市场IC卡应用方案.docx
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市场IC卡应用方案
IC卡应用系统
技术方案
第一章项目概述
在集贸市场全面应用IC管理，将停车场、消费、门禁集合到一张卡上，实现一卡多用、一卡畅通、一卡管理的目标。
在集贸市场发布IC卡，根据用户将IC卡划分，并植入相应的使用权限，如：
在集贸市场停车场进行停车；在集贸市场中进入相关的门禁等。
这样可以更加有效的管理集贸市场消费、停车和进入人员。
不仅加强了集贸市场的安全管理工作；同时也提高了交易公平性和安全性，避免了现金交易的各项弊端。
第二章业务需求分析
业务流程图
用户在集贸市场购相关商品时，使用电子称重计价器将金额计算出来，电子称重计价器将于消费受理终端相连接，将消费金额直接传到消费终端上，而用户将通过IC卡（购物卡）进行“闪付”便可完成本次交易。
在交易过程中，摊主只需输入物品单价，电子称重计价器即可自动计价发送到受理终端，并在屏幕上显示金额，持卡人闪付即可完成支付，不需要输入密码。
IC卡在购物后，资金将汇聚到集贸市场总账户，并生产详细的交易明细，并在24小时内再分发交易对应商户（摊户）。
明细内容应包括：
摊户交易明细、集团帐户下各摊户当天交易汇总、待分发摊主的明细文件。
同时，IC卡可以进行功能权限的划分，可支持集贸市场的停车场及相关的门禁进出。
第三章设计方案
3.1设计原则
3.1.1先进性
一卡通系统的建设要立足于当今世界先进且有发展前途的技术，由此实现的系统能随着未来信息技术的发展而不断平滑升级，如：
一卡通系统中网络通讯采用了国际流行的TCP/IP协议，服务器采用了微软公司的NT操作系统，数据库采用的是微软公司的SQLServer等主流产品，前端应用程序使用Delphi，BuilderC++，java等主流技术开发而成。
3.1.2实用性
一卡通系统应充分体现集贸市场的运行模式和特点，各应用系统的开发，应做到功能完善、使用方便、切合实际、运作高效。
3.1.3安全性
系统采取服务器上安装防火墙软件、网络数据库备份、管理人员分级按权限操作、实时更新黑名单等多种有效措施，确保整个系统的安全性。
3.1.4扩展性
系统在容量和功能上不仅能满足目前用户的需求，而且也易于扩展以保障用户今后的扩容和升级，如：
系统可以灵活增设信息点，利用Web查询支持模块和Internet网，实现远程快速查询。
3.2设计依据
所有方案及工程设计均遵循下述标准：
Ø《智能建筑设计标准》（DBJ08-47-95）
Ø《商用建筑线缆标准》（EIA/TIA-569）
Ø《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）
Ø《电气装置安装工程施工及验收规范》（GBJ23-90，92）
Ø《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）
Ø《建筑智能化系统工程设计管理暂行规定》建设部1997
Ø《建筑和建筑群综合布线工程设计规范》中国工程建设标准协会1997
Ø《建筑和建筑群综合布线工程施工及验收规范》中国工程建设标准协会1997
Ø《大楼通信综合布线系统》（UD／T926）邮电部1997
Ø所有计算机硬件系统均符合下述标准：
Ø电磁学规范：
FCCClassB或CISPR22ClassB
Ø安全规范：
ULListed（美国）或EN60950（国际）
3.3总体设计
系统拓扑概要图
整体系统将集合消费管理系统、门禁管理系统、停车管理系统，并支持纳入监控系统形成一套整体的系统平台，而每个子系统将作为监控平台的应用客户端进行运行。
