一种符合疏散要求的出入口控制系统及方法与流程

本发明涉及门禁系统技术领域，具体涉及一种符合疏散要求的出入口控制系统及方法。

背景技术：

出入口控制系统，俗称门禁系统，是指利用自定义编码信息识别和/或模式特征信息识别技术，通过控制出入口执行装置的启闭，达到对目标在出入口的出入行为实施放行、拒绝、记录和警示等操作的电子系统。出入口控制系统是安全防范系统中电子防护系统的组成部分。设置出入口控制系统的目的是实现出入口的“安全”。出入口控制系统的“安全”需具备社会属性及自然属性。通过系统建设，使得出入口具备安全防护能力，用于预防、延迟和阻止入侵、盗窃、抢劫、破坏、爆炸、暴力袭击等事件的发生，这是“安全”的社会属性(security)。同时，出入口控制系统还须考虑防火、防止目标被非人为因素伤害等涉及人身安全的情况，在紧急情况下人员可以不使用凭证迅速疏散，这是“安全”的自然属性(safety)。出入口控制系统设计和建设时，必须考虑“安全”的社会属性(security)以及自然属性(safety)，大多数情况下采取的原则是优先满足“安全”的自然属性(safety)，即安全疏散要求。

出入口控制系统主要由识读部分、传输部分、管理控制部分和执行部分组成，其逻辑构成如图1所示。它有多种构建模式，实际设计及建设时需根据系统的规模、现场实际情况、现场安全管理要求等方面规划合理的安全防护体系。

目标信息在出入口控制系统中表现为凭证。凭证是赋予目标或目标特有的，能够识别的，用于操作出入口控制系统、取得出入权限的自定义编码信息或模式特征信息和/或其载体。常见的凭证有：pin、载体凭证(如：ic卡、信息钮、rfid标签)、模式特征信息(如：指纹信息、人脸信息、掌形信息、虹膜信息)等。

识读部分主要是利用识读装置读取、识别并输出凭证信息到管理控制部分。识读装置是能够读取、识别并输出凭证信息的电子设备，包括编码识读设备、生物特征识读设备、物品特征识读设备等。根据实际需要，当目标从受控区离开时，也可以选择利用请求离开装置。请求离开装置用以自由离开受控区，出门按钮是典型的请求离开装置。

管理/控制部分包含显示/编程以及控制两个部分。管理/控制设备(显示/编程部分)位于机房和监控中心，可以实现对出入规则的设置以及对系统状态的显示，通常表现为平台、监控台；管理/控制设备(控制部分)通常表现为出入口控制器，它能够按照预设规则处理从识读装置、请求离开装置和出入口传感器等发来的信息，并通过出入口执行装置对出入口实施控制，同时记录相关信息。

执行部分是通过出入口执行装置与出入口控制器相连接，执行开放或保护出入口的操作，完成允许或拒绝目标通过出入口。出入口执行装置包括出入口电子锁闭装置，如电磁锁、阴极锁。

为满足出入口的安全疏散要求，通过断电操作实现开启的执行装置一般会在出入口的受控区内安装紧急疏散装置，用以强制开启出入口执行装置，实现快速离开受控区。紧急疏散开关是典型的紧急疏散装置。

“通电锁、断电开”应用模式以及“断电锁、通电开”应用模式是当前出入口控制系统中最为常见的两种应用模式。“通电锁、断电开”应用模式的出入口执行装置通常选用的是电磁锁(也称磁力锁)。利用“电生磁”原理，电磁锁在通电状态下，电流通过硅钢片时电磁锁产生的强大吸力，从而达到锁闭目的；当电磁锁断电时，吸力消失，电磁锁开启。“断电锁、通电开”应用模式的出入口执行装置通常选用的是阴极锁(也称电扣锁)。断电状态下，阴极锁锁闭；通电时阴极锁动作(锁扣90°翻转)。阴极锁安装于出入口的门框上，出入口门扇上必须安装与之配套的斜舌机械锁，才能实现出入口的启闭。这两种模式在应用过程中，一直存在两个方面的问题：一是安全防范需求与安全疏散要求的矛盾；二是系统自身的安全问题。

a.安全防范需求与安全疏散要求的矛盾

“通电锁、断电开”应用模式下，为了满足安全疏散要求，电磁锁断电开启，此时出入口两侧均可以自由出入，降低了出入口的安全防范能力。而“断电锁、通电开”应用模式下，在受控区通过旋转机械锁的控制执手部件就能实现开门，管理控制中心无法记录出门信息，很多情况下不满足对出入口的控制要求。

