智能大廈一卡通的設(shè)計(jì)

文章出處：http://www.fang1.net 作者：興邦科技 人氣： 發(fā)表時(shí)間：2008年06月06日

一、引言
為了體現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)、多功能、優(yōu)質(zhì)量、低成本的特點(diǎn)，一卡通系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要致力于實(shí)現(xiàn)建筑物內(nèi)的各硬件系統(tǒng)設(shè)備管理自動(dòng)化、智能化、節(jié)能化，同時(shí)為用戶和工作人員提供安全、舒適、便利、高效的環(huán)境。

二、系統(tǒng)的選擇
當(dāng)前大廈一卡通技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了一定的階段，涵蓋了門禁管理、訪客管理、停車場(chǎng)管理、梯控、巡更、消費(fèi)、考勤等總多子系統(tǒng)。但在實(shí)際的一卡通應(yīng)用中卻普遍存在許多問題，歸納起來，主要有以下幾個(gè)方面：

其一，系統(tǒng)過于單一，僅能實(shí)現(xiàn)一卡通系統(tǒng)中的部分應(yīng)用，無法滿足用戶的基本需求；

其二，子系統(tǒng)的疊加，將用戶的需求拆分為不同的應(yīng)用子系統(tǒng)，僅能實(shí)現(xiàn)表面意義的“一卡通”，即眾多子系統(tǒng)中，表面上用戶使用同一張卡，實(shí)際上各個(gè)子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)并未實(shí)現(xiàn)共享，給系統(tǒng)的管理者和用戶都帶來很多問題。

其三，針對(duì)大廈一卡通系統(tǒng)應(yīng)用上安全、便捷、高效、節(jié)能等方面考慮較為欠缺，導(dǎo)致在實(shí)際應(yīng)用中降低了一卡通系統(tǒng)的實(shí)際效能。

因此在設(shè)計(jì)大廈一卡通系統(tǒng)時(shí)，必須考慮上述問題，設(shè)計(jì)是工程建設(shè)的先行官，優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)確保技術(shù)先進(jìn)及工程質(zhì)量是至關(guān)重要的。杭州立方自動(dòng)化公司根據(jù)大廈一卡通系統(tǒng)的功能需求，在經(jīng)過大量可行性論證的基礎(chǔ)上，并結(jié)合公司在此方面的多年來的實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，制定了切實(shí)可行的技術(shù)方案。主要采取的應(yīng)對(duì)手段和措施是：推出了完整的一卡通系統(tǒng)產(chǎn)品線，所有設(shè)備采用兼容的通訊協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，一卡通系統(tǒng)內(nèi)各子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，通過技術(shù)手段保證系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)的一致性和實(shí)時(shí)性，充分考慮大廈一卡通系統(tǒng)需求上的特殊性、管理上的交叉性，實(shí)現(xiàn)安全、便捷、高效、節(jié)能的大廈一卡通系統(tǒng)。

三、大廈一卡通系統(tǒng)功能
我們對(duì)大廈一卡通系統(tǒng)內(nèi)各子系統(tǒng)的所有控制器均要求即可采用 TCP/IP 的通訊模式，也可以采用 RS485 的通訊模式，以達(dá)到系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)成條件的靈活配置和保證一卡通系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性，管理的高效性，使用的便利性。

此智能大廈一卡通設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)如下的系統(tǒng)功能：

3.1 門禁管理系統(tǒng)
門禁訪客管理系統(tǒng)主要考慮設(shè)置在如下區(qū)域：

重要機(jī)房（含控制中心、變配電所、冷凍機(jī)房、給水機(jī)房、弱電機(jī)房等）；

辦公室門；

大樓主要出入口；

門禁管理主要是針對(duì)上述區(qū)域內(nèi)通道采用門禁方式，管理通道上進(jìn)出的人員，門禁管理系統(tǒng)需要具有如下的功能：

電子地圖：在大廈監(jiān)控中心門禁管理主機(jī)上能夠 實(shí)時(shí)圖形化反映門禁系統(tǒng)內(nèi)用戶刷卡與房門進(jìn)出事件、門狀態(tài)變化事件、各種系統(tǒng)報(bào)警事件和各種緊急事件 ；

開門方式：根據(jù)各個(gè)門禁點(diǎn)管制級(jí)別的差異，可實(shí)現(xiàn) 刷卡、密碼 、刷卡加密碼 、刷卡 +觸發(fā)、刷卡+密碼+觸發(fā) 、常開與常閉等開門方式 ；

