仪小砜冒 螺帘孰递变通譬 嚣罨镝 鞠宣嗣 窗宣翟彘墨漪 李继栋 摘要：介绍了上海城市轨道交通门禁系统的架构、设备配置以及功 步在城市轨道交通中得以广泛应用。 能，并对门禁系统车站级紧急授权功能、不同型式锁具综合运用等方 目前，上海城市轨道交通新建线路 案进行分析。 中，各车站、控制中心大楼、主变电 关键词：城市轨道交通；门禁系统；优化方案 所、停车场、车辆段等建筑内均设置 门禁系统，对变电所、通信及信号机 门禁系统（Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ 效的安全防范管理。随着人们对公 房、屏蔽门设备室、车站控制室、站 Ｓｙｓｔｅｍ，简称ＡＣＳ），又称出入管 共安全意识的不断提升，作为安防 长室、票务室等重要的设备机房和 理控制系统，能够对出人口进行有 系统重要组成部分的门禁系统也逐 管理用房进行出入控制。 图１ 上海轨道交通门禁系统架构图 李继栋：上海申通地铁集团有限公司，工程师，上海２０１１ ０３ 坝代墟市辄值交厘４／２００９ ＭＯＤＥＲＮＵＲＢＡＮＴＲＡＮＳＩＴ囝 １ 上海城市轨道交通门禁系统 的架构 轨道交通门禁系统通常采用集 段）设于车站控制室或相关建筑的 急出门按钮等装置进行监控；处理 监控管理室，主要设备包括监控工 读卡器上传的门禁通行卡信息，判 作站、门禁网络控制器等。 断是否将锁具解锁。与网络控制器 （１）监控工作站。监控工作站 通信中断时，自动转入离线独立工 中管理、分散控制的模式，设中央管 由机电设备监控系统设置，通过对 作模式，对门禁通行卡的识别等功 理级、车站管理级和现场设备３层架 门禁系统的集成，在监控工作站实 能不受影响；与网络控制器通信恢 构。图１为上海轨道交通门禁系统架 现对本站点内门禁系统的全面监控。 复后，上传离线工作期间的数据。 构图。 监控工作站可显示各道门的开闭状 （２）读卡器。采用非接触式读卡 门禁系统控制中心中央管理级 态和门禁通行卡的使用信息；对使 和车站管理级分别共享机电设备监 用非法卡、强行闯入、延时不关等异 控系统（ＥＭＣＳ）在中央及车站冗佘 常情况发出报警信号；对门禁系统 设置的局域网，并通过通信传输子 设备状态、故障及报警记录、各道门 系统为ＥＭＣＳ系统提供２个共享以 的人员进出记录等信息进行查询、 太网通道，从而实现门禁系统车站 统计并打印输出等。 级与中央级的网络连接。 （２）门禁网络控制器。实现与门 ２ 门禁系统的主要设备配置及 禁就地控制器的通信以及与上层门 其功能 禁中央服务器的通信，对门禁就地 控制器进行管理；将接收到的火灾 ２．１巾央管王ｑ！级 联动指令分配至相应的就地控制器 中央管理级设于线路控制中心 等。当与上层网络的通信出现故障 内，主要设备包括门禁中央服务器、 时，门禁网络控制器自动转入独立 授权工作站以及管理工作站等。 工作模式，仍可对就地控制器进行 （１）门禁中央服务器。用于存 管理，现场门禁通行卡的识别等功 储全线门禁系统所有相关数据，包 能均不受影响；网络通信恢复后， 括门禁通行卡信息、人员进出记录、 自动连接上层网络并将通信中断期 设备状态及故障信息、非正常报警 间的数据上传。 信息等；对整个门禁系统的设备进 （３）各车站控制室内配置综合 行管理、维护和监控。 后备盘（ＩＢＰ），ＩＢＰ盘上设有门禁 （２）授权工作站。进行授权管 系统紧急解锁按钮。当发生火灾等 理，设置门禁通行卡的使用权限； 情况，需按预设联动程序将相关区 结合读卡器可完成门禁通行卡的发 域门禁解锁，未成功时，可通过ＩＢＰ 卡工作。 盘上的紧急解锁按钮切断门禁系统 （３）管理工作站。完成对门禁系 锁具的工作电源实现全站解锁，确 统的日常监控和管理，包括监控全 保人员顺利疏散。 线门禁系统的运行状态，设置系统 ２．３现场设备层 运行模式及下达运作命令；各类信 现场设备包括门禁就地控制器、 息查询、统计及报表打印等。 读卡器、锁具、门磁开关、出门开关、 ２．