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05一卡通设计1030

六、一卡通管理系统

6.1前言

现代社会科技发展日新月异,随着生活素质的不断提高,建筑智能化技术带来的安全、舒适和便利的环境已成为人们追求的理想目标。

人们对智能化系统管理提出了更高的要求,一套真正优秀的智能化管理系统,在安全可靠和集成多系统之外,还应该具备科技创新和先进工艺。

门禁一卡通管理,是对建筑物内外正常的出入通道应用感应卡识别技术进行的智能化管理。

系统运用计算机网络技术,通讯技术,测控技术,高智能微电子技术和机电一体化技术为建筑物出入通道提供了全新高效的管理体系,最大的发挥了人力、物力、资源、空间的效能。

门禁一卡通系统可以控制和管理人员在建筑物内相关区域的行动,解决了人为疏忽、钥匙的丢失、被盗和复制等传统保安防范存在的问题。

每个用户持有独立的密码信息,可以通过软件系统建立或取消其使用权,增加或减少使用权,为防范从正常通道的侵入提供了保证。

通过这套系统,可以实现对人员权限的明确限定,无论是内部人员或外部人员,都可以通过对权限的设置,清楚的界定可以自由进出的范围,并进行记录,以备查询。

极大的解放了人员管理的压力,并可达到在提高安全度的情况下节约人力的效果。

另外可以结合卡证制作、停车场管理等功能,所有的这些只需一张非接触式智能卡就能解决,不必再受卡太多的困扰,也不必因接触式卡的极易损坏而烦恼。

6.2系统设计

6.2.1设计原则

系统以公安部安全防范子系统标准作为设计依据,结合大楼的具体情况,用最佳设计方案体现较高的性能价格比。

详细的数量设计以招标方提供的图纸为准。

1.标准化原则

整个方案的选择都严格按照业界已通过的国际标准和国家标准。

系统设计与设备配置遵循结构化、模块化、标准化的原则,保证系统的先进性、实用性和合理的性能价格比。

2.先进性和成熟性

方案采用的技术和产品,考虑在国际上既有先进性,又是广泛使用的技术和产品。

在软硬件方面居于世界领先地位,同时又是成熟的产品,使系统具有良好的基础。

3.开放性和安全性

该方案采用的产品除了与本单位的产品组成系统外,能适应与符合国际标准的其它厂商的产品互联,同时又具备很好的安全性,以防止受侵害。

采用标准硬件、操作系统及网络和通讯协议,并可提供开放的通讯协议,支持第三方系统集成。

4.可靠性

选用的产品具备很好的安全稳定性,以满足用户综合管理的要求。

该系统应当保证能够连续不间断地日夜运行,系统的关键部件应有冗余和备份。

系统的控制器可在脱机状态下工作,以确保在遭受“病毒”、“黑客”攻击或其他原因系统瘫痪时,仍能继续工作。

5.可扩充性

选用的产品具备良好的扩充性能和价格优势。

要求系统集中管理、监控,分散控制,总体结构具有较强兼容性和可扩展性,既便于系统的充实、完善、改进和提高,又便于设备的更新、换代。

6.易操作、易维护和管理

系统应具备安装配置简便易行,使用简单大众化,而且整个系统具备统一的网络管理能力,便于管理。

7.经济性

系统优化设计,子系统必须标准化、模块化,在实现先进性和保证可靠性的前提下,达到较优的性能价格比。

6.2.2系统设计依据

◆《安全防范工程费用概预算编制办法》GT/T70-94

◆《安全防范系统通用图形符号》GT/T74-94

◆《安全防范工程程序与要求》GT/T75-94

◆《智能化建筑设计标准》DBJ08-47-95

◆《高层民用建筑设计防火规范》JGJ/T16-92

◆《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16—92)

◆《电气装置安装工程施工及验收规范》(GBJ32—82)

◆《建筑设计防火规范》

6.2.3设计指导思想

·优化原则:

通过优化设计实现优质工程,以保障系统的有效性和实用性。

防止“华而不实”。

·严谨原则:

认真贯彻并执行国家发布实施的行业规范、标准及管理要求,使设计不偏离规范化、标准化的轨道。

·合作原则:

工程的设计、施工,应以建设单位的建筑物为依托基础,势必与建设单位密切合作,以获其支持,确保工程顺利实施。

·执行原则:

