随着社会不断发展，物质生活水平日益提高，人们更关心身体健康，对精神生活的要求也越来越高；各种体育赛事是推动和普及体育运动，满足人民需求的重要方式。因此，政府对体育场馆等相关运动设施的投入越来越大，很多场馆项目拔地而起，老场馆的更新改造也不断被推动。

    体育场馆作为重要的公共建筑设施，在赛事和各种活动期间，人员密度非常大，成份复杂，人员活动的随意性很强，所以为保障体育场馆的安全运营，安防系统的建设成为不可或缺的一项内容。其中门禁系统因其能起到主动防范的作用，而且主流门禁系统已集成了报警、巡更、停车场等一系列功能，并能与CCTV、电梯实现联动，所以，业主对门禁点位设置和功能的要求日趋重视。例如天津奥体中心安装了400道门的门禁系统，管理着场馆的所有通道及重要的设备机房，为奥体中心的安全防范和正常运行起到了重要作用。本文将重点介绍体育场馆门禁系统建设的一些经验，供业内人士分享。

需求分析
    体育场馆是为各种体育赛事和群众日常体育锻炼服务的，针对不同的使用功能，需求的关注点也不一样，下面逐一介绍。

独立运营的体育场馆对门禁系统的要求
    一般来说，作为一个独立的体育场馆，对门禁系统的设置需求主要分为三部分，一是办公区域的办公室、通道、设备库房；二是举办体育赛事时，裁判员、工作人员、参赛队、转播媒体等相关人员使用的临时用房；三是配合检票系统的通道控制。

    第一部分的门禁要求，在办公区域，如区域隔离通道、财务、档案、数据中心及机房、控制中心等，会要求安装带密码键盘的读卡器以增加通道的安全等级，必要时可选用生物识别技术，如指纹读卡器。重要通道和区域隔离通道采用双向认证的方式以保证进出记录的完整匹配和设置防跟随功能。选择断电开门的电控锁具，以符合消防要求，根据门的形式可选择磁力锁或电插锁、电锁口等。又因为体育场馆内经常会安装面积较大且很笨重的大门，所以要选择能承担相应负载能力的锁具。其他的一般通道按照常规设置，正常为读卡识别进入，出门使用出门按钮。

    第二部分中，首先要按照使用功能划分场馆的应用区域，区域之间连接的通道均需要设置门禁设备，并且要采用双向认证的方式，这样可以保证各区域之间不会互相干扰。具有权限的人可以双向出入这些区域，如保安人员等。在重要的临时用房及内部需控制的区域设置门禁设备，如VIP房、临时设备用房（临时转播设备、裁判设备）等，这样就可以防止无关人员随意进入该区域，其他一般通道则按照常规设置。

    电梯作为垂直通道，目前也大量使用了门禁系统来进行到达楼层的控制，所以要求在能到达各个区域的电梯安装相应控制设备，并使用与整个系统一致的管理平台统一授权管理。

    对于读卡技术的选择，因为体育场馆在赛事中，临时用卡的量很大，所以对卡的保密性、防重卡、防复制的要求较高。场馆还经常需要按照比赛的不同性质选用不同外观（印刷或外形）的卡，因此要选择能方便封装印刷的感应卡供应商，才能满足体育场馆的应用需求。[nextpage]

    在门禁系统的硬件架构上，因为体育场馆面积较大，通道的分布比较分散，为了便于安装维护及系统扩展，一般要求选用既能完全脱机、独立运行的门禁控制器（2或4门），又能通过RS485或TCP/IP方式组网。而不建议采用具有门禁主控制器下挂读卡器模块的结构，避免了因结构的复杂性造成故障环节增多和维护扩展困难，以及由于主控制器或通讯故障造成主控制器管理的所有门（16-32道门）全部失控，从而导致出现大范围门禁失控的情况发生。还可避免因高频率读卡加重了主控制器和下级网络通讯的负担，造成系统识别响应速度慢的问题。

    在软件架构及功能中，体育场馆要求软件能提供更多的功能模块，能借助门禁系统优秀的软硬件平台，实现除常规的门禁控制以外，如图形化报警管理、视频监控系统集成控制、在线巡更、停车场管理、人事考勤管理等应用。在较大规模的系统中，还要求由多个管理人员按照分工的不同，在各自不同的管理工作站上进行相应的功能操作。要求系统具有通用集成接口，要求系统的使用和操作不因功能复杂而丧失便捷性。

    体育场馆作为公共场所，其应急能力也必须要有效保障。在门禁系统设计时，体育场馆管理人员也会提出一些应对突发事件的功能要求，例如在发生火灾时，要求门禁系统能快速响应打开消防通道以便人员逃生；在发生治安事件时，要求门禁系统能快速修改涉案可疑人员的通道授权，以限制这些人在场的通行，并因为时效性的要求，这些操作必须是一键完成。

