07门禁系统的设计施工.docx
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07门禁系统的设计施工
门禁系统设计
国家标准《出入口控制系统工程设计规范》50396-2007基本规定：
出入口控制系统的设计，应充分考虑安全因素，英文security和safety翻译成中文都是安全，但它们的含义有所不同，security是安全的社会属性，safety是安全的自然属性。
以防入侵、防盗窃、防抢劫、防破坏、防爆炸等为目的的安全技术防范系统主要针对的是security，而防火、防目标被非人为因素伤害是safety涉及的问题。
当同时出现这两种安全问题时，在大多数情况下应优先解决safety问题。
这是设计系统与产品的基本原则。
在安防系统中与紧急疏散及消防系统联系最为紧密的就是出入口控制系统。
出入口控制系统强调的是对空间的隔离，以保证security，而紧急疏散及消防系统强调的是能快速逃离，以保证safety。
在safety优先的原则指导下，出入口控制系统的设计必须满足紧急疏散及消防的需要，这并不是说出入口控制系统所管理与控制的每个出入口必须与消防联动。
但在本条‘系统必须满足紧急逃生时人员疏散的相关要求。
当通向疏散通道方向为防护面时，系统必须与火灾报警系统及其他紧急疏散系统联动，当发生火警或需要紧急疏散时，人员不使用钥匙应能迅速安全通过。
’规定的条件下必须联动，保证在火灾等紧急情况发生时，用于闭锁或起到阻挡作用的出入口控制执行部件能自动释放疏散出口，不使用钥匙，人员应能迅速安全疏散。
国家标准《出入口控制系统工程设计规范》50396-2007关于门禁系统设计基本要求：
•系统应能独立运行，并应能与电子巡查、入侵报警、视频安防监控等系统联动，宜与安全防范系统的监控中心联网。
•主电源可使用市电或电池。
备用电源可使用二次电池及充电器、UPS电源、发电机。
如果系统的执行部分为闭锁装置，且该装置的工作模式为断电开启，B、C级的控制设备必须配置备用电源。
•当电池作为主电源时，其容量应保证系统正常开启10000次以上。
•备用电源应保证系统连续工作不少于48h，且执行设备能正常开启50次以上。
设计流程与深度
出入口控制系统工程的设计应按照：
设计任务书的编制—现场勘察—初步设计--方案论证—施工图设计文件的编制（正式设计）的流程进行。
现场勘察
除应符合《安全防范工程技术规范》GB50348的有关规定外，还应仔细了解各受控区的位置及其出入限制级别，了解每个受控区各出入口的现场情况，执行部分需采用闭锁部件的还应了解其被控对象（如：
通道门体）的结构情况。
初步设计
初步设计文件应包括设计说明书、设计图纸、主要设备器材清单和工程预算书。
设计图纸应包括系统图、平面图、监控中心布局示意图及必要说明。
方案论证
方案论证应提交一下资料：
•设计任务书
•现场勘察报告
•初步设计文件
•主要设备材料的型号、生产厂家、检验报告或认证证书。
•施工图设计文件的编制（正式设计）
•施工图设计文件应包括设计说明、设计图纸、主要设备材料清单和工程预算书。
系统识读部分的防护等级分类
系统管理与控制部分的防护等级分类
系统执行部分的防护等级分类
常用编码识读设备选型要求
常用人体生物特征识读设备选型要求
注：
1.当识读设备采用1：
N对比模式时，不需由编码识读方式辅助操作，当目标数多时识别速度及误识率的综合指标下降；
2.当识读设备采用1：
1对比模式时，需编码识读方式辅助操作，识别速度及误识率的综合指标不随目标数多少变化；
3.当采用的只读设备，其人体生物特征信息的存储单元位于防护面时，应考虑该设备被非法拆除时数据的安全性；
4.当采用的只读设备，其人体生物特征存储在目标携带的介质内时，应考虑该介质如被伪造而带来的安全性影响；