严格按照设计任务书和程序进行设计,做好现场勘察和调研工作,使设计完善到位,为确保工程质量和预期效果打好基础。

·高质原则:

选用高品价优、稳定先进的品牌。

·保密原则:

秉持保密宗旨,做好保密工作。

6.2.4一卡通系统设备选型

针对石景山财政培训中心综合楼项目一卡通系统的技术要求及现场具体情况,我们为用户设计选用的感应式智能卡管理控制系统为科达世FT系统。

这套系统是一套基于网络结构,并集成了门禁、考勤、在线巡更、防盗报警、消费、停车场管理等系统的智能化管理系统,它除了完全符合该项目的技术要求外,还具有结构简单,操作方便、安全稳定、易于扩展、便于维护等特性。

6.3用户需求分析

6.3.1一卡通系统要求

采用非接触IC卡,做到“一卡通行”。

基于TCP/IP通讯方式,采取联网方式,确保系统的实时性。

一卡通系统实现以下管理功能:

1.身份管理

2.门禁管理

3.考勤管理

4.停车场管理

5.消费管理(主要是食堂管理)

一卡通各系统要求:

(1)发卡管理子系统:

本着一人一卡原则,由智能卡管理部门统一发放和授权。

(2)门禁管理子系统:

在特殊场所和地段实现人员出入权限控制和进出记录,实时监控。

考虑工作时段和非工作时段的不同设置。

(3)考勤管理子系统:

实现人员上下班签到、记录、统计等。

(4)消费管理子系统:

实现单位内部消费电子化(记帐方式或充值方式,主要是食堂消费)。

(5)巡更管理子系统:

使用读卡器,实现巡逻人员签到管理,能够设定卡的活动范围和巡更资料统计查询功能,增强保安防范措施。

(6)停车场管理子系统:

——采用先进的远距离感应式IC卡技术和自动控制技术,实现车辆进出停车场的自动化管理。

——通过非接触式读卡器识别身份并进行记录、存储、统计和显示停车场的当前状态和历史信息。

——具有一卡一车管理功能。

——具有临时停车卡的发放和管理功能。

——可联动控制照明系统和电视监控系统。

——具有满位计算和空车位数量显示功能。

——入口和出口均要有中文LED显示屏,以便对车主进行提示。

——能与火灾报警系统联动,万一出现火警时可将闸门机开放。

6.3.2发卡子系统需求实现

发卡处统一发卡,并实现:

1.对不同区域门禁的授权。

2.对卡的充值。

3.对门禁、考勤、巡更系统的管理和监控。

4.对停车场系统的管理和监控。

6.3.3门禁子系统需求实现

在需控制的门上安装电控门锁(须根据具体门的情况选择不同的电子门锁)、读卡机,将门的开/关状态通知管理中心,同时管理中心将该门开/关的时间、状态、门地址记录在管理机硬盘中,同时可控制监视门的开/关,此外还可运用时间程序进行控制,卡片系统采用先进的非接触读卡系统,避免多次接触式门禁系统里卡片因多次插卡造成卡片的物理损伤。

系统可通过创建时间表的方式对每个区域或每个门的进门模式进行编程控制,方便用户的使用。

例如在上班时间系统会按照时间表的设置将个别门禁点设为常开模式,人员进入不必刷卡,到了中午休息或下午下班时间系统又会按照时间表对门禁点发出指令将常开模式转为安全模式,此时想要进入区域内就必须通过刷卡的方式。

结合大楼设计图纸内各区域不同的使用职能和对人流实现控制的目标,在以下位置设读卡器对出入口进行管理控制:

1.档案室、弱电控制室、消防控制室、变配电室和空调机房等重要部门,避免无关人员入内,保护大楼内各系统的正常运行。

共11个点。

2.局长办公室、副局长办公室、科长室、科员室等办公场所,避免无关人员的打扰并对办公室内的财物加以保护,同时还可实现人员考勤的功能。

共48个点。

建议:

