智能化建筑是信息時(shí)代的必然產(chǎn)物,是高科技與現(xiàn)代建筑的巧妙集成,是建筑現(xiàn)代化的重要發(fā)展方向,而樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)是智能化建筑的一個(gè)重要組成部分。樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)集成是將建筑物內(nèi)不同功能的自動(dòng)化子系統(tǒng)在物理、邏輯和功能上連接在一起,以實(shí)現(xiàn)信息綜合、資源共享,使樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的功能與性能產(chǎn)生質(zhì)的提高。
由于智能化建設(shè)能使建筑物管理效益增幅,因此隨著科技的進(jìn)步,建筑的智能化已經(jīng)成為了一種既定要求和標(biāo)準(zhǔn)。其中各類系統(tǒng)的集成和統(tǒng)一控制是智能建筑技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)與重要標(biāo)志,盡管智能系統(tǒng)的集成與控制部分僅占智能化投資建設(shè)比例的10%左右,但此部分卻可以提高建筑物綜合管理效率40%以上,基于以上原因,綜合保安管理系統(tǒng)SMS應(yīng)運(yùn)而生。SMS(Security Management System)是基于統(tǒng)一管理模式的用以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物內(nèi)各種安防、消防等設(shè)備和功能的集中管理、信息處理和聯(lián)動(dòng)控制。隨著SMS研發(fā)廠商不斷地將先進(jìn)的集成技術(shù)應(yīng)用到產(chǎn)品中,并得到大量的應(yīng)用,從而為提升產(chǎn)品品質(zhì)提供了豐富的經(jīng)驗(yàn)。下面就結(jié)合這些經(jīng)驗(yàn),介紹一下門禁系統(tǒng)是如何從各方面達(dá)到集成的目的。
面對(duì)一卡通系統(tǒng)的集成
隨著RFID技術(shù)的蓬勃發(fā)展,感應(yīng)卡識(shí)別方式在門禁系統(tǒng)中成為最主要的識(shí)別方式之一,其優(yōu)勢(shì)在這里就不贅述,同時(shí),感應(yīng)卡的大量應(yīng)用對(duì)門禁系統(tǒng)的普及也起到了推動(dòng)作用。
目前,感應(yīng)卡技術(shù)在其它領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用,如人們幾乎每天都要使用的公交卡,人手一張的IC身份證卡,進(jìn)入停車庫、在單位食堂就餐、會(huì)議簽到、圖書借閱、人事考勤等等,這些地方都需要用到感應(yīng)卡,所以,基于一卡通的系統(tǒng)集成,就對(duì)各個(gè)專業(yè)廠家提出了要求。那么門禁系統(tǒng)目前是如何解決這些問題的呢?
一卡通系統(tǒng)在智能化建筑中主要涉及到的功能包括門禁、考勤、消費(fèi)、停車場(chǎng)、會(huì)議簽到、圖書借閱等。一卡通系統(tǒng)的各子系統(tǒng)使用同樣的讀卡技術(shù),從而用戶可以在不同的子系統(tǒng)中使用一張卡就能達(dá)到不同的功能。如在門禁中可以打開被授權(quán)允許開的門,作為考勤卡在考勤系統(tǒng)中使用,在消費(fèi)系統(tǒng)中作為扣款卡使用,這張卡還能作為停車場(chǎng)授權(quán)用戶的憑證。一卡通僅僅達(dá)到一張卡通用還是不夠的,如果一卡通各子系統(tǒng)的管理都是獨(dú)立的,并且不考慮數(shù)據(jù)庫的交換,對(duì)用戶使用來說是非常麻煩的。所以在智能化建筑中建立一個(gè)統(tǒng)一的一卡通管理平臺(tái)是非常必要的。
門禁系統(tǒng)是智能化程度較高的系統(tǒng)之一,其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫管理功能,可以方便地以此為基礎(chǔ),來建立一卡通的管理,但是各個(gè)廠家的思路不同,也出現(xiàn)了不同的集成方式。