    以上是独立运营的体育场馆对门禁系统的一些常规要求，针对场馆的不同特征，可能还会有一些特殊的其他要求，因篇幅有限，不一一罗列。

大型体育赛事对门禁系统的要求
    大型体育赛事对门禁系统的要求与单个体育场馆的要求从关注面和出发点上有很大的不同，主要表现在对识别技术、系统通信架构、软件数据库架构、系统集成等方面。

    诸如奥运会、亚运会这样的大型体育赛事，同时使用的场馆会达到数十个，同时使用的还有运动员村、运动会组委会办公区、数据中心、媒体中心等服务性场所。由此，需要对大量的工作人员出入场馆和区域进行授权。由于卡的发行量很大，对卡的保密性、防重卡及防复制能力也提出了较高的要求。

    随着技术水平的不断提高，用户也希望系统在更多的方面能具有冗余的功能，其中就包括对门禁系统通讯能力的评估。为了保证发卡和对系统的相关设置能快速下载到前端控制器、为保证前端的各种状态和信息能快速有效地上传到各层管理中心，对通讯的可靠性和时效性就提出了很高的要求，如要求系统能使用多条通讯链路实现互为备份的功能，不同的通讯链路能采用不同的通讯模式，从而根据上传数据的实时性分类传输，保证时效。

    大型体育赛事还会提出多级管理模式，从赛会保安控制中心到区域控制中心再到各场馆控制室，都需要根据预先设计的权限完成各自的管理工作，而如此大型的软件平台，必须要有强大的后台数据库来支持，数据库架构设计不仅要考虑到合理分布和协作，还要兼顾数据库安全等重要因素。

    赛会保安控制中心汇集了各个保安子系统的状态信息，快速有效地对信息进行智能分析和处理，才能达到汇集这些信息的目的，所以对门禁系统提出要有足够多的集成接口的要求。通过这些集成接口，完成与各个其他子系统的协同作业，能通过一卡通发卡平台直接完成对门禁系统持卡者的授权功能，门禁的报警事件能快速联动CCTV视频监控系统进行相关切换的功能。遇到突发紧急情况，能通过上位集成平台快速下传控制指令，完成对相关通道的直接启闭控制，快速修改某些特征的人的通行权限。能在大型图形化的控制平台上将门禁系统的状态和其他各子系统的状态汇集到一个界面上显示、监控等一系列集成所需要的功能。[nextpage]

门禁系统的设计与实施
硬件设备的选型和架构设计
1、前端设备的选型
    读卡器：为满足保密性、防重卡、防复制的要求，基本都采用IC卡技术，所选择的IC卡技术要符合现行的ISO14443和ISO15693标准，只要在所有场馆选用的读卡器都遵循同样的格式，即使是不同厂家提供的产品，也要保证兼容性。读卡器的外观会选择符合场馆装修特征的设备，色彩搭配上，原则上选用黑色为主，以便于清洁，特殊情况会选择白色或米色以符合墙面效果。

    电控锁：符合消防要求，便于人员疏散为原则。除特殊房间，如档案室、重要设备间之类的存放重要材料而又没有工作人员经常在内部工作的房间使用断电锁门的锁具外，其他全部选用断电开门的锁具，单向开门的选用磁力锁或电锁口，双向开门的选用电插锁。根据门的不同形式，可能需要选用支架和门夹之类的安装配件，需要在装修设计时逐一确定。还需要注意的是，如果被管理的通道门体较大较重，一定要选择承载负荷更大的锁具，如大公斤数的磁力锁或应用强度更高的电锁口和电插锁。电控锁一般选择带有门或锁状态输出的，可避免另外再安装门磁等繁琐的工序。

    电源：首先是要满足前端设备的负荷要求，并且带有必要的保护措施，防止个别节点的短路造成大面积的故障，要预留蓄电池接口。要求给控制器和读卡器供电与给电控锁供电分别设置，组成双路供电系统，避免电控锁频繁开启造成的电流波动对控制系统产生干扰和影响。

    出门按钮：玻璃破碎紧急逃生按钮，门磁等设备，根据常规要求选用即可。

2、控制器通讯的架构设计
    要求系统全部采用2或4门控制器，通过RS485或TCP/IP组网，能满足分散控制的要求，每台控制器可脱机独立工作，通过通信路由完成与管理中心的数据传输，控制器之间没有依存关系，工作互不干扰，单点设备和通讯的故障不会产生大面积的影响。

    当场馆面积不大，安装门禁通道数量不多时，使用成本低廉而且传输可靠的RS485方式来组网（最远传输距离不超过1200米）。如果RS485方式不能满足面积较大的场馆要求时，可选用TCP/IP方式来组网。或可以采用区域内使用RS485，向上位机传输时采用TCP/IP组网方式，也可以选用每个控制器直接采用TCP/IP的方式组网，但后一种方式，因为使用的交换设备端口较多，成本较高，一般采用较少。

