富士通掌静脉门禁系统方案设计.docx
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富士通掌静脉门禁系统方案设计
掌静脉识别应用方案
第一章方案设计总述
一前言简述
二设计原则
三设计依据和规范
第二章系统结构和配置
一系统功能管理结构模式
二系统功能和特点
2.2.1系统功能
2.2.2系统特点
三系统基本组成部分
2.3.1门禁控制器
2.3.2掌静脉识别仪
2.3.3感应卡识别源
2.3.4电锁及动作执行设备
第三章门禁系统操作管理软件
一门禁系统管理软件简介
二软件操作流程
三软件功能说明
第四章应用案列效果
第五章门禁系统布线规范
一施工主要材料、工具要求
二施工布线技术要求
第一章方案设计综述
一、前言简述
富士通手掌静脉识别技术是当前全球最为顶尖的生物识别技术。
它利用人体血红蛋白通过静脉时能吸收近红外光的特性，采集手掌皮肤底下的静脉影像，并提取以作为生物特征。
跟其它如指纹、眼虹膜或手形等生物识别技术相比，手掌静脉极难复制伪造，最大原因是这种生物特征，是在手掌皮肤底下，单凭肉眼看不见的。
此外，由于手掌静脉使用方式是非接触式，它更加卫生，适合在公共场合使用。
同时，适用手掌也较为自然，让用户更容易接受。
手掌静脉的认假率和拒真率也比其他生物识别技术来得低。
同时要求必须是活体掌静脉才有效，呼和浩特市的重刑犯之所以能够逃脱就是因为项目门禁系统采用的是指纹系统，现如今仿造指纹膜的出现已经完全让指纹识别没有了立足之地，指纹识别不要求是生物活体所以就出现了砍断预警的手指照样可以去打开门的越狱事件。
手掌静脉识别技术首次于2004 年在日本富士通公司开始应用，随后被推广至全球各地，在欧美已经广泛应用。
客户包括金融业银行、高等学府、政府机构和公共医院等。
这项科技于2005 年荣获华尔街时报最佳科技创新奖,也于2006 年在德国举行的国际家电展示（CES）获创新奖。
2007 年，该项技术开始引入到中国大陆。
二、设计原则
先进实用性原则
在项目AB门互锁门禁系统设计中，必须遵循先进实用性原则。
具体应用体现在以下方面：
系统智能化：
项目AB门互锁门禁系统中采用的产品必须具有智能化特征，前端设备与系统必须有良好可靠的通讯能力和故障自动检测、报警功能。
操作简易化:
项目AB门互锁门禁系统中采用的产品和系统，必须应用具有良好的人机界面，使执勤操作人员能方便快捷的操作完成值班任务。
管理网络化：
随着计算机网络技术高度发展和广泛应用，设计完成的AB门互锁门禁系统中所采用的产品和软件，必须应用了计算机网络通讯技术，便于数据记录完整，随时查询调用。
可扩展性：
系统设计时，应对需要实现的功能进行合理的配置，并且这种配置是可以良好的兼容性和较低的成本扩展的。
系统稳定性原则
鉴于项目AB门互锁门禁系统是一个不间断长期工作的门禁系统特性，并且和我们的正常生活和工作息息相关，系统的稳定性显得尤为重要。
特别是在大的系统应用中，稳定性更显重要。
具体体现在以下两个方面：
系统运行可靠：
要求从计算机的配置、AB门互锁门禁系统管理、前端设备的配置都要慎重选择，对所有的项目AB门互锁门禁系统中的硬件设备和软件系统进行反复测试认证。
保存和恢复设置方便：
在实际运行中，即使系统的故障率非常低，也会因为各种意想不到的原因而出现问题。
所以，在系统设计时，要考虑到设置数据的方便保存和快速恢复。
系统易维护性
项目AB门互锁门禁系统在做到系统故障率最低的同时，也考虑到即使因为意想不到的原因而发生问题时，保证数据的方便保存和快速恢复，并且保证紧急时能迅速地打开通道。
整个系统的维护是在线式的，不会因为部分设备的维护，而停止所有设备的正常运作。
主要体现在以下方面：
软件升级：
系统的软件是最有可能升级的，选用的系统管理软件必须有厂家的免费升级承诺。
升级的操作应能由系统管理员即可完成，不需要繁复的操作和专门的技术。
模块化结构：
为方便硬件的维护和升级，设计时采用的设备应尽量为模块化产品。
由其组成的系统应是模块化的。
这样，便于系统的维护和升级。
在线式维护：
由于项目AB门互锁门禁系统的特殊性，使得系统的工作不能停顿。
因为一旦系统工作停顿，便会产生安防上的空白时段漏洞。
