现代智能小区一卡通设计方案

   1，引言

    现代化小区要求设置多个智能卡系统，如停车收费系统、可视门禁系统、会所消费系统及电子货币乘坐住户专车等。传统意义上这些智能卡系统各自独立工作，这样用于停车场管理系统中的IC卡不能用于可视门禁系统中。这就给管理带来了极大的不便，同时使用者也感到十分麻烦。

    智能一卡通系统以目前世界上最为先进的非接触式IC卡技术，通过智能卡管理系统实现了小区内各种智能卡系统的连通和互用。这样无论是外部还是内部人员，手持一张卡(仅需一张卡)就可以在授权的范围内注册的项目上或登记、或通行、或消费。相关管理机构仅需通过系统计算机或计算机网络就可对楼内卡的应用状况进行监督管理或得到各种}肖费数据。

    2．设计说明

    在系统中，智能卡管理系统0CS)是整个卡应用系统的中心，是实现”一卡通”的关键环节。而相关的子系统又都分别有自已的权限范围和授权方式，有适用于各自部门的管理软件，有各自的保密码以及各自系统的统计和核算。如停车场电子卡锁管理系统，既是停车场综合管理的一部分，有独立的中央收费信息管理站，又是智能卡管理系统的组成部分；又如，门禁卡管理系统，既属于保安监控系统，有独立的安全管理软件，也是智能卡管理系统的组成部分。这样的系统管理既集中，又灵活，既严密，又方便；各部门之间既互有联系，又互不干扰既避免了重复投资，又能有效地提高管理效率。可最大限度地消除各种安全隐患，实现人力资源的合理分配，以实现单位最佳营运效益。

    本系统具有实用性强、适用性广、兼容性好、安全性高、可靠性强、效益显著、极具扩展功能等主要特性。

    此智能感应卡要求在20～50cm范围内实现读卡联动开门功能。在任何情况下，读卡机能独立控制出入及储存必要的信息。常规操作、合法使用、能直接的一卡一人制顺利出人。提供能储存的信息量、内存、支持时间组、授权组的相关统计资料。

    3．系统组成

    3，1智能卡管理系统

    是整个智能卡和相关子系统的管理中心，是实现“一卡通”的中枢。

    3．2制卡系统

    主要任务是卡的制作和发行；制卡记录及数据管理

    设在小区物业管理部门，以完成停车场、会所和楼栋单元门进出等用卡的权限设置和管理。

    3．3终端设备

    各个系统都有一套终端设备，这些设备实现系统相应的功能(比如出入El控制 停车场管理等)，这些设备有些已在各个子系统中提供

    4．系统选型

    选用IGK2o00—3．0系列非接触式IC卡一卡通系统

    4．1选用IGK2000～3．0系列非接触式IC卡的好处

    接触式IC卡与磁卡相比，更加安全可靠，除了存储容量大，还可一卡多用，同时可靠性比磁卡高，寿命长；读写机构比磁卡读写机构简单可靠，造价便宜，维护方便，容易推广。正由于以上优点，使得接触式IC卡市场遍布世界各地，风靡一时。然而，当前风头正健的接触式IC卡面临着后来者非接触式Ic卡的强劲挑战。

    非接触式IC卡与传统的接触式IC卡相比，它在继承了接触式IC 的优点的同时，如大容量，高安全性等，又克服了接触式IC卡的所无法避免的缺点，如读写故障高，由于芯片外露而导致的污染、损伤、磨损、静电以及插卡这种不便的读写过程等 非接触式Ic卡完全密封的形式及无接触的工作方式，使之不受外界不良因素的影响，从而使用寿命完全接近IC芯片的自然寿命，因而卡本身的使用频率和期限以及操作的便利性都大大高于接触式IC卡。可见，非接触式IC卡不仅代表着卡技术发展多年的结晶，也是象征着卡的应用又提高到一个新阶段的里程脾。

