电科恒钛-移动基站综合安保管理系统方案

    1 系统简介 

    恒钛基站综合安保管理系统是集智能卡技术、门禁控制技术、感应射频技术、安防监控报警技术、广域网通讯技术等于一体的综合管理系统，具有强大的门禁管制功能、考勤管理功能、巡检管理功能、安防监控报警功能、现场视频联动功能、现场消防联动功能以及动力环境监控管理功能。管理中心实时与各监控报警点保持实时网络连接，实时监控采集现场状态数据事件，并实时显示。

    2 系统功能说明 

    恒钛基站综合安保管理系统（ISS）是围绕电信行业基站管理的需求而开发的基于智能卡和指纹识别的应用系统，系统在门禁平台的基础上用模块化方式搭建了一系列应用子系统，可以让用户单独实施单个应用系统（如门禁系统、考勤系统、报警系统等），也可以同时或分步实施多个应用系统。系统功能如下： 

    (1) 实时监视查询基站设备维护人员的到岗情况。记录每次人员进出的信息和事件信息，方便管理中心查询。即可实现对维护人员的考勤管理，又可以实现对基站的巡检管理。 

    (2) 完善的解决正常工作和非法入侵的区分，符合安全防范系统要求的设防和撤防，刷卡进入自动解除报警设防，开关（刷卡）外出自动设防。方便合法出入基站人员进行维护管理。 

    (3) 提供感应卡、备用钥匙、远程管理中心遥控开门等多种方式，避免每次去基站时在大量的钥匙中寻找钥匙，不但提高了工作效率，减少因钥匙丢失、复制带来的损失，更降低了运行维护的成本。 

    (4) 在卡片遗失或忘记携带时，可通过中心请求打开基站防盗门。 

    (5) 系统提供远程设防，状态查询功能，可以在中心管理平台上进行设防、布防和撤防等。 

    (6) 系统报警功能齐全并且能够分清告警类型、告警地点等，实时监控并进行处理。 

    (7) 发生警情时，管理人员或管理中心可远程开启或者锁死基站防盗门，方便警方在管理人员未到场时进行勘查或者将盗窃分子困于基站内。 

   (8) 监视电源情况，如果停电则及时报警（需配置电源模块）。 

   (9) 实时监视基站墙壁、屋顶，当房屋主体结构等遭到破坏等入侵情况时，系统会及时向管理平台报警。 

    (10) 独特的锁开超时，预防假锁状态（当人员刷卡或者中心误进行开门指令操作后，基站的门体没有被打开，则此时门处于一个假锁的状态，即锁开而门未开，在这种情况下，极易造成损失。而本系统可以解决这种情况，即在假锁后，系统会上报到管理平台进行锁开超时告警，并记录是由何人操作导致报警发生。 

