摘要：随着中国制造2025的推进和实施，智能制造发展迅速，智慧小区、智能安防不断在升级，而在安防门禁系统中，一般的大门功能单一、无身份识别作用，而新型的智能生物识别门禁系统能够通过前端信号部分采集信号进行身份验证和识别，通过后由门禁控制器控制后端的安防大门开启。这种智能生物识别门禁系统能够快速、准确的做出判断，系统实用性强、安全可靠，能够运用在各种安防大门中，提升安防系统的现代化智能水平。
关键词：智能生物识别；安防大门；门禁系统；前端信号采集；门禁控制器
随着社会经济地不断发展，人们生活水平地不断提高，安防已变得越来越重要，许多安防产品在人防、物防、技防社会治安综合管理中起到一定的作用。智能安防已受到广大用户的青睐与重视，正在一步步地走进千家万户，被人们所广泛应用。随着信息技术和智能制造的升级，越来越多的智能家居，越来越多的智慧小区，智能建筑慢慢在普及。而对于厂房、小区等各种园区，大门都是园区的主要出入通道，所以安防大门的智能管理也变的越来越重要。
1生物识别和门禁系统
1.1生物识别
生物识别技术是通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合，利用人体固有的生理特性（如指纹、脸象、虹膜等）和行为特征（如笔迹、声音、步态等）来进行个人身份的鉴定。利用每个人的生物特征的唯一性进行识别是非常安全可靠的，由于这个原因，现在开发了人脸识别、指纹识别、声音识别等，现在指纹识别应用成熟，指纹机在实际应用中比较常见，常用的生物识别的指纹机如图1所示。
图1指纹识别
1.2智能门禁
智能门禁系统是电子技术、机械技术与安防系统的有效结合，它是对进出的人或事物的通行允许、拒绝、报警和记录的智能自动控制系统。若要通过门禁系统，必须通过密码、卡片等生物识别技术判断之后才能通过，比如利用指纹机来打开门。这种智能门禁与传统的钥匙系统相比更加安全，功能强大，用在一些安全性要求较高的部门和领域。还有刷卡开门，持卡人只需在通过门禁点时将卡在门禁器前轻轻一晃，即可完成身份识别与自动开门，支持多种开门模式，有刷卡开门、卡加密码开门、多卡开门、超级密码开门，还可以通过验证权限时限开门，目前，许多行业当中都在使用门禁系统。
2.安防门的分类与分析
一般公司和小区的安防门主要是大门平开门、双开门、平移门、旋转门四款，对这四种门进行一个简单的分析。
2.1平开门
平开门属于纯机械门，用于人行通道和车行通道门，可以用于有人值守主大门，也可用于无人值守的副门。平开门如图2所示。
图2平开门
平开门是无人值守的人行副门，最好可以让主大门的保安人员能够看到平开门的人员进出情况并能和副门所在地的人员能通话并能够远程控制门的开关状态。可以利用小区远程可视对讲门禁系统实现此功能，在平开门的门槛上安装远程可视对讲门禁主机，大门上有针眼视频摄像头及对讲功能，并带有读卡门禁功能，有访客到的时候，访客可以通过可视门禁主机和主大门的保安通话，保安通过视频看到对方，并通过通话的声音确认对方，远程开门，在主大门的保安中心还有软件能显示出该门的开关状态，平时大门上有闭门装置，当有人通过或者人离开时，闭门器使平开门自动闭合。
2.2双开门
双开门如图3所示，双开门一般不做成智能大门，普遍的做法是利用一个锁将门锁住，一般门不开，只有当特殊情况大车需要出入时才会将这种单独的双开门大开。
图3双开门
该双开门单独使用时不常打开，一般是不用智能控制和生物识别功能。
2.3悬臂平移门
平移门也称为自动平移门如图4所示，是自动门的概念的延伸，是门的功能根据人的需要所进行的发展和完善。例如：各种可识别控制的自动专用门，如：自动平移门、感应自动门（红外感应，微波感应，触摸感应，脚踏感应）、刷卡自动门等。
图4平移门
3.系统方案
智能门禁系统主要由硬件模块和软件平台所构成。硬件模块其实有最主要2部分组成：大门主体部分和控制部分。安防大门的主体部分主要在上文中的安防门的分类与分析提到。而控制部分是智能安防门的核心，控制部分包括前端信号采集部分、主控信号处理分析部分、后端制动部分。它们之间的关系主要如图5所示。
图5门禁安防系统控制部分
3.1控制部分概述