通行管制：可對(duì)系統(tǒng)內(nèi)用戶按 時(shí)區(qū)、周計(jì)劃、假日、假期計(jì)劃、管制群組等屬性進(jìn)行管制參數(shù)設(shè)置 ；

通行安全：通過 多卡認(rèn)證、通道管制、反脅迫、反潛回、防撬 、強(qiáng)行進(jìn)入、超時(shí)報(bào)警、通道互鎖等功能提高通道通行的安全系數(shù) ；

公共短信：在大廈內(nèi)的會(huì)議室門口等場(chǎng)合， 可以設(shè)置帶有自定義的公共中文短消息功能的讀卡器，刷卡時(shí)自動(dòng)顯示 ；

接口提供： 自定義輸入觸發(fā)動(dòng)作、子系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)、第三方集成；

便捷控制： 手動(dòng) /自動(dòng)布防與撤防、門區(qū)定義、參數(shù)導(dǎo)入、操作向?qū)?；

3.2 訪客管理系統(tǒng)
訪客管理系統(tǒng)主要是針對(duì)大廈內(nèi)租住戶的訪客進(jìn)行管理。在大廈的人行入口處設(shè)置人行通道，訪客來訪通過自助取卡終端與被訪者進(jìn)行確認(rèn)，取卡獲得通行的權(quán)限。具體實(shí)現(xiàn)功能如下：

確認(rèn)方式：訪客通過自助取卡終端與大廈內(nèi)的被訪者進(jìn)行確認(rèn)，被訪者通過訪客的語音和圖像進(jìn)行確認(rèn)并作出是否發(fā)卡授權(quán)的動(dòng)作；

授權(quán)方式：自助終端接受被訪者的指令作出是否發(fā)放訪客卡的動(dòng)作，同時(shí)賦予訪客卡對(duì)應(yīng)的通行權(quán)限，含門禁、梯控等相關(guān)權(quán)限（使用次數(shù)和有效時(shí)間均可自由設(shè)置）；

安全認(rèn)證：系統(tǒng)在自助終端發(fā)放訪客卡時(shí)和訪客刷卡通過快速通道時(shí)進(jìn)行圖像抓拍，并在通行時(shí)進(jìn)行圖像對(duì)比；

卡片回收：訪客結(jié)束拜訪后卡片通過回收裝置進(jìn)行回收，同時(shí)對(duì)訪客進(jìn)行放行；

系統(tǒng)數(shù)據(jù)：實(shí)時(shí)反映大廈內(nèi)訪客數(shù)量及分布等數(shù)據(jù)，通過報(bào)表可以查詢系統(tǒng)內(nèi)的歷史相關(guān)數(shù)據(jù)；

信息發(fā)布：通過訪客系統(tǒng)的終端顯示屏，系統(tǒng)可以向大廈內(nèi)的業(yè)主發(fā)布相關(guān)信息。

3.3 車輛管理系統(tǒng)
車輛管理系統(tǒng)主要是在大廈內(nèi)的地下車庫對(duì)進(jìn)出車輛進(jìn)行管理，總共 X 進(jìn) X 出， X 各車位的車輛管理系統(tǒng)，需要實(shí)現(xiàn)如下功能：

圖文監(jiān)控：通過 視頻監(jiān)控實(shí)現(xiàn)抓拍車輛通行照片、電子地圖、警報(bào)機(jī)制、圖像對(duì)比、事件監(jiān)控等功能；

車牌識(shí)別：系統(tǒng)具有車牌識(shí)別技術(shù)，同時(shí)具有 觸發(fā)抓拍、抓拍方式、匹配方式、失敗處理等各方面的；

車輛引導(dǎo)： 區(qū)域引導(dǎo)、車位引導(dǎo)（按車位編號(hào)、車牌號(hào)碼、車位編號(hào) +車牌號(hào)碼）；

車位檢測(cè)： 電子地圖實(shí)時(shí)同步場(chǎng)內(nèi)車輛占用情況、違規(guī)泊車自動(dòng)糾錯(cuò)或產(chǎn)生警報(bào)、模擬顯示；

通行安全：系統(tǒng)具有 防跟車機(jī)制、防倒車機(jī)制、雙卡認(rèn)證、觸發(fā)讀卡、整車車圖對(duì)比、車牌識(shí)別比對(duì)、防撞防匝及其報(bào)警輸出 ；

系統(tǒng)安全：系統(tǒng)具有 火警接入、防盜警接入、緊急狀態(tài)接入、脫機(jī)運(yùn)行及其報(bào)警輸出等功能， 提高系統(tǒng)安全性；

