监狱门禁系统解决方案

第一章：系统概述

目前，门禁系统已成为安全防范系统中极其重要的一部分，在一些发达国家中，门禁系统的控制替代了被动监视的方式，通过对主要通道的控制大大地防止了罪犯从正常通道的侵入，并且可以在案件发生时通过对通道门的控制限制罪犯的活动范围制止犯罪或减少损失。
       感应式门禁系统相对于以往传统的接触式门禁系统（如 IC卡，磁卡，条码卡，TM卡等门禁系统），具有更多的优点。通过这套系统，可以实现对人员权限的明确限定，无论是内部人员或外部人员，都可以通过对权限的设置清楚地界定可以自由出入的范围，并对人员的进出情况进行纪录，以备查询，极大的解放了人员管理的压力，并可达到在提高安全度的情况下节约人力的效果。我们可以结合防盗报警、考勤、巡更等功能，更可以通过联动来实现对其他设备的控制，如消防联动、灯光和空调控制等。这套系统具有性能稳定，功能强大的特点，在以往的众多工程项目中多有体现。
•  系统设计所涉及的设计标准和规范主要有 :
       《智能建筑设计标准》 (DBJ08-47-95)
       《民用建筑电气设计规范》 (JGJ/T16-92)
       《安全防范工程程序与要求》 (GA/T75)
       《商用建筑线缆标准》 (EIA/TIA-569)
       《建筑电气安装工程质量检验评定标准》 (GBJ253-88)
•  系统配置
       本方案本着实用性、先进性、开放性、经济性的原则而设计。本方案基于楼宇自动化控制系统，可以方便的实现功能方面的扩展和数量方面的扩展 ,所有功能由控制室的中央控制器软件实现，即在一个单一的系统平台上，同时实现门禁控制功能、防盗报警功能、在线巡更功能。
       在本方案中 ,我们主要采用下列产品：
•  （一）门禁子系统；
       •  门禁控制器 ；
       感应卡门禁控制器是国内市场上应用最为广泛、性价比最好的门禁应用专业产品，它充分考虑国内智能卡应用的现状和用户的个性化需求，集成了包括：多路信息输入、多路报警信息输出、兼容多种卡型和个性化软件修改功能。
       •  读卡器
       于监狱的特殊性，安全室内人员不得随意外出，所以，系统设计中我们全部采用进出都需要刷卡，并配置带密码键盘的读卡器，以实现刷卡后再输入密码进行验证，判断持卡人是否合法通行。
       •  感应式 ID卡:
       全球唯一的 4个字节的卡片序列号，保证卡片不重复。感应式ID卡由于其成本较低，使用快捷，备卡方便，应该是目前智能卡一卡通系统中最主要采用的卡片类型。
       •  电控锁 :
       本系统我们采用最稳定、性价比的电控锁系列。根据监狱对于出入人员的安全性的特别关注，我们为用户选全国内最好的电控锁生产厂家（佛山力士坚）提供的电插锁。
电插锁：适用于任何有框玻璃门，无框玻璃门可选择配件（上下门夹）；电插锁也可安装在木门、铁门等有框门上。可承受位力为 1500kg.
       磁力锁：适用于任何有框铁门、通道铁门、通道玻璃门，无框玻璃门可选择配件。磁力锁用户可根据需要选择不同的抗拉力，具体有 250kg、270 kg、300 kg、500 kg、600 kg等多个型号。
       阴极锁：适用于木门、不锈钢门及楼宇对讲系统。与方舌机械锁配套，承受抓力 400 kg。
       阳极锁：适用于防盗门及楼宇对讲系统。承受抓力 1000 kg，为脉冲开锁。阳极锁可选择带机械钥匙，以防止停电无法打开锁。
由于监狱应用的特殊性，要求电控锁必须具有更大的承受力，我们建议选用常闭型电插锁，并配合机械钥匙使用。        本系统支持可扩展真正意义的一卡通系统，集成以下功能子系统：
•  （二）考勤子系统：
       为了适合不同的用户需求，我们提供相配套的考勤管理系统，其中包括标准版的考勤管理系统和个性化的考勤管理系统。
       •  标准版考勤管理系统：
       提供针对大多数单位用户的考勤管理，可设置固定班次，可计算出勤、请假、出差、迟到、早退及异常等多种考勤结果。
       •  个性化考勤管理系统：
       提供针对一些特殊用户的全个性化考勤管理，可以定制班次、可以实现包括：换班、倒班、跨 24小时、加班等强大的功能。
       同时，亿源科技可针对用户实际的一些个性化需求，进行个性化修改开发。以最大限度地适应用户实际的管理需求。
• （三） 安全巡检子系统
       由于监区对安全的特殊要求，必须严格保证人员的准时到岗、按时离岗。传统的登记等方式多少存在一些隐患。我们提供 CAS 一卡通系统本身都可扩展包括：门禁、通道、考勤、巡检、消费、查询等子系统，只需要新增设备及相关管理软件，即可以实现更加全面、科学的管理功能，提升监区软环境和信息化水平。
• （四）通道子系统
       所谓通道子系统是指在服刑人员出入各监区参加劳动和活动时，需要在专用的刷卡设备上刷卡，登记出入记录，以便狱侦科监控、查询。同时通道子系统可以远程设置各监区服刑人员可以出入哪些通道刷卡设备的权限。
       另外，通道子系统还可以与配套监控计算机实现实时监控功能，当持卡人一刷卡，监控计算机显示屏上将显示持卡人的照片、信息、编号、所属监区以及是否可以出入该通道的详细信息。
•  （五）消费子系统
       监区包括：干警食堂、小卖部、服刑人员餐厅实现刷卡消费一卡通，可以充分提高监区后勤管理的效益，体现现代信息化监狱对服刑人员人生权益的充分尊重。
同时，可以非常方便有效地控制监区现金的流通，减少服刑人员心生跃监的想法。
•  （六）领导查询子系统
       由于我们目前建设的一卡通系统完全采用统一的中心 SQL2000数据库，采且全C/S构架，可以非常方便地提供远程查询功能。
       而作为监区全面负责的主要领导，必须全面、准确、快捷的了解相关信息。我们建议可扩展领导查询子系统。相关领导可以通过办公电脑进入授权的查询功界面，远程了解相关信息，提供管理效率。
• （七） 触摸屏多媒体查询子系统
       触摸屏多媒体查询子系统可以集成包括：
              •  面向干警的出勤查询、工资查询以及通知信秘；
              •  面向服刑人员家属的监区政策宣传信息查询、监区建设 /宣传信息；
              •  面向公众的监区信息化、规划建设信息查询等。
       作为监区对内、对外宣传的窗口，触摸屏多媒体查询可以大大提升监区形象和管理效果。
       亿源科技在西藏自治区监狱、成都少教所、绵阳新华劳教所、拉萨市监狱、南充川北第一监狱等多家监狱单位实施了包括：消费、通道出入、考勤、巡检、触摸屏宣传查询等多个子系统的一卡通系统，效果非常好。
       部分样板工程示意图：

