基于TCP/IP協(xié)議的HID VertX 網(wǎng)絡(luò)門禁控制器

　　門禁控制器是門禁系統(tǒng)的硬件核心，其質(zhì)量與性能直接影響著整個門禁系統(tǒng)的穩(wěn)定性。作為門禁系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)處理和存儲部分，門禁控制器在整個門禁系統(tǒng)中承擔(dān)包括設(shè)置卡片的讀卡權(quán)限與進(jìn)出權(quán)限、監(jiān)控出入口的狀態(tài)、記錄門禁事件以及與其他系統(tǒng)如報警、消防系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動的重要功能。

　　隨著門禁系統(tǒng)在企業(yè)的安全管理中扮演越來越重要的作用，傳統(tǒng)的機(jī)械式門鎖管理已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)的安全管理，其需求表現(xiàn)如下：

　　提高安全性：對指定區(qū)域進(jìn)行分級、分時段的通行權(quán)限管理，限制相關(guān)人員隨意進(jìn)入重要區(qū)域，根據(jù)職員的職位和工作性質(zhì)確定其通行級別和允許通行的時段，對一些重要區(qū)域的管理比如銀行金庫、地鐵控制室設(shè)置多種進(jìn)出方式，以滿足區(qū)域更好的安全要求，防止內(nèi)盜外盜。

　　提升管理效率：通過中央管理中心實(shí)時了解并設(shè)置各個門禁點(diǎn)的狀態(tài)，減少人員巡邏的成本。系統(tǒng)能實(shí)時記錄事件，方便企業(yè)制作各種人員管理報表如考勤、排班等。

　　能與其他系統(tǒng)集成：能與消防、報警等系統(tǒng)集成統(tǒng)一的安防平臺，達(dá)成事故預(yù)警，防范各種危險。當(dāng)災(zāi)害入火災(zāi)發(fā)生時，系統(tǒng)能夠自動打開控制區(qū)域設(shè)定的大門，方便人員逃生。結(jié)合監(jiān)控系統(tǒng)，門禁系統(tǒng)能自動聯(lián)動切換攝影畫面，對需要監(jiān)控的部分進(jìn)行監(jiān)控并錄像。

　　因此，門禁控制器的穩(wěn)定性和性能也受到越來越多的關(guān)注。門禁控制器須能夠和計算機(jī)建立通訊，實(shí)時監(jiān)控各個門的進(jìn)出情況，并通過安裝在計算機(jī)上的門禁管理軟件進(jìn)行卡的權(quán)限的設(shè)置和分析查詢門禁出入記錄，生成統(tǒng)計考勤報表；一旦通訊中斷時，系統(tǒng)能脫機(jī)正常運(yùn)行。因此，安全、靈活、易擴(kuò)張且能與其他平臺集合的聯(lián)網(wǎng)門禁控制器將是門禁控制器的發(fā)展趨勢。

　　網(wǎng)絡(luò)化的門禁控制器的數(shù)據(jù)傳輸更安全穩(wěn)定，并能優(yōu)化企業(yè)現(xiàn)有資源的應(yīng)用。

　　門禁系統(tǒng)的通訊安全是門禁控制器的核心。傳統(tǒng)的門禁控制器大多采用RS485 總線（半雙工工作方式），然后通過RS485 轉(zhuǎn) RS 232 通訊與電腦連接，如果需要連接網(wǎng)絡(luò)上，需要網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器，在實(shí)際應(yīng)用中，存在實(shí)時性差和數(shù)據(jù)易丟失等弊端。而基于IP 的聯(lián)網(wǎng)門禁控制器內(nèi)置了TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)接口，可以直接架構(gòu)于用戶現(xiàn)有TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)，高速的通訊速率可保證設(shè)備狀態(tài)實(shí)時傳送至中央服務(wù)器，能立即將事件記錄上傳至計算機(jī)并立即顯示，防止信息的丟失和篡改。通過控制器內(nèi)部接口模塊與讀卡器等外圍設(shè)備連接，安裝方便的同時，能及時根據(jù)客戶需要進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展，節(jié)約成本。

