CN109377603B - 一种分布式全网门禁系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及安防门禁技术领域，公开了一种分布式全网门禁系统，包括门禁线网管理中心、至少一个与门禁线网管理中心通信的中心级管理单元、至少一个与中心级管理单元通信的车站级管理单元、至少一个与车站级管理单元通信的就地级管理单元；门禁线网管理中心、中心级管理单元、车站级管理单元和就地级管理单元之间通过安防门禁网络通道进行数据交互，构成多级拓扑结构以实现整个铁路线站的门禁管理以及门禁系统与综合安防管理平台的对接；本发明通过系统层级之间的数据共享和统一配置确保整个铁路线站门禁的统一、集成化管理，满足整个门禁系统的分布式应用和集成式管理的要求，具有集约化程度高、管理效率高、人力管理成本低的优点。

Description

一种分布式全网门禁系统

技术领域

本发明属于安防门禁技术领域，更具体地，涉及一种应用于铁路线站的分布式全网门禁系统。

背景技术

根据铁道部最新调整的中长期铁路网建设规划，预计到2020年，中国铁路营业里程将达到12万公里；其中200公里及以上时速的高速铁路建设里程超过1.8万公里，将占世界高速铁路总里程的一半以上；随着铁路建设的蓬勃发展，对铁路门禁安防管理也提出了更高的要求；为确保城市轨道交通安全运营，保证授权的工作人员在获得授权的情况下方便的进入设备及管理区域，防止非授权的工作人员或旅客进入限制区域，需要在控制中心、车辆段、车站、停车场的主要设备用房及管理用房设置门禁设备。

一般情况下，城市的轨道交通工程建设模式多采用按线路分期建设，各个线路上的门禁管理系统亦是按线建设、单独管理、无数据交互，后期线路增多后，各条线路的业务流程和管理规程不统一，导致无法实现统一管理和维护，造成运营管理人力资源投入很大；并且管理系统重复开发，造成多系统服务器重复运行和管理，集约化程度低，不符合门禁系统网络化、集成化的建设方向。另外，现有的门禁系统大多通过设置灾备服务器来实现数据备份，数据传输速度慢、安全性低，且增加了门禁系统的建设成本，不利于实现有效的灾备。

发明内容

针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本发明提供了一种分布式全网门禁系统，其目的在于解决现有的铁路线站门禁系统存在的无法实现统一管理和维护、无法实现有效灾备，导致运营管理人力资源投入很大，集约化程度低的问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种分布式全网门禁系统，包括门禁线网管理中心、至少一个与所述门禁线网管理中心通信的中心级管理单元、至少一个与所述中心级管理单元通信的车站级管理单元、至少一个与所述车站级管理单元通信的就地级管理单元；

所述就地级管理单元用于对通道门处的各门禁设备进行运行控制和状态监控，根据采集的人员身份信息和预设的授权信息控制通道门的开启或关闭；并向车站级管理单元上传门禁设备的状态信息、报警信息、人员出入记录；

所述车站级管理单元用于对站段内的各就地级管理单元进行设备参数设置、运行管理、用户权限管理；并向中心级管理单元上传各就地级管理单元的状态信息；

所述中心级管理单元用于对线路上的各车站级管理单元进行设备运行管理，执行人员身份信息采集、电子门禁卡发放、用户权限管理；并向门禁线网管理中心上传各车站级管理单元的状态信息；

所述门禁线网管理中心用于管理各条线路上的中心级管理单元，汇总交互各条线路上的门禁设备运行数据并上传至线网云管理平台，完成与安防云平台的数据交互与共享；

所述门禁线网管理中心、中心级管理单元、车站级管理单元和就地级管理单元之间通过安防门禁网络通道进行数据交互，构成多级拓扑结构以实现整个铁路线站的门禁管理以及门禁系统与综合安防管理平台的对接。

优选的，上述分布式全网门禁系统，其门禁线网管理中心包括门禁线网中心主服务器和第一综合安防管理平台数据接口；

所述门禁线网中心主服务用于实现对各中心级管理单元的所有门禁设备的授权及管理，执行设备监视与控制、网络管理、数据库管理、维修管理及各中心级管理单元数据的集中采集、统计、保存、查询；

