浅谈门禁系统在炸药生产线的设计与应用.doc

1、浅谈门禁系统在炸药生产线的设计与应用【摘 要】 根据民用爆炸物品生产企业门禁式定员监控系统安全技术条件文件的要求，民爆企业要按照文件要求，对民用爆炸物品 1.1 级生产工房安装智能化门禁式定员监控系统。炸药生产线智能化门禁式定员监控系统(以下简称“门禁系统” ）是利用无障碍智能化门禁技术，对出入危险作业场所的人员进行统计、身份识别、现场显示、满员警示和超员报警的电子系统，主要应用于炸药生产线工房。本文探讨的门禁系统主要运用 PLC 技术、接触式智能卡、红外探测、视频监视、智能视频分析等技术组合来实施系统功能。 【关键词】炸药生产线门禁系统 中图分类号：TJ5 文献标识码： A 门禁系统，又称出

2、入口管理系统，是安防智能化产品之一，它可对建筑物的出入通道进行管理，从而控制人员的出入，同时将每天进入人员的身份、出入的时间及活动记录下来，以备事后分析，作为一套智能系统它只需很少的人员在控制中心就可控制整个单位的重要出入口，同时增加人员通行效率，避免人员的疏忽导致的钥匙丢失、被盗或复制等问题。在单位的机要部位安装门禁控制系统，既可以节省人员，提高效率，又能增强安保效果。 根据民用爆炸物品生产企业门禁式定员监控系统安全技术条件文件的要求，为进一步加强民爆化工生产现场作业人员的动态管理，实时准确统计生产现场作业人员数量，追踪作业人员位置，对生产现场作业区域内人员的有效管理，促进生产质量、管理水平

3、的提升和生产建设行业的科学发展。要求各民爆企业增补完善生产线视频监视系统，增设配备高清摄像头；安装完善生产线智能化门禁系统，在生产线 1.1 级生产工房防护土堤的各出入口配备安装智能化门禁系统，做到人员出入自动记录，超员自动报警；完善并升级工业炸药及其制品生产线监控系统。炸药生产线智能化门禁式定员监控系统(以下简称“门禁系统” ）是利用无障碍智能化门禁技术，对出入危险作业场所的人员进行统计、身份识别、现场显示、满员警示和超员报警的电子系统，主要应用于炸药生产线工房。本文探讨的门禁系统主要运用 PLC 技术、接触式智能卡、红外探测、视频监视、智能视频分析等技术组合来实施系统功能。 1、门禁系统要

4、实现的基本功能 1.1、进出人员身份识别与数量统计：对进出工房防护土堤的人员身份进行识别和统计。 1.2、满员状态信息提示：对工房定员满员状态进行现场提示。 1.3、超员状态报警：对工房出现超员情况系统报警，并同时在控制管理平台和现场报警显示。 1.4、进出人员实时监控：探测范围要覆盖生产工房防护土堤每个进出口，识别要精准，现场报警与显示的响应时间不超过 2 秒。 1.5、自动记录与储存：自动保存监控信息，并上传至企业监控中心，且同步备份，信息保存时间不低于 3 个月。 1.6、具有兼容性和可扩展性，并具备故障自诊断、软件防篡改功能。1.7、企业正常生产企业能实现全天候、24 小时连续运行。

5、2、门禁系统的设计与应用 门禁系统通常由前端设备（包括探测设备、辅助光源、声光报警装置和显示屏等） 、传输设备、控制/管理设备和显示/记录以及相应的系统软件构成。 2.1、处理与控制单元部分 处理与控制设备部分通常是指门禁系统的控制器及处理单元，门禁控制器是门禁系统的中枢，就像人体的大脑一样，里面存储了相关生产人员的卡号、基本资料等信息，这些资料的重要程度是显而易见的。另外，门禁处理与控制单元还担负着运行和处理的任务，它是门禁系统的核心部分，也是门禁系统最重要的部分，如果希望规划一个安全和可靠的门禁系统，则首先必须选择更安全、更可靠的门禁控制器。随着电子技术的发展，PLC 不断的更新，PLC

6、控制已成为自动控制中最常见的方式之一。门禁系统就是自动控制应用的典型例子，由于 PLC 控制具有较高的可靠性、稳定性、维修方便等优点，因此是最适合应用在门禁系统控制与计数处理方面。 2. 2、身份识别单元部分 身份识别单元部分以非接触式智能卡读卡器及智能卡为主要设备，是门禁系统的重要组成部分，在每个出入口分别安装出、入各一个读卡器，起到对通行人员的身份进行识别和确认的作用。智能卡具有携带方便、操作简单、识别准确度高、价格低廉等优点，能够准确记录人员的基本信息。所有门禁管理终端通过 485 通讯网络与上位机连接，保证脱机、脱网状态下的人员刷卡正常记录身份信息。 2. 3、计数探测单元部分 由于炸