收費(fèi)方式：系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn) 按期收費(fèi)、計(jì)時(shí)收費(fèi)、計(jì)次收費(fèi)、按時(shí)收費(fèi)、按次收費(fèi)、分時(shí)收費(fèi)、一次性收費(fèi)、不收費(fèi)等收費(fèi)方式 ；

通行策略：系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn) 車流管理、通道管制、線路規(guī)則、一車多卡、停車規(guī)則、單通道信號(hào)燈控制等功能 ；

車位管理：系統(tǒng)具有 車位分類（普通車位，預(yù)留車位，固定車位）、車位計(jì)數(shù)、車位控制、滿位輸出等功能 ；

通道控制器 I/O定義： 可設(shè)置通道流量、防跟車、通道緊急開關(guān)、火警防盜系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)、票箱卡量不足報(bào)警、防倒車報(bào)警、區(qū)域計(jì)數(shù)、非法卡報(bào)警提示等多種輸入輸出預(yù)定義功能 ；

大廈一卡通的車輛管理系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)上述功能時(shí)，我們需要對(duì)于車位引導(dǎo)與車場(chǎng)內(nèi)的節(jié)能控制給予重點(diǎn)考慮。

車位引導(dǎo)是要實(shí)現(xiàn)將車輛引導(dǎo)至系統(tǒng)所分配的某個(gè)具體車位的過程，可以采用路燈線路引導(dǎo)或 電子顯示屏 引導(dǎo)，它由車位引導(dǎo)控制器和一些引導(dǎo)指示燈或車位引導(dǎo)屏組成。這需要在應(yīng)用軟件中的電子地圖上預(yù)先設(shè)置通道與目標(biāo)車位之間的一條線路。對(duì)于路燈線路引導(dǎo)方式，是通過在這條線路定義上每個(gè)路燈對(duì)應(yīng)控制器輸出及輸出延時(shí)時(shí)間來實(shí)現(xiàn)車位的引導(dǎo)；而對(duì)于采用電子引導(dǎo)屏引導(dǎo)方式，則是通過在這條線路上定義每塊車位引導(dǎo)屏地址和箭頭指向信息。車位引導(dǎo)屏通常安裝在停車場(chǎng)內(nèi)道路的交叉口處，它有可選的顯示行數(shù)及顯示模式，現(xiàn)有的應(yīng)用通常是采用每屏三行，兩屏動(dòng)態(tài)切換顯示，即每塊車位引導(dǎo)屏上始終循環(huán)顯示最新的六輛車的引導(dǎo)信息。

當(dāng)車輛進(jìn)入車場(chǎng)在行車過程中，當(dāng)車輛駛上地磁檢測(cè)器之后，路燈照明控制模塊立即根據(jù)預(yù)先的設(shè)置觸發(fā)開啟相應(yīng)的場(chǎng)內(nèi)照明路燈，當(dāng)車輛駛離地磁檢測(cè)器之后，控制模塊將延時(shí)一定的時(shí)間自動(dòng)關(guān)閉照明路燈。同時(shí)在對(duì)應(yīng)分配的車位處閃爍信號(hào)燈配合車位引導(dǎo)，以求車輛能夠在最短的時(shí)間內(nèi)找到需要停放的車位，提高停車場(chǎng)的停放效率。同時(shí)也降低了車輛在地下停車場(chǎng)停放時(shí)的尾氣排放量，有利于停車場(chǎng)內(nèi)保持良好的環(huán)境。

3.4 梯控管理系統(tǒng)
梯控管理系統(tǒng)主要是通過用戶刷卡認(rèn)證，給予電梯內(nèi)用戶對(duì)應(yīng)樓層的到達(dá)權(quán)限，其主要功能特點(diǎn)如下：

乘梯權(quán)限： 通過樓層控制器控制刷卡進(jìn)入電梯、按時(shí)區(qū)與周計(jì)劃控制有效乘梯時(shí)段、警報(bào)接入 ；

用戶管理： 進(jìn)入電梯后自動(dòng)送達(dá)或按鍵選擇目標(biāo)樓層、自定義電梯獨(dú)立運(yùn)行時(shí)段 ；

訪客管理： 持臨時(shí)卡訪客按有效期或次數(shù)管理乘梯權(quán)限、不持卡訪客由召喚控制器釋放乘梯權(quán)限 ；

樓層互訪： 刷卡由樓層控制器控制召喚按鈕、被訪人經(jīng)召喚控制器釋放權(quán)限 ；

3.5 在線巡更管理系統(tǒng)
這里所說的巡更管理系統(tǒng)主要是指基于在線網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)巡更管理系統(tǒng)，其主要功能特點(diǎn)如下：

