何智能系統的物理層，在當初定義時(shí)，“綜合”二字就被定義成：可以替代各種弱電系統（即智能系統）。但是，由于價(jià)格和意識上的原因，綜合布線(xiàn)系統長(cháng)期以來(lái)大量被用于電話(huà)和計算機網(wǎng)絡(luò )系統，隨著(zhù)綜合布線(xiàn)系統的技術(shù)日益得到普及，許多智能系統逐步開(kāi)始使用綜合布線(xiàn)系統作為其傳輸線(xiàn)路。

本文將初步介紹門(mén)禁系統中的綜合布線(xiàn)應用。

一、門(mén)禁系統簡(jiǎn)介

門(mén)禁系統是出入口管理系統的一個(gè)子系統，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(mén)禁系統可以快速識別來(lái)人的身份，十多年來(lái)它迅速地從電影中走出來(lái)，進(jìn)入了辦公大樓、大型跨國公司的辦公室，也守衛在車(chē)庫、地鐵和住宅樓的門(mén)口，甚至是在臺式電腦的使用前，都可以使用它確認使用者的身份?？梢哉f(shuō)，在許許多多需要核對身份的地方幾乎都安裝了門(mén)禁系統。

門(mén)禁系統的工作原理大致如下：

門(mén)禁以門(mén)為主，在所控制的門(mén)內外及門(mén)的上方，裝有各種各樣的門(mén)禁設備：

當持卡人打算進(jìn)門(mén)時(shí)，他會(huì )在門(mén)外用感應卡在讀卡器上刷卡、在密碼鍵盤(pán)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。

當持卡人刷卡后，信息北傳送到門(mén)附近的控制器中，通過(guò)控制器內的電腦識別，確認該持卡人有資格進(jìn)入后，發(fā)送控制信號給門(mén)上方（或門(mén)側）的電鎖，開(kāi)門(mén)讓持卡人進(jìn)入。

持卡人在進(jìn)門(mén)后，門(mén)會(huì )自動(dòng)關(guān)閉（使用地彈簧、閉門(mén)器等裝置）。在電鎖內往往還裝有感應器件（鎖狀態(tài)傳感器），一旦門(mén)或電鎖處于開(kāi)啟狀態(tài)，則它會(huì )回傳信號給控制器，當門(mén)開(kāi)啟時(shí)間過(guò)長(cháng)時(shí)，控制器或電鈴會(huì )發(fā)出聲響，通知開(kāi)門(mén)者趕緊關(guān)門(mén)（這一現象在賓館客房門(mén)口經(jīng)常見(jiàn)到）。

控制器在開(kāi)門(mén)的同時(shí)會(huì )持卡人的信息傳送到機房?jì)鹊拈T(mén)禁管理電腦上。電腦在收到信息后，會(huì )將信息儲存，并顯示在屏幕上，同時(shí)會(huì )將信息傳送到相關(guān)軟件（如：考勤軟件等等）中去。

當持卡人辦完事后打算出門(mén)時(shí)，他可以按下門(mén)內側的出門(mén)按鈕（單向刷卡時(shí)。如果是雙向刷卡則在門(mén)內側也需刷卡）后，門(mén)自動(dòng)打開(kāi)。

如果持卡人的信息沒(méi)有登記，則控制器不會(huì )開(kāi)門(mén)，只有將該卡的信息錄入到管理軟件中，并下載到控制器內存后，控制器才會(huì )在刷卡時(shí)開(kāi)門(mén)。

當門(mén)禁系統斷電時(shí)，系統自動(dòng)將電鎖置于開(kāi)啟狀態(tài)，讓人能夠自由出入。以免萬(wàn)一發(fā)生火災時(shí)無(wú)法逃生。

門(mén)禁系統與工控系統（自動(dòng)控制系統）、樓宇自控系統（BA）的各種原理基本類(lèi)似，它的運行可以分為傳感、管理和執行三個(gè)環(huán)節，只是它比較緊湊，比較簡(jiǎn)單而已。

傳感：

讀卡器、密碼鍵盤(pán)、各種生物識別器、出門(mén)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著(zhù)門(mén)禁系統的管理功能，它們在收到傳感器發(fā)來(lái)的信息后，根據時(shí)間、卡號及其它信息對是否開(kāi)門(mén)做出判斷，如果開(kāi)門(mén)，則發(fā)出開(kāi)門(mén)命令給電鎖。而在收到鎖狀態(tài)傳感器時(shí)，則開(kāi)始計時(shí)，超時(shí)則報警。

執行：

電鎖在收到開(kāi)門(mén)或關(guān)門(mén)的命令（供電或斷電）時(shí)，它“執行”命令將工作狀態(tài)調整到與命令一致。而電鎖內的鎖狀態(tài)傳感器則起到了反饋和監督的作用。

