一卡通系统解决方案

    一、概述 

    随着人类文明的发展、科技的进步，各种各样的卡在人类的生活中扮演着越来越重要的角色：借阅卡、储蓄卡、购物卡、工作卡等。可以说，卡为人们的生活提供了更加的便利，但是，随着卡的层出不穷，在一定程度上，它又成为了人们的累赘。为了避免这种情况的发生，“一卡通”成了必然的发展趋势，而感应IC卡又将在此之中发挥它极其重要的作用。 

    本方案采用最先进的智能感应卡技术和自动控制技术，根据用户所需的门禁、考勤、储值消费、停车场、巡更等管理的具体需求，以使用方便、功能全面、安全可靠和管理严格为原则，设计一套适用于电厂实现一卡通管理的智能化管理系统。 

    电厂职工每人将持有如信用卡大小的智能感应卡，根据所缴现金金额，在卡内写入相应数量的电子货币。持卡人凭卡可在餐厅消费结算；在考勤机上读卡，实现员工考勤。中央管理电脑记录所有系统事件，配置相关的管理软件按管理要求进行记录查询并自动生成相关报表。 

    用户需求分析 

    1、用户需求分类：
    ①门禁考勤系统：68个门 
    ③消费系统：3个消费机；
    ④停车场管理系统：一进一出，含收费、对讲功能；
    ⑤巡更系统：60个点。 

    2、系统功能需求：
    ①一卡通，使用同一张卡达到门禁、考勤、消费等功能；
    ②采用非接触式智能IC卡；
    ③人员进出管理及查询；
    ④餐厅就餐管理及查询；
    ⑤车辆进出管理及查询；
    ⑥工厂巡更管理及查询。
 
    3、系统功能模块
    ①门禁系统；；
    ③餐厅就餐系统；
    ④停车场系统；
    ⑤巡更系统。

    4、系统设计需求：
    此设计以电厂为主，包含门禁、消费、考勤、停车场、巡更，并综工厂智能管理控制中心构成了一个完整的一卡通智能管理系统。

    二、系统介绍及功能说明
 
    1、非接触式IC卡简介 

    非接触式IC卡又称射频RF卡，是近年来在IC卡应用领域中发展起来的一项新技术。由于非接触式IC卡同时具有无源和免接触的特点，有着磁卡和接触式IC卡不可比拟的优点，所以在越来越多的领域显示出其无可替代的优势，代表了目前IC卡应用领域的最高水平。 

    RF卡由IC芯片，感应天线组成，并完全密封在一个标准PVC卡片中，无外露部分。非接触式IC卡的读写过程，通常由非接触型IC卡与读写器之间通过调制的射频信号来完成。 

    RF卡本身是无源体，当读写器对RF卡进行读写操作时，读写器发出的射频信号由两部分叠加组成：-部分是电源信号，该信号由卡接收后，与其本身的 LC 产生谐振，产生一个瞬间能量来供给芯片工作。另一部分则经解调后，控制芯片完成密码验证、数据的读取、修改、存储等，并返回给读写器。由RF卡所形成的读写系统，无论是硬件结构，还是软件控制的操作过程都得到了很大的简化，同时借助于先进的管理软件和网络支持可在很多领域得到应用。 

    磁卡由于其结构简单，存储容量小，安全保密性差，读写设备复杂且维护费用高，作为七、八十年代技术水平的产品，已风光不再，面临全面淘汰。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。而目前广泛使用的接触式IC卡面临着后来者RF卡的强劲挑战。 

    RF卡与传统的接触式IC卡相比，它在继承了接触式1C卡的优点的同时，如大容量、高安全性等，又克服了接触式所无法避免的缺点，如读写故障率高，由于触点外露而导致的污染、损伤、磨损、静电以及插卡不便、易受恶意攻击等。RF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，因而卡本身的使用期限以及操作的便利性都大大的高于接触式IC卡。可见，RF卡不仅代表着IC卡技术发展多年的结晶，也是象征着IC卡的应用又提高到一个新阶段的里程碑。同时，RF卡国际标准IS014443的诞生，将使RF卡发挥更大的应用潜力。毫无疑问，集众家之大成的RF卡将在身份识别、金融、电子货币、公共交通、智能楼宇、小区物业、社会保障诸多领域独领风骚。 

