出入口控制系统技术讲座.ppt
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1、2019年6月17日,1,出入口控制系统,2,目录:,第一节 出入口控制系统概述,第二节 出入口控制系统各部分的主要功能及技术特点,第三节 出入口控制系统应用特点及系统评价,第四节 出入口控制系统的有关问题,第五节 出入口控制系统的现状和发展趋势,第六节 停车库(场)安全管理系统,3,第一节 出入口控制系统概述,4,1、如何定义? 2、由哪几部分组成? 3、有那些构建模式?,5,出入口控制系统是安全技术防范领域的重要组成部分, 是人们对社会公共安全与日常管理的双重需要, 安全防范系统起步于入侵探测,发展于视频监控,将完善于出入口控制。,Access Control System,6,人员流动,
2、物品流动,信息流动,资金流动,从广义上讲,出入口控制系统是对人员、物品、资金、信息的流动的管理,它所涉及的应用领域和产品种类非常多。,1、如何定义,7,出入口控制系统通常是指:采用现代电子与信息技术,在出入口对人或物这两类目标的进、出,进行放行、拒绝、记录和报警等操作的控制系统。,放行,拒绝,记录,报警,8,在现行国家标准GB50348-2004安全防范工程技术规范中的定义为:利用自定义符识别或/和模式识别技术对出入口目标进行识别并控制出入口执行机构启闭的电子系统或网络。,出入口控制系统相关标准 GA/T394-2002出入口控制系统技术要求 GB50396-2007出入口控制系统工程设计规范
3、,9,主动防护: 电视监控系统和防盗报警系统,并不能主动阻挡非法入侵,其作用主要是在遭受非法入侵后,及时发现并由人工来处理,是被动报警。而出入口控制系统可以将没有被授权的人阻挡在区域外,主动保护区域安全。,10,出入口控制系统主要由识读部分、传输部分、管理/控制部分和执行部分以及相应的系统软件组成。,识读部分,管理/控制部分,执行部分,出入口控制系统,2、出入口控制系统的组成?,11,门禁相关设备,12,出入口控制系统示意图,13,管理/控制部分,识读部分,执行部分,钥匙,目标信息,识读,管理/控制,执行,传输,传输,产品组成结构复杂多样,不易采用物理划分,而采用逻辑划分,14,(1)按硬件构
4、成模式, 可分为一体型和分体型。,A)一体型:出入口控制系统的各个组成部分通过内部连接、组合或集成在一起,实现出入口控制的所有功能。,管理/控制部分,识读部分,执行部分,钥匙 (目标信息),识读部分、管理/控制部分、执行部分连成一体设备,3、构建模式,15,一体化产品,宾馆一体锁,16,B)分体型:出入口控制系统的各个组成部分,在结构上有分开的部分,也有通过不同方式组合的部分。分开部分与组合部分之间通过电子、机电等手段连成为一个系统,实现出入口控制的所有功能。,结构1,17,分体产品1,自助银行门禁设备,18,分体产品2,19,(2)按管理/控制方式划分, 可分为独立控制型、联网控制型和数据载
5、体传输控制型。 A)独立控制型:出入口控制系统,其管理与控制部分的全部显示/编程/管理/控制等功能均在一个设备(出入口控制器)内完成。,20,B)联网控制型:出入口控制系统,其管理与控制部分的全部显示/编程/管理/控制功能不在一个设备(出入口控制器)内完成。其中,显示/编程功能由另外的设备完成。设备之间的数据传输通过有线和/或无线数据通道及网络设备实现。,21,22,C)数据载体传输控制型:出入口控制系统与联网型出入口控制系统区别仅在于数据传输的方式不同,其管理与控制部分的全部显示/编程/管理/控制等功能不是在一个设备(出入口控制器)内完成。其中,显示/编程工作由另外设备完成。设备之间数据传输
6、通过对可移动的、可读写的数据载体的输入/导出操作完成。,如联网型控制系统中的控制器脱网,可以用手持编程器做参数设置、增删卡等。,23,(3)出入口现场设备连接方式 可划分为单出入口控制设备(单门控制器)、多出入口控制设备(多门控制器)。 A)单出入口控制设备:仅能对单个出入口实施控制的单个出入口控制器所构成的控制设备。,出入口,24,B)多出入口控制设备:能同时对两个以上出入口实施控制的单个出入口控制器所构成的控制设备。,出入口1,出入口n,25,(4)出口控制系统按联网模式划分 可分为总线制、环线制;单级网、多级网。 A)总线制:出入口控制系统的现场控制设备通过联网数据总线与出入口管理中心的
