美国西屋门禁系统在电力行业的应用

美国西屋门禁系统在电力行业的应用
随着电力行业的改革与发展，电力系统以高科技为基准的智能化管理方式也日益进步。

在无人值守变电站的智能应用中，出入口控制综合管理问题尤为重要，真正实现无人值守，并且改善以往落后管理模式所带来的种种不足，提高变电站的监控能力以及对数据的自动化处理和分析的水平，进而提高生产经营管理水平和管理效率。

真正实现技术先进、稳定可靠的无人值守变电站出入口控制综合管理系统就显得非常重要。

西屋出入口控制综合管理系统为适应电网公司对无人值守变电站的管理需求，利用先进的门禁控制系统技术与数字多媒体技术集成，特此提供专业高效的变电站监控管理系统解决方案。

本系统为高度集成和高效自动化的智能管理系统，主要由门禁、图像监控、防盗报警等子系统组成。

在供电局的集控中心先建设一个管理系统，可以利用现有的光纤网络（通过E1&10BASE-T、232口等通讯适配器）对所属的各变电站进行统一信息化管理；下一级的每个变电站建设成为一个单独控制的基本单位，可以实现当地控制和集控中心对本站的远程控制；数个（数十或数百个）变电站和一个集控中心将形成一个完整的信息控制网络。

各地方（区域）供电局的管理信息将根据需要上传到电网公司，可以方便地进行远程监控和操作管理。

本系统设计将依据供电局技术要求，本着贯彻先进、可靠、灵活、可扩展和经济实用的宗旨，在设计中贯彻从总体着眼、高标准的长远规划，设计满足并突出系统的先进性、稳定性、成熟性、开放性可扩展、可靠性、人性化及经济性的特性，为电力系统无人值守变电站在日常管理工作中提供极大的便利，具体如下：
● 出入口数字化控制：本系统在变电站中的主要受控点在大门、主控室、高压室、电容室等，集控中心即可对这些重要部位进行管理控制。

集控中心可对变电站人员进出的时间、位置、姓名进行监控（如管理操作队的日常进出），可手动控制变电站的门的打开关闭，可对不同的工作人员发放不同权限的卡，通过不同权限的感应卡开启不同的门，进入不同的设备区（如为抄表人员远程操作开关门等）。

每张卡的权限可随时更改，避免丢失的卡被人利用。

● 联动多媒体监控：美国西屋门禁针对性的开发了符合实际的、满足目前变电站的实际使用要求的联动软硬件，门禁报警信息与现场相关区域摄像机在软硬件方面形成联动控制：如非法闯入、破坏门禁设备等通过软件联动的设置驱动电视监控子系统的对应摄像头，进行联动监控。

如果需要监视刷卡人正常进入大门的情况，可设置功能：当有人刷卡进入大门时，球型摄像机将自动对准门口进行视频传输，在集控中心的工作人员可即时看到进入大门的人员情况。

视频联动采用本地网络的软硬件联动。

由门禁系统软件提供告警联动设置，视频系统执行，从而实现视频和门禁的系统联动。

出入口控制与闭路电视监控系统联动示意如图1
● 报警数据管理：集控中心对变电站工作人员的出入数据进行统计分析，并结合数字多媒体图像，可以有效管理各种工作状态（时间、地点、进度等），更有利于安排工作流程、提高工作效能。

● 与站内原有防火系统的连接：当本地门禁控制主机接收到火灾报警信号后，将对本站所有的门禁点即时进行断电动作，打开门锁，方便在发生火灾时人员逃生和消防人员进入救火。

另外，本系统预留有数据接口，能够与供电局的MIS网联网进行传送，以便各有关部门共享资源，方便变电站设备维护及事故处理。

整个系统是一个开放型系统、兼容性强，MIS网内的用户使用图像监控系统提供的监控软件即可远程监控现场图像，有关职能部门和局领导可远程指挥，大大提高管理水平、管理效率和应急反应速度。

一、门禁系统实现的功能
美国西屋公司是世界上第一套感应式门禁系统的发明者，至今近六十年的发展史，美国西屋门禁以其强大的系统功能以及无与伦比的稳定性享誉全球。

成为行业内公认的门禁第一品牌。

美国西屋门禁系统一直以来以其卓越的
稳定性及先进性得到用户的高度认可并成为大系统及国家重点单位的首选品牌。

在全世界，美国西屋有300多个代理商，800多个支持点，分布在76个国家。

美国西屋的客户来自于世界各地的许多领域，包括机构、工商企业、电信公司、教育部门、娱乐事业及军事保卫部门等。

目前已有60000套系统在全世界使用，无论是国际还是国内，门禁最大项目均采用美国西屋品牌。

门禁管理系统，是对建筑物内外正常的出入通道应用感应卡识别技术进行的智能化管理。

系统运用计算机网络技术，通讯技术，测控技术，高智能微电子技术和机电一体化技术为建筑物出入通道提供了全新高效的管理体系，最大的发挥了人力、物力、资源、空间的效能。

系统采用目前国际上最为先进的网络结构，及时高效的处理错综复杂的控制信息，对功能局限，零散的控制单元集中控制管理，同时各智能控制器又可分布式控制，在网络发生故障时仍能继续按照预先编制的程序进行监控和管理，使计算机控制系统更为完整和有效。

