基于动态扫码技术的智能门禁系统在基站运维管理中的应用

通信世界网消息（CWW）铁塔通信基站的门禁管理一直困扰着各级运维部门，早期的通信基站由三大运营商自建，资产合并后，各方运维人员和施工队伍均有上站工作需求，原有的门禁技术方案和相关设备已不能适应中国铁塔公司现行的上站管理要求。

中国铁塔公司现行的通信基站门禁管理要求有以下几项：一是开门及时高效，尤其是在特殊工况下快速为进站人员授权；二是进站人员身份准确验证、权限灵活分配和历史记录方便查溯；三是基站断电、离线时可以及时进站抢修；四是锁具终端物理结构强力防撬、防盗，以及防止非法加装设备；五是进站鉴权、解锁方式适应各种技术层次的人员。

许昌铁塔公司在运维工作中，针对基站门禁和人员上站过程中遇到的管理难题，积极寻找解决办法，联合高校和科研单位成立科研小组，发挥各自优势，深入一线，经反复论证、多次迭代，成功将手机动态扫码技术应用于通信基站的智能门禁管理，联合打造了“智能云控门禁管理系统”。该系统将便捷性和牢固性完美统一，兼具物理隔离、防黑客入侵、应急处突时无损解锁等功能，已在许昌铁塔及周边铁塔公司使用近三年，效果良好，深受一线进站人员和运维管理人员好评。

智能云控门禁管理系统设计与实现

智能云控门禁管理系统架构如图1所示，分为锁具终端、手机小程序和云平台等三个主要部分。锁具终端本身不联网，兼容FSU远程开锁方式，平时锁具终端处于休眠状态，现场人员电话申请远程解锁。当FSU离线时，进站人员可以用手机小程序扫描锁具上的动态二维码，经系统验证后从云平台获取开锁密钥（云授权），手动输入密钥解锁，避免了FSU离线时工作人员无法开锁进站的情况，同时通过实名认证、电子工单和图片留存等对进站人员的作业进行全程记录，从而实现对基站门禁的智能管理。

图1 智能云控门禁管理系统架构

在运维管理方面，中国铁塔公司要求网格员（包站人）陪同运营商人员进站，监管工作状态并确保设备安全。而实际情况是：由于每位网格员负责数十个甚至上百个站点的运维管理，无法做到每站“随工”。

网格员“随工”的工作内容是开门和现场监管，并不参与运营商人员的现场作业，因而本质是“随权”和“随查”。如今，本着“能自动不人工，能远程不现场”的原则，充分发挥个人手机的贴身优势，将“现场随工”变为“远程随工”，利用手机网络空中授权完成“随权”，规定进站人员事前事后留存图片以备“随查”，这样可将“随工”远程化、数字化，提高运维管理效率，保证在FSU失效时能快速进站。

各种鉴权解锁技术对比

中国铁塔公司原有的主要鉴权解锁方式是FSU远程开锁，这要求现场必须保障FSU供电正常和4G网络通畅。应急的解锁方案是物理钥匙或蓝牙钥匙，而这两种模式无法适应当前基站数量多、进站人员杂、站点相距远等实际情况。

开锁的基本要素是“人在现场”和“拥有权限”，因此锁具终端并不需要时刻联网在线，当进站人员到达基站后，利用网络鉴权、授权即可完成解锁上站。智能手机具备网络随身特性，让所有人能随时随地上网工作，因此，可以完全替代实体钥匙功能。

中国铁塔公司的通信基站门禁一直优先使用FSU远程开锁，辅以电子钥匙、物联网（4G、NB-IoT、LTE Cat1）、手机蓝牙和动态扫码等多种技术手段备用解锁。在实际应用中，哪种解锁方式更符合通信基站的出入站管理规定，更能适应一线工作人员的实际需求？普通工况时，各种鉴权解锁方式均能使工作人员顺利解锁进站；特殊工况时，只有能保障工作人员快速顺利鉴权进站的方式，才能体现技术优势。

依照中国铁塔公司进出站管理规定，运营商人员、第三方施工人员等不能获得长期上站解锁权限，临时进站权限必须提前申请，获批后方可独立上站。而申请、审批不及时的情况时有发生，当同时并发数起解锁上站请求时，铁塔公司作为管理方如何快速鉴权、授权，就成为各种解锁技术手段是否适用的考查要点。另外，在应急处理突发情况时，保障抢险人员在区域基站断电、无手机信号状况下能快速无损解锁上站，也是必要的功能需求。

由于通信基站大多分布在户外，FSU离线、基站停电、区域内无手机信号等情况时有发生，而此时传统的FSU远程解锁方式基本失效；物联网解锁方式由于信号弱、稳定性差，在这种工况下弊端更加突出；手机蓝牙解锁方式属于近场无线通信，由于蓝牙协议存在重大安全漏洞，容易被嗅探攻击，在这种重要的信息节点上使用存在重大安全隐患。只有手机动态扫码解锁方式能够在多种特殊工况下顺利鉴权解锁，特别是应急处理突发情况时，可保障抢险人员在区域基站断电、无手机信号状况下快速无损解锁上站。此外，手机动态扫码鉴权、授权的管理目标是人员，而不是锁具终端，人员操控是信息安全的重要一环，能保障锁具不被黑客入侵。

形成出入站管理闭环

基站运维的数字化、智能化管理是必然趋势，原有的管理方式只有在技术推动下逐步创新、逐步完善，才能更加适应当下的精细化管理要求。许昌铁塔公司自2020年开始在通信基站试装基于动态扫码技术的智能云控锁具，目前各县区基本达到50%的覆盖率，所有网格员、运营商上站人员、施工人员及铁塔公司管理人员均已熟练掌握扫码、拍码进站方式，上站等待和因工撬锁现象基本杜绝。目前，在此技术基础上，许昌铁塔还摸索出可以云授权、远程“随工”的出入站管理模式。

参照中国铁塔公司相关规定，运维管理部门对进站人员进行分类，并根据身份给予不同等级的进站权限：对铁塔员工和网格员授予长期解锁权限；运营商及施工人员可依据工单获取临时进站权限，也可向网格员申请临时权限，网格员利用手机扫码及拍码授权、图片留档完成远程“随工”。两种云授权管理方式如图2所示。

图2 两种云授权管理方式

实际效果

许昌铁塔公司于2020年6月在首批两个实验站上安装基于手机动态扫码的智能机柜锁，至今已连续工作48个月。实验基站施工照片如图3所示。据初步统计，智能云控门禁管理系统投运三年来，许昌铁塔基站因工撬锁数量逐步下降，三大运营商投诉量明显减少。

图3 实验基站施工照片

技术的进步促进运维管理工作持续创新完善，为运维减损增效提供坚实基础。基于手机动态扫码技术的智能云控门禁管理系统，解决方案独特、操作简单易学，可满足初入行业的工作人员快速进站要求。相比手机蓝牙解锁，该方案更加安全、便捷、可靠，为运维管理智能化打下良好的技术基础。

*本篇刊载于《通信世界》8月10日*

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