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摘要:门禁系统作为轨道交通行业中重要的安防管理系统,正在逐步的得到人们的重视和推广,先后在北京、上海、广州、南京等城市修建地铁时纳入其重要的组成部分。在各条轨道交通线路的车站、控制中心、车辆段均设置门禁点,以配合中央级门禁系统来实现轨道交通全线的门禁授权、设置、控制和维修管理等等。本文以佛山地铁二号线为例,浅谈在门禁系统设计中应着重关注的几个问题。
关键词:轨道交通;门禁系统;施工设计
1、前言
佛山城市轨道交通2号线整体呈东西走向,一期工程西起南庄站,东至广州南站,正线全长32.4km,共设车站17座。全线在车站、控制中心、车辆段/停车场主要设备和管理用房设置门禁系统。还包括佛山市轨道交通线网级门禁控制管理中心,负责根据线网级门禁管理系统已约定的接口协议,实现2号线一期工程门禁系统与线网级服务器的数据交互,接受线网级门禁管理系统的统一管理及授权。线网级门禁控制管理中心需预留与后续新建线路的接口条件,预留后期线路门禁系统的集成(或接口)和组网能力。
2、佛山地铁2号线设计原则
1)佛山地铁2号线门禁系统设计应结构合理、技术先进、安全可靠、使用方便、便于维护、易于扩展、性价比合理。
2)门禁系统按照集中管理和分级管理相结合的方法,分级控制方式来设计,可分为中央级和车站级两级管理,中央、车站和现场三级控制。门禁系统车站设备用房与车控室合用。
3)门禁系统按独立系统设置,预留接入综合监控系统条件,利用通信专业提供提供的独立信道组成ACS全线主干网络和维修网络。车站门禁设备管理、系统授权管理及人机界面的状态显示功能均设置ACS工作站实现。
4)门禁系统运作状态分为在线、离线、灾害三种状态。并且可根据不同情况来进线自动转换。
5)为了实现一卡通,2号线一期门禁系统应满足兼容性要求,并同时考虑与2号线员工票、停车管理系统及食堂管理系统用卡的兼容问题。
6)系统的软件及硬件应为模块化设计,通过软件升级及硬件扩展、增加现场设备则可实现控制点扩展的具体要求。满足系统灵活组网的要求。
7)采用工业级的控制系统,系统设计、配置设备均应具有较强的抗电磁干扰能力,满足2号线特殊环境条件下正常使用,同时应能考虑设备的防尘、防潮、防毒,来确保运行可靠。
3、门禁系统的组成及网络构成:
3.1门禁系统的组成
本工程门禁系统是由设置在控制中心的线网级门禁管理层、中央级门禁管理层、车站级门禁管理层、现场设备层及通信网络等组成。门禁系统采用三级管理(线网管理级、中央管理级、车站管理级)、三级控制(中央级、车站级、就地级)的管理模式。在控制中心设立线网授权系统及中央管理系统,线网授权系统负责对线网内所有员工卡进行统一发卡和权限管理,中央管理系统负责对佛山2号线一期工程全线所有门禁系统设备的监控和管理;各车站、控制中心、车辆段、停车场设立车站管理系统。线网授权系统[1]与中央管理系统、中央管理系统与车站管理系统通过以太网通道连接,车站管理系统与现场设备间通过冗余RS485总线方式连接。具体系统架构详见图1所示。
图1门禁系统框架构成图
3.2通讯网络由两部分构成
第一,全线骨干网络,即门禁系统借由ISCS提供逻辑独立的通信通道组建全线ACS网络,ACS独立设置中央级计算机和车站级主控制器。各车站级主控制器通过全线ACS通信信道与中央级连接,由中央级计算机对全线ACS进行统一授权和管理。门禁系统接入综合监控系统并提供进出人员信息供综合监控系统进行实时监视,详见图2。
图2全线骨干网络
第二,车站级网络,车站级门禁系统设在各车站、车辆段、停车场和控制中心,进行本地区域内的门禁设备的数据对比、运算处理、采集保存,来完成对整个车站级门禁系统的控制。车站级门禁系统根据车站规模大小及门禁点数量,设置一台车站门禁网络控制器,门禁网络控制器设置在车站通信设备室内。门禁系统可通过自身系统总线将车站级的门禁控制器联网成环形网络。门禁控制器与就地控制器间采用冗余RS485总线的方式连接,确保不因单点故障影响整个门禁系统的正常工作。
