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Xeoma：集成视频监控与视频分析的门禁控制系统

Xeoma 视频监控软件提供逾 100 项功能，涵盖数十种智能视频分析类型。其中，门禁控制始终是 Xeoma 最核心且最受欢迎的功能之一。本文将为您详解门禁控制的基础知识，以及 Xeoma 等视频监控系统如何通过视频分析提供现代化的进阶解决方案。
 

门禁控制系统旨在限制人员或车辆进入受保护区域或场所。广义而言，即便是简单的门锁也可视为门禁系统，但该术语通常指部署于各类企业或区域出入口及检查点的软硬件综合体（无论是否需人工介入）。此类系统的核心目标是筛选出入人员及/或车辆，以防止未经授权的进入、记录访客轨迹并收集分析数据——例如，追踪快餐店员工的上下班打卡情况。

许多人未必知晓，视频监控是实现门禁控制的绝佳工具。监控解决方案中采用的计算机视觉技术能够推动门禁流程自动化，减少由人为因素、天气状况及其他复杂环境引发的误差。此外，现代视频监控系统配备专业视频分析功能，可在执行门禁控制主流程的同时触发附加操作，且通常无需购置昂贵专用的摄像头。因此，视频监控系统不仅能兼任门禁工具，更能胜任多项自动化任务。我们将在下文"将门禁控制作为自动化工具"章节中详细阐述。

 

典型的门禁控制系统通常由以下部分组成：
– 读取设备；
– 管理执行设备的控制器，
– 执行设备本身（例如：道闸、旋转门、远程电子锁等），
– 识别凭证（如门禁卡）。

然而，基于视频监控的门禁控制系统具备显著优势：通过利用摄像头的计算机视觉能力接管部分组件职能，无需额外特殊硬件即可简化系统架构。例如，使用 Xeoma 构建的门禁系统可由以下部分组成：

1) 一台计算机、微型计算机、笔记本电脑，甚至是一台性能足以支撑所选视频分析功能的智能手机。

2) 一台网络摄像头（同样需具备支持视频分析的相应规格）。因此，无需配备功能罕见且成本高昂的特殊 IP 摄像头。

3) 包含所需视频分析功能的 Xeoma 软件版本。不确定如何选择？联系我们，我们将为您提供专业指导！ 例如，当启用人脸识别功能时，Xeoma 可同时承担传统门禁系统中控制器（即“大脑”）与识别凭证的双重角色。

4) 执行设备，如道闸、旋转门、电子锁、电动门开启器或其他类型的机械门等，通过网络、集成 Modbus 控制器或 GPIO 引脚进行管理。

基于视频监控的门禁控制系统的另一大优势在于：出于安防监控需求，您通常本就需要在受保护区域的出入口部署摄像头。既然如此，何不直接复用这些设备以实现门禁控制功能？
 

在备齐构建基于视频监控的门禁控制系统所需的四大要素后，您可遵循以下指南进行操作：

1. 安装网络摄像机：将网络摄像机部署在检查点并按说明进行设置。为提高准确率，安装位置应符合您计划启用的相应视频分析模块的建议。
2. 在计算机上启动 Xeoma：在计算机上运行 Xeoma，由程序自动搜索网络摄像机或手动添加。
3. 激活所需的 Xeoma 许可证：激活您所需的 Xeoma 版本许可证以及将要使用的任何附加模块。
4. 配置视频分析：设置门禁控制所基于的视频分析类型。在此查看示例。
5. 设置响应动作：配置视频监控针对“事件”的响应方式。例如，设定在检测到员工时向道闸设备发送信号，或在识别出供应商时向管理层发送通知。在此查看示例。

因此，只需一台普通网络摄像头和一台简易计算机（有时甚至仅需微型计算机或 Android 平板），您即可利用 Xeoma 的智能视频分析实现门禁控制，并与道闸或自动化系统联动。此类视频分析既可完全依托计算机视觉，替代读卡器等物理设备，也可与这些设备协同工作。下文将详细介绍这些方案。
 

正如“如何通过视频监控构建门禁系统”一节第 4 步所述，Xeoma 视频监控软件可通过分析视频流中的特定模式，利用视频分析区分授权与非授权人员。根据您的需求，Xeoma 提供多种选项：

人员门禁控制：人脸识别。Xeoma 具备人脸识别功能，可通过面部特征识别特定个体。只需简单几步，即可训练系统识别目标人员；当这些人员出现在画面中时，系统将立即识别并触发预设响应。这种生物识别技术已成功应用于各类人行通道门禁场景，如健身俱乐部入口、餐厅员工区、工厂大门，甚至私人住宅监控系统。