1.在各会议室门口处增设门禁点,避免无关人员的打扰并对参会人员作会议签到记录。

2.在强、弱电设备间门口处增设门禁点,对网络、消防、电话等楼层设备进行保护,并对出入人员进行记录。

3.建议业主考虑对电梯进行刷卡控制,即进入到电梯轿箱的人必须在电梯内部的读卡器刷卡后才能选层,每个持卡人的楼层授权可以都不同。

此方式投资成本不多却可大大增强大楼的安全性。

6.3.4巡更子系统需求实现

Cardax在线式巡更子系统基于Cardax门禁系统平台,将门禁系统中的读卡记录直接作为巡更记录,从而实现网络式实时巡更监控。

每层楼梯通道口的读卡器同时作为巡更读卡器使用。

巡更子系统包括以下功能:

巡更路线设定

指定巡更路线从哪个读卡器开始,间隔多长时间后到达另一个读卡器。

本系统中,巡更路线类似于考勤系统中的班次,可由多个巡更人员所共用。

巡更人员排班

从门禁用户中选择巡更人员(卡片持有人),并选定所巡查的巡更路线后指定每条路线的开始时间。

本系统支持每个巡更人员巡查多条巡更路线。

巡更报表生成与浏览

选择生成巡更报表后,系统将根据巡更排班的设置自动搜索读卡记录,从而判断巡查人员是否按时间到达指定地方。

巡更实时监控

操作员可通过本功能实时监控巡查人员所到达的位置。

巡更参数设置

包括巡查允许时间范围等参数的设置。

本系统支持超过128条巡更线路,每条巡更线路可选择最多256个巡更点,巡更点可指定为门禁系统中的任意读卡器。

6.3.5停车场子系统需求实现

停车场子系统实现停车场闸门自动控制、出入车辆摄录、车卡发放、自动记录进出车辆信息、自动计费、停车位显示等功能。

系统设在停车场出入口处。

主要实现以下功能:

·对使用系统的用户的权限管理,包括卡片发行、挂失、解挂、补卡、卡片更换、卡片回收。

·具有内部车辆出入记录管理,临时用户发卡/收费等基本功能。

·实现数据查询和统计功能,对车场车辆停放情况统计查询。

·对车辆的出入场管理功能,和手动开闸关闸同时存储记录。

·具有安全防护措施,防止栏杆砸车。

·在入口处设有满位显示屏,实时显示车库停车车位情况。

·在停车场出入口设有中文电子显示屏及语音对讲机,对用户使用提供帮助。

·在车辆入口配置高速高分辨率彩色摄像机,将车辆出入的实时图象通过视频转换卡传入电脑。

电脑将车辆入场时的图象记录下来,由保安员做比对;同时将车辆出入记录存储在电脑数据库中。

并可查询和打印。

6.3.6与楼宇自控系统的集成

Cardax一卡通系统也提供方便的数据库接口、OPC接口等,可方便快捷的与楼控系统进行集成。

一卡通系统与楼控系统在硬件层面的集成:

Cardax门禁控制器具有丰富的IO报警接口,在楼控系统产生报警时,可通过接线的方式将报警引入门禁控制器中,使得警卫可以第一时间发现报警,同时也使得报警时控制相应门的互锁成为可能。

一卡通与楼控系统在软件层面的集成:

Cardax系统开放OPC接口与数据库ODBC接口,楼控系统可通过任意一种方式取得一卡通系统中的有用数据。

6.3.7与消防报警系统的集成

Cardax系统为消防报警系统提供了专用控制器,可以将消防报警输出信号接入到Cardax系统中的输入端口上,此输入端口可以在管理工作站也可以直接在现场,经过软件设置,可以在接收到消防报警输出信号后将所有逃生通道门打开,也可根据消防报警不同区域的输出信号将不同区域的门打开,同时Cardax系统可以在接收到信号后通过一个输出端口给消防报警系统反馈信号,并作记录,表明系统已按指令完成了释放逃生通道门。

上面介绍的是通过门禁系统软件编程指令开门。

由于一旦出现火灾,会严重影响人身生命安全,为避免网络故障通讯中断的意外,建议用户再增设硬件处理方式直接手动给电控锁的电源切电,以达到断电开锁的目的。

6.3.8与防盗报警系统的集成

Cardax门禁平台直接实现报警系统的所有功能,防盗、防火或其他报警的输出可直接接在门禁控制器上,通过读卡或Cardax报警键盘对报警点进行布防、撤防等管理,从而实现门禁系统与报警系统的无缝解决方案。

