智能大廈一卡通的設計
文章出處：http://botanicstilllife.com 作者：興邦科技 人氣： 發(fā)表時間：2008年06月06日
一、引言
為了體現(xiàn)高標準、多功能、優(yōu)質量、低成本的特點，一卡通系統(tǒng)的設計要致力于實現(xiàn)建筑物內的各硬件系統(tǒng)設備管理自動化、智能化、節(jié)能化，同時為用戶和工作人員提供安全、舒適、便利、高效的環(huán)境。
二、系統(tǒng)的選擇
當前大廈一卡通技術已經(jīng)發(fā)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(tǒng)。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(tǒng)過于單一，僅能實現(xiàn)一卡通系統(tǒng)中的部分應用，無法滿足用戶的基本需求；
其二，子系統(tǒng)的疊加，將用戶的需求拆分為不同的應用子系統(tǒng)，僅能實現(xiàn)表面意義的“一卡通”，即眾多子系統(tǒng)中，表面上用戶使用同一張卡，實際上各個子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)并未實現(xiàn)共享，給系統(tǒng)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(tǒng)應用上安全、便捷、高效、節(jié)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(tǒng)的實際效能。
因此在設計大廈一卡通系統(tǒng)時，必須考慮上述問題，設計是工程建設的先行官，優(yōu)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(jù)大廈一卡通系統(tǒng)的功能需求，在經(jīng)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(jīng)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(tǒng)產(chǎn)品線，所有設備采用兼容的通訊協(xié)議和網(wǎng)絡構架，一卡通系統(tǒng)內各子系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，通過技術手段保證系統(tǒng)內數(shù)據(jù)的一致性和實時性，充分考慮大廈一卡通系統(tǒng)需求上的特殊性、管理上的交叉性，實現(xiàn)安全、便捷、高效、節(jié)能的大廈一卡通系統(tǒng)。
三、大廈一卡通系統(tǒng)功能
我們對大廈一卡通系統(tǒng)內各子系統(tǒng)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(tǒng)根據(jù)現(xiàn)成條件的靈活配置和保證一卡通系統(tǒng)數(shù)據(jù)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(xiàn)如下的系統(tǒng)功能：
3.1 門禁管理系統(tǒng)
門禁訪客管理系統(tǒng)主要考慮設置在如下區(qū)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(qū)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(tǒng)需要具有如下的功能：
電子地圖：在大廈監(jiān)控中心門禁管理主機上能夠 實時圖形化反映門禁系統(tǒng)內用戶刷卡與房門進出事件、門狀態(tài)變化事件、各種系統(tǒng)報警事件和各種緊急事件 ；
開門方式：根據(jù)各個門禁點管制級別的差異，可實現(xiàn) 刷卡、密碼 、刷卡加密碼 、刷卡 +觸發(fā)、刷卡+密碼+觸發(fā) 、常開與常閉等開門方式 ；
通行管制：可對系統(tǒng)內用戶按 時區(qū)、周計劃、假日、假期計劃、管制群組等屬性進行管制參數(shù)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(shù) ；
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(fā)動作、子系統(tǒng)聯(lián)動、第三方集成；
便捷控制： 手動 /自動布防與撤防、門區(qū)定義、參數(shù)導入、操作向導 ；
3.2 訪客管理系統(tǒng)
訪客管理系統(tǒng)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(xiàn)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(fā)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(fā)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(shù)和有效時間均可自由設置）；
安全認證：系統(tǒng)在自助終端發(fā)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(tǒng)數(shù)據(jù)：實時反映大廈內訪客數(shù)量及分布等數(shù)據(jù)，通過報表可以查詢系統(tǒng)內的歷史相關數(shù)據(jù)；
信息發(fā)布：通過訪客系統(tǒng)的終端顯示屏，系統(tǒng)可以向大廈內的業(yè)主發(fā)布相關信息。
3.3 車輛管理系統(tǒng)
車輛管理系統(tǒng)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(tǒng)，需要實現(xiàn)如下功能：
圖文監(jiān)控：通過 視頻監(jiān)控實現(xiàn)抓拍車輛通行照片、電子地圖、警報機制、圖像對比、事件監(jiān)控等功能；
車牌識別：系統(tǒng)具有車牌識別技術，同時具有 觸發(fā)抓拍、抓拍方式、匹配方式、失敗處理等各方面的；
車輛引導： 區(qū)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(guī)泊車自動糾錯或產(chǎn)生警報、模擬顯示；
通行安全：系統(tǒng)具有 防跟車機制、防倒車機制、雙卡認證、觸發(fā)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(tǒng)安全：系統(tǒng)具有 火警接入、防盜警接入、緊急狀態(tài)接入、脫機運行及其報警輸出等功能， 提高系統(tǒng)安全性；
收費方式：系統(tǒng)可實現(xiàn) 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(tǒng)可實現(xiàn) 車流管理、通道管制、線路規(guī)則、一車多卡、停車規(guī)則、單通道信號燈控制等功能 ；
