為適應(yīng)地鐵的復(fù)雜應(yīng)用環(huán)境，要從高技術(shù)起點出發(fā)，實現(xiàn)穩(wěn)定可靠的應(yīng)用，地鐵門禁系統(tǒng)(ACS系統(tǒng))的設(shè)計技術(shù)目標(biāo)如下：
分布式數(shù)據(jù)庫，分級管理;
總體兼容規(guī)劃，無縫接入后續(xù)線路;
通訊冗余，多總線通訊;
組態(tài)軟件架構(gòu);
提供標(biāo)準(zhǔn)接口，滿足綜合監(jiān)控平臺集成聯(lián)動;
高擴展能力。
系統(tǒng)構(gòu)成
地鐵10號線ACS系統(tǒng)主要由ACS系統(tǒng)軟件、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等相關(guān)軟件及運行以上軟件的服務(wù)器、工作站，以及有關(guān)控制器、前端設(shè)備及通信設(shè)備組成。
ACS系統(tǒng)三層結(jié)構(gòu)組成
就地級門禁設(shè)備：電磁鎖、門磁開關(guān)、讀卡器、開門按鈕、緊急破玻按鈕、就地控制器、門禁網(wǎng)絡(luò)控制器等;
車站級門禁管理系統(tǒng)：通信管理器、車站級門禁工作站(與綜合監(jiān)控專業(yè)共享);
中央級門禁管理系統(tǒng)：中央ACS服務(wù)器、中央級ACS管理工作站、中央級ACS授權(quán)工作站、ACS維修工作站。
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
整個門禁系統(tǒng)總體上采用分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，基于TCP/IP協(xié)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(tǒng)，進行本地化區(qū)域性的門禁管理和監(jiān)控;在控制中心設(shè)置一個總的中央控制系統(tǒng)，對各區(qū)域子系統(tǒng)進行二級管理。
各區(qū)域子系統(tǒng)都建立有車站級管理工作站(可與綜合監(jiān)控專業(yè)共享)，作為各車站的管理工作站，門禁專業(yè)設(shè)置本地通信管理器，擁有獨立的區(qū)域數(shù)據(jù)庫。本地通信管理器運行支持TCP/IP協(xié)議的專業(yè)門禁軟件，在系統(tǒng)中作為Socket通訊服務(wù)器，并為本地的車站管理工作站(Socket客戶端)提供可靠的數(shù)據(jù)、通信、時間管理、統(tǒng)計等服務(wù);保證各車站級不依賴于外部通信環(huán)境和服務(wù)環(huán)境，可脫離中央服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)，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(jiān)控系統(tǒng)提供的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)與中央服務(wù)器聯(lián)網(wǎng)，建立基于IP網(wǎng)絡(luò)的雙向數(shù)據(jù)通道。中央服務(wù)器將分散的各區(qū)域子系統(tǒng)整合在一起，形成一個完全的總體數(shù)據(jù)庫。此總體數(shù)據(jù)庫涵蓋各站點的門禁管理數(shù)據(jù)與事件數(shù)據(jù)，并可完成數(shù)據(jù)查看、修改、報表制作，中央服務(wù)器通過車站管理工作站Socket通訊接口實現(xiàn)控制站點門禁的功能，實現(xiàn)二級聯(lián)網(wǎng)。
主控器和分控器均可采用TCP/IP以太網(wǎng)通訊，實時傳送數(shù)據(jù)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(wǎng)絡(luò)主控器與管理主機通過雙TCP/IP以太網(wǎng)連接，主控器內(nèi)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(xiàn)，從而實現(xiàn)了通訊網(wǎng)絡(luò)的雙機備份，確保任意一條TCP/IP網(wǎng)絡(luò)中斷時，不影響系統(tǒng)的通訊;此外，主控器的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計采用負(fù)載平衡機制，兩組網(wǎng)絡(luò)同時在線時的通訊速度可以達到單條網(wǎng)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(jié)構(gòu)進行通訊，保證在分控器的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通訊中斷，以及RS485雙總線處斷開的情況下，開門、報警等相關(guān)信息還能通過RS485雙總線的兩端上傳，從而實現(xiàn)多總線控制結(jié)構(gòu)，有利于實現(xiàn)雙回路傳輸保護。