    在上面的需求分析中，已经提出了对通讯冗余的要求，则在控制器的通讯架构设计中，要考虑双总线解决方案，应该选用的控制器均具有两个独立的通讯接口，分别采用两种不同工作模式与管理中心计算机通讯，两条总线互为备份，在故障时自动切换，以保障通讯的可靠性。其中一条总线在系统无故障时，还能选择报警事件直接上传的工作模式，当前端有报警事件时，能快速直接上传到管理中心以做相应的联动和监控，避免了因等待轮询，报警事件延误上传的情况，大大提高了门禁系统对报警事件的响应时间。

软件系统的架构设计
1、单独场馆内的软件架构
    该软件系统在场馆内主要是完成本地的系统设置、维护和日常管理工作。基本架构为设置一台门禁管理服务器，负责与门禁控制器的通讯及数据传输和信息汇总。数据库也安放在这台服务器上，为满足冗余设计，可以设置两台服务器，利用门禁系统提供的双机热备工具，实现服务器软件24小时不间断运行，以提高系统可靠性，参见图1。系统可根据不同的管理功能设置数台管理工作站，如分别来管理门禁授权、报警事件管理、巡更管理、停车场管理等。工作站与服务器通过安防专用局域网连接。[nextpage]

2、大型体育赛事的软件架构
    大型体育赛事的软件架构最突出的特点就是管理的点位多，场馆多，并且要完成多级管理的功能，所以对软件系统提出了更高的要求。

    在实际应用中，可选用多站点、多数据库的解决方案，便能很好地满足用户的要求。多站点、多数据库的架构，即为多台服务器参与整个系统的管理，每台服务器有自己的管理软件和后台数据库，每个站点完成本区域内的管理，这些站点可以是每个场馆控制室，也可以根据区域划分设置区域控制中心，各站点既独立管理，又协同工作，减少了系统对网络通讯的依赖，减轻了系统轮询的负担。系统设置总的管理中心，建立一个集中的数据库，对各个站点的信息进行汇总，并且根据需要设置每个服务器的管理权限。系统的发卡授权工作，可以在管理中心完成，也可以在每个站点完成自己区域内的授权工作，系统架构参见图2。

    在各级各站点上如何开放系统集成接口，在设计中也要重点考虑。在各场馆控制室，开放CCTV视频监控系统联动接口，将门禁系统的报警信息上传到当地接警中心（如当地派出所），对消防信号做出预设的响应。大赛管理中心，通过API或OPC接口，接受发卡授权中心平台的授权信息并下传到控制器，将门禁系统的状态信息汇集到上位监控显示平台做统一管理。

系统功能
    该系统为用户提供了基于门禁系统的一体化综合管理平台。由于在以往的文章中对系统的基本功能已经有了比较多的介绍，所以这里主要介绍在体育场馆中应用到的一些特别功能，参见图3。

1、门禁通道管理
    除实现基本的门禁授权管理外，下面重点介绍一下该系统对危机等级的解决方案。危机等级功能是为了满足业主提出的处理突发事件的一套解决机制，系统中会对持卡人根据可信程度，分配多达8个不同的危机等级设置，系统将根据设置，判断持卡人的危机等级与系统目前运行的危机等级的匹配情况，如果持卡人的危机等级低于系统正在运行的危机等级，则其授权将被限制。而这个系统运行的危机等级，是可以在管理中心软件上进行一键修改的。平时系统运行在最低的危机等级上，各持卡者按照预先设置的权限正常通行，当发生突发事件时，可根据应急预案快速修改系统运行的危机等级，达到一键修改部分人通行权限的目的。[nextpage]

    系统还提供了一些小的功能以增加操作的便捷性。如当某个持卡者，需要被临时增加一个通行权限，在系统中无需修改其基本的通行权限，而在“例外”选项中加选其要增加的通行权限，并同时设置其启用和截止时间，系统就会自动进行相关配置。

2、报警管理
    由于门禁系统具有功能强大的前端控制器和功能丰富的管理软件，所以越来越多的报警被纳入到门禁系统的管理，在需要大量报警管理的体育场馆项目中，应用到了双总线系统结构，可以将报警信息通过其中一条专用总线快速上传到管理软件做相应处理和联动。系统还提供丰富的电子地图管理功能，可以图形化地显示报警信息，并且在报警发生时，自动提示值班人员如何处理此类警情。系统软件可以通过集成接口，将警情发送到其他子系统或上传到接警中心如110指挥中心。

