电子巡更系统的组成与工作原理
电子巡更系统是将技防与人防融为一体的安全防范系统，它主要体现在巡更方式是建立在二者支持的平台上，因此其名称也就冠为电子巡更。古已有之的巡更是游走式的，没有固定路线，没有固定时间；而电子巡更却有严格的人员巡视路线（方向）、确定的巡查时间，这些都被电子巡更系统所记录。
电子巡更除了便于有效管理外，同时还具有主动发现问题和及时解决问题的功能，因此被广泛用在医院医护人员查房、油田油井、电力部门的铁塔、铁路路况、通信部门的机站巡查和军火库、边防、监狱、公安部门的巡检以及住宅小区的安防等方面。
电子巡更根据其系统结构可分为实时在线式和离线式两个系列。
1实时在线式电子巡更系统
在线式电子巡更系统中，采用RS-485总线网络，一条总线最多可接多个控制器，每个控制器至少可接多个读卡器，终端为转接器、计算机和打印机。巡更数据可实时上传，也可以脱机存储。在线式电子巡更系统组成示意图如图6-1所示。
图6-1在线式电子巡更系统组成示意图
1.系统组成
系统由感应式IC卡、事件卡、读卡器（头）、传输线、通信转换器、巡更系统管理软
（1）读卡器（又称读卡头）读卡器采用感应式或接触式，主要用于采集巡检人员的身份卡信息。它设有专用地址码的拨码开关和RS-485输出通信接口，可方便识别巡更的具体位置。
（2）巡更控制器
巡更控制器是具体巡视地点的物理标志，用于记录巡更人员的巡逻信息，如巡视时间、人员姓名、巡视地点等。通过它可将巡逻信息实时传到管理中心，也可暂且存放，以便日后读取。每个控制器可接多个巡更点。
（3）通信转换器
通信转换器负责信号转换，用来把前端读取的信息转换为RS-232，以便与计算机机连接。通常可接多个个巡更控制器。
（4）巡更信息卡（ID卡）ID卡由巡查人员持有，免接触（根据读卡器也可采用接触式），存储有巡检人员的个人资信。
（5）事件卡
·当巡检人员现场发生意外时，利用事件卡通过读卡器可向管理中心发出求助信号。事件卡由当班巡逻人员持有。
（6）传输线
传输线采用一般双绞线即可，防区控制器与读卡头之间的距离最长不超50m。
（7）系统软件
系统软件的运行平台为Windows操作系统，其功能是编排巡更班次、巡查时间间隔、线路走向及事件设置等，可根据时间、个人、部门、班次等信息来生成报表。
（8）计算机
计算机用于巡更系统的管理，通常与其他系统共用。
（9）打印机
打印巡检报告，供上一级管理人员检查或用于案情处理。
（10）UPS电源
UPS电源是所有读卡头及控制器的电源供给设备。
2.工作原理
在线式电子巡更系统的巡更过程很简单，当巡更人员出巡时，只需携带信息卡，按事先布线的路线进行巡逻刷卡即可。巡查结果即能实时通过巡更控制器、数据转换器传送到计算机中，计算机即会对这些数据进行记录和提示，而后根据需要再由打印机打印出相关资料（包括巡查人员的姓名、到达时间和地点）。
在线式电子巡更系统能够实时掌握巡更人员的巡更情况，一旦巡更人员没有按规定的时间、路线到达巡更点，系统即会报警提示，系统管理人员可迅速通过对讲机与巡更人员取得联系，进一步了解巡更人员的现状，防止意外情况发生（尤其是在夜静更深巡逻时，体现了系统的人性化）。
在线式电子巡更系统还可同门禁（或访客系统的梯口机）联动使用，实施时只需在使用门禁（或楼宇对讲梯口机）的基础上，配置一套巡更管理软件和增加巡更点即可。
在线式电子巡更系统的读卡方式有接触式和非接触式两种。
在线式电子巡更系统的优点是，可进行实时管理。缺点是，施工量大，成本高，室外传输线路易被人为破坏，对已装修好的建筑物配置在线式巡更系统就显得有些难度。此外，不便于路线变更和系统扩容，维护也比较麻烦。
