小区门禁与停车场系统的最佳方案.docx
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小区门禁与停车场系统的最佳方案
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小区门禁与停车场系统的最佳方案
一、一卡通系统简介
1．1、一卡通系统概述
随着二十一世纪的到来，人们逐步跨入了信息时代，大厦、楼宇的智能化建设方兴未艾，传统的钢筋水泥建筑被赋予聪慧之神经，借助各种智能系统，人们稳居帐中便可驰骋在信息高速公路上，决胜于千万里之外。
非接触式IC卡一卡通技术正广泛应用于社会的各个领域，在智能化建筑领域也不例外。
奥仕德公司近几年来通过对一卡通技术的开发应用以及在智能建筑工程的实践，深感一卡通技术的应用对于智能大厦、小区门禁、校园管理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，不但可以实现小区门禁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，小区门禁一卡通技术增强了整个建筑物的总体功能。
在小区门禁系统工程中应用一卡通系统，目前已经覆盖了人员身份识别、员工考勤、电子门禁、出入口控制、电梯控制、车辆进出管理、员工内部消费管理、人事档案、图书资料卡和医疗管理、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、物业管理和校园管理的各个环节，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。
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一卡通系统一般将IC卡作为系统使用卡，IC卡分为接触式和非接触式（ContactlessCard）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。
九十年代中期出现的非接触式IC卡，以其独有的非接触读卡方式、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。
一卡通系统根据使用非接触式卡片的种类不同分为以下三种：
射频加密卡（RFID）一卡通系统
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（RFIC）一卡通系统
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（RFCPU）一卡通系统
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。
因此，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来决定。
鉴于本系统的特点，系统中将采用RFID卡。
一般一卡通系统由以下系统构成：
⑴子系统构成
①出入口控制管理子系统
②考勤管理子系统
③保安巡更管理子系统
④消费管理子系统
⑤停车场管理子系统
⑥其他子系统
⑵系统网络构成：
该系统网络结构由两部分组成：
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。
⑶一卡通系统的数据处理方式：
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。
1．2、非接触ID卡介绍
1）概述
现在应用较广泛的低频卡（ID卡），我公司除可以提供H4001厚白卡外，更可以提供带印刷的H4102薄卡。
2）ID卡介绍
（1）ID卡即为THRC12/13只读式非接触IC卡，它靠读卡器感应供电并读出存储在芯片EEPROM中的唯一卡号，卡号在封卡前一次写入，封卡后不能更改。
（2）无源和免接触是该芯片两个最突出的特点，射频接口电路是关键的核心技术，它从读卡器接收射频能量，为芯片产生电源和时钟，并采用相移键控和加载调幅等技术实现卡与读卡器间的无线通讯。
（3）非接触式ID卡具有操作方便、快捷、可靠等突出优点，获得了广泛应
3）ID卡主要特点
载波频率为125KHZ（THRC12）或13.56MHZ（THRC13）；
卡向读卡器传送数据的调制方式为加载调幅；
卡内数据编码采用抗干扰能力强的BPSK相移键控方式；
卡向读卡器数据传送速率为3.9kbps（THRC12）或6.62kbps（THRC13）；
数据存储采用EEPROM，数据保存时间超过10年；
数据存储容量共64位，包括制造商、发行商和用户代码；
卡号在封卡前写入后不可再更改，绝对确保卡号的唯一性和安全性；
THRC13芯片除封装成标准卡片形状外，还可根据应用需要封装成筹码等多种形状。
4）ID卡工作原理
系统由卡、读卡器和后台控制器组成。
工作过程如下：
