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      1. 鄭州霞光電子科技有限公司

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        弱電工程人員通道系統與人臉門禁設計方案

        一、人員通道系統

        1.1系統概述

        人員通道子系統能夠對受控區域進行有效管控,所有進出受控區域的人員均需經過認證后方可通行,可以有效防止未授權人員隨意進入受控區域,提升內部安全系數。此外,該系統可有效控制人員通行秩序,使得出入口通行井然有序,方便人員出入管理。

        1.2系統設計

        人員通道子系統由人員通道閘機、工作站和發卡器等組成,對于安保要求嚴格的場景,還可以配置人臉識別組件的人臉閘機。

        系統架構示意圖如下:

        圖1人員通道系統架構示意圖

        根據出入口通道管理需要,選用網絡型門禁控制主機,通過TCP/IP通訊方式進行與上層管理層通訊方式,支持聯機或脫機獨立運行,并可聯動附近視頻監控設備進行抓拍存儲,門禁控制主機接入綜合管理平臺可實現設備資源、人員權限與配置的統一管理。

        1)人員通道閘機

        人行通道閘機阻攔體受控制系統驅動,人員身份驗證通過后,阻攔體自動打開,延時后閉合。閘機可輔以攝像頭、身份證讀卡器、CPU卡讀卡器、二維碼讀卡器、指紋識別儀、顯示屏、自動收卡器、恒溫箱等配件,認證方式和邏輯靈活多樣。

        2)門禁控制主機

        門禁控制主機可選擇內置在閘機內,也可以選擇外置,負責人員通道閘機輸入、輸出信息的處理和儲存,用于閘機開關的控制。

        3)人臉識別組件

        對于需要1:N比對驗證的場所,人員通道閘機可以配置人臉識別組件,能夠   確保實人通行,即時比對通過。1:N比對設備抓拍人臉照片,進行人實時比對,比對通過后予以放行。

        圖2人臉閘機

        4)工作站

        工作站主要用于對出入口控制操作進行記錄,供出入口控制管理人員進行數據查詢和管理。采用人臉閘機時,需配置中心錄入儀或USB相機錄入人臉照片。

        1.3部署設計

        企業人員通道點位部署主要考慮受控區域的進出權限控制,結合企業的環境特點與實際應用需求,通過對進出通道設置人員通道,限定不同人員的出入權限,并對人員進出信息進行記錄查詢等。在針對不同受控區域進行人員通道配置時,應遵循以下原則:

        按需確定受控區域:人員通道點位設計應首先確定受控區域與控制需求,例如企業場景下往往會在企業主要出入口設置人員通道限制非本企業人員隨意進出;

        全面的點位設置:對于需要通行權限控制的區域,應全面考慮該區域的進出通道,對所有可能進入該受控區域的出入口設置人員通道或門禁點。

        配合門禁控制邏輯:人員通道配置需要與系統控制邏輯相對應,可根據現場需求的不同單向控制進門或出門,而另一方向可通道手動或紅外的方式控制;雙向控制的人員通道配置標準的通道控制器即可。企業場景常見的人員通道以雙向控制居多。在人員通道設計的過程中,應同時考慮人員通道與其它系統的聯動,確定各門禁點的聯動屬性,如某一人員通道與消防信號聯動的分區對應關系等。

        便攜的識別方式:人員通道通過通道讀卡器或生物識別儀對進出人員的身份進行識別,人員通道點位設置時應根據區域特點與受控區域的安全級別,同時考慮便攜性需求,選擇不同的識別方式,如單純的刷卡認證、人臉識別(人臉閘機)、指紋認證或多種認證方式相結合等。

        1.4系統功能

        多種工作模式

        人臉比對系統的硬件設備可根據不同場景及功能需求支持多種比對模式,目前比對模式分為以下幾種,刷人臉、刷卡(IC卡或身份證)+人臉、接下來將對這幾種比對模式分別做介紹。

        1)刷人臉


        圖3人臉比對模式示意圖

        設定該模式后,直接刷人臉進行核驗。用戶在人臉設備上通過人臉框校準采集人臉后,與本地人臉庫進行本地人臉照片比對,設備輸出語音或文字提示界面結果,對用戶進行身份核驗。

