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弱电工程人员通道系统与人脸门禁设计方案

一、人员通道系统

1.1系统概述

人员通道子系统能够对受控区域进行有效管控,所有进出受控区域的人员均需经过认证后方可通行,可以有效防止未授权人员随意进入受控区域,提升内部安全系数。此外,该系统可有效控制人员通行秩序,使得出入口通行井然有序,方便人员出入管理。

1.2系统设计

人员通道子系统由人员通道闸机、工作站和发卡器等组成,对于安保要求严格的场景,还可以配置人脸识别组件的人脸闸机。

系统架构示意图如下:

图1人员通道系统架构示意图

根据出入口通道管理需要,选用网络型门禁控制主机,通过TCP/IP通讯方式进行与上层管理层通讯方式,支持联机或脱机独立运行,并可联动附近视频监控设备进行抓拍存储,门禁控制主机接入综合管理平台可实现设备资源、人员权限与配置的统一管理。

1)人员通道闸机

人行通道闸机阻拦体受控制系统驱动,人员身份验证通过后,阻拦体自动打开,延时后闭合。闸机可辅以摄像头、身份证读卡器、CPU卡读卡器、二维码读卡器、指纹识别仪、显示屏、自动收卡器、恒温箱等配件,认证方式和逻辑灵活多样。

2)门禁控制主机

门禁控制主机可选择内置在闸机内,也可以选择外置,负责人员通道闸机输入、输出信息的处理和储存,用于闸机开关的控制。

3)人脸识别组件

对于需要1:N比对验证的场所,人员通道闸机可以配置人脸识别组件,能够   确保实人通行,即时比对通过。1:N比对设备抓拍人脸照片,进行人实时比对,比对通过后予以放行。

图2人脸闸机

4)工作站

工作站主要用于对出入口控制操作进行记录,供出入口控制管理人员进行数据查询和管理。采用人脸闸机时,需配置中心录入仪或USB相机录入人脸照片。

1.3部署设计

企业人员通道点位部署主要考虑受控区域的进出权限控制,结合企业的环境特点与实际应用需求,通过对进出通道设置人员通道,限定不同人员的出入权限,并对人员进出信息进行记录查询等。在针对不同受控区域进行人员通道配置时,应遵循以下原则:

按需确定受控区域:人员通道点位设计应首先确定受控区域与控制需求,例如企业场景下往往会在企业主要出入口设置人员通道限制非本企业人员随意进出;

全面的点位设置:对于需要通行权限控制的区域,应全面考虑该区域的进出通道,对所有可能进入该受控区域的出入口设置人员通道或门禁点。

配合门禁控制逻辑:人员通道配置需要与系统控制逻辑相对应,可根据现场需求的不同单向控制进门或出门,而另一方向可通道手动或红外的方式控制;双向控制的人员通道配置标准的通道控制器即可。企业场景常见的人员通道以双向控制居多。在人员通道设计的过程中,应同时考虑人员通道与其它系统的联动,确定各门禁点的联动属性,如某一人员通道与消防信号联动的分区对应关系等。

便携的识别方式:人员通道通过通道读卡器或生物识别仪对进出人员的身份进行识别,人员通道点位设置时应根据区域特点与受控区域的安全级别,同时考虑便携性需求,选择不同的识别方式,如单纯的刷卡认证、人脸识别(人脸闸机)、指纹认证或多种认证方式相结合等。

1.4系统功能

多种工作模式

人脸比对系统的硬件设备可根据不同场景及功能需求支持多种比对模式,目前比对模式分为以下几种,刷人脸、刷卡(IC卡或身份证)+人脸、接下来将对这几种比对模式分别做介绍。

1)刷人脸


图3人脸比对模式示意图

设定该模式后,直接刷人脸进行核验。用户在人脸设备上通过人脸框校准采集人脸后,与本地人脸库进行本地人脸照片比对,设备输出语音或文字提示界面结果,对用户进行身份核验。

