智能大厦一卡通系统解决方案

一、引言

    为了体现高标准、多功能、优质量、低成本的特点，一卡通系统的设计要致力于实现建筑物内的各硬件系统设备管理自动化、智能化、节能化，同时为用户和工作人员提供安全、舒适、便利、高效的环境。

二、系统的选择

    当前大厦一卡通技术已经发展到了一定的阶段，涵盖了门禁管理、访客管理、停车场管理、梯控、巡更、消费、考勤等总多子系统。但在实际的一卡通应用中却普遍存在许多问题，归纳起来，主要有以下几个方面：

    其一，系统过于单一，仅能实现一卡通系统中的部分应用，无法满足用户的基本需求；
    其二，子系统的叠加，将用户的需求拆分为不同的应用子系统，仅能实现表面意义的“一卡通”，即众多子系统中，表面上用户使用同一张卡，实际上各个子系统之间的数据并未实现共享，给系统的管理者和用户都带来很多问题。
    其三，针对大厦一卡通系统应用上安全、便捷、高效、节能等方面考虑较为欠缺，导致在实际应用中降低了一卡通系统的实际效能。

    因此在设计大厦一卡通系统时，必须考虑上述问题，设计是工程建设的先行官，优化设计对确保技术先进及工程质量是至关重要的。杭州立方自动化公司根据大厦一卡通系统的功能需求，在经过大量可行性论证的基础上，并结合公司在此方面的多年来的实施经验，制定了切实可行的技术方案。主要采取的应对手段和措施是：推出了完整的一卡通系统产品线，所有设备采用兼容的通讯协议和网络构架，一卡通系统内各子系统实现数据共享，通过技术手段保证系统内数据的一致性和实时性，充分考虑大厦一卡通系统需求上的特殊性、管理上的交叉性，实现安全、便捷、高效、节能的大厦一卡通系统。

三、大厦一卡通系统功能

    我们对大厦一卡通系统内各子系统的所有控制器均要求即可采用TCP/IP的通讯模式，也可以采用RS485的通讯模式，以达到系统根据现成条件的灵活配置和保证一卡通系统数据的实时性，管理的高效性，使用的便利性。

    此智能大厦一卡通设计方案实现如下的系统功能：

    3.1门禁管理系统

    门禁访客管理系统主要考虑设置在如下区域： 

    重要机房（含控制中心、变配电所、冷冻机房、给水机房、弱电机房等）； 
    办公室门； 
    大楼主要出入口；

    门禁管理主要是针对上述区域内通道采用门禁方式，管理通道上进出的人员，门禁管理系统需要具有如下的功能：

    电子地图：在大厦监控中心门禁管理主机上能够实时图形化反映门禁系统内用户刷卡与房门进出事件、门状态变化事件、各种系统报警事件和各种紧急事件；
    开门方式：根据各个门禁点管制级别的差异，可实现刷卡、密码、刷卡加密码、刷卡+触发、刷卡+密码+触发、常开与常闭等开门方式；
    通行管制：可对系统内用户按时区、周计划、假日、假期计划、管制群组等属性进行管制参数设置；
    通行安全：通过多卡认证、通道管制、反胁迫、反潜回、防撬、强行进入、超时报警、通道互锁等功能提高通道通行的安全系数；
    公共短信：在大厦内的会议室门口等场合，可以设置带有自定义的公共中文短消息功能的读卡器，刷卡时自动显示；
    接口提供：自定义输入触发动作、子系统联动、第三方集成；
    便捷控制：手动/自动布防与撤防、门区定义、参数导入、操作向导；

    3.2访客管理系统

    访客管理系统主要是针对大厦内租住户的访客进行管理。在大厦的人行入口处设置人行通道，访客来访通过自助取卡终端与被访者进行确认，取卡获得通行的权限。具体实现功能如下：

    确认方式：访客通过自助取卡终端与大厦内的被访者进行确认，被访者通过访客的语音和图像进行确认并作出是否发卡授权的动作；
    授权方式：自助终端接受被访者的指令作出是否发放访客卡的动作，同时赋予访客卡对应的通行权限，含门禁、梯控等相关权限（使用次数和有效时间均可自由设置）；
    安全认证：系统在自助终端发放访客卡时和访客刷卡通过快速通道时进行图像抓拍，并在通行时进行图像对比；
    卡片回收：访客结束拜访后卡片通过回收装置进行回收，同时对访客进行放行；
    系统数据：实时反映大厦内访客数量及分布等数据，通过报表可以查询系统内的历史相关数据；
    信息发布：通过访客系统的终端显示屏，系统可以向大厦内的业主发布相关信息。