第二章：系统介绍

以下具体介绍门禁管理子系统的具体功能。

第 1 节：门禁管理子系统

门禁子系统是 CAS 一卡通系统的主要组成部分。其操作主界面如下图： 
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       CAS 门禁管理子系统是在我公司自主开发的 CP200D 系列门禁控制器上设计开发的，支持 RS232 和 RS485 通信协议，实现了包括：权限、时段、密码、反潜回、多门互锁、多卡开门、报警、实时监控、实时上传、任务设置等多项门禁应用的功能需求，其中相当部分为目前市场上同类产品所不具有的，也有相当部分功能与进口高端品牌相媲美。

•(一）  系统实物结构图：

•（二） 硬件介绍：

•  1）门禁控制器
       •  可接入多个输入讯号，如磁簧开关，玻璃破碎感应器，红外感应器等
       •  多个继电器输出，以控制电锁、报警器、自动拨号器、监控系统摄像头等设备
       •  支持 2 万个用户
       •  TCP/IP 通信（同时支持 RS232 通信）
       •  独立门禁控制逻辑
       •  网络实时在线控制，支持远程开门、设置门常开 / 常闭；
      •   实时监控门的状态；
       •  可作为楼宇自控和安防平台
       •  内存： 32K EPROM ， 128K SRAM

•  缓冲区：正常为 100 条信息
       •  RAM 后备电池：板上可充电锂离子纽扣电池可维持 RAM30 天
       •  读卡器接口： 2 个端口， TTL 电平信号，包括 12V 电源（经过线性稳压）
       •  支持电缆：带屏蔽双绞线， 220AWG （低电容，如 Belden9184AK 9855 ）
• 2) 机箱电源
       •  30-50W 大功率变压器，并且具备较高的利用效率， 输出功率大 ，可满足 2-4 个读卡器 1 台控制器， 4 － 8 把电插锁同时正常工作。