采用人脸识别门禁系统的优势在于，它取代了传统门禁系统中通常由物理设备构成的“识别卡+读卡器”组合。在此模式下，授权人员只需 露出面部，面部即作为虚拟识别凭证。Xeoma 视频监控软件随后承担读卡器职能：将画面中的人脸与设置过程中经训练建立的人脸数据库进行比对，若匹配成功，则向道闸控制器发送信号。此外，人脸识别模块不仅可对白名单人员做出响应，还可针对黑名单人员、画面中的 任何人，或仅针对 未识别 人员做出响应。

如需了解如何设置人脸识别模块及创建白名单/黑名单数据库，请参阅 人脸识别模块专题文章

 

车辆检查点：车牌识别。与人脸识别类似，车牌识别模块通过车牌（作为识别凭证）识别驶入或驶出的车辆。在此方案中，Xeoma 再次 替代 了 物理 读卡设备：程序将画面中的车牌与预设的许可或禁行车牌数据库进行比对，若匹配成功，则向道闸控制器发送信号。与人脸识别一样，Xeoma 的车牌识别模块也可仅针对 未识别 车牌或画面中出现的 任何 车牌做出响应。

有关设置车牌识别模块及创建白名单/黑名单数据库的更多详情，请阅读关于 ANPR 的文章。

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除了视频监控可为自动访问控制系统提供的这两种最常见分析类型外，Xeoma 还具备其他视频分析功能，以及用于对接第三方硬件访问控制系统外部传感器的专用选项。更多详情请参阅下文“使用第三方制造商的硬件系统进行识别”章节。

如需跳过本节直接查看响应操作，请点击此处。

 

Xeoma 支持与多种外部访问控制系统和周界安全系统协作，其中两种在下文详细说明。

Xeoma 的 RIF+ 检测模块旨在将视频监控系统与 START-7 公司生产的 “RIF Plus” 周界安全系统集成。该集成通过接收位于安全区域周边的传感器信号，并在传感器处于“报警”状态时触发相应响应。该系统还包括远程控制的锁闭设备、路障甚至加强型铁丝网。Xeoma 可以完全依赖周界安全触发器来启动响应（例如控制锁闭设备或路障），也可以将来自 “RIF+” 的外部信息与其自身的视频分析相结合——例如，在需要对报警事件进行双重验证，或 “RIF+” 传感器无法完全满足您的需求时。

Senstar PTZ 跟踪模块是一款集成模块，可接收来自 Senstar 传感器（如 FlexZone、OmniTrax、UltraWave 等）的数据，并自动旋转摄像机，近距离查看传感器检测到报警事件的区域。得益于 Xeoma 的灵活性，您还可利用其目标模块按需配置各种响应的触发。使用本系统需配备 Senstar 传感器、支持 ONVIF 协议的 PTZ 摄像机、运行 Xeoma 的计算机或微型计算机，以及自选的锁闭或路障设备。

如果您需要支持其他设备或系统，我们提供付费开发计划，可根据要求在 Xeoma 中实现必要的功能。
 

显然，成功识别画面中目标后，最合乎逻辑的响应是允许通行。根据现场路障设备支持的通信方式，我们的视频监控程序可通过多种途径实现此功能。

借助HTTP 请求发送器模块，Xeoma 可向支持网络管理的路障发送 HTTP 命令。这是与路障设备通信的主流方式之一。
 

若路障设备由 Modbus 型控制器控制，Xeoma 提供名为"Modbus 控制器”的专用模块。该模块可与常用于路障、交通信号灯及智能家居系统的 Modbus 控制器收发指令，从而发送抬杆、解锁闸机或开启门锁及自动门的命令。

运行于基于 Linux ARM 微型计算机上的视频监控系统，还可通过 Xeoma 的GPIO 模块向 GPIO 引脚发送命令，以响应成功识别事件。这种“干接点”方式也可用于向路障设备（或自动化设备，例如开启车库门）发送信号。

重要提示：尽管此类紧凑型方案通常难以胜任专业智能视频分析任务，但 Xeoma 凭借多项优化技术，依然能够高效运行！例如，在某独联体国家的“平安城市/道路监控”项目中，基于 ARM 的单板设备已成功利用 Xeoma 车牌识别功能处理 1-2 路摄像头画面。

若这并非您所需的方案，Xeoma 视频监控程序可通过 "Application Runner" 模块 运行自定义脚本。该脚本可提供必要的接口，用于与您现有的基础设施或其 API 通信——无论您采用何种媒介向道闸设备发送信号。

