浅析门禁系统的发展与趋势

来源:《安全自动化》

作者:海康威视 朱天红

一、门禁系统工作原理

历经二十多年的发展,门禁系统已经超越过去单纯的门道及钥匙管理,发展成为一套完整的出入管理系统。通过计算机系统进行何时何处放行某些人、何时何处拒绝某些人、何时发出报警信号及保存出入记录,门禁系统能达到安全防范和及时警报联动的目的,它在工作环境安全、提升企业管理效率中发挥着重大的作用。

门禁系统,又称出入口管理系统,是一种管理人员进出的数字化管理系统。一般的门禁系统通常由门禁读卡器(生物识别仪)、门禁控制器、电控锁、开门按钮、卡片及其他设备组成。

门禁读卡器(生物识别仪)用来获取刷卡人员的卡号信息,通过转换成电信号以韦根或RS-485的方式传送给门禁控制器,门禁控制器将接收到的卡号与控制器里存储的卡号权限进行比对判断,判断该刷卡人员是否能够在此时间段进出,根据判断的结果完成开锁、保持闭锁等动作。联网型门禁控制器可以通过RS485总线或TCP/IP网络与管理计算机联网,控制器可以接收来自管理计算机发送的人员和卡号权限信息,也可以将事件记录发送给管理计算机。计算机装有门禁系统的管理软件,作为系统中数据的分析与处理。

 

二、门禁系统分类

目前,随着RFID射频技术及生物技术的快速发展,门禁系统根据输入设备识别原理和方式的不同可以分为三类:刷卡门禁系统、生物识别门禁系统、新型门禁系统。

1、刷卡门禁系统:根据卡片的种类可以分为接触卡门禁系统(磁条卡、条码卡)和非接触卡(又叫感应卡、射频卡)门禁系统。接触卡门禁系统由于接触使的卡片容易磨损且信息易复制、易因外界磁场干扰使卡片失效,使用的场景已经越来越少了,一般只在和银行卡(磁条卡)有关的场合被使用。非接触卡使用时无需与读卡设备接触,具有使用方便、耐用性强、性价比高、读取速度快、卡片信息难以复制、安全性高等优势,是当前门禁系统的主流。

2、生物识别门禁系统:通过验证人体生物特征的方式识别身份的门禁系统。常见的生物特征有:指纹(手指表层的指纹信息,每个人的指纹纹路特征存在差异性)、掌型(每个人的手掌的骨骼形状存在差异性)、面部识别(每个人的五官特征和位置不同)、虹膜(每个人的视网膜通过光学扫描存在差异性)、指静脉(每个人手指静脉的形状及分布不同)等。

优点:无需携带卡片等介质,从识别的角度来说安全性极好,重复的几率少,不容易被复制。

缺点:成本高。识别率不高,对环境要求高,对使用者要求高(比如指纹不能划伤,眼不能红肿出血,脸上不能有伤,或胡子的多少),使用不方便(比如虹膜型的和面部识别型的,安装高度位置一定了,但使用者的身高却各不相同),由于生物识别需要比对很多参数特征,比对速度慢,不利于人员人数过多的场合。人体的生物特征会随着环境和时间的变化而变化,因此容易产生拒识率,例如:指纹由于季节和干湿度不同而不同,掌型和人像由于年龄的增长而改变,虹膜由于眼部患病而改变等,明明是这个人,但是他的生物特征变了,生物识别门禁系统会认为不是本人。

3、新型门禁系统:近年新出的以二维码作为身份的识别载体的门禁系统。将传统的卡片信息编码成一个二维码图形,并通过短信、彩信的方式发送保存到手机上或直接打印出来,使用时,通过专用的读码设备对二维码图进行识读验证,通过判断二维码信息和身份证信息的合法性来管控人员进出。

优点:无需携带卡片介质,成本低、易于制作、构造简单、灵活实用,常用于临时权限管理,例如:临时访客登记、预约。

缺点:二维码具有信息量大的特点,但这是一把双刃剑,我们通过二维码能够获得更多信息的同时,也有可能因为这个小小的二维码将自己的个人信息泄露。现在火车票上都已经有了可以储存个人信息的二维码,而在不久前,就发生过因为车票随意丢弃,被不法分子利用,从而获取乘客信息进行非法活动的新闻。

 

三、门禁的应用领域

在高新技术的迅猛发展态势下,门禁系统与人们的日常生活、工作密切融合,人们的安全意识也逐渐提高。

在人们的日常生活当中,门禁常见于小区,对于现代化小区而言,门禁系统已成必备安全设施之一,人们在选择小区时,在关注房屋价格、质量及地理位置的同时更加关注小区的安全问题。小区门禁系统可以为住户提高良好的居住环境,门禁系统不仅可以加强房屋的安全性,还是一种“高大上”的体现。

门禁系统在写字楼、企业、大型综合体的应用也相当普遍,他的作用主要是保障大楼内的安全,有效阻止外来人员进出。对于企业来说,门禁系统不仅是安全的守护者,更是帮助人力部门考勤的好帮手,已成为企业的理想选择,生物识别技术的应用推广更是广受企业欢迎。

门禁系统在传统行业也有广泛的应用,可有效解决一些传统行业工作效率较低、资源利用率低的传统弊病,对于传统行业改善工作效率、提升利用率及提升企业形象方面发挥重要的作用。

随着社会的发展和人们安全意识的提高,门禁系统作为基础物联网络,将与更多系统结合,为其提供更多基础数据。智能门禁的应用为中国城市管理的智能化、数字化、便捷化开创了一条崭新的道路,引导了一个新行业的诞生,同时也在保障人民生命财产安全、促进社会和谐方面发挥重要的作用。