    3.3车辆管理系统

    车辆管理系统主要是在大厦内的地下车库对进出车辆进行管理，总共X进X出，X各车位的车辆管理系统，需要实现如下功能：

    图文监控：通过视频监控实现抓拍车辆通行照片、电子地图、警报机制、图像对比、事件监控等功能；
    车牌识别：系统具有车牌识别技术，同时具有触发抓拍、抓拍方式、匹配方式、失败处理等各方面的；
    车辆引导：区域引导、车位引导（按车位编号、车牌号码、车位编号+车牌号码）；
    车位检测：电子地图实时同步场内车辆占用情况、违规泊车自动纠错或产生警报、模拟显示；
    通行安全：系统具有防跟车机制、防倒车机制、双卡认证、触发读卡、整车车图对比、车牌识别比对、防撞防匝及其报警输出；
    系统安全：系统具有火警接入、防盗警接入、紧急状态接入、脱机运行及其报警输出等功能，提高系统安全性；
    收费方式：系统可实现按期收费、计时收费、计次收费、按时收费、按次收费、分时收费、一次性收费、不收费等收费方式；
    通行策略：系统可实现车流管理、通道管制、线路规则、一车多卡、停车规则、单通道信号灯控制等功能；
    车位管理：系统具有车位分类（普通车位，预留车位，固定车位）、车位计数、车位控制、满位输出等功能；
    通道控制器I/O定义：可设置通道流量、防跟车、通道紧急开关、火警防盗系统联动、票箱卡量不足报警、防倒车报警、区域计数、非法卡报警提示等多种输入输出预定义功能； 

    大厦一卡通的车辆管理系统在实现上述功能时，我们需要对于车位引导与车场内的节能控制给予重点考虑。 

    车位引导是要实现将车辆引导至系统所分配的某个具体车位的过程，可以采用路灯线路引导或电子显示屏引导，它由车位引导控制器和一些引导指示灯或车位引导屏组成。这需要在应用软件中的电子地图上预先设置通道与目标车位之间的一条线路。对于路灯线路引导方式，是通过在这条线路定义上每个路灯对应控制器输出及输出延时时间来实现车位的引导；而对于采用电子引导屏引导方式，则是通过在这条线路上定义每块车位引导屏地址和箭头指向信息。车位引导屏通常安装在停车场内道路的交叉口处，它有可选的显示行数及显示模式，现有的应用通常是采用每屏三行，两屏动态切换显示，即每块车位引导屏上始终循环显示最新的六辆车的引导信息。

    当车辆进入车场在行车过程中，当车辆驶上地磁检测器之后，路灯照明控制模块立即根据预先的设置触发开启相应的场内照明路灯，当车辆驶离地磁检测器之后，控制模块将延时一定的时间自动关闭照明路灯。同时在对应分配的车位处闪烁信号灯配合车位引导，以求车辆能够在最短的时间内找到需要停放的车位，提高停车场的停放效率。同时也降低了车辆在地下停车场停放时的尾气排放量，有利于停车场内保持良好的环境。 
   3.4梯控管理系统

    梯控管理系统主要是通过用户刷卡认证，给予电梯内用户对应楼层的到达权限，其主要功能特点如下：

    乘梯权限：通过楼层控制器控制刷卡进入电梯、按时区与周计划控制有效乘梯时段、警报接入；
    用户管理：进入电梯后自动送达或按键选择目标楼层、自定义电梯独立运行时段；
    访客管理：持临时卡访客按有效期或次数管理乘梯权限、不持卡访客由召唤控制器释放乘梯权限；
    楼层互访：刷卡由楼层控制器控制召唤按钮、被访人经召唤控制器释放权限；

    3.5在线巡更管理系统

    这里所说的巡更管理系统主要是指基于在线网络的实时巡更管理系统，其主要功能特点如下：

    图文监控：实时监控巡更进程与事件记录、异常巡检报警；
    班次线路：支持不同巡更人员的不同巡更班次和巡更线路、约束巡更点的巡检时间和巡检策略；
    事件记录：持事件卡或按事件代码实时上传或记录巡检发现的事件；
    数据来源：系统数据可以基于在线巡更机、门禁读卡器、考勤机、专用读卡器等读卡设备上巡更人员的刷卡记录；