有些控制器可以使用繼電器（或其他觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，俗稱(chēng)硬觸點(diǎn)）將控制信號輸出，以控制聯(lián)動(dòng)的攝像機及照明燈。

二、門(mén)禁系統的傳輸線(xiàn)路

由上述工作原理可知，在門(mén)禁系統中有以下幾種傳輸線(xiàn)路：

電源線(xiàn)

門(mén)禁系統的電源大多來(lái)自機房的UPS，以免在現場(chǎng)突發(fā)性斷電時(shí)造成開(kāi)門(mén)的誤動(dòng)作。電源線(xiàn)通常會(huì )處于220V交流傳遞的方式，目的是減少電源線(xiàn)上的壓降。

在控制器旁，配備有穩壓電源，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(mén)禁系統用的電鎖絕大多數屬于12V直流供電方式。在電鎖開(kāi)斷的瞬間，由于電鎖中線(xiàn)包（電磁鐵線(xiàn)圈）的作用，會(huì )在電源線(xiàn)上產(chǎn)生很強的電流，它容易引起電源波動(dòng)，而這一電源波動(dòng)對控制器的穩定工作極其不利，所以在可靠性要求比較高的門(mén)禁系統中，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(gè)12V直流的電源模塊各自整流/穩壓后，分別供給電鎖和控制器。

各種電源線(xiàn)的選用基本上都是基于電工手冊，選用標準的電源線(xiàn)。

控制器信號線(xiàn)

控制器中有三組信號線(xiàn)，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(mén)按鈕（2芯）。這三路信號線(xiàn)可以使用綜合布線(xiàn)中的雙絞線(xiàn)替代。

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

遠傳信號線(xiàn)

從控制器到管理電腦之間，有一根信號線(xiàn)，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(gè)RS232/RS485轉換器），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(xiàn)，只是在RS485或RS232傳輸時(shí)，基本上在門(mén)禁控制器的產(chǎn)品手冊中都要求采用屏蔽線(xiàn)。為了避免電磁干擾，這根信號線(xiàn)應采用屏蔽雙絞線(xiàn)。

當控制器需要使用輸出硬接點(diǎn)直接控制硬盤(pán)錄像機（在刷卡開(kāi)門(mén)時(shí)同步錄像）時(shí)，這根控制線(xiàn)（2芯）宜采用屏蔽線(xiàn)，以免因硬盤(pán)錄像機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)，則應該采用電源線(xiàn)。

根據上述分析可知，在傳輸電源（為電鎖、控制器和照明燈供電）時(shí)，應采用電源線(xiàn)，其截面積可以根據電流所產(chǎn)生的壓降和發(fā)熱計算，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)，應該根據讀卡器和控制器的安裝手冊，選擇屏蔽線(xiàn)或非屏蔽線(xiàn)。

三、門(mén)禁系統中的綜合布線(xiàn)應用

隨著(zhù)門(mén)禁系統鎖控制的門(mén)數越來(lái)越多，對系統傳輸速度的要求也就越來(lái)越高（縮短響應時(shí)間），而且往往從事門(mén)禁系統的施工單位也同時(shí)會(huì )進(jìn)行綜合布線(xiàn)系統的施工，因此使用雙絞線(xiàn)作為門(mén)禁系統的傳輸線(xiàn)，已經(jīng)成為門(mén)禁系統的線(xiàn)纜選擇之一。

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

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

對于使用TCP/IP協(xié)議的遠傳信號線(xiàn)，必然是使用雙絞線(xiàn)傳輸，它完全可以使用綜合布線(xiàn)系統的標準星型結構實(shí)現信號遠傳。
RS485線(xiàn)和RS232線(xiàn)也可以使用雙絞線(xiàn)，根據門(mén)禁控制器的安裝手冊，這些攝像機應該采用屏蔽雙絞線(xiàn)，以免電磁干擾造成誤動(dòng)作。

四、門(mén)禁系統中應用綜合布線(xiàn)系統時(shí)的注意事項

在使用綜合布線(xiàn)系統作為門(mén)禁的傳輸線(xiàn)路時(shí)，應該注意以下因素：

接線(xiàn)方法應完全按照各種門(mén)禁設備上的接線(xiàn)規則，并保留詳細的接線(xiàn)圖，以免維護時(shí)判斷線(xiàn)路時(shí)的痛苦。

屏蔽雙絞線(xiàn)的屏蔽層應根據讀卡器、控制器的安裝手冊完成接地。

如果使用屏蔽雙絞線(xiàn)傳輸TCP/IP，則可完全采用屏蔽綜合布線(xiàn)系統的屏蔽層端接規則。

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

當使用TCP/IP協(xié)議時(shí)，可以將門(mén)禁系統的管理電腦認為是門(mén)禁網(wǎng)絡(luò )中的一臺服務(wù)器，使用雙絞線(xiàn)或光纜連接到配線(xiàn)架上。

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