（1）读卡器将载波信号经天线向外发送；
（2）卡进入读卡器的工作区域后，由卡中电感线圈和电容组成的谐振回路接收读卡器发射的载波信号，卡中芯片的射频接口模块由此信号产生出电源电压、复位信号及系统时钟，使芯片“激活”；
（3）芯片读取控制模块将存储器中的数据经调相编码后调制在载波上，经卡内天线回送给读卡器；
（4）读卡器对接收到的卡回送信号进行解调、解码后送至后台计算机；
（5）后台计算机根据卡号的合法性，针对不同应用做出相应的处理和控制
5）ID卡应用范围
（1）与接触式IC卡相比，非接触式ID卡无需插拔卡，避免了由于机械接触不良导致的各种故障，因而具有操作方便、快捷、可靠、寿命长等突出优点，特别适用于人流量大的场合。
（2）THRC12/13非接触式ID卡主要可应用于身份识别和寻址控制，如门禁、保安、考勤等领域，也可扩展应用到展览会、公园、旅店、餐厅等公共场所的门票、优惠卡等。
（3）以及生产过程、邮政包裹、航空铁路运输、产品包装、交通等部门的物流、电子标签、防伪标志、一次性票证等众多领域。
（4）虽然它仅是一种只读卡，但利用后台计算机控制管理，即使是涉及收费管理的问题也可以在一定范围应用，如食堂就餐收费管理等。
针对具体应用，可将持卡人的个人资料送入后台计算机，建立数据库并配置应用软件，使用时通过读卡器将读到的卡号送至后台计算机，从数据库中调出持卡人的个人资料，而后根据具体应进行操作，因而应用范围极其广阔。
6）芯片介绍
EM4100/4102只读感应卡ID卡
芯片：
EM瑞士微电 EM4102Water
工作频率：
125KHZ
感应距离：
2—15厘米
尺寸：
ISO标准卡/厚卡/多种异形卡
封装材料：
PVC、ABS
典型应用：
身份识别、考勤系统、门禁系统、财物标识等
二、一卡通系统数据流及软件体系结构
2．1、业务数据流
它是指一卡通子系统内从服务器到工作站，工作站到服务器及各工作站之间的数据流，通过建筑物或企业内部局域网进行传输。
一卡通系统的业务数据流都触发对数据库的某种操作。
由于一卡通系统的各个模块功能可能分布于不同的部门，为使这些模块之间的数据同步和实现快速高效的WEB查询，中央数据库是必须的。
同时，为了减轻服务器的负担，又要尽量做到数据的分布式处理。
这使一卡通系统的数据库分为两部分：
《1》中央数据库：
位于服务器上。
《2》本地库：
运行在各管理子系统工作站上。
本地库与中央数据库之间的同步数据流有三个方向：
a）中央数据库------》本地库；b）本地库--------》中央数据库；
c）本地库--------》本地库；
发生中央数据库向本地库的数据流动有一个必要的条件：
某一个功能模块操作了影响其它模块运行的数据，比如发行了一张新卡、挂失了一张卡等等。
这样，一卡通的业务数据流可以总结如下：
某一个功能模块对公用数据项的操作触发了并行的业务数据流。
2．2、控制数据流
工作站与其所带设备之间的控制数据称为一卡通的控制数据流，通过RS－422、485总线进行传输，或可以通过串口服务器通过以太网进行传输。
由于一卡通系统可能控制到数以千计的门禁、消费机、停车场控制器等等设备，控制方式包括以下几种：
a）控制本机设备；
b）控制本局域网其它机器的设备;
c）控制异地异网设备;
这样，控制数据流有以下几个方向：
a）本机----》本机设备；
b）本机----》本局域网其它主机------》设备;
c）本机----》本地网络---》异地网络---》异地主机-----》设备;
第一个控制流是纯粹的控制数据，它在某一主机本身的422、485总线网络上流动。
其它两种都存在中间过程：
事实上，控制数据首先变成网络业务流数据，然后在目的主机被解析还原成控制数据，再通过目的主机流到设备。
同时，对相关设备的操作也会导致对此设备相关数据库表项的操作。
这样，控制数据流与业务数据流被同时触发。
这要求网络系统必须保证数据的可靠传输外，还要提供相应的技术手段，可以实现业务数据流和控制数据流的解析。
同时，还要保证开放性、先进性和与其他系统的兼容性。
2．3、软件体系架构
从内部组成上看，一卡通软件由以下几大模块组成：
（1）设备通讯模块：
用于各控制主机与其所控制设备之间的通讯；
（2）网络通讯模块：
用于各模块之间在网络上的数据通讯基于TCP/IP协议和socket机制。
（3）中心数据库：
储存一卡通系统所有的数据表；
（4）本地数据库：
储存本工作站所需的数据表；
（5）数据库操作模块：
对数据库操作的存储过程和触发器（位于后面）；
从功能上看，一卡通软件由以下几部分组成：
（1）设备管理子系统：
用于管理一卡通的所有设备，包括主机、控制设备等等，负责设置其各种通讯参数，包括主机号、串号口、波特率等；
（2）门禁管理子系统：
实现电子门锁控制，出入时间记录；
（3）消费管理子系统：
对内部员工消费实现统计、查询；
（4）考勤管理子系统：
对内部员工实施考勤统计；
（5）停车场管理子系统：
对进出大厦停车场的所有车辆实现集中控制和管理；
