门禁系统在智能建筑中的节能探讨

摘要：本文主要针对门禁一卡通在智能建筑节能中技术的应用与设计,进行了探讨及分析。提出了门禁系统节能主要在于管理节能，安防门禁产品在节能技术发展的前景，是安防门禁产业提高其产品附加值的发展趋势。

关键词：门禁控制、POE、安防节能、管理节能

  目前，节能在安防业的最大的节能主体来自于智能建筑节能；而安防设备是为智能建筑服务的主要管理手段之一，智能建筑节能的需求针对安防系统的节能功效的要求也因此日益凸现。据有关资料统计，在智能建筑如写字楼、酒店等建筑中，空调的使用及管理、照明用电及管理、电梯控制及运行等是主要的能耗系统，建筑在使用过程中的能耗，主要包括建筑采暖、空调、热水供应、炊事、照明、家用电器、电梯控制等方面的能耗。

一、智能建筑节能需求

    建筑节能涉及到的范围越来越广泛，就安防产业而言，智能建筑、智能大厦市场领域对节能需求最为明显。由于安防产品本身归属于安全自动化管理或弱电系统工程中的一个很小部分，采购意愿非以节能为意识目的。因此，安防节能目前针对用户来讲还是个陌生的话题，缺乏针对具有节能管理特点的安防产品的认知度，用户目前还没有形成安防产品针对节能管理的意识，仅仅停留在节能改造服务中，主要针对能源消耗大户空调、电梯、照明的技术性改造。

     企业在产品设计、开发、生产的整个过程中，安防产品最大的能源消耗是电能的消耗。目前安防市场中同类产品的电源平均功率相差10%-80%，其中CCTV摄像头平均电流为110ma-2000ma，嵌入式数字硬盘录像机功率消耗（无硬盘）为65W-110W，门禁（电控静音锁开锁功率为4W，瞬时电流为1.6A），门禁控制器普遍功率在3-5W左右，报警器产品(报警电流≤300mA，工作电流≤50mA)。相对功率而言，产品本身节能空间主要关注于硬盘录像机、CCTV监控器、门禁电锁等的节能空间更大些。

      安防节能，任重而道远！安防节能产品将随着市场规模的不断扩大，整个项目规模的应用最高有达几千台设备（如某政务大楼项目共有2000多个门禁一卡通点)。而用户也不断地对产品本身提出越来越高的要求，整个环节中需要特别关注的是电能的消耗方案，低功率产品的设计将会越来越受到用户青睐。

而除了安防类产品自身不断的优化及节能设计之外，目前，更重要的一个环节是安防产品如何配合智能建筑群在管理层面实现节能的应用。例如，酒店一卡通中普通采用的IC卡节电器，门禁控制器集成报警主机机功能的布撤防联动管理，通过进出办公环境时的开关灯光及空调风机等。这些都是目前安防节能中有效的安防节能控制管理应用。而安防产品中门禁作为一种电子产品，其针对配合智能建筑节能管理的特点具有可持续发展的意义，最终将会能成为未来安防企业竞争参与节能市场的一大亮点。

二、借助安防的综合高效系统管理实现节能

    在传统的安防产业中，门禁一卡通主要作为智能化弱电系统中安防子系统的一部分，门禁一卡通系统集自动识别技术和现代安全管理措施为一体，涉及电子、机械、光学、计算机技术、通讯技术、生物技术等诸多新技术，迈向高度集成化，体现了现代智能化节能管理的要求。

    随着安防设备网络化的演变，视频监控、门禁和防盗报警功能将进一步的融合，其集成化也是防盗报警设备所有安防设备的主要发展趋势。许多防盗报警器都集成了火灾和烟雾报警器，CCTV摄像机集成了红外入侵探测器进行防盗报警，集成了智能化技术及生物识别技术进行门禁控制。例如智能摄像技术已经可以分析捕获的视频流，并通过多种方式如手机短信、EMAIL等发送报警信号；通过智能家居控制器通过网络控制家用电器（灯光、空调、电视，音响，冰箱等）。门禁控制器开始结合防盗报警所有的处理功能，实现报警设备布防撤防等管理功能，通过CCTV结合实现高度集成的智能化安防管理。将传统的门禁管理功能上升到综合安保门禁一体化管理（含门禁、报警、巡更、停车场、电梯、CCTV联动、DVR集成、生物识别设备集成、OPC服务、证卡设计及打印等系列功能）及门禁一卡通管理。

三、门禁一卡通在智能建筑中的安防节能分析

近年来的安防市场的快速发展，以及国内一卡通市场的变化，安防市场不再是以一个独立的应用需求出现，从早期弱电项目中，门禁一卡通仅仅只是一个配角的角色现实，并没有从实质上提倡到节能意识的课题上，经过这几年的经济发展，随着人们对节能意识的提高，目前越来越多的门禁一卡通在智能建筑或酒店大厦中起到了很多关键作用。

1、  门禁产品结构电路设计上实现节能

近年国内外来POE供电方式设计概念，日益得到市场的青睐；POE技术解决了过去一台网络设备至少需要一根电源线和一根网线的问题，能够借助一根网线同时提供网络接入和电力供应，集网络接入和供电于一体的PoE技术，通过目前承载以太网数据的同一条五类/超五类双绞线电缆提供可靠的直流电源，在大规模智能建筑群门禁一卡通应用中能有效解决从施工、布线、电源供应方面提供较大的节能空间。