5.当采用的只读设备，其误识率、拒认率、识别速度等指标应满足实际应用的安全与管理要求。
常用执行设备选型要求
序号
应用场所
常采用的执行设备
安装设计要点
1
单向开启、平开木门（含带木框的复合材料门）
阴极电控锁
适用于单扇门；安装位置距地面0.9~1.1m边门框处；可与普通单舌机械锁配合使用
电控撞锁
适用于单扇门；安装于门体靠近于开启边；距地面0.9~1.1m处；配合件安装在边门框上
一体化电子锁
磁力锁
安装于上门框，靠近门开启边；配合件安装于门体上；磁力锁的锁体不应暴露在防护面（门外）；
阳极电控锁
自动平开门机
安装于上门框；应选用带闭锁装置的设备或另加电控锁；外挂式门机不应暴露在防护面（门外）；应有防夹措施
2
单向开启、平开镶玻璃门（不含带木框门）
阳极电控锁；
磁力锁；
自动平开门机
同本表第一条相关内容
3
单向开启、平开玻璃门
带专用玻璃门夹的阳极电控锁；带专用玻璃门夹的磁力锁；玻璃门夹电控锁
安装位置同本表第一条相关内容；玻璃门夹的作用面不应安装在防护面（门外）；无框（单玻璃框）门的锁引线应有防护措施
4
双向开启、平开玻璃门
带专用玻璃门夹的阳极电控锁；玻璃门夹电控锁
同本表第三条相关内容
5
单扇推拉门
阳极电控锁
同本表第1、3条相关内容
磁力锁
安装在边门框；配合件安装于门体上；不应暴露在防护面（门外）
推拉门专用电控挂钩锁
根据锁体结构不同，可安装于上门框或边门框；配合件安装于门体上；不应暴露在防护面（门外）
自动推拉门机
安装于上门框；应选用带闭锁装置的设备或另加电控锁；应有防夹措施
续表
序号
应用场所
常采用的执行设备
安装设计要点
6
双扇推拉门
阳极电控锁
同本表第1、3条相关内容
推拉门专用电控挂钩锁
应选用安装于上门框的设备；配合件安装于门体上；不应暴露于防护面（门外）
自动推拉门机
同本表5条相关内容
7
金属防盗门
电控撞锁；
磁力锁；
自动门机
同本表1、5条相关内容
电机驱动锁舌电控锁
根据锁体结构不同，可安装于门框或门体上
8
防尾随人员快速通道
电控三棍闸；
自动启闭速通门
应与地面有牢固连接，常与非接触式读卡器配合使用；自动启闭速通们应有防夹措施
9
小区大门、院门等（人员、车辆混行通道）
电动伸缩栅栏门
固定端应与地面有牢固连接；滑轨应水平铺设；门开口方向应在值班室（岗亭）一侧；启闭时应有声、光指示，应有防夹措施
电动栅栏式栏杆机
应与地面有牢固连接，使用于不限高的场所，不宜选用闭合时间小于3s的产品，应有防砸措施
10
一般车辆出入口
电动栏杆机
应与地面有牢固连接，使用于不限高的场所，栏杆应有曲臂装置；应有防砸措施
11
防闯车辆出入口
电动升降式地挡
应与地面有牢固的连接；地挡落下后，应与地面在同一水平面上；应有防止车辆通过时，地挡顶车的措施
采用非编码信息控制和/或驱动执行部分的管理与控制设备，必须设置于该出入口的对应受控区、同级别受控区或高级别受控区内。
本条款为强制执行条款，在出入口控制系统中，应特别注意受控区域及其级别，以及现场设备按照位置和连接线缆的防护措施等因素对安全的影响。
为此在本标准中对出入口控制系统特别提出了受控区等概念和对执行部分输入电缆的端接与防护要求，以便知道系统设计、施工安装、检测验收工作。
举例来说，一个管理了从A~G共7个受控区域的出入口控制系统（比如某个公司的多个办公室），如图所示：
其中：
A、B、E三个区域为同级别受控区，即它们对目标的授权是一致的，能进入A区的目标也可进入B、E区，能进入B、E区的目标也同样能进入a区。
G区是相对于f区的高级别受控区，即能进入g区的目标一定能进入f区，而能进入f区的目标不一定能进入g区。
C区和d区是分别相对于其他受控区的非同级别受控区，即能进入该区的目标不一定能进入其他区，而能进入其他区的目标也不一定能进入该区。