而控制中心作为平台的心脏，与各个应用程序和通讯服务器之间进行安全的数据通讯。
通过设置优先级，能够优先处理重要的消息数据。
将实时刷卡数据分发给每个应用客户端，以提高系统的工作效率。
在监控界面上可看到每个客户端的登录情况以及各个客户端应用程序的版本号。
控制中心通过一个许可证文件来控制是否允许应用客户端登录以及登录客户端之后所能使用的功能。
控制中心自动将数据库的任何修改同步到各个控制器设备，提高系统的智能化程度。
系统结构图
整体系统可支持多种通讯服务器:
通信服务器（CS）、消费服务器和门禁服务器、GPS服务器,分别用于门禁系统、收费系统和停车场系统并支持监控系统。
如果控制器数量较多，可安装多个CS，以提高系统的通讯速度。
CS通讯服务器是通过TCP/IP或串口与控制器进行通讯。
3.4详细设计
根据项目需求和总体设计，系统将分为消费管理子系统、门禁管理子系统、停车场管理子系统三部分进行设计。
并根据系统要求对设计系统相应的接口。
3.4.1消费管理子系统
消费管理子系统由以下几部分组成：
Ø硬件部分：
网络、电脑、发卡机、打印机、UPS电源、远程通讯卡、TCP/IP转485、称重计费器。
Ø软件部分：
消费系统、管理系统。
系统网络图
3.4.1.1消费系统
系统是市场信息化、数字化的重要组成部分，是感应智能卡在市场使用中的发展趋势，感应智能卡通过一个阶段的普及，各级管理工作者都意识到了具有保密性强、容量大、操作便捷、可扩展性强等特性，所以市场建立真正意义上的“一卡通”已是水到渠成之事，可以通过设在感应智能卡内的电子钱包实现餐饮、购物等内部消费。
系统涵盖了消费管理、消费管理等。
运用先进的信息化手段和计算机技术、网络技术、通讯技术扩展市场功能，让市场最终实现管理过程的智能化和信息化，顺应国际潮流，提高市场管理质量和效率。
开户列表
功能特点：
Ø系统管理软件运行在WINDOW2000/WINDOWSXP/WINDOWS98等环境下，具有良好的人机界面，操作方便，易学易用。
Ø市场管理系统利用IC卡本身的保密性强、存储容量大的特点，可在IC卡中记录预收费金额；利用ID卡等只读卡实时联网的优越性，可自动实现实时或脱机两种工作方式互换，保证系统安全。
Ø市场管理采用IC卡系统，可以改善市场环境、提高商户效率、减少人为误差，同时避免假卡、假票据造成的经济损失。
系统内部无票据流通，电子化结算，无形中减少了管理漏洞。
性能特点：
Ø具掉电数据保护功能，停电数据保存10年以上。
Ø存储容量大，能存20000条收费数据，3000条挂失数据。
Ø采用RS485接口，通讯距离可达1500米，波特率为38400BPS
Ø增加通讯距离，一台主机可带128台收费机。
Ø利用局域网可方便地实现异地收费系统互联，使系统的装机容量达数百台。
ØMTBF为10000小时，MTTR为10分钟。
Ø温度：
-10度-50度，湿度：
0%-90%RH。
Ø平均功耗:
<5W。
Ø可扩充性：
IC卡可用于考勤、门禁、水控等系统。
3.4.1.2管理系统
Ø工作站主机可以随时查看、收集多个终端消费机的数据。
Ø各工作站主机可通过INTENET、MODEM或磁盘传送数据。
使异地数据共享。
Ø收费系统软件功能：
A.系统启动、充值等操作均需验证操作员的操作密码，密码正确时方可进入操作系统。
B.数据收集：
系统对于收集回的数据自动进行归类，自动形成每天、某段时间及每月的消费明细库及汇总库。
软件所提供的报表有：
日、月收支报表；日、月消费报表；时间段报表；收费点日、月收费报表；服务员日、月报表及月结报表。
C.存款统计：