7、显示、编程设备相联,每条总线在出入口管理中心只有一个网络接口,26,27,28,B)环线制:出入口控制系统的现场控制设备通过联网数据总线与出入口管理中心的显示、编程设备相联,每条总线在出入口管理中心有两个网络接口,当总线有一处发生断线故障时,系统仍能正常工作,并可探测到故障的地点。,29,30,C)单级网:出入口控制系统的现场控制设备与出入口管理中心的显示、编程设备的连接采用单一联网结构。,31,32,D)多级网:出入口控制系统的现场控制设备与出入口管理中心的显示、编程设备的连接采用两级以上串联的联网结构,且相邻两级网络采用不同的网络协议。,33,34,第二节 出入口控制系统各部分的主要功能
8、及技术特点,35,1、出入口控制系统 各部分的主要功能,36,(1)出入口识读部分的主要功能 出入口目标识读部分,是通过提取出入目标身份等信息,将其转换为一定的数据格式传递给出入口管理子系统;管理子系统再与所载有的资料对比,确认同一性,核实目标的身份,以便进行各种控制处理。,37,出入口目标识别子系统,人员,物品,38,Hirsch乱序键盘,感应卡内部结构,有限的视角, + 26度的垂直视线限制,+4度的水平视线限制;,39,道肯奇指纹仪,40,永久性特征包括细节特征(中心点、三角点、端点、叉点、桥接点等)和辅助特征(纹型、纹密度、纹曲率等元素),在人的一生中永不会改变,在手指前端的典型区域中
9、最为明显,分布也最均匀。 指纹识别技术主要涉及四个功能:读取指纹图像、提取特征、保存数据和比对。通过指纹读取设备(光学、半导体传感器)读取到人体指纹的图像,然后要对原始图像进行初步的处理,使之更清晰,再通过指纹辨识软件建立指纹的特征数据。软件从指纹上找到被称为“节点”的数据点,即指纹纹路的分叉、终止或打圈处的坐标位置,通常手指上平均具有70个节点,这些数据,通常称为模板。通过计算机模糊比较的方法,把两个指纹的模板进行比较,计算出它们的相似程度,最终得到两个指纹的匹配结果。,41,虹膜识别,42,虹膜是一种在眼睛中瞳孔内的织物状各色环状物,每一个虹膜都包含一个独一无二的基于像冠、水晶体、细丝、斑
10、点、结构、凹点、射线、皱纹和条纹等特征的结构,据称,没有任何两个虹膜是一样的。一个虹膜约有300个量化特征点 。 对每个人来说却是唯一的,胚胎发育环境的差异,造成黑色瞳孔和白色巩膜之间的圆环状部分,呈现不同的放射状结构 当前的虹膜识别系统只是用统计学原理进行小规模的试验,而没有进行过现实世界的唯一性认证的试验;需要昂贵的摄像头聚焦;需要较好光源。 现中科院自动化所虹膜图像获取装置,已与用于科学研究的虹膜数据库CASIA虹膜数据库共享,该数据库是国际上最大的共享虹膜数据库,正在成为虹膜识别研究领域的公共平台。,43,道肯奇掌形仪,44,静脉识别,女垒奥运赛 :首先是检测入场者手背上静脉的形状和走
11、向,其次测量每条静脉的宽度,三是检测血管内血流的速度,45,道肯奇面形识别,中科院人脸识别技术成功用于奥运会开幕式,防爆、身份识别,该两项工作是奥运安保的主要内容。,46,声纹识别,原理:声纹识别成本最低,样本获取最为简便,而且,不触及个人隐私。声纹识别除关注发音人的语音频谱,还兼顾说话人语音流中的各种表征性特征。比如根据方言,确定地域;根据发音,确定周围环境、发音地点;根据语音频谱,确定年龄;根据发音速度、强度,感知心态。而且,发音习惯、每个人发音器官的细微差别,都是其鉴别参考因素。 由于目标人在不同时期、不同背景和噪声下,声音会有差别,所以在实际语音环境下,特别是说话人规模比较大时,现有识
12、别技术尚不能满足实际应用要求。因此,声纹识别现只能作为其他鉴别技术的辅助手段。,47,步态识别,原理:区别于面庞、眼睛等识别技术,步态识别不要求目标人与系统配合。目标人可以与系统保持相当远的距离,且不发生任何接触。但只要目标人走入探头探照范围,其步姿就会立即被拍下,传入计算机中;计算机立时调出步姿档案,核查目标人步姿是否已被圈定在黑名单之内。 现状: “步态识别”是国际身份鉴别领域的最新技术,我国相关研发技术接近发达国家,初步研发结果已可以为奥运安保服务。,48,金属探测门,袖珍金属探测器,炸药探测器,硬标签,RFID标签,49,(2)出入口管理/控制部分的主要功能 是出入口控制系统的管理与控
