光达嘉业一卡通实施方案门禁考勤.docx
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光达嘉业一卡通实施方案门禁考勤
深圳市光达嘉业科技有限公司
智
能
一
卡
通
管
理
方
案
一．前言
随着二十一世纪的到来，人们逐步跨入了信息时代，IC卡一卡通技术正广泛应用于社会的各个领域。
我公司近几年来通过对一卡通技术的开发应用以及企业智能工程的实践，深感一卡通技术的应用对于企业管理科学化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企业管理各子系统之间的信息交换，统一管理和联动控制。
其次，一卡通技术增强了企业管理系统的总体功能。
在企业管理领域使用的一卡通系统，目前已经覆盖了人员身份识别、员工考勤、薪资管理、人事管理、电子门禁、出入口控制、车辆进出管理、员工内部消费管理、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。
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，这些先天不足的因素限制了它们在一些重要领域的应用。
九十年代中期出现的非接触式IC卡，以其独有的无接触过卡方式、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。
非接触式IC卡分为以下三种：
1射频加密卡（RFID）
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。
2射频存贮卡（RFIC）
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。
3射频CPU卡（RFCPU）
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，在智能企业、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，采用哪种卡来实现“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IC卡.
二．系统总体建设目标和设计原则
2．1系统总体建设目标
智能一卡通管理系统是建立在企业结构化综合布线系统之上，运用先进的计算机网络技术、通信技术及非接触式IC卡技术，为企业的各项管理功能提供现代化手段，以提高管理质量和水平。
具体目标为：
（1）IC卡各子系统的工作站和上位机居于系统的高速管理信息域，采用以太网，通过路由器可连接企业局域网和广域网，包括Intranet和Internet。
（2）通讯工作站与现场控制点之间采用传统的控制网RS-485作为分散的控制设备、数据采集设备之间的通信连接。
（3）一卡通系统数据库采用同一数据库管理，数据库平台用SERVER7.0，支持ODBC访问，自控系统集成可通过局域网与其建立通讯连接，并对其数据库进行读、写访问。
（4）基于TCP/IP协议及SOCGD通讯方式，使得所有IC卡在管理中心授权（发卡或挂失）后无须再到各子系统进行任何授权操作，便可实现身份识别、电子门禁、考勤、巡更、消费、停车场出入等多种功能，真正做到“一卡通行”。
2．2系统设计原则
（1）先进性
企业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Windows2000操作系统，数据库采用的是微软公司的SQLServer2000,前端应用程序使用Delphi开发而成。
（2）实用性
企业一卡通系统应充分体现企业内部管理的模式和特点，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）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。
（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Internet网，实现远程快速查询。
三．一卡通系统解决方案及其技术描述
3．1网络结构说明
如一卡通系统网络结构图所示：
一卡通系统实际上由两部分组成：
实时控制域和管理信息域。
低速、实时控制域采用了传统的控制网RS-485作为分散的控制设备、数据采集设备之间的通信连接；一卡通各子系统的工作站和服务器则位于系统100M带宽的管理域，通过路由器与广域网相连。
3．2一卡通系统数据流特点
如一卡通系统网络数据流示意图所示，一卡通系统的数据交换方式可分为两类：
（1）业务数据流
它是指一卡通子系统从服务器到工作站，工作站到服务器及各工作站之间的数据流动，通过企业局域网进行传输。
一卡通系统的业务数据流动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）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总线进行传输。
