智能大廈一卡通的設計

文章出處：http://5052h112.com 作者：興邦科技 人氣： 發表時間：2008年06月06日

一、引言
為了體現高標準、多功能、優質量、低成本的特點，一卡通系統的設計要致力于實現建筑物內的各硬件系統設備管理自動化、智能化、節能化，同時為用戶和工作人員提供安全、舒適、便利、高效的環境。

二、系統的選擇
當前大廈一卡通技術已經發展到了一定的階段，涵蓋了門禁管理、訪客管理、停車場管理、梯控、巡更、消費、考勤等總多子系統。但在實際的一卡通應用中卻普遍存在許多問題，歸納起來，主要有以下幾個方面：

其一，系統過于單一，僅能實現一卡通系統中的部分應用，無法滿足用戶的基本需求；

其二，子系統的疊加，將用戶的需求拆分為不同的應用子系統，僅能實現表面意義的“一卡通”，即眾多子系統中，表面上用戶使用同一張卡，實際上各個子系統之間的數據并未實現共享，給系統的管理者和用戶都帶來很多問題。

其三，針對大廈一卡通系統應用上安全、便捷、高效、節能等方面考慮較為欠缺，導致在實際應用中降低了一卡通系統的實際效能。

因此在設計大廈一卡通系統時，必須考慮上述問題，設計是工程建設的先行官，優化設計對確保技術先進及工程質量是至關重要的。杭州立方自動化公司根據大廈一卡通系統的功能需求，在經過大量可行性論證的基礎上，并結合公司在此方面的多年來的實施經驗，制定了切實可行的技術方案。主要采取的應對手段和措施是：推出了完整的一卡通系統產品線，所有設備采用兼容的通訊協議和網絡構架，一卡通系統內各子系統實現數據共享，通過技術手段保證系統內數據的一致性和實時性，充分考慮大廈一卡通系統需求上的特殊性、管理上的交叉性，實現安全、便捷、高效、節能的大廈一卡通系統。

三、大廈一卡通系統功能
我們對大廈一卡通系統內各子系統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，以達到系統根據現成條件的靈活配置和保證一卡通系統數據的實時性，管理的高效性，使用的便利性。

此智能大廈一卡通設計方案實現如下的系統功能：

3.1 門禁管理系統
門禁訪客管理系統主要考慮設置在如下區域：

重要機房（含控制中心、變配電所、冷凍機房、給水機房、弱電機房等）；

辦公室門；

大樓主要出入口；

門禁管理主要是針對上述區域內通道采用門禁方式，管理通道上進出的人員，門禁管理系統需要具有如下的功能：

電子地圖：在大廈監控中心門禁管理主機上能夠 實時圖形化反映門禁系統內用戶刷卡與房門進出事件、門狀態變化事件、各種系統報警事件和各種緊急事件 ；

開門方式：根據各個門禁點管制級別的差異，可實現 刷卡、密碼 、刷卡加密碼 、刷卡 +觸發、刷卡+密碼+觸發 、常開與常閉等開門方式 ；

通行管制：可對系統內用戶按 時區、周計劃、假日、假期計劃、管制群組等屬性進行管制參數設置 ；

通行安全：通過 多卡認證、通道管制、反脅迫、反潛回、防撬 、強行進入、超時報警、通道互鎖等功能提高通道通行的安全系數 ；

公共短信：在大廈內的會議室門口等場合， 可以設置帶有自定義的公共中文短消息功能的讀卡器，刷卡時自動顯示 ；

接口提供： 自定義輸入觸發動作、子系統聯動、第三方集成；

便捷控制： 手動 /自動布防與撤防、門區定義、參數導入、操作向導 ；

3.2 訪客管理系統
訪客管理系統主要是針對大廈內租住戶的訪客進行管理。在大廈的人行入口處設置人行通道，訪客來訪通過自助取卡終端與被訪者進行確認，取卡獲得通行的權限。具體實現功能如下：