    3.6考勤、会议签到管理系统

    大厦内考勤、会议签到管理系统主要时在指定的出入口、会议室门口等场合对进出人员进行登记，根据刷卡信息分析和汇总给管理者提供相应的便利。主要功能特点如下：

    记录共享：系统通过门禁系统的指定读卡点的刷卡记录实现员工上下班的考勤，会议签到管理等；

    实现对员工的培训、管理和考查，对人员流动及工作状态实行实时跟踪管理，提高员工工作效率。

    3.7消费管理系统

    大厦内消费管理系统主要时实现在大厦内消费场合的支付、结算工作，其主要功能特点如下：

    电子钱包：系统通过一卡一密、公共帐户、帐户分区、银行圈存等方式实现电子钱包的管理；
    消费控制：系统可以通过密码消费、消费输出、分流控制、限额消费、出勤消费等方式来控制消费权限；
    消费模式：系统具有金额模式（定额、计算）、计次模式、计时模式、会员模式（折扣、预订）等多种消费模式；
    福利管理：系统提供福利补贴、福利餐次、搭伙管理等福利管理方式； 

四、大厦一卡通系统组成

     4.1系统一卡通管理中心

    大厦一卡通管理中心主要是对整个大厦的一卡通系统进行集中管理。管理中心是整个一卡通系统的系统中枢，它有一个综合性的管理职能：主要是网络的管理和维护，监控各系统和设备的运行情况。对智能卡管理：负责卡片的授权发行，挂失，注销，负责设定卡片的使用范围和权限；清算管理；资料管理；系统管理；报表分析等。

    卡片的授权

    一卡通系统内使用的卡片必须经过一卡通管理中心的授权，否则均被视为非法卡。对卡片的授权充分体现了系统的集中管理性。卡片一经授权，在所有一卡通相关子系统中即可得到应用。

    卡片的挂失和发挂失等操作

    对于一卡通系统平时运行过程中经常遇到的问题——挂失和反挂失，本大厦一卡通系统将对当前挂失和反挂失的卡片在系统中的权限进行智能实时设置。即：当用户将卡片挂失后，一卡通管理中心的软件将实时自动会在一卡通各个子系统中相关的设备上进行黑名单的下载或者原权限的取消。而当卡片反挂失后系统又将自动恢复原卡片的各种权限。

    4.2门禁管理系统

    门禁系统主要有门禁软件和硬件组成。门禁软件主要分为门禁控制终端软件和门禁管理终端软件。门禁系统的硬件部分主要包括了门禁控制器、读卡器、电控锁等。系统通过一卡通管理中心对用户进行发卡授权，用户通过在读卡器上刷卡，门禁控制器在接收到读卡器上感应到的用户信息后判断用户权限，然后作出是否打开对应门锁的动作，软件部分可以实时反应所有人员进出信息、门状态信息和相关报警信息等等。 

    4.3访客管理系统

    大厦一卡通系统的访客管理系统主要由以下部分组成：

    自助取卡终端：分布在大厦内入口处，访客以自助方式与被访者进行确认，得到许可后取得访客卡；
    访客认证终端：被访者通过该终端获取访客图像与语音信息，确认是否授权访客在自助取卡终端上取卡；
    人行通道设备：在大厦的主出入口设置人行通道设备，访客进入大厦需要刷卡同时确认完成取卡图像与刷卡图像的对比，提高大厦内的安全管理级别。

    4.4车辆管理系统

    车辆管理系统中系统组成可以分为出入通道处，停车场内车辆内车辆引导和路灯照明模块需要予以考虑：

    通道管理设备：通道控制器、入口票箱、读卡器、自动道闸、车辆检测线圈、摄像机、视频采集卡、电子显示屏、高速票据打印机和语音模块等。
    车位引导设备：引导控制器、LED车位引导屏、车位指示灯、车位引导信号指示灯等。
    节能控制设备：地磁检测器、路灯照明控制模块；

    4.5梯控管理系统

    大厦一卡通的梯控管理系统主要由以下主要设备组成：

    电梯控制器：梯控系统主控器，完成信息认证、电梯控制等功能；
    按键控制器：管理轿箱内的楼层按键；
    楼层控制器：可通过刷卡进行权限认证，管理每个楼层的使用权限；
    读卡器：安装在电梯轿箱内，与电梯控制器相连。

    4.6在线巡更管理系统

    大厦一卡通的在线巡更管理系统主要是通过大厦内的在线巡更机、门禁读卡器、考勤机、专用读卡器等读卡设备上刷卡，实现巡更人员的管理。

    4.7考勤、会议签到管理系统

    大厦一卡通的考勤、会议签到管理系统主要是基于门禁系统的刷卡记录而产生的系统应用。

    4.8消费管理系统

    大厦一卡通的消费管理系统主要由消费机（消费终端）、消费管理软件等组成，管理主机上安装管理软件，负责消费系统的管理工作，消费管理主机通过网线与整个一卡通系统联网。

五、总结

    智能一卡通技术在大厦工程实践中的地位和作用，随着智能建筑的发展会变得更加重要。随着时间的推移和经济的发展，更多优秀的一卡通系统将会被应用到每个人的日常生活中。