不能说有一段时间漏洞就一定会出现问题，但不能保证不出问题。
所以，系统的维护必须是在线式的，即在系统不停止工作的情况下，可以更换单元的备件。
三、设计依据及规范
●《中华人民共和国安全防范行业标准》GA/T74-94
●《中华人民共和国公共安全行业标准》GA/T70-94
●《看守所技防系统设计要求》
●《戒毒所技防系统设计要求》
●《安全防范工程程序与要求》GA/T74-94
●《安全检查防范系统通用图形符号》GA/T74-94
●《营业场所风险等级和防护级别的规定》GA38-92
●《银行营业场所安全防范工程设计规范》GB/T6572-1996
●《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92
●《工业企业通信设计规范》JGJ46-81
●《工业企业通信接地设计规范》JGJ79-85
●《建筑电气安装工程质量检验评定标准》GBJ303-88
●《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-88
●《中国电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-82
●《系统接地的型式及安全技术要求》GB14050-93
●《国际综合布线标准》ISO/IEC11801
第二章系统结构和配置
一、系统功能结构模式
模式一：
掌静脉识别1：
N模式（掌静脉识别仪＋门禁控制器＋电锁）
使用者将手掌放置于掌静脉识别仪上进行身份验证识别，经过识别确认合法身份后，控制器驱动对应的电锁打开门，并记录保存进门时间。
模式二：
掌静脉识别1:
1模式（掌静脉识别仪＋IC卡+门禁控制器＋电锁）
使用者先在掌静脉识别仪上刷IC卡后，再将手掌放置于掌静脉识别仪上进行身份验证，经过识别确认合法身份后，控制器驱动对应的电锁打开门，并记录保存进门时间。
二、系统功能和特点
2.1、系统功能：
根据不同场所要求，本系统可以扩展为ABC三门以及更多门的多门互锁门禁，来达到更高级别的安全要求。
还可以配合中心远程控制，来实现本地确认开门及中心远程开门相结合的AB互锁双门门禁。
系统功能特点如下：
●双门互锁功能
当任一门受控需开启时，绝对禁止另一扇门处于开启状态，具有自动防尾随跟入功能。
对特殊场所，还可以实现3道门以上的多门互锁。
●紧急封门及报警功能
当警情发生时，通过管理软件可进行紧急封门。
可实现两道门同时强制封闭，使在门内门外均不能开启，御敌于门外或使歹徒囚于两扇门之间，同时向公安机关或有关人员报警。
●报警联动功能
当报警系统其他部分有报警信号时，两道门同时强制封闭。
可与闭路监控系统联动，当系统报警时，控制器输出报警信号至闭路监控硬盘录像机或矩阵机，启动相应的摄像机。
●多种身份识别系统
系统控制器支持非接触IC卡识别，生物识别（如：
指纹识别，虹膜识别，掌形识别等等）。
●未关门提示功能
当任一门开启超过规定时间后未关闭或假锁，则通过现场蜂鸣或管理主机报警提示关门。
●胁迫开门报警功能
如果持卡人在胁持下开门，只要输入胁迫开门密码，开门的同时会发出报警信号。
既保证了人身安全，又能及时报警。
●软件远程开门功能
对没有开门身份的人员，在被允许进入的情况下，可按下管理软件界面上的开门按钮，实现开门，但受互锁联动逻辑关系的限制。
也可把系统设置成非工作时间段中心软件远程开门：
工作人员在输入密码或刷卡、按指纹后，控制器验证通过但不开门，管理中心人员进行确认后，决定放行时通过软件进行远程开门。
●智能化管理
通过管理电脑对进出人员的权限，进出时间以及进入方式进行管理。
管理电脑能实时监控进出的人员及相应的事件，并同时存储相应数据，以备事后查询。
2.2、系统特点：
防胁迫功能：
不法分子胁迫持卡者开门时，持卡者可在刷卡器密码键盘上输入胁迫码，此时门禁点正常开锁，但控制器已经在不知不觉中把报警信号传输给管理中心。
防反潜、防跟随功能：
系统保证一人一卡开门，只有刷进才能刷出，也就是说同一张卡在双向控制的门禁点只有刷卡进门之后才能刷卡开门，这样便防止了一卡多人使用。
同时每刷一次卡只能通过一个人。
消防联动报警开门（可设置开启或关闭此功能）；
三、系统基本组成部分
2.3.1门禁控制器
●直接集成10MTCP/IP通讯，具有优异的传输性能