車位管理：系統(tǒng)具有 車位分類（普通車位，預留車位，固定車位）、車位計數(shù)、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(tǒng)聯(lián)動、票箱卡量不足報警、防倒車報警、區(qū)域計數(shù)、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(tǒng)在實現(xiàn)上述功能時，我們需要對于車位引導與車場內的節(jié)能控制給予重點考慮。
車位引導是要實現(xiàn)將車輛引導至系統(tǒng)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(xiàn)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(shù)及顯示模式，現(xiàn)有的應用通常是采用每屏三行，兩屏動態(tài)切換顯示，即每塊車位引導屏上始終循環(huán)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(jù)預先的設置觸發(fā)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(huán)境。
3.4 梯控管理系統(tǒng)
梯控管理系統(tǒng)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(qū)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(shù)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(jīng)召喚控制器釋放權限 ；
3.5 在線巡更管理系統(tǒng)
這里所說的巡更管理系統(tǒng)主要是指基于在線網(wǎng)絡的實時巡更管理系統(tǒng)，其主要功能特點如下：
圖文監(jiān)控： 實時監(jiān)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(fā)現(xiàn)的事件 ；
數(shù)據(jù)來源：系統(tǒng)數(shù)據(jù)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(tǒng)
大廈內考勤、會議簽到管理系統(tǒng)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(jù)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(tǒng)通過門禁系統(tǒng)的指定讀卡點的刷卡記錄實現(xiàn)員工上下班的考勤，會議簽到管理等；
實現(xiàn)對員工的培訓、管理和考查，對人員流動及工作狀態(tài)實行實時跟蹤管理，提高員工工作效率。
3.7 消費管理系統(tǒng)
大廈內消費管理系統(tǒng)主要時實現(xiàn)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(tǒng)通過 一卡一密、公共帳戶、帳戶分區(qū)、銀行圈存等方式實現(xiàn)電子錢包的管理 ；
消費控制：系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)組成
4.1 系統(tǒng)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(tǒng)進行集中管理。管理中心是整個一卡通系統(tǒng)的系統(tǒng)中樞，它有一個綜合性的管理職能：主要是網(wǎng)絡的管理和維護，監(jiān)控各系統(tǒng)和設備的運行情況。對智能卡管理：負責卡片的授權發(fā)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(tǒng)管理；報表分析等。
卡片的授權
一卡通系統(tǒng)內使用的卡片必須經(jīng)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(xiàn)了系統(tǒng)的集中管理性。卡片一經(jīng)授權，在所有一卡通相關子系統(tǒng)中即可得到應用。
卡片的掛失和發(fā)掛失等操作
對于一卡通系統(tǒng)平時運行過程中經(jīng)常遇到的問題——掛失和反掛失，本大廈一卡通系統(tǒng)將對當前掛失和反掛失的卡片在系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)又將自動恢復原卡片的各種權限。
4.2 門禁管理系統(tǒng)
門禁系統(tǒng)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(tǒng)的硬件部分主要包括了門禁控制器、讀卡器、電控鎖等。系統(tǒng)通過一卡通管理中心對用戶進行發(fā)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(tài)信息和相關報警信息等等。
4.3 訪客管理系統(tǒng)
大廈一卡通系統(tǒng)的訪客管理系統(tǒng)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(tǒng)
車輛管理系統(tǒng)中系統(tǒng)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(jù)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(jié)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(tǒng)
大廈一卡通的梯控管理系統(tǒng)主要由以下主要設備組成：
電梯控制器：梯控系統(tǒng)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(tǒng)
大廈一卡通的在線巡更管理系統(tǒng)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(xiàn)巡更人員的管理 。
4.7 考勤、會議簽到管理系統(tǒng)
大廈一卡通的考勤、會議簽到管理系統(tǒng)主要是基于門禁系統(tǒng)的刷卡記錄而產(chǎn)生的系統(tǒng)應用。
4.8 消費管理系統(tǒng)
大廈一卡通的消費管理系統(tǒng)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(tǒng)的管理工作，消費管理主機通過網(wǎng)線與整個一卡通系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。
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(fā)展會變得更加重要。隨著時間的推移和經(jīng)濟的發(fā)展，更多優(yōu)秀的一卡通系統(tǒng)將會被應用到每個人的日常生活中。