        在這種比對模式下,用戶僅需要采用自帶的生物識別(人臉)特征這一種方式進行比對,無需攜帶卡片,在使用上給客戶帶來便利,其安全性也高于傳統的刷卡驗證。

        2)刷卡+人臉

        圖4刷卡+人臉模式示意圖

        設定該模式后,需要刷卡(IC卡/身份證)+人臉進行身份核驗。

        用戶在人臉設備上刷IC卡,并通過設備上人臉框校準采集人臉照片,在設備端先核對IC卡信息,再對該卡關聯的人臉信息進行1:1比對,設備輸出語音或文字提示界面結果,同時返回比對結果給平臺,對用戶進行身份核驗。

        用戶在人臉設備上刷身份證,并通過設備上人臉框校準采集人臉照片,在設備端先核對身份證信息,再對身份證芯片存儲的人臉信息進行1:1比對,設備輸出語音或文字提示界面結果,同時返回比對結果給平臺,對用戶進行身份核驗。

        在這種模式下,用戶需要使用卡(IC卡/身份證)+人臉兩種驗證方式,安全性比單獨刷人臉有所提高,必須兩種方式都正確才能通過核驗,適合使用對權限要求較高的場所場景。

        3)智能模式

        圖5智能模式示意圖

        設定該模式后,支持兩種(刷人臉)/(刷卡+人臉)兩種模式自動切換,系統默認為刷臉模式,當檢測到卡(IC卡/身份證)時,系統會自動切換成(刷卡+人臉)驗證模式。

        在這種模式下,用戶可跟根據需要在刷人臉或刷(卡+人臉)模式間自由切換,一方面有卡+人臉生物識別驗證方式保證安全性,另外也給了客戶一定的自由度,在忘帶卡的情況下也可以使用人臉生物識別驗證方式核驗通行。

        應急聯動

        具備緊急逃生功能,在發生緊急情況如火災時,人員通道能夠自動打開放行,不會阻礙人員的緊急疏散。

        注:需要與火災報警系統對接,在斷網的情況下不可用。

        時段常開

        上下班高峰期,為了保證人員快速通過,人員通道可保持常開,避免發生擁擠、滯留事件。

        二、人臉門禁系統

        2.1系統概述

        門禁系統管理主要實現重要場所出入口的安全管理,對門禁資源、卡片、人員、權限、報警等進行一體化管理?刂贫藢﹂T禁資源進行統一的操作管理,對報警、事件實現中心化管理,從而在滿足用戶對出入口安全需求的同時,為人們的工作、生活、學習建立了一個安全、高效、舒適、方便的環境。

        2.2系統設計

        系統架構

        門禁子系統主要由設備前端、傳輸網絡與管理中心三個部分組成。

        圖6人臉門禁系統架構圖

        前端設備包括人臉門禁一體機、電控鎖、出門按鈕等,主要負責采集與判斷人員身份信息與通道進出權限。另外,電鎖接收開門信號,完成開門動作,控制人員放行。

        傳輸網絡主要負責數據傳輸,包含門禁一體機與管理中心之間的數據通訊。

        管理中心負責系統配置與信息管理,實時顯示系統狀態等,主要由綜合安防管理平臺和中心發卡授權設備組成。

        前端設備設計

        前端設備主要負責采集人員的人臉照片并判斷人員的進出權限。認證通過后人臉一體機輸出電鎖開門信號,完成開門動作,控制人員放行。主要產品如下:

        1)人臉門禁一體機

        目前前端設備包括均已一體機的形態存在。門禁一體機將身份信息采集判斷和門禁控制功能進行了融合,同時人臉門禁一體機可支持多種不同認證方式的組合應用,具體如下表所示:

        表1門禁一體機類型

        門禁一體機類型

        認證方式

        發卡設備

        人臉門禁一體機

        人臉、指紋、刷卡、密碼、人臉+指紋、指紋+密碼、指紋+刷卡、人臉+刷卡、刷卡+密碼、指紋+人臉+刷卡、指紋+刷卡+密碼、人臉+刷卡+密碼、人臉+指紋+刷卡+密碼等