確認方式：訪客通過自助取卡終端與大廈內的被訪者進行確認，被訪者通過訪客的語音和圖像進行確認并作出是否發卡授權的動作；

授權方式：自助終端接受被訪者的指令作出是否發放訪客卡的動作，同時賦予訪客卡對應的通行權限，含門禁、梯控等相關權限（使用次數和有效時間均可自由設置）；

安全認證：系統在自助終端發放訪客卡時和訪客刷卡通過快速通道時進行圖像抓拍，并在通行時進行圖像對比；

卡片回收：訪客結束拜訪后卡片通過回收裝置進行回收，同時對訪客進行放行；

系統數據：實時反映大廈內訪客數量及分布等數據，通過報表可以查詢系統內的歷史相關數據；

信息發布：通過訪客系統的終端顯示屏，系統可以向大廈內的業主發布相關信息。

3.3 車輛管理系統
車輛管理系統主要是在大廈內的地下車庫對進出車輛進行管理，總共 X 進 X 出， X 各車位的車輛管理系統，需要實現如下功能：

圖文監控：通過 視頻監控實現抓拍車輛通行照片、電子地圖、警報機制、圖像對比、事件監控等功能；

車牌識別：系統具有車牌識別技術，同時具有 觸發抓拍、抓拍方式、匹配方式、失敗處理等各方面的；

車輛引導： 區域引導、車位引導（按車位編號、車牌號碼、車位編號 +車牌號碼）；

車位檢測： 電子地圖實時同步場內車輛占用情況、違規泊車自動糾錯或產生警報、模擬顯示；

通行安全：系統具有 防跟車機制、防倒車機制、雙卡認證、觸發讀卡、整車車圖對比、車牌識別比對、防撞防匝及其報警輸出 ；

系統安全：系統具有 火警接入、防盜警接入、緊急狀態接入、脫機運行及其報警輸出等功能， 提高系統安全性；

收費方式：系統可實現 按期收費、計時收費、計次收費、按時收費、按次收費、分時收費、一次性收費、不收費等收費方式 ；

通行策略：系統可實現 車流管理、通道管制、線路規則、一車多卡、停車規則、單通道信號燈控制等功能 ；

車位管理：系統具有 車位分類（普通車位，預留車位，固定車位）、車位計數、車位控制、滿位輸出等功能 ；

通道控制器 I/O定義： 可設置通道流量、防跟車、通道緊急開關、火警防盜系統聯動、票箱卡量不足報警、防倒車報警、區域計數、非法卡報警提示等多種輸入輸出預定義功能 ；

大廈一卡通的車輛管理系統在實現上述功能時，我們需要對于車位引導與車場內的節能控制給予重點考慮。

車位引導是要實現將車輛引導至系統所分配的某個具體車位的過程，可以采用路燈線路引導或 電子顯示屏 引導，它由車位引導控制器和一些引導指示燈或車位引導屏組成。這需要在應用軟件中的電子地圖上預先設置通道與目標車位之間的一條線路。對于路燈線路引導方式，是通過在這條線路定義上每個路燈對應控制器輸出及輸出延時時間來實現車位的引導；而對于采用電子引導屏引導方式，則是通過在這條線路上定義每塊車位引導屏地址和箭頭指向信息。車位引導屏通常安裝在停車場內道路的交叉口處，它有可選的顯示行數及顯示模式，現有的應用通常是采用每屏三行，兩屏動態切換顯示，即每塊車位引導屏上始終循環顯示最新的六輛車的引導信息。

當車輛進入車場在行車過程中，當車輛駛上地磁檢測器之后，路燈照明控制模塊立即根據預先的設置觸發開啟相應的場內照明路燈，當車輛駛離地磁檢測器之后，控制模塊將延時一定的時間自動關閉照明路燈。同時在對應分配的車位處閃爍信號燈配合車位引導，以求車輛能夠在最短的時間內找到需要停放的車位，提高停車場的停放效率。同時也降低了車輛在地下停車場停放時的尾氣排放量，有利于停車場內保持良好的環境。

3.4 梯控管理系統
梯控管理系統主要是通過用戶刷卡認證，給予電梯內用戶對應樓層的到達權限，其主要功能特點如下：

乘梯權限： 通過樓層控制器控制刷卡進入電梯、按時區與周計劃控制有效乘梯時段、警報接入 ；

用戶管理： 進入電梯后自動送達或按鍵選擇目標樓層、自定義電梯獨立運行時段 ；

訪客管理： 持臨時卡訪客按有效期或次數管理乘梯權限、不持卡訪客由召喚控制器釋放乘梯權限 ；

樓層互訪： 刷卡由樓層控制器控制召喚按鈕、被訪人經召喚控制器釋放權限 ；

3.5 在線巡更管理系統
這里所說的巡更管理系統主要是指基于在線網絡的實時巡更管理系統，其主要功能特點如下：

圖文監控： 實時監控巡更進程與事件記錄、異常巡檢報警 ；

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

事件記錄： 持事件卡或按事件代碼實時上傳或記錄巡檢發現的事件 ；

數據來源：系統數據可以基于 在線巡更機、門禁讀卡器、考勤機、專用讀卡器等讀卡設備上巡更人員的刷卡記錄 ；

3.6 考勤、會議簽到管理系統
大廈內考勤、會議簽到管理系統主要時在指定的出入口、會議室門口等場合對進出人員進行登記，根據刷卡信息分析和匯總給管理者提供相應的便利。主要功能特點如下：

