静电测试系统方案.docx
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静电测试系统方案
上海崴屿自动化控制系统有限公司
2011-07-16
一、系统概述
随着电子工业的飞速发展，对电子设备和元器件的品质提出了越来越高的要求。
这样在生产电子设备的前期，对员工的静电测试就显得尤为重要，同时又要实现员工身份的自动识别。
传统的静电测试仪没有联接三棍闸，员工可南京泰格金卡科技有限公司（Tekard）提出的强制静电测试人员识别管理系统正好满足这一需求。
该系统集计算机技术、网络通讯技术、ESD技术、自动控制技术和感应卡技术于一体，实现员工身份自动识别和静电测试快速通过。
适合研究所、实验室、电子工厂等重要场合的通道口静电测试管制。
二、方案设计依据
系统设计所涉及的设计标准和规范主要有：
《出入口控制系统技术要求》（GA/T394-2002）
《智能建筑设计标准》（GB/T50314-2000）
《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）
《工业企业通信接地设计规范》（GBJ79-1985）
《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》（GB50168-92）
《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）
《安全防范系统适用图形符号》（GA/74-94）
《低压配电设计规范》（GB50054-95）
三、系统需求分析
该系统需求分以下三种情况：
①卡验证合法后，员工才能通过三棍闸。
要求在即时记录里显示卡片验证合法或者不合法的记录，以及员工通过三棍闸的记录（比如：
管理人员及贵宾客户）；
②当卡合法和脚的静电测试通过后，员工才能通过三棍闸。
要求在即时记录里显示卡片验证合法或者不合法的记录，脚的静电测试通过或者没有通过的记录，以及员工通过三棍闸的记录（人员比如：
生产线操作者）
③当卡合法以及手和脚的静电测试都通过后，员工才能通过三棍闸。
要求在即时记录里显示卡片验证合法或者不合法的记录，手的静电测试通过或者没有通过的记录，脚的静电测试通过或者没有通过的记录，以及员工通过三棍闸的记录（人员如：
戴手腕带的生产线操作者）。
四、系统组成
系统由静电测试人员识别管理软件、可编程逻辑控制器、门端控制器、读卡器、三棍闸、静电测试仪（双脚、手）、红外光电开关和485转换器等组成。
1.静电测试人员识别管理软件
用于添加员工资料、发卡、分配员工的权限、并实时显示员工静电测试及通过三棍闸的情况等,查询相关人员通过通道情况。
2.可编程逻辑控制器
可编程逻辑控制器是整个系统的‘心脏’。
它不仅实现了员工身份的自动识别，还完成与静电测试仪的系统联动。
当卡片合法且静电测试通过后，可编程逻辑控制器上的继电器动作，驱动道闸，让员工通过。
可编程逻辑控制器采用32位ARM9芯片和嵌入Linux操作系统开发而成，集成了PLC功能，该控制器具有一个与计算机通讯的485接口和一个TCP/IP网络接口，可存储10万张卡片和10万条记录。
通过TK门端控制器，可实现与所有Tekard读卡器，包括按键读卡器和指纹读卡器的通讯。
3.门端控制器
门端控制器是可编程逻辑控制器和读卡器连接的桥梁，负责将读卡器读到的卡号准确无误地上传给可编程逻辑控制器。
4.读卡器
用于读取非接触式感应卡的序列号。
5.三棍闸
通道口管理设备，当员工身份合法和静电测试通过后，道闸开启，允许员工通过；否则无法通过。
6.静电测试仪
用于测试员工手和脚静电值的仪器。
7.红外探头
用于探测员工是否通过三棍闸。
8.485转换器
可编程逻辑控制器可直接通过TCP/IP与计算机连接。