譬如國(guó)產(chǎn)系統(tǒng),是由門禁廠家提供功能強(qiáng)大的管理軟件和相應(yīng)的硬件產(chǎn)品,像消費(fèi)機(jī)、擋車器、圖書借閱軟件等,其優(yōu)勢(shì)就是可以在一個(gè)軟件平臺(tái)中管理智能建筑中的所有使用到感應(yīng)卡的子系統(tǒng)。但是因?yàn)樯婕跋到y(tǒng)較多,產(chǎn)品線較長(zhǎng),增加了產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量控制的難度,軟件結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜,參與系統(tǒng)管理的部門和人員也更多,對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性也構(gòu)成了威脅。[nextpage]
又譬如進(jìn)口系統(tǒng),是基于已有門禁系統(tǒng),在保證可靠性和穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,將門禁、考勤、停車場(chǎng)(非收費(fèi))、證卡打印、訪客管理等功能,以模塊化的方式,由一個(gè)管理軟件平臺(tái)統(tǒng)一管理。針對(duì)其它的一卡通子系統(tǒng),如消費(fèi)系統(tǒng)、會(huì)議簽到系統(tǒng)、圖書借閱系統(tǒng)、收費(fèi)停車場(chǎng)系統(tǒng)等,因?yàn)橛善渌煌牟块T來管理,并且要面對(duì)用戶太多的個(gè)性化需求,一般由更為專業(yè)的公司來提供產(chǎn)品,而門禁系統(tǒng)通過提供各種數(shù)據(jù)接口,與這些系統(tǒng)進(jìn)行必要的數(shù)據(jù)交換,達(dá)到集成的目的。
一般前端控制器可以實(shí)現(xiàn)門禁、考勤、停車場(chǎng)設(shè)備的接入和控制,這些設(shè)備包括門禁的讀卡器、電鎖、出門開關(guān)、門磁;考勤系統(tǒng)的考勤讀卡器;停車場(chǎng)系統(tǒng)的讀卡器、擋車器(桿)等。門禁系統(tǒng)的管理平臺(tái)能夠直接管理這些子系統(tǒng),并使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫。
消費(fèi)系統(tǒng)是很多應(yīng)用中不能缺少的。由于會(huì)被不同的管理部門使用,且消費(fèi)系統(tǒng)是一個(gè)更加專業(yè)的系統(tǒng),所以一般門禁系統(tǒng)不直接對(duì)消費(fèi)系統(tǒng)進(jìn)行管理,但為實(shí)現(xiàn)建立一個(gè)一卡通的系統(tǒng),消費(fèi)系統(tǒng)與門禁、考勤、停車場(chǎng)子系統(tǒng)在選擇讀卡技術(shù)和卡片時(shí)要保持一致性,同時(shí)管理系統(tǒng)要與消費(fèi)系統(tǒng)安放在一個(gè)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上,以保證考勤系統(tǒng)能自動(dòng)地導(dǎo)入管理平臺(tái)并提供持卡者的相關(guān)信息;會(huì)議簽到、圖書借閱等系統(tǒng)與消費(fèi)系統(tǒng)集成的方式相同。
面對(duì)綜合保安系統(tǒng)的集成
隨著用戶對(duì)綜合保安系統(tǒng)平臺(tái)需求不斷提升,很多廠家紛紛為安防系統(tǒng)集成提供了切實(shí)有效解決方案,既充分利用了門禁系統(tǒng)具有很高智能化技術(shù)的優(yōu)勢(shì),也充分發(fā)揮如視頻監(jiān)控系統(tǒng)這樣有著非常強(qiáng)的專業(yè)特征的子系統(tǒng)的作用,利用各種集成技術(shù),達(dá)到為用戶提供綜合保安系統(tǒng)平臺(tái)的目的。下面將具體介紹一下綜合保安系統(tǒng)的作用。
綜合保安系統(tǒng)(電視監(jiān)控、門禁、報(bào)警、電子巡更)(SMS)作為現(xiàn)代建筑的一個(gè)重要子系統(tǒng),被越來越廣泛的應(yīng)用。電視監(jiān)控系統(tǒng)將現(xiàn)場(chǎng)視頻圖像傳到管理中心并加以處理和記錄,保證了快速直觀地處理現(xiàn)場(chǎng)事件;門禁系統(tǒng)通過對(duì)通道的授權(quán)管理,變被動(dòng)防范為主動(dòng)防范,還增加了通道管理的便捷性;報(bào)警系統(tǒng)是必不可少的子系統(tǒng),通過各種報(bào)警探測(cè)器組成了一個(gè)立體的防護(hù)空間;巡更系統(tǒng)加強(qiáng)了人防的效率,保證了安保人員必須定時(shí)定點(diǎn)巡邏到位,系統(tǒng)架構(gòu)參見圖1。