        人臉門禁一體機

        2)出門按鈕

        出門按鈕為人臉門禁系統的其中一部分,適用于嚴進寬出的應用場景,當現場要求嚴格管理進出時,可將出門按鈕更換為人臉門禁一體機。

        3)電控鎖

        電控鎖是一個由繼電器控制的機械鎖裝置,在門禁系統中處于不可缺少的一部分,同時根據現場應用場景的不同可分別安裝電插鎖(陽極鎖)、陰極鎖(電鎖口)、磁力鎖、電控鎖等。

        4)門禁控制器(選配)

        門禁控制器主要集成權限控制、房門開關等控制功能,本方案中通過門禁控制器的協同作用實現多門互鎖、反潛回等門禁高級應用。

        傳輸網絡設計

        傳輸網絡是系統能夠穩定運行的關鍵環節之一,設計原則如下:

        l人臉門禁一體機通過TCP/IP或WIFI(可定制4G/3G/GPRS)接入管理中心;

        l部分人臉門禁一體機通過RS485通訊方式外接副讀卡器;

        l人臉門禁一體機下行通過多芯信號線接入:輸出門鎖開關控制信號與報警聯動信號等;

        管理中心設計

        管理中心主要由USB相機、門禁管理軟件、工作站等組成,可對門禁系統整體運行狀態進行有效的監控管理,降低系統管理難度、降低維護成本、降低人員依賴性。

        門禁管理軟件除了具備對人臉照片的記錄配置之外,也能實現參數設置、設備監控、報警處理、故障定位等系統應用和管理功能,可以極大提升整個門禁管理系統使用的便捷性和有效性。

        2.3系統部署

        嚴進寬出

        進門:人臉識別;  選用設備:人臉門禁一體機

        人證訪客機或管理中心完成人臉照片下發,用戶到達人臉門禁一體機前進行人臉比對進行人臉照片比對。人臉門禁一體機能抓拍人臉信息并傳送到一體機內部進行數據分析和對比,同時一體機內部自動判斷當前時間該用戶是否允許出入,若允許進入門禁控制器中的繼電器將操作電子鎖開門。同時比對成功后輸出界面文字顯示,并將人員身份信息及現場抓拍圖片上傳至后臺進行完整記錄。

        出門:按鈕出門;  選用設備:出門按鈕

        用戶出門時通過出門按鈕接入到人臉門禁一體機即可實現出門。

        嚴進嚴出

        進門:人臉識別;  選用設備:人臉門禁一體機

        人證訪客機或管理中心完成人臉照片下發,用戶到達人臉門禁一體機前進行人臉比對進行人臉照片比對。人臉門禁一體機能抓拍人臉信息并傳送到一體機內部進行數據分析和對比,同時一體機內部自動判斷當前時間該用戶是否允許出入,若允許進入門禁控制器中的繼電器將操作電子鎖開門。同時比對成功后輸出界面文字顯示,并將人員身份信息及現場抓拍圖片上傳至后臺進行完整記錄。

        出門:人臉識別;  選用設備:人臉門禁一體機

        人證訪客機或管理中心完成人臉照片下發,用戶到達人臉門禁一體機前進行人臉比對進行人臉照片比對。人臉門禁一體機能抓拍人臉信息并傳送到一體機內部進行數據分析和對比,同時一體機內部自動判斷當前時間該用戶是否允許出入,若允許進入門禁控制器中的繼電器將操作電子鎖開門。同時比對成功后輸出界面文字顯示,并將人員身份信息及現場抓拍圖片上傳至后臺進行完整記錄。

        嚴進嚴出+高級應用(如:多門互鎖)

        進門:人臉識別;  選用設備:人臉門禁一體機

        人證訪客機或管理中心完成人臉照片下發,用戶到達人臉門禁一體機前進行人臉比對進行人臉照片比對。人臉門禁一體機能抓拍人臉信息并傳送到一體機內部進行數據分析和對比,同時一體機內部自動判斷當前時間該用戶是否允許出入,若允許進入門禁控制器中的繼電器將操作電子鎖開門。同時比對成功后輸出界面文字顯示,并將人員身份信息及現場抓拍圖片上傳至后臺進行完整記錄。

