從最基本的機(jī)械鎖來(lái)解析門禁系統(tǒng)

門禁系統(tǒng)是安全防范系統(tǒng)中的一個(gè)應(yīng)用非常普遍的設(shè)備。它的技術(shù)內(nèi)容包括自動(dòng)控制、探測(cè)、電視、聲音、特征識(shí)別以及各類鎖具、安全門、鎖定裝置等聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，可以說(shuō)門禁系統(tǒng)涵蓋了安防系統(tǒng)的所有要素。

它是一個(gè)大型綜合安防系統(tǒng)不可缺少的部分，也可以獨(dú)立地構(gòu)成各種實(shí)用的安防系統(tǒng)。正是因?yàn)殚T禁技術(shù)應(yīng)用的多樣性，功能的完善和廣泛的適應(yīng)性，已成為安防技術(shù)重點(diǎn)研究和開發(fā)的方向，各種高新技術(shù)不斷的應(yīng)用于門禁系統(tǒng)。但是，我們?cè)诮馕鲩T禁系統(tǒng)時(shí)，還是從“機(jī)械鎖”說(shuō)起。之所以如此，是因?yàn)橐话血?dú)立的機(jī)械鎖與一個(gè)復(fù)雜的門禁系統(tǒng)看似差別很大，但實(shí)質(zhì)上卻具有相同的基本元素。

機(jī)械鎖是最簡(jiǎn)單、最完善的出入控制系統(tǒng)，從對(duì)它的分析可以得出門禁系統(tǒng)的許多基本概念和評(píng)價(jià)方法。門禁系統(tǒng)是出入控制技術(shù)在現(xiàn)實(shí)世界里的一種應(yīng)用方法。特征載體、特征讀?。ㄗR(shí)別）裝置和鎖定機(jī)構(gòu)是構(gòu)成出入控制系統(tǒng)的三個(gè)基本要素。

1． 特征載體，出入控制系統(tǒng)是對(duì)人流、物流、信息流進(jìn)行管理和控制的系統(tǒng)。因此，首先系統(tǒng)要能對(duì)他們進(jìn)行身份的確認(rèn)，并確定它們出入（行為）的合法性。這就要通過一種方法賦予它們一個(gè)身份與權(quán)限的標(biāo)志，我們稱之為特征載體，它載有的身份和權(quán)限的信息就是特征。機(jī)械鎖的鑰匙就是一種特征載體，其“齒形”就是特征。在出入控制系統(tǒng)中可以利用的特征載體很多，例如：磁卡、光電卡及目前應(yīng)用最普遍的ic卡等。這些特征載體要與持有者（人或物）一同使用，但它并與持有者具有同一性，這就意味著特征載體可以由別人（物）持有使用。為了防止這個(gè)問題，可采用多重方式，即使用兩種以上的特征載體（視系統(tǒng)的安全性要求）。如果能夠從持有者自身選取一種具有唯一性和穩(wěn)定性的特征，作為表示身份的信息，這個(gè)問題也就不存在了。當(dāng)然，來(lái)自“持有者”身上的特征稱為“生物特征”，特征載體自然就是持有人。

2． 讀取裝置，是與特征載體進(jìn)行信息交換的設(shè)備。它以適當(dāng)?shù)姆绞綇奶卣鬏d體讀取持有關(guān)身份和權(quán)限的信息，以此識(shí)別持有者的身份和判別其行為（出入請(qǐng)求）的合法性。顯然，特征讀取裝置是與特征載體相匹配的設(shè)備，載體的技術(shù)屬性不同，讀取設(shè)備的屬性也不同。磁卡的讀取裝置是磁電轉(zhuǎn)換設(shè)備，光電卡的讀取裝置是光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，ic卡的讀取裝置是電子數(shù)據(jù)通信裝置。機(jī)械鎖的讀取裝置就是“鎖芯”，當(dāng)鑰匙插入鎖芯后，通過鎖芯中的活動(dòng)彈子與鑰匙的齒形吻合來(lái)確認(rèn)持有者的身份和權(quán)限。電子讀取裝置的識(shí)別過程是：將讀取的特征信息轉(zhuǎn)換為電子數(shù)據(jù)，然后與存儲(chǔ)在裝置存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，實(shí)現(xiàn)身份的確認(rèn)和權(quán)限的認(rèn)證，這一過程又稱為“特征識(shí)別”。特征讀取裝置有的只有讀取信息的功能，有的還具有向特征載體寫入信息的功能，這種裝置稱為“讀寫裝置”，向特征載體寫入信息是系統(tǒng)向持有者授權(quán)或修正授權(quán)的過程。這種特征載體是可以修改和重復(fù)使用的。機(jī)械鎖的鑰匙一般是不能修改的，它所表示的權(quán)限也是不能改變的。人的生物特征是不能修改的，但其所具有的權(quán)限可以通過系統(tǒng)的設(shè)定來(lái)改變的。

