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基于非接觸式IC卡的民航機(jī)場(chǎng)安全控制區(qū)通道管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

作者:全峻峰
來(lái)源:中國(guó)一卡通網(wǎng)
日期:2008-01-03 09:44:08
摘要:本文結(jié)合廈門(mén)高崎國(guó)際機(jī)場(chǎng)工程實(shí)例,介紹基于非接觸式IC卡的安全控制區(qū)通道管理信息系統(tǒng),提出了利用非接觸式IC卡實(shí)現(xiàn)安全控制區(qū)人員、車(chē)輛資料的存儲(chǔ)、識(shí)別,解決安全控制區(qū)證卡的防偽問(wèn)題,并建立管理信息系統(tǒng)。

一、引言 

    加大對(duì)民用航空機(jī)場(chǎng)的安全管理力度,尤其是加強(qiáng)機(jī)場(chǎng)內(nèi)部人員進(jìn)入機(jī)場(chǎng)安全控制區(qū)通道的檢測(cè)管理尤顯重要。目前,對(duì)進(jìn)出機(jī)場(chǎng)安全控制區(qū)內(nèi)部人員傳統(tǒng)的識(shí)別方法是每個(gè)人佩戴一張胸卡, 上面貼有本人的照片,寫(xiě)上本人的姓名、單位和編號(hào)等等。進(jìn)入安全控制區(qū)通道時(shí),通道安全檢查人員對(duì)照胸卡上的資料來(lái)決定來(lái)人是否合法。這種識(shí)別方法最大的缺點(diǎn)是胸卡極其容易偽造,加上進(jìn)進(jìn)出出的人員很多,安全人員熟識(shí)無(wú)睹,也很容易產(chǎn)生疏忽。因此很有必要采用一種自動(dòng)識(shí)別通道管理信息系統(tǒng)來(lái)加強(qiáng)機(jī)場(chǎng)安全控制區(qū)內(nèi)部通道的安全檢查和管理。本文從安全控制區(qū)通道管理信息系統(tǒng)在廈門(mén)高崎國(guó)際機(jī)場(chǎng)實(shí)踐提出整體方案。

二、非接觸式IC卡系統(tǒng) 

    有一種什么手段既能夠達(dá)到自動(dòng)識(shí)別的目的,又能夠讓機(jī)場(chǎng)內(nèi)部人員可以接受,讓他們覺(jué)得采用新的識(shí)別方法后, 對(duì)他們并沒(méi)有太多的改變7同時(shí), 這種自動(dòng)識(shí)別方法還要滿足以下條件: 

    (1)具有方向識(shí)別判斷功能;
    (2)快速防;中突功能,可以同時(shí)識(shí)別多達(dá)15張感應(yīng)卡:
    (3)當(dāng)人員通過(guò)通道時(shí),附近的讀卡器可以自動(dòng)感應(yīng)到人員身上攜帶的卡片,因此要求感應(yīng)距離不小于2米:
    (4)作為每個(gè)人佩戴的胸卡,上面顯示本人的照片、姓名、單位和編號(hào)等等; 

    自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)有很多種:(1)條形碼;(2)磁卡;(3)接觸式lC卡;(4)非接觸式lC卡(1—3厘米);(5)指紋識(shí)別;(6)圖像識(shí)別;(7)按鍵密碼;(8)近距離感應(yīng)只讀卡(1 0厘米左右);(9)遠(yuǎn)距離感應(yīng)只讀卡(無(wú)多重識(shí)別或只能同時(shí)識(shí)別2—3張卡);(10)具有多重識(shí)別的遠(yuǎn)距離感應(yīng)卡(可以同時(shí)識(shí)別多大55張卡);

    機(jī)場(chǎng)安全控制區(qū)通道的人員進(jìn)出非常頻繁,要想讓所有的內(nèi)部人員將胸前的卡摘下來(lái)再拿到讀卡器前面晃一下,會(huì)給工作人員帶來(lái)極大的不便,同時(shí)也影響通行速度。選用遠(yuǎn)距離非接觸式lC卡,并采用熱成像技術(shù)制成區(qū)域控制證,并擬通過(guò)機(jī)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)機(jī)場(chǎng)控制區(qū)通道口實(shí)行網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接。該項(xiàng)目在保留民用航空機(jī)場(chǎng)現(xiàn)有通道口人工查驗(yàn)方式基礎(chǔ)上,進(jìn)一步強(qiáng)化人員、車(chē)輛進(jìn)出管理,采用非接觸式lC卡方式進(jìn)出通行,并能通過(guò)系統(tǒng)組網(wǎng),建立通道管理信息系統(tǒng),在前端查驗(yàn)工作臺(tái)觸摸屏計(jì)算機(jī)上顯示進(jìn)出人員的頭像和基本資料。高效文明的查驗(yàn)?zāi)J剑瑯O大地方便查驗(yàn)人員的工作,樹(shù)立國(guó)際機(jī)場(chǎng)良好社會(huì)形象。