当控制器与计算机通过485总线通讯时，需在计算机端增加一个485转换器，以便将485信号转换为232信号，再进入计算机串口。
五、系统网络图
系统网络图显示了可编程逻辑控制器与静电测试仪、读卡器、三滚闸和红外探头的连接方式。
六、实施方案
首先，通过可编程逻辑控制器的权限设置，来实现对不同身份人员的权限分配。
当①种权限人员刷卡后，输出点DO1∕2∕3（参考系统网络图）同时动作；当②种权限人员刷卡后，输出点DO1/2同时动作；当③种权限人员刷卡后，输出点DO1动作。
当①种权限人员刷卡后，输出点DO1∕2∕3（参考系统网络图）同时动作，此时控制器上的5#继电器动作，驱动道闸开启。
人员穿过红外线后，红外线传感器送给控制器一个复位信号（接入控制器的DI点），准备下一个员工刷卡和静电测试。
当②种权限人员刷卡后，输出点DO1/2同时动作；并等候员工通过脚的静电测试。
如果静电测试通过的话，DO3动作，从而启动5#继电器动作，开启道闸。
当③种权限人员刷卡后，输出点DO1动作，并等候员工通过手和脚的静电测试。
如果手和脚静电测试通过的话，DO2和DO3分别动作，从而启动5#继电器动作，开启道闸。
控制器实时将上述刷卡记录和静电测试情况，传给计算机管理软件。
并在监控界面上显示员工的刷卡记录、静电测试结果和通过道闸的情况。
七、系统功能
1．实现静电测试和人员身份的自动识别。
当卡片合法和静电测试通过后，才能通过道闸。
2.对人员权限的灵活分配。
对不同身份的人员，分配不同的权限。
如办公室管理人员只需要刷卡合法就可以通过道闸，而车间装配工人需要刷卡并且静电测试通过后，才能通过道闸。
3.支持左右脚静电测试。
并且只有在左右脚静电测试通过后，才能继续测试手静电。
4．可采用不同读卡器，支持多种身份确认方式，包括：
刷卡，刷卡+密码，指纹等等。
可设置不同权限的员工采用不同的身份确认方式。
5．时区时段管制。
可设置32组时区表，支持假日管制功能。
6．通过红外线传感器，系统可准确判断员工是否通过道闸。
7．实时显示、记录所有事件数据；所有进出记录实时传送给计算机，可在管理中心电脑中立即显示；持卡人（姓名、照片等）、事件时间、门点地址、事件类型，并如实记录且记录不可更改。
报警事件发生时，计算机屏幕上会弹出醒目的报警提示框。
8．设备运行状况监控。
通过通讯服务器（CS）,管理中心可实时了解系统各个设备的运行情况。
当某个可编程逻辑控制器通讯不正常时，会出现醒目的报警提示。
9．控制器可通过TCP/IP网络与计算机联网，且通讯速度为100M。
八、系统设备选型原则
根据以上系统设计及业主需求，我们确定以下产品选型原则：
Ø产品供应商必须是门禁、安防领域技术领先、经验丰富、信誉卓著的知名厂家；
Ø产品必须有较高的技术含量并在类似的项目上经过了市场的检验；
Ø系统必须有良好的扩展性；
Ø具有优良的产品质量；
Ø具有全面快速的维护保养和后续服务体系。
经综合对比，我们选择南京泰格金卡科技有限公司研制生产的Tekard静电测试人员识别管理系统。
为满足系统一致性要求，该系统所需的可编程逻辑控制器、门端控制器、读卡器、三棍闸、管理软件、485通讯转换器等核心设备均采用该公司产品。
九、系统配置及技术参数
1．管理软件
（1）人员管理。
添加人员资料并给每一个人员分配一张发卡。
（2）添加可编程逻辑控制器，并可设定和修改控制器的各项参数。
（3）设置时区时段和人员进出通道的权限。
（4）实时监控和查询人员静电测试结果和进出情况。
（5）控制器通讯状况监控
．800L可编程逻辑控制器
（1）产品特性
Ø采用32位ARM9芯片和嵌入LINUX操作系统，主频200MHZ
Ø可直接通过TCP/IP与计算机相连，无须通过TCP/IP转换器,通讯速率可达100M
Ø可管理多达128个权限群组。
Ø卡片容量10万张，事件记录10万条
Ø采用Flash数据备份，掉电后数据可保存10年
Ø如遇系统故障，可恢复最近的10万条记录