所述第一综合安防管理平台数据接口用于提供标准的数据对外接口，通过所述数据对外接口将门禁线网中心主服务器接入综合安防管理平台及其他业务应用平台。

优选的，上述分布式全网门禁系统，其中心级管理单元包括门禁系统主服务器、第二综合安防管理平台数据接口、移动信息服务器和门禁系统工作站；

所述门禁系统主服务器用于对线路上的各车站级管理单元的所有门禁设备的监控管理及授权，执行设备监视与控制、网络管理、数据库管理、维修管理及各车站级管理单元数据的集中采集、统计、保存、查询；

所述第二综合安防管理平台数据接口用于提供标准的数据对外接口，将门禁系统主服务器、移动信息服务器和门禁系统工作站接入综合安防管理平台或其他业务系统平台，实现数据共享和一体化管理；

所述移动信息服务器用于提供移动客户端设备的连接服务，完成移动客户端与门禁系统主服务器之间的数据交互与信息验证；

所述门禁系统工作站用于采集人员身份信息并分别将所述人员身份信息与电子门禁卡一一绑定，发放授权后的电子门禁卡。

优选的，上述分布式全网门禁系统，其车站级管理单元包括门禁工作站、至少一个与所述门禁工作站通信的网桥、至少一个与所述网桥通信连接的门禁网络主控制器；

所述门禁工作站用于存储就地级管理单元上传的人员出入记录；

所述门禁网络主控制器用于对各就地级管理单元中的所有门禁设置进行授权、监控和管理；

所述门禁工作站和门禁网络主控制器通过网桥与中心级管理单元进行信息交互。

优选的，上述分布式全网门禁系统，其就地级管理单元包括至少一个与所述门禁网络主控制器通信的门禁就地控制器、进门读卡器、人员随身携带的电子门禁卡、出门感应设备、电磁锁；

所述进门读卡器用于读取电子门禁卡中的人员身份信息；所述门禁就地控制器用于生成人员进出的授权信息，并在所述人员身份信息与授权信息匹配时发出开锁信号，所述开锁信号用于控制电磁锁打开；

所述出门感应设备用于接收人员的出门请求；门禁就地控制器根据所述出门请求控制电磁锁打开。

优选的，上述分布式全网门禁系统，其门禁线网管理中心还包括用于实时监控门禁线网中心主服务器工作状态的门禁线网中心备用服务器，在门禁线网中心主服务器发生故障后切换进入主服务器工作模式。

优选的，上述分布式全网门禁系统，其门禁系统工作站包括PC机、数据输入设备、数码照相机和发卡器；

所述PC机用于存储通过数据输入设备录入和/或数码照相机采集的人员身份信息，并将所述人员身份信息与电子门禁卡进行绑定；发卡器用于执行电子门禁卡的初始化、读、写、授权操作。

优选的，上述分布式全网门禁系统，其就地级管理单元还包括玻璃破碎开关和应急切电设备；

所述玻璃破碎开关用于在应急情况下对电磁锁实施强行切断操作，并生成报警信号反馈给门禁就地控制器；

所述应急切电设备用于在出现紧急情况时生成紧急电锁释放信号，触发门禁就地控制器控制对应通道门上的电磁锁打开，并生成报警信号反馈给门禁就地控制器。

优选的，上述分布式全网门禁系统，其出门感应设备采用感应按钮或出门读卡器。

优选的，上述分布式全网门禁系统，其门禁网络主控制器与门禁就地控制器之间、门禁就地控制器与门禁就地控制器之间均通过485通讯网络进行信息交换和传输。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

