非接觸一卡通系統(tǒng)的應(yīng)用.doc

9非接觸一卡通系統(tǒng)的應(yīng)用摘要：一張小小卡片，已經(jīng)滲透到了企業(yè)管理和物業(yè)管理的各個(gè)環(huán)節(jié)，使得各項(xiàng)管理工作更加高效、科學(xué)，為人們?nèi)粘５墓ぷ骱蜕顜肀憬莺桶踩?。關(guān)鍵詞：IC卡、非接觸、一卡通、聯(lián)動(dòng)隨著二十一世紀(jì)的到來，人們逐步跨入了信息時(shí)代，大樓、住宅大樓的智能化建設(shè)方興未艾，傳統(tǒng)的鋼筋水泥建筑被賦予聰慧之神經(jīng)，借助各種智能系統(tǒng)，人們穩(wěn)居帳中便可馳騁在信息高速公路上，決勝于千萬里之外。IC卡“一卡通”技術(shù)正廣泛應(yīng)用于社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，在智能化建筑領(lǐng)域也不例外。我公司近幾年來通過對(duì)”一卡通”技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用以及智能建筑工程的實(shí)踐，深感“一卡通”技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于大樓、住宅大樓的智能化有著強(qiáng)烈的推動(dòng)作用。首先，該技術(shù)擴(kuò)展了智能化系統(tǒng)集成的應(yīng)用范圍，不但可以實(shí)現(xiàn)“一卡通”系統(tǒng)內(nèi)部各分系統(tǒng)之間的信息交換、共享和統(tǒng)一管理，而且可以實(shí)現(xiàn) “一卡通”系統(tǒng)與建筑物各子系統(tǒng)之間的信息交換，統(tǒng)一管理和聯(lián)動(dòng)控制。其次， “一卡通”技術(shù)增強(qiáng)了整個(gè)建筑物的總體功能。在智能建筑工程中應(yīng)用 “一卡通”系統(tǒng)，目前已經(jīng)覆蓋了人員身份識(shí)別、員工考勤、電子門禁、出入口控制、電梯控制、車輛進(jìn)出管理、內(nèi)部消費(fèi)管理、人事檔案、圖書資料卡和保健卡管理、電話收費(fèi)管理、會(huì)議電子簽到與表決和保安巡更管理等等。由此可見，一張小小卡片，已經(jīng)滲透到了企業(yè)管理和物業(yè)管理的各個(gè)環(huán)節(jié)，使得各項(xiàng)管理工作更加高效、科學(xué)，為人們?nèi)粘５墓ぷ骱蜕顜肀憬莺桶踩? 分類IC卡分為接觸式和非接觸式（感應(yīng)式）。接觸式卡片存在著操作慢、環(huán)境適應(yīng)性差、可靠性欠佳等問題，這此先天不足限制了它們?cè)谝恍┲匾I(lǐng)域應(yīng)用。上世紀(jì)九十年代中期出現(xiàn)的非接觸式（感應(yīng)式）IC卡，以其獨(dú)有的無接觸過卡方式、獨(dú)有的惡劣環(huán)境適應(yīng)能力、優(yōu)良的電氣和機(jī)械特性、極高的安全性，受各界用戶的青睞，而且將逐漸取代現(xiàn)有的接觸式IC卡，成為應(yīng)用最為廣泛的主流卡。目前，多數(shù)智能建筑的弱電系統(tǒng)均采用了高標(biāo)準(zhǔn)的智能系統(tǒng)一體化方案，將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)通信技術(shù)信息技術(shù)、非接觸式IC卡進(jìn)行綜合與優(yōu)化，以滿足二十一世紀(jì)智能化大樓的建設(shè)要求。2 原則2.1 先進(jìn)性“一卡通”系統(tǒng)的建設(shè)要立足于當(dāng)今世界先進(jìn)且有發(fā)展前途的技術(shù)，由此實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)能隨著未來信息技術(shù)的發(fā)展而不斷平滑升級(jí)，如： “一卡通”系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)通訊采用了國際流行的TCP/IP協(xié)議，服務(wù)器采用了微軟公司的NT或WIN2000操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫采用的是微軟公司的SQL Server7.0或SQL Server2000，前端應(yīng)用程序使用Delphi ，Visual C+開發(fā)而成，提供OPC集成接口等。2.2 實(shí)用性 “一卡通”系統(tǒng)應(yīng)充分體智能建筑內(nèi)部管理的模式和特點(diǎn)，各應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)，應(yīng)做到功能完善、使用方便、切合實(shí)際、運(yùn)作高效。