在这种比对模式下,用户仅需要采用自带的生物识别(人脸)特征这一种方式进行比对,无需携带卡片,在使用上给客户带来便利,其安全性也高于传统的刷卡验证。

2)刷卡+人脸

图4刷卡+人脸模式示意图

设定该模式后,需要刷卡(IC卡/身份证)+人脸进行身份核验。

用户在人脸设备上刷IC卡,并通过设备上人脸框校准采集人脸照片,在设备端先核对IC卡信息,再对该卡关联的人脸信息进行1:1比对,设备输出语音或文字提示界面结果,同时返回比对结果给平台,对用户进行身份核验。

用户在人脸设备上刷身份证,并通过设备上人脸框校准采集人脸照片,在设备端先核对身份证信息,再对身份证芯片存储的人脸信息进行1:1比对,设备输出语音或文字提示界面结果,同时返回比对结果给平台,对用户进行身份核验。

在这种模式下,用户需要使用卡(IC卡/身份证)+人脸两种验证方式,安全性比单独刷人脸有所提高,必须两种方式都正确才能通过核验,适合使用对权限要求较高的场所场景。

3)智能模式

图5智能模式示意图

设定该模式后,支持两种(刷人脸)/(刷卡+人脸)两种模式自动切换,系统默认为刷脸模式,当检测到卡(IC卡/身份证)时,系统会自动切换成(刷卡+人脸)验证模式。

在这种模式下,用户可跟根据需要在刷人脸或刷(卡+人脸)模式间自由切换,一方面有卡+人脸生物识别验证方式保证安全性,另外也给了客户一定的自由度,在忘带卡的情况下也可以使用人脸生物识别验证方式核验通行。

应急联动

具备紧急逃生功能,在发生紧急情况如火灾时,人员通道能够自动打开放行,不会阻碍人员的紧急疏散。

注:需要与火灾报警系统对接,在断网的情况下不可用。

时段常开

上下班高峰期,为了保证人员快速通过,人员通道可保持常开,避免发生拥挤、滞留事件。

二、人脸门禁系统

2.1系统概述

门禁系统管理主要实现重要场所出入口的安全管理,对门禁资源、卡片、人员、权限、报警等进行一体化管理。控制端对门禁资源进行统一的操作管理,对报警、事件实现中心化管理,从而在满足用户对出入口安全需求的同时,为人们的工作、生活、学习建立了一个安全、高效、舒适、方便的环境。

2.2系统设计

系统架构

门禁子系统主要由设备前端、传输网络与管理中心三个部分组成。

图6人脸门禁系统架构图

前端设备包括人脸门禁一体机、电控锁、出门按钮等,主要负责采集与判断人员身份信息与通道进出权限。另外,电锁接收开门信号,完成开门动作,控制人员放行。

传输网络主要负责数据传输,包含门禁一体机与管理中心之间的数据通讯。

管理中心负责系统配置与信息管理,实时显示系统状态等,主要由综合安防管理平台和中心发卡授权设备组成。

前端设备设计

前端设备主要负责采集人员的人脸照片并判断人员的进出权限。认证通过后人脸一体机输出电锁开门信号,完成开门动作,控制人员放行。主要产品如下:

1)人脸门禁一体机

目前前端设备包括均已一体机的形态存在。门禁一体机将身份信息采集判断和门禁控制功能进行了融合,同时人脸门禁一体机可支持多种不同认证方式的组合应用,具体如下表所示:

表1门禁一体机类型

门禁一体机类型

认证方式

发卡设备

人脸门禁一体机

人脸、指纹、刷卡、密码、人脸+指纹、指纹+密码、指纹+刷卡、人脸+刷卡、刷卡+密码、指纹+人脸+刷卡、指纹+刷卡+密码、人脸+刷卡+密码、人脸+指纹+刷卡+密码等