门禁系统除了可以对重要出入口进行控制管理外,每个控制器还可以通过扩展IO板的方式管理最多64个报警IO输入。

在Cardax系统中,报警被看作为门禁的一个组成部分,报警接入后,用户只通过软件即可方便实现以下功能:

·某个读卡器读取某张保安所持卡片之后进入布防状态,此时发生的任何警报将会通过声音或其他方式提醒警卫的注意。

·某个报警IO被激活后进入布防状态。

·某一时间后,系统进入布防状态。

·撤防与布防类似。

·定义防盗报警与防火报警等报警类型。

·防盗报警被触发时,关闭该区域中的所有门禁点。

·防火报警被触发时,打开该区域中的所有门禁点。

6.4科达世一卡通系统简介

科达世公司成立于1939年,是世界上唯一一个全数码一卡通系统制造商。

它可对卡中的解码数据进行完全编码,系统中的数据通讯全部被编码加密。

所以科达世技术不仅可以运用于一般行业,而且常常运用于一些需要高度安全的领域,如:

金融机构、主要防护研究中心、核反应堆、生物研究室和一些保密的政府机构。

科达世FT系统基于先进的网络结构,采用TCP/IP通讯协议,所有控制器都选用32位IntelI386芯片作为中央处理器,保证了系统数据在高速传输的基础上非常稳定。

科达世FT门禁系统从控制器、扩展板到读卡器全部为科达世产品,从而确保了整个系统的无缝集成。

所有部件全部采用模块化设计,便于系统的维护和扩展。

所有的数据通讯都经过高度加密,保证了系统的安全。

科达世FT系统普遍用于许多全球性的大工程系统中,其中包括世界上最大的一个网络出入口控制系统——新西兰电讯系统,此系统中大约有2000个读卡器,超过570遥控点贯穿整个新西兰。

每年科达世公司将其全球总收入的10%作为开发和研究的经费,不断地提高产品的性能和开发出满足新时代所需的安防产品。

6.5科达世一卡通系统功能特性

6.5.1全网络化、模块化设计、扩容性强

科达世FT系统,其所有主控制器均已集成了以太网卡,采用TCP/IP通讯协议,通过LAN/WAN/Internet构建系统网络,可以充分利用综合布线系统的现有资源,从而降低成本。

实现跨楼层、跨单体建筑、跨城市的远程联网控制及数据传输。

免去在单一建筑内跨楼层以及建筑群之间的总线施工,节省施工成本,缩短安装调试时间。

此系统全面采用模块化设计,不管是大型项目还是小型项目系统都可根据用户的要求灵活地配置。

图科达世FT系统的拓扑图

6.5.2先进的加密技术

通过网络传输的所有访问控制和事件数据都进行了加密。

在科达世FT服务器和控制器之间的网络通信中,也可以选择使用加密套接字协议层(SSL,SecureSocketsLayer)技术对数据进行加密。

这个标准类似于对Internet银行事务进行加密所用的技术。

并超过了国际网上银行所要求的安全等级。

6.5.3先进的网络数码语音对讲及识别功能

这是一种可选功能,使用数码语音对讲及识别系统,只需在现场安装功能非常丰富的智能门终端读卡器即可。

可以使用于机场的停机坪、公司的主要入口、财务室、主机房、机要室、停车场、枪械库、金库等部位。

因为通过网络传输,不受距离的限制,可以跨城市/国家通话。

前端的读卡器已经集成了网络数码语音对讲系统,读卡器处的人只要按下读卡器上的F3按钮,就可以与在线的中控室操作员通话。

中控室也可以呼叫现场。

操作员工作站上会显示通知并能够完全控制会话流程。

此功能除了方便人员车辆进出管理以外,还使得任何紧急情况都可以在最快时间内与现场沟通,从而降低人员和财产的损失。

中控室呼叫现场时亦可起到广播的效果。

图用户正在使用智能门终端读卡器

6.5.4方便强大的数据库管理功能—实时多用户、关键字搜索和子卡号管理

系统利用Microsoft®SQL数据库,有足够的冗余,从而保证了系统运行高效稳定;而且系统数据库可多用户终端同时操作,最多可支持50个工作站(用户终端)同时在线实时管理。

