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故宮博物院具有百年歷史，它是經(jīng)歷了明、清兩代帝王的宮殿，擁有宮殿堂閣等近萬間，墻連房，院套院，建筑規(guī)模宏大、結(jié)構(gòu)獨(dú)特、氣勢雄偉，是全國最大的文物古建筑群。作為不可再生資源的文化古跡，故宮建筑、園林及其館藏的安全防范工作尤為重要。自"平安故宮"工程項目立項，門禁系統(tǒng)升級成為故宮的安全防范系統(tǒng)重要組成部分。

故宮博物院屬于文物重點(diǎn)保護(hù)單位，具有特殊性，傳統(tǒng)的出入口門禁在故宮博物院并不適用。在機(jī)械掛鎖基礎(chǔ)上研發(fā)改進(jìn)而成的電子掛鎖，具備安裝簡便、無線傳輸、實時報警、智能管理等特點(diǎn)，作為一種新型智能門禁系統(tǒng)在故宮博物院得到較好的應(yīng)用，有效提升了出入口管理能力。

故宮博物院智能門禁系統(tǒng)設(shè)計理念

結(jié)合故宮的實際情況，電子門鎖的設(shè)計原則和需要的功能包括：

鎖具安裝不能破壞原有門的結(jié)構(gòu)，安裝方式與原有機(jī)械掛鎖的安裝方式要保持一致，做到完全兼容替換。

防火工作是故宮安全保衛(wèi)工作的重中之重，考慮到防火要求，鎖具應(yīng)采用直流供電，如電池供電，但要通過低功耗的設(shè)計盡量延長電池使用壽命。

管線安裝對古建筑同樣會造成一定程度的破壞，因此鎖具的信號傳輸應(yīng)采用無線網(wǎng)絡(luò)。

鎖具的開啟、閉合能夠與中控室進(jìn)行聯(lián)動，系統(tǒng)可發(fā)出報警信息、在地圖上顯示報警位置、聯(lián)動周圍攝像機(jī)進(jìn)行圖像復(fù)核。

可與“鑰匙管理系統(tǒng)”對接，實現(xiàn)領(lǐng)用人+電子鑰匙+領(lǐng)用時間+開鎖時間+閉鎖時間+歸還鑰匙時間的閉環(huán)管理，如領(lǐng)用人在規(guī)定時間內(nèi)未正常鎖閉或未歸還電子鑰匙，系統(tǒng)將發(fā)出告警信息。

可對鑰匙進(jìn)行分級授權(quán)管理，可限定哪些人在哪些時段可以使用哪些鑰匙。

一把鑰匙可以設(shè)定開啟多把門鎖，便于日常領(lǐng)用與應(yīng)急處置，在要害部門如中控室、鑰匙房可留存應(yīng)急處置專用電子鑰匙，可開啟全院門鎖。

電子鑰匙和鎖具均具有開啟、閉合記錄查詢功能。

電子鑰匙丟失可進(jìn)行掛失處理，遠(yuǎn)程關(guān)閉對鑰匙的授權(quán)，無法再進(jìn)行開啟。

故宮博物院智能門禁系統(tǒng)技術(shù)分析

系統(tǒng)由電子掛鎖、電子鑰匙、智能手持機(jī)、無線轉(zhuǎn)發(fā)器、無線接收主機(jī)、電子鑰匙讀寫器、報警系統(tǒng)服務(wù)軟件等七部分組成。

電子掛鎖：具備電子鑰匙ID合法性識別、電子鑰匙有效時間識別、電子鑰匙時間窗識別等功能。并通過無線報警系統(tǒng)，實現(xiàn)與中控室的無線連接，實時掌握掛鎖的啟閉狀態(tài)，并具備自動記錄和事后查詢功能。電子掛鎖使用的射頻傳輸部分采用電量需求極低的設(shè)計，大幅延長了電池供電時間。在系統(tǒng)工作過程中，電子掛鎖大部分時間處于低功耗休眠狀態(tài)，其中無線通信部分的休眠功耗低于5微安，在每天每個電子掛鎖至少4次啟閉操作并且支持臨時開關(guān)的條件下，電池至少可以使用2年時間。

電子鑰匙：預(yù)留接口與電子掛鎖通訊。高保密性無法復(fù)制和非法讀取，經(jīng)過系統(tǒng)授權(quán)后可以匹配無限制數(shù)量的電子掛鎖，并同時具備電子鑰匙分級授權(quán)管理、電子鑰匙掛失管理、電子鑰匙有效時間管理、電子鑰匙時間窗管理等分級管理功能。內(nèi)置存儲芯片，能夠存儲1000條開鎖記錄。外置標(biāo)準(zhǔn)MiniUSB接口，能夠?qū)﹄娮予€匙進(jìn)行充電、授權(quán)管理。

智能指紋手持機(jī)：具備注冊電子掛鎖、電子鑰匙ID授權(quán)、電子掛鎖時間校對、采集提取開鎖記錄、電子鑰匙掛失等功能。升級后可采用靜脈識別技術(shù)。

無線轉(zhuǎn)發(fā)器：無線轉(zhuǎn)發(fā)器和其相連的多個電子掛鎖組成一個星型通信網(wǎng)絡(luò)，負(fù)責(zé)電子掛鎖啟閉及異常報警等信息的采集與傳輸。接掛鎖發(fā)出的無線報警信號和數(shù)據(jù)，并經(jīng)智能判斷處理，自動發(fā)送諸如掛鎖開啟時間、掛鎖閉合時間、非法開啟、電池低電壓等報警信號到中控室的報警接收主機(jī)上。電子掛鎖具備無線數(shù)據(jù)傳輸功能，配合遠(yuǎn)程無線監(jiān)控報警系統(tǒng)，實時監(jiān)控掛鎖的狀態(tài)并實時上傳開鎖、鎖閉、非法開啟等數(shù)據(jù)，實現(xiàn)與中控室的無線連接，通過LORA傳輸技術(shù)和擴(kuò)頻通信技術(shù)，提高傳輸距離和抗干擾性，通過數(shù)據(jù)加密技術(shù)提高數(shù)據(jù)傳輸安全性和可靠性。

報警接收主機(jī)：在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中位于無線轉(zhuǎn)發(fā)器和服務(wù)器之間，通過無線通訊鏈路與無線轉(zhuǎn)發(fā)器雙向通訊，通過TCP/IP與服務(wù)器雙向通訊。接收天線具備工業(yè)級防雷設(shè)計，保證抗雷擊干擾能力強(qiáng)，適應(yīng)故宮博物院多發(fā)雷區(qū)現(xiàn)狀。

電子鑰匙讀寫器：用于系統(tǒng)管理軟件設(shè)置電子鑰匙ID及時間數(shù)據(jù)等。

系統(tǒng)管理軟件：具備電子鑰匙注冊、電子掛鎖設(shè)備注冊、電子鑰匙時間授權(quán)管理、操作人員登記注冊、電子鑰匙授權(quán)及掛失、開鎖記錄查詢等功能。系統(tǒng)將電子掛鎖非法開啟信息以UDP協(xié)議的傳輸方式輸送給入侵報警系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)，通過電子掛鎖的位置與視頻監(jiān)控攝像機(jī)建立一一對應(yīng)關(guān)系，實現(xiàn)非法開鎖自動聯(lián)動切換攝像機(jī)畫面，供中控室值班員迅速判斷現(xiàn)場情況。