圖文監(jiān)控： 實(shí)時(shí)監(jiān)控巡更進(jìn)程與事件記錄、異常巡檢報(bào)警 ；

班次線路： 支持不同巡更人員的不同巡更班次和巡更線路、約束巡更點(diǎn)的巡檢時(shí)間和巡檢策略 ；

事件記錄： 持事件卡或按事件代碼實(shí)時(shí)上傳或記錄巡檢發(fā)現(xiàn)的事件 ；

數(shù)據(jù)來源：系統(tǒng)數(shù)據(jù)可以基于 在線巡更機(jī)、門禁讀卡器、考勤機(jī)、專用讀卡器等讀卡設(shè)備上巡更人員的刷卡記錄 ；

3.6 考勤、會(huì)議簽到管理系統(tǒng)
大廈內(nèi)考勤、會(huì)議簽到管理系統(tǒng)主要時(shí)在指定的出入口、會(huì)議室門口等場(chǎng)合對(duì)進(jìn)出人員進(jìn)行登記，根據(jù)刷卡信息分析和匯總給管理者提供相應(yīng)的便利。主要功能特點(diǎn)如下：

記錄共享：系統(tǒng)通過門禁系統(tǒng)的指定讀卡點(diǎn)的刷卡記錄實(shí)現(xiàn)員工上下班的考勤，會(huì)議簽到管理等；

實(shí)現(xiàn)對(duì)員工的培訓(xùn)、管理和考查，對(duì)人員流動(dòng)及工作狀態(tài)實(shí)行實(shí)時(shí)跟蹤管理，提高員工工作效率。

3.7 消費(fèi)管理系統(tǒng)
大廈內(nèi)消費(fèi)管理系統(tǒng)主要時(shí)實(shí)現(xiàn)在大廈內(nèi)消費(fèi)場(chǎng)合的支付、結(jié)算工作，其主要功能特點(diǎn)如下：

電子錢包：系統(tǒng)通過 一卡一密、公共帳戶、帳戶分區(qū)、銀行圈存等方式實(shí)現(xiàn)電子錢包的管理 ；

消費(fèi)控制：系統(tǒng)可以通過 密碼消費(fèi)、消費(fèi)輸出、分流控制、限額消費(fèi)、出勤消費(fèi)等方式來控制消費(fèi)權(quán)限 ；

消費(fèi)模式：系統(tǒng)具有 金額模式（定額、計(jì)算）、計(jì)次模式、計(jì)時(shí)模式、會(huì)員模式（折扣、預(yù)訂）等多種消費(fèi)模式 ；

福利管理：系統(tǒng)提供 福利補(bǔ)貼、福利餐次、搭伙管理等福利管理方式 ；

四、大廈一卡通系統(tǒng)組成
4.1 系統(tǒng)一卡通管理中心
大廈一卡通管理中心主要是對(duì)整個(gè)大廈的一卡通系統(tǒng)進(jìn)行集中管理。管理中心是整個(gè)一卡通系統(tǒng)的系統(tǒng)中樞，它有一個(gè)綜合性的管理職能：主要是網(wǎng)絡(luò)的管理和維護(hù)，監(jiān)控各系統(tǒng)和設(shè)備的運(yùn)行情況。對(duì)智能卡管理：負(fù)責(zé)卡片的授權(quán)發(fā)行，掛失，注銷，負(fù)責(zé)設(shè)定卡片的使用范圍和權(quán)限；清算管理；資料管理；系統(tǒng)管理；報(bào)表分析等。

卡片的授權(quán)

一卡通系統(tǒng)內(nèi)使用的卡片必須經(jīng)過一卡通管理中心的授權(quán)，否則均被視為非法卡。對(duì)卡片的授權(quán)充分體現(xiàn)了系統(tǒng)的集中管理性。卡片一經(jīng)授權(quán)，在所有一卡通相關(guān)子系統(tǒng)中即可得到應(yīng)用。

卡片的掛失和發(fā)掛失等操作

對(duì)于一卡通系統(tǒng)平時(shí)運(yùn)行過程中經(jīng)常遇到的問題——掛失和反掛失，本大廈一卡通系統(tǒng)將對(duì)當(dāng)前掛失和反掛失的卡片在系統(tǒng)中的權(quán)限進(jìn)行智能實(shí)時(shí)設(shè)置。即：當(dāng)用戶將卡片掛失后，一卡通管理中心的軟件將實(shí)時(shí)自動(dòng)會(huì)在一卡通各個(gè)子系統(tǒng)中相關(guān)的設(shè)備上進(jìn)行黑名單的下載或者原權(quán)限的取消。而當(dāng)卡片反掛失后系統(tǒng)又將自動(dòng)恢復(fù)原卡片的各種權(quán)限。