    2、智能门禁管理子系统
 
    （1） 系统简介 

    共有约xxx个门禁点，每个门使用一个数码人DCU9009N型单门网络门禁控制器，所有办公室的进出控制点均采用数码人Digitalor 2000ACS门禁管理系统集中授权管理方式进行管理。

    （2） 系统结构及运行说明 

    本方案采用西门子楼宇自控制技术和飞利浦IC卡技术，由数码人科技有限公司自行开发的智能网络门禁系统，是一种网络门禁系统，每个控制器可控制四个门的单向进出或两个门的双向进出。授权可通过电脑下载到控制器，控制器脱机时可存储4000条进出事件和数据，联机时可存储到电脑中。每个控制器最多支持7500个持卡人。 

    方案中提供的“一卡通”系统主要包括电场(出入口)网络门禁管理，另外还可按用户要求，在现有基础上扩充其它应用子系统功能，如机关内部停车场等子系统，充分发挥非接触IC卡的一卡多用功能。各应用子系统可自成管理体系，也可通过网络互联，成为一个更完整功能更多的一卡通管理系统。这更适合现代化的管理特点，各应用子系统通过网络互相沟通进行数据共享，既满足各个职能管理的独立性，又保证整体管理的一致性。各应用子系统的安装和使用并不要求时间上的一致性，一卡多用功能也可以是一个延续实现过程，非常灵活，便于操作。 

    （3） 系统硬件及软件功能 

    数码人网络门禁系统是基于Windows98/NT上运行的多用户多任务系统。该操作管理软件具有图形控制界面，楼层平面可由图形软件获取。数据库采用Access2000系统，支持TCP/IP协议，实现局域网和互联网之间的数据传输服务，支持SQL7.0数据库服务器，全面实现网络应用。
数码人网络门禁系统是基于Windows/NT操作系统上的32位应用系统，并且有多种不同的程序和一些动态链接库组成。可以在任何一台PC机上进行全功能操作。友好的界面，极其方便灵活的操作将使您操作起来得心应手。当您系统操作完毕之后，就可以将系统退至后台而去运行其它的应用程序。 

    3.1 数码人网络门禁系统主要特性：
 
    Effective高效 

    高速安全的通讯程序，可以持续不停地实时收集各数码人网络门禁控制器产生的事件，将所有收集的事件进行分类，定时保存至硬盘，对于报警信息则立即发出报警声或语言提示。系统为每个控制器配置一条“Priority Communication ID Passage”（优先通讯通道）系统程序，能通过使用这条通道获得对所有网络门禁控制器的优先控制权，并且管理在线和离线网络门禁控制器的通讯通道，自动重新连接离线控制器。 

    Digitalor 2000 ACS安全 

    完善的使用授权许可管理，完全保障了用户合法的使用权力。15种操作权限，给用户对系统进行层次管理，提供更安全可靠的方法。对系统重要的数据进行加密存贮，保证重要的数据文件的高度安全性。 

    Convenient方便 

    用户可以通过界面上的图标，清晰地掌握菜单中的功能。这样可以非常容易地对用户进行个人资料登记，授权，增加，删除，修改和查询操作，以及个人照片的编程。同时也可以分组分部门进行登记。管理255个组成部门，40000个用户/持卡人,最多可扩充至管理80000个用户/持卡人 

    Time时间
    系统可在365天内任意指定时间组合，每个门点可以授权15组不同时间组，7组节假日时间定义。每组数量不受限制，2组临时时间组。临时日期一旦经过系统可自动通知所有控制器调整日期安排。系统自动校准控制器的时钟，保证事件时间和门禁控制的准确性。 