2.3 安全性系統(tǒng)采取服務(wù)器上安裝防火墻軟件、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫備份。采用客戶機(jī)/服務(wù)器的體系結(jié)構(gòu)，即使系統(tǒng)服務(wù)器出現(xiàn)故障，各站點(diǎn)仍能按單機(jī)操作方式工作，而不會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)癱瘓。系統(tǒng)采用嚴(yán)格的分級(jí)管理技術(shù)，管理人員分級(jí)按權(quán)限操作，有效地避免了非法越級(jí)操作?？刂破骶邆湟欢ㄈ萘康臄?shù)據(jù)存儲(chǔ)能力，因此在總線出現(xiàn)問題，導(dǎo)致工作站與控制器之間無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通信時(shí)，控制器能夠?qū)崿F(xiàn)一定時(shí)間的脫機(jī)運(yùn)行，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的完整性和控制的安全性。實(shí)時(shí)更新黑名單等多種有效措施，確保整個(gè)系統(tǒng)的安全性。2.4 拓展性系統(tǒng)在容量和功能上不僅能滿足目前用戶的需求，而且也易于擴(kuò)展以保障用戶今后的擴(kuò)容和升級(jí)，如：系統(tǒng)可以靈活增設(shè)信息點(diǎn)，利用Web查詢支持模塊和Internet網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程快速查詢。 3 “一卡通”系統(tǒng)的各子系統(tǒng)介紹3.1 授權(quán)發(fā)行管理子系統(tǒng)在智能建筑的系統(tǒng)集成管理中心設(shè)發(fā)卡管理工作站，按管理要求授權(quán)內(nèi)部人員在建筑內(nèi)一卡通系統(tǒng)的使用權(quán)限設(shè)置、授權(quán)、建立相關(guān)檔案庫、數(shù)據(jù)庫、發(fā)卡、退卡、掛失等。3.2 出入口（門禁）管理子系統(tǒng)在智能建筑管理區(qū)的出入口、機(jī)房、財(cái)務(wù)、辦公室、會(huì)議室等重要地點(diǎn)，設(shè)置出入口（門禁）管理系統(tǒng)。用于對(duì)智能建筑內(nèi)的通行對(duì)象、通行時(shí)間等進(jìn)行有效的控制。3.3 考勤管理子系統(tǒng)智能建筑內(nèi)考勤管理系統(tǒng)是把若干出入口管理（門禁）的讀卡器設(shè)置為出入口管理（門禁）兼考勤用的讀卡器，對(duì)智能建筑的內(nèi)部員工進(jìn)行出勤考核管理。3.4 消費(fèi)管理子系統(tǒng)在智能建筑內(nèi)的餐廳等消費(fèi)場所設(shè)置 若干IC卡消費(fèi)機(jī)，可實(shí)現(xiàn)內(nèi)部員工憑卡消費(fèi)，操作快捷，安全衛(wèi)生，減少這些場所的不必要的現(xiàn)金流動(dòng)，堵塞可能的財(cái)務(wù)漏洞，提高工作效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。3.5 巡更管理子系統(tǒng)智能建筑內(nèi)的巡更管理子系統(tǒng)是把若干出入口管理（門禁）的讀卡器設(shè)置為出入口管理（門禁）兼巡更用的讀卡器；而在沒有設(shè)置出入口管理（門禁）讀卡器的地方，設(shè)置巡更開關(guān)或者巡更專用讀卡器，對(duì)智能建筑的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)在線式巡更。3.6 電梯控制管理子系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯的出入控制、出入時(shí)間、樓層實(shí)時(shí)監(jiān)控等，并可設(shè)置電梯的工作狀態(tài)。3.7 停車場管理子系統(tǒng)主要進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置、用戶管理、報(bào)表輸出、數(shù)據(jù)維護(hù)、停車場監(jiān)視等。