银行金库门禁管理系统解决方案

    一、银行安全系统需求分析 

    随着改革开放的深入，给国民经济带来了空前的繁荣和发展，使得包含银行等金融单位的综合性建筑越来越多地出现。如何搞好银行的保安系统设计，也随之成为设计领域一个非常重要的内容。这一系统的好与坏，是直接关系到国家的金融和人民财产的安全及金融工作人员生命安全的大事。因此也越来越受到各方面人士的重视。 

    银行的保安工作是一个系统工程，有人员的因素，也有科技的作用。近几年来，伴随着现代科学技术的发展，一些先进的现代技术和手段在防盗保安领域中得到广泛应用，更在银行保安工作中发挥了巨大的作用。 

    银行的门禁系统在银行整个安防系统中占了最主要的地位。先进的计算机网络技术、通讯技术、微电脑控制技术、智能IC卡识别技术生物特征识别技术等的应用，使到门禁系统技术迅速的发展并完善起来，加上智能IC卡、生物特征的唯一性、高防伪性，智能门禁系统的安全保密性已经达到了很高的水平，其功能极其丰富齐全，被广泛应用于类似银行等金融机构的安全防范系统中。 

    门禁技术在银行安全防范系统的应用中主要表现为：银行营业厅的通道门互锁门禁系统、ATM自助银行门禁、金库门门禁系统等。 

    在本方案中，主要是针对海南省XX银行的实际情况及甲方需求，为全省各银行金库门设置一套金库门门禁系统，通过银行内部网络联网，实现中心网点对各分行金库门的集中控制及监控功能。 

    其系统功能特点为可中心监控、本地“N+1确认（按指纹、刷卡或密码随意组合）开门”、本地确认中心软件远程开门、本地红外等探测器联动报警、DVR联动控制、语音提示、遭遇胁迫时开门同时报警等等功能。 

    二、系统总体设计 

    2．1、系统的设计目标 

    本系统设计目标为： 

    联网控制：系统设计基于全省各银行网点的网络，实现各网点金库门禁的联网控制，在中心网点值班室，可对各分网点的金库门进行监控、远程开门、禁止开门等操作，以及开门权限的设置，及时处理报警信息等。
    可扩充性：系统考虑到与其它系统的连动控制，硬件采用模块化结构和总线通信方式，在系统规模扩展时，不需较大的改造，增加相应的模块即可；系统软件具有可扩充性。采用面向对象的结构设计，具有一定的灵活性、可操作性和可扩展性。在今后业务发生变化时，模块的增加和对模块的修改不会对其他模块产生影响。可以方便的与图像监控系统、红外监控系统联动控制。
    先进性：系统选用目前市场上先进的智能IC卡识别技术、生物特征识别技术和微CPU控制技术、计算机网络通讯技术，采用纽贝尔公司研发生产的金库门禁控制器及读卡器、指纹读头等设备，产品具有先进性,避免短期内因技术陈旧造成整个系统性能不高和过早淘汰，是当前国内外一流的产品和解决方案，系统建成后在较长的一段时间里不会被淘汰。
    可靠性：在充分考虑先进性的同时,系统立足于用户对整个系统的具体需求，优先选择先进、适用、成熟技术，采用行业最新技术和高品质设备，采用专业性的设备，系统软件具有很高的可靠性和安全性，在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能。 最大限度地发挥投资效益。
    标准化、开放性：标准化、开放性是信息技术发展的必然趋势，在可能的条件下，设计中采用的产品都尽可能是标准化、具良好开放性的，并遵循国际上通行的通信协议。应用软件采用已商品化的通用软件，以减少二次开发的工作量和利于日后的使用和维护。
    易操作性：智能化系统是面向各种管理层次使用的系统，系统及其功能的配置以能给用户提供舒适、安全、方便、快捷为准则，其操作应简便易学，而绝不能因"智能"而给用户带来不便，甚至烦恼。 