    (11) 实时监视查询基站门开关状态，门超时未关、非法入侵、硬件破坏并及时报警。 

   (12) 实时监视防盗门，防止防盗门被撬和整体被破坏。 

    (13) 可以连接漏水、火警、震动、烟雾、红外探测等各类传感器，出现警情时及时传送到管理中心/值班维护人员，实时掌握基站状况。 

    (14) 与消防联动，一旦发生火警电锁即刻被打开，方便里面人逃生和灭火。 

    (15) 与现场监控系统联动，可以把各种警情传送给监控系统，随时拍录进出基站人员，并方便中心处理。 

    (16) 可以随时授权、撤销、禁止人员进出基站的权限，卡片、遗失可以及时挂失，无须更换门锁。 

    (17) 免除企业大量钥匙管理的麻烦和漏洞，免除设备维护人员每次领用钥匙的各种手续，大大提高工作效率。 

    (18) 现场各种异常告警，正常进出事件即刻上报管理中心，缩短发现问题处理问题时间，减少损失。
 
    (19) 提供8 个开关量输入点，8 个开关量输出点，可根据要求增加各种传感器。 

    (20) 出现报警时不但把报警信号上传到中心管理平台，还可以连接声光报警器对犯罪分子进行威吓，能起到一定的阻止作用。
 
    (21) 系统提供定时查询各监控点状态数据的功能。基站管理权限可以分散下放到每一个片区，也可以集中到省、市一级公司集中管理，同时可以采用集中与分散结合的方式。 

   (22) 系统具备巡检代维人员是否按规定到岗考核功能。 

   (23) 系统可以通过报警扩展板把所有报警信号（8种）分别发送给视频监控系统，有利于监控中心分析事故，及时处理。 

    (24) 系统可以通过扩充模块，提供动力环境监控功能。 

    (25) 系统同时支持指纹识别和智能卡，安全性独一无二。

    3 系统结构 

    3.1整体架构 

    恒钛基站综合安保管理系统分为前端设备和中心管理系统两大部分。系统架构图如下： 

    3.2前端设备 

    前端设备包括门禁考勤系统和安防报警系统两部分。 

    3.2.1门禁控制系统 

    恒钛智能门禁系统是指基于现代电子与信息技术，在建筑物内外的出入口安装自动识别系统，通过对人（或物）的进出实施放行、拒绝、记录等操作的智能化管理系统。它是利用非接触式智能卡或指纹代替传统的人工查验证件放行、用钥匙开门的落后方式，系统自动识别智能卡上的身份信息和门禁权限信息，持卡人只有在规定的时间和在有权限的门禁点刷卡后，门禁点才能自动开门放行允许出入，否则对非法入侵拒绝开门并输出报警信号。 

    由于门禁权限可以随时更改，因此，无论人员怎样变化和流动，都可及时更新门禁权限，不存在钥匙开门方式时的盗用风险。同时，门禁出入记录被及时保存，可以为调查安全事件提供直接依据。 

    恒钛门禁管理系统其目的是为了有效的控制人员的出入，并且记录所有出入的详细情况，来实现出入口的方便、安全管理，包含发卡、指纹登记、出入授权、实时监控、出入查询及打印报表等；控制机可以联网和脱机工作；一体式智能卡/指纹门禁机、智能卡多门控制器、专业级指纹门禁等可以选择使用；门禁的出入记录可以做为考勤依据；门禁机同时也可兼做巡更，巡更人员刷卡时会记录刷卡信息但不会开门；根据不同场合可以选择分体机(主机、读头分开设计，主机采用铁箱)、一体机(主机、读头一体化设计采用塑料外壳)。 

    门禁控制系统包括门禁控制器、读卡器（采用可埋入式读卡器）、电锁、铁门门磁、开门按钮以及声光报警器等设备。 

    3.2.2安防报警部分 

    系统提供八路开关量输入节点，接入烟感探测器、红外线对射探头，触点开关，震动传感器等安防监控报警设备，可检测门体破坏，非法闯入，墙体翻越，墙体破坏等安防信息，状态异常时按预设的报警方式现场报警输出，并实时上报到管理中心。 

    3.2.3视频联动部分 

   报警扩展卡提供8路干接点输出，可以把报警系统提供给视频监控系统，监控系统根据报警信号不但可以在监控中心实时监控报警状态，而且还可以通过联动接口管理门禁，例如锁闭和打开电锁等。 

   另外门禁控制器还提供动力环境的数据采集接口，通过RS232通信把数据采集卡的数据送给门禁控制器，由门禁控制器上传至管理中心。

    3.3系统流程 

    3.3.1门禁部分 

     A．进入基站：
    进入基站时开门有三种方式：刷卡开门、（中心或授权者）遥控开门、机械钥匙开门。正常的情况下采用刷卡开门；如果忘记带卡或者有卡无开门权限时，可以让管理中心发出开门指令开门；如果系统出现故障或者电池耗光的情况下可以用备用机械钥匙开门。 

    B．离开基站：
    离开基站时开门有两种方式：按出门按钮开门，刷卡开门。
通常只需要按出门按钮开门即可；如果需要记录进入基站的人员何时离开基站，则需要在基站室内也安装一个读卡器，不安装出门按钮，离开时必须刷卡离开。 

   C．卡片授权： 

    对卡片进行开门权限授权采用管理中心远程授权的方式进行。 

    D．遥控开门：
    通过管理中心电脑发送远程开门指令开门。 

    3.3.2安防报警部分 

    A. 门体被撬
    门和门框上安装门磁，在设防状态下一旦门被非正常模式打开，系统立刻进行现场报警，机械钥匙开门也报警，并短信通知管理中心和预设管理员的手机。如果是在撤防状态下被打开系统不报警。 

    B. 围墙翻越
    为防止有人非法翻越围墙，可以在基站院内或屋顶安装室外人体探测器。
    在设防状态下一旦检测到有人体，如果三十秒之内系统没有接收正确的刷卡开门信息就进行现场报警，并短信通知管理中心和预设的管理员手机，如果系统在三十秒之内接受到正确的刷卡开门信息，系统不报警.在撤防状态下检测到人体系统不报警。 