[nextpage] 綜合保安一體化的功能主要體現(xiàn)在集成上,在一個(gè)平臺(tái)上完成對(duì)各子系統(tǒng)的管理、控制、數(shù)據(jù)采集、聯(lián)動(dòng),并為外部系統(tǒng)提供接口,綜合保安一體化是以門禁系統(tǒng)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的,系統(tǒng)逐步涵蓋報(bào)警和巡更系統(tǒng),并在與電視監(jiān)控系統(tǒng)的集成上始終保持行業(yè)領(lǐng)先地位。
在綜合保安系統(tǒng)中,前端控制器實(shí)現(xiàn)了門禁、報(bào)警、電子巡更設(shè)備的接入和控制,這些設(shè)備包括門禁的讀卡器、電鎖、出門開關(guān)、門磁;報(bào)警系統(tǒng)的紅外探測(cè)器、震動(dòng)或聲音探測(cè)器、周界對(duì)射探測(cè)器等;巡更系統(tǒng)的巡更讀卡器、巡更按鈕等。而管理平臺(tái)為這些控制設(shè)備提供管理,因?yàn)樗星岸丝刂破鞫际侵悄艿?,所以管理軟件主要是設(shè)置控制器的工作內(nèi)容及采集控制器的各種記錄信息,并對(duì)各種事件進(jìn)行相應(yīng)的處理和控制,例如實(shí)時(shí)反映門禁持卡者的讀卡狀態(tài),將報(bào)警事件反映在電子地圖上,形象化地反映保安人員的巡邏狀態(tài),有問題的巡更信息會(huì)提醒管理人員。這些工作都是由一套管理軟件來完成的。
此外,綜合保安一體化系統(tǒng)是不能沒有電視監(jiān)控系統(tǒng)的。電視監(jiān)控系統(tǒng)的控制設(shè)備、記錄設(shè)備和各種攝像機(jī)如果缺乏智能化的管理是沒有生命的,因?yàn)槿绻械漠嬅媲袚Q、云臺(tái)控制、圖像記錄都需要管理人員手動(dòng)操作,效率是非常低的,所以必須要進(jìn)行一定的自動(dòng)化控制才能達(dá)到建立一體化系統(tǒng)的作用。而SMS系統(tǒng)中的管理平臺(tái)提供了對(duì)電視監(jiān)控系統(tǒng)的控制功能,而完成這項(xiàng)功能只需要電視監(jiān)控系統(tǒng)的矩陣控制器為系統(tǒng)的管理計(jì)算機(jī)提供一個(gè)可以接受外部指令的串口即可。如果需要對(duì)電視監(jiān)控系統(tǒng)的DVR進(jìn)行控制,也只是需要保證運(yùn)行管理軟件的計(jì)算機(jī)與DVR在同一個(gè)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中即可。
系統(tǒng)的所有報(bào)警事件(門禁、報(bào)警、巡更等)都可以聯(lián)動(dòng)控制電視監(jiān)控系統(tǒng)的硬盤錄像系統(tǒng)和矩陣控制器做相應(yīng)反應(yīng),例如當(dāng)門禁系統(tǒng)中某道門被非法打開時(shí),系統(tǒng)會(huì)控制電視監(jiān)控系統(tǒng)的矩陣控制器將此道門對(duì)應(yīng)的攝像機(jī)的圖像切換到電視監(jiān)控系統(tǒng)電視墻的主屏上,同時(shí)硬盤錄像機(jī)進(jìn)行錄像,如果這個(gè)攝像機(jī)帶云臺(tái),還可以通過解碼器控制云臺(tái)旋轉(zhuǎn)到設(shè)置好的預(yù)置位,可以通過門禁系統(tǒng)的報(bào)警事件記錄查看當(dāng)時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)錄像,另該系統(tǒng)的矩陣控制模塊還能對(duì)選擇的攝像機(jī)的解碼器直接控制,已經(jīng)內(nèi)置PELCO、PHILIPS、PANASONIC矩陣控制器的控制協(xié)議,為與其它品牌的矩陣通訊預(yù)留了開發(fā)接口。
此SMS系統(tǒng)還具有報(bào)警事件觸發(fā)執(zhí)行腳本程序的功能,由此可以按照用戶的需要將一些報(bào)警事件與DVR的控制加以關(guān)聯(lián),例如某個(gè)報(bào)警事件開始時(shí)即可觸發(fā)DVR開始錄像,執(zhí)行DVR的遠(yuǎn)端控制程序還可以任意查詢檢索錄像信息。