人脸门禁一体机

2)出门按钮

出门按钮为人脸门禁系统的其中一部分,适用于严进宽出的应用场景,当现场要求严格管理进出时,可将出门按钮更换为人脸门禁一体机。

3)电控锁

电控锁是一个由继电器控制的机械锁装置,在门禁系统中处于不可缺少的一部分,同时根据现场应用场景的不同可分别安装电插锁(阳极锁)、阴极锁(电锁口)、磁力锁、电控锁等。

4)门禁控制器(选配)

门禁控制器主要集成权限控制、房门开关等控制功能,本方案中通过门禁控制器的协同作用实现多门互锁、反潜回等门禁高级应用。

传输网络设计

传输网络是系统能够稳定运行的关键环节之一,设计原则如下:

l人脸门禁一体机通过TCP/IP或WIFI(可定制4G/3G/GPRS)接入管理中心;

l部分人脸门禁一体机通过RS485通讯方式外接副读卡器;

l人脸门禁一体机下行通过多芯信号线接入:输出门锁开关控制信号与报警联动信号等;

管理中心设计

管理中心主要由USB相机、门禁管理软件、工作站等组成,可对门禁系统整体运行状态进行有效的监控管理,降低系统管理难度、降低维护成本、降低人员依赖性。

门禁管理软件除了具备对人脸照片的记录配置之外,也能实现参数设置、设备监控、报警处理、故障定位等系统应用和管理功能,可以极大提升整个门禁管理系统使用的便捷性和有效性。

2.3系统部署

严进宽出

进门:人脸识别;  选用设备:人脸门禁一体机

人证访客机或管理中心完成人脸照片下发,用户到达人脸门禁一体机前进行人脸比对进行人脸照片比对。人脸门禁一体机能抓拍人脸信息并传送到一体机内部进行数据分析和对比,同时一体机内部自动判断当前时间该用户是否允许出入,若允许进入门禁控制器中的继电器将操作电子锁开门。同时比对成功后输出界面文字显示,并将人员身份信息及现场抓拍图片上传至后台进行完整记录。

出门:按钮出门;  选用设备:出门按钮

用户出门时通过出门按钮接入到人脸门禁一体机即可实现出门。

严进严出

进门:人脸识别;  选用设备:人脸门禁一体机

人证访客机或管理中心完成人脸照片下发,用户到达人脸门禁一体机前进行人脸比对进行人脸照片比对。人脸门禁一体机能抓拍人脸信息并传送到一体机内部进行数据分析和对比,同时一体机内部自动判断当前时间该用户是否允许出入,若允许进入门禁控制器中的继电器将操作电子锁开门。同时比对成功后输出界面文字显示,并将人员身份信息及现场抓拍图片上传至后台进行完整记录。

出门:人脸识别;  选用设备:人脸门禁一体机

人证访客机或管理中心完成人脸照片下发,用户到达人脸门禁一体机前进行人脸比对进行人脸照片比对。人脸门禁一体机能抓拍人脸信息并传送到一体机内部进行数据分析和对比,同时一体机内部自动判断当前时间该用户是否允许出入,若允许进入门禁控制器中的继电器将操作电子锁开门。同时比对成功后输出界面文字显示,并将人员身份信息及现场抓拍图片上传至后台进行完整记录。

严进严出+高级应用(如:多门互锁)

进门:人脸识别;  选用设备:人脸门禁一体机

人证访客机或管理中心完成人脸照片下发,用户到达人脸门禁一体机前进行人脸比对进行人脸照片比对。人脸门禁一体机能抓拍人脸信息并传送到一体机内部进行数据分析和对比,同时一体机内部自动判断当前时间该用户是否允许出入,若允许进入门禁控制器中的继电器将操作电子锁开门。同时比对成功后输出界面文字显示,并将人员身份信息及现场抓拍图片上传至后台进行完整记录。