　　為門禁應(yīng)用而專門開發(fā)的VertX 網(wǎng)絡(luò)門禁控制器能直接架構(gòu)于用戶現(xiàn)有的TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)，不僅在硬件保護(hù)上達(dá)到防拆、防破壞，而且在軟件上也采用了多種保護(hù)技術(shù)。譬如在現(xiàn)場的RS485通訊就采用了加密通訊，有效防止非法竊聽，同時對TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)通訊進(jìn)行AES加密；系統(tǒng)中最重要的門禁數(shù)據(jù)庫必須由專用配套軟件解釋讀??；控制器內(nèi)置Linux操作系統(tǒng)，不僅運(yùn)行穩(wěn)定，而且安全可靠；在應(yīng)用層上，不僅提供基本的防尾隨、防折返、防脅迫等安全功能，甚至還可以提供雙門互鎖、與視頻監(jiān)控聯(lián)動等安全擴(kuò)展功能。

　　VertX系統(tǒng)采用集中管理分散控制的集散式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，不僅可以保證信息及控制的中央統(tǒng)一處理，同時也可以限制故障影響范圍，即使部分設(shè)備故障，也不會導(dǎo)致整個系統(tǒng)其它部分的正常運(yùn)行，甚者當(dāng)系統(tǒng)服務(wù)器斷網(wǎng)，VertX系統(tǒng)也能自動轉(zhuǎn)為本地獨(dú)立操作，保持系統(tǒng)運(yùn)行；而且VertX系統(tǒng)自帶有線路巡檢功能，發(fā)現(xiàn)故障部件自動報警，減少故障反應(yīng)時間，同時通過雙485 環(huán)路設(shè)計，能夠確保在工作環(huán)路出現(xiàn)一個故障點(diǎn)時，不影響整個系統(tǒng)的工作穩(wěn)定。

　?。▓D1：正常狀態(tài)） （圖2：某處斷開狀態(tài)）

　　以HID Global 為北京地鐵房山線設(shè)計的兩級管理、三級控制的分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)解決方案為例：中央管理級能夠管理及查看系統(tǒng)內(nèi)的所有車站的門禁功能，滿足了企業(yè)對于提高管理靈活性、應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)故障的要求。同時，各車站管理級亦能夠能夠獨(dú)立進(jìn)行轄區(qū)內(nèi)門禁系統(tǒng)的管理、控制等功能；保證各車站級系統(tǒng)不依賴于外部通信環(huán)境和服務(wù)環(huán)境，可脫離中央服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，即使地鐵通信骨干網(wǎng)發(fā)生故障，能夠有效接管轄區(qū)內(nèi)的門禁功能，并在通信恢復(fù)后，將所有事件信息上載到中央管理站，達(dá)致實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸，有效進(jìn)行監(jiān)控。

　　三級控制包括PC遠(yuǎn)程控制、各車站門禁主控制器（V1000）控制、就地控制器（V100）控制。PC遠(yuǎn)程控制可用于一些高安全性的場所，由管理中心的人員進(jìn)行確認(rèn)后手動放行；主控制器控制適用于常規(guī)的門禁管理；就地控制器適是就地控制器無法與主控制器通訊時，對所管理的門禁設(shè)備進(jìn)行應(yīng)急管理。各車站門禁主控制器V1000通過嵌入線路偵測功能的環(huán)路總線管理就地級門禁設(shè)備V100，確保不因單點(diǎn)故障影響門禁系統(tǒng)的正常工作，同時能夠第一時間就線路問題，向管理工作站發(fā)出報警信號。