    C. 墙体被砸
    基站室内可以安装墙体震动探测器，在设防状态下一旦墙体出现震动，系统立刻进行现场报警，并上传至管理中心。如果是在撤防状态下系统不报警。 

    D.室内非法入侵
    为防止有人非法闯入基站进行偷盗和破坏，可以在基站室内安装室内人体探测器。在设防状态下一旦检测到有人体系统立刻进行现场报警，并通知管理中心。如果是在撤防状态下系统不报警。 

    E. 设防/撤防
    为了避免授权人进入基站进行正常作业时出现报警情况，系统设置有设防和撤防两种工作状态。当刷有效卡或者接收到遥控开门指令时系统自动进入撤防状态。当授权人员离开基站时，按下出门按钮时，十秒后系统自动进入设防状态。为避免授权人员离开时基站忘记按下出门按钮或者刷卡而导致系统一直处于撤防状态，系统另设置远程设防指令,可以通知管理中心远程发送设防指令，不必亲自赶回基站耽误时间。系统另外还有自动设/撤防功能，可以对基站进行时间段设置。

    F.现场报警部分：
    现场报警一般是采用声光报警器或警笛。输 

    G.消防联动部分：
    系统留有消防联动开锁接口，可以跟基站消防系统连接。当系统接收到消防系统传来的信号，系统立刻打开电锁，以方便室内人员及时离开逃生，也方便救火人员进入基站灭火. 

    4 系统优势特点 

    4.1系统独有优势 

    1、 系统平台同时支持专业级指纹门禁、卡式控制器、单门联网的指纹门禁机或智能卡门禁考勤机，只需一套管理软件即可实现对指纹和卡以及密码的管理，目前为国内独一无二。 

    2、 控制器可以直接外接有源或者无源报警器，在出现报警时可以直接进行警灯和警笛的声光报警，以吓阻盗犯。系统不需要另外配置扩展板，降低了客户投入提高了系统稳定性。 

     3、 系统平台和控制器同时提供紧急开启和紧急锁闭功能，在偷盗或者火警等危险情况下进行紧急处理。控制器紧急开启接口可以直接连接火灾探测器或消防系统，在出现火警时打开通道门。控制器紧急锁闭按钮和中心平台的紧急锁闭功能在出现盗匪时，能把盗匪锁死在可控区域内。 

    4、 独特的锁开超时可以检测和防御假锁问题，减少损失。由于电信基站采用多数为电控锁，这种锁没有自动上锁功能，如果巡检人员或者中心管理人员无意中打开了电锁，或者打开锁而忘记锁上，这时处于门关状态但其实门未锁，不管是中心管理人员还是巡检人员都无法知道这个真实的状态，因此会发生盗窃等各种事件，本公司在基于多年的电信基站管理的经验，独创了本功能以预防次漏洞。 

    5、 控制器自带超级看门狗电路，即使在CPU死机的时候还可以启动系统（通用看门狗采用CPU的reset引脚的方式进行重启，但是碰到程序跑飞或CPU锁死时，就会出现无法重启的现象）。 

    6、 系统提供了考勤、指纹开门、密码开门、IC卡开门、中心开门、出门按钮开门、锁开超时告警、开门超时告警、被撬告警、断线告警、非法开门告警、断电告警、胁迫告警、紧急开启、GPIO告警、错按报警、非法刷卡等多种记录。详备的记录类型有利于分析事故情况，安全性在目前世界上独一无二。 

    7、 系统平台提供了十多种操作日志类型以供查询，可在出现意外事故后查询操作责任人。日志类型如下：系统参数设置、设置组信息、人员信息设置、删除人员资料、清空全部数据、重置设备密码、读取管理日志、读取开门日志、初始化设备（恢复出厂设置）；读取组信息、设置控制器参数、下载控制器人员数据、删除控制器人员数据、清空控制器数据、软件升级、用户登记、密码登记、登记指纹、清除日志、设置列表、设置设备密码、用户组设置、解除告警、GPIO使能设置。这样操作人员的一举一动都记录在案，预防将来的扯皮事件。 