出门:人脸识别;  选用设备:人脸门禁一体机

人证访客机或管理中心完成人脸照片下发,用户到达人脸门禁一体机前进行人脸比对进行人脸照片比对。人脸门禁一体机能抓拍人脸信息并传送到一体机内部进行数据分析和对比,同时一体机内部自动判断当前时间该用户是否允许出入,若允许进入门禁控制器中的继电器将操作电子锁开门。同时比对成功后输出界面文字显示,并将人员身份信息及现场抓拍图片上传至后台进行完整记录。

协同管理:增加门禁控制器,同时将人脸门禁一体机设定为读卡器模式

如现场需要实现多门互锁、反潜回等高级应用时,需要增配门禁控制器实现上述的功能。门禁控制器通过接收人脸门禁一体机所接受的信息并结合门禁设定的规则再判断是否开启房门。

2.4系统功能

1)采用非接触式智能卡方式

系统可以采用多种门禁方式,对使用者进行多级控制;同时对不同的区域和特定的门及通道进行进出管制。子系统能够实现远程管理,实施数据修改、安全密钥验证等功能。

2)实时监控功能

系统管理人员可以通过微机实时查看每个门区人员的进出情况(计算机屏幕上可以立刻显出当前开启的门号、通过人员的卡号及姓名、读卡和通行是否成功等信息)、每个门区的状态(包括门的开关,各种非正常状态报警等);也可以在紧急状态打开或关闭所有的门区。

3)权限管理

系统可针对不同的受控人员,设置不同的区域活动权限,将人员的活动范围限制在与权限相对应的区域内;对人员出入情况进行实时记录管理。系统可实现对指定区域分级、分时段的通行权限管理,限制外来人员随意进入受控区域,并根据管理人员的职位或工作性质确定其通行级别和允许通行的时段,有效防止内盗外盗。考虑其安全性,系统可设置一定数量的操作员并设置不同的密码,根据各受控区域的不同分配操作员的权限。

4)动态电子地图功能

以图形的形式显示门禁的状态,比如当前门是开门还是关门状态,或者是门长时间打开而产生的报警状态。此时管理人员可以透过这种直观的图示来监视当前各门的状态,或者对长时间没有关闭而产生的报警门进行现场察看。同时拥有权限的管理人员,在电子地图上可对各门点进行直接地开/闭控制。

5)出入记录查询功能

系统可实时显示、记录所有事件数据;读卡器读卡数据实时传送给计算机,可在管理中心电脑中立即显示;持卡人(姓名、照片等)、事件时间、门点地址、事件类型(进门刷卡记录、出门刷卡记录、按钮开门、无效卡读卡、开门超时、强行开门等)等如实记录且记录不可更改。报警事件发生时,计算机屏幕上会弹出醒目的报警提示框。系统可储存所有的进出记录、状态记录,可按不同的查询条件查询,并生成相应的报表。

6)人脸识别加指纹开门功能

在重要房间的选配多功能人脸门禁识别一体机可设置为人脸识别加指纹方式,确保内部安全,禁止无关人员随意出入,以提高整个受控区域的安全及管理水平。

7)逻辑开门功能(多重认证)

同一个门需要多人同时人脸识别才能打开电控门锁。设定某些重要门点如金库等,只有多人同时认证才能开门。(需增加门禁控制器)

8)防尾随功能

本功能是防止持卡人尾随别人进入,持卡人必须关上刚进入的门才能打开下一个门。在某些特定场合,持卡者从某个门刷卡进来就必须从某个门刷卡出去,刷卡记录必须一进一出严格对应。进入进门未刷卡,尾随别人进来,出门刷卡时系统就不准他出去,如果出门未刷卡,尾随别人出去,下次就不准他进来。或者某人刷卡进来后,从窗户将卡丢给其他人,试图进来,系统也会拒绝该人刷卡进来。该功能可为落实谁何时处于某个区域提供有效证据,同时有效地防止尾随,对于维持良好门禁管理秩序有积极的意义。