●大容量Flash存储器，保存数据断电10年不丢失
●所有的输入接口带光耦保护，系统更稳定
●硬件自带Web服务器，可以不安装软件实现管理和实时临控
●每个门的开门时间多达16组，每组可选择不同的鉴别方式
●开门鉴别方式：
卡、密码、卡+密码、双卡、自由通行、定时开关门、定时报警
●支持远程操作开关门、开关火警、报警
●支持软件或Web操作锁门；支持跨机区域防潜返
●支持多个报警事件的报警输出，如无效卡、无效时间、门报警、门开超时
●所有Weigand接口兼容26、34、37协议，具有光耦保护
●支持单独设置每张卡的有效期
●所有门禁设备支持混合安装
●配合软件支持考勤、实时在线巡更功能
●装网络摄像头，配合多功能电子地图，可实现网络实时监控和视频抓拍
主板型号：
2000
主板尺寸：
218mm×130mm×23mm
主板颜色：
深蓝
主板重量：
约200克
机箱尺寸：
285mm×240mm×82mm
机箱颜色：
黑色
机箱重量：
约1600克
工作温度：
<60℃
环境湿度：
10%~95%R.H
工作电压：
DC12V
工作电流：
<130mA
额定功率：
≤1W
断电保护：
10年
读卡器：
4个（WG读卡器HIDMotorola及其他WG通讯方式的信号输入设备）
报警输出：
1个（1－65535秒）
报警输入：
1个
火警输出：
1个
火警输入：
1个
出门按钮：
2个
门磁输入：
2个
电锁输出：
2个（干接点输出，无电压）
卡容量：
54000张
记录存量：
60000条
报警容量：
10000条
通讯方式：
TCP/IP
读卡器通讯：
wiegand（韦根）方式
通讯距离：
100米以内
2.3.2掌静脉识别仪
PSN800掌静脉识别仪规格参数：
序号
项目
规格
1
尺寸（长）*（宽）*（高）
312mm*152mm*67mm
2
材质
ABS+铝合金
3
颜色
灰+黄/黑+红
4
重量
约2Kg
5
触摸显示屏
3.5英寸（分辨率640*480）
6
支持IC卡种类
MifareoneS50卡
7
存储容量
8GB
8
喇叭
2只
9
USB2.0接口
2个
10
通信接口
RS485（与门控器连接，Max1000m）
Wiegand26/34（与门控器连接，Max50m）
LAN（10/100/1000M，IP可设置）
11
电源
DC：
12V/1.5A（DC12V±5%）
12
操作环境
温度
0℃～45℃
湿度
相对湿度30~80%，不结露
光照
注册
识别
自然光[1]（太阳光）
<2000Lux
<3000Lux
荧光灯
<2000Lux
<3000Lux
白炽灯/卤灯
<500Lux
<700Lux
13
工作模式
掌静脉（1:
N识别）
卡+掌静脉（1:
1验证）
14
拒真率（FRR）
<0.01%注：
根据ISO/IEC19795算法
认假率（FAR）
<0.00008%注：
根据ISO/IEC19795算法
15
用户容量
最大用户
2000个ID（2手/ID）
>100个ID
1:
1模式（推荐）
<100个ID
1:
N模式（推荐）
16
识别速度
1:
N模式
<3s（100个ID内）
1:
1模式
<1s
17
进出门记录
10，000条最新记录
2.3.3感应卡识别源
人体手掌静脉光谱图
IC卡（内部采购）
2.3.4电锁及动作执行设备（内部采购）
电插锁
通道旋转闸
四、系统运行流程
双门互锁是指两道门（或多门）具有互锁联动的功能，通常两道门最少需要安装两套读卡器、两套电锁，即当一道门被打开时，另一道门处于关闭状态，只有当两道门同时处于闭锁状态时，才能打开其中的任一道门。
并且每通过一道门时必须将其锁好后，才能进入下一道门。
进入每道门都必须经过身份识别认证，身份识别设备可以采用刷卡或密码读卡器，也可以使用当今安全性更高级别的生物识别设备，如指纹仪、指静脉、掌形仪、掌静脉仪。
鉴于在此等安全防范要求很高级别的场所，作者强烈推荐深圳澳普实业有限公司的掌静脉识别仪。
双门互锁功能是控制门的开启闭合状态，由门禁设备传输信号给电锁，对电锁进行通/断电控制。
电锁作为前端执行设备，受门禁设备的控制，控制门何时可以被打开，归根到底，就是控制门禁设备何时可以接收、处理来自身份识别设备或出门按钮的有效认证信息或出门请求。