若能进入g区的目标也能进入其他任何区的话，那么g区就是该出入口控制系统的最高级别受控区。
该例子若是某公司的多门联网门禁系统的话，有许多问题值得探讨：
问题一：
采用多门门禁控制器应特别注意其安装位置。
目前采用直流或脉冲信号等非编码信号直接驱动电控锁的门禁控制器占很大比例，在本例中采用双门控制器控制A和B两个门是合理的，若控制b和c就存在问题，控制器安装在b区内c区就不安全，控制器安装在c区内b区就不安全。
安装在g区内双门控制器控制g和f两个门是否合理呢？
答案是肯定的见下图：
问题二：
采用多门控制器应特别注意对电控锁连接线的防护。
当电控锁的连接线必须离开本受控区、同级别受控区、高级别受控区敷设时，有可能成为被实施攻击的薄弱点，必须严格保护。
在多出入口系统中要想提高安全性与可靠性，减少工程施工带来的安全隐患，建议尽量采用联网控制的单出入口控制器。
若必须采用多出入口控制器，则应安装在高级别防区内并做好对执行部分输入线缆的防护见下图：
1.门禁系统施工
门禁系统施工
门前社会中应用最多的是总线型门禁系统，总线制方式联网门禁系统的拓扑结构显得非常简单，工作原理一目了然，整个工程的实施过程中可分为管线敷设、设备安装接线、系统调试三个阶段，下面分别予以叙述。
几个概念
1、485总线的通讯距离可以达到1200米。
根据485总线结构理论，在理想环境的前提下，485总线传输距离可以达到1200米。
其条件是通讯材优质达标，波特率为9600，只负载一台485设备。
才能使得通讯距离达到1200米，所以通常485总线实际稳定的通讯距离往往达不到1200米。
如果负载485设备多，线材阻抗不合乎标准，线径过细，转换器品质不良，设备防雷保护复杂和波特率的提高等等因素都会降低通讯距离。
2、485总线可以带128台设备进行通讯。
其实并不是所有485转换器都能够带128台设备的，要根据485转换器内芯片的型号和485设备芯片的型号来判断，只能按照指标较底的芯片来确定其负载能力一般485芯片负载能力有三个级别：
32台、128台和256台。
此外理论上的标称往往实际上是达不到的。
通讯距离越长，波特率越高、线经越细、线材质量越差、转换器品质越差、转换器电能供应不足（无源转换器）、防雷保护越强，这些都会降低真实负载数量。
3、485总线是一种最简单、最稳定、最成熟的工业总线结构。
这种概念是错误的。
485总线是一种用于设备联网的、经济型的、传统的工业总线方式。
其通讯质量最需要根据施工经验进行调试和测试才可以得到保证。
485总线虽然简单，但也必须严格按照安装施工规范进行布线。
设备安装
•读卡器一般安装在门外右侧，距地高度1.4米，可以根据客户的使用习惯，适当增加或者降低，距门框3-5cm；
•控制器安装于室内天花上方，距天花30cm，并在正下方天花上开一400cm×400cm检修孔；或者安装在弱电井等便于维护的地点；
•开门按钮安装在室内门侧，高度跟照明电器开关平齐；
•电控锁根据各种不同的型号安装在门框的侧面或顶部。
管线敷设
在485总线系统施工时严格按照施工规范施工，特别应注意下面几点：
1.485+和485—数据一定要互为双绞。
2.布线一定要布多股屏蔽双绞线。
多股是为了备用，屏蔽是为了便于出现特殊情况时调试，双绞是因为485通讯采用差模通讯原理，双绞的抗干扰性较好。
不采用双绞线是错误的。
3.485总线一定要用手牵手式的总线结构，坚决避免星型连接和分叉连接。
4.所有走线都必须套管，PVC管和镀锌管都可以，避免老鼠咬断线路引起故障。
5.接线端子注意规范接线，不要裸露金属部分过长，以免引起短路和通讯故障。
控制器到读卡器的线
建议用8芯屏蔽多股双绞网线（其中2芯备用，如果不需要读卡器灯反馈合法卡可不接LED线，如果不用读卡器的蜂鸣器反馈非法卡可以不接Buzzer线），数据线Data1Data0互为双绞的一对。