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动数据，然后在目的主机被解析还原成控制数据，再通过目的主机的422总线网络流到设备。
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。
3．3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socGD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：
对进出企业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。
3．4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Intel,Alpha,MIPS,PowerPC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FAT,NTFS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）前台应用程序
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SocGD机制。
随着UNIX操作系统的广泛应用，套接字（SocGD）成为当前最流行的网络通信应用程序接口之一。
WindowsSocGDAPI是MicrosoftWindows的网络程序接口，它包括一个标准的BerkeleySocGDs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（WindowsSocGDsAsynchronous）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。
四．各子系统功能描述
4.1发卡管理系统
发卡本着一人一卡的原则。
卡片发行后，可以在一卡通实施的范围内进行各类授权操作，如门禁、考勤、消费、巡更、停车、等。
发卡管理系统包括操作员权限管理、人事管理、卡片管理、通讯管理及数据备份与恢复等功能模块。
4.1.1操作员管理
操作员管理主要是对系统操作员的使用权限进行管理，指定一卡通系统各功能选项分别由相关人员进行操作管理。
4.1.2人事管理
人事信息管理主要是对系统人员资料录入、更改、删除，包括单位、部门、人员、职务、类别等信息。
4.1.3卡片管理
卡片管理主要对卡片的发行、挂失、退卡及类型管理
1卡片发行
卡片发行包括长期卡、临时卡，由发卡、挂失、退卡、换卡、卡片激活、密码修改、权限等功能模块组成。
a.发卡
发卡模块包含内部卡发行及临时卡发行两种操作：
在内部卡发行时应选中某一持卡人，通过读写器读入卡号，并输入持卡人设定的密码，即完成发卡操作，该持卡人的所有权限自动被赋于该卡，发行卡片时，如该持卡人已有正常持卡纪录，将不再发卡。
临时卡发行时针对数据库某一特定纪录，可无限制发行，发卡完毕，由推广使用部门管理，如停车场进口处。
以上IC卡含有抵押金，在发卡时自动将抵押金在执卡人充值记录中扣除。
b.挂失
当卡片不慎丢失，可申请挂失，挂失时须同时输入持卡人密码，临时卡不做挂失处理。
当卡片挂失，持卡人可选择是否补发新卡，新卡发行，原挂失卡中所有余款自动转入新卡账户，同时扣除被挂失卡押金。
c.退卡（换卡）
在持卡人不被授权于一卡通网络内活动时，应通知该持卡人办理退卡手续。
当持卡人必须退卡但手中无卡的情况下，其个人账户将被扣除卡片押金（持卡人的卡片挂失情况除外）。
退卡后持卡人可到财务部门进行结算。
IC卡因非人为损坏造成失效（不读卡），应为执卡人免费办理换卡手续，即旧卡收回，输入新卡信息。
凡是人为损坏，进行退卡操作，再补发新卡。
d.密码修改
持卡人不慎忘记密码，可凭个人证件在发卡中心更改密码。
e.授权
授权是一卡通系统的一个发卡中心的具体体现，在发卡中心可直接对一卡通系统中各个子系统的任何设备分别授权。
2类型管理
类型管理包括卡片押金、卡片充值、批量充值、充值报表
a.卡片押金
实际应用中，要对不同类型的卡片收取不同的押金，如长期卡、临时卡、管理卡等。
b.卡片充值
用于一次对一个人员的充值。
c.批量充值
用于一次对多个人员的充值
d.充值报表
用于查询和打印充值数据信息
4.2门禁管理子系统
4.2.1概述
门禁管理系统是GD非接触式IC卡一卡通系统的主系统之一，它实现人员出入权限控制及出入信息记录。
当人员进门时只需持卡靠近读卡器进行读卡，读卡器接触到IC卡信息后，门禁控制器首先判断该卡号是否合法，如合法则发出“滴”一声，绿灯点亮，同时开锁，并将该卡号、日期、时间等信息保存以供查询。
否则门不打开，红灯亮，蜂鸣器发出“滴滴”两声。