其详细的系统结构图如下：
双门互锁系统结构图
当工作人员在A门通过掌静脉识别仪认证，认证失败，拒绝通过；认证成功，A门被打开，此时，屏蔽B门掌静脉识别仪和B门出门按钮，使其处于非使用状态。
当A门闭合，且电锁通电后，B门掌静脉识别仪和B门出门按钮被激活，处于正常使用状态，在B门闭锁状态下，工作人员通过B门掌静脉识别仪认证，认证失败，拒绝通过；认证成功，B门被打开，工作人员进入到工作区域。
双门互锁操作流程图
双门互锁系统通过扩展功能具有防尾随、紧急开门和紧急关门的功能。
防尾随主要限制门的宽度，一次只能通过一个人，是指防止非授权人员，利用合法持卡人进入受控区域后电控门锁未关闭的时间空隙跟随进入的功能，在门禁控制系统中，防尾随功能可以通过多种方式加以保障和实现；紧急开门用于紧急状况下（火灾、地震等突发事件）通过按下紧急按钮同时打开两道门；紧急关门应用于紧急情况下（绑架、劫持等犯罪事件）通过特别按钮同时闭锁两道门，通过复位键可以回复正常状态。
第三章门禁系统操作管理软件
一、门禁系统管理软件简介
※同时支持485和TCP/IP2种控制器类型；所有门禁产品一个软件管理；
※同时支持管理门禁和电梯控制器以及储物柜控制器管理；
※支持3种语言，任意选择语言；也可以自己添加其他语言；
※XP简约风格，界面友好，操作流畅，简单的单击、双击、右键快捷菜单操作；
※实时显示门禁数据，如各种报警、刷卡等，数据自动采集；
※支持颜色标示，不同记录以不同颜色表示，同时可以自定义颜色组合；
※支持全屏幕记录显示，直观，同时显示照片；支持合成语音提示；
※同时支持2种数据库，Access和SQLServer任意选择，默认为Access；
※授权可以3种操作，对门设置人、对人设置门，按人设置权限组，随心所欲；
※支持自动排班（仅SQL数据库）
※提供调试界面，方便设备安装、维护、管理；
※系统提供日志记录，可以查看操作及管理历史记录，方便管理跟踪和系统维护；
※可以和考勤软件协调工作，考勤和门禁共用一个数据库，使用门禁做为考勤点
※数据提供导入导出功能；方便客户进行处理工作；
※启动软件自动时间同步，更新控制器只需要2个鼠标操作；
※数据更新可以任意选择，速度稳定，操作随意；
二、门禁系统操作流程
1、安装软件
A>：
电脑设备要求
操作系统：
仅支持Windows操作系统98及以上版本
数据库：
MSAccess和MSSQLServer
CPU：
P2800M
内存：
256M
显示：
1024×876
B>：
数据库配置
门禁管理软件系统默认为Access数据库，建议配置专业的SQLServer数据库
2运行登录软件
A>:
双击启动门禁管理系统软件专业版，用户名称admin，密码为空
B>:
进入系统中的用户界面，并设置相应的用户的操作权限。
3通讯串口管理（TCP/IP以太网门禁设备无需此操作）
A>:
编辑串口名称
B>:
选择对应通讯COM串口
4设备管理
A>:
设置门禁控制器参数
B>:
设置门参数
C>:
设置门开放时间
D>:
更新控制参数
5定义门禁权限
A>:
定义权限名称
B>:
设置对应开门权限
6、人员管理
A>:
增加并编辑人员信息
B>:
人员发卡
C>:
设置出入权限
D>:
下载到控制器
E>:
更新门禁控制器参数
三、门禁软件功能说明
1.门禁软件多级化管理：
可以将门禁管理软件安装在机房管理处集中管理所有开关门状态以及参数设置，可分别设置多个管理员账号，并分别设置不同操作权限；在各个分布点（保安亭）可分别安装监视端，可针对不同级别人员设置操作权限，保安人员可查看进出人员信息、场内外数量统计、刷卡抓拍、确认通过等操作。
2.门禁软件兼容性可扩展性能强大：
门禁软件支持EXECL软件编辑人员信息、工号、卡号、开门密码、部门、开门权限等内容，同时还能够支持使用二代证阅读器，提取人员图片、姓名、性别等相关信息，导入门禁管理软件中使用，无需再次到软件中输入相关内容；可提供软件开发包，供二次开发平台对接使用。
3.视频刷卡抓拍：
可以精确指定对某人、某个门、某个门禁点、某个部门、某种刷卡事件进行刷卡抓拍，或者对这些事件进行组合进行抓拍；抓拍的图片自动存储到管理电脑硬盘内，在刷卡事件中可以随时查询记录数据。
