智能一卡通综合设计解决方案

　　第一章 概述

　　1、1前言

　　产业的日异革新以及网络的迅猛发展，智能卡技术已被社会的各行各业所接受并应用，其中非接触式智能卡“一卡通”因其技术的先进、使用的便利、保密安全等特性越来越广泛地应用在各个领域，政府机关、办公大楼、智能小区、大型企业、商业消费、高速公路收费、校园、医院等，身份识别、停车场管理、门禁、通道控制、考勤、保安巡更、资源管理/电梯控制、消费/POS、图书管理、能源控制等是最常用的功能。

　　“一卡通”系统是一个综合信息化基础平台，以数据库和非接触式卡为核心，适用于企业工厂、行政单位、智能小区、大厦、校园等。其下的子系统包括门禁、考勤、停车场、通道、消费/POS、梯控、巡更、水电能源管理、各子系统通过管理软件、同一个数据库实现完全的数据共享，系统之间无缝互连，卡片在各子系统中通用。

　　1、2非接触式智能卡及多信息载体

　　卡识别载体：一卡通系统的认证识别基本载体是非接触式智能卡，其英文全称是Contactless Integrated Circuit Card，又称射频卡(感应卡，proximity card)，是将具有存储、加密及数据处理能力的一个或多个集成电路芯片和感应线圈封闭于标准PVC卡片中，通过无线电波的数据信号完成对信息的存取、修改读写等并返回读卡器。

　　现在常用卡类有ID卡、IC卡和CPU卡。

　　ID卡安全性低，不能存储数据适用于要求不高的普通场合使用。

　　IC卡具备加密措施，可存储数据，安全性高，被广泛使用和常用多个子系统组成的一卡通系统;

　　CPU卡具备更高一些的安全性，用于少数更高安全级别要求的场合，CPU卡是真正意义上的智能化非接触式，CPU卡片外观和尺寸和普通IC卡一样，CPU 卡内具有中央处理器(CPU)、随机存储器(RAM)、程序存储器(ROM)、数据存储器(EEPROM)以及片内操作系统(COS)，CPU卡不仅仅是单一的非接触卡，而是一个带有卡片操作系统(COS)的应用平台，装有COS的CPU卡相当于一台微型计算机，不仅具有数据存储功能，同时具有命令处理、计算和数据加密等功能。CPU卡可适用于各种安全性要求较高的企事业单位以及公交、地铁等社会性应用场合，具有用户空间大、读取速度快、支持一卡多用、安全性高等特点，符合ISO非接触式读写标准、支持中国人民银行PBOC2.0标准以及建设部 IC卡应用规范.

　　1、3 一库、一网、一卡或多信息载体的一卡通系统

　　一卡通系统的核心意义是各子系统数据库的统一张卡片操作的统一管理，最大限度的提高管理效率达到办公自动化，实现更高的投资回报率;其系统突出特点表现为：一库、一网、一卡或多信息载体。

　　一库(核心)：同一软件平台、同一个数据库内实现卡的发放、卡的取消、卡的挂失、卡的资料查询、黑名单报警、记录浏览处理统计等数据管理。 一网(发展)：一个统一的网络。基于现存的局域网或基于TCP/IP的Internet网，系统将多种不同的设备接入同一个大型软件管理平台, 集中控制，统一管理。 一卡(一种信息载体)或多信息载体(基础)：指用同一张卡实现不同功能的智能管理，一张卡通行于很多功能不同的设备;或指电子标签、远距卡、中距卡、近距卡、有源卡、无源卡等不同信息载体用于各自的子系统，并通过同一数据库有机集成为一个大系统，且在此大系统中多种不同信息载体对应同一人或物，此大系统的管理/使用者如同操作一种信息载体的系统。

　　非“一库、一网、一卡或多信息载体”的缺点：

　　一卡通系统的建设是一个复杂的整体系统应用工程，它要求产品内核具备统一的数据库及通信协议支持不同的网络平台，共享一个中心数据库，而非单个功能的组合或几个单独子系统的简单拼凑。如果将不同厂商生产的单项系统、各自独立的数据库、软件和设备拼凑安装在一起，或同一厂商生产的数据库各自独立的各种系统拼凑安装在一起，仅用一张卡通行，这种表面上的“一卡通”只是一卡多用，并不具有统一管理、数据共享、高级自动化管理的功能，系统运行极不稳定，且有明显不足之处： 重复发卡：多个软件，多个平台，重复的发卡。为实现某一张卡生效，则要在各个系统中逐一发行这张卡片，逐一通告每个软件，此卡通行。如此反复，繁琐低效。卡片的其他处理同样相当费事 重复查询：多个数据库，如要查询某一笔记录，只能在每个软件中逐一录入此卡号，逐一查询登记，再加以统计分析，费时不便; 数据不能共享、运行速度慢：无法实现数据总统计、总检索的一次性简便操作的功能，不能自动生成综合报表;成本高、费用大，操作繁琐、管理混乱。系统运行不稳定，出错率高，升级困难。