线径建议0.3平方毫米以上。
最长不可以超过30米。
屏蔽线接控制器的GND。
读卡器标准读卡距离是5-15cm，ID卡读卡器读卡距离稍长，IC卡读卡距离稍短。
如果使用钥匙扣型感应卡读卡距离会更短一般是1－3厘米。
读卡的方式，建议用卡片正对着读卡自然靠近，用卡片从侧面快速划过的读卡方法不可取，不保证刷卡成功。
控制器到按钮的线
建议采用两芯线，线径在0.3平方毫米以上。
控制器到电锁的线
建议使用两芯电源线，线径在1.0平方毫米以上。
如果超过50米要考虑用更粗的线，或者多股并联，或者通过电源的微调按钮，调高输出电压到14V左右。
最长不要超过100米。
门禁施工中从电锁到控制器的一段线，看起来很平凡，如果不规范很容易引起不好找原因的故障现象，这个一定要引起重视！
由于电锁工作电流比较大（相对于门禁系统的其他设备例如控制器、读卡器），电锁离控制器有一定的距离，线上的压降会比较大。
如果压降太大，会使得电锁有时带得动，有时带不动。
磁力锁有时吸力不够。
表现为门开关不正常。
甚至会和控制器抢夺电流资源，使得控制器供电不足，出现重启甚至死机情况。
有些工程人员图一时布线方便，或者采购方便，使用网络线来布电锁到控制器的电线，是很容易引起故障的，虽然调试的时候好像没有问题，过一段时间，就会经常出现问题了。
从电锁到控制器的线，如果线长小于50米，要求使用截面积1.0平方毫米的两芯电源线，无需屏蔽，如果超过50米请布加倍布多一条两芯电源线，并联供电。
如果线长大于100米，建议将控制器挪近门电锁的位置，以缩短布线距离。
网线的截面积是0.2平方毫米的，比我们规范的线材小5倍，所以是绝对不行的，即使控制器到电锁的距离很近。
电锁门磁信号线，可以采用网线。
有些人，将网线的四股合一股，给电锁供电，虽然理论上也接近规范，但不建议您这样做。
这样做会使得接线端子不稳等带来其他隐患。
控制器到门磁的线
建议选择两芯线，线径在0.3平方毫米以上，如果无需在线了解门的开关状态或者无需门长时间未关闭报警和非法闯入报警功能，门磁线可不接。
RS485通讯线
控制器到控制器之间，以及控制器到转换器的线，均是RS485通讯线。
建议使用8芯屏蔽双绞网线。
线径在0.3平方毫米以上，485+和485-一定要互为双绞，其中6芯备用，屏蔽线可不接，如果通讯不畅通，可以考虑用屏蔽线将所有控制器的GND进行连接，或者在485总线的最后一台控制器的485＋和485-之间并联120欧姆的终端电阻来改善通讯质量（控制器上有一终端匹配电阻跳线）。
485总线长度，理论上是可以达到1200米，建议根据控制器数量或者通讯环境的复杂性，不要超过800米。
如果超过请选用485HUB或者中继器来改善通讯环境。
如果485走线不规范或者超出通讯范围，会出现通讯不上或者有时通讯上有时通讯不上的现象。
485传输是差模传输模式，只有485＋和485-互为双绞，才能使得485传输模式受到的干扰最小，传输最远，传输质量最好。
也些工程商不采用双绞线会使得干扰很大，有些工程商误以为线粗一些传输质量会好，将双绞线合成一股，另外一台双绞线也合成一股，这样适得其反，反而大幅度降低了通讯质量。
市面上有一种没有带电源的小巧的转换器，价格便宜。
但抗干扰性能不好，一般用于单机的室内短距离的通讯，例如考勤机。
不适合门禁系统。
虽然其号称可以带32台设备，传输距离达1000米，其实在实际应用中经常远远达不到指标。
所以建议您不要采用这种无源的转换器。
除非在室内，通讯距离小于100米，负载数小于2台，从成本角度上可以考虑一下采用。
否则，强烈建议您采用有源的485转换器，价格也不贵，稳定得多。
负载控制器的数量也很多。
抗干扰，防雷击，防浪涌效果也很好。