截至本文撰写时，Xeoma 已提供 18 种独特的输出模块及众多内置功能（如 API），几乎能为任何系统量身定制响应方案！若需 特殊 响应，您随时可通过我们的 付费开发计划 定制专属功能！

 

 

此前我们提到，利用 Xeoma 中的 FaceID 模块，可以通过一种特殊方法实现强化的双因子身份验证。该方法值得单独探讨，因为与“人脸识别”不同，“FaceID”结合了虚拟识别与物理标识确认。其工作原理是：它 并非 将画面中的人脸与虚拟数据库进行比对，而是要求使用 物理标识 进行额外的身份确认，正如传统门禁系统那样，物理标识包括以下一项：

1. 与该品牌读卡器配对的 Omnikey 门禁卡。
或
2. 印制在胸牌或衣物（如制服或头盔）上的二维码。

在第一种情况下，利用读卡器配套软件及空白卡，您将持卡人的个人资料（包括照片，可存储于本地或从公司 LDAP 服务器获取）写入卡中。当人员接近检查点时，将 Omnikey 门禁卡（即其身份凭证）贴近读卡器，同时监控摄像头捕捉其面部图像。随后，读卡器解码卡片芯片数据并将持卡人照片发送至 Xeoma，由 Xeoma 将其与实时画面中的人脸进行比对——整个过程仅在瞬间完成。若匹配成功，系统将向响应模块发送通行信号（(在此了解更多关于响应的信息)）

在第二种场景中，可使用二维码替代门禁卡，将用户的个人资料与照片加密存储于码中。该二维码可印制在通行证、胸牌甚至衣物上——对于双手常被占用且需无接触通行的场景（如建筑工地或囚犯押解）尤为实用。具体流程如下：在 Xeoma 外部生成包含持码人信息与照片的唯一二维码，并以打印形式交付给工作人员或授权人员。当该人员进入摄像机视野时，Xeoma 及其 FaceID 模块会在画面中定位人员并检测其面部，同时等待“QR Code Recognition”模块提供比对数据。与此同时，“QR Code Recognition”模块（可调用同一台或另一台摄像机的视频流）扫描画面中的二维码，一旦识别即刻解码，提取用户照片并发送至 FaceID 进行比对。上述过程均实时完成，耗时仅几分之一秒。若 FaceID 匹配成功，则向响应模块发送授权信号 (在此了解更多关于响应的信息)。

此类系统适用于各行业的门禁控制：惩教机构、银行或医疗仓库等——任何需要严格门禁控制和多重验证以防止因员工凭证丢失而导致未经授权访问的场所。此外，Xeoma FaceID 与 Omnikey 门禁卡的结合可用于大学校园的全自动门禁控制系统，正如我们在越南开展的项目一样。
 

 

本文多次提及，基于视频监控的门禁系统不仅能判定摄像机视野内的人员或车辆是否获准进入安防区域，还可实现 统计数据采集 等附加功能。例如，在文章 “Xeoma 中的自动工时追踪” 中，我们介绍了基于前文所述的人脸识别和车牌识别技术，追踪企业员工上下班时间（签到与签退）的方案。因此，系统在自动放行的同时，可记录事件发生时间，并利用该数据计算对象在场所内的停留时长。

基于 Xeoma 的门禁系统在建筑或物流领域可用于 配送路径自动化，无需人工干预即可引导车辆驶向指定卸货区。Xeoma 的“License Plate Recognition”模块可识别包括卡车在内的驶入车辆车牌，将其与预期车辆列表比对，并自动触发预设响应——例如开启道闸或在屏幕上显示卸货区域。

区分陌生人与已知人员/车辆常用于触发其他自动响应，这些响应可能与道闸设备相关，也可能无关。例如，可将基于视频监控的门禁系统与智能家居设备集成：在车道识别到业主车辆时自动开启车库门；在视频对讲机识别到业主面部时开启走廊灯光，并在其前往公寓途中自动调节温控、照明等。关于自动化与智能家居集成的更多内容，请参阅我们的文章 “在智能家居系统中应用视频监控”。

此外，门禁控制可与受限区域的入侵检测紧密结合。例如，当画面中检测到未经授权的人员时，可立即通过电子邮件、Telegram 或智能手机通知负责人，或触发警报。欲了解更多详情，请阅读我们关于家庭安全系统中入侵检测的文章：“Xeoma 视频监控保障至亲安全”。

 

 

 

 

 

 

 

 

2024年7月24日

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