設計思路
為適應地鐵的復雜應用環境,要從高技術起點出發,實現穩定可靠的應用,地鐵門禁系統(ACS系統)的設計技術目標如下:
·分布式數據庫,分級管理;
·總體兼容規劃,無縫接入后續線路;
·通訊冗余,多總線通訊;
·組態軟件架構;
·提供標準接口,滿足綜合監控平臺集成聯動;
·高擴展能力。
系統構成
XX地鐵10號線ACS系統主要由ACS系統軟件、操作系統、數據庫等相關軟件及運行以上軟件的服務器、工作站,以及有關控制器、前端設備及通信設備組成。
ACS系統三層結構組成
就地級門禁設備:電磁鎖、門磁開關、讀卡器、開門按鈕、緊急破玻按鈕、就地控制器、門禁網絡控制器等;
車站級門禁管理系統:通信管理器、車站級門禁工作站(與綜合監控專業共享);
中央級門禁管理系統:中央ACS服務器、中央級ACS管理工作站、中央級ACS授權工作站、ACS維修工作站。
系統網絡結構
整個門禁系統總體上采用分布式網絡結構,基于TCP/IP協議通訊的二級控制管理模式。
各車站、控制中心、車輛段、停車場各自組成一級門禁控制子系統,進行本地化區域性的門禁管理和監控;在控制中心設置一個總的中央控制系統,對各區域子系統進行二級管理。
各區域子系統都建立有車站級管理工作站(可與綜合監控專業共享),作為各車站的管理工作站,門禁專業設置本地通信管理器,擁有獨立的區域數據 庫。本地通信管理器運行支持TCP/IP協議的專業門禁軟件,在系統中作為Socket通訊服務器,并為本地的車站管理工作站(Socket客戶端)提供 可靠的數據、通信、時間管理、統計等服務;保證各車站級不依賴于外部通信環境和服務環境,可脫離中央服務器網絡,自成一體,安全可靠的獨立運行。
車站級管理工作站,通過綜合監控系統提供的TCP/IP網絡與中央服務器聯網,建立基于IP網絡的雙向數據通道。中央服務器將分散的各區域子系 統整合在一起,形成一個完全的總體數據庫。此總體數據庫涵蓋各站點的門禁管理數據與事件數據,并可完成數據查看、修改、報表制作,中央服務器通過車站管理 工作站Socket通訊接口實現控制站點門禁的功能,實現二級聯網。
主控器和分控器均可采用TCP/IP以太網通訊,實時傳送數據信息,保證在管理主機故障或TCP/IP通訊中斷的情況下每個分控器都能脫機維持 門禁正常運行;網絡主控器與管理主機通過雙TCP/IP以太網連接,主控器內部存在兩個獨立的IP地址,與外部通訊時則是通過虛擬的第三個IP地址實現, 從而實現了通訊網絡的雙機備份,確保任意一條TCP/IP網絡中斷時,不影響系統的通訊;此外,主控器的網絡設計采用負載平衡機制,兩組網絡同時在線時的 通訊速度可以達到單條網線傳輸速度的2倍,實時性得到大幅提升。主控器與分控器、分控器與分控器之間則采用RS485雙總線結構進行通訊,保證在分控器的 TCP/IP網絡通訊中斷,以及RS485雙總線某處斷開的情況下,開門、報警等相關信息還能通過RS485雙總線的兩端上傳,從而實現多總線控制結構, 有利于實現雙回路傳輸保護。
地鐵門禁系統網絡構成優化方案
傳統的C/S結構門禁系統一般分為兩層:客戶端和服務器端。其基本原理是,客戶程序向數據庫服務器發送請求,服務器返回數據和結果。客戶端負責 實現用戶接口功能,同時封裝了部分或全部的應用邏輯。服務器端的數據庫服務器主要提供數據存儲功能,也可通過觸發器和存儲過程提供部分的應用邏輯。因此, 門禁系統還可以拓展為三層拓撲結構。
三層拓撲結構以TCP/IP協議為通訊基礎,是當前最先進的系統結構之一。三層體系結構是在客戶端與數據庫之間加入了一個“中間層”,也叫組件 層。三層體系的應用程序將業務規則、數據訪問、合法性校驗等工作放到了中間層進行處理。通常情況下,客戶端不直接與數據庫進行交互,而是通過各種通訊與中 間層建立連接,再經由中間層與數據庫進行交互。
ACS與ISCS集成方案
車站級ACS系統可與綜合監控系統(ISCS系統)進行集成。車站級門禁系統軟件提供OPC接口,并開放接口協議、開放門禁系統數據、開放數據 庫表結構及字段定義,將ACS系統車站門禁服務器與ISCS系統相關設備接入車站級以太局域網,通過以太網通訊端口建立物理通訊通道,通過ISCS方面對 ACS-OPC和ACS數據庫表結構及字段定義的分析進行定制開發集成,實現ISCS系統對門禁系統設備狀態、報警信息、門禁事件等相關信息,并可接受 ISCS系統對門禁系統的開關門控制操作和授權管理等相應用。
ACS系統聯動應用
系統具有完備的運作模式,滿足消防、安防等需要。系統具備系統自動響應體系:例如門禁點刷卡接受、拒絕、門未開、超時、強行闖入、出門按鈕以及 消防報警等狀態下,自定義以下響應:報警的時間表及提示信息、播報事件的時間、發送ASCII碼的信息及端口、執行鏈接聯動指令、以及與門禁點相關的 DVR及攝像頭、不同狀態的圖標顯示等等。
車站ISCS負責設計IBP盤,提供IBP的按鈕、指示燈、接線端子;讓ACS系統能夠通過IBP盤上的緊急按鈕,對門禁設備實現緊急手動控 制,并點亮IBP盤上被控設備狀態指示燈。當出現火災等緊急疏散情況或其它特殊情況時,可以通過軟件的預先設置或IBP盤直接控制強制打開或關閉某些指定 的門,以達到人員逃生和保護重要的財務、文件等目的。
通過聯動集成,門禁系統中讀卡、報警等任何事件都能通過硬件或軟件打開CCTV監控系統,實現監控系統的聯動,既節約資源,又達到高安全的目 的。持卡人刷卡開門,后端的管理軟件平臺即顯示刷卡人的信息和照片,通過設置,可調用開門的視頻或抓拍圖片,截取的錄像可設置為刷卡的前后10秒。
(審核編輯: 智匯工業)
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