485布线禁止星型连接，即不可从转换器分别拉线到各个控制器，然后在转换器上并联。
这种连接使得通讯质量很差。
一定要从转换器出来，先到一台控制器，然后再连到下一台控制，一台一台连下去，象串蚂蚱一样串下去才行。
通讯线有屏蔽层的要接地，但其接地必须是实地，不然不如不接。
不规范的485布线（含用线），即使以后用屏蔽接地、终端电阻来改善都是无济于事的。
门禁系统的施工其他注意事项：
1.虽然控制器具备了良好的防静电、防雷击及防漏电设计，请务必保证控制器机箱和交流电地线连接完善，且交流电地线真实接地。
2.建议不要经常带电拔插接线端子，请务必拔下接线端子，再进行相应的焊接工作。
3.请勿擅自拆卸或者更换控制器的芯片，非专业的操作会导致控制器损毁。
4.不要将控制器和其他大电流设备接在同一供电插座上。
门禁系统调试
门禁安装及调试中的问题：
•防电磁干扰
对于读卡器、开门按钮要特别注意防电磁干扰，特别是照明开关、电动打字机和计算机等的干扰问题。
在条件允许的情况下，读卡器安装位置应距离强电电源30cm以上。
•预防传输信号的衰减
控制器的安装要考虑到控制器和读卡器之间的距离，理想的传输距离是50m之内。
对于信号传输电缆，必须考虑电缆屏蔽和因远距离传输带来的信号衰减，在管路施工过程中，应采用材质为钢材的线管和电缆桥架，并做好可靠接地。
•控制器与系统软件的调试
系统调试是确保门禁系统质量的关键环节。
重点在于控制器的调试和系统软件的运行，控制器的功能是除了读卡器输入以外，还应根据需要设定好继电器联动输出功能，报警的产生时间和地点及启动如摄像机、报警喇叭等。
控制器输入/出电流比较小，工程调试时，如使用的电锁瞬间冲击电流过大，造成控制器重新启动，建议在电锁的电源线上并联一只2200μF/35V的电解电容。
（尤其是多把锁接同一电源的，要么增大电源余量，要么多并几个大电容）。
电锁与控制器最好不使用同一电源供。
（我们的单门和双门控制器是带锁电源的，但保守的做法是最多接两把磁力锁）。
几种调试方法：
在调试前首先要确保设备接线正确，且施工合乎规范。
可以根据遇到的问题采用下面几种调试方法；
1.共地法：
用1条线或者屏蔽线将所有485设备的GND地连接起来，这样可以避免所有设备之间存在影响通讯的电位差。
2.终端电阻法：
在最后一台485设备的485+和485-上并接120欧姆的终端电阻来改善通讯质量。
3.中间分段断开法：
通过从中间断开来检查是否设备负载过多、通讯距离过长、某台设备对整个通讯线路的影响等。
4.单独拉线法：
单独简易拉一条线到设备，这样可以用来排除是否是布线引起了通讯故障。
5.更换转换器法：
随身携带几个转换器这样可以排除是否是转换器质量问题影响了通讯质量。
6.笔记本调试法：
先保证自己随身携带的电脑笔记本是通讯正常的设备，用它来替换用户电脑进行通讯，如果正常，则表明用户的电脑的串口有可能被损害或者受伤。
调试步骤
调试分为单点调试与系统调试，单点调试步骤：
•检查接线是否正确；
•接通电源，如有异常情况则立即断电；
•测试表指示灯正常情况下红灯亮或红灯闪烁，按动开门按钮指示灯变绿；蜂鸣器正常情况下不发出声音，按动开门按钮蜂鸣器鸣叫一声；将卡靠近读卡器，蜂鸣器应鸣叫二声；电控锁平常上锁，按动开门按钮时打开，维持数秒后应自动关闭。
若测试结果符合以上四项，则该点通过测试。
系统调试步骤
•检查网线有无短路；
•粗略核对各门禁控制器设备号设置是否正确；
•接通网络扩展器电源；
•测试表设置时钟，对设备进行初始化，软件均应显示“设置成功”将任意一张系统认可的IC卡登录到控制器，若在规定时间段，应可开锁；将已登录到控制器的IC卡删除，应不能开锁；读卡后采集数据，检查采集到的数据是否正。
若所有门禁点的测试结果均符合以上四项，则系统通过测试。
常见故障及排除
采用485总线结构常见的几种通讯故障有下面几种：
