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://srpd123.com 作者:中國一卡通網(wǎng) 人氣: 發(fā)表時(shí)間:2008年03月25日
[文章內(nèi)容簡介]:
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(gè)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。可以說,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(gè)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(gè)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(gè)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。
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