２车站管 级 紧急出门按钮等。 车站管理级（包括各车站、控制 （１）门禁就地控制器。对读卡 中心大楼、主变电所、停车场、车辆 器、锁具、门磁开关、出门开关、紧 ０ ＭＯＤＥＲＮＵＲＢＡＮ ＴＲＡＮＳＩＴ ４／２００９ 贝代地市轨垣交蘧 方式读取门禁通行卡的信息并传至 门禁就地控制器，并根据门禁卡的 权限（有效卡、无效卡）发出不同的 声光提示。票务室等重要部位设置 带密码键盘的读卡器，即通过使用 有效卡并输入正确的密码方可进入， 提高门禁防护等级。 （３）锁具。为门禁系统出入控制 的执行机构，锁具型式有电磁锁（分 为电磁直吸式、电磁剪力式）、机电 体锁、电插锁（也称阳极锁）、电 动锁扣（也称阴极锁）等，门体的材 质和型式、项目投资控制等是选择 锁具需考虑的主要因素，上海轨道 交通目前使用的主要是电磁锁。电 磁锁工作电源为ＤＣ１２Ｖ／ＤＣ２４Ｖ， 锁具吸合力（抗拉力）大于２５０ ｋｇ， 失电解锁。图２为门禁系统锁具样 图。 （４）门磁开关。用于检测门扇开 启或关闭到位，并将信号传送至门 禁就地控制器。 （５）出门开关。门禁防护区室内 安装出门开关，出门开关通过门禁 就地控制器将锁具解锁。 （６）紧急出门按钮。紧急出门按 钮动作即切断相应锁具的工作电源 而直接解锁，同时将信号传送至门 禁就地控制器。当出门开关等装置 或设备故障时，可敲碎紧急出门按 钮上的防护玻璃实现开门，确保人 员安全撤离。 仪小 冒 他相关机电系统的接口，从而提升 可靠性，并有效节约工程投资，对于 后期的运营管理也带来许多便利。 ３．２实现门禁系统的网络集中授权 门禁系统授权功能设于各线控 制中心，若某一员工的工作范围涉 及２条或多条运营线路，则需在相关 线路的授权工作站分别对该员工的 员工卡进行授权，处理较为繁琐。随 着城市轨道交通网络化建设及网络 化运营管理的推进，解决上述问题 显得更为重要。 基于各线门禁通行卡均采用技 术标准统一的轨道交通员工卡、借 助通信系统上层网（各线控制中心 间的通信网络）的资源、在各线门禁 系统相关通信协议开放的基础上， ２．４门禁通行卜 以轨道交通员工卡作为门禁通 异常情况。 可通过设置１套门禁系统网络中央 （３）考勤。通过考勤软件能够安 服务器和集中授权工作站，实现对 行卡；卡片为非接触集成电路（ＩＣ） 排员工的工作时间，并对员工考勤 员工卡的全网络集中授权。即由集 卡，符合上海市地方规范ＤＧＪ０８ 记录进行自动分析和统计。考勤主 中授权工作站将员工卡授权信息通 １ｌ０２－２００５／Ｊｌ０５ｌｌ－２００５ 城市轨 要功能包括工作时间安排、人员工 过网络中央服务器下发至各相关线 道交通单程票非接触集成电路（ＩＣ） 作安排、人员异常安排、考勤次数设 路控制中心，再由线路控制中心门 卡通用技术规范 和ＤＧＪ０６—１ｌ０３— 置、生成考勤报表、形成并打印输出 禁服务器将授权信息发至各相关车 ２００５／Ｊｌ０５ｌ２—２００５￣城市公共交通 统计报表等。 非接触集成电路（ＩＣ）卡通用技术 规范 的相关要求。 ２．５门禁系统其他主要功能 站的门禁网络控制器和就地控制 器，从而实现员工卡各线授权的一 次完成。 ３城市轨道交通门禁系统的相 关优化方案 ３．３实现车站级应急授权功能 如果控制中心授权工作站故障、 （１）消防联动。作为消防联动的 ３．１换乘站门禁系统共享方案 对象之一，车站门禁系统与火灾报 随着城市轨道交通网络化建设 控制中心与车站网络通信中断等情 警系统（ＦＡＳ）设有接口；当发生火 的推进，形成了众多二线换乘、三线 况发生，将导致门禁系统黑名单、白 灾时，门禁系统能够接收火灾报警 换乘，甚至四线换乘的车站。换乘站 名单不能及时下发，从而产生安防 系统的指令将相关区域的门禁解锁， 的门禁系统可实施共享，即由先建 隐患或影响员工的正常进出。 便于人员快速疏散。 线设置１套门禁系统（门禁网络控制 在各车站级监控工作站中配置 （２）电视监控联动。