　　此外，HID VertX 網(wǎng)絡(luò)控制器通過雙TCP/IP 鏈路設(shè)計，提供了主控制器與網(wǎng)絡(luò)的可靠連接。在當(dāng)前TCP/IP 鏈路斷開時，主控制器能夠激活后備連接，形成第二條TCP/IP 鏈路，保障各設(shè)備能夠穩(wěn)定在線運(yùn)行。HID VertX 門禁解決方案通過在線、離線和災(zāi)害三種運(yùn)行模式，除了正常情況下能穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)時紀(jì)錄和傳送信息，當(dāng)通訊中斷時，控制器能根據(jù)授權(quán)規(guī)則執(zhí)行相應(yīng)操作，存儲相應(yīng)信息，將自動上傳和下載相關(guān)信息，避免了信息的缺失。

　　內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)接口的控制器非常方便門禁系統(tǒng)的部署，尤其是比較分散的建筑的應(yīng)用，能夠節(jié)約用戶的綜合布線成本。例如。HID VertX V2000控制器利用福溪電廠前期已鋪設(shè)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，連接TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)和其他設(shè)備，通過軟件控制門禁系統(tǒng)，解決了有些部門包括網(wǎng)絡(luò)繼電器室、輸煤綜合樓等離主要區(qū)域較遠(yuǎn)，需要重新布線的困難，節(jié)約了施工和重新布線的投資。

　　聯(lián)網(wǎng)門禁系統(tǒng)更適合安防整體平臺的集成化建設(shè)與安全管理。

　　聯(lián)網(wǎng)門禁控制器采用業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議作為通用協(xié)議，在系統(tǒng)兼容方面幾乎可以做到無障礙，因此能將門禁系統(tǒng)整合到統(tǒng)一的安防平臺。目前，較為成熟的整合是與監(jiān)控系統(tǒng)和消防報警的聯(lián)動，當(dāng)發(fā)生刷卡動作時，及時與攝像頭聯(lián)動防止非法進(jìn)入，或者在發(fā)生火警時，利用消防系統(tǒng)便可以對門禁系統(tǒng)控制。此外，通過軟件，門禁系統(tǒng)與考勤、巡更、會議簽到、訪客管理等功能進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)更廣泛的應(yīng)用。

　　HID VertX 控制器的靈活性來源于系統(tǒng)的模塊化設(shè)計及開放的開發(fā)平臺，以及對外圍設(shè)備的良好兼容能力。VertX控制器的硬件采用模塊化設(shè)計，有網(wǎng)絡(luò)控制的V1000控制器，連接讀卡器及門控裝置的V100接口模塊，有監(jiān)視外圍設(shè)備狀態(tài)的16防區(qū)報警輸入模塊，有控制其它設(shè)備的12路報警輸出模塊，還有集網(wǎng)絡(luò)控制和雙門控制一身的V2000控制器，完全可以按照用戶的現(xiàn)場需要進(jìn)行搭配，形成小到單個辦公室、大到環(huán)球企業(yè)遍及全球各辦事處的不同規(guī)模的系統(tǒng)，而且容量沒有限制，日后隨時可以進(jìn)行擴(kuò)建；在外圍設(shè)備的接口上，全部采用標(biāo)準(zhǔn)或通用的接口來提供良好的兼容能力，如支持所有Wiegand標(biāo)準(zhǔn)的讀卡器（HID/非HID的），支持通用的低壓12V輸入輸出，網(wǎng)絡(luò)通訊使用常見的TCP/IP通訊協(xié)議等等；其開放架構(gòu)允許用戶自由搭配系統(tǒng)軟件，自定義所需的配置和門禁應(yīng)用，客戶可以根據(jù)現(xiàn)場需要定制自己獨(dú)有的應(yīng)用軟件界面。

　　為讓生活場所更加安全，我們需要構(gòu)建一個強(qiáng)大的安防網(wǎng)路來保證整個城市的安全，在這種前提下，HID VertX網(wǎng)絡(luò)控制器的模塊化設(shè)計能與城市安防應(yīng)急系統(tǒng)建設(shè)中的監(jiān)控、報警、消防等系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)“平安城市”的建設(shè)，使城市安防從“事后控制” 向 “事前預(yù)防” 轉(zhuǎn)變，提升城市的安全程度和人民生活的舒適程度。