三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)解決方案 

1、系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的功能 

    1)前端的查驗(yàn)系統(tǒng) 

    前端查驗(yàn)系統(tǒng):要求能通過(guò)讀寫(xiě)器把感應(yīng)到信息上傳給現(xiàn)場(chǎng)工作站,現(xiàn)場(chǎng)工作站和后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的信息進(jìn)行比較后,把卡的通行狀態(tài)顯示在現(xiàn)場(chǎng)工作站的屏幕上,同時(shí)也產(chǎn)生聲音報(bào)警提示。其示意圖如下:

    前端查驗(yàn)電腦的數(shù)據(jù)庫(kù)和后臺(tái)服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)保持實(shí)時(shí)同步,如果網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障或后臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),系統(tǒng)應(yīng)具備應(yīng)急措施,以避免了因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)或數(shù)據(jù)庫(kù)問(wèn)題而造成了系統(tǒng)不能正常的運(yùn)行。

    2)后臺(tái)監(jiān)控發(fā)卡系統(tǒng) 

    后臺(tái)監(jiān)控 

    要求對(duì)現(xiàn)場(chǎng)查驗(yàn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。主要功能要求為:對(duì)現(xiàn)場(chǎng)查驗(yàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)控以及報(bào)警信息的存儲(chǔ)及查詢。 

    故障發(fā)現(xiàn)及處理要求 

    當(dāng)前端查驗(yàn)系統(tǒng)或設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能發(fā)出不同的報(bào)警命令,同時(shí)以不同的顏色閃動(dòng)在監(jiān)控系統(tǒng)的屏幕上。后臺(tái)可以直接對(duì)前臺(tái)電腦、讀寫(xiě)器、軟件以及系統(tǒng)參數(shù)的控制。 

    基礎(chǔ)資料錄入要求 
 
    把持卡人的詳細(xì)資料錄入數(shù)據(jù)庫(kù)中,包括工作證號(hào)、姓名、年齡、部門(mén)、性別、像片等等,確保進(jìn)入機(jī)場(chǎng)人員資料的完全性。 

    身份卡制作要求 

    應(yīng)通過(guò)讀寫(xiě)器把身份卡密碼,授權(quán)級(jí)別,有效時(shí)間寫(xiě)到數(shù)據(jù)庫(kù),并根據(jù)不同人員設(shè)定有效日期和有效權(quán)限碼。各個(gè)不同部門(mén)的權(quán)限碼有所區(qū)別。身份卡的遺失處理應(yīng)于文件中體現(xiàn)。同時(shí)采用熱成像技術(shù)通過(guò)對(duì)非接觸式IC卡的一面進(jìn)行打印。