系统对于每天的存款情况自动生成打印报表，报表有：
日、月存款报表；消费数据纠错报表等。
D.历史数据：
系统可对当前及任何时间段内的历史数据（包括消费及存款明细）进行明细查询和打印。
E.数据的存贮及备份：
各工作站可自动将每天的数据备份到本站；主机实行双硬盘自动备份功能，数据永久存贮于主机硬盘之中。
亦可通过移动硬盘进行数据备份。
消费统计
本系统所使用的数据库经过加密处理，防止他人恶意修改；进入系统时需验证操作员的操作密码；系统中较为重要的操作均有安全检测功能；操作界面亦设有安全锁定功能,以方便操作人员中途有事又不想关机时他人非法进入；对于不同的操作员可以设置不同的权限，不具有某种权限的操作人员无法操作和修改其权限。
3.4.1.3系统运行流程
Ø发卡：
系统发卡时可定义此卡是正式卡还是临时卡，规定卡的权限。
IC卡的发行由发卡机和IC卡消费管理软件来实现。
Ø存款：
持卡人在卡中存款用完时，持现金到管理部门充值。
Ø消费：
持卡人将消费卡放在窗口机上，窗口机检测卡是否有效，是否是本单位所发的卡，是否已被挂失，若有问题则窗口机报警，若正常则窗口机上数码显示消费卡中余额，工作人员键入本次消费金额，并在数码上显示出来，若无误按结算键写卡，写卡完成后提示消费金额及余额，整个售饭过程完成。
Ø转账：
消费后金额将统一汇总到总账户，并由总户在24小时（可设置）转到消费商户的账户上。
Ø汇总统计：
市场消费结束后，管理处计算机能通过联网取出各商户消费机中数据，各商户收入，各持卡人存款明细，本日、月存款金额，卡中流动资金总额，日报表，月报表等。
Ø挂失：
持卡人不慎将卡丢失，可到管理处进行挂失，管理处将挂失名单传送到各窗口中，用已挂失卡消费就会报警，直到取消挂失为止，持卡人不会因卡丢失而引起经济上的损失。
Ø账户管理：
系统将根据每个商户分配独立的消费账户，并分配各账户的密码和账号，各商户可通过访问系统进入账户查看自己的账户的交易记录和金额。
注销：
员工离开单位或其他原因，不再消费时，可到管理处注销卡退取押金，该卡还可重新使用。
3.4.2门禁管理子系统
本系统是由门禁控制器，读卡器，电锁，出门按钮，发卡器，管理电脑等设备组成。
各区域门禁管理系统使用TCP/IP通讯方式与服务器连接，所有控制器均需占用一个IP地址--通信稳定，抗干扰能力强，技术成熟。
其管理系统整体连接如下图：
门禁网络图
本系统采用我公司自主研发的EPC310系列门禁控制器来存储使用信息，保存用户权限，控制机房大门的开启或闭合，设置报警方式。
3.4.2.1门禁管理系统软件
管理界面
Ø全中文化操作，人员易学易用。
Ø连接视频设备后可提供实时监控画面；另外，配合档案照片显示，可随时掌握进出人员动态。
Ø可实时查询记录，查询可依卡片阅读机编号、卡号、进出日期、姓名﹑部门编号再配合起始及结束日期作为查询条件，查询所需之历史资料条件愈多所查询到的资料就愈精确。
Ø时间区设定，可设定上下班电动门+之自动开放时段，供大量之人车进入，时区结束后自动恢复门禁管制。
Ø国定节假日，可预先设定，自动执行假日门禁管制模式。
Ø软件信息中文化，窗口环境易学易懂，操作容易。
Ø异常动作具声响警示功能（PC需连接喇叭）。
Ø可设置卡片之APB功能（Anti-Passback）。
Ø可透过管理软件备份系统参数资料。
Ø可由计算机直接修改系统资料并实时传输至控制器。
Ø可于联机时实时以紧急/群组/指定/区域遥控开门﹐紧急开关门亦可配合发出警报声示警。
Ø可连接打印机做资料打印存查。
Ø可连接门磁开关，做门区开（关）判别。
Ø可规划指定门区或人员进出监控。
Ø具有功能执行快捷方式，可立即点叫执行该功能。