4 “一卡通”系統(tǒng)數(shù)據(jù)流特點(diǎn)“一卡通”系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換方式可分為兩類：工作站圖1一卡通系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流示意圖服務(wù)器與各工作站的通訊模塊中心數(shù)據(jù)庫基于socket機(jī)制通訊服務(wù)器雙向業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流任意支持TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)工作站與服務(wù)器的通訊模塊雙向業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流工作站與本機(jī)設(shè)備的通訊模塊單向控制流單向控制提取流PK控制設(shè)備4.1 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流：它是指 “一卡通”子系統(tǒng)內(nèi)從服務(wù)器到工作站，工作站到服務(wù)器及各工作站之間的數(shù)據(jù)流，通過智能建筑內(nèi)部的局域網(wǎng)進(jìn)行傳輸。 “一卡通”系統(tǒng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流都觸發(fā)對(duì)數(shù)據(jù)庫的某種操作。由于 “一卡通”系統(tǒng)的各個(gè)模塊功能可能分布于不同的管理部門，為使這些模塊之間的數(shù)據(jù)同步和實(shí)現(xiàn)快速高效的WEB查詢，中央數(shù)據(jù)庫是必須的。同時(shí)，為了減輕服務(wù)器的負(fù)擔(dān)，又要盡量做到數(shù)據(jù)的分布式處理。這使 “一卡通”系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫分為兩部分：（1）中央數(shù)據(jù)庫：位于服務(wù)器上。（2）本地庫：運(yùn)行在各管理子系統(tǒng)工作站上。本地庫與中央數(shù)據(jù)庫之間的同步數(shù)據(jù)流有三個(gè)方向： （1）中央數(shù)據(jù)庫本地庫；（2）本地庫中央數(shù)據(jù)庫；（3）本地庫本地庫；4.2 控制數(shù)據(jù)流：工作站與其所帶設(shè)備之間的控制數(shù)據(jù)稱為 “一卡通”的控制數(shù)據(jù)流，通過RS422總線進(jìn)行傳輸。由于 “一卡通”系統(tǒng)可能控制到數(shù)以千計(jì)的門禁、消費(fèi)機(jī)、停車場控制器等等設(shè)備，控制方式包括以下幾種：（1）控制本機(jī)設(shè)備；（2）控制本局域網(wǎng)其它機(jī)器的設(shè)備;（3）控制異地異網(wǎng)設(shè)備;這樣，控制數(shù)據(jù)流有以下幾個(gè)方向：（1）本機(jī)本機(jī)設(shè)備；（2）本機(jī)本局域網(wǎng)其它主機(jī)設(shè)備;（3）本機(jī)本地網(wǎng)絡(luò)異地網(wǎng)絡(luò)異地主機(jī)設(shè)備;5 “一卡通”軟件體系架構(gòu)從內(nèi)部組成分，“一卡通”軟件由以下幾大模塊組成：（1）設(shè)備通訊模塊：用于各控制主機(jī)與其所控制設(shè)備之間的通訊；（2）網(wǎng)絡(luò)通訊模塊：用于各模塊之間在網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)通訊，基于TCP/IP協(xié)議和socket機(jī)制。（3）中心數(shù)據(jù)庫：儲(chǔ)存 “一卡通”系統(tǒng)所有的數(shù)據(jù)表；（4）本地?cái)?shù)據(jù)庫：儲(chǔ)存本工作站所需的數(shù)據(jù)表；（5）數(shù)據(jù)庫操作模塊：對(duì)數(shù)據(jù)庫操作的存儲(chǔ)過程和觸發(fā)器（位于后面）；（6）web查詢支持模塊：支持網(wǎng)絡(luò)查詢的模塊，基于HTML機(jī)制。按其功能劃分，“一卡通”軟件由以下幾部分組成：（1）出入口（門禁）管理模塊：實(shí)現(xiàn)出入口控制、出入時(shí)間、卡事情記錄、門狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控，非法闖入報(bào)警，同安保、消防聯(lián)動(dòng)控制；（2）消費(fèi)管理模塊：對(duì)內(nèi)部員工消費(fèi)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)、查詢；（3）考勤管理模塊：對(duì)內(nèi)部員工實(shí)施考勤統(tǒng)計(jì)；（4）卡片發(fā)行模塊：在“一卡通”實(shí)施的范圍內(nèi)進(jìn)行各類授權(quán)操作；（5）消費(fèi)管理模塊：用于物業(yè)管理、食堂等收費(fèi)管理（6）電梯控制管理模塊：主要實(shí)現(xiàn)電梯的出入控制、出入時(shí)間、樓層實(shí)時(shí)監(jiān)控等，并可設(shè)置電梯的工作狀態(tài)。