根据大楼综合保安系统的特点，门禁控制器之间采用工业现场总线RS485进行通讯，同时保证在管理主机故障或通讯中断的情况下门禁控制器能维持门禁正常运行。
每个门禁控制器同时可控制2个单向门或1个双向门，即2个读卡器。
4.2.2系统结构图
4.2.3门禁系统功能
下面以单门控制器GD8201系列为例简述门禁系统的主要功能：
（1）能外接两个GD8201系列非接触卡阅读器，无内置阅读器
有双向防雷及TVS管保护，经高温老化，100％防潮
（2）最多登记13500个不同用户
●用户非接触卡号（5字节）
●用户ID（4字节）
●用户有效期
●用户个人密码（4位数）
●用户分类（一般用户，特殊用户VIP，VIP不受进入时段限制）
●用户准进时段限制
（3）支持多种方式开门
●刷卡开门
●刷卡+用户密码（键盘）
●用户号（键盘）+用户密码（键盘）
●电脑联网遥控（RS485命令）开门
●手动按钮开门（室内，或免起身）
●时间段常开门（上班时段、开会时段等）
●消防报警强制开门
（4）支持RS485联网
●参数设定
●用户管理
●资料收集
●实时监控
●遥控开门
●通讯规范符合国家电讯总局制定标准YDN023-1996
（5）进入时段控制
A按工作日/节假日管理进入时段
●工作日：
可以设入4张准进时段表，对应不同的用户
●每张表有4个不同的准进时段；
●节假日：
每星期可以设定:
无休息日，或任一天，或任意两天为休息日；
●法定节日可设定64组（天）：
XX月XX日,例如:
1月1日.5月1日等。
●可以设入1张节假日准进时段表，有4个不同的准进时段；
B按星期（星期一至星期日）管理进入时段
（6）用户的存储结构
在门禁主机内的每一个用户（有权限开门的人），都有一条标识结构
用户ID号
用户个人密码
持卡号码
有效期
权限描述
备注1
4字节
4位数
5字节
YYyy:
mm:
dd
1字节
若干字节
在系统中“一个用户”只能有一个ID号（或叫用户编号），他（她）自定义“个人密码”4位数。
4.2.4门禁机主要技术参数
环境温度-10℃～+55℃ 工作环境湿度5～95%
工作电压DC9V～12VDC/3A 供电电源功率≤1W
显示6位高亮数码管显示 脱机信息存贮6144条
用户数2000个（可扩容） 读卡识别时间≤0.1s
感应距离40-80mm 联网方式RS485/RS422
抗静电干扰±15KV
4.2.5门禁系统软件
软件系统包括以下模块:
（1）机构管理
用以分类、登记物业结构，如：
鹏都大厦A座、B座、鸿瑞花园A座、C1座、设备间、保安室等。
（2）用户管理
按物业机构归类用户群，例如：
A座1楼哪些用户、C1座501有哪些用户。
登录用户资料、卡片发行、授权、注销、回收等。
（3）设备管理
是指门禁设备的管理：
设备型号、安装位置、设备通信的RS485地址
以设备代表的“位置”为授权代号，例如：
王林准进“值班室”（的门）。
（4）门禁主机历史记录的收集
收集历史记录，产生报表。
（5）报表
从门禁主机内收集的历史记录，产生多种报表。
（6）在线帮助功能
系统提供在线帮助功能，十分方便使用。
4.3考勤管理子系统
4.3.1概述
考勤管理系统是GD非接触式IC卡一卡通系统的子系统之一，它实现了人员上、下班签到，方便管理人员统计，考核出勤情况，方便管理部门查询、考核各部门出勤率，有效管理、掌握人员流动情况。
考勤设备除采用专用考勤机外，也可采用门禁作为考勤机。
4.3.2系统结构图
4.3.3考勤系统功能
1数据存储：
考勤机将自动记录并存储考勤人员的日期、时间、卡号等相关信息。
2参数设置
Ø包括工作班次设置、公众假日设置、员工班次安排、调整休息日员工请假、类别维护等
Ø工作班次设置包括迟到下限、早退上限、刷卡有限间隔时间、旷工下限、加班下限等
Ø员工班次设置可将不同的员工设置成不同的班次
Ø公众假日设置对于设定的公共节假日，软件处理被认为是正常出勤
Ø调整休息日可将上班调整为休息日或将休息日调整为上班日
3数据采集、处理
提取考勤机或门禁控制器中的刷卡原始数据存入数据库中，根据设置班次等参数对每个人员的数据进行系统处理，给出完的上下班记录。
4数据维护
当考勤员工需要补办事假、病假等手续时，要求由操作人员手动改更数据，给出正常的考勤报表。
5统计报表
统计报表包括查询和打印报表
Ø查询信息报表可按员工编码、日期、设备、编码等自由排序。
查询条件可选择公司、部门、考勤记录时间等。
Ø打印报表包括员工每日出勤报表、部门出勤报表、员工异常考勤报表，月出勤合计报表，原始数据报表等。
4.3.4考勤机主要技术参数
环境温度-10℃～+55℃工作环境湿度0%～90%
工作电压DC7V～35V/3A供电电源功率≤1W
显示中文显示带姓名脱机信息存贮30000条
用户数6144个 读卡识别时间≤0.1s
感应距离40-80mm 联网方式RS485
抗静电干扰±15KV
五.系统设备清单
5.1门禁管理系统设备配置
序号
升级会员 