Ø可直接进行系统时间修改﹐画面时间可选择以12或24小时制显示方式。
Ø具备系统自我故障侦测功能，能自动显示出故障点。
Ø可个别规划不同感应卡进出不同门区，达到分区管理功能。
Ø可由管理软件中直接设定感应卡的使用生效日期及有效日期，系统自动判断执行。
Ø可由管理软件直接设定及取消卡片的使用权。
Ø可自行定义操作画面显示内容相对应字段之说明内容（例如:
将部门资料改定义成住户资料）。
Ø可进行数据库资料转文件功能﹐支持其它软件档案应用﹐扩充系统功能。
Ø可分层设定操作者对各个功能操作之执行﹑修改﹑删除﹑打印﹑编辑权限﹐以达到管制目的。
3.4.2.2门禁控制器
介绍如下：
控制器
门禁控制器采用了高性能的Cortex-M3内核处理芯片，同时拥有TCP/IP和RS485通信接口，可实现双向4门/单向8门的门禁进出管制。
控制器具有现场自主编程功能，可以进行灵活的流程设置，实现门禁控制、报警联动、反潜回、防胁迫、定时开门、首卡开门、电梯控制、多门互锁等功能。
控制器可同时连接RS485、读卡机，也可与指纹、面相、静脉等生物识别设备连接，实现多重身份快速识别。
Ø设置简单，能够脱机使用
控制器带有中文LCD显示屏幕和矩阵式键盘，可脱机对各项功能参数进行设置。
参数、卡片等掉电后不丢失，可完全脱机独立工作。
Ø接口灵活，方便布线安装
同时拥有TCP/IP和RS485通信接口与上位机管理软件联网，可根据项目需要进行布线，选择合适的通讯方式。
同时具有双向RS485接口和4路wiegand接口，方便连接各种读卡机。
Ø支持互锁，控制方式多样
支持本控制器内的任意2-8门互锁，同时支持门区反潜回、群组管制、时段管制、卡加密码开门等多种功能，方便不同场合的使用。
Ø功能强大，支持编程扩展
控制器具有现场自主编程功能，通过灵活的流程设置，实现按钮开门、报警联动、定时开门等等各种高级控制功能。
Ø远程升级，易于日常维护
控制器可通过网络和RS485方式进行远程升级，在监控中心即可完成设备的升级工作，为在线集中维护提供方便。
3.4.2.3功能特点
Ø开门方式
A.刷卡开门；
B.刷卡+用户密码；
C.手动按钮开门；
D.定时开关门；
E.远程（上位机）开关门。
Ø时段控制
支持时段控制，每天可设置3个进出时段。
Ø节假日管理
可设置一年内任意几天为节假日，可进行单独的时段控制。
Ø应用群组功能
A.支持255个应用群组；
B.不同群组内的人员具有不同的门区进出权限；
C.不同群组内的人员具有不同的时段控制类型。
Ø支持多种电锁
A.常开锁（电插锁、磁力锁、门夹锁等）；
B.常闭锁（脉冲锁、灵性锁、静音锁等）；
C.开锁继电器输出时间：
1秒—999秒可设置。
Ø设置功能
A.中文液晶显示，4×4矩阵键盘，可脱机进行参数设置；
B.可通过管理软件进行参数设置。
Ø上位机通讯方式
可采用RS485或TCP/IP方式进行系统联接。
Ø其他功能
A.门区互锁：
支持控制器内任意的2-8门互锁。
B.反潜回：
支持3层反潜回设置。
C.电梯模式：
支持电梯模式，可以对用户可到楼层权限进行控制。
D.输入输出扩展：
可外接8个DIDO模组，方便对输入输出进行扩展。
Ø技术参数：
A.门禁控制：
4门双向或8门单向
B.控制器容量：
32000张卡片，32000条刷卡记录
C.读卡机类型：
支持8个RS485型读卡器,通讯比特率可设置
D.支持4路Wiegand读卡机，Wiegand26、Wiegand34自适应
E.外形尺寸：
173mm（长）×145mm（宽）×25mm（高）；
F.额定电压：
DC12V±5%；
G.工作环境：
温度-20℃～50℃，湿度5%～90%无冷凝；
H.存储温度：