        出門:人臉識別;  選用設備:人臉門禁一體機

        人證訪客機或管理中心完成人臉照片下發,用戶到達人臉門禁一體機前進行人臉比對進行人臉照片比對。人臉門禁一體機能抓拍人臉信息并傳送到一體機內部進行數據分析和對比,同時一體機內部自動判斷當前時間該用戶是否允許出入,若允許進入門禁控制器中的繼電器將操作電子鎖開門。同時比對成功后輸出界面文字顯示,并將人員身份信息及現場抓拍圖片上傳至后臺進行完整記錄。

        協同管理:增加門禁控制器,同時將人臉門禁一體機設定為讀卡器模式

        如現場需要實現多門互鎖、反潛回等高級應用時,需要增配門禁控制器實現上述的功能。門禁控制器通過接收人臉門禁一體機所接受的信息并結合門禁設定的規則再判斷是否開啟房門。

        2.4系統功能

        1)采用非接觸式智能卡方式

        系統可以采用多種門禁方式,對使用者進行多級控制;同時對不同的區域和特定的門及通道進行進出管制。子系統能夠實現遠程管理,實施數據修改、安全密鑰驗證等功能。

        2)實時監控功能

        系統管理人員可以通過微機實時查看每個門區人員的進出情況(計算機屏幕上可以立刻顯出當前開啟的門號、通過人員的卡號及姓名、讀卡和通行是否成功等信息)、每個門區的狀態(包括門的開關,各種非正常狀態報警等);也可以在緊急狀態打開或關閉所有的門區。

        3)權限管理

        系統可針對不同的受控人員,設置不同的區域活動權限,將人員的活動范圍限制在與權限相對應的區域內;對人員出入情況進行實時記錄管理。系統可實現對指定區域分級、分時段的通行權限管理,限制外來人員隨意進入受控區域,并根據管理人員的職位或工作性質確定其通行級別和允許通行的時段,有效防止內盜外盜?紤]其安全性,系統可設置一定數量的操作員并設置不同的密碼,根據各受控區域的不同分配操作員的權限。

        4)動態電子地圖功能

        以圖形的形式顯示門禁的狀態,比如當前門是開門還是關門狀態,或者是門長時間打開而產生的報警狀態。此時管理人員可以透過這種直觀的圖示來監視當前各門的狀態,或者對長時間沒有關閉而產生的報警門進行現場察看。同時擁有權限的管理人員,在電子地圖上可對各門點進行直接地開/閉控制。

        5)出入記錄查詢功能

        系統可實時顯示、記錄所有事件數據;讀卡器讀卡數據實時傳送給計算機,可在管理中心電腦中立即顯示;持卡人(姓名、照片等)、事件時間、門點地址、事件類型(進門刷卡記錄、出門刷卡記錄、按鈕開門、無效卡讀卡、開門超時、強行開門等)等如實記錄且記錄不可更改。報警事件發生時,計算機屏幕上會彈出醒目的報警提示框。系統可儲存所有的進出記錄、狀態記錄,可按不同的查詢條件查詢,并生成相應的報表。

        6)人臉識別加指紋開門功能

        在重要房間的選配多功能人臉門禁識別一體機可設置為人臉識別加指紋方式,確保內部安全,禁止無關人員隨意出入,以提高整個受控區域的安全及管理水平。

        7)邏輯開門功能(多重認證)

        同一個門需要多人同時人臉識別才能打開電控門鎖。設定某些重要門點如金庫等,只有多人同時認證才能開門。(需增加門禁控制器)

        8)防尾隨功能

        本功能是防止持卡人尾隨別人進入,持卡人必須關上剛進入的門才能打開下一個門。在某些特定場合,持卡者從某個門刷卡進來就必須從某個門刷卡出去,刷卡記錄必須一進一出嚴格對應。進入進門未刷卡,尾隨別人進來,出門刷卡時系統就不準他出去,如果出門未刷卡,尾隨別人出去,下次就不準他進來;蛘吣橙怂⒖ㄟM來后,從窗戶將卡丟給其他人,試圖進來,系統也會拒絕該人刷卡進來。該功能可為落實誰何時處于某個區域提供有效證據,同時有效地防止尾隨,對于維持良好門禁管理秩序有積極的意義。