（6）卡片发行子系统：
在一卡通实施的范围内进行各类授权操作；
（7）人事管理子系统：
用于一卡通系统所需公司、部门、人员、车辆资料的录入、修改、管理和查询；
（8）电梯管理子系统：
用IC卡实现电梯门、楼层自动管理。
（9）图书管理子系统：
用IC卡实现图书借阅登记等操作。
2．4、系统软件选型
综合考虑实际的使用环境、成本、可移植等因素，我们的系统软件选型如下：
（1）数据库平台：
采用微软公司的SQLServer7.0或2000。
数据库平台的选型原则是：
所选数据库系统必须是基于ANSISQL标准的关系型数据库管理系统（RDBMS）；
符合客户机/服务器（C/S）计算环境。
提供Internet/Intranet计算解决方案
一般客户机/服务器环境下的数据库系统都由两部分构成，一部分装在客户机上，主要是访问数据库的工具和应用程序的开发工具，例如ORACLE的SQLplus和SQLforms；另一部分是数据库系统的核心，安装在服务器上，为所有客户机提供数据共享和管理的服务。
因此所选的数据库必须具备以下一些性质：
多用户、多线索、负荷均匀分布、远过程调用、过程编译、过程封装等。
MicrosoftSQLSERVER是WindowsNT操作系统中的分页式的客户/服务器技术，这种高级的数据库平台，在现有网络中，提供了系列的事务解决方案，其特点是：
高性能的设计:
可达到最大2GB（V7.0版达4GB）的内存和若干TB的硬盘，完全优化的32位结构用以均等WindowsNT。
可伸缩的对称服务器结构:
通过动态地在处理器之间平衡用户的工作量，保证了单处理器或多处理器硬件的高等级的伸缩性。
系统管理:
利用WindowsNT上的SQLSERVER的图形化工具，只需少量的工作、可在本地或远程羰上进行安装、配置和管理。
分布式处理:
远程的存储程序提供了一个透明的、分布式的服务器到服务器的通讯机制，并应用了两个阶段提交协议。
数据完整性:
系统故障时，自动地前翻后翻恢复，自动的死锁检查和处理。
高可用性:
数据库镜象保存了数据库或事务处理日志的映象。
在线备份使系统不致中断。
开放的数据库联接:
适用ODBC的客户机与SQLSERVER或其它常用数据库通讯。
网络集成:
可以平滑地操作通用的网络和协议及多种主机。
系统复杂程度低为所有的管理服务提供了一个32位窗口用户界面，即SQLWindowsNTEnterpristManager还把管理工具、服务和组成模块集成到了核心产品中，降低了系统的复杂程度。
更大程度自我管理:
使远程SQLServer可以在更大程度上实现自我管理。
这个功能是用与内核（调度、事件/警报、复制）相互作用的服务实现的，可对这些服务编程，以实现自动的、无人看守功能。
良好的工具:
为数据库管理人员（DBA）提供很好的工具，使他们的管理从被动转为主动。
通过一个全面的事件/警报处理模式，允许管理人员为某些特定情况和某些困难情况（如数据库日志将满）定义修正性动作，这些动作可以由事件和警报触发。
SQLServer7.0是微软数据库产品的一个新版本，它的重要革新和领先的领域包括：
从手提电脑到企业服务器的大范围内，都拥有100%兼容性的同样代码；
用许多新向导来简化管理；
动态内存和动态空间管理的自动配置和调整功能；
集成了OLAPSERVICES（在线分析处理应用）功能；
集成了数据转换服务（DTS）功能；
集成了文本搜索（EnglishQuery）功能；
多种复制方式（业务复制、快照复制和合并复制）的选择；
通过OLEDB对不同种类的分布式查询功能；
数据仓库框架成为解决元数据问题的第一个综合方法；
与NTServer，MicrosoftOffice、BackOffice家族的最佳集成；
第一个提供多服务器管理以适应大量服务器应用的数据库；
全局数据存取（UniversalDataAccess）策略实现了对大量信息资源的高性能访问。
（2）网络操作系统：
采用微软公司Window98/2000/XP/Winme。
Windows是Microsoft公司推出的企业级操作系统它是一个可占领先的多用户多任务的操作系统。
它是业界最具发展前途的网络操作系统。
在性能上可以与UNIX相比拟但在使用、管理等方面都比UNIX更具优势。
Windows的主要特点如下:
提供与Windows类似的操作界面管理起来十分方便。
与硬件平台无关可支持IntelAlphaMIPSPowerPC等多种平台。
可伸缩性强支持工作TCP/IP等各种网络协议。
内置安全机制控制用户、组等访问权限达C2级安全性。
支持FATNTFS等多种文件系统其中NTFS具有高可靠性的特点。
支持多线率多处理器硬件结构。
Windows特别适合于企业级的应用服务器与办公系统服务器也十分适合于作为Internet/Intranet服务器。
Windows通过使用TCP/IP，在异型网络上也可以发挥作用。
更重要的是对Windows同时运行多种网络协议的能力，不需要用户额外的支出。