-40℃～70℃；
I.实时钟偏差:
小于30秒/月
J.通讯方式：
RS485、TCP/IP以太网接口；
K.通讯距离：
RS485＜1200米、TCP/IP不受限制
3.4.2.4功能实现
Ø权限管理
系统软件具有2种操作权限（一组管理员上限，N组操作员下限），灵活的设定持卡人的不同权限、有效使用时间及范围，输入不同的密码进入不同的操作界面。
操作员依据自己的操作权限在控制主机上可进行各种设定，不同的授权卡可以在规定的时间内打开不同的门
Ø时间程序管制
系统经设定可以在不同的时间段进行不同的操作，用不同的方式开启同一道门或不同道门。
如：
设置某些用户使用卡进出，某些用户需使用“卡+密码”方式进出等；
Ø监控功能
系统实时检查持卡人的合法性。
系统可监控门开启时间过久或被强行打开，向管理中心报警功能。
管理主机跟据使用者权限，遥控所有门禁点的开/关，以多级电子地图或表格方式实时显示所有门禁点的开关状态，详细记录每次开门的时间、日期、进出人员的卡号、次数等资料，可选择性查看大楼内人员的分布情况。
Ø防劫持功能
系统具有设置劫持密码的功能。
用户有两种设置方式，其一：
可设置固定的劫持密码；其二：
可设置正常使用密码后＋1为劫持码，可据实际情况灵活设置报警方式。
Ø互锁功能及防潜返功能
系统可设置多门的互锁，一门点一旦被开启，其他被设置门点的读卡器及按钮就会失效。
防潜返功能体现在系统中可以设定严谨式或宽松式防止重复使用卡功能，特殊门点系统可设定双向管制，有效读卡次数为一次。
Ø防盗报警功能
通道管理系统最大的一个特点就是防盗报警功能可与门禁控制系统联动。
当出现异常情况下，门禁控制主机会发出报警信号，电子地图显示案发地点，可设置出门按钮失效，并联动CCTV进行录像。
所有的输入端所属区域皆可被随意编程；所有的输入端所被触发后的报警状态皆可被随意编程；系统被触发报警后，警号的鸣响声音可随意设定以区分多种报警状态。
Ø访客管理系统
系统内置专业的访客管理模式，当来访者者到达电信局后，可以向门卫申报需要前往的部门，门卫可以根据来访者者提供的资料给其发一张“访客卡”。
来访者者可以在指定的时间内进出相关的部门，当客户要离开大楼时，只需将“访客卡”插入“访客卡回收箱”便可以离开大楼。
门卫每天在下班时打开“访客卡回收箱”取出已使用的“访客卡”，此卡可以由门卫重新发给下一个来访者者使用。
Ø联动功能
系统可通过硬件触点联动CCTV系统、消防报警系统，可通过内部的输入/输出点来联动其它输入/输出点。
Ø报表功能
系统记录所有的出入、报警、故障事件，并根据需要进行分类汇总生成报表，提供查询数据。
Ø备用电池—系统停电的应急措施
系统的门禁控制器、读卡器以及电锁都备有充电电池。
当电源供应正常时，整个系统由大厦电源供电并在这个期间对充电电池充电。
当大厦的供电系统发生故障时，将由充电电池提供电源。
可以确保系统断电后8-10小时内正常开门。
Ø防拆破坏功能
系统的各个子设备均自带机箱外壳，可防短路、开路。
外壳提供防拆开关，具有防拆报警功能。
Ø通道门主要体现在以下几方面：
双密码（使用卡）同时运作功能；密码+卡同时使用功能；卡、密码或卡加密码（生物识别）同时使用功能；
可通过对系统各区域状态的编程或对生效时段的编程以达到在某个时段自由进出某通道门的设定；
用户可利用读卡器来执行系统布撤防的工作，而无须作用键盘操作。
3.4.2.5系统布线
单扇门的门禁接线示意图
布线拓扑图
管理电脑到控制器的线建议采用2芯屏蔽双绞线,线径大于0.5,距离不要超过1000米，推荐使用RVSP2*1.0，如果距离太远，中间需要加装信号放大器，或者用光纤代替。