系统具备数据库关键字搜索和子卡号管理功能。

子卡号管理功能是指在正式卡号的后面加多两个字节用于存储子卡号,若持卡人不慎丢失智能卡,不需要改动数据库中所有相关授权,而且也不需要重新录入持卡人资料,只需变更子卡号即可废除旧卡,同时启用新卡。

子卡号管理的另一用途为,同一持卡人持有若干智能卡用于特殊用途:

例如子卡1为一般通行卡而子卡2为报警卡等。

6.5.5分布式智能控制模式

分布式智能控制是科达世FT系统结构的重要功能。

所有科达世FT控制器都可以不依赖科达世FT服务器而独立工作。

这保证了无论系统中出现了什么样的通信问题,持卡人都能够进入允许他们访问的区域。

持卡人数据库的相应字段、警报配置和安全参数都被下载到科达世FT控制器中,允许进行即时的访问和警报控制决策。

6.5.6自动调试以及在线维护和升级降低运行成本

所有控制器都可以通过网络下载最新的驱动程序,实现免维护升级。

在必要时也可打开主板上的互联网开关并连接Internet实现远程的在线维护和升级。

从而极大的降低了业主的运行成本和后期投入。

同时,系统具有自动调试功能,其各种控制器在安装时,不应该需要进行初始化,主要调试工作都应在服务器上通过自动调试完成。

极大地缩短安装调试时间,从而降低业主和工程商的施工人员投入,并能更好的保证工期。

图快速调试窗口

6.5.7开放的集成接口--OPC(进程控制OLE)

科达世FT系统全面启用了OPC,允许与其他启用了OPC的应用程序共享状态和事件数据。

OPC(OLEforProcessControl)是一个工业标准,它由一些世界上占领先地位的自动化系统和硬件、软件公司与微软紧密合作而建立的,这个标准定义了应用Microsoft操作系统,在基于PC的客户机之间交换自动化适时数据的方法。

OLE原意是对象链接和嵌入,随着OLE2的发行,其范围已远远超出了这个概念。

现在的OLE包含了许多新的特征,如统一数据传输、结构化存储和自动化,已经成为独立于计算机语言、操作系统甚至硬件平台的一种规范,是面向对象程序设计概念的进一步推广。

OPC建立于OLE规范之上,它为控制领域提供了一种标准的数据访问机制。

在OPC出现以前,软件开发商需要开发大量的驱动程序来连接这些设备。

即使硬件供应商在硬件上做了一些小小改动,应用程序就可能需要重写;同时,由于不同设备甚至同一设备不同单元的驱动程序也有可能不同,软件开发商很难同时对这些设备进行访问以优化操作。

硬件供应商也在尝试解决这个问题,然而由于不同客户有着不同的需要,同时也存在着不同的数据传输协议,因此也一直没有完整的解决方案。

自OPC提出以后,这个问题终于得到解决。

OPC规范包括OPC服务器和OPC客户两个部分,其实质是在硬件供应商和软件开发商之间建立了一套完整的“规则”,只要遵循这套规则,数据交互对两者来说都是透明的,硬件供应商无需考虑应用程序的多种需求和传输协议,软件开发商也无需了解硬件的实质和操作过程。

OPC技术特点介绍:

·应用于Server与设备间的实时连接

·基于Microsoft的COM/DCOM技术

·支持本地和远程数据访问

·硬件厂商只需提供一套OPCServer

·应用程序开发者只需编写一个接口(OPCClient)

·扩展了设备的概念,无须区分PLC或仪表,无须了解数据格式

6.5.8创新的照片对比识别功能

这是一种可选功能,它提供了完全集成的访问控制照片识别系统。

可以使用于财务室、主机房、机要室、停车场、枪械库、金库等部位。

当持卡人刷卡时,现场的工作站会显示预存的持卡人照片或车辆照片(共两张),以便警卫当场确认是否为持卡人本人以及车辆是否已登记或者持卡人与车辆是否对应等。

图照片对比功能

6.5.9电梯控制

科达世FT系统集成了电梯控制功能。

只需要在每个电梯轿箱内部加装一个读卡器,就可以控制电梯的选层。

启用了电梯控制后,进入电梯的人必须刷卡后才能选层,不是所有的楼层按钮按下都会有效,这要根据这个人的权限来定,他选层的权限可以是某一层或某几层,每个持卡人都可以获得不同的权限。