本系统可以控制和管理人员在建筑物内相关区域的行动，解决了人为疏忽、钥匙的丢失、被盗和复制等传统保安防范存在的问题。

每个用户持有独立的密码信息，可以通过软件系统建立或取消其使用权，增加或减少使用权，为防范从正常通道的侵入提供了保证。

通过这套系统，可以实现对人员权限的明确限定，无论是内部人员或外部人员，都可以通过对权限的设置，清楚的界定可以自由进出的范围，并进行记录，以备查询。

极大的解放了人员管理的压力，并可达到在提高安全度的情况下节约人力的效果。

在原有基础上，针对电力系统的独特需求，北京海通汇宸科技发展有限公司技术专家进行了软件方面的开发升级，使本系统具有以下明显优势：
系统运行稳定、可靠且拥有世界级高安全性
对电磁波、雷电有很强的抗干扰能力
门禁、视频系统的报警联动（非法打开大门及需要正常刷卡联动时）
模块设计，使系统升级简便可靠（在控制器上更换芯片）
扩展灵活，可扩展防盗、防火功能，并可实现消防、CCTV、报警、灯光控制等联动控制
电子地图交互式操作使维护极为方便
系统整体抗破坏能力强，采用S-net结构，局部破坏不影响其它部分正常工作。

二、系统功能具体说明
1.稳定性说明
STAR控制器是分布式数据库，全部的卡、时间区、继电器控制和报警输入监控的数据都存储在相关的控制器的记忆体内，此运行完全不受通信回路和电脑的影响而独立进行，使系统具有高可靠性。

当局部损坏时，不会影响整个系统的运行。

2.可扩展功能实现
美国西屋门禁系统具有强大的可扩展功能，不必对原有系统进行改造，即可完成系统扩容：控制器通过更换芯片即可由原来的4门升级至8、16门；
系统管理软件也采用先进的模块化设计，在原系统软件基础上即可无限扩容；
控制器、I/O扩展板、读卡器间均采用485总线方式，系统扩容时，只在总线末端扩展即可。

3.设置组合功能实现
西屋门禁系统中访问权限的设置包括：通行组、通行时区。

通行组：可对任意门进行组合（120组），系统可根据实际所需设置不同的访问组。

同一部门的员工，可通过设同一通行组获得该部门的通行权限，不必对每个门进行设定。

通行时区：系统拥有128个可编程时间区（可设置为任意一年中任意一天的任意一个时间段，包括可预编排30个节假日，并自动执行，在节假日时自动屏蔽平时所有功能），灵活便捷的设置组合可适应不同的系统要求。

4.消防联动功能的实现
各楼层消防火警告警信号直接控制该楼层锁电源，当发生火情时，火警信号到门禁控制器箱内的消防断电继电
器，继电器控制接触器断开锁电源（锁为断电开方式），系统自动开锁并向中心报警。

5.撤布防、防返功能实现
西屋门禁系统可实现门禁功能的同时兼具保安报警系统的功能，可自动定时或手动即时对各个防区进行布防或撤防，可根据管理需求定时开启相应通道门和出入口的门。

西屋门禁系统支持门禁点软性和硬性的防返功能。

在该模式下，要求持卡人在分配的区域内遵循适当的出入顺序。

持卡人能在规定的时间内刷卡通过一扇门，但不可逆向刷卡，如果想出来就必须在一个被设置为“出”的读卡器刷卡出来。

防如有人进入区域以后把卡传给外面的人员进行多次刷卡，则门不被打开且报警。

6.高稳定性和高容错性说明
西屋门禁系统数据库可采用单独的数据库服务器，还可做双机热备，硬盘备份的配置模式，保证系统的高稳定性高容错性。

7.数据检索、报表功能实现
西屋门禁系统中所有操作员的操作、系统事件及控制器上传的读卡事件等都实时详细记录到数据库中。

这些事件记录可分门别类及根据所发生的日期时间等，包括出/入人员的姓名、身份，卡号，出入的门禁位置、日期，时间、次数等基本数据，并可按上述条件进行数据库查询检索，打印出报表，并生成多种报表格式（EXCEL，PDF，HEML等）。

8.脱机运行、底端调试说明
STAR控制器是分布式数据库，全部的卡、时间区、继电器控制和报警输入监控的数据都存储在相关的控制器的记忆体内，此运行完全不受通信回路和电脑的影响而独立进行，日志缓存最多5000条事件，所以门禁系统的控制器在与控制主机失去通讯的异常情况下，可独立工作。