2离线式电子巡更系统
离线式是指在电子巡更巡检过程中无需通过线缆来传递巡检信息，免去系统的传输网络，因此，离线式电子巡更系统可任意设置巡更路线和巡更地点，只要在需要巡查点安装信息钮即可。
巡查时，由巡查人员手持巡更棒（又称为巡更机）到每一个巡检点采集信息，到达该巡查点的时间、地理位置等数据就会自动记录在巡更棒上。完成巡更后，把巡更棒安插到通信器（座）上，即可通过通信器把信息传输给计算机，显示出巡查人员到达的巡查点和每个巡查点的时间，还可通过打印机打印出一份完整的巡检记录。离线式电子巡更系统工作流程图如图6-2所示。
图6-2离线式电子巡更系统工作流程图
离线式电子巡更系统由信息钮、身份识别卡（钮）、巡更棒、通信座、巡更信号线、巡更系统管理软件及计算机组成。
相对于在线式电子巡更巡检系统而言，离线式电子巡更系统的优点是无需布线，安装简单，操作方便，成本低廉，当系统需要扩容或巡查线路变更时尤为简便，适用于任何需要巡视的领域。缺点是不能进行实时管理。
离线式电子巡更系统按信息检取方式不同可分为两类，即接触式巡更系统与非接触式巡更系统（也称为感应式巡更系统）。
图6-3接触式巡更系统示意图
1.接触式巡更系统
接触式巡更系统是指在巡检过程中，巡更棒必须与信息钮零距离接触，才能把信息钮上所记录的位置以及巡更棒与信息钮接触的时间、连同巡更巡检人员姓名等信息记录下来，然后通过通信器，将数据传输给计算机进行处理。接触式巡更系统示意图如图6-3所示。
由于这种系统需要“接触”，所以也带来一些问题：一是巡更棒与信息钮必须非常准确地接触才能读取信息，操作起来不够方便，尤其在晚上，光线不好，不易找准信息钮；二是信息钮外露的金属外壳易受污染，造成接触不良，导致不能有效地采集信息；三是外露的信息钮容易遭受人为损坏。
（1）接触式信息钮（TM钮）接触式信息钮的功能是将储存的地理位置信息放置在必须巡检的地点或设备上，也可用来代表人员或事件。其内部由IC晶片和感应线圈组成。接触式信息钮外形如图6-4所示。
接触式信息钮通常为纽扣式封装，不锈钢外壳，且防水、防霉、防腐蚀，一般被安装在墙体或设备表面。工作温度在-40℃~80℃之间。其内部无需电池供电，当巡更棒接触到信息钮的同时即为信息钮供电，并同时进行通信。
图6-4接触式信息钮外形图
（2）身份识别卡
身份识别卡又称人员钮，如图6-5所示。其内部存储巡查人员的身份等信息。在读取信息钮之前，巡查人员应先用巡更棒碰触身份卡，以便区分出是谁在巡逻，再至各巡查点接触信息钮，这时巡查棒即自动生成包括人员、地点、时间在内的巡查信息，使整个巡查有效。
图6-5身份识别卡
必须将身份识别卡与相应型号的巡更棒配套使用才有意义。
（3）接触式巡更棒
接触式巡更棒大多为无按键式。一般采用全
金属外壳，内置实时时钟，可存储数千条的巡查记录。接触式巡更棒由于其读取信息的方式必须是接触式，故外壳通常用金属材料制造，具有防震、防潮、防静电等功能，如图6-6所示。
当巡更棒在接触信息钮时，巡更棒内置的蜂鸣器及指示灯会有相应的“声光”提示，表示已把信息钮内的地址号码读出、储存并记录下了触碰时间。在巡检完成后，把巡更棒插入专用的通信器（如图6-3所示的通信器）中，即可通过通信器把巡检的数据传入计算机，由软件进行处理。
图6-6接触式巡更棒
接触式巡更棒使用十分简单，采用无开关和按钮设计，无需培训即可使用。