（3）应用程序：
采用Delphi.VB开发而成。
Delphi是Borland公司推出的可视化开发平台，它是当今世界上优秀的Windows开发工具之一。
它可以创建任何一个Windows应用程序，功能强大。
Delphi的开发平台界面包括“菜单”、“对象栏”、“工具栏”、“特征编辑器”、“窗体编辑器”、“代码编辑器”。
其功能块与VB差不多，只是Delphi的开发界面更简洁、功能区更分明。
（4）网络数据通讯：
采用TCP／IP协议，基于Socket机制。
随着UNIX操作系统的广泛应用，套接字（Socket）成为当前最流行的网络通信应用程序接口之一。
WindowsSocketAPI是MicrosoftWindows的网络程序接口，它包括一个标准的BerkeleySockets功能调用的集合，以及为Windows所作的重要扩充。
扩充的功能调用都冠以WSA（WindowsSocketsAsynchronous）前缀，表明它们都允许异步的I／O操作，并且采用了符合Windows消息机制的网络事件异步选择机制。
这些扩充有利于开发者更好地利用Windows的消息驱动特性，设计出高性能的网络程序。
三、ID卡一卡通系统总体设计
该项目一卡通系统分为以下几个子系统：
门禁管理系统
停车场管理系统
发卡管理中心
1、门禁管理系统：
以上门禁系统门禁共有22个门禁点，其中小区大门进、出口处各安装一台门禁一体机SD-801B，一楼四个单元门安装四台嵌入式门禁模块SD-818B。
并在四个单元门后门安装四台门禁一体机SD-801B。
在旁边上空中花园的通道为一个，安装门禁一体机SD-801B。
二楼共有四个单元门，分别安装四台嵌入式门禁模块SD-818B.并在四个单元门后门安装四台门禁一体机SD-801B.进夹层门禁通道点为三个，分别安装三台SD-801B门禁一体机。
设计为进门刷卡开门，出门使用出门按钮开门。
系统根据门禁点的楼层分布采用SD-818B嵌入式门禁模块及SD-801B单门禁控制器，门上安装磁力锁、门内安装出门按钮构成每个门禁点的门禁设备。
2、停车场管理系统：
停车场管理系统主要在小区大门出入口设置一进一出SD-618P停车场控制系统。
为了管理上的方便与系统设计的集成性，集中管理，系统共用一个发卡管理平台，系统均采用非接触式ID卡。
本方案拟采用RS485进行组网，该组网方式通讯稳定安全。
该系统的门禁组织结构图如下：
下面分别对二个系统的设计进行描述。
3．1、门禁管理系统
3．1．1、系统概述
人们使用普通门锁来保护室内财产安全控制人员进出已经沿袭了几千年，门锁技术的改进从古代的挂锁发展到现代的弹子锁，始终离不开一把金属钥匙。
对于有成百上千人进出的规模化楼宇，可想而知“人手一把”的锁匙很多，易被复制、丢失、淋锈；尤其是对一些保安要求高、环境优美的高档楼宇，对门锁的要求更为先进、高档、智能管理方式。
显然，传统的机械钥匙门锁已不符合现代人的使用需求，为从根本上改变这种落后的局面，一种新型的“感应卡智能门禁系统”以其全新的使用概念赢得人们的信赖，其先进性与可靠性将带来门锁的新内涵。
智能门禁管理系统将“感应卡”与“锁具”有机结合，进而由“感应卡”替代“钥匙”，配合电脑，实行智能化管理，有效的解决了传统门锁的多种不足，其优良的管理使用功能－－更是给人们带来意想不到的方便。
3．1．2、系统设计
3．1．2．1、设计原则
以人为本
"人"是企业管理的主体，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
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。
先进性
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。
可靠性
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。
实施的可行性
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、开放性
标准化、开放性是信息技术发展的必然趋势，在可能的条件正点，设计中采用的产品都尽可能是标准化、具良好开放性的，并遵循国际上通行的通信协议。
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。
可扩充性
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。
易操作性
楼宇智能化系统是面向各种管理层次使用的系统，系统及其功能的配置以能给用户提供舒适、安全、方便、快捷为准则，其操作应简便易学，而绝不能因"智能"而给用户带来不便，甚至烦恼。
针对性
企业智能化系统的设置并非千篇一律的，而应
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