控制器需接在有地线的插座上，建议进行良好的接地，不要和其他大电流设备共用一个插座，建议控制器的交流电集中供电。
强弱电分走不同的管，建议使用0.5或0.75的PVC管或镀锌钢管，根据现场情况和成本考虑所采用的布线方式。
网络布线根据实际情况解决，若已有网络则不需布线，若无网络则需要布线。
3.4.3停车场管理子系统
系统由停车管理软件、通道控制器、门端控制器、读卡器、感应卡、道闸、车辆检测器、地感线圈、遥控器、线性稳压电源等组成。
如果需要车辆出入照片抓拍功能，还需要增加抓拍模块、视频采集卡和摄像头。
网络图
3.4.3.1系统组成
Ø停车管理软件
A.管理车辆资料，包括车辆照片、所属部门、车牌号码、司机姓名；
B.修改通道控制器参数，并实时监控控制器的运行情况；
C.实时监控车辆出入情况，并可查询打印历史记录。
Ø通道控制器
用于接收读卡器传来的卡信号，并对卡号进行合法性判断。
如果卡号合法，则上面的继电器动作，驱动道闸打开。
如果不合法，报警继电器动作，可驱动一个声光报警器。
控制器通过485或TCP/IP与计算机通讯，接收计算机下传的卡片资料并将刷卡记录上传给计算机。
Ø读卡器:
用于读取远距离卡的读卡设备，并将读到的卡号通过韦根方式传给控制器。
ØIC卡：
每张卡带有一个唯一识别码，分别对应每一部车辆。
Ø道闸
正常情况下，道闸栏杆放下，道闸关闭，禁止车辆出入。
当收到控制器上的开闸继电器开启信号后，道闸栏杆抬起，车辆准许出入。
Ø车辆检测器
探测车辆是否存在的一种装置。
当一部车辆压在与车辆检测器连接的地感线圈上时，地感线圈的电感值会发生改变。
通常在道闸的下方埋设地感线圈，起到防砸车的目的。
Ø门端控制器：
用于接收读卡器传来的卡号并通过485接口传给通道控制器。
3.4.3.2系统功能
Ø每张车辆只有携带合法卡片才能进入通道。
Ø远距离读卡，无需将卡靠近读卡器，无需下车。
读卡器快速识别卡片（速度可达60公里/小时）。
Ø读卡天线埋设在出入口地面下，施工方便，不破坏现有环境和布局。
Ø可控制22米宽的通道。
Ø系统可脱机运行。
当启动管理软件后，存储在控制器中刷卡记录自动上传。
Ø可为每部车辆设置不同的进出时区表，以及卡片的生效日期和到期日期。
Ø快速下传卡片给控制器，卡片生效时间不超过1秒。
Ø可对卡片进行挂失处理。
Ø与门禁系统共用同一个数据库，实现“一卡一库一线”的现代化管理模式。
Ø可对单位车辆进行跟踪，如哪些车辆在公司，哪些车辆外出。
可查询每部车辆进出的时间。
Ø节假日管制。
可通过软件或控制器键盘（时间菜单）设定[开门时区表]。
可进行大假日、小假日、大假日前、小假日前的管制设定，大小假日日期可任意设定
Ø远程开门。
可通过计算机上的电子地图，远程将大门的道闸打开。
Ø自动开门功能。
可设定大门道闸，在某些时间段内处于开门状态。
如上班高峰。
Ø实时车辆图片显示。
车辆进入大门时，计算机上同时显示该车辆的进出信息，供管理人员浏览查对。
Ø提供反潜回功能和防尾随功能。
当携带合法卡的车辆进入大门后，只有从大门出来后，才能第二次进入。
防止合法用户的卡片被其他车辆使用并进入通道。
防尾随功能则是为了防止一部非法的车辆，尾随在一部合法的车辆后面，在道闸落杆之前，一同进入大门。
3.4.4接口设计
Ø平台接口：
将消费、停车、门禁子系统的数据及信息接入整体的系统平台中。
Ø称重接口：
将称重计费器与消费机建立接口，用于将计费器的费用传给消费机
Ø扩容接口：
在平台预留接口，用于接入新建或现有的监控管理系统，实现统一管理。
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