4.门禁系统人员定位功能：
门禁系统管理员可以根据门禁点的分布，制作门禁分布地图,可以追踪人员当前所在位置，如图所示：
王五和赵四所在的办公室在会议室，王五刷卡出了大门1，然后刷卡进入到大门2找到财务人员；同理，赵四刷卡出了大门1后，刷卡进入到了大门2在经理室。
5.语音播报功能：
人员刷卡后，系统会自动读取人员姓名及事件类型，通过管理电脑的外接喇叭实时播放，所要读取内容部分可随意编辑，如：
当人员“江南Style”刷卡进门，语音提示为：
江南Style进门；或者选取某一段音乐（WAV格式）作为某个事件发生的提示音，可对人员、门、控制器、部门、职位、刷卡事件进行单一或者组合设置，或者放置提示类型的图片，如图所示。
6.实时统计人员动态状况：
该功能可实时统计某一个区域内人员名单详细信息和数量，可以根据不同的需要针对人员、门、控制器、部门、职位、事件等参数单独设置或者组合设置条件，应用到地铁维修口、矿山等场所，可以在监控室和坑道口实时查看作业界面人员数量、身份等，可以按照部门、职务、岗位任意要求来统计，外接LED电子显示屏可以做到同步截屏显示；
7.值班人员确认开门功能：
持卡人员刷卡后网络摄像机会实时抓拍并保存到门禁系统的数据库中，并在门禁软件上弹出一个图片比对的图框，值班人员判断确认通过，点击门禁软件上的开门按钮开启通道；如果值班人员判断不能通过，则点击拒绝，此时电锁不动作。
8.场内场外人数统计：
在地图界面上放置计数标签，可针对人员、门、控制器、部门、事件等关联信息，进行场内外人数精确统计，一张地图界面可以放置多个计数标签，或者使用多个液晶显示屏进行显示。
9.异地查询本地记录信息及操作开关门：
A、通过
Ｂ、查询到本地IP号码段之后，在网页浏览器中输入要查询的控制器本地IP号码段和端口；系统会弹出一个对话框，用户名：
admin密码：
888888；即可查询到异地控制器内上传的相关数据、开关门操作、设置参数等功能。
第四章应用案例效果
广东省某戒毒所门禁系统
掌静脉识别仪安装效果图
浙江省某项目双门互锁门禁系统
安装效果图
第五章门禁系统布线规范
一、施工主要材料、工具要求
1、门禁控制器、掌静脉识别仪、电锁等包装应完好，材料外观不应有破损，附件、备件、工具应齐全。
2、工程施工布线标准、线材规格型号、应符合门禁工程设计要求及标准门禁系统的有关规定。
3、携带好齐全的相关单据，及资料。
二、施工布线技术要求
门禁系统布线不仅要求安全可靠，而且要使线路布置合理、整齐、安装牢固。
线缆在建筑物内安装要保持水平或垂直，并应加套管保护和使线缆固定稳妥美观；220V强电与信号线要分开铺设，更不能穿在同一管内，距离大于50CM；鉴于安全性能考虑，所有走线都必须镀锌钢管，避免其他工种线路敷设引起故障，以及人为破坏；若线路中间有断点，需将断点用烙铁焊上并做好绝缘处理；布线时一定要对线缆做好标记，方便以后的安装、调试和维护。
1、电源线
控制机需要220V电源，采用三芯屏蔽线（RVVP3*1.5），一般接到专线UPS专线供电，在某些情况下AC220V电源也可就近接取，但应符合相关规范，要确保系统中AC220V插座中的地线真实接地。
2、识别仪通讯线
建议用六芯屏蔽线（RVVP6*0.5，其中2芯备用），数据线Data1、Data0、12V+、12v-等。
最长不可以超过30米。
屏蔽线接控制器的GND，标准读卡距离是5-15cm。
3、按钮线
建议采用两芯屏蔽线（RVVP2*0.5），若出门按钮和紧急按钮同时需要则采用四芯屏蔽线（RVVP4*0.5）。
4、电锁线
建议使用两芯屏蔽线（RVVP2*1.0），带门磁时采用四芯屏蔽线（RVVP4*1.0）。
5、RS485通讯线
门禁联网方式可以分为：
485通讯、TCP/IP通讯。
485联网线必须采用双绞屏蔽线（RVVSP2*1.0），485总线长度，理论上是可以达到1200米，建议不要超过800米。
如果超过请选用485HUB或者中继器来改善通讯环境。
485网络必须是总线型结构，不允许全部或局部星型结构。
TCP/IP联网线可以选择超五类非屏蔽双绞线，控制机到交换机或HUB的距离要小于100米。
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