    2．2、系统的设计依据 

    《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2000)；
    《工业企业通信接地设计规范》(GBJ79-1985)；
    《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》（GB50168-92）；
    《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）；
    《安全防范系统适用图形符号》（GA/74-94）；
    《低压配电设计规范》(GB50054-95)；
    《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2904)；
    《商用建筑线缆标准》(EIA/TIA-569)
    《银行营业场所安全防范工程设计规范》GB/T16676-1996。
    《中华人民共和国公共安全行业标准》GA/T75-94。
    《公安部安全技术防范工程标准》 

    2．3、系统功能介绍 

    目前我公司与国内外一些大型系统集成商合作，联手推出金融、电信、电力、军工等领域的门禁管理系统。 

    联网型门禁系统是最典型、功能相对强大的门禁管理系统，系统由以太网门禁控制器、读卡器或指纹仪、电锁、门磁、红外、烟感、出门按纽、网络转换器、联动报警系统、管理软件、计算机及外围配套设备组成，还可实现红外线报警、遥控开门、声音提示、监控联动等功能，（以上功能及部分配件为可选，并非所有配件都是必须的）。系统管理功能强大、集成度高。 

    智能门禁管理系统将智能卡或指纹与锁有机地结合起来，进而由智能卡或指纹替代钥匙，配合上位机管理软件，联动监控系统，实行智能化管理，有效地解决了传统门锁的多种不足，其拓展功能——人力资源的管理更是给人们带来意想不到的方便。 

    三、系统的优越性 

    3．1、以太网金库门禁控制器的优点 

    目前，基于以太网的联网门禁系统所使用的门禁控制器有两情况，一种是使用内嵌TCP/IP协议具备RJ45以太网接口门禁控制器，该控制器可直接接入局域网中。另一种是使用普通的带RS485或RS232接口的门禁控制器外接TCP/IP网络模块的情况，该方法使用的门禁控制器与传统RS485总线网络的普通控制器并无差别，经TCP/IP网络模块连接后同样也可实现门禁系统的TCP/IP网络组网。但其网络性能等与使用内嵌TCP/IP协议的以太网门禁控制器有着很大的距离。以下内容具体以CHD以太网门禁控制器为例讲述这种差别。 

    CHD以太网门禁控制器是基于以太网通讯的门禁控制器，采用高速网络通讯模块，内置TCP/IP协议，传输速率可达10M/100M，可实现跨网段、跨区域组网；控制器支持脱机运行，当网络出现故障时，控制器独立存储6000多条刷卡及事件信息，系统在容量和功能上不仅能满足目前用户的需求，而且也易于扩展以保障用户今后的扩容和升级，如：系统可以灵活增设门禁点，系统采用网络版门禁管理软件，可设多级管理中心。利用内部局域网、VPN网络，实现远程快速查询 。 

    采用普通RS485/RS232的门禁控制器+TCP/IP转换器来实现.，这种实施模式，可以说市面上所有的门禁系统都可以通过这个方式网络化，来实现局域网内的门禁控制,其实这只是一个假的TCP/IP实现模式。这种实施方式是采用加装TCP/IP转换器将RS485和RS232串口信号转换为TCP/IP模式通过局域网传输到计算机，计算机需要安装TCP/IP转换器驱动程序，将TCP/IP型号虚拟成串口信号，原来的门禁软件无需改动，只需对虚拟串口操作。 

    这种方式实际存在以下隐患： 

    这种转换在软件和硬件上都存在一定的延时，对于通讯速度要求高，或者门禁指令长的情况，就有可能通讯不上，这种通讯质量和通讯延时，更不适合广域网的数据通讯。如果加载的门禁控制器设备稍微多一点，就有可能不堪负担，即存在负载数量少的问题，在较大的门禁系统中根本无法实施。 

    虚拟串口是个很不稳定的软件状态，一旦后台的虚拟程序运行出现问题，或者无意中没有运行，门禁软件就无法和门禁系统进行通讯。 

     TCP/IP转换器的兼容性问题，TCP/IP转换器是通用型设备，而每家门禁厂家的通讯格式都有不同，这样就存在兼容性的问题，同样一个TCP/IP转换器对某家门禁系统没有大问题，但有可能对另外一家门禁系统就存在兼容性问题。转换器公司也绝不会单独为某家门禁公司产品做个性化的设计，同时，门禁设备公司一般大致测试一下，觉得可以用，就推给客户了，这样是很不负责的，两个产品之间好的兼容特性，必须通过大量的测试，局部的修改和调整，大量的市场反馈才能够获得的。 