在门禁配套的电锁近二年也出现新的节能技术应用，不再采用传统的电磁力管制方式，手动闭锁采用机械方式闭锁，无需耗电；闭锁后待机时只有识别装置需耗少量的电，使用时，只有开锁时驱动设备才需耗电，断电后在复位弹簧的回复力下自动闭锁，总耗电少，电锁功耗一直处于最低状态。用电功耗不到传统电锁的1/5；节电效应将进一步推动POE供电门禁控制器的未来发展。

2、门禁的联动管理实现节能服务

     通过门禁一卡通来配合实现节能应用已成功在国外安防门禁控制产品中大量体现国内此类的应用，才刚刚起步。达实公司从2005年开始重视此类应用系统的开发，2006年成功应用于深圳大学城华南理工大学校区教研楼，为国内首例成功结合门禁与报警、CCTV、灯光、空调节能综合应用实例的企业，此典型案例已成功的让门禁控制器的功能扩展应用展开到另一个新的任务和目标：利用门禁联动其它设备或子系统在管理层面实现节能服务。

其原理是：通过一卡通刷卡对门实现开门的同时，通过控制器本身实现对安防的撤防或布防，

正常情况下，刷卡撤防只针对有权限的人员通过后自动实现撤销实验室、仪器室的防区，人员在离开房间时，通过刷卡加密码的方式，进行布防，同时联动关闭室内所有灯光、空调风机、实现智能化管理。

    当出现报警事件时，红外探头把信号送入门禁控制器，门禁控制器自动发出警报，启动就近报警器，联动开启灯光，进行阻吓，同时联动CCTV进行拍摄记录现场。后台数据中心进行实时报警预案处理，还可通过短信平台，自动发送报警信息到相关责任人或110报警中心。

这种方案从投资上节省了大量报警主机，直接由门禁控制器来完成代替报警主机的功能，同时通过门禁控制器实现无人时节省能耗的管理工作，真正意义上做到了省钱省心。

3、门禁一卡通中的IC卡节能取电

节能取电主要源用于酒店用户、高级饭店客房等，此技术从早期简单的开关取电，加入了IC卡智能识别取电手段，解决人为管理上的漏洞。通过门禁一卡通的IC插卡取电开关后，客人入住时，客人将房门卡（开门卡）插入客房内门侧的取电开关，客房内通电。房间内的电器设备（照明、空调、电视等）便可以使用；当客人离开房间时，客人顺手取走房门卡（客人一定要拔卡出来因为客人还要用这卡回来开门），节电开关延迟15秒后自动断电，确保节能和安全。

    插卡取电开关的节电经济分析：（按照标准客房的电器配置）电视120W、台灯25～40W左右、床头灯25～40W＊2、镜前灯20W、落地灯25～40W、廊灯25W分体空调1000W、功率共约：1300W＝1.3KW、按以上统计的功率计算，如果酒店有房间100间，每度电1.2元，每个房间平均每天省电2小时，那么采用智能卡插卡取电开关后，酒店每年可节省电费：1.3千瓦×100个房间×2小时／每天×365天×1.2元／每度电＝113，880元。

    智能卡插卡取电开关的用电安全分析：如果客人没有关闭酒店的电器就外出，服务员又没有注意到客人外出，酒店的电器便长期工作，而电器长期工作会导致电器本身的发热，如果电器发热过于厉害，就会降低电器性能烧坏电器本身，甚至引发火警。而将取电开关安装到客房，就能有效的解决酒店安全用电的问题！

采用智能卡插卡取电开关的效益：酒店采用取电开关，客人离开房间时，取走开门卡（客人一定要拔卡出来因为客人还要用这卡回来开门），取电开关延迟15秒后自动切断酒店的电源，既可给酒店带来直接的经济效益（节省大笔电费），延长客房电器寿命，提升客房用电安全系数，又符合现在全球性的“环保节能”号召。

三、节能在安防业的前景

     安防行业是随着现代社会安全需求应运而生的产业。经过二十余年的发展，取得了丰硕的成果，随着节能型经济的到来，提倡节能已成为今天的主题，如何顺应时代的步伐，把安防产品纳入节能管理的范畴，是我们每个安防人的责任，安防产品节能化发展不仅不会造成成本的上扬，更可能引发安防产业的再一次的革命，从单纯性的监控、报警、门禁一卡通各自独立的应用，到进入综合安保型的安防产业信息化、多元化发展，其市场蕴藏着潜力巨大商机，打破安防传统安防产品各自独树一帜的局面，整合产品的功能性应用，是未来发展的趋势。

     那么，最后打破安防产业节能化发展的瓶颈不是于成本增加了多少，其主要的阻碍是不同产业技术水平的制约，同时在于理念突破传统单一产品的制约性；更多的朝系统化、集成化、信息化发展的思路去思考和探索节能主题。推动安防环保节能的同时还需要更多的具有丰富实施经验的安防系统集成商、工程商提供更多的新思路、新方法，完善安防节能解决方案。