        9)反潛回功能

        持卡人必須依照預先設定好的路線進出,否則下一通道刷卡無效。配合雙向讀卡門點設計,系統可將某些門禁點設置為反潛回,限定能在該區域進、出的人員必須按照“進門→出門→進門→出門”的循環方式進出,否則該持卡人會被鎖定在該區域內或外。

        10)多門互鎖功能

        多門互鎖包括雙門互鎖、三門互鎖、四門互鎖。許多重要區域,通行需經過多道門,要求多道門予以互鎖,以方便有效地控制尾隨或者秩序進入,可以有效地控制入侵的難度和速度,為保安人員處理突發事件贏得時間;ユi的多門可實現相互制約,提高系統安全性。當其中一個門開啟時,其他對應的門都無法打開;當要開啟一個門時,其他對應的門必須都是關閉的,否則無法開門。

        11)強制關門功能

        如果管理員發現某個入侵者在某個區域活動,管理員可以通過軟件,強行關閉該區域的所有門,使得入侵者無法通過偷來的卡刷卡或者按開門按鈕來逃離該區域,通知保安人員趕到該區域予以攔截。

        12)異常報警功能

        系統具有圖形化電子地圖,可實時反應門的開關狀態。在異常情況下可以實現微機報警或報警器報警,如非法侵入、門超時未關等。

        13)消防報警功能

        系統可與火災自動報警系統聯動。如發生火警時,保證自動釋放相關區域的通道的出入口控制,使內部人員及時外逃且消防人員可以順利進入實施滅火救援。

        14)視頻監控聯動

        門禁系統中最大的安全隱患是非法人員盜用合法卡作案。傳統的門禁系統和視頻監控系統都無法解決這個問題。因此,為了防止有人盜用他人合法卡作案,保證刷卡記錄的真實性,系統支持實時展示并記錄刷卡人員信息,以及聯動門禁自帶監控點或外部視頻監控點進行圖像抓拍或錄像。

        15)集成功能

        系統具有開放型結構,便于擴展和聯網。門禁系統可提供SDK、HTTP接口,以實現與其他系統的集成。

        16)WEB查詢功能(預留)

        通過Intranet/Internet,系統具有網絡查詢功能。根據不同的授權,可以進行網絡管理系統信息查詢,甚至可以通過網絡控制相應的受控點。

        17)支持脫機工作

        控制器可脫機(與管理主機失去聯系)工作,并且不影響進出門;當門禁與管理中心重新建立通訊時,控制器能實時上傳事件信息。

        18)系統運行模式

        具備在線、離線和災害三種模式,分別對應于正常工作、通訊網絡故障和災害三種狀況。

        l在線模式

        系統工作于在線模式為正常情況。此模式下系統管理工作站將門禁控制參數和授權信息下發給門禁控制主機(或門禁主控制器和門禁就地控制器,或門禁一體機)。門禁控制主機(或門禁就地控制器,或門禁一體機)根據工作站要求控制門鎖開啟或關閉。同時,相關操作信息將全部實時上傳至管理工作站。

        l離線模式

        當通訊網絡中斷時,系統轉為離線工作模式。即脫機情況下,門禁控制主機或門禁一體機可根據本地存儲的門禁參數及權限信息獨立工作,并存儲脫機時的信息記錄。一旦通信恢復,將立即將中斷時記錄的信息上傳至工作站。

        三層架構下,當門禁主控制器與管理工作站之間的網絡中斷時,門禁主控制器和就地控制器可根據存儲的門禁參數及權限信息獨立工作;當門禁就地控制器與門禁主控制器之間的網絡中斷時,門禁就地控制器可根據存儲的門禁參數及權限信息獨立工作。

        l災害模式

        在火警等緊急情況下,工作站根據消防信號或管理員命令自動進入災害模式。此模式下,工作站向指定區域或所有門禁設備(門禁控制主機、門禁主控制器、門禁就地控制器、門禁一體機)發出開門指令,便于消防疏散和緊急救災。也可通過緊急聯動按鈕,對指定區域或所有門禁進行斷電釋放。

        門禁主控制器具有消防聯動功能,具備防剪防短的消防輸入端子,檢測到消防輸入信號(短路/斷路)時可根據預先設置的消防預案,同時自動廣播告知各下掛就地控制器打開門鎖。


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