    非接触式IC卡的读写过程，通常由非接触式IC卡与读写器之间通过无线电波来完成读写操作。

    非接触式IC卡本身是无源体，当读写器对卡进行读写操作时，读写器发出的信号由两部分叠加组成，一部分是电源信号，该信号由卡接收后，与其本身的L／C产生谐振，产生一个瞬间能量来供给芯片工作。另一部分则是结合数据信号，指挥芯片完成数据的读取、修改、存储等，并返回给读写器。读写器则一般由单片机，专用智能模块和天线组成，并配有通讯口，I／0口等，以便应用干不同的领域。

    非接触智能卡有操作方便快捷、无需维护 防冲突、加密性能好、扩展能力强等显著优点。

    4．2 IC卡一卡通系统的特点

    当场办理新卡，存款，当场即可使用。卡丢失，即时挂失，补换新卡后，存款原样保留，使用者不会因丢失卡造成经济损失。集体统一增款，只需简单输入一个单位代号，几十人的存款额便存入微机，大大方便了操作。不再需使用者可办理卡注销手续，主管领导可随时掌握本单位使用卡的人数可靠的防伪体系，通过软件功能设置卡上的不同密码编号，彻底杜绝了重码现象。终端机具有自动识别“伪卡”功能，持伪卡、假卡者，终端机自动报警。用捡到已挂失的卡使用，终端机将报警、警告。

    完善的数据处理功能，可实现日日、月月、年年、某一阶段的报表处理，各终端机、当天的收入情况，本机、当天、每天．每月、每处的消费情况一目了然。使用者怀疑自己的消费不切实际，”月况查询”将会真实记录本人该月每天、每次的消费情况，有据可查管理者能知道自己的营业额，消费情况，有据可查管理者想知道自己的营业额，即时报表， 日报表、月报表的详细记录，各种数据一目了然。本单位日前实际卡使用人数，使用者的消费水平，有表可查，为决策、管理者提供了详实的材料。

    挥洒自如的单机运行功能，终端机具有单机运行功能，通过转换开关使联网、脱机可相互转换，极大地方便了用户操作，更增强了系统的可靠性。在单机功能下，同样可以享受到使用卡所带来的便利、卫生、快捷。

    4．3 IGK2000-3．0系列系统功能说明 

    本系统设计为全天24小时实时采集处理，住户进出刷卡时，终端机负责进出人员权限校对、开锁、数据采集等，并实时将信息送到统计、查询管理系统。

    4．3．1数据采集

   进门时，有权进出该门的住户在终端机前出示自己的住户卡后，天线上的绿色指示灯亮，门锁自动打开，终端机自动记录住户的姓名，房号，出、入日期和时间等，并将所采集到的数据传送给主机。当无权进人此门的住户在刷卡后，天线的红灯亮(并出现报警)，锁打不开。在出口晃一下卡或轻按一下门上的的按钮(两种方式任选)，门锁自动打开。

    4．3．2统计

    统计系统将各终端机采集到的信息进行过滤处理，只保留每天记录，然后按住户姓名、房号、日期进行统计。

     4．3． 3 查询

    物业部门可根据需要随时在查询系统查询本小区住户的情况， 并可随时打印出来。管理部门也可以根据需要，随时查询

    所有小区住户登记的情况。同时也可以查询住户进入每门的详细记录。

    4．3．4 安全

    相互认证、数据密码和信息识别码保护系统免受任何诈骗，并使系统更适合于电子钱包应用。

    4．3．5 多应用

    基于门禁系统原理，IC卡也应用到停车场管理、消费等系统。非接触IC卡(8K内存，可读写IC芯片)的存储结构允许卡用于多应用系统，多达十种不同的应用，由用户定义的密钥集和通路条件安全地区别开。各种服务、如停车场停车和门禁勤系统，就餐收费系统等类似系统共用一卡。 

    (文/华北科技学院电子信息工程系 苗志全)