“通电锁、断电开”以及“断电锁、通电开”两种应用模式为了满足安全疏散要求，而降低了受控区的安全防范能力。特别是在建筑物出入口、重要通道的出入口、重要资产存放区出入口、办公区域出入口以及对安全防范有较高要求相关单位，仅选用上述两种方案的任何一种都无法实现高等级的安全防护。

针对两者间的矛盾，业内也有相关的解决方案，这些方案总体可以分为三类：一类是通过单独设置室外安全逃生通道(如逃生楼梯、绳索梯等)实现紧急情况下的人员疏散；第二类是改进出入门的性能，如在出入门上安装紧急逃生装置或者改进出入门的结构，用以实现出入口的安全疏散；第三类是通过技术改进(如机电一体锁、受控区内安装感烟探测器实现开门联动)等方式，在受控区实现对出入门的开启。这几类方案均存在一定的弊端，如室外安全逃生通道较难满足部分人员(小孩、老人)的逃生能力；而使用改造出入门以及通过技术方法改进出入口控制系统的方法均存在成本高、普适性较差的问题。

b.系统本身的安全防护能力不足

系统建设过程中，很难将所有管线都集中布放于受控区内，存在管线暴露在非受控区的情况。若使用“通电锁、断电开”的应用模式，通过破坏电磁锁的电源线即可实现强制开启，降低了出入口的安全防护能力。

另外，“通电锁、断电开”以及“断电锁、通电开”两种应用模式下，除门扇合页外，门扇与门框均只有一个锁闭点，也存在防护强度不足的问题。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种符合疏散要求的出入口控制系统及方法，以“通电锁、断电开”、“断电锁、通电开”的应用模式为基础，充分结合两种应用模式的特点，在出入口上分别安装电磁锁和阴极锁，为解决出入口的安全防范需求与安全疏散要求的矛盾提供了一种方案，既能使出入门提高防技术开启能力，又能在满足安全疏散要求的前提下有效提高其安全防范能力。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种符合疏散要求的出入口控制系统，包括通电锁断电开的锁合装置、通电开断电锁的锁合装置、出入口控制器，还包括有识读装置和请求离开装置中的一种或两种；所述通电锁断电开的锁合装置安装在门扇和门框上，构成门扇和门框的一个锁闭点；所述通电开断电锁的锁合装置安装在门框上，和安装在门扇上的斜舌机械锁相配合，构成门扇和门框的另一个锁闭点；所述通电锁断电开的锁合装置经过所述出入口控制器的继电器的常闭输出触点连接锁电源；所述通电开断电锁的锁合装置经过出入口控制器的继电器的常开输出触点连接锁电源；识读装置和/或请求离开装置连接于所述出入口控制器。