 

四、门禁系统发展趋势

门禁系统的应用范围越来越大,在各领域中的作用明显,为满足各种场合的门禁系统需求,让门禁使用者有更好和更安全的体验,门禁技术也在不断的革新之中。目前,更加先进的生物识别技术和手机NFC移动技术的出现为门禁行业发展提供了新的动力,视频智能分析技术和生物识别技术多元化应用更是为门禁产品的功能开发提供了新的方向,同时3G/4G移动通讯技术的飞速发展与应用使得门禁系统的组网架构更加灵活多样,产品自身的集成化、智能化及可集成性会成为未来衡量门禁产品功能和品质的重要标准。

1、先进的指静脉识别技术

 

 

由于密码泄漏或被破解、感应卡被复制、丢失等原因所造成的安全隐患,使得生物识别技术在门禁系统中选择使用中越来越广泛。目前,各国政府都在大力推广生物识别技术的使用,一些国家采纳其作为国土安全的措施之一,其安全性和规模应用都已得到了论证。
  指静脉识别技术是一种新的生物特征识别技术,它是依据人类手指中流动的血液可吸收特定波长的光线,而使用特定波长光线对手指进行照射,可得到手指静脉的清晰图像。利用这一固有的科学特征,将实现对获取的影像进行分析、处理,从而得到手指静脉的生物特征,再将得到的手指静脉特征信息与事先注册的手指静脉特征进行比对,从而确认登录者的身份。

同其他生物识别技术相比,指静脉认证技术具备以下主要优势:

  • 生物识别技术,不会遗失、不会被窃、无记忆密码负担。

  • 人体内部信息,不受表皮粗糙、外部环境(温度、湿度)的影响。

  • 适用人群广,准确率高,不可复制、不可伪造,安全便捷。

     

指静脉识别技术,因其具有高度防伪、简便易用、快速识别、高度准确的四大特点,位居生物识别技术前列。让身份识别、信息保密和管理工作提升到一个新的境界,这四大应用技术特色也引领指静脉辨识产品上走向门禁管制领先地位。

2、指纹识别与视频智能分析技术

在安全性日益成为用户首要考虑的因素之时,传统单一的生物识别技术有可能无法满足用户对门禁系统安全的要求,如果解决这一问题,成为国内众多安防企业所要思考的难题。将视频智能分析技术与生物识别技术融合创造出一个具有生物认证、视频监控及行为检测功能的门禁产品应用而生,并逐渐开始崭露头角。随着国内平安城市、智慧城市项目的深入发展,此类门禁产品将会为门禁行业带来新一轮的营业增长。

海康威视通过在门禁机上集成一个高清微型摄像头,并与门禁功能进行关联,植入了人脸在位检测功能。在指纹认证的同时,门禁机必须对人脸进行智能分析检测,同时验证合法后,才会控制正常开门。设备可以通过TCP/IP有线网络和WiFi无线网络及3G/4G移动通讯方式接入管理中心,

完成各项操作后,所有操作均可在后台查询,同时可快速调出指纹和刷卡识别记录的对应人脸图像,实现了门禁识别与人脸视频图像的进一步确认,该功能可在许多行业的专用场合得到广泛应用。

3、手机NFC技术

NFC(近距离无线通信)是一项适用于门禁系统的技术,这种近距离无线通信标准能够在几厘米的距离内实现设备间的数据交换。NFC还完全符合非接触式智能卡的ISO标准,这是其成为理想平台的一大显著特点。通过使用配备NFC技术的手机携带便携式身份凭证卡,然后以无线方式由读卡器读取,用户只需在读卡器前出示手机即可开门。

NFC技术能给我们的生活带来极大的便利,能够用于乘车、购物、交换信息、刷门禁卡,可以说它能够应用到我们生活的方方面面,但是NFC技术在安全性上也是有一定的不足,目前NFC技术在安全性上主要有以下几点问题:

  • 易窃听:在NFC通讯不加密的情况下,攻击者很容易偷听到我们传输的内容,这样就能轻易地获得NFC标签中的信息,所以在未加密的情况下不宜用NFC传输敏感数据。

  • 数据损坏:在攻击者通过干扰交易数据而造成它的损坏,在这种情况下,NFC终端设备将会失去作用,或者被攻击者误导发生错误交易,造成损失。

虽然NFC技术在安全性上有以上几点隐患,但NFC属于近距离通讯,在通讯距离上有着不易被窃听和不易被损害数据的优势,加上安全问题需要一定的技术手段才能破解,因此在我们日常使用中大可不必担心,随着技术的发展NFC在安全性上也会越来越好。将来在门禁系统的应用中必将占得一席之地。未来,在过去数十年中使用的门禁技术现在可嵌入手机等移动设备,在开启大门时,我们不再需要钥匙和卡片,只需将具有NFC功能及内置虚拟凭证卡的手机置于读卡器前,便能开启门禁。

 

五、门禁系统的“互联网+”时代

在今年召开的十二届全国人大三次会议上,国家总理李克强在政府工作报告中首次提出,制定“互联网+”行动计划,并强调要发展“智慧城市”。推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合,促进电子商务、工业互联网和互联网金融健康发展”。

“互联网+”也必将成为门禁系统的发展趋势。毋庸置疑的是,移动门禁技术正在迅速的发展及成长,特别是随着蓝牙、WIFI、NFC等技术的不断成熟,移动门禁有了稳定的通讯技术基础。可以预见,在不远的将来,用户只需携带集多种安全身份于一体的智能手机,即可实现生活中方方面面的需求,从而真正的实现“智慧城市”。

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