面對(duì)智能樓控系統(tǒng)(BMS)的集成
智能樓宇控制系統(tǒng)是一個(gè)能提供強(qiáng)大管理功能的軟件管理平臺(tái),有著復(fù)雜的邏輯編程能力和良好的用戶界面,所以將智能建筑中各個(gè)子系統(tǒng)的信息匯集到樓宇控制系統(tǒng)加以管理和控制,是一個(gè)可靠而實(shí)用的系統(tǒng)集成解決方案,其系統(tǒng)架構(gòu)參見圖2。[nextpage]
門禁系統(tǒng)隨著功能的日益強(qiáng)大,借助其優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)通訊功能和數(shù)據(jù)庫管理功能,逐漸承擔(dān)起了包括一卡通系統(tǒng)和綜合保安管理系統(tǒng)與樓宇控制系統(tǒng)集成的出口作用。門禁廠家只需通過提供業(yè)界流行的協(xié)議接口,將其管轄的各個(gè)子系統(tǒng)的狀態(tài)信息傳送到樓宇控制系統(tǒng)中,并接收樓宇控制系統(tǒng)下發(fā)的各種控制指令,從而實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)間信息、資源和任務(wù)共享,系統(tǒng)可按照集成需要提供包括OPC、API、ODBC等多種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的接口。
智能控制系統(tǒng)在軌道交通中有著特殊的應(yīng)用,其綜合監(jiān)控系統(tǒng)具有智能建筑中樓宇控制系統(tǒng)類似的功能和地位。而其源于工業(yè)控制的發(fā)展基礎(chǔ),使其大量地應(yīng)用到了MODBUS集成技術(shù),由于軌道交通項(xiàng)目的特殊性,門禁廠家需要專門為其開發(fā)MODBUS IP的集成接口,可以分別在車站級(jí)和中心級(jí)實(shí)現(xiàn)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)的集成。
面對(duì)其它應(yīng)用系統(tǒng)的集成
在許多工程項(xiàng)目中,發(fā)卡中心和ERP系統(tǒng),也經(jīng)常需要與門禁系統(tǒng)進(jìn)行集成,集成的功能包括發(fā)卡中心直接將持卡人信息和授權(quán)登記以及人員刪除等數(shù)據(jù),通過集成接口,發(fā)送到門禁系統(tǒng)中直接啟用;ERP系統(tǒng)中需要得到門禁系統(tǒng)中的人員出入記錄,以進(jìn)行必要的統(tǒng)計(jì)和分析,將這些數(shù)據(jù)應(yīng)用到ERP的考勤和人事績(jī)效管理中。針對(duì)這些需求,廠家們可以提供API的開發(fā)包,以便將門禁系統(tǒng)的部分管理功能直接嵌入這些第三方系統(tǒng)中,管理人員借助這些后臺(tái)的集成接口,透明地在一個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行對(duì)門禁的操作,而避免了大量的重復(fù)工作。在這些集成過程中,對(duì)第三方軟件供應(yīng)商的開發(fā)能力提出了較高的要求,也需要門禁系統(tǒng)供應(yīng)商能提供強(qiáng)大的開發(fā)配合能力,使其開發(fā)人員能夠清晰地了解門禁系統(tǒng)的工作流程、數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu),保證集成后的效果。
結(jié)語
智能化建筑的集成工作,是系統(tǒng)集成商和各個(gè)子系統(tǒng)的產(chǎn)品供應(yīng)商面臨的一個(gè)長(zhǎng)期課題,系統(tǒng)集成除了完成預(yù)先設(shè)計(jì)的功能外,還要充分考慮系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性。相信隨著系統(tǒng)集成技術(shù)的不斷發(fā)展,集成接口的不斷豐富,開發(fā)和應(yīng)用人員經(jīng)驗(yàn)的不斷積累,集成的功能也將會(huì)更加豐富,業(yè)主對(duì)智能化建筑系統(tǒng)的投入也將會(huì)產(chǎn)生更高的價(jià)值。(本文作者于海任職于以色列DDS北京辦事處北京海威北方自控技術(shù)有限公司)