    查詢統(tǒng)計(jì)要求 

    可查詢出每個(gè)人的進(jìn)入時(shí)間,進(jìn)入次數(shù),報(bào)警信息等等。 

2、與非接觸式Ic卡讀寫(xiě)器的通信 

    1)共8個(gè)人員進(jìn)出通道,每個(gè)通道放置一臺(tái)四門(mén)控制器和一臺(tái)帶方向識(shí)別的遠(yuǎn)距離讀卡器,每個(gè)進(jìn)出人員身上攜帶一張遠(yuǎn)距離的感應(yīng)卡。當(dāng)員工進(jìn)出通道時(shí),遠(yuǎn)距離讀卡器自動(dòng)識(shí)別員工身上攜帶的遠(yuǎn)距離感應(yīng)卡(員工進(jìn)出通道時(shí),不需要出示卡片),并自動(dòng)判斷該員工是進(jìn)還是出。
    2)每臺(tái)控制器均外接一個(gè)紅外對(duì)射傳感器,一個(gè)綠色指示燈,一個(gè)聲光警號(hào),一個(gè)報(bào)警取消按鈕、一個(gè)訪客通行按鈕和一個(gè)布防/撤防開(kāi)關(guān)。
    3)當(dāng)卡片非法或者沒(méi)有攜帶卡片的人試圖緊跟在合法人員的后面闖入通道時(shí),安裝在通道兩側(cè)的紅外對(duì)射將偵測(cè)到一個(gè)非法入侵的信號(hào),并傳遞給控制器??刂破靼l(fā)出聲光報(bào)警。
    4)各個(gè)控制器之間通過(guò)485總線與計(jì)算機(jī)相連。
    5)配置一臺(tái)發(fā)卡器,以方便人員發(fā)卡。發(fā)卡器由一臺(tái)單門(mén)的控制器和一臺(tái)EC1A的近距離讀卡器組成。
    6)遠(yuǎn)距離讀卡器的感應(yīng)天線埋設(shè)在通道下面,距離地面大約4—6cm。天線的尺寸為3x1.5米的長(zhǎng)方形。前后埋設(shè)兩個(gè)天線。兩個(gè)天線的間距為2—3米。
    7)讀卡器和控制器,以及電源均放在一個(gè)鐵制的機(jī)箱中。機(jī)箱距離天線的距離不超過(guò)1 5米。
    8)通道管理軟件,可以實(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)通道的人員進(jìn)出情況。

3、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 

    機(jī)場(chǎng)安全控制區(qū)通道管理信息系統(tǒng),選用非接觸式IC卡制作區(qū)域控制證,建立人員管理信息數(shù)據(jù)庫(kù),并擬通過(guò)機(jī)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)機(jī)場(chǎng)控制區(qū)通道口實(shí)行網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接。機(jī)場(chǎng)安全控制區(qū)通道管理信息系統(tǒng)在通道口建設(shè)方面可分期進(jìn)行。第一期建設(shè)包括六個(gè)通道,分別為:國(guó)內(nèi)出發(fā)廳安檢口工作人員通道、國(guó)內(nèi)遠(yuǎn)機(jī)位通道、國(guó)際出發(fā)廳安檢口工作人員通道、遠(yuǎn)機(jī)位通道共兩個(gè)點(diǎn)、停機(jī)坪兩側(cè)車(chē)輛及人員通道。

    初步布線施工方案設(shè)計(jì)如下: 

    服務(wù)器安裝在通道管理信息系統(tǒng)管理當(dāng)局。服務(wù)器和機(jī)場(chǎng)弱電機(jī)房間數(shù)據(jù)傳輸可選用兩種通訊方式,一種為光纖,一種為電話線。在工程中預(yù)算兩種方式的實(shí)際成本進(jìn)行選擇。采用光纖傳輸有利于解決速度和帶寬問(wèn)題。 

    國(guó)內(nèi)廳工作人員安檢通道和遠(yuǎn)機(jī)位通道、國(guó)際廳工作人員安檢通道和遠(yuǎn)機(jī)位通道通過(guò)候機(jī)樓綜合布線未實(shí)現(xiàn)。在國(guó)內(nèi)和國(guó)際工作人員通道將安裝天線一臺(tái)、讀寫(xiě)器一臺(tái)以及天線安裝的支架并要使用安檢通道現(xiàn)有電腦設(shè)備。在國(guó)內(nèi)和國(guó)際遠(yuǎn)機(jī)位通道將安裝天線一臺(tái)、讀寫(xiě)器一臺(tái)、觸摸屏電腦一臺(tái)以及天線安裝的支架。 

    停機(jī)坪西大門(mén)、東大門(mén)通道與候機(jī)樓弱電機(jī)房的通訊使用現(xiàn)有光纖,在西大門(mén)通道將安裝天線一臺(tái)、讀寫(xiě)器一臺(tái)、觸摸屏電腦一臺(tái)以及天線安裝的支架。與候機(jī)樓弱電機(jī)房的通訊可選用兩種通訊方式,一種為光纖,一種為電話線。根據(jù)預(yù)算兩種方式的成本,確定基本方案。在東大門(mén)通道將安裝天線一臺(tái)、讀寫(xiě)器一臺(tái)、觸摸屏電腦一臺(tái)以及天線安裝的支架。