当门禁系统 器、监控工作站共享）覆盖整座换乘 授权功能作为后备措施。当控制中 产生连续使用无效卡、强行闯入、延 车站；后建线仅需根据本线门禁保 心的正常授权功能不能实现时，可 时不关等报警信号时，向车站电视 护区域的布置和数量，增设门禁就 由具有相应权限的操作人员通过车 监控系统发出联动信号，由电视监 地控制器及读卡器、锁具等终端设 站监控工作站将相关员工卡权限信 控系统调取相关报警区域的图像信 备并接入先建线门禁网络控制器即 息发送至门禁网络控制器、就地控 息，使监控人员能够即时监视现场 可。共享方案减少了门禁系统与其 制器，完成本站的（下转第４２页） 贝代城市轫娼交匾４／２００９ ＭＯＤＥＲＮＵＲＢＡＮＴＲＡＮＳＩＴ ０ ６ ７ ８ ， ｌｌ ｌ１ 做 因一 门电机电源线 表３ 车门主要故障 － 。一 届 妻 ｜ ｉ ｜ ３．２通信单元 南京地铁车辆车门系统中的通 信芯片采用独立线路板设计，原厂 黪 ＿ 检查门电机 大部分原因并非电机电源线 真的出了问题，而是门控器 瞬时故障 家在做这项设计时可能是出于统一 考虑，希望门控器在主芯片不做大 动的情况下，仅更换通信芯片，即可 关门防夹 开门防夹 内部安全继电器 故障 机械问题，调整尺寸 更换门控器 最多 箬霎’门的变形，门板 适应不同的通信协议。但独立设计 的通信接口电路，要与主控制板进 行拔插作业，容易受力开焊，造成接 在更换的门控器中，此故障 制动器与门控器 连接故障 ＲＳ４８５接口故障 制动器故障 检查连接线或 更换门控器 检查ＲＳ４８５插头插座 多数情况下与门控器有关 无效则更换门控器 触不良，这也是通信单元故障率较 高的重要原因。 检查Ｓ１开关位置，紧 调整ｓｌ，调整钢丝绳，调整制 ４结论 通过对南京地铁ｌ号线车辆车 急解锁钢丝绳过紧 动器间隙 因是其内部安全继电器故障，其次 门使用情况分析，可以看出，造成列 车车门故障的原因主要是由门控器 弓Ｉ起。为此，除了在日常检修工作中 坚持对车门机械部件的检查外，还 是通信接口的问题。 ３．１安全继电器 南京地铁车辆客室车门系统中 所使用的门控器安全继电器采用 有加强对门控器本身故障的跟踪， 图４ 被烧损的安全继电器 ＶＭＯＳ场效应晶体管作为输出管的 串联型线性稳压电源，将车辆送来 的ｌ １０ Ｖ直流电源降至２４ Ｖ，然后 在和厂家充分沟通的情况下，对门 控器从设计生产上进行改进，才能 图４是进口门控器安全继电器 达到最终解决车门故障率高的目的。 收稿日期２００９．０４。０８ 驱动安全继电器使用。在正常情况 驱动单元，可以看出，因发热严 下，线性稳压管加上偏压电路，其发 重，限流电阻、印刷板均出现变色 热量严重是导致其损害的主要原因。 现象。 （上接第３９页）紧急授权。 ３．４不 式锁具的综合运用 源时门锁处于打开状态，但锁舌仍 体锁。 闭合，仍可以扣住门。断电锁，即锁 使用机电一体锁，进门时与电 具失去工作电源时保持锁闭状态， 磁锁类似，即在读卡器上使用有效 但可以通过钥匙开启门锁，旋转门 ４结束语 随着城市轨道交通对安防要求 卡后，旋转门外执手就可开启房门， 内执手即可将锁具解锁，在保证人 的逐步提高，门禁系统的作用得到 而室内无需安装出门开关和紧急 员生命安全的同时也确保了财产的 进一步体现，其安全可靠、管理便捷 出门按钮，出门时直接旋转门内执 安全。 手即可开门（开门过程均为机械 等特点也获得更多认同。通过不断 市场上，机电一体锁的价格为 的研究、实践，门禁系统在城市轨道 动作，无需门禁就地控制器发出 电磁锁的３～４倍，甚至更高，但其 交通的应用将不断完善，成为安防 指令）。 功能、性能、观感等优势也较为明 系统重要的、不可缺少的组成部分。 收稿日期２００９—０４—１６ 机电一体锁有“断电开”和“断 显，可在财务室、票务室、警务室 电锁”可选。断电开，即切断锁具电 等安防等级较高的区域使用机电一 ＩＩ昌 ＭＯＤＥＲＮＵＲＢＡＮ ＴＲＡＮＳＩＴ ４／２００９ ｌ贝代珊市轨膳交通
