北京地鐵房山線門禁系統(tǒng)簡介

文｜HID Global安保迪科技（深圳）有限公司

北京軌道交通房山線于2010年12月底開通，初期線路全長24.79km，與地鐵9號線進行銜接。全線共有高架站9座；設(shè)車站11座，其中地下站兩座；設(shè)地面車輛段1座、備用控制中心1座。HID Global為該項目提供了門禁系統(tǒng)。

1 項目挑戰(zhàn)

作為首都北京公共交通的主要組成部分，北京地鐵肩負(fù)著快速、有效、安全地運輸人員的重任，因此對門禁系統(tǒng)提出了極其嚴(yán)格的要求。

軌道交通系統(tǒng)具有線路長、車站多、管理人員少的特點。車輛段及各車站是城軌系統(tǒng)運行的核心控制管理區(qū)域，大部分房間無人職守。為確保城軌系統(tǒng)正常、安全運營，必須有效防止非授權(quán)人員進入限制區(qū)，并在車站、區(qū)間變電所、停車場、車輛段處主要設(shè)備管理用房設(shè)置門禁系統(tǒng)。門禁管理系統(tǒng)的主要任務(wù)是保證重要區(qū)域，如機房區(qū)域、辦公區(qū)域、設(shè)備區(qū)域、自動售檢票系統(tǒng)及票務(wù)管理室、綜合監(jiān)控設(shè)備室、專用通信設(shè)備室及公共區(qū)域內(nèi)的設(shè)備和人員的安全，并對車站設(shè)備管理區(qū)通道門和設(shè)備管理用房進行統(tǒng)一監(jiān)控和管理，提高運營管理水平。

城軌門禁系統(tǒng)規(guī)模大、點位分布范圍廣，所有門禁點的持卡人信息、門禁控制策略都需要集中到門禁系統(tǒng)的控制中心，所以對系統(tǒng)穩(wěn)定性和設(shè)計合理性的要求很高。

軌道交通門禁系統(tǒng)安裝環(huán)境復(fù)雜，例如需要在窄邊門框、通道閘機、玻璃表面上安裝，因此產(chǎn)品需要能夠適用于各種安裝環(huán)境，并須具備良好的抗電磁干擾能力。

大多數(shù)地鐵門禁設(shè)備都安裝于地下或室內(nèi)空間，因此須具備過硬的耐火、阻燃性能。

2 解決方案

2.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

HID Global基于軌道交通系統(tǒng)范圍廣、管理人員少的特點，為北京地鐵房山線門禁系統(tǒng)構(gòu)建了兩級管理、三級控制的分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

（1）兩級管理

北京地鐵房山線門禁系統(tǒng)設(shè)有中央、車站兩個門禁管理級。中央級門禁管理站設(shè)置在車輛段控制中心，包含中央服務(wù)器、中央授權(quán)管理工作站、中央級管理工作站和系統(tǒng)軟件等。中央級門禁管理站主要監(jiān)控車站級設(shè)備的運行狀態(tài)；進行授權(quán)管理，設(shè)置門禁卡的使用權(quán)限及操作管理員的管理權(quán)限；實現(xiàn)對整個車輛段門禁功能的管理以及對整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)維護。車站級門禁管理站設(shè)置在各車站控制室，包含車站級管理工作站（具有數(shù)據(jù)庫、報表、查詢等功能）、主控制器、打印機、通信接口設(shè)備及系統(tǒng)軟件等。其作用主要是顯示本站門禁設(shè)備狀態(tài)，及時顯示每個房門的進出狀態(tài)和門禁卡使用信息，并對車站任一門禁設(shè)備進行查詢或控制。中央管理級與車站管理級通過通信系統(tǒng)提供的網(wǎng)絡(luò)（支持TCP/IP協(xié)議）與中央服務(wù)器聯(lián)網(wǎng)，從而建立起基于IP網(wǎng)絡(luò)的雙向數(shù)據(jù)通道。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

兩級管理模式可支持集中管理各車站，與企業(yè)自上至下的管理流程相適應(yīng)。在兩級管理模式下，中央管理級能夠管理及查看系統(tǒng)內(nèi)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獨立進行對轄區(qū)內(nèi)門禁系統(tǒng)的管理、控制等——這可以保證各車站級系統(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)運行；即使在地鐵通信骨干網(wǎng)發(fā)生故障時，也能夠有效接管轄區(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。