　　一卡通的优势：

　　拥有自主核心技术体系，大力倡导并实施真正意义上的智能一卡通。所有子功能系统在一个完善的平台上有机结合，浑然一体，C/S和B/S综合管理平台，共用一个统一的数据库。具备以下的优势： 系统易维护性高：在中心集中对人员、卡及设备进行管理和配置，系统的管理、维护、用户的使用、卡片处理等只需操作一次既可完成，无需多次转换，极为方便; 系统可扩展性强：系统具备丰富的终端设备，可以根据不同用户的需求灵活配置(扩充)不同的子系统以及人力资源管理模块，实现多种功能应用; 系统高效稳定运行：各子系统间无缝互连，数据共享，交换快，准确实效;全面检索、实时查询，及时生成统计报表。

　　1、4 一卡通系统特色

　　“一库、一网、一卡”，实现只需统一发一次卡即可在各个子系统中生效等高效操作，最大限度的提高管理和投资回报率

　　“一库、一网”基础上的多信息载体设备(卡和对应同一人/物)统一管理系统，实现不同信息载体的各种子系统混合在同一软件平台、同一数据库上使用和管理 (如:远距离卡识别或车号识别的停车管理、门禁、考勤、不超支的IC卡消费系统可混载体、合在深浪同一软件平台、同一数据库上使用和管理)

　　“一库、一网、一卡”基础上的C/S和B/S混合结构的一卡通系统

　　TCP/IP直联网(基于局域网、Internet网、专用网、城域VPN虚拟网、无线网等所有TCP/IP网络)、RS485通讯、TCP/IP与RS485结合(主干用TCP/IP，局部用RS485)多种通讯方式综合使用的一卡通系统

　　支持中文简体、中文繁体、多国外语管理

　　超强考勤功能的企业一卡通、超强稳定停车管理的小区一卡通、超强稳定门禁管理的大厦一卡通和超强稳定消费管理的校园一卡通可选

　　SQL Server大型数据库平台，系统稳定可靠

　　系统可管理120万人的超大规模

　　稳定齐全的终端设备和子系统可灵活选择组成各种规模的一卡通

　　CPU卡/IC卡/ID(EM)卡/电子标签(Mifare 、HID 、Motorola、 TI)一卡通可选

　　用一张卡实现远距离识别(远距离停车场和无障碍通道等)和短距离刷卡识别(门禁、考勤、消费等)