Ø可通过TCP/IP、232接口实现在线升级
Ø具有通讯线路电压自动侦测功能。
若有通讯中断,则报警，从而有效防止人为破坏
Ø集成PLC功能，使智能安防和自动控制联动更易实现
Ø通过CE和公安部认证
（2）功能一览表
功能
说明
外接读卡器
连接485读卡器、485读卡模块或485按键读卡器至DC
外接DC
通过DC将读卡器与800L控制器连接
外接8I/O
可连接16个8I/O，每个8I/O有8个DI和8个DO
与计算机通讯
（1）232,485或TCP/IP,通过拨号开关设置232或485
（2）通过键盘设置控制器ID地址001-255
（3）通过键盘设置控制器IP地址、子网掩码和网关
脱机增加删除卡片
有
双卡认证
有
同卡延时
0~255秒可调。
出厂默认为0
时区管制
32组时区表
假日管制
有
卡片挂失
有
卡片有效期管制
有
自动开门时区
有
卡号输出字节
可设为1-4。
默认为3
卡号显示方式
可设为HEX,DEC,ABA,默认为ABA
通讯监控
有
防撬报警
有
终端电阻
通过拨号开关，设置是否需要终端电阻
485读卡器ID地址
通过控制器可修改485读卡器ID地址，需连接TKDC
电源监控
主电源掉电报警以及备用电池低电压报警
外接蓄电池
可以
（3）技术参数
参数
说明
CPU
ARM9，工作频率可达20MHZ
操作系统
LINUX
卡片容量
10万张
卡片响应速度
当控制器存储10万张卡片时，响应速度少于1秒
存储容量
10万条记录,64MSDRAM和16MNORFLASH
串口
3路串口，Com0和Com1可通过拨号开关在232和485之间切换
（1）Com1–PC或子控制器
（2）Com2–TKDC、TK8I/O、万能读卡器
（3）Com0–工厂调试
TCP/IP
1个,与计算机通讯，10M/100M自适应
USB
2个MasterUSB，可连接USB摄像头
IIC
1
SD卡
1
JTAG
1
操作键盘
128x64dotsLCD,4x4键盘
TTL输入
16个，用于PLC
模拟信号输入
7
继电器输出
8个，12V/10A，可控制楼层按钮
TTL输出
8个，5V/300mA，可控制楼层按钮
复位开关
有
防撬开关
有
蜂鸣器
有
时钟供电电池
CR2032,3V
供电电压
9-30V/400mA
环境温度
-10~50℃
尺寸
240X180X30mm
外壳
阻燃ABS,浅灰色
（4）安装尺寸
3．DC门端控制器
（1）产品特性
Ø和800L控制器配套使用，用于连接门端设备
Ø通过485与800控制器通讯
Ø可连接两个读卡器，控制一扇门的进出
Ø可连接韦根读卡器或485读卡器
Ø可连接出门按钮、门磁、紧急开关和防撬开关
Ø可连接4路报警信号
Ø可连接蓄电池
Ø通过800,可存储5张超级用户卡，用于意外情况下，将门打开
Ø4路TTL输出，可驱动读卡器上LED和蜂鸣器
（2）产品功能
功能
说明
刷卡开门
连接韦根读卡器或485读卡器
刷卡+密码开门
（1）连接10K、K100K-CN中文按键读卡器，通过韦根或485接口
（2）连接K100K按键读卡器至KDC，通过485接口
（3）连接K10K-UN、K100K-UN万能读卡器，通过485接口
（4）密码开门和卡号输入开门只能任选其一
（5）刷卡+密码开门：
4位密码；密码开门：
8位密码
密码开门
卡号输入开门
指纹开门
连接TK系列指纹读卡器至KDC，通过韦根接口。
同时可实现其他开门方式,包括：
刷卡+指纹，ID号+指纹，指纹+密码，刷卡+指纹+密码，ID号+指纹+密码，刷卡，刷卡+密码，密码，卡号输入
超级用户卡开门
在突发事件或者系统出现故障的情况下，可使用超级用户卡将门打开
外接韦根26/34读卡器
可以
外接自由韦根读卡器
可以
外接按键读卡器
（1）HID韦根按键读卡器
（2）K系列按键读卡器（包括中文按键读卡器、TK100K按键读卡器（3）万能读卡器
