儿童保健所一卡通系统设计方案

　　目前社会上使用较多的卡有：磁卡、条码卡、凸字卡、IC卡、红外卡等，近几年又从国外引进了非接触ID感应卡、非接触型IC卡、智能CPU卡等。而真正“一卡通”是一种什么样概念，明确的回答是：真正的“一卡通”应该是“一卡一库一线”，即一条网络线连接一个数据库（PC机），通过一个综合性的软件，实现设置IC卡管理、查询等功能，实现整个系统的“一卡通”。
　　IC卡一卡通技术触及领域相当广泛，在智能化建筑领域也不例外。我公司近几年来通过对一卡通技术的开发应用以及智能建筑工程的实践，深感一卡通技术的应用对于大厦、楼宇的智能化有着强烈的推动作用。首先，该技术扩展了智能化系统集成的应用范围，不但可以实现一卡通系统内部各分系统之间的信息交换、共享和统一管理，而且可以实现一卡通系统与建筑物各子系统之间的信息交换，统一管理和联动控制。其次，一卡通技术增强了整个建筑物的总体功能。在智能建筑工程中应用一卡通系统，目前已经覆盖了人员身份识别、管理人员考勤、电子门禁、出入口控制、电梯控制、车辆进出管理、会所消费、人事档案、图书资料卡和保健卡管理、电话收费管理、会议电子签到与表决和保安巡更管理等等。由此可见，一张小小卡片，已经渗透到了企业管理和物业管理的各个环节，使得各项管理工作更加高效、科学，为人们日常的工作和生活带来便捷和安全。

　　一、智能一卡通系统的介绍：

　　1、目前在智能建筑中可应用一卡通技术的系统包括：

　　人员身份识别

　　宾客资料管理
　　
　　员工考勤

　　电子门锁管理、出入口门禁管理

　　电梯智能化控制

　　水电气三表数据远传

　　收费管理
　　
　　车场收费及车辆进出管理

　　员工食堂售饭管理

　　保安巡查管理

　　员工工资及福利管理

　　人事档案及人员调度管理

　　商场及餐厅娱乐场所的电子消费管理

　　图书资料卡及保健卡管理

　　电话收费管理

　　2、楼宇智能一卡通系统的构成：

　　智能一卡通系统配置包括门禁控制器、IC卡读感器、感应卡、制卡机、电梯控制板、收款POS机、道闸和控制器、通讯转换器、传输设备、系统管理软件等。

　　系统网络结构是由两部分组成：实时控制域和信息管理域。低速、实时控制域采用传统的控制网RS－485控制网络作为分散的控制设备、数据采集设备之间的通信连接；各智能卡分系统的工作站和上位机则居于系统的高速管理信息域，这里涉及了大量的数据传递，可满足各种管理的需要，构造了高级的数据网络环境，系统主干采用Ethernet网，通过路由器、主干光缆或电缆，双绞线连接局域网和广域网。

　　其数据处理方式为：应用程序接受用户的输入，各智能卡应用设备读写器读取用户卡的信息，应用程序执行相应语句完成对服务器端的数据库访问，对数据进行转换和操作，然后将执行结果返回客户端，完成相应的管理或控制。

　　3、IC智能卡的分类和选型

　　IC卡分为接触式和非接触式（Contactless Card）两种。

　　接触式卡片：存在着操作慢、环境适应性差、可靠性欠佳等问题，这此先天不足限制了它们在一些重要领域应用。

　　非接触式IC卡：九十年代中期出现的非接触式IC卡，以其独有的无接触过卡方式、独有的恶劣环境适应能力、优良的电气和机械特性、极高的安全性，受各界用户的青睐，而且将逐渐取代现有的接触式IC卡，成为应用最为广泛的主流卡。

　　非接触式IC卡的种类

　　射频加密卡（RF ID）

　　射频存贮卡（RF IC）

　　射频CPU卡（RF CPU）

　　射频卡的信息存取是通过无线电波来完成的，主机与射频之间没有机械触点。其内嵌芯片除了存储单元、控制逻辑外，增设了射频收发电路。如HID﹑Indala﹑Ti﹑EM等。

　　射频存贮卡也是通过无线电波来存取信息。它是在存储卡基础上增加了射频收发电路。如Mifare﹑Legic等。

　　射频CPU卡同样是通过无线电波来存取信息。它是在CPU卡的基础上增加了射频收发电路。

　　非接触式IC卡由于采用射频技术，没有较统一的标准，市场上存在不同品牌、不同频率的卡片。这些卡片主要分为只读卡（只有一个ID编号，称ID卡）如： MOTOROLA、HID、TI、EM等，和读写卡（具有存储空间，称存储式IC卡）如：MIFARE等。随着网络的飞速发展和日趋成熟稳定，在智能大厦、智能小区、校园管理等这种局部“一卡通”系统中采用哪种类型的卡已变得不再重要，因为所有数据信息都在系统数据库中得到可靠保存。由此，采用何种卡来实现“一卡通”可由用户根据各卡特点并结合自己需求自由选择，这些特点包括：读卡距离远近、卡片厚薄、价位高低、是否具有存储空间等。这里重点介绍一下MIFARE卡。MIFARE卡是当今世界上较先进较成熟、较完善的一种智能卡，具有固定的操作平台，类似 CPU功能,其特点主要有:

　　① 防伪。它把交易的数据放在很严密的密匙算法里面，通过非接触式感应,传到读写器里面,其功能相当于数字式手提电话，不易空中拦截、解密和对卡的破坏。② 可靠。它把每次交易成功健全的数据经判别后写入读写区域里面。如果交易数据残缺,不健全，CPU会取消交易。这种交易的可靠性在通用卡里面很少见，一般非接触式IC卡不具备这种功能。有些卡,如Legic卡,只管读写,不管里面数据是否残缺、健全，用在款项交易方面就很不足,很不可靠。

　　③ 防冲撞功能,数张Mifare可以一张一张地读，一起工作不受干扰,还可以根据其它卡放在一起读。现在,一般人都有几张卡，如信用卡、磁卡、ID卡等，如果一张张地先鉴别，再拿出来读很麻烦。Mifare可以和各种不同的卡放在一起，往读写器前一放,就能正确地读取该读的卡,防干扰能力相当强。在流行很多卡的今天，这一优点尤为重要，防冲撞功能是MIFARE卡独有的。

　　④ 一卡多用，综合管理好。一张卡有16个单独设密码的区域，可以存取16种相互独立、互不相干的信息资料，能满足16种不同使用功能的款项交易和管理，这是其它卡不可比拟的优越性。
　　⑤ 卡的寿命长。在目前状态下，Mifare卡因防水、防油污、防灰尘，在多尘、潮湿等恶劣环境仍可适用，使用寿命上亿次，对卡对读写器都如此，而接触式IC卡，一张卡可以使用数千次，读写卡座也只是数千次，在一个大的IC卡系统里面,往往有数千张卡，如果每张卡使用一次，读写卡座就面临着清洗、维护甚至更换。非接触式Mifare卡克服了这些不足，能进行自由地读写，都没有损耗和使用上的顾虑。 

　　鉴于以上的诸多特性，我们建议在儿童保健所智能管理中使用Mifare IC卡。

　　二、用户的需求及系统构想：

　　通过对儿童保健所需求了了解，感觉到用户比较注重的是日常管理中考勤系统的设置，并且明确地表明要在早晨和中午都要做考勤统计。如何合理配置考勤机就成为一卡通系统设计中关键的问题。

　　儿童保健所的建筑是不对称的，但以中庭为对角线可以将整个建筑区域有机地划分为功能相对独立的2个部分。每层皆是如此。所以我们规划在每一个独立的功能单元设置考勤机（例如2楼就可以划分为“儿保诊区”和“眼科口腔科诊区”分别设置考勤机）。其位置应尽可能靠近楼梯的一侧。其目的在于考勤机除了作为该功能区人员考勤管理的工具，还同时担负智能巡更点的功能。

　　作为医疗单位，儿童保健所是一个财务和物流分布相对分散的单位，适当的门禁管理无疑是十分必要的。基于我们对于医疗系统的一般性了解，我们认为在一层的2个药房和收费处、四层的药房五层的7个检验室以及六层的财务室分别设置12处门禁。保证进入这些地区人员具有相应的权限，保证医院物流系统的正常进行和工作人员不受干扰。

　　使用IC卡技术进行巡更管理是运用IC技术的另一个方面，在我们的构想中，巡更点读卡机与考勤机使用同一套设备，为巡更人员配置特殊的IC卡，在指定时间内在选定的巡更点刷卡，就可以实现智能巡更的功能。巡更点的位置分别在楼梯的两端，巡更人员在楼梯的一端走到另一楼梯的尽头，所经过的路途应包括整个一层建筑的绝大多数地区。如果事先为巡更人员设定巡更路线之后，巡更人员应能有效巡视整座建筑物。

　　三、系统设计原则：

　　以人为本原则：系统设计应紧紧围绕着人们的实际需求，以实用、简便、经济、安全的原则，同时照顾到不同职务层次、不同部门的需要，满足企业管理这一特定使用功能。

　　适用性原则：当今科技发展迅速，可应用于一卡通系统的技术和产品可谓层出不穷，工程中选用的系统和产品都应能使用户得到实实在在的受益，并满足近期使用和远期发展的需要。在多种实现途经中，选择最经济可行的途经。

　　系统的先进性原则：系统的设计和产品选用在投入使用时应具有一定的技术先进性，但不盲目追求尚不成熟的新技术或不实用的新功能，以充分保护用户的投资。

　　系统可靠性原则：系统的设计应具有较高的可靠性，在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能。

　　实施性良好的原则：以现有成熟的产品为对象设计，同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势，并考虑行政主管部门归口管理的要求，使设计的方案现实可行。

　　标准化原则：设计中采用的产品都尽可能是标准化设备，应用软件尽量采用已商品化的通用软件，以减少二次开发的工作量和利于日后的使用和维护。

　　开放性原则：系统具良好开放性的，并遵循国际上通行的通信协议，为顺畅的数据流通打下一个良好的基础。

　　系统可扩充性原则：系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要，具有更新、扩充和升级的可能。

　　数据安全：采取必要的措施保障内各智能化系统数据的安全。

　　在实际运作中我们将本着上面的设计原则，为用户提供满意的成套系统。

　　四、系统的选型：

　　由于一卡通系统主要体现的就是以一卡实现多种工作功能，所以选择一套性能优越的射频卡读写系统网络是关乎一卡通系统实施成败的基础，在众多网络系统中我们选择了具有强大网络功能的系统作为整个一卡通系统的基本狂架。