本发明提供的分布式全网门禁系统，建立了门禁线网管理中心、中心级管理单元、车站级管理单元、就地级管理单元四级门禁管理拓扑结构，通过安防网络通道互联构成全网门禁管理系统，通过系统层级之间的数据共享和统一配置确保整个铁路线站门禁的统一、集成化管理，实现多服务器多工作站并存和跨区域管理，满足整个门禁系统的分布式应用和集成式管理的要求，集约化程度高，大大提高了管理效率并节约人力管理成本。门禁线网管理中心、中心级管理单元均具有综合安防管理平台数据接口，支持系统数据的云备份，实现有效的灾备，相比另行设置灾备服务器进行数据备份，云备份具有速度快、更加安全可靠、降低成本的优点；且可与人力资源管理系统、OA系统、工具管理系统、员工行为规范管理系统及其他业务应用系统平台进行对接，实现数据共享和一体化管理，满足集成整合需求。

附图说明

图1是本发明实施例提供的分布式全网门禁系统的拓扑结构图；

图2是本发明实施例提供的门禁线网管理中心和中心级管理单元的组成结构图；

图3是本发明实施例提供的中心级管理单元和车站级管理单元的组成结构图；

图4是本发明实施例提供的车站级管理单元和就地级管理单元的组成结构图；

图5是本发明实施例提供的就地级管理单元的组成结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1是本发明实施例提供的分布式全网门禁系统的拓扑结构图；如图1所示，该分布式全网门禁系统包括门禁线网管理中心、至少一个与门禁线网管理中心通信的中心级管理单元、至少一个与中心级管理单元通信的车站级管理单元、至少一个与车站级管理单元通信的就地级管理单元；

就地级管理单元设置在铁路沿线通道门内侧的就地控制箱内，用于对通道门处的各门禁设备进行参数设置、监控和管理；根据采集的人员身份信息和预设的授权信息控制通道门的开启或关闭，确保人员的正常出入；并向车站级管理单元上传设备的状态信息、报警信息、出入记录等；

车站级管理单元设置在车站、区间所、车辆段、停车场等单体建筑内的车控室内，用于对本站内的各个就地级管理单元进行统一管理，对站段内的各个就地级管理单元进行设备参数设置、数据交互；并向中心级管理单元上传各就地级管理单元的状态信息和报警信息；

中心级管理单元设置在不同线路上的中心机房内，用于对各个车站级管理单元进行实时、统一管理，对线路上的各车站级管理单元进行设备运行管理、数据存储及传输，并负责人员身份信息采集、电子门禁卡发放、用户权限管理；并向门禁线网管理中心上传各车站级管理单元的状态信息和报警信息；

门禁线网管理中心设置在联合控制中心机房内，用于管理各条线路上的中心级管理单元，汇总交互各条线路上的门禁设备运行数据并上传至线网云管理平台，进行数据备份，并实现与安防云平台的数据交互和共享。

门禁线网管理中心、中心级管理单元、车站级管理单元和就地级管理单元构成四级系统架构以确保整个铁路线站门禁的统一、集成化管理，实现多服务器多工作站并存和跨区域管理，满足整个门禁系统的分布式应用和集成式管理的要求。

图2是本发明实施例提供的门禁线网管理中心和中心级管理单元的组成结构图；如图2所示，门禁线网管理中心和各中心级管理单元之间通过安防门禁网络通道进行通信，该安防门禁网络通道采用TCP/IP协议进行通讯；门禁线网管理中心包括门禁线网中心主服务器、第一综合安防管理平台数据接口和门禁线网中心备用服务器；门禁线网中心主服务器用于实现对各中心级管理单元的所有门禁设备的授权及管理，完成系统运行、设备监视与控制、网络管理、数据库管理、维修管理及系统数据的集中采集、统计、保存、查询等功能；门禁线网中心备用服务器与门禁线网中心主服务器具有相同的功能，两者可同时工作；正常情况下主用门禁线网中心主服务器，门禁线网中心备用服务器作为备用机，在门禁线网中心主服务器发生故障时可切换至门禁线网中心备用服务器，确保在发生故障时门禁线网管理中心仍然能够正常工作；第一综合安防管理平台数据接口用于汇总交互各条线路上的门禁设备运行数据并上传至线网云管理平台，进行数据备份，并实现与安防云平台的数据交互和共享。通过第一综合安防管理平台数据接口将门禁线网中心主服务器和门禁线网中心备用服务器接入综合安防管理平台，将独立的门禁系统纳入综合安防管理平台中，实现真正的系统集成管理。另外，该第一综合安防管理平台数据接口用于提供标准的数据对外接口，支持多种接口界面标准，如WebService接口、消息队列接口（Message Queue，MQ）、应用程序编程接口（Application Programming Interface，API）等，满足与人力资源管理系统、OA系统、工具管理系统、员工行为规范管理系统及将来要建设的其他业务应用系统平台的集成整合需求。