外接tK指纹读卡器
通过韦根接口连接
与800通讯
通过485与800通讯
出门按钮开门
可以
门磁监控
有
防撬报警
有
终端电阻
通过跳线，设置是否需要终端电阻
ID地址
通过跳线设置
波特率恢复
通过跳线，可将DC通讯波特率恢复为默认值19200bps
电源监控
主电源掉电报警以及备用电池低电压报警
外接蓄电池
可以，掉电时，自动切换到蓄电池供电
（3）技术参数
参数
说明
CPU
16bits
控制门数量
1
连接韦根读卡器
2
连接485读卡器
2
串口
2路485，一路与800连接，一路与485读卡器连接
超级用户卡
5张
门磁信号
1
出门按钮信号
1
紧急开关
1
防撬开关
1
TTL报警信号输入
4
报警继电器
1个，12V/10A
开门继电器
1个，12V/10A
TTL输出
4个，5V/300mA，分别驱动进出两个读卡器的LED和蜂鸣器
蜂鸣器
1个
波特率
1200-19200bps，默认为19200bps
ID设定
1–8，默认为1，通过跳线设置
电源
9-30VDC,200mA
环境温度
-10~50℃
PCB尺寸
160x80x22mm
4．读卡器
4.1标准读卡器
Ø输出格式：
韦根26/34,RS232,RS485,键盘口
Ø支持卡片：
EM,Mifare,HID（125KHZ）,TI（13.56MHZ）,以及14443B,14443C
Ø读卡快速：
小于0.2秒
Ø室外安装：
全密封设计，环氧树脂密封，防水防尘
Ø防撬报警：
内装防撬开关，防止人为破坏
Ø高亮度显示：
采用双色高亮度LED
Ø通过CE认证
5．静电测试仪
十、服务及技术支持
用户项目实施的成功与否，不仅关系到用户的投资利益，更会影响用户今后信息化建设。
而一个系统建设的成功与否，在很大程度上取决与供应商在该系统上的经验。
我公司在总结了几年来一卡通系统建设上的成功经验，提出以下方案保证用户项目的成功实施。
1．保证项目需求实现的具体措施
为了保证项目应用的开发，必须保证系统的需求调研和需求分析设计工作的质量，在实施的项目中，采取如下的措施：
（1）选择有相当经验的分析人员。
（2）建立需求调研表格，包括各相关部门的人员资料，硬件，软件使用情况。
（3）建立工作周报和工作简报制度，定期讨论各部分的进展情况。
（4）领导重视、用户参与。
（5）先进性和实用性的统一。
2．工程保养维修
（1）产品质量保证：
我方提供的所有硬件设备均保证包装完整，证书齐备，无质量缺陷。
软件功能齐全，初次安装调试均由我方负责，从根本上把系统的故障率降到最低限度。
（2）定期检查：
对这次项目的所有控制点进行定期检查。
力争及时解决预发故障，避免小问题引发大故障。
（3）突发事件维护：
如遇系统设备突发故障事件，我们也制定了具体的响应时间表。
（4）强化培训：
系统操作和维护人员产品性能不熟练，都将影响工程质量，影响客户的使用，进而影响公司形象，因此，必须强化培训工作，通过专门培训，安装调试中培训和常规故障演示培训，达到尽量避免操作故障，并使维护人员能迅速判断和排除常见故障，或经电话指导能迅速排除故障。
3．培训计划
（1）培训前
a）先给有关人员发放培训手册，人手一册。
b）手册内容包括权限操作、故障排除、维护说明等。
c）具体安排人员培训。
2）培训
a）理论培训内容
系统的组成，整个系统运作的过程，简单的原理，以及相应安全措施，接受疑难问答。
（约一天）
b）现场培训安排：
对用户使用培训（包括经理指定或委托人员）
维护培训（技术部）
理论：
半天
模拟：
半天
密码授权及其他：
半天
培训工程师蹲点三天到五天，共需五天左右。
说明：
可根据培训对象的接受能力适当延长时间，到完全理解会操作为止。
十一、报价单（附录）
十二、工程案例
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