（7）在線巡更管理模塊：主要進(jìn)行巡更點(diǎn)、巡更員、巡更路線、巡更班次的設(shè)置、當(dāng)前路線、巡更報(bào)警的信息，報(bào)表資料等。（8）停車場管理模塊：主要進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置、用戶管理、報(bào)表輸出、數(shù)據(jù)維護(hù)、停車場監(jiān)視等。6 系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)6.1 出入口（門禁）管理子系統(tǒng)與安保系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)方案一：硬接口聯(lián)動(dòng)方式出入口（門禁）管理子系統(tǒng)的控制器自帶報(bào)警輸入/輸出點(diǎn)，可駁接門磁、攝像機(jī)和探頭。如發(fā)生非法闖入事件，控制器輸出報(bào)警信號(hào)啟動(dòng)攝像機(jī)或探頭，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)。并記錄發(fā)生事件時(shí)間，地址等信息。方案二：軟接口聯(lián)動(dòng)方式此方式通過出入口（門禁）管理子系統(tǒng)的管理軟件實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊以套接字接口輸出，其對(duì)應(yīng)地址指令，供安保系統(tǒng)集成。6.2 出入口（門禁）管理子系統(tǒng)與消防系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)方案一：硬接口聯(lián)動(dòng)方式即按區(qū)域從中控室布專線至出入口（門禁）管理子系統(tǒng)的電控鎖處，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，強(qiáng)制開門。方案二：軟接口聯(lián)動(dòng)方式以套接字命令格式提供門地址及開門指令，傳至監(jiān)控服務(wù)器供消防系統(tǒng)采集控制。7 安裝測試及驗(yàn)收7.1 安裝硬件和軟件的安裝和確認(rèn)將保證系統(tǒng)的配置正確，所有部件正確運(yùn)行和用戶能執(zhí)行指令和運(yùn)行用戶程序。出入口管理（門禁）系統(tǒng)的安裝，如下圖所示：12VDC 門禁控制器讀卡器電控鎖RS-422 220V天花吊頂弱電井圖2 門禁系統(tǒng)安裝示意圖7.2 測試系統(tǒng)測試應(yīng)遵循以下基本原則：測試工作應(yīng)盡量避免由原開發(fā)或安裝小組來承擔(dān)設(shè)計(jì)測試方案時(shí)，不僅要包括確定的輸入數(shù)據(jù)，而且應(yīng)該包括從系統(tǒng)功能出發(fā)預(yù)期的測試結(jié)果。測試用例不僅要包括合理有效的數(shù)據(jù)還要包括無效的或不合理的輸入數(shù)據(jù)；不僅要檢查程序是否做了該做的事還要檢查程序是否做了不該做的事；軟件中仍存在的錯(cuò)誤的概率與已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤個(gè)數(shù)是成正比的，保留測試用例作為系統(tǒng)文檔的一部分。測試目標(biāo)是為了保證用戶能夠科學(xué)而正確地驗(yàn)收供應(yīng)商的設(shè)備和軟件，測試應(yīng)該由供應(yīng)商、用戶和用戶聘請(qǐng)的技術(shù)顧問共同參與，測試結(jié)果應(yīng)有各方的簽字。7.3 驗(yàn)收由有關(guān)專家、施工和建設(shè)單位共同組成驗(yàn)收工作小組，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行驗(yàn)收。7.3.1 安裝前現(xiàn)場測試與驗(yàn)收安裝前現(xiàn)場測試與驗(yàn)收將由驗(yàn)收小組進(jìn)行，內(nèi)容包括：運(yùn)到安裝現(xiàn)場的設(shè)備貨號(hào)及數(shù)量與合同設(shè)備訂貨清單一致。檢驗(yàn)到貨的設(shè)備及軟件完好無損。檢驗(yàn)按合同訂購的設(shè)備及軟件按時(shí)到貨。7.3.2 試運(yùn)行及驗(yàn)收系統(tǒng)試運(yùn)行一個(gè)月，確保系統(tǒng)正常運(yùn)行后，才能簽發(fā)試運(yùn)行驗(yàn)收證書。7.3.3 系統(tǒng)的最終驗(yàn)收在簽發(fā)試運(yùn)行驗(yàn)收證書后，再經(jīng)過3個(gè)月的試運(yùn)行，如果沒有重大故障發(fā)生，則對(duì)整個(gè)”一卡通”系統(tǒng)進(jìn)行最終驗(yàn)收。最終驗(yàn)收通過，則該套系統(tǒng)交付用戶正式運(yùn)