中心级管理单元包括门禁系统主服务器、门禁系统热备服务器、第二综合安防管理平台数据接口、移动信息服务器和门禁系统工作站；

门禁系统主服务器用于对线路上的各车站级管理单元的所有门禁设备的监控管理及授权，同时完成系统运行、设备监视与控制、网络管理、数据库管理、维修管理及系统数据的集中采集、统计、保存、查询等功能；门禁系统热备服务器与门禁系统主服务器具有相同的功能，两者可同时工作；正常情况下主用门禁系统主服务器，门禁系统热备服务器作为备用机，在门禁系统主服务器发生故障时可切换至门禁系统热备服务器，确保在发生故障时中心级管理单元仍然能够正常工作；

移动信息服务器用于提供移动客户端设备的连接服务，完成移动客户端与门禁系统主服务器之间的数据交互与信息验证；移动客户端包括但不限于手机、平板电脑等。

门禁系统工作站用于采集人员身份信息并将身份信息与电子门禁卡一一绑定，发放授权后的电子门禁卡；

第二综合安防管理平台数据接口用于汇总交互本条线路上的各门禁设备运行数据并上传至线网云管理平台，进行数据备份，并实现与安防云平台的数据交互和共享；还用于提供标准的数据对外接口，将门禁系统主服务器、门禁系统热备服务器、移动信息服务器和门禁系统工作站接入综合安防管理平台或其他业务系统平台，实现数据共享和一体化管理。

门禁系统工作站包括PC机、键盘、打印机、证卡打印机、数码照相机和发卡器；

PC机用于存储通过键盘录入和/或数码照相机采集的人员身份信息，人员身份信息包括姓名、部门、身份证号、人脸照片等；并将人员身份信息与电子门禁卡的卡号进行绑定；打印机用于打印各类数据报表文件，证卡打印机用于员工可视化证件的打印制作，发卡器用于执行初始化电子门禁卡、写入身份信息、发卡操作等。

图3是本发明实施例提供的中心级管理单元和车站级管理单元的组成结构图；中心级管理单元和各个车站级管理单元之间通过安防门禁网络通道进行通信，该安防门禁网络通道使用标准TCP/IP协议；以安装在车站N内的车站级管理单元进行说明，该车站级管理单元包括门禁工作站、两个网桥、与网桥一一对应连接的两个门禁网络主控制器、打印机和应急切电设备；门禁工作站、门禁网络主控制器和打印机之间通过车站安防网络通道进行通信；

门禁工作站用于存储就地级管理单元上传的员工出入记录；

门禁网络主控制器用于对各就地级管理单元中的所有门禁设置进行授权、监控和管理；门禁网络主控制器可通过联网方式或独立方式进行工作，联网方式时，通过软件设置可实现远程遥控开、关门等动作，当系统参数设定并下载至本地后，门禁网络主控制器与中央计算机系统通信中断时，门禁网络主控制器能自动转入独立工作模式，实现对现场门禁设备监控和管理；网络通信恢复后，自动连接通信网络，上传通信中断期间所有数据。

应急切电设备用于在出现紧急情况时生成紧急电锁释放信号，触发就地级管理单元中的各个通道门开启，使工作人员在紧急情况下快速穿过通道门，确保工作人员的人身安全。

门禁工作站和门禁网络主控制器通过网桥接入安防网络通道，以实现与中心级管理单元的信息交换与传输。

图4是本发明实施例提供的车站级管理单元和就地级管理单元的组成结构图；图5是本发明实施例提供的就地级管理单元的组成结构图；如图4、5所示，就地级管理单元包括多个与门禁网络主控制器通信的门禁就地控制器、进门读卡器、人员随身携带的电子门禁卡、出门感应设备、电磁锁；门禁网络主控制器与门禁就地控制器之间、门禁就地控制器与门禁就地控制器之间均通过485通讯网络进行信息交换和传输；