•  有标准的 散热排风设计 。全金属设计，良好的散热和屏蔽抗干扰特性。
       •  箱盖可以拆卸并 可以扣装 ，适合安装空间小的场合。上下都有标准的对接 6 分的 PVC 管。箱内有 5 处葫芦型挂孔
       •  电源前端后端都有 5A 的 保险丝 ，保护电路以防短路损坏，并且方便更换保险丝，对应的保险丝都有指示灯提示。
       •  箱内 设计地线连接点 ，便于防雷 防静电 防浪涌功能的贯彻。
       •  波形质量好， 无高频纹波干扰 。输出电压为 12VDC ， 可局部微调 到 14VDC 。
       •  有 安装绑线的固定位置 ，使得线路整齐规范安全。是的箱内布线规范 整齐 安全。
       •  预留 足够的空间 便于接线，和拔插接线端子。
       •  带 电池耗尽保护功能 ，充电电池如果将电源放尽会损坏和报废充电电池。如果不带耗尽保护，会产生一个临界状态，刷卡无效，电锁锁死，会将使用者锁在屋内，直到电源用完或者来电。
       •  带充放电功能， 可外接 7AH 12VDC 蓄电池 （选购件）一个，可满足一把电插锁 一台读卡器 一台控制器停电后继续工作 3 － 5 小时。
•  3) 刷卡器
       •  抗金属屏蔽和读卡器相互干扰能力强。
       •  性能稳定，先进的防死机电路设计，防浪涌保护，防错接保护。
       •  使用纯数字式进口射频基站芯片，无误码设计。
       •  智能化声音和灯光控制模式
       •  符合国际标准的接线方式
       •  蜂鸣器声音清脆响亮，不会受干扰变调。
       •  传输距离长 可达 120 米。
       •  时尚外型设计多款款式和颜色选择。
       •  无环氧树脂封装，易于散热，耐高温。
•  4)常闭型电插锁 （适用于金属门，配有机械钥匙）
技术参数：
       •  上锁方式：磁感应
       •  标准电压： 12VDC
       •  工作电流：启动状态 1.2A 持续状态 250mA
       •  启动延时：大约 9 秒
       •  感应器：检测门开关状态
       •  安全类型：通电开锁；非常状态锁匙、手动开锁
       •  工作温度：少于（常温 +5 ）℃
       •  锁体尺寸： 228mm × 28mm × 33mm
产品特点：
       •  磁感应开启电锁、性能稳定。
       •  低电流、低温度。
       •  能通过门锁检测清楚当前状态。
       •  带锁匙、可手动开锁。
（三）软件介绍
       以下介绍门禁系统的主要几个功能。
       • 1）权限设置
       权限设置是 CAS 门禁子系统的最核心功能，也是一般门禁管理系统所必须实出的功能之一。具体操作界面如下图： 
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       所谓“权限设置”是指设定“哪些人可以通过哪道门”，或者是“哪道门可以允许哪些人通过”。基于这两种理解，权限设置窗体中分成了两个操作页面：
       •i、  按门设置：即先选择某一道门，再点击 【添加用户】按钮选择允许通过的所有人员，可以一次选择多条记录；点击【删除用户】则可以删除当前选中的允许通过的用户信息，从而使其无法通过；
       •ii、  按用户设置：即先选择某一个（或多个）用户，再在列表框中复选其可以通行的门。
       两个页面的操作虽说有所不同，但其意思是一样的。操作员可以根据自己的习惯选择采用哪种方式定义用户出入权限。
       • 2) 报警、消防联动
       报警、消防联动”同样是 CAS 门禁子系统的扩展功能之一。为了更好地实现单位、企业及小区的智能化和强化安全，报警、消防联动越来越受到用户的重视，有较大的适用性。 SP200D 系列门禁控制器支持接入报警器、消防联动信号，并指定门禁控制器的一个电锁接入端子作为报警联动信号输出端。
       所以，只有 SP200D2 和 SP200D4 才可以实现联动功能，同时它将占用一个电锁接入端子，所以将少控制一道门，即 SP200D2 则只能控制一道门，而 SP200D4 则只能控制三道门。
       • 3) 密码管理
       密码管理实现两个功能： ①启用 /停用控制器所接某个读卡器密码输入；②设置超级开门密码。如果设定某个读卡器启用密码输入功能，则持卡人刷卡后系统继续等待输入用户密码，系统最长停待时间为5秒，如果超过5钞未输入密码，则无法开门并等待下一次刷卡；密码长度为1-6位数字，如果密码长度不够，输入完后再按“#”（或“确认”）键，否则控制器会等5秒，并判断密码输入是否正确。个人密码与卡号、时段编号、起止有效日期一并作为权限记录信息下传到控制器中并保存的。个人密码的修改不能在带密码键盘的门禁读卡器上完成，必须在管理计算机通过软件进行修改，修改个人密码后系统将自动或操作员手动下载到控制器中。
       • 4)反潜回
       反潜回是指限制持卡人只进门刷卡，出门不刷卡；或进门不刷卡，而出门刷卡。这一功能需求主要适用在一些高安全单位，如：金库、保密室、监狱等，要求人员不得随他人直接进入或离开，必须一个一个刷卡出入。
       反潜回只适用于进出都需刷卡（或加密码）开门的应用场所。
       • 5) 多门互锁
       多门互锁同样适用于一些高安全单位，如：银行营业厅、电信机房等。当某两道门设定互锁时，则只有一道门关上后，另一道门才能打开。 
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       • 6) 总控台
       总控台是 CAS 门禁子系统的核心功能，也是门禁子系统的最重要组成部分。其操作界面如下图：