　　第二章 一卡通系统需求分析

　　客户可根据具体需求选用一卡通中某些子系统或子模块组成一卡通系统，就目前的实际情况和贵方的系统需求总结如下：

　　2、1门禁系统需求

　　共有 门禁点。

　　系统智能卡识别门禁点 个，指纹识别门禁点 个。

　　个单向门禁(有效识别进，按钮出)点; 个双向门禁(有效识别进，有效识别出)点。

　　每个门授权卡量达到 人(每个门最多共有多少人要进出)。

　　普通读卡器点 个，液晶读卡器点 个，密码读卡器点 个。

　　其他分析。

　　2、2停车场系统需求

　　共有 进 出。

　　有 无 临时收费。

　　有 无 图像抓拍对比。

　　有 无 车牌自动识别。

　　出入口 有/否显示屏显示系统提示信息。

　　系统在显示屏提示的同时 有/否 语音提示。

　　进出口时碰到疑难，司机可否与管理人员或岗亭对讲。

　　内部固定卡读卡距离采用 远距离/中距离/或是标准短距离 识别，临时卡采用 标准短距离 识别。

　　其他分析。

　　2、3考勤系统需求

　　共有 人需要考勤。

　　共有 地方供刷卡考勤。

　　刷卡考勤的同时是否需要控制门的出入。

　　停电后是否要求能正常刷卡考勤。

　　其他分析。

　　2、4消费系统需求

　　共有 个点需要使用消费系统。

　　共有 处食堂/餐厅、小卖部或其它消费支付点。

　　食堂/餐厅是否放置电脑，食堂/餐厅是否有TCP/IP网络。

　　2、5通道控制系统需求

　　共有 门通道控制点。

　　单向控制(此通道只进或只出); 双向控制(此通道既可进又可出)。

　　每个通道授权卡量达到 人。

　　每个通道宽 米。

　　采用翼闸、三辊闸、摆闸或无障碍通道。

　　其他分析。

　　2、6巡更系统需求

　　共有 巡更点。

　　共有多少 巡更人员。

　　采用在线巡更或离线巡更。

　　其他分析。

　　2、7水控管理系统需求

　　共有 能源管理点。

　　用水控制管理还是电动车等充电管。

　　实时联网方式还是脱机工作方式。

　　2、8 B/S平台查询系统需求

　　持卡人和管理人员可在办公电脑或专用触摸屏电脑上通过浏览器用WEB的方式自助查询考勤数据、账户余额、消费记录等相关信息。

　　查询终端不需要专门安装软件。

　　2、9一卡通系统的管理方式

　　采用专用RS485通讯还是TCP/IP通讯或TCP/IP与RS485结合通讯方式。

　　卡片采用Philips Mifare 1 IC卡、 C PU 卡或 中远距离特种IC 卡，中远距离特种IC，此卡片外形大小同Mifare 1 IC卡一样，但能同时用于门禁、考勤、消费等短距离识别和停车场、通道身份识别等系统中远距离识别通行。

　　在C/S平台管理基础上，可选配置B/S 平台，客户端不用安装任何软件，持卡人用WEB的方式，可随时通过浏览器输入自己的帐号密码查询和核对自己的门禁、考勤、消费等用卡记录和数据，管理人员则通过管理帐号和密码可查询相应授权允许的其他人员数据。

　　第三章 系统总体建设目标和设计原则

　　3.1 系统总体建设目标

　　一卡通管理系统运用先进的计算机网络技术、通信技术及非接触式IC卡技术，为一卡通应用领域提供现代化的管理手段，为用户提供方便、快捷和安全的服务。

　　具体目标为：

　　IC卡各子系统的工作站和上位机居于系统的高速管理信息域，组成局域网一卡通或CENLAN Internet一卡通。

　　各子系统工作站与现场控制点之间采用RS485或TCP/IP通讯方式。

　　一卡通系统数据库采用同一数据库管理，数据库平台用SQL Server，楼宇控制或其它系统可通过局域网与其建立通讯连接，并对其数据库进行读、写访问。

　　各子系统基于计算机网络，管理中心对IC卡进行发卡等操作后，在各子系统中均能生效，只需发一次卡，实现了真正意义的一卡通。

　　3.2 系统设计原则

　　先进性

　一卡通系统的建设要立足于当今国际先进且有发展前途并代表主流趋势的技术，由此实现的系统才可以随着未来信息技术的发展而能不断平滑升级。如：一卡通系统中网络通讯采用国际流行的TCP/IP协议，服务器和工作站均采用微软Windows操作系统，数据库采用微软的SQL Server大型数据库系统，系统具备C/S与B/S结合平台。

　　实用性

　　一卡通系统应充分理解并分析用户各项管理的模式和特点，各应用系统的开发，应做到功能完善、使用方便、科技人性化并经济合理、切合实际、运作高效。同时可对特定需要及现场工程等的实际情况作出针对性的设计与灵活的解决方案。

　　安全性

　　系统的设计具有高度的可靠性，产品成熟性能稳定，保证系统长时间无故障运行，即便遭遇事故造成中断后也能确保数据的准确性、完整性和一致性，并可迅速恢复正常。从系统硬件保证可靠稳定性才能保证安全性。

　　软件系统严格管理和操作员权限控制，具备报警、各项操作的日志记录，有效防止了内部作弊，软件中可实时取消挂失卡、黑名单卡的权限，防止卡的冒用、滥用，确保了整个系统的安全性。

　　系统采用加密卡号(防止重复卡、仿制卡等安全漏洞)，系统采用IC卡的加密功能，卡片的标识不是使用其本身的卡芯片序列号而是系统发卡时用户自定义加密写入的卡号， 每个系统采用独一无二的密码加密发卡，本系统读写卡器只识别本系统所发的卡，完全杜绝因卡序列号重复或卡序列号低位重复造成的卡号重复带来的安全隐患。

　　系统读卡器与门禁主机之间的通讯为自定义加密通讯方式，防止非法人员用其它读卡器替代原有读卡器假冒传输数据给主机非法开门的可能。

　　一卡通消费系统中的卡片金额加密密码由使用方在系统启用时自行设置，有效的防止了非法充值作弊，有效保证了使用方的安全和利益。

　　扩展性

　　 一卡通系统在容量和功能上不仅能满足目前用户的需求，而且由于系统的标准化和开放性兼容性使其易于扩展以保障用户今后的扩容和升级，系统可随意增加现有系统的控制设备，也可增加新的系统组成更大的一卡通系统。