进门读卡器用于读取电子门禁卡中的人员身份信息；门禁就地控制器用于将人员身份信息与授权信息进行比对，并在人员身份信息与授权信息匹配时发出开锁信号，该开锁信号用于控制电磁锁打开；

出门感应设备用于接收人员的出门请求，门禁就地控制器根据出门请求控制电磁锁打开；出门感应设备可采用感应按钮或者出门读卡器实现；当采用出门读卡器时，工作人员通过刷卡进入、刷卡退出的模式进出通道门；当采用感应按钮时，工作人员通过刷卡进入、按钮退出的模式进出通道门，相比刷卡退出更加便捷。

就地级管理单元还包括玻璃破碎开关和应急切电设备；玻璃破碎开关用于在应急情况下对电磁锁实施强行切断操作，并生成报警信号反馈给门禁就地控制器；应急切电设备用于在出现紧急情况时生成紧急电锁释放信号，触发门禁就地控制器控制对应通道门上的电磁锁打开，并生成报警信号反馈给门禁就地控制器；玻璃破碎开关和应急切电设备能够使工作人员在紧急情况下快速穿过通道门，确保工作人员的人身安全。

相比于现有的门禁管理系统，本发明提供的分布式全网门禁系统，建立了门禁线网管理中心、中心级管理单元、车站级管理单元、就地级管理单元四级门禁管理拓扑结构，通过安防网络通道互联构成全网门禁管理系统，通过系统层级之间的数据共享和统一配置确保整个铁路线站门禁的统一、集成化管理，实现多服务器多工作站并存和跨区域管理，满足整个门禁系统的分布式应用和集成式管理的要求，集约化程度高，大大提高了管理效率并节约人力管理成本。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种分布式全网门禁系统，其特征在于，包括门禁线网管理中心、至少一个与所述门禁线网管理中心通信的中心级管理单元、至少一个与所述中心级管理单元通信的车站级管理单元、至少一个与所述车站级管理单元通信的就地级管理单元；

所述就地级管理单元用于对通道门处的门禁设备进行运行控制和状态监控，根据采集的人员身份信息和预设的授权信息控制通道门的开启或关闭；并向车站级管理单元上传门禁设备的状态信息、报警信息、人员出入记录；

所述车站级管理单元用于对站段内的各就地级管理单元进行设备参数设置、运行管理、用户权限管理；并向中心级管理单元上传各就地级管理单元的状态信息；

所述中心级管理单元用于对线路上的各车站级管理单元进行设备运行管理，执行人员身份信息采集、电子门禁卡发放、用户权限管理；并向门禁线网管理中心上传各车站级管理单元的状态信息；

所述门禁线网管理中心用于汇总各条线路上的门禁设备运行数据并上传至线网云管理平台，进行数据云备份并实现与安防云平台的数据交互和共享；

所述门禁线网管理中心、中心级管理单元、车站级管理单元和就地级管理单元之间通过安防门禁网络通道进行数据交互，构成多级拓扑结构以实现整个铁路线站的门禁管理以及门禁系统与综合安防管理平台的对接；

所述门禁线网管理中心包括门禁线网中心主服务器和第一综合安防管理平台数据接口；

所述门禁线网中心主服务用于实现对各中心级管理单元的所有门禁设备的授权及管理，执行设备监视与控制、网络管理、数据库管理、维修管理及各中心级管理单元数据的集中采集、统计、保存、查询；

所述第一综合安防管理平台数据接口用于汇总交互各条线路上的门禁设备运行数据并上传至线网云管理平台，进行数据云备份；并用于提供标准的数据对外接口，通过所述数据对外接口将门禁线网中心主服务器接入综合安防管理平台，实现数据共享和一体化管理；所述数据对外接口包括WebService接口、MQ、API接口；