       总控台提供了门禁控制器远程操作几乎全部功能，包括：
       •  下传：下传权限、时段及门禁控制参数信息；
       •  开门：远程实现软件开门；
       •  检测：检测门禁控制器的状态，包括：是否有报警信息、锁（门）状态、日志数统计、权限统计、日钟等；
       •  校时：修改门禁控制器上的时钟，与本地计算机时钟相同；
       •  提取：提取门禁控制器上保存的日志记录；
       •  实提：实时监控并提供门禁控制器的状态和日志记录；
       操作员可以通过左上角的“树型小区及楼栋”，检索所属的门，准确针对所期望门进行相应远程操作（这为大型门禁应用系统中门数量众多，分布复杂，无法快速定位提供的解决办法）。
“实提”功能可以实现实时监控，实时检测门的开 / 关状态，并上传新的刷卡日志记录。当出现报警时，系统将以图片及文字的形式显示相应报警信息，以方便操作人员及时发现故障产生的地点及原因，并尽快解决问题。
       7)日志查询

       与其它子系统中的统计查询功能一样，日志查询提供了包括：查询、打印、导出以及数据过滤等功能。操作员可以将查询到的日志记录进行自定义过滤后打印生成报表或导出标准的 Excel 文件，以供其它系统使用或存档。
       日志类型基本包括：正常日志、出门按钮日志、报警日志、远程开门日志、错误日志等。
在 CAS 一卡通整体解决方案中，关于统计查询功能，集成了多项先进算法和技术。以下作具体描述：
       7． 1 动态加载记录
       操作员在进入操作界面后，可以通过设定的时间段范围动态加载记录；原有一些系统一启动界面就加载全部记录，如果记录数较大的话，需要等较长的时间，容易让操作员产生死机的错觉，这时如果操作员执行关机、终止进程等操作则可能导致数据库损坏，产生无可挽回的后果。
       7． 2 通过部门进行快速筛选
       通过界面左边的部门信息树型结构控件，可以快速地定位某个部门的全部或部分记录。这种树型结构控件效果非常直观，操作员可以非常轻松地完成日常较繁重的统计查询工作。
       7． 3 多组合条件查询分析器
       这一查询分析器类似于让操作员自己编写 SQL 查询语句，理论上可以实现查询任何想要的记录。而且操作简单，操作员只需选择“项目”、“关系”、“值”和“组合逻辑”等内容，通过生成多条查询条件进行组合查询。
       7． 4 直接导出 XLS 文件
       系统可直接将查询到的记录导同为 XLS 文件，而且保证“所见即所得”。

第三章：具体实施方案

以下着重介绍门禁系统的具体实施方案。由于监舍门和通道门有所区别，且安全管理要求也不尽相同，所以以下分别介绍监舍门和通道门的实施方案。

第 1 节： 监舍门

所有监舍门采用“单门双向门禁控制器”，进出都需要刷卡 +密码。
监舍门电控锁建议采用堂闭型电插锁，支持抗拉力为： 1500kg。由于该款电插锁是常闭锁，可以保障即使停电，且UPS供电不足时，锁体依旧上锁，保障监舍的安全。
常闭型电插锁的产品图片如下：


       电控锁的控制线将装入门体的钢条中（一般钢条中间是有一定空间的）。由于监舍门为外开防盗门，电控锁只能装在侧边，并在铁框切开嵌入安装。电控锁直接焊接直接固定在门框上。

第 2 节：通道门：

       通道门采用“双门双向门禁控制器”，进出都需要刷卡 +密码，并支持双门互锁功能。
       通道门同样采用常闭型电插锁。锁体嵌入门框的钢条中。
       由于所有门都是铁门，且根据用户实际的需要，都选用常闭型电插锁，锁体必须全部嵌入到门框内，所以，电锁安装施工难度相当大，这也会增加整体项目的工程预算。
       本方案中，我们建议电控锁采用国内最好品质的电控锁生产厂家“力士达”公司的产品。其产品性能好，被广泛应用于包括：公安厅、银行、邮政等机关单位。