利用电梯控制功能实现了对人员控制管理的二次权限确认,相当于对内部区域又增加了一层防护,在提高安全性的同时节省了成本的投入。

6.5.10集成多种系统,功能强大,组合灵活

在同一系统中可同时拥有门禁、考勤、在线巡更、防盗报警、消费、停车场管理等多种功能;用户可根据需要选择不同的智能化控制内容;还可以根据系统的大小来选择不同的内存扩展模块。

6.5.11功能特性一览

·控制器集成网卡

采用TCP/IP网络结构,每个控制器上都集成网卡和RJ45接口,可直接连入局域网。

·易于扩容

系统扩容非常方便,只要有综合布线的地方,接上控制器再通过软件设置一下就能达到扩容的目的。

·带宽占用少、数据传输快

系统占用很少的带宽,并且系统数据传输速度快,不会出现由于数据过多出现阻塞和死机的现象。

·远程维护

可通过英特网进行远程监控和维护。

·联网不受距离限制

可实现远距离的门禁系统联网,实现统一管理,使用一张智能卡在各地都能使用。

·所有通讯加密

服务器与控制器之间、控制器与控制器之间、读卡器与控制器之间、甚至于智能卡和读卡器之间的数据传输都进行了40位SSL(加密套接字协议)的加密,安全性极高。

·集成报警功能

集成了报警功能,可接入报警探头,通过刷卡对防区进行布撤防。

·网络安全

所有网络设备绑定物理地址,数据通讯只认可关联的物理地址,保证系统不被外界攻击。

对利用因特网的远程登录,系统有防火墙防护。

·集成数码语音对讲的读卡器

利用智能通讯读卡器可实现门口与服务器端的全数码语音对讲,这是一项可选功能。

·对人员刷卡拍照或录像

可选用数字相机对门禁点刷卡进行拍照或录像。

·控制器集成程度高

控制器集成了读卡器接口和控制部分,系统结构更合理、运行更加稳定。

·高性能中央处理器

控制器采用32位Intel®I386中央处理器,保证数据处理快捷、运行稳定。

·可离线工作,容量大

每个控制器在离线状态下仍能正常工作,可自存30000个用户、10000条信息,连线后能将离线过程的信息上传到服务器。

·指示灯

控制器电路板上有多个状态指示灯,方便进行系统维护。

·坚固、安全的箱体

控制器箱体采用合金塑料,坚固且使用安全,阻燃能力高。

当箱门非法开启、箱体从墙体脱离时都会在服务器端触发报警。

·具有韦根接口

可接入韦根格式的生物识别设备,如指纹头、掌形仪等和第三方读卡器。

·UPS电源

采用UPS电源,断电情况下仍能继续正常工作。

·到读卡器距离远

读卡器到控制器之间最远可达到200米,对现场情况适用性强。

·读卡器声音及报警

读取正确卡会有确认音,读取非法卡会有报警音,开门时间过长会触发读卡器门开报警,此开门检测时间可通过软件调整。

以上三种声音可清楚区分。

·可刷卡设撤防

有三种方法:

一种是操作员直接强制。

一种是把时间表设成不同的时间段,每个时间段设成固定的设撤防状态来控制防区的设撤防。

还可以通过在特定的读卡器上刷卡来对读卡器关联的防区进行设撤防,这种方法对卡片权限有要求。

·可刷卡更改门通过方式

门的通过方式有:

自由进入、刷卡进入、卡加密码、卡加其它识别设备几种方式,对于通过方式的变更有三种方法:

一种是操作员直接强制。

一种是把时间表设成不同的时间段,每个时间段设成固定的通过方式来变更。

还可以通过在门对应的读卡器上刷卡来变更此门的通过方式,这种方法对卡片权限有要求。

·读卡器外壳

读卡器外壳选用的材料是一种高强度、耐冲击的工程合成塑料,长期使用不变色、不变形,并有冷灰白色和碳黑色两种颜色可选。

·专用读卡器工具

读卡器的拆卸必须使用专用工具,更加安全。

·四态输入

所有输入设备都接有终端电阻,当被强行破坏,如剪断电线、短接电线时会在服务器端触发报警

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