（2）三級控制

“三級控制”指的是PC遠(yuǎn)程控制、各車站門禁主控制器（VertX?系列V1000網(wǎng)絡(luò)控制器）控制、就地控制器（VertX?系列V100門禁/讀卡器接口）控制。PC遠(yuǎn)程控制可用于一些高安全性要求的場所，即由管理中心的人員進行確認(rèn)后手動放行；主控制器控制適用于常規(guī)的門禁管理；就地控制器控制是就地控制器無法與主控制器通信時，對所管理的門禁設(shè)備進行的應(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，確保單點故障不致影響全系統(tǒng)的正常工作（如圖2、圖3所示），同時能夠在第一時間就線路問題向管理工作站發(fā)出報警信號。

2.2 數(shù)據(jù)庫

中央服務(wù)器將分散的各車站級數(shù)據(jù)庫整合在一起，組成一個總體數(shù)據(jù)庫。這個數(shù)據(jù)庫涵蓋各站點的門禁管理數(shù)據(jù)與事件數(shù)據(jù)，并可支持?jǐn)?shù)據(jù)查看、修改、報表制作。設(shè)置總體數(shù)據(jù)庫可避免以往采用分散式數(shù)據(jù)處理所帶來的問題：

◆ 在分散式數(shù)據(jù)處理模式下，地鐵通信骨干網(wǎng)通信正常時，所有數(shù)據(jù)的查詢、變更、增減都需要直接在各車站級系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫上進行操作，這不利于保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r性，同時會增加很多數(shù)據(jù)查詢的流量，造成帶寬資源浪費；

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 總線傳輸示意圖

圖3 某處斷開狀態(tài)下的總線傳輸示意圖

◆ 在分散式數(shù)據(jù)處理模式下，地鐵通信骨干網(wǎng)無法通信時，中央管理就將無法對各車站門禁功能進行查詢和設(shè)置。

2.3 設(shè)備性能

除了合理的系統(tǒng)架構(gòu)，軌道交通門禁系統(tǒng)的穩(wěn)定運行還有賴于所用設(shè)備的質(zhì)量穩(wěn)定、運行可靠。北京地鐵房山線HID門禁管理系統(tǒng)應(yīng)用的產(chǎn)品，通過了UL、FCC、CE、RoHS等認(rèn)證，為門禁系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供了保障。例如，其中VertX?控制器可提供超過100萬小時的平均無故障時間，并針對地下潮濕的工作環(huán)境引入了防水等耐候性工藝，而且其外殼均采用經(jīng)UL94認(rèn)證的安全材料制成，能夠耐火阻燃。再如，其中的iCLASS?R10讀卡器的終身質(zhì)保，解決了設(shè)備維護的難題。

3 實施效果

北京地鐵房山線的HID門禁管理系統(tǒng)采用了主/從兩級設(shè)計，符合軌道交通行業(yè)對門禁系統(tǒng)的要求；其環(huán)路總線的設(shè)計，保障了系統(tǒng)具有很高的安全性；相關(guān)產(chǎn)品的抗干擾性、設(shè)備保護設(shè)計，也保障了門禁系統(tǒng)在室外、地下以及電磁干擾大的環(huán)境下的穩(wěn)定運行。

HID Global是ASSA ABLOY Group旗下的，服務(wù)于全球客戶的安全身份驗證解決方案供應(yīng)商，總部位于美國加利福尼亞州歐文市，在世界各地設(shè)有多家辦事處，為100多個國家和地區(qū)提供服務(wù)。

在本屆深圳安博會上，HID將根據(jù)不同行業(yè)的特點打造銀行、機場、地鐵及能源行業(yè)的解決方案體驗區(qū)，展示HID在企業(yè)出入口安全管理、生物識別身份驗證、電腦桌面安全登錄、考勤管理、小額現(xiàn)金支付和證卡打印等領(lǐng)域的產(chǎn)品和技術(shù)的應(yīng)用。其中最為值得關(guān)注的是兩項最新產(chǎn)品和技術(shù)：iCLASS SE系列和multiCLASS?技術(shù)轉(zhuǎn)移讀卡器。

新一代iCLASS SE門禁技術(shù)平臺以HID開發(fā)的可移植憑證卡驗證方法Secure Identity Object為基礎(chǔ)，采用HID的Trusted Identity Platform的交付框架，使門禁技術(shù)的應(yīng)用邁入了可配置憑證卡及便攜的非接觸式解決方案這一新領(lǐng)域，實現(xiàn)了虛擬憑證卡在移動設(shè)備上的應(yīng)用。

multiCLASS?技術(shù)轉(zhuǎn)移讀卡器及智能卡系列能幫助客戶將現(xiàn)有的門禁系統(tǒng)從常用的磁條技術(shù)升級到更安全的 13.56 MHz 智能卡技術(shù)，且升級成本更低廉，安裝工作更簡便。

HID的展位位于1號展館，展位號為A489-A496。