4.2 門禁管理系統(tǒng)
門禁系統(tǒng)主要有門禁軟件和硬件組成。門禁軟件主要分為門禁控制終端軟件和門禁管理終端軟件。門禁系統(tǒng)的硬件部分主要包括了門禁控制器、讀卡器、電控鎖等。系統(tǒng)通過一卡通管理中心對(duì)用戶進(jìn)行發(fā)卡授權(quán)，用戶通過在讀卡器上刷卡，門禁控制器在接收到讀卡器上感應(yīng)到的用戶信息后判斷用戶權(quán)限，然后作出是否打開對(duì)應(yīng)門鎖的動(dòng)作，軟件部分可以實(shí)時(shí)反應(yīng)所有人員進(jìn)出信息、門狀態(tài)信息和相關(guān)報(bào)警信息等等。

4.3 訪客管理系統(tǒng)
大廈一卡通系統(tǒng)的訪客管理系統(tǒng)主要由以下部分組成：

自助取卡終端：分布在大廈內(nèi)入口處，訪客以自助方式與被訪者進(jìn)行確認(rèn)，得到許可后取得訪客卡；

訪客認(rèn)證終端：被訪者通過該終端獲取訪客圖像與語音信息，確認(rèn)是否授權(quán)訪客在自助取卡終端上取卡；

人行通道設(shè)備：在大廈的主出入口設(shè)置人行通道設(shè)備，訪客進(jìn)入大廈需要刷卡同時(shí)確認(rèn)完成取卡圖像與刷卡圖像的對(duì)比，提高大廈內(nèi)的安全管理級(jí)別。

4.4 車輛管理系統(tǒng)
車輛管理系統(tǒng)中系統(tǒng)組成可以分為出入通道處，停車場(chǎng)內(nèi)車輛內(nèi)車輛引導(dǎo)和路燈照明模塊需要予以考慮：

通道管理設(shè)備：通道控制器、入口票箱、讀卡器、自動(dòng)道閘、車輛檢測(cè)線圈、攝像機(jī)、視頻采集卡、電子顯示屏、高速票據(jù)打印機(jī)和語音模塊等。

車位引導(dǎo)設(shè)備：引導(dǎo)控制器、 LED 車位引導(dǎo)屏、車位指示燈、車位引導(dǎo)信號(hào)指示燈等。

節(jié)能控制設(shè)備：地磁檢測(cè)器、路燈照明控制模塊；

4.5 梯控管理系統(tǒng)
大廈一卡通的梯控管理系統(tǒng)主要由以下主要設(shè)備組成：

電梯控制器：梯控系統(tǒng)主控器，完成信息認(rèn)證、電梯控制等功能；

按鍵控制器：管理轎箱內(nèi)的樓層按鍵；

樓層控制器：可通過刷卡進(jìn)行權(quán)限認(rèn)證，管理每個(gè)樓層的使用權(quán)限；

讀卡器：安裝在電梯轎箱內(nèi)，與電梯控制器相連。

4.6 在線巡更管理系統(tǒng)
大廈一卡通的在線巡更管理系統(tǒng)主要是通過大廈內(nèi)的 在線巡更機(jī)、門禁讀卡器、考勤機(jī)、專用讀卡器等讀卡設(shè)備上刷卡，實(shí)現(xiàn)巡更人員的管理 。

4.7 考勤、會(huì)議簽到管理系統(tǒng)
大廈一卡通的考勤、會(huì)議簽到管理系統(tǒng)主要是基于門禁系統(tǒng)的刷卡記錄而產(chǎn)生的系統(tǒng)應(yīng)用。

4.8 消費(fèi)管理系統(tǒng)
大廈一卡通的消費(fèi)管理系統(tǒng)主要由消費(fèi)機(jī)（消費(fèi)終端）、消費(fèi)管理軟件等組成，管理主機(jī)上安裝管理軟件，負(fù)責(zé)消費(fèi)系統(tǒng)的管理工作，消費(fèi)管理主機(jī)通過網(wǎng)線與整個(gè)一卡通系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。

五、總結(jié)
智能一卡通技術(shù)在大廈工程實(shí)踐中的地位和作用，隨著智能建筑的發(fā)展會(huì)變得更加重要。隨著時(shí)間的推移和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，更多優(yōu)秀的一卡通系統(tǒng)將會(huì)被應(yīng)用到每個(gè)人的日常生活中。