記錄共享：系統通過門禁系統的指定讀卡點的刷卡記錄實現員工上下班的考勤，會議簽到管理等；

實現對員工的培訓、管理和考查，對人員流動及工作狀態實行實時跟蹤管理，提高員工工作效率。

3.7 消費管理系統
大廈內消費管理系統主要時實現在大廈內消費場合的支付、結算工作，其主要功能特點如下：

電子錢包：系統通過 一卡一密、公共帳戶、帳戶分區、銀行圈存等方式實現電子錢包的管理 ；

消費控制：系統可以通過 密碼消費、消費輸出、分流控制、限額消費、出勤消費等方式來控制消費權限 ；

消費模式：系統具有 金額模式（定額、計算）、計次模式、計時模式、會員模式（折扣、預訂）等多種消費模式 ；

福利管理：系統提供 福利補貼、福利餐次、搭伙管理等福利管理方式 ；

四、大廈一卡通系統組成
4.1 系統一卡通管理中心
大廈一卡通管理中心主要是對整個大廈的一卡通系統進行集中管理。管理中心是整個一卡通系統的系統中樞，它有一個綜合性的管理職能：主要是網絡的管理和維護，監控各系統和設備的運行情況。對智能卡管理：負責卡片的授權發行，掛失，注銷，負責設定卡片的使用范圍和權限；清算管理；資料管理；系統管理；報表分析等。

卡片的授權

一卡通系統內使用的卡片必須經過一卡通管理中心的授權，否則均被視為非法卡。對卡片的授權充分體現了系統的集中管理性。卡片一經授權，在所有一卡通相關子系統中即可得到應用。

卡片的掛失和發掛失等操作

對于一卡通系統平時運行過程中經常遇到的問題——掛失和反掛失，本大廈一卡通系統將對當前掛失和反掛失的卡片在系統中的權限進行智能實時設置。即：當用戶將卡片掛失后，一卡通管理中心的軟件將實時自動會在一卡通各個子系統中相關的設備上進行黑名單的下載或者原權限的取消。而當卡片反掛失后系統又將自動恢復原卡片的各種權限。

4.2 門禁管理系統
門禁系統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。門禁系統的硬件部分主要包括了門禁控制器、讀卡器、電控鎖等。系統通過一卡通管理中心對用戶進行發卡授權，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到的用戶信息后判斷用戶權限，然后作出是否打開對應門鎖的動作，軟件部分可以實時反應所有人員進出信息、門狀態信息和相關報警信息等等。

4.3 訪客管理系統
大廈一卡通系統的訪客管理系統主要由以下部分組成：

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

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

人行通道設備：在大廈的主出入口設置人行通道設備，訪客進入大廈需要刷卡同時確認完成取卡圖像與刷卡圖像的對比，提高大廈內的安全管理級別。

4.4 車輛管理系統
車輛管理系統中系統組成可以分為出入通道處，停車場內車輛內車輛引導和路燈照明模塊需要予以考慮：

通道管理設備：通道控制器、入口票箱、讀卡器、自動道閘、車輛檢測線圈、攝像機、視頻采集卡、電子顯示屏、高速票據打印機和語音模塊等。

車位引導設備：引導控制器、 LED 車位引導屏、車位指示燈、車位引導信號指示燈等。

節能控制設備：地磁檢測器、路燈照明控制模塊；

4.5 梯控管理系統
大廈一卡通的梯控管理系統主要由以下主要設備組成：

電梯控制器：梯控系統主控器，完成信息認證、電梯控制等功能；

按鍵控制器：管理轎箱內的樓層按鍵；

樓層控制器：可通過刷卡進行權限認證，管理每個樓層的使用權限；

讀卡器：安裝在電梯轎箱內，與電梯控制器相連。

4.6 在線巡更管理系統
大廈一卡通的在線巡更管理系統主要是通過大廈內的 在線巡更機、門禁讀卡器、考勤機、專用讀卡器等讀卡設備上刷卡，實現巡更人員的管理 。

4.7 考勤、會議簽到管理系統
大廈一卡通的考勤、會議簽到管理系統主要是基于門禁系統的刷卡記錄而產生的系統應用。

4.8 消費管理系統
大廈一卡通的消費管理系統主要由消費機（消費終端）、消費管理軟件等組成，管理主機上安裝管理軟件，負責消費系統的管理工作，消費管理主機通過網線與整個一卡通系統聯網。

五、總結
智能一卡通技術在大廈工程實踐中的地位和作用，隨著智能建筑的發展會變得更加重要。隨著時間的推移和經濟的發展，更多優秀的一卡通系統將會被應用到每個人的日常生活中。