Macas2000門禁系統(tǒng)增加同步時鐘源的可行性分析

周健明

【摘 要】門吉利Macas2000門禁系統(tǒng)屬于獨立的一套系統(tǒng)，系統(tǒng)時間取決于門禁中央級服務器的時間，站級工作站的時間無條件同步服務器時間。因此當服務器時間錯誤的時候，會導致整套系統(tǒng)的時間發(fā)生錯誤，另一方面系統(tǒng)時間的準確性對門禁讀卡記錄尤為重要。本文簡要闡述了Macas2000門禁系統(tǒng)的工作原理，介紹了門禁系統(tǒng)的現狀，從技術方面分析門禁系統(tǒng)增加外部時鐘源的可行性。

【關鍵詞】門禁系統(tǒng)；外部時鐘源；可行性

0 引言

目前，Macas2000門禁系統(tǒng)通過自帶軟件實現中央服務器與站級工作站的時間同步。當服務器時間因故障或者人為更改了錯誤的時間，站級工作站的時間將按照系統(tǒng)軟件機制設定，無條件與服務器同步，會造成整個門禁系統(tǒng)的時間錯誤，從而導致門禁讀卡時間信息的準確性不高。為防止該問題發(fā)生，需定期安排人員人工手動檢查校正門禁中央服務器時間，因此提出了對門禁系統(tǒng)增加外部時鐘源校正，防止系統(tǒng)出現時間錯誤。

1 Macas2000門禁系統(tǒng)軟件簡介

Macas2000門禁系統(tǒng)為門吉利設備，系統(tǒng)軟件結構上分為數據服務層、服務應用層和客戶應用層三部分。

Macas2000軟件有如下特點：

1）工作站沒有數據庫，與服務器離線時，工作站不能正常工作；

2）使用 Windows 操作系統(tǒng)， 服務器安裝SQL數據庫；

3）客戶應用層直接使用軟件界面來操作實現。

門禁系統(tǒng)軟件自帶時間同步功能，在服務應用層（服務器）與客戶應用層（站級工作站）軟件正常開啟以及通信正常的狀態(tài)下，車站工作站的時間通過自身客戶端操作軟件自動與中央服務器的時間校正同步（如圖1）。

圖1 門禁硬件架構圖

2 Macas2000門禁系統(tǒng)時鐘同步機制現狀

門禁系統(tǒng)由于工作站沒有數據庫，當工作站與服務器無通信時，工作站不能正常工作。因此只有當門禁服務器正常工作的時候，工作站才能正常工作。

而當服務器的時間變化，或因服務器故障導致時間跳變的時候，工作站由于門禁系統(tǒng)軟件自身的時間同步機制，工作站的時間會與服務器無條件同步，工作站錯誤的時間將會影響本地門禁點的時間記錄，造成門禁系統(tǒng)不能如實地記錄人員的進出時間信息問題。

另外，因系統(tǒng)不具備對于時間錯誤報警功能，當系統(tǒng)時間出錯，現場人員難以快速發(fā)現時鐘錯誤的問題，為保障門禁系統(tǒng)時間的準確性，需定期人工手動檢查校正門禁中央服務器時間，一定程度上耗費了人力成本。

3 添加外部時鐘的可行性分析

若門禁系統(tǒng)中央級服務器從GPS時鐘源系統(tǒng)獲取時間并同步，即可解決門禁系統(tǒng)時間因人為誤操作或主板電子沒電導致的時間錯誤問題，同時也一定程度上節(jié)省了人力成本。

以煙臺時鐘系統(tǒng)為例，煙臺時鐘系統(tǒng)由中心母鐘、監(jiān)控終端、二級母鐘、子鐘及傳輸通道構成。中心母鐘作為整個時鐘系統(tǒng)的基礎主時鐘，它能夠接收來自GPS的標準時間信號，將自身的時間精度校準，并分配精確時間信號給各個車站的二級母鐘和其他需要標準時間的設備，并且通過監(jiān)控計算機對時鐘系統(tǒng)的主要設備及主要模塊進行點對點監(jiān)控。

門禁服務器實際為工控機，但原軟件并無相關時鐘接口，可考慮在服務器上編寫運行一個時鐘報文接收程序，通過工控機串口接收來自時鐘源的信號，定時從時鐘源系統(tǒng)取得標準時間（獲取時鐘信號的間隔可由編寫軟件設定），服務器取得時鐘后和自身的系統(tǒng)時鐘進行對比，時間不相同則通過軟件修改系統(tǒng)時間實現與時鐘源標準時間的同步校正。

由于煙臺時鐘系統(tǒng)提供的是RS422時鐘信號報文，而門禁服務器只有323串口端口，因此可通過RS-232/422的轉換實現時鐘信號傳輸，每路RS422通常有4根線用于通訊連接，實際接入時可將兩路RS422信號并接到轉換器的422端口。

4 功能測試與實現

根據煙臺時鐘系統(tǒng)與其他系統(tǒng)通信的通信協議（見附錄）以及門禁系統(tǒng)設備的現狀，采用C++編寫時鐘同步軟件，先打開服務器串口，接收來自時鐘源系統(tǒng)的信號，按照時鐘源的通信協議，分解獲取時鐘源時間，與服務器系統(tǒng)時間對比，當門禁服務器時間與時鐘源信號差異超過一分鐘時，門禁服務器同步時鐘源時間，否則時間不變。

目前通過測試，編寫軟件已實現時鐘同步功能，若時鐘源系統(tǒng)有預留的時鐘源接口，可進一步考慮相關接口線纜的走向與施工實施方案。

圖2 時鐘同步軟件

5 總結與建議

Macas2000門禁系統(tǒng)為獨立的系統(tǒng)，當服務器時間錯誤會導致整個系統(tǒng)的門禁讀卡時間有誤，引入外部準確時鐘源，將可一定程度解決門禁系統(tǒng)服務器時間錯誤導致全線讀卡時間錯誤的問題；另一方面，也節(jié)省了定期人工檢查校正系統(tǒng)時間的工作量，保證了系統(tǒng)的正常準確運行。經測試驗證，目前可通過引入時鐘源實現門禁服務器時鐘校正同步，后續(xù)建議正式接入時鐘源，獲取時鐘信號解決門禁系統(tǒng)服務器時間問題。

[責任編輯：湯靜]