    Capacity容量
    数码人Digitalor 2000 ACS系统管理软件支持127个数码人网络门禁控制器，多达508个控制点，1016个模拟或数字输入点，508个C型继电器输出。可记录500条报警事件，10000条普通事件，10000条异常事件，1，000，000（1百万）条正常读卡事件。最多可管理255个组成部门，40000个用户/持卡人，足以满足任何企事业单位的需要。 

    Real-Time实时
    多个独立的事件信息窗口可同时实时显示和监视事件的发生。对每类事件的实时监视，可以独立停止和恢复；独立对每类事件可定义万能过滤条件组合；可按事件类别进行排序，并可打印事件报告。对已处理和未处理的报警事件进行色彩区分，并可以自动排列事件窗口的显示方式。 

    Responsible可靠
    系统特别为高度安全领域如：国家部门、军事重地、科研机构、银行、证券、博物馆、监狱等重要机构设计了卡和密码双重验证进入；卡和指纹识别混合使用进入。数码人DIGITALOR 2000ACS门禁系统管理软件还支持多卡开门，需要2-8张有效卡同时在规定的时间范围内验证才有效。另外，为方便用户，该软件还可以设置8位超级密码，按一定的方式输入，即可象刷卡一样进入相应的门。

    （4）系统具体实施方案 

    ① 门禁系统 

    在本次门禁系统中，根据客户要求，门禁控制点共设 68处，每处一个读卡器。
 
    根据客户要求在本设计中，客房门采用断电开的电锁，以保证消防的安全，为确保断电情况下的防盗安全，可采用中央供电，配合美国APC 长时间UPS后备电源，保证断电时的安全。在各门禁点，出门处设置出门按钮，进门处设置读感器；由于门禁系统的特殊性，要求对该系统供电良好，再次建议采用UPS电源，对门禁系统集中供电。为确保门禁通道在消防状态下通畅，建议在消防通道内加装紧急破碎开关，在消防情况下可以在现场打开通道门。对于门禁系统和消防系统的联动，不建议由消防系统直接和门禁系统相连，在消防报警产生时直接开启消防通道门和安全门的方式，因为消防可能产生误报警，并且该方式可能被犯罪分子利用。建议利用门禁系统的输入接口设置硬件消防报警输入点（如按钮），在消防报警产生并经专人确认后启动该输入点，开启相关消防通道门和安全门，另外在控制中心也可通过电脑开启所有门点。 

    为保证安全性和美观性，控制器可采用现场安装或安装于弱电井内。现场安装控制器的优点在于节约线材的使用，控制器安装于弱电井内便于系统日后的维护和系统的安全，可根据客户具体情况选择安装方式。 

    门点具体安装结构如下图所示： 

    本系统极为重视使用中的安全性，系统本身具有极高的稳定性和可靠性，在系统的硬件连接中，如果出现某个设备的故障，不会影响系统中其他设备的正常工作，中心会收到报警信息提示设备的损坏和网络连线的断路，在电脑故障的情况下，整个系统可以脱机运行，正常纪录人员的进出信息和报警信息，在系统和电脑重新连接以后，信息会自动上传到电脑；系统在软件的使用中也充分考虑安全性，系统的操作员可以分为多个级别，级别低的操作员只能对信息进行监视，而级别最高的操作员可以对系统内的任何权限进行修改。 

    使用中，管理人员可以根据使用人员的权限分别授权，如部分人员可以在任意时间进出任意的地点，普通人员只能凭授权卡在授权时间内进出授权范围。所有门禁点的正常开启和非法开启都由控制中心电脑纪录，如中心电脑因故障或其它原因不能和控制器连接，控制器可以独立纪录所控制门点的相关信息，当中心电脑连接后，所有信息可以自动上传，保证了信息纪录的完整性。由于系统在进出门禁点时有多种管理方式，可以为管理人员提供多种管理方式，如普通门禁点凭授权卡进出。系统具有anti-passback即防后传的功能，可防止利用卡的非法传递进入的情况发生。