作为一种优选方案，通电锁断电开的锁合装置和通电开断电锁的锁合装置连接锁电源的线路上设有紧急疏散装置。

进一步地，所述紧急疏散装置包括紧急疏散开关。

作为另一种优选方案，所述锁电源与消防系统联动，当消防系统被触动时所述锁电源将断开。

进一步地，所述出入口控制器接入所述管理控制中心。

进一步地，所述通电开断电锁的锁合装置包括阴极锁。

进一步地，所述通电锁断电开的锁合装置包括电磁锁。

本发明还提供一种利用上述符合疏散要求的出入口控制系统的方法，包括如下步骤：

当出入口控制器的继电器连接通电锁断电开的锁合装置的常闭输出触点处于连通状态、连接通电开断电锁的锁合装置的常开输出触点处于断开状态时，门扇和门框处于锁闭状态；

当出入口控制器接收到识读装置或请求离开装置的信息时对信息进行处理，若通过认证规则，出入口控制器内的继电器发生动作并联动通电锁断电开的锁合装置与通电开断电锁的锁合装置同时发生动作，其中，连接通电锁断电开的锁合装置的常闭输出触点由连通状态变化为断开状态，通电锁断电开的锁合装置开启，连接通电开断电锁的锁合装置的常开输出触点由断开状态变化为连通状态，通电开断电锁的锁合装置开启，此时出入口开启；经过出入口控制器中预设的释放时间后，出入口控制器内继电器发生动作并联动通电锁断电开的锁合装置及通电开断电锁的锁合装置同时发生动作，重新恢复到锁闭状态；

当处于紧急疏散状态下，切断锁电源，此时通电锁断电开的锁合装置处于开启状态，通电开断电锁的锁合装置处于锁闭状态，门内的人需要从门内旋转斜舌机械锁的控制执手部件，使斜舌机械锁的锁舌回缩才可开启出入口，而门外的人则无法开启出入口。

作为一种方案，处于紧急疏散状态下，当切断紧急疏散装置和锁电源的连接时，锁电源断开，此时通电锁断电开的锁合装置处于开启状态，通电开断电锁的锁合装置处于锁闭状态，门内的人需要从门内旋转斜舌机械锁的控制执手部件，使斜舌机械锁的锁舌回缩才可开启出入口，而门外的人则无法开启出入口。

作为另一种方案，处于紧急疏散状态下，当消防系统被触动时，锁电源断开，此时通电锁断电开的锁合装置处于开启状态，通电开断电锁的锁合装置处于锁闭状态，门内的人需要从门内旋转斜舌机械锁的控制执手部件，使斜舌机械锁的锁舌回缩才可开启出入口，而门外的人则无法开启出入口。

本发明的有益效果在于：

本发明提出了解决出入口的安全防范能力与安全疏散要求间的矛盾的一种系统和方法。在满足紧急疏散要求的同时，综合了“通电锁、断电开”、“断电锁、通电开”两种常用应用模式的优势，有效地提高了出入口的安全防护能力及系统的自身防护能力。

具体地，系统正常工作时，出入门与门框有两个锁闭点，其防护能力优于常见的单锁闭点出入口控制系统。

当有紧急疏散要求并使锁电源断开实现疏散时，电磁锁开启，但阴极锁保持锁闭，出入门保持锁闭状态，此时需从斜舌机械锁内侧(门内)旋转控制执手部件开启出入门，实现疏散。而斜舌机械锁外侧(门外)的固定把手无法使斜舌机械锁锁舌回缩，出入门保持锁闭，出入门外侧人员无法进入门内，提高了疏散状态下的出入门防护能力。

