综合智能卡应用系统技术方案分析
2005-9-26

智能卡即IC卡，它把微电子技术和计算机技术结合在一起，广泛应用于金融、交通、身份认证等领域，提高了人们生活、工作的现代化程度。智能卡在智能大厦中综合运用的程度是反映大厦智能化程度的一个重要标志。
本系统方案采用当今最先进的非接触式IC卡作为信息载体，读卡距离可达20厘米米。在读卡范围内只需轻轻一晃卡，瞬间就可完成数据交换，省去了插卡或刷卡的繁琐，方便、快捷；采用成熟的技术和产品，可靠性强；可以一卡多用，实用性强；卡和读卡机没有物理接触，故障率低；采用WINDOWS操作界面，日常管理操作简便；采用数据加密技术，安全性能高。

2 非接触式智能卡　　
非接触式智能卡又称射频卡，它将芯片和天线完全封装在卡片内部，此种卡的的表面没有触点，通过电磁感应方式与读写器进行通信。与接触式智能卡相比较，非接触式卡具有以下优点：
(1) 可靠性高：非接触式卡表面无裸露的芯片，避免了芯片因接触造成物理损坏，且便于卡片的印刷。
(2) 操作方便、快捷：读写器在一定距离范围内可以从任意方向对卡片操作，灵活多样的配置。读写器可以同时处理多张智能卡。
（3）加密性能好：非接触式卡在处理前要与读写器进行三次相互认证，而且在通讯过程中所有的数据都加密。
非接触式智能卡是目前国际智能卡的前沿技术，目前非接触式智能卡根据卡中的集成电路不同可大体分为逻辑加密卡和CPU卡。由于CPU卡比逻辑电路加密卡安全性更高，卡片内文件管理更有效，实现各种功能的方式更灵活，非接触式逻辑加密卡符合TYPE A标准占据绝大多数市场，非接触式CPU卡一般采用TYPE B标准。

3综合IC