4、门禁系统在设计中的注意事项
4.1清晰与各相关专业的接口
1)与ISCS专业接口:向ISCS提供主要设备状态信息及报警信息,提供各车站IBP盘所需设置的控制按钮数量、型号及规格要求,实现在IBP盘上的控制功能。
2)与通信系统接口:通信系统为门禁系统提供的传输通道,实现门禁系统车站级到中央级的数据传输。车站级(软接口):车站/停车场/动车所/控制中心通信机械室配线架外线侧。
3)与建筑接口:门禁系统向建筑专业提供设备、管理用房房门的门禁设备安装要求,提供门禁设备用房的规模及要求(含工艺及装修)。
4)与自动售检票系统的接口:向门禁系统提供员工卡,以及员工卡的规格型号和
读写细则。
5)与低压配电专业的接口:在车站综合监控室和车辆段、停车场、控制中心的门禁设备房的接地端子排的接线端子处。
6)与FAS的接口:在车站门禁系统设备连接至FAS模块箱的接线端子上。当某个分区内发生火警后,门禁系统接收到FAS报警信息,门禁系统释放车站所有门禁锁具(票务室除外)。当某个疏散通道门的门禁设备发生故障后,门禁系统向FAS发出报警信号。
3.2门禁监控点设置
对于2号线一期工程范围内一些要求高度安全性或涉及特殊利益的门,要求被门禁系统监视和控制。门的状态需要被监视,门的打开控制由读卡器或远程释放按钮实现。
需要安装读卡器的门,这类门正常时间需要经常有人出入。通过安装门禁系统的读卡器和其他输入信号监视门的报警探测装置,以控制人员进入和监视其在许可范围内活动。
读卡器应安装在以下但不仅限于以下场所的门处:
安装读卡器的门禁点一般有两种控制类型:
●单向控制:进门需刷卡,出门只需按开门按钮即可通行;
●双向控制:进、出门都需要刷卡,需安装2个读卡器,如AFC管理室、闸机旁的员工通道等。
当开门按钮失效或读卡器开门读卡失效时,由设置的紧急破玻按钮开门。
4.2换乘站门禁系统
在换乘车站,门禁系统除具备非换乘站的配置和功能外,还必需要实现换乘站所在的两条线的门禁系统兼容,由于2号线一期工程与不同的线路换乘,根据每条线的具体情况不同,提出如下信息交换方案:
第一类:当车站设备区按换乘线路不分区,且建设时间相隔不远时,合设一套车站级系统。这种网络结构清晰,节省硬件、软件的投资,软件升级及维护方便。
第二类:当车站设备区按换乘线路分区设置或建设时间间隔较远时,分线路设车站级系统,分别受到各自中央级系统的控制,管理简单、职责分明。换乘车站系统方案如下表所示
4.3电源与接地
4.3.1电源
ACS电源按一级负荷配电设计,利用通信系统设置的综合UPS集中供电,容量为5kVA,引至车控室或消防控制室,备用时间满负荷不低于60分钟。低压配电专业提供配电箱;ACS设备的供电由ACS专业自成配电系统,供电于就地监控设备。
4.3.2接地
ACS系统在车控室(消防控制室)内设接地端子箱,保证设备可靠接地;车站内ACS系统ACS采用综合接地系统,接地电阻不大于1Ω。
5、结语
门禁系统与各专业系统接口较多,在设计过程中应多结合最新规范及运营所提意见设置门禁点位及与机电安装和门禁施工单位做好沟通衔接工作,避免后期配合施工出现返工问题等。我们在设计过程中应以满足运营的需求为前提,综合考虑地铁建设和运营维护昂贵的成本及其它重要因素的平衡,避免盲目追求高精尖技术的应用。并应结合时下最新的相关规程规范以及合理的管理方法来达到功能和利益的最大化,我相信门禁系统必将提高整个地铁安全防范的管理水平和管理效率。
参考文献:
[1]滕君祥谈谈门禁系统在地铁中的应用[J]广东建材2006.08
[2]黄伟门禁系统在轨道交通中的应用[J]地下工程与隧道2009.03
[3]《地铁设计规范》[S]GB50157-2013
[4]《智能建筑设计标准》[S]GB50314-2015
作者简介:
孙萍丽中交机电工程局有限公司武汉技术中心湖北省武汉市武昌区临江大道96号武汉万达中心39楼3908号15072497422