本方法可以有效阻止不法分子试图通过破坏锁电源进入门内，进一步增加了出入口控制系统自身的防护能力。

2.本发明应用范围广，可用于日常使用的楼体出入门、安全疏散通道门的控制，而且实施成本低，经济性高，只需在现有的使用模式上只增加一个电子锁。

3.本发明实际应用中性能稳定，实现过程中无需经过复杂处理流程，而且不影响出入口控制系统的处理速度，具备广泛推广的潜力。

附图说明

图1为现有的出入口控制系统的逻辑组成示意图；

图2为本发明实施例1的系统结构示意图；

图3为本发明实施例3的系统结构示意图；

图4为本发明实施例4的系统结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。

实施例1

本实施例提供一种符合疏散要求的出入口控制系统，如图2所示，包括通电锁断电开的锁合装置101、通电开断电锁的锁合装置102、出入口控制器103，还包括有识读装置106和请求离开装置107中的一种或两种；所述通电锁断电开的锁合装置101安装在门扇和门框上，构成门扇和门框的一个锁闭点；所述通电开断电锁的锁合装置102安装在门框上，和安装在门扇上的斜舌机械锁108相配合，构成门扇和门框的另一个锁闭点；所述通电锁断电开的锁合装置101经所述出入口控制器103的继电器的常闭输出触点(com端及nc端)连接锁电源；所述通电开断电锁的锁合装置102经出入口控制器103的继电器的常开输出触点(com端及no端)连接锁电源；识读装置106和/或请求离开装置107连接于所述出入口控制器103。门扇、门框、电磁锁、阴极锁和斜舌机械锁构成了一个出入口控制点100。

作为紧急疏散状态下切断锁电源的一种方式，所述电磁锁和阴极锁与锁电源连接的线路上设有紧急疏散装置104。

更进一步地，所述紧急疏散装置包括紧急疏散开关。正常情况下，紧急疏散开关处于常闭状态，锁电源线路连通。在紧急状态下，破坏紧急疏散开关后，锁电源线路就断开，不能再继续为电磁锁和阴极锁供电。

作为紧急疏散状态下切断锁电源的另一种方式，所述锁电源还与消防系统联动，当消防系统被触动时所述锁电源断开。

进一步地，所述出入口控制器103接入所述管理控制中心105(监控平台或监控中心等)。管理控制中心105主要用于设置出入认证规则、制作和下发出入凭证、出入信息记录、监控系统运行状态、接收报警信号、与其它系统联动等。

进一步地，所述通电锁断电开的锁合装置101包括电磁锁。

进一步地，通电开断电锁的锁合装置102包括阴极锁。

实施例2

本实施例提供一种利用实施例1所述系统的方法，包括如下步骤：

当出入口控制器103的继电器连接通电锁断电开的锁合装置101的常闭输出触点处于连通状态、连接通电开断电锁的锁合装置102的常开输出触点处于断开状态时，门扇和门框处于锁闭状态；

当出入口控制器103接收到识读装置106或请求离开装置107的信息时对信息进行处理，若通过认证规则，出入口控制器103内的继电器发生动作并联动通电锁断电开的锁合装置101与通电开断电锁的锁合装置102同时发生动作，其中，连接通电锁断电开的锁合装置101的常闭输出触点由连通状态变化为断开状态，通电锁断电开的锁合装置101开启，连接通电开断电锁的锁合装置102的常开输出触点由断开状态变化为连通状态，通电开断电锁的锁合装置102开启，即可开启出入口；经过出入口控制器103中预设的释放时间后，出入口控制器内继电器发生动作并联动通电锁断电开的锁合装置101及通电开断电锁的锁合装置102同时发生动作，重新恢复到锁闭状态；

当处于紧急疏散状态下，切断锁电源，此时通电锁断电开的锁合装置101处于开启状态，通电开断电锁的锁合装置102处于锁闭状态，门内的人需要从门内旋转斜舌机械锁108的控制执手部件，使斜舌机械锁108的锁舌回缩才可开启出入口，而门外的人则无法开启出入口。

作为紧急疏散状态下切断锁电源的一种方式，当切断紧急疏散装置104和锁电源的连接时，锁电源断开，此时通电锁断电开的锁合装置101处于开启状态，通电开断电锁的锁合装置102处于锁闭状态，门内的人需要从门内旋转斜舌机械锁108的控制执手部件，使斜舌机械锁108的锁舌回缩才可开启出入口，而门外的人则无法开启出入口。

作为紧急疏散状态下切断锁电源的另一种方式，当消防系统被触动时，锁电源被切断，此时通电锁断电开的锁合装置101处于开启状态，通电开断电锁的锁合装置102处于锁闭状态，门内的人需要从门内旋转斜舌机械锁108的控制执手部件，使斜舌机械锁108的锁舌回缩才可开启出入口，而门外的人则无法开启出入口。