前端信号采集部分主要指进行识别的传感器设备，最常见的是读卡设备、信号指纹机、掌纹机，这些机器都利用了生物识别的原理。采集部分还可用卡识别、曈昽识别、指纹识别、掌纹识别、静脉识别、声音识别、心率识别、金属识别、视频图像对比识别等。
前端信号采集部分的原理如图7所示，主要利用生物识别设备比如进门读卡器，当安防大门通车或者有人通过时进行打卡，打卡机的信号通过
门禁控制器经过485总线接口（也可使用232串口）传输给主控信号处理分析部分管理电脑，由主控电脑控制后端制动部分电锁控制门打开，这里门和锁泛指上述所说的所有安防大门的门和锁。
图6门禁系统原理图
主控信号处理分析部分如上图6中的原理图中共包括门禁控制器、485总线和管理电脑，门禁控制器通过485或232接口接受管理电脑的指示来控制安防大门的打开。
现在国内外产品都比较成熟，将这部分称为门禁控制主机，门禁控制主机分了联网门禁主机、非联网门禁主机、控制的有单路1对1，2路、4路、8路、16路、32路控制主机，一路可以控制一个门的后端制动部分。选用1对1的门禁控制器，可以使用485总线的控制平台。实际的485控制平台显示台面如图6所示，图中中间蓝色或绿色的按钮对应控制不同的安防大门，红色按钮是急停处理键，还可以利用门禁远程控制器控制安防大门的关闭和打开，同时利用生物识别也能触发安防大门的门锁打开。
图7多路控制显示台面
主控系统主要采用1对1的门禁控制器即主控信号处理分析部分，因为单路门禁相对电流小、控制单元少、故障率少。选用485总线传输，是由于485总线比TCP/IP总线的模块稳定、发热量小。控制器能够达到成熟、稳定、可靠。后端制动部分包括电机控制、电锁控制、机械控制及其他辅助部分。电机控制一般用于旋转门、大型平移门和大型平开门、电机控制一般还分了电机主体部分和伺服驱动部分和机械变速部分。电锁控制分了电插锁、电磁锁、电机锁等。机械及其他辅助部分主要是配合这些制动部分并保证制动部分能安全运行运作的一些辅助构件，如闭门装置、限位装置、机械信号反馈装置、冷却散热装置、防水装置等。
3.2门禁系统的软件平台
门禁系统是采用电脑网络自动控制安防区域的进出口，只有授权的人员在许可时间内才可以自由的进出部分或所有的地区，因此门禁系统可以轻易地控制大厦内所有人员的进出活动，也直接防止了其他外来者的非法进出，直接的避免问题的发生。门禁系统无论是装配在智能大厦、酒店、机场、海关、地铁，还是工厂和医院，作为安防门能够显示其强大的功能。经过加密码的权限设定之后，不同的操作人员只能根据自己的密码权限对系统的软件功能、硬件设备进行相应的操作。没有被授权的人员则不能对系统进行操作。在系统的执卡人个人信息资料及个人进出时间表、个人进出权限设定中，操作员可以根据需要把执卡人员的姓名，性别，年龄，卡号，职务，部门等资料输入电脑。执卡人的进出时间也可以通过软件设定。个人进出权限的设定，即是对本张卡的执有人允许进入门的个人时间表选择：完成了以上登记的感应卡便有了固定的进出功能。当执卡人的卡不慎遗失时，软件可以很容易将其注销作废；当有客人来访时，也很容易为其设定临时卡。
结论
安防事业和智能技术是在不断发展的，为了更好的适应这种需要，要求安防大门的门禁系统更加的集成化、智能化以及易操作化。对于各种安防大门都应该配备有相应的适合它的智能生物识别门禁系统，将最合适的生物识别技术应用在安防大门上达到稳定、故障率小。通过长期的实践，智能生物识别技术已经和安防门禁系统有效的结合起来，通过刷指纹、掌纹或者刷卡识别等同于输入正确的密码或按下开门的开关按钮，这种安防门禁系统适用范围广、安全可靠、简单易用，并且可以配合视频监控系统进行集成使用，功能强大，组成了更加完整的大安防系统，有着更加广泛的应用价值。
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论文作者:邱淑萍
论文发表刊物:《防护工程》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/6
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