13、制中心。其具体功能如下: 它是出入口控制系统人机界面; 负责接收从出入口识别装置发来的目标身份等信息; 指挥、驱动出入口控制执行机构的动作; 出入目标的授权管理(对目标的出入行为能力进行设定)如:出入目标的访问级别、出入目标某时可出入某个出入口、出入目标可出入的次数等; 出入目标的出入行为鉴别及核准。把从识别子系统传来的信息与预先存储、设定的信息进行比较、判断,对符合出入授权的出入行为予以放行;,50,出入事件、操作事件、报警事件等的记录、存储及报表的生成。事件通常采用4W的格式,既When(什么时间)、Who(谁)、Where(什么地方)、What(干什么); 系统操作员的授权管理。设定操作
14、员级别管理,使不同级别的操作员对系统有不同的操作能力,还有操作员登陆核准管理等; 出入口控制方式的设定及系统维护。单/多识别方式选择,输出控制信号设定等; 出入口的非法侵入、系统故障的报警处理; 扩展的管理功能及与其它控制及管理系统的连接,如:考勤、巡更等功能,与入侵报警、视频监控、消防等系统的连动。,51,3)出入口控制执行部分的主要功能 出入口控制执行机构接收从出入口管理子系统发来的控制命令,在出入口做出相应的动作,实现出入口控制系统的拒绝与放行操作,分为闭锁设备、阻档设备及出入准许指示装置设备三种表现形式。,52,53,2、出入口控制系统 各主要部分/设备的技术特点,54,(1) 出入口
15、识读部分的技术特点 识读部分是出入口控制系统的前端设备,负责实现对出入目标的个性化探测任务,在编码识别设备中,以卡片式读取设备最为广泛,下面是几种常见的卡片及识读设备:,1)条码卡,2)磁条卡,3)威根卡(Wiegand Card),4)接触式IC卡,5)无源感应卡,6)有源感应卡,7)生物特征识读设备,55,1)条码卡 将黑白相间的组成的一维或二维条码印刷在PVC或纸制卡基上就构成条码卡,就像商品上贴的条码一样,其优点是成本低廉,缺点是条码易被复印机等设备轻易复制、条码图像易褪色、污损,故一般不用在安全要求高的场所。,56,2)磁条卡 将磁条粘贴在PVC卡基上就构成磁条卡,其优点是成本低廉,
16、缺点也是可用设备轻易复制且易消磁和污损,磁条读卡机磁头也很容易磨损,对使用环境要求较高,常与密码键盘联合使用以提高安全性。,57,3)威根卡(Wiegand card) 威根卡也叫铁码卡,是曾在国外流行的一种卡片,卡片中间用特殊的方法将极细的金属线排列编码,其读卡机和操作方式与磁条卡基本相同,但原理不同,具有防磁、防水等能力,环境适应性较强。虽然卡片本身遭破坏后金属线排列即造破坏,不好仿制,但利用读卡机将卡信息读出,也容易复制一张相同卡片。在国内很少使用,但它的输出数据的格式常被其它读卡器采用。,58,4)接触式IC卡 接触式IC卡广泛应用在各种领域,比如加油卡、驾驶员积分卡等,在出入口系统中
17、,主要是用存储卡和逻辑加密卡。还有用带有CPU的智能卡,其优点是安全性较高,常用在宾馆的客房锁等处。但接触式操作,容易使卡片和读卡器磨损,必须对设备经常维护。,59,5)无源感应卡 无源感应卡是在接触式IC卡的基础上采用射频识别技术,也称无源射频卡,卡片与读卡器之间的数据采用射频方式传递。主要有感应式ID卡和可读写的感应式IC卡两种形式。常见的读卡距离为4cm80cm。在识读过程中不需接触读卡器,对粉尘、潮湿等环境的适应远高于上述其它卡片系统,它使用起来非常方便,是目前出入口控制系统识读产品的主流。,60,6)有源感应卡 有源感应卡与无源感应卡的技术特点基本相同,不过其能量来自卡内的电池。能量
18、的增强,使得读卡距离大为增加,通常的读卡距离为3.5m15m。常用于对机动车的识别,不过卡片寿命受电池的制约,不能更换电池的卡片,其寿命一般在25年。,61,7)生物特征识读设备 生物特征识别不依附于其它介质,直接实现对出入目标的个性化探测,下面是几种常见的生物特征识别设备:,指纹识别 指纹是每个人特有的且几乎终身不会变化,和其他生物识别技术比较起来较容易实现,是目前使用最多的,包括指纹图像获取、特征点提取和原存储的特征信息对比。设备小型化、使用方便,识别速度快,但操作时需要人体接触设备,需人体配合的程度较高。,62,掌形识别 是通过测试手掌的形状、手指的长度、手掌的宽度及厚度、各指两大关节的
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