3、CCTV视频系统集成
    CCTV视频监控系统是安防系统中必不可少的一部分，其能将现场图像实时传送到各级管理平台，并可以通过先进的数字视频存储技术进行数字化记录，经过多年的发展，CCTV系统的功能已更加完善。门禁系统在与CCTV系统集成方面，同样提供了便捷的功能。在已完成的众多体育场馆项目中，该系统的综合保安管理平台不仅保留了传统的向视频矩阵系统发送切换控制指令的接口，还能通过TCP/IP网络，与主流视频数字矩阵和DVR进行联动控制，实现以下功能：将门禁系统的事件信息与视频监控系统的视频进行关联，能直接将事件对应的现场图像弹出显示在门禁管理工作站上，并且可以通过视频数字矩阵或DVR对前端云台做预制位等控制。系统可以在记录报表中，直接调看事件发生时的图像记录信息，避免了在两个系统中反复检索查找信息的繁琐。

4、巡更、停车场、电梯管理、人事信息管理、考勤管理系统
    此系统作为综合保安管理一体化的倡导系统，在软件设计中，率先将在线巡更系统、停车场管理系统、电梯管理系统、人事信息管理系统及考勤管理集成到一个管理平台，共用一个数据库，避免了以往需要在不同的系统中对一个持卡者做重复授权操作，也方便了各子系统之间的联动设置。这些功能为体育场馆的管理提供了便捷的手段。例如，巡更系统的迟到未到等事件可以直接联动CCTV监控系统做云台控制或画面切换，以快速查看现场情况。在给持卡者授权时，如果其有出入停车场的权限，在其相应选项上直接勾选即可完成授权，而无需做二次操作。

5、系统集成
    在已完成的体育场馆建设中，天津奥体中心和老山自行车馆使用了OPC Server的集成协议，可将门禁状态信息上传到上位管理平台进行统一显示和监控，也可以被上位管理平台进行必要的控制，如火灾时，打开消防通道，关闭防火门。在奥运村这个1000道门规模的项目中，系统开放了API接口，可以由发卡中心直接将持卡者信息及授权信息下传到系统管理软件的数据库。在其他一些场馆，使用了ODBC数据库同步技术，可将持卡者信息发送到如消费系统里去。这些集成技术目前在智能控制行业内已经得到了较多的应用，介绍这些接口的详细技术资料也很丰富。系统集成结构参见图4。

实施中遇到的问题
    在奥运会项目中，某门禁系统被选用安装在十多个场馆的门禁项目应用中。系统设计方在前期总体规划中提出了很多专业性意见，并被用户采纳。系统总体运行稳定可靠，达到了预先设计的功能要求。但是也遇到了一些问题，如，体育场馆由于面积较大，一般控制器的安装位置会分布安装，这样可以节约大量的线缆成本，安装空间也容易保证；但是在一些项目中，用户和集成商基于安装调试、维护和设备安全的考虑，将控制器就近集中安装在弱电间或弱电竖井中，而这些空间里，还安装了大量其他子系统的设备，造成安装空间狭小，控制器墙壁挂装的要求较难实现。设计方专门为这些项目设计了机架式的安装方式，并且充分考虑到了散热、接线、调试维护等因素，得到了用户的认可。[nextpage]

经验与建议
1、重视规划和设计，建立有效的协调机制，保证规划的落实
    在项目的初期设计中，无论是一个单独运行的体育场馆，还是针对大型体育赛事，都需要在整体规划和设计上做充分的准备，组织专业人员进行论证，细致地整理需求，明确原则。尤其是大型体育赛事需要使用的体育场馆建设周期不同，资金来源不同，管理单位不同，更需要尽早地完成规划设计，避免建设时间和投资的浪费。

    规划和设计的落实，需要强有力的协调机制。所以，用户和总包单位在项目实施过程中，一定要配置相应的部门和人员，充分理解系统的设计思路和原则并坚决贯彻，不为各种客观或主观的因素所干扰。

2、选择成熟可靠的技术
    最新的技术并不一定是最可靠的技术，所以在选择读卡格式、通讯协议、系统软件、后台数据库等门禁系统的各个关键点上，一定要以成熟可靠为原则，要采用市场上主流的、已经得到多年应用的、在产品、技术、服务有充分信誉度的设备。

3、选择有延续服务能力的产品
    每个体育场馆的建设，都是按照数十年甚至上百年的使用寿命来设计的，所以在产品选型时，需要选择在市场上有生命力和竞争力的产品，尤其是智能控制系统，一方面要保证系统能在一段时间内保持其先进性，还要保证系统在应用很多年后，还可以得到足够的备件供应，得到低成本的升级服务。供应商能否提供本地的快速服务响应，也应该是选择产品需要重点考察的，由于门禁系统是安防系统中相对比较复杂的系统，所以产品供应商一定要有一支有能力的服务队伍，才能使用户的系统保持良好持续的运行效果，使用户的投资物有所值。