    系统使用流程示意图： 

    在需要的情况下，通过数码人DCU9019N网络门禁控制器的输入输出点可以扩展多种功能，如在系统出现非法进入等报警时启动附近摄像机； 数码人Digitalor 2000ACS门禁管理系统在集成中可开放所有软硬件接口，无论作为子系统或用于集成其它系统都具有极大的优势。

    4、储值消费管理子系统

    （1） 系统简介
    目前各企业单位使用的饭莱票缺点弊病很多：反复流通，不卫生；容易伪造；食堂工作人员点饭票占用大量的时间，极易出错。用传统的光电卡和条码卡缺点是信息外露、制作简单、易伪造。磁卡虽成本较低，但其与读卡器频繁接触，机器故障率高、维护困难；而RF卡存储量大、安全保密性强、可靠方便，所以备受用户青睐。 

    储值消费管理系统，由发卡系统、售饭系统和RF卡组成，就餐人员先到发卡处交钱，充值器将相应金额写入中。就餐时，只须将就餐卡在售饭机前掠过，工作人员通过简单快速操作，即从卡中扣除本次消费额，同时将有关信息传到PC机并存入数据库中。售饭/消费机支持：消费管理科学化定值消费、定次消费和零单消费。该系统使用方便、工作效率高、可靠性好，便于查询、核算、消费分析以及工作人员、就餐人员的管理，使餐厅，特别适用于各企事业单位、大专院校等人数众多、就餐人员种类不同的单位。 

    （2） 系统结构及运作说明 

    本系统消费POS机分别安置在各消费场所相应位置，按实际需要实现计时消费或电子金额消费。前台管理主机设在前台，负责消费卡开户、充值、挂失等日常管理。系统管理主机设在大楼控制中心，对整个系统进行综合管理，并实现数据汇总，可供用户查询、生成相应报表。系统结构简图如下： 

    用户持卡人在管理处登记缴费后，在所持卡片上写有相应电子数据，持卡人可持卡在各消费场所消费，由POS机实现自动电子结算、记录相应数据。各消费点POS机由422网络与系统管理主机相连，可及时将数据记录上传给管理主机。前台管理主机通过大楼局域网与系统管理主机相连，将消费卡记录、黑名单记录实时与系统管理主机交换，确保消费者利益。
 
    （3） 系统硬件及软件功能 

    1）消费管理软件功能
    • 系统档案：按物理拓扑结构建立卡类别档案、POS机档案、终端机档案。
    • 消费卡管理：完成消费卡的开户、充值、挂失解挂、注销、补卡、统计等消费卡管理功能。
    • 日常操作：可实现数据采集、终端设置、传黑名单、接收前台管理主机的上传数据。
    • 消费汇总：自动汇总消费数据，生成相应报表，用户可按需要条件查询消费记录。
    • 系统维护：系统数据的备份、更新，系统管理员的登录、权限设置，POS机、充值机的通讯端口设置。
    • 消费卡管理：消费卡的开户、更改、发卡、挂失解挂、注销、补卡、充值、统计等管理。
    • 传黑名单：向各消费点POS机下载黑名单。 数据备份：消费卡记录的备份，恢复。
    2）电子收费POS机功能
    A、 收费方式：单价式、计时式、标准餐式。
    B、显示：工作人员及消费者均可察看卡中余额、本次消费金额及余额。
    C、存储：自动记载每次交易信息，可存储10000条交易记录，保存时间10年。
    D、数据传输：后台计算机召唤或实时监控采集。
    E、安全管理：内置挂失卡等黑名单管理。
    F、安全交易：内置DES加密算法，配合高保密CPU，确保交易的安全性。
    G、掉电保护：内置电池保护时钟及历史事件存储。