门禁控制器内置终端Terminal通讯RS232接口，便于现场和控制器直接调试、设置和编程。

9.系统安全自检报警功能实现
读卡器报警功能：管理门长时间打开超时时，读卡器可启动蜂鸣器报警，提醒把门关闭（也可设置为静音）。

10.中心报警功能的实现
门被强行开门时，门禁主机立即将警情传送给控制电脑并提示发案地管理中心快速显示报警信息，可以发出报警声音，提醒值班人员处理。

如有人“套用”低级别卡试图潜入重要部门的办公室作案点，同时记录在案。

高等级警情优先处理.
电脑中可采用电子地图对报警进行监控。

门禁前端设备读卡器具有防拆报警功能
读卡器本身自带一个防拆开关，如果读卡器的外壳被非法打开，系统会自动上传一个外壳打开报警信息，有效的实现了对读卡器的安全监控。

11.线路自监报警功能
系统线路具备四态报警功能，即检查正常态，触发态，短路，开路状态。

一旦线路出现人为或非人为故障，系统即刻会发出报警信号。

12.电源检测报警功能
电源防拆通过在低压配电箱上安装压力报警开关，并把信号引报警控制器，既可完成电源防拆报警功能。

设备具有故障报警功能，系统能对各个子系统运行状态进行监测和必要的控制，对现场设备进行自动检测，能提供可靠的检测资料和报警信息。

13.报警联动、CCTV联动功能实现
入侵报警装置与现场相关区域摄像机间的联动控制两种方式：硬件联动、软件联动，硬件联动：入侵报警的信息通过开/闭信号传送给电视监控系统的报警装置，通过电视监控主机联动相关摄像机；并进行联动监控、录像取证。

软件方式：当门禁系统出现报警信息时可自动通过软件联动监控报警主机驱动电视监控子系统的对应摄像头及预制位，进行联动监控、录像取证。

报警装置还可以驱动其它报警装置，如开启报警警灯、警号等。

14.操作权限管理功能实现
综合安全管理系统的操作权限由系统软件集中授权，可对每一个操作人员的权限做详细的设置。

如可限定操作员登录到系统所使用的网络上的机器，操作员可监控，管理的设备。

操作员对每一个设备增加，修改，删除的权限
等。

三、系统技术性能指标
1.门禁中心管理系统功能指标
使用方便、性能稳定、功能强大的NEXSENTRY门禁管理系统是美国西屋保安电子公司(NEXWATCH)的旗舰产品。

NEXSENTRY软件系统除了自身的门禁和报警功能外，还提供CCTV系统支持，以及报警、巡更、视频图像浏览、制证、掌形识别、电梯控制等众多管理模块，为完善解决方案提供了有力保证。

NEXSENTRY具有如下独特功能特点：
基于多任务、多用户的Windows NT服务器，拥有强大的网络功能；
基于Windows NT的工作站全中文图形操作界面；
系统核心数据库采用多用户的关系型数据库Microsoft SQL Server，支持开放式数据库互联技术ODBC和SQL；
可在整个保安网络环境中实现集中的系统管理和远程控制、诊断；提供多达30个功能包作为选件，用于支持保安系统各子系统，来实现系统联动和控制；
系统提供方便的在线帮助，操作界面为中文汉化界面；
可使用交互式动态电子地图，可导入CAD/CAM、BMP、JPEG等多种图形文件格式；
具有强大的事件处理功能，系统中所有操作和相关事件都留有完整的日志，便于后期检查和追踪；
可采用集中、分布和远程控制方式；
可实现账户、密码的分级安全管理和权限控制；即时上传、下载变化的数据；
可通过事先的优先级设定，来确定报警事件处理程序和终端管理级别；
系统提供了高级的报表编辑工具，允许用户自行定制各种报表，并可通过动态报表书写器，来定义保安管理系统的数据库字段；
可通过网络时间协议（NTP）对全网的设备实现时间同步；
具有第三方编程语言接口以实现定制系统的开发；
系统用户容量可保证100000人以上，系统应能实现远程控制功能，在与中心管理软件脱机情况下仍能正常工作并可存储5000条日志信息，一旦系统通讯恢复，系统应能自动上传信息文件。

2.门禁系统工作站的功能
门禁系统工作站运行于WINDOWS NT操作系统，是NexSentry系统的客户端，可直接从服务器读取控制器的数据并进行处理。

系统管理采用用户帐户登录、操作权限分级的形式，可以保证管理人员的合法操作，杜绝了因人为非法登录、错误操作而引起的系统障碍。

用户界面可支持多种语言，而且均为图形化界面，便于用户编程以实现对本地控制主机的控制。

NexSentry客户端软件可基于对数据库的管理而实现动态更改就地数据处理系统。

它可以对出入人员姓名、出入时间、出入地点、卡号等数据进行记录、处理，更改出入控制情况、配置、定位、分类及报警显示；还可以实现远方就地操作，输入设备组态，防反传、防重入、防尾随，出入卡内容的实时更改，报警管理等多种功能。

而且，它还可以通过联动显示、记录出入口摄像机传来的图像和报警信号，使报警的响应时间低于1s。