    8、 系统扩展性强，总拥有成本低。

    5 主要设备选型
    控制器是门禁系统的核心设备，其性能的优劣会直接影响到系统的稳定，甚至整个系统的安全。电科恒钛HT300系列控制器，依据GA/T394－2002（《出入口控制系统技术要求》）标准要求设计，目前已经升级到第三代技术，能够满足各种出入口控制系统的需要。具有防死机软件狗电路、自检电路和实时时钟电路设计，所有输入口光藕隔离，所有继电器输出带有瞬间过压保护，增强了控制器的稳定性和实时性。工业级设计，可每天24小时连续运行。 

    5.1主要特点 

    1、全方位的抗雷击、浪涌保护电路
    控制器的全部输入输出端子都接有浪涌电压吸收器件，保证瞬变脉冲干扰不会从控制器的信号线窜入。控制器的电源变压器的次级接有浪涌电压吸收器件，保证瞬变脉冲干扰不会从220V的电源线窜入。 

    2、CPU及核心部分电路采用DC-DC隔离电源供电
    CPU部分电路是控制器的核心，也是整个系统最为敏感的部分。为防止干扰脉冲通过电源电路窜入CPU部分，HT300控制器对CPU及周边元件的供电采用DC-DC隔离模块电源。这样可以有效隔离高达5000V的脉冲干扰。 

    3、CPU与外界通讯的IO口全部采用光电隔离
    外界电磁干扰信号进入CPU的另外途径是IO口线，包括串口及开关量引脚等。HT300控制器对CPU与外界通讯使用到的全部IO口线(19路)都进行了光电隔离。 

     4、高可靠的重新上电式看门狗电路
     传统的看门狗电路通过控制CPU的复位(RESET)引脚的方法，使跑飞的程序重新运行。这种方式只适用于电磁干扰不强的场合。在CPU遭遇强烈的电磁场干扰时，CPU常出现内部“锁死”的现象。表现为CPU的复位引脚失去作用、程序停止运行、有很大的电流(正常工作电流的数倍)流过CPU芯片。在这种情况下，唯一的解决方法是切断CPU芯片的电源，等一段时间后重新加电。HT300系列控制器具备重新上电式看门狗电路，彻底解决强干扰CPU锁死的问题。 

    5、温度补偿式蓄电池恒压充电电路
    铅酸蓄电池浮充充电时，需要根据环境问题调整充电电压的大小。如果以固定电压充电，则在环境温度很高时，电池将处于过充状态；在环境温度很低时，电池将处于充电不足状态。理想的充电电压是按照U=2.26-0.003*(T-25)的规律变化的(U:单电池的充电电压，T:电池温度)。
HT300控制器内置的充电电源，采用高效率、低功耗的开关式DC-DC转换电路，特殊设计的温度补偿控制电路，完全满足蓄电池温度系数的要求，从而大大提高蓄电池的使用寿命。 

    6、一次性动作的蓄电池保护电路
    对12V的铅酸蓄电池，最低放电电压一般在10V。低于10V电压时使用将会对蓄造成永久性损坏。 

    常规的蓄电池过放电保护电路通过电压检测--比较方式实现。这种方式有个缺点：保护电路切断负载的电源后，蓄电池的电压会慢慢回升，当电压回升到10V以后，保护电路将恢复对负载的供电。一旦对负载供电，蓄电池的电压又很快下降，保护电路再次动作。这样，保护电路反复动作，负载被反复加电，很容易使负载发生故障。 

    HT300控制器采用一次性动作的蓄电池保护电路。当蓄电池电压下降到10V时，保护电路动作，彻底断开蓄电池对外界的电源供应(包括保护电路本身)。以后，即使蓄电池的电压回升到12V，也无法再次对外供电。 

    7、保证输出稳定的无缝切换电路 

    常规的后备电源系统因220V电源停电等原因自动切换到后备电源时，通常存在几十mS的切换时间。对UPS设备来说，几十mS的切换时间是允许的。但在门禁系统中，由于供电电压低(10-12V)、负载电流大(1A以上)，几十mS的切换时间足以造成负载(控制器或门禁主机)电压的瞬间大幅度跌落。其后果可能是门禁主机的重新启动，严重时会造成锁具的误动作。 

    HT300控制器在普通的继电器切换电路的基础上，增加了无缝切换电路。它能在继电器触点切换的过程中，维持负载电流的连续，从而保证门禁系统的可靠运行。

    6 系统配置说明