接触式信息钮所需电流小于1mA，因此接触式巡更棒一般选用一次性电池，一块电池可以连续读卡30万次以上为好（每天读卡300次，连续工作1000天）。
由于信息钮必须与巡更棒接触，所以在夜间照明不良的情况下，操作起来稍显不便。
（4）通信器
通信器又称为通信座、传输器，用于巡更棒的数据下载，即把巡更棒采集到的信息钮所在位置、采集的时间、巡更巡检人员姓名等信息自动记录成一条数据，在进行分析处理后，
通过传输器把数据导入计算机。
通信器设有标准计算机串口，以便与计算机连接。无需电源。
图6-7感应式巡更棒信息读取示意图
2.感应式巡更系统
感应式巡更系统又称为非接触式巡更巡检系统，它的优点是读取数据不需要接触信息钮。当巡更人员到达巡更点的时候，只要将巡更棒靠近信息钮，巡更棒就能自动探测到信息点的信息，并自动记录下来。感应式巡更棒信息读取示意图如图6-7所示。
此外，有厂家还推出一种带现场拍照的巡更棒。
（1）感应式（非接触式）信息钮
这种信息钮又称为感应卡，其内部是由IC晶片和感
应线圈组成的，外部用ABS塑料密封而成。通常分为EM型和TI型（即EM卡或TI卡，原属不同厂商的产品，并非型号，它们在工作原理上并无大的区别，只是巡更棒与信息钮之间的通信方式有所不同，信号传输的距离略有差异）。在巡更时，读钮不需要接触，它是通过感应巡更棒的无线电信号来获取能量并进行通信的，感应距离在46~55mm左右。因此不能将它安放在金属物体表面或内部（接触式信息钮则不受限制），并且避免附近有强电磁场干扰。感应式信息钮可被埋入隐蔽性较高的物体（如墙体内）避免了信息钮被破坏的问题。为便于夜间使用，其体外宜加装标识牌或其他发光标识。
感应式信息钮外形有圆柱或圆片状。圆柱形信息钮大多为玻璃封装，直径有32mm和23mm，如图6-8a所示。圆片状形小如纽扣，如图6-8b所示。直径从22~40mm不等，将其可直接粘贴在墙上，也可埋入墙内或其他物体内。
图6-8感应式信息钮
因为安装信息钮的地理条件不同（有时将其安装在墙内，有时又将其暴露在室外空间），所以设计多为密封式，既防雨又防水。工作温度一般在-10℃~60℃之间。
为了便于巡检，通常将信息钮的外部饰以标示面板，形象标记巡更点的位置，如图6-8c所示。
图69感应式巡更棒和通信器
（2）感应式巡更棒
感应式巡更棒与信息钮之间是通过射频信号进行通信的，射频线圈被置于巡更棒的内部，因此巡更棒壳体宜采用非金属材料。感应式巡更棒和通信器如图6-9所示。
感应式巡更棒设置有蜂鸣器和工作指示灯，若巡更棒正确读取信息钮时，则指示灯会闪烁，蜂鸣器会响起。感应式巡更棒分有按键式巡更棒和无按键式巡更棒，其工作原理并无区别，只是读卡时要不要按键而已。
有的巡更棒还带有液晶显示屏，可以直接显示人员姓名、线路、地点、事件编号和时间等相关信息，并带有背光照明，方便在夜间或光线比较暗的地方打卡操作。
（3）通信器（座）通信器是双向通信的工具，用来读取巡更棒记录、清零巡更棒记录、对巡更棒进行校时和设置等；通信器还配有标准RS-232插口，通过USB通信线与计算机相连接，以便传送巡检数据和从计算机获取电能。通信器（座）、巡更棒和USB通信线如图6-10所示。
图6-10通信器（座）、巡更棒和USB通信线a）通信器（座）b）巡更棒c）USB通信线（4）巡更系统管理软件
巡更系统管理软件（简称巡更软件）包括通信、设置、统计、帮助4个模块。
1）通信模块：发卡、校对时间、数据传输。
2）设置模块：划分3种卡、人员分组、路线安排、制定巡检任务等。
3）统计模块：详尽的巡检统计报表和直观的图形统计报表。
4）帮助模块：软件的使用说明。