所述中心级管理单元包括门禁系统主服务器、第二综合安防管理平台数据接口、移动信息服务器和门禁系统工作站；

所述门禁系统主服务器用于对线路上的各车站级管理单元的所有门禁设备的监控管理及授权，执行设备监视与控制、网络管理、数据库管理、维修管理及各车站级管理单元数据的集中采集、统计、保存、查询；

所述第二综合安防管理平台数据接口用于汇总其所属线路上的门禁设备运行数据并上传至线网云管理平台，进行数据云备份，并实现与安防云平台的数据交互和共享；还用于提供标准的数据对外接口，将门禁系统主服务器、移动信息服务器和门禁系统工作站接入综合安防管理平台或其他业务系统平台，实现数据共享和一体化管理；

所述移动信息服务器用于提供移动客户端设备的连接服务，完成移动客户端与门禁系统主服务器之间的数据交互与信息验证；

所述门禁系统工作站用于采集人员身份信息并分别将所述人员身份信息与电子门禁卡一一绑定，发放授权后的电子门禁卡；所述车站级管理单元包括门禁工作站、至少一个与所述门禁工作站通信的网桥、至少一个与所述网桥通信连接的门禁网络主控制器；

所述门禁工作站用于存储就地级管理单元上传的人员出入记录；

所述门禁网络主控制器用于对各就地级管理单元中的所有门禁设置进行授权、监控和管理；门禁网络主控制器通过联网方式或独立方式进行工作，联网方式时，通过软件设置实现远程遥控门禁开、关门动作，当系统参数设定并下载至本地后，门禁网络主控制器与中央计算机系统通信中断时，门禁网络主控制器自动转入独立工作模式，实现对现场门禁设备监控和管理；网络通信恢复后，自动连接通信网络，上传通信中断期间所有数据；

所述门禁工作站和门禁网络主控制器通过网桥与中心级管理单元进行信息交互。

2.如权利要求1所述的分布式全网门禁系统，其特征在于，所述就地级管理单元包括至少一个与所述门禁网络主控制器通信的门禁就地控制器、进门读卡器、人员随身携带的电子门禁卡、出门感应设备、电磁锁；

所述进门读卡器用于读取电子门禁卡中的人员身份信息；所述门禁就地控制器用于生成人员进出的授权信息，并在所述人员身份信息与授权信息匹配时发出开锁信号，所述开锁信号用于控制电磁锁打开；

所述出门感应设备用于接收人员的出门请求；门禁就地控制器根据所述出门请求控制电磁锁打开。

3.如权利要求1所述的分布式全网门禁系统，其特征在于，所述门禁线网管理中心还包括用于实时监控门禁线网中心主服务器工作状态的门禁线网中心备用服务器，在门禁线网中心主服务器发生故障后切换进入主服务器工作模式。

4.如权利要求1所述的分布式全网门禁系统，其特征在于，所述门禁系统工作站包括PC机、数据输入设备、数码照相机和发卡器；

所述PC机用于存储通过数据输入设备录入和/或数码照相机采集的人员身份信息，并将所述人员身份信息与电子门禁卡进行绑定；发卡器用于执行电子门禁卡的初始化、读、写、授权操作。

5.如权利要求3所述的分布式全网门禁系统，其特征在于，所述就地级管理单元还包括玻璃破碎开关和应急切电设备；

所述玻璃破碎开关用于在应急情况下对电磁锁实施强行切断操作，并生成报警信号反馈给门禁就地控制器；

所述应急切电设备用于在出现紧急情况时生成紧急电锁释放信号，触发门禁就地控制器控制对应通道门上的电磁锁打开，并生成报警信号反馈给门禁就地控制器。

6.如权利要求2所述的分布式全网门禁系统，其特征在于，所述出门感应设备采用感应按钮或出门读卡器。

7.如权利要求3所述的分布式全网门禁系统，其特征在于，所述门禁网络主控制器与门禁就地控制器之间、门禁就地控制器与门禁就地控制器之间均通过485通讯网络进行信息交换和传输。

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