9)反潜回功能

持卡人必须依照预先设定好的路线进出,否则下一通道刷卡无效。配合双向读卡门点设计,系统可将某些门禁点设置为反潜回,限定能在该区域进、出的人员必须按照“进门→出门→进门→出门”的循环方式进出,否则该持卡人会被锁定在该区域内或外。

10)多门互锁功能

多门互锁包括双门互锁、三门互锁、四门互锁。许多重要区域,通行需经过多道门,要求多道门予以互锁,以方便有效地控制尾随或者秩序进入,可以有效地控制入侵的难度和速度,为保安人员处理突发事件赢得时间。互锁的多门可实现相互制约,提高系统安全性。当其中一个门开启时,其他对应的门都无法打开;当要开启一个门时,其他对应的门必须都是关闭的,否则无法开门。

11)强制关门功能

如果管理员发现某个入侵者在某个区域活动,管理员可以通过软件,强行关闭该区域的所有门,使得入侵者无法通过偷来的卡刷卡或者按开门按钮来逃离该区域,通知保安人员赶到该区域予以拦截。

12)异常报警功能

系统具有图形化电子地图,可实时反应门的开关状态。在异常情况下可以实现微机报警或报警器报警,如非法侵入、门超时未关等。

13)消防报警功能

系统可与火灾自动报警系统联动。如发生火警时,保证自动释放相关区域的通道的出入口控制,使内部人员及时外逃且消防人员可以顺利进入实施灭火救援。

14)视频监控联动

门禁系统中最大的安全隐患是非法人员盗用合法卡作案。传统的门禁系统和视频监控系统都无法解决这个问题。因此,为了防止有人盗用他人合法卡作案,保证刷卡记录的真实性,系统支持实时展示并记录刷卡人员信息,以及联动门禁自带监控点或外部视频监控点进行图像抓拍或录像。

15)集成功能

系统具有开放型结构,便于扩展和联网。门禁系统可提供SDK、HTTP接口,以实现与其他系统的集成。

16)WEB查询功能(预留)

通过Intranet/Internet,系统具有网络查询功能。根据不同的授权,可以进行网络管理系统信息查询,甚至可以通过网络控制相应的受控点。

17)支持脱机工作

控制器可脱机(与管理主机失去联系)工作,并且不影响进出门;当门禁与管理中心重新建立通讯时,控制器能实时上传事件信息。

18)系统运行模式

具备在线、离线和灾害三种模式,分别对应于正常工作、通讯网络故障和灾害三种状况。

l在线模式

系统工作于在线模式为正常情况。此模式下系统管理工作站将门禁控制参数和授权信息下发给门禁控制主机(或门禁主控制器和门禁就地控制器,或门禁一体机)。门禁控制主机(或门禁就地控制器,或门禁一体机)根据工作站要求控制门锁开启或关闭。同时,相关操作信息将全部实时上传至管理工作站。

l离线模式

当通讯网络中断时,系统转为离线工作模式。即脱机情况下,门禁控制主机或门禁一体机可根据本地存储的门禁参数及权限信息独立工作,并存储脱机时的信息记录。一旦通信恢复,将立即将中断时记录的信息上传至工作站。

三层架构下,当门禁主控制器与管理工作站之间的网络中断时,门禁主控制器和就地控制器可根据存储的门禁参数及权限信息独立工作;当门禁就地控制器与门禁主控制器之间的网络中断时,门禁就地控制器可根据存储的门禁参数及权限信息独立工作。

l灾害模式

在火警等紧急情况下,工作站根据消防信号或管理员命令自动进入灾害模式。此模式下,工作站向指定区域或所有门禁设备(门禁控制主机、门禁主控制器、门禁就地控制器、门禁一体机)发出开门指令,便于消防疏散和紧急救灾。也可通过紧急联动按钮,对指定区域或所有门禁进行断电释放。

门禁主控制器具有消防联动功能,具备防剪防短的消防输入端子,检测到消防输入信号(短路/断路)时可根据预先设置的消防预案,同时自动广播告知各下挂就地控制器打开门锁。


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