3. 鎖定機(jī)構(gòu)，出入控制系統(tǒng)只有加上適當(dāng)?shù)逆i定機(jī)構(gòu)才具有實(shí)用性。當(dāng)讀取裝置確認(rèn)了持有者的身份和權(quán)限后，要使合法者能夠順暢的出入，并有效的阻止非法者的請(qǐng)求。不同形式的鎖定機(jī)構(gòu)就構(gòu)成了各種不同出入控制系統(tǒng)，或者說(shuō)實(shí)現(xiàn)了出入控制技術(shù)的不同應(yīng)用。比如，地鐵收費(fèi)系統(tǒng)的撥桿、停車場(chǎng)的阻車器、自助銀行的收出鈔裝置。鎖定如果機(jī)構(gòu)是一個(gè)門，系統(tǒng)控制的是門的啟閉，就是“門禁”系統(tǒng)。機(jī)構(gòu)鎖就是門禁系統(tǒng)的一種鎖定機(jī)構(gòu)，當(dāng)鎖芯與鑰匙的齒形吻合后，可轉(zhuǎn)動(dòng)執(zhí)手，收回鎖舌開啟門。

出入控制系統(tǒng)的安全性包括抗沖擊強(qiáng)度，即抗拒機(jī)械力的破壞，這個(gè)性能主要是由系統(tǒng)的鎖定機(jī)構(gòu)決定的。門禁系統(tǒng)的鎖定機(jī)構(gòu)除了機(jī)械鎖外，常用的還有電控鎖，它的特征載體主要是各種信息卡，門的啟閉則是由電磁力控制的。

上面我們通過對(duì)機(jī)械鎖的分析，解析了門禁系統(tǒng)或出入控制系統(tǒng)的基本要素，下面我們還是從機(jī)械鎖說(shuō)起，說(shuō)明評(píng)價(jià)門禁系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)：

密鑰量，一把鑰匙、它的齒數(shù)和每個(gè)齒的高低階數(shù)決定了可以形成的齒形的數(shù)量。這就是密鑰量。例如：鑰匙由5個(gè)齒組成、每個(gè)齒有5個(gè)階（級(jí)差）的機(jī)械鎖，它的密鑰量是55，信息卡的密鑰量是由它的表示特征的數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度來(lái)決定的，如用8位二進(jìn)制數(shù)字表示特征，它的密鑰量是28。系統(tǒng)的密鑰量越大，系統(tǒng)的容量就越大，同時(shí)安全性越高，因?yàn)樗黄谱g的可能性或被仿制的可能性越小。若把每個(gè)齒視為一個(gè)特征（t）、把齒的高低階數(shù)視為每一特征可以表現(xiàn)的差別（s），系統(tǒng)的密鑰量則為 ts。信息卡可以有很大的密鑰量（通過設(shè)定），人的生物特征更是具有極大的密鑰量。因此是高安全要求出入控制（門禁）系統(tǒng)的最好選擇。

誤識(shí)率和誤拒率，經(jīng)常會(huì)碰到鎖被別的鑰匙打開的情況和鑰匙不好用打不開鎖的情況，對(duì)于一把舊鎖更是如此，這就是誤識(shí)率和誤拒率的概念。系統(tǒng)的信息通信（讀?。┑腻e(cuò)誤是導(dǎo)致上述失誤的原因，而密鑰量低就更容易出現(xiàn)這個(gè)問題。

安全性，系統(tǒng)的安全性包括兩個(gè)方面，一是上面提到的防止被破譯、被仿制的能力，一是抗機(jī)械力破壞的能力，系統(tǒng)的鎖具對(duì)此有很大的關(guān)系。國(guó)家對(duì)此制定了標(biāo)準(zhǔn)，符合標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械鎖稱為防盜鎖。

系統(tǒng)的友好性，門禁系統(tǒng)與人有兩個(gè)交互界面，一是特征信息交互的界面，一是門開啟/鎖閉的過程，門系統(tǒng)對(duì)人應(yīng)是友好的，包括讀取特征沒有強(qiáng)迫性，出入過程通暢、安全。某些生物特征識(shí)別和電控門禁系統(tǒng)具有這種友好性，也是得到廣泛應(yīng)用的原因。

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