7、药生产线门禁系统的所有通道应具有完全开放性，确保人员无障碍通过，因此以红外光栅探测器为计数探测单元部分主要设备，以开关量输出方式，把各个出入口的出入信息通过线缆传输到门禁系统的处理与控制单元（PLC） ，以保证门禁系统能够准确计算生产线内实际在线人员数量。 2. 4、视频监控单元部分 视频监控单元部分采用固定方式摄像头，同时安装了防爆补光灯，每个出入口分别安装出、入各一个摄像头及防爆补光灯，可实现 24 小时实时监控，同时实现视频监控图像大屏幕上墙，便于管理人员实时清晰查看。与此同时通过硬盘录像机保存各个出入口视频监控图像信息，视频监控图像信息保存时间不低于 3 个月。 2. 5、出入口 LE

8、D 显示单元部分 LED 显示屏是门禁系统的输出部分之一，它实时显示生产现场实际在线人员数量，在每个出入口处安装一个外接 LED 电子显示屏，实现的是截屏显示技术，显示屏内置控制卡，LED 显示屏通过千兆网卡，以TCP/IP 传输协议与上位机进行连接，实时显示门禁系统的在线人员数量的详细信息。如：生产现场最大允许人员数量、现场实际在线人数、超员报警提示等，为要进入生产线内的人员给予提示及警示。 2. 6、声光报警及语音系统部分 声光报警器及语音系统是门禁系统的一个重要组成部分，也是门禁系统的输出部分之一，它给予进入生产现场的人员提示及警示。当生产现场人员满员时，为下一名打算刷卡进入生产现场的人

9、员给予警示（声光报警器声光报警，语音系统进行语音提示） 。另外，当有人员要非法闯入生产现场时，监控室操作人员可通过语音系统进行话语提示及警示。 2. 7、线路及通讯单元部分 门禁系统的线路为保证信号及数据传输的安全与稳定，要采用屏蔽线缆，同时要根据传输信号的要求，选择合理的线缆线径。同时线缆选择与敷设安装方式要满足民用爆破器材工程设计安全规范和民用爆炸物品危险作业场所监控系统设置要求的相关规定。例如：485 通讯线线材选用 RVVSP2*0.75mm2，信号线线材选用 RVVP4*0.5mm2。门禁控制系统应该可以支持多种联网的通讯方式，如 RS232、RS485 和 TCP/IP 等，为具有

10、更快的通讯响应和更好的安全保障，提高门禁系统整体的安全性能，应在不同的情况下使用相应的联网方式。另外，门禁系统也应具有分布式独立工作的能力，在不与上位机通讯时，应不影响系统正常工作。2.8、门禁系统的程序与组态软件设计与应用 门禁系统的运行完全依赖程序与组态软件的稳定性来实现，因此，在门禁系统程序及组态软件的开发的时候，采用了密码狗的方式，同时具备故障自诊断、软件防篡改功能，来保证门禁系统的可靠运行。同时组态开发阶段设置了专门的门禁系统管理员，其职责是增加、修改或删除授权进出人员的身份资料，建立相应人员身份信息的智能卡，为门禁系统的安全可靠运行奠定了基础。 2.9、门禁系统的电源供应与防雷设计

11、应用 为保证门禁系统能实现全天候、24 小时连续运行，门禁系统必须配备 UPS 不间断电源，在外部的电源突然中断时，至少能够让门禁系统继续工作一两个小时，以防止突发情况导致门禁系统瘫痪。在防雷设计方面，门禁系统每个出入口的设备采取防直击雷和防雷击电磁脉冲的保护措施。 【结语】 炸药生产线智能化门禁式定员监控系统现已按照国家文件要求，在生产企业已陆续进行了安装使用，以上讨论为本人对此的一些想法和理解，随着科学技术的不断发展，我相信炸药生产线门禁系统的功能会更加完善，更加合理。 【参考文献】 1 雷玉堂.各类门禁系统的比较及其发展J. 2007 年 中国公共安全(市场版) 2 柯资颖.嵌入式门禁系统软件的设计与实现D.2008 年 西安电子科技大学 3 王永华.现代电气控制及 PLC 应用技术.北京航空航天大学出版社 2008.3.9