    所以这种实施方式,只适合原有的RS485/RS232门禁系统要简易改造成局域网门禁,而且门禁点的数量不能太多的情况下，一般我们不建议您这样做，因为因此带来的不稳定性会增加更多的麻烦。 

    我们公司采用的是内置TCP/IP协议的网络门禁控制器，该控制器无需外接任何模块或转换器便可直接接入TCP/IP网络，通讯速率高，稳定性好。控制器会对自身网络联接进行自检，当出现故障时通自动重新激活联网芯片。 

    3．2、系统的联动功能 

    本系统使用的控制器具备多种联动控制接口，比如红外探测器、烟雾探测器等输入报警，以及DVR联动控制输出、联动控制语音提示系统等。形成了整个金库区安防系统。 

    可设置合法联动DVR
    可设置非法卡联动DVR
    可设置刷卡和按键（读卡器或指纹仪）联动DVR
    可与消防报警主机联动，实现消防报警时常开门或常闭门
    可设置门磁和红外的报警联动输出
    可进行合法和非法的语音播报联动 

    3．3、其它特点 

    系统控制器使用的芯片：(Philips RAM LPC2114) + (STC89C54RD+) ： 

     32位ARM7TDMI-S核，超小LQFP64封装；
    16 kB片内快速CATCH SRAM；
    128/256 kB片内Flash程序存储器，128位宽度接口/加速器可实现高达60 MHz工作频率；
    可加密：全球首个实现可加密的ARM微控制器；
    通过片内boot装载程序实现在系统编程(ISP)和在应用编程(IAP)。
    512字节行编程时间为1ms。单扇区或整片擦除时间为400ms；
    Embedded ICE可实现断点和观察点。当使用片内RealMonitor软件对前台
    任务进行调试时，中断服务程序可继续运行；
    嵌入式跟踪宏单元(ETM)支持对执行代码进行无干扰的高速实时跟踪；
    4路10位A/D转换器，转换时间低至2.44μs；
    2个32位定时器(带4路捕获和4路比较通道)、PWM单元(6路输出)、实时时钟和看门狗；
    多个串行接口，包括2个16C550工业标准UART、高速I2C接口(400 kHz)和2个SPI接口；
    通过片内PLL可实现最大为60MHz的 CPU操作频率；
    向量中断控制器。可配置优先级和向量地址；
    多达46个通用I/O口(可承受5V电压)，9个边沿或电平触发的外部中断引脚；
    片内晶振频率范围：10~25 MHz；
    2个低功耗模式：空闲和掉电；
    通过外部中断将处理器从掉电模式中唤醒； 
     双电源
    －CPU操作电压范围：1.65~1.95 V(1.8 V± 0.15 V)；
    －I/O操作电压范围：3.0~3.6 V(3.0 V± 10%)，可承受5V电压 

    四、系统详细介绍 

    本系统拟采用智能IC卡、指纹以及密码其中的一项为其任意组合作为开门的“钥匙”，生物识别技术在安全认证和身份识别方面综合解决了仿制,冒用,遗失等问题,正以其领先优势逐步取代证件识别,智能卡/IC卡识别等手段.其中相较声音,脸形,掌纹,虹膜,DNA等生物技术,指纹识别认证安全准确,使用简易,设备简洁,功耗低等优势明显,成为目前性价比最高的方案之一。 

    在本方案中，金库指纹门禁系统使用以太网门禁控制器+指纹读头（读卡器）的控制方式，可实现指纹（刷卡）开门、指纹（刷卡）+密码开门、指纹+刷卡开门、双指纹（卡）开门、多个指纹（卡）开门等开门方式。系统可配置语音提示设备，当人员按指纹进门或按出门按钮出门时，系统会给出相应的语音提示，如：“指纹验证通过”、“非法指纹”、“金库门已打开”、“出门后请确认关门”等，语音提示的内容可在门禁安装时预先录制储存在语音控制板上，由门禁控制器发指令进行播放。