從最基本的機械鎖來評價和解析門禁系統(tǒng)

門禁系統(tǒng)是安全防范系統(tǒng)中的一個應用非常普遍的設備。它的技術內容包括自動控制、探測、電視、聲音、特征識別以及各類鎖具、安全門、鎖定裝置等聯動機構，可以說門禁系統(tǒng)涵蓋了安防系統(tǒng)的所有要素。它是一個大型綜合安防系統(tǒng)不可缺少的部分，也可以獨立地構成各種實用的安防系統(tǒng)。正是因為門禁技術應用的多樣性，功能的完善和廣泛的適應性，已成為安防技術重點研究和開發(fā)的方向，各種高新技術不斷的應用于門禁系統(tǒng)。但是，我們在解析門禁系統(tǒng)時，還是從“機械鎖”說起。之所以如此，是因為一把獨立的機械鎖與一個復雜的門禁系統(tǒng)看似差別很大，但實質上卻具有相同的基本元素。

機械鎖是最簡單、最完善的出入控制系統(tǒng)，從對它的分析可以得出門禁系統(tǒng)的許多基本概念和評價方法。門禁系統(tǒng)是出入控制技術在現實世界里的一種應用方法。特征載體、特征讀?。ㄗR別）裝置和鎖定機構是構成出入控制系統(tǒng)的三個基本要素。

1． 特征載體，出入控制系統(tǒng)是對人流、物流、信息流進行管理和控制的系統(tǒng)。因此，首先系統(tǒng)要能對他們進行身份的確認，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身份與權限的標志，我們稱之為特征載體，它載有的身份和權限的信息就是特征。機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，這個問題也就不存在了。當然，來自“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，是與特征載體進行信息交換的設備。它以適當的方式從特征載體讀取持有關身份和權限的信息，以此識別持有者的身份和判別其行為（出入請求）的合法性。顯然，特征讀取裝置是與特征載體相匹配的設備，載體的技術屬性不同，讀取設備的屬性也不同。磁卡的讀取裝置是磁電轉換設備，光電卡的讀取裝置是光電轉換設備，IC卡的讀取裝置是電子數據通信裝置。機械鎖的讀取裝置就是“鎖芯”，當鑰匙插入鎖芯后，通過鎖芯中的活動彈子與鑰匙的齒形吻合來確認持有者的身份和權限。電子讀取裝置的識別過程是：將讀取的特征信息轉換為電子數據，然后與存儲在裝置存儲器中的數據進行對比，實現身份的確認和權限的認證，這一過程又稱為“特征識別”。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)向持有者授權或修正授權的過程。這種特征載體是可以修改和重復使用的。機械鎖的鑰匙一般是不能修改的，它所表示的權限也是不能改變的。人的生物特征是不能修改的，但其所具有的權限可以通過系統(tǒng)的設定來改變的。

3. 鎖定機構，出入控制系統(tǒng)只有加上適當的鎖定機構才具有實用性。當讀取裝置確認了持有者的身份和權限后，要使合法者能夠順暢的出入，并有效的阻止非法者的請求。不同形式的鎖定機構就構成了各種不同出入控制系統(tǒng)，或者說實現了出入控制技術的不同應用。比如，地鐵收費系統(tǒng)的撥桿、停車場的阻車器、自助銀行的收出鈔裝置。鎖定如果機構是一個門，系統(tǒng)控制的是門的啟閉，就是“門禁”系統(tǒng)。機構鎖就是門禁系統(tǒng)的一種鎖定機構，當鎖芯與鑰匙的齒形吻合后，可轉動執(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度，即抗拒機械力的破壞，這個性能主要是由系統(tǒng)的鎖定機構決定的。門禁系統(tǒng)的鎖定機構除了機械鎖外，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。

上面我們通過對機械鎖的分析，解析了門禁系統(tǒng)或出入控制系統(tǒng)的基本要素，下面我們還是從機械鎖說起，說明評價門禁系統(tǒng)的主要技術指標：

密鑰量，一把鑰匙、它的齒數和每個齒的高低階數決定了可以形成的齒形的數量。這就是密鑰量。例如：鑰匙由5個齒組成、每個齒有5個階（級差）的機械鎖，它的密鑰量是55，信息卡的密鑰量是由它的表示特征的數據的長度來決定的，如用8位二進制數字表示特征，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，同時安全性越高，因為它被破譯的可能性或被仿制的可能性越小。若把每個齒視為一個特征（T）、把齒的高低階數視為每一特征可以表現的差別（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。

誤識率和誤拒率，經常會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，對于一把舊鎖更是如此，這就是誤識率和誤拒率的概念。系統(tǒng)的信息通信（讀取）的錯誤是導致上述失誤的原因，而密鑰量低就更容易出現這個問題。

安全性，系統(tǒng)的安全性包括兩個方面，一是上面提到的防止被破譯、被仿制的能力，一是抗機械力破壞的能力，系統(tǒng)的鎖具對此有很大的關系。國家對此制定了標準，符合標準的機械鎖稱為防盜鎖。

系統(tǒng)的友好性，門禁系統(tǒng)與人有兩個交互界面，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)對人應是友好的，包括讀取特征沒有強迫性，出入過程通暢、安全。某些生物特征識別和電控門禁系統(tǒng)具有這種友好性，也是得到廣泛應用的原因。