1.通讯不上，无反应。
2.可以上传数据，但不可以下载数据。
3.通讯时系统提示受到干扰，或者没有通讯时通讯指示灯也不停的闪烁。
4.有时能通讯，有时通讯不能，有的指令可以通，有的指令不能通。
为减少通信故障提出下面几条建议供参考：
1.建议用户使用和购买门禁厂家提供的485转换器或者厂家指定推荐品派的485转换器。
2.门禁厂家会对与其配套的485转换器做大量的测试工作，并且会要求485转换器生产厂家按照其固定的性能参数进行生产和品质检测，所以它与门禁设备具备较好的兼容性。
千万不要贪图便宜购买杂牌厂家的485转换器。
3.严格按485总线的施工规范进行施工，杜绝任何饶幸心理。
4.对线路较长、负载较多的485总线工程采用科学的、有预留的解决方案。
5.如果通讯距离过长如超500米，建议采用中继器或485HUB来解决。
6.如果负载数过多，如一条总线上超过30台台，建议采用485HUB来解决问题。
7.现场调试带齐调试设备。
现场调试一定要随身携带几个可以接长距离和多负载的转换器、一台常用的电脑笔记本、测试通路断路的万用表，几个120欧姆的终端电阻。
接线图
简单门禁系统接线图
多门门禁系统接线图
磁力锁外挂安装图
阳极锁外挂安装图
门禁系统验收
门禁系统验收表格
项目名称
子系统名称
分项工程名称
检测部位
承建单位
项目经理
执行标准及编号
分包单位
分包单位项目经理
检测项目
检测记录
备注
1
识别器功能
识别灵敏度
识别速度
误识率/拒识率
防破坏功能
2
控制器功能
独立工作功能、工作准确性
响应时间
指令开、关锁功能
强行通行报警功能
信息存储功能
防破坏功能
后备电源自动投入功能
3
系统控制功能
对控制器的控制功能
信息传输功能
通行情况实时监控功能
强行通行报警功能
设备
运行
完好率/接入率
运行情况
4
系统管理软件
系统软件的管理功能
图形化界面
电子地图
数据记录的查询功能
安全性
5
系统联动功能
安防子系统间联动
与其他智能化系统的联动
6
数据存储记录
检测意见：
监理工程师签字：
检测机构人员签字：
（建设单位项目专业技术负责人）
日期：
日期：
表格说明
本表为安全防范系统的分项工程出入口控制（门禁）系统的检测表，本检测内容为主控项目。
出入口控制（门禁）系统的功能包括：
识别器功能检测、控制器功能检测、系统控制功能检测、系统管理软件功能检测、系统联动功能检测、数据存储记录等项，根据工程的具体要求，需增加检测项目时，可在表中检测项目一栏中增加项目。
表中1～2两栏为每个被检识别器填写一张表，在检测部位填被检识别器编号、安装位置（包括楼层及部位），多个识别器的表格以附加编号区别，即表B.0.1-0804－XX，其中XX为被检识别器的排列序号；3～6栏为整个分项工程填写一张表。
系统前端识别器功能
识别灵敏度：
对非接触式识别器的识别灵敏度是否在规定的范围内，是否满足合同要求。
对生物特征识别器：
应检查识别速度、“误识率”和“拒识率”。
各类识别器的防破坏功能：
包括拆卸；信号线的断开、短路；电源线的切断等人为的破坏。
5、控制器功能
独立工作功能、工作准确性：
指控制器与系统脱开时，仍能独立完成出入口管理功能。
响应时间：
指识别器读入数据到控制器响应，打开通道的时间。
指令开、关锁功能：
指控制器联网时，监控中心对现场电锁的开关功能。
强行通行报警功能：
指持无效卡通行时识别器的报警功能。
信息存储功能：
指控制器内的通行记录信息的存储。
防破坏功能：
包括拆卸；信号线的断开、短路；电源线的切断等人为的破坏。
备用电源自动投入功能：
指市电失电时，后备电源能自动投入，并保持系统能连续工作8小时；当市
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