    采用讀卡器和感應(yīng)卡。每個(gè)人胸前掛一張的感應(yīng)卡,當(dāng)人員靠近通道附近時(shí),安裝在通道地上的感應(yīng)天線接收到感應(yīng)卡的信號(hào)后,傳給讀卡器,讀卡器讀到卡片的卡號(hào)并通過(guò)讀卡器的韋根接口傳給附近的控制器。控制器對(duì)卡片的合法性進(jìn)行判斷,如果卡片合法,輸出一個(gè)開(kāi)門(mén)繼電器信號(hào),與之相連的綠色指示燈亮:如果卡片不合法,則輸出一個(gè)報(bào)警繼電器信號(hào),與之相連的紅色指示燈亮。同時(shí),控制器還將接收到的卡號(hào)實(shí)時(shí)傳給計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)上立即顯示該卡片對(duì)應(yīng)的人員照片,供通道安全檢查人員對(duì)通行人員的照片進(jìn)行人工對(duì)比。 

4、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 

    數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

    數(shù)據(jù)庫(kù)中表信息描述如下 

    應(yīng)用信息(申請(qǐng)編號(hào),申請(qǐng)類(lèi)型,卡類(lèi)型,工作單位,申請(qǐng)時(shí)間,申請(qǐng)姓名,性別,身份證, 籍貫,國(guó)家,聯(lián)系方式,戶口,臨時(shí)住地,所在部門(mén),是否黨員,生效時(shí)間,結(jié)束時(shí)間,制卡人,標(biāo)記,照片,機(jī)坪駕駛, 擔(dān)保人,審批人, 區(qū)域A, 區(qū)域B, 區(qū)域C,區(qū)域D, 區(qū)域Ej區(qū)域F,違章記錄)驗(yàn)證信息(通道名稱(chēng),通道編號(hào),姓名,工作單位,驗(yàn)證時(shí)間,驗(yàn)證狀態(tài),制卡時(shí)間,出廠編號(hào),)初始化信息(#單位名稱(chēng),單位地址,聯(lián)系電話,單位圖標(biāo))數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)庫(kù)ER圖。

四 產(chǎn)品特性 

讀卡器具有以下特點(diǎn) 

    (1)3米讀卡距離
    (2)可以同時(shí)識(shí)別多達(dá)55張感應(yīng)卡
    (3)可外接兩個(gè)單獨(dú)的天線, 有兩組單獨(dú)的輸出(每路輸出都有韋根和RS232)
    (4)具有方向識(shí)別(判斷)功能。多大16種工作模式可供選擇
    (5)低電池報(bào)警

感應(yīng)卡特點(diǎn) 

    (1)重量輕, 適合人員佩戴
    (2)可更換電池,電池壽命一般為3年。電池為標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)CR2025,市場(chǎng)上均可買(mǎi)到
    (3)可插入一張標(biāo)準(zhǔn)的PVC卡片,采用熱成像技術(shù)通過(guò)對(duì)非接觸式IC卡的一面進(jìn)行打印。
    (4)3米距離, 具有多達(dá)55張卡的多重識(shí)別功能

五 體會(huì) 

研究過(guò)程可能遇到的困難和問(wèn)題及解決方法和措施系統(tǒng)。 

    1、采用網(wǎng)絡(luò)版結(jié)構(gòu),所有數(shù)據(jù)均存放在局域網(wǎng)上的服務(wù)器上。為保證服務(wù)器上面數(shù)據(jù)的安全性,服務(wù)器采用雙硬盤(pán)鏡像備份,一旦工作硬盤(pán)損壞后,可以在最短時(shí)間啟動(dòng)另一個(gè)硬盤(pán)工作。
    2、機(jī)場(chǎng)安全控制區(qū)《區(qū)域控制管理系統(tǒng)》項(xiàng)目,選用科技含量高的智能化非接觸式區(qū)域控制證,建立人員管理信息數(shù)據(jù)庫(kù),并擬通過(guò)機(jī)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)機(jī)場(chǎng)控制區(qū)通道口實(shí)行網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接。由于對(duì)現(xiàn)有的DOTNET技術(shù)管理,存在不可預(yù)料的技術(shù)實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)。   
    3、硬件問(wèn)題:射頻卡技術(shù)難點(diǎn)在于射頻卡發(fā)射天線器不是1 O0% 能敏感接受到任何方面和距離的射頻型號(hào),需要進(jìn)行方向和距離的最好位置的調(diào)整.
    4、新技術(shù)可能導(dǎo)致的管理水平的提高是對(duì)機(jī)場(chǎng)安全控制區(qū)管理人員的挑戰(zhàn)。