地鐵門禁系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成優(yōu)化方案
傳統(tǒng)的C/S結(jié)構(gòu)門禁系統(tǒng)一般分為兩層：客戶端和服務(wù)器端。其基本原理是，客戶程序向數(shù)據(jù)庫服務(wù)器發(fā)送請求，服務(wù)器返回數(shù)據(jù)和結(jié)果。客戶端負(fù)責(zé)實現(xiàn)用戶接口功能，同時封裝了部分或全部的應(yīng)用邏輯。服務(wù)器端的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器主要提供數(shù)據(jù)存儲功能，也可通過觸發(fā)器和存儲過程提供部分的應(yīng)用邏輯。因此，門禁系統(tǒng)還可以拓展為三層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
三層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以TCP/IP協(xié)議為通訊基礎(chǔ)，是當(dāng)前最先進的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)之一。三層體系結(jié)構(gòu)是在客戶端與數(shù)據(jù)庫之間加入了一個“中間層”，也叫組件層。三層體系的應(yīng)用程序?qū)I(yè)務(wù)規(guī)則、數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫進行交互，而是通過各種通訊與中間層建立連接，再經(jīng)由中間層與數(shù)據(jù)庫進行交互。
ACS與ISCS集成方案
車站級ACS系統(tǒng)可與綜合監(jiān)控系統(tǒng)(ISCS系統(tǒng))進行集成。車站級門禁系統(tǒng)軟件提供OPC接口，并開放接口協(xié)議、開放門禁系統(tǒng)數(shù)據(jù)、開放數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)及字段定義，將ACS系統(tǒng)車站門禁服務(wù)器與ISCS系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備接入車站級以太局域網(wǎng)，通過以太網(wǎng)通訊端口建立物理通訊通道，通過ISCS方面對ACS-OPC和ACS數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)及字段定義的分析進行定制開發(fā)集成，實現(xiàn)ISCS系統(tǒng)對門禁系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)、報警信息、門禁事件等相關(guān)信息，并可接受ISCS系統(tǒng)對門禁系統(tǒng)的開關(guān)門控制操作和授權(quán)管理等相應(yīng)用。
ACS系統(tǒng)聯(lián)動應(yīng)用
系統(tǒng)具有完備的運作模式，滿足消防、安防等需要。系統(tǒng)具備系統(tǒng)自動響應(yīng)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(tài)下，自定義以下響應(yīng)：報警的時間表及提示信息、播報事件的時間、發(fā)送ASCII碼的信息及端口、執(zhí)行鏈接聯(lián)動指令、以及與門禁點相關(guān)的DVR及攝像頭、不同狀態(tài)的圖標(biāo)顯示等等。
車站ISCS負(fù)責(zé)設(shè)計IBP盤，提供IBP的按鈕、指示燈、接線端子;讓ACS系統(tǒng)能夠通過IBP盤上的緊急按鈕，對門禁設(shè)備實現(xiàn)緊急手動控制，并點亮IBP盤上被控設(shè)備狀態(tài)指示燈。當(dāng)出現(xiàn)火災(zāi)等緊急疏散情況或其它特殊情況時，可以通過軟件的預(yù)先設(shè)置或IBP盤直接控制強制打開或關(guān)閉些指定的門，以達到人員逃生和保護重要的財務(wù)、文件等目的。
通過聯(lián)動集成，門禁系統(tǒng)中讀卡、報警等任何事件都能通過硬件或軟件打開CCTV監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動，既節(jié)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(shè)置，可調(diào)用開門的視頻或抓拍圖片，截取的錄像可設(shè)置為刷卡的前后10秒。
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