实施例3

本实施例基于实施例1的系统和实施例2的方法，给出一种适用于楼体出入门的实例，如图3所示。

本实施例中，在出入口的门体和门框上部安装一把通电锁断电开的锁合装置101(电磁锁)，在出入口的门框侧面上安装一把通电开断电锁的锁合装置102(阴极锁)，并在门扇的相应位置上安装配合阴极锁工作的斜舌机械锁108。斜舌机械锁在门外只能使用钥匙开启(即固定把手)，在门内侧安装斜舌机械锁的控制执手部件(即活动把手)。通过锁电源向电磁锁、阴极锁供电，在供电回路上与出入口控制器103的继电器110输出端串联。

本实施例中，出入门控制模式采用双向控制(进门、出门均需对目标进行识别)，即门内门外都安装识读装置106。

识读装置106使用人脸识别读卡器，目标凭证采用“人脸+读卡”方式。人脸识别读卡器安装在出入门两侧的实体上，用信号线将人脸识别读卡器与出入口控制器103连接。

出入口控制器103安装于弱电井或者受控区内，出入口控制器通过信号线与人脸识别读卡器连接；并将继电器的com端、nc端用电源线与电磁锁连接，com端、no端用电源线与阴极锁连接。出入口控制器103与管理控制中心105使用通信线连接。继电器输出可通过单体继电器实现与电磁锁、阴极锁的连接。

系统使用时，目标使用“人脸+读卡”方式进、出门，出入口控制器处理成功后电磁锁开启、阴极锁开启，目标通过出入门。在有安全疏散要求时，切断受控区内的紧急疏散装置104和锁电源的连接，并旋转出入门上的控制执手部件，实现疏散。

实际应用中，识读装置可根据实际情况选用合适的单一或组合识读方式，如pin、ic卡、标签、指纹信息、掌形信息、虹膜信息等。

本实施例提升了出入门安全防护能力的同时，又满足了安全疏散的要求。

实施例4

本实施例，如图4所示，基于实施例1的系统和实施例2的方法，给出应用在位于建筑物内部安全疏散通道上的出入门的实例。

本实施例中，在通道门上部安装一把通电锁断电开的锁合装置101(电磁锁)，在通道门侧面门框上安装一把通电开断电锁的锁合装置102(阴极锁)，并在门扇上安装配合阴极锁工作的斜舌机械锁108。斜舌机械锁在门外(非受控面)只能使用钥匙开启(即固定把手)，在门内侧(受控面)安装控制执手部件(即活动把手)。通过电源向电磁锁、阴极锁供电，在供电回路上与出入口控制器103的继电器110输出端串联。

本例中，出入门控制模式采用单向控制(进门需对目标进行识别，出门时使用开门按钮)，即门内设置请求离开装置107，门外设置识读装置106。

识读装置使用人脸识别读卡器，目标凭证采用“人脸或读卡”方式。人脸识别读卡器安装在门外(非受控面)的实体上，用信号线将人脸识别读卡器与出入口控制器连接。请求离开装置使用开门按钮，开门按钮安装在门内侧(受控面)的实体上，用信号线将开门按钮与出入口控制器连接。

出入口控制器安装于弱电井或者受控区内，出入口控制器分别通过信号线与人脸读卡器及出门按钮连接；并将继电器的com端、nc端用电源线与电磁锁连接，com端、no端用电源线与阴极锁连接。出入口控制器103与管理控制中心105的设备使用通信线连接。继电器输出可通过单体继电器实现与电磁锁、阴极锁的连接。

系统使用时，目标是通过“人脸或读卡”方式进门、按钮出门，认证成功后电磁锁开启、阴极锁开启，目标通过通道门。在有安全疏散要求时，切断受控区内的紧急疏散装置104和锁电源的连接，并旋转控制执手部件，实现疏散。

实际应用中，识读装置可根据实际情况选用合适的单一或组合识读方式，如pin、ic卡、标签、指纹信息、掌形信息、虹膜信息等。

本实施例中既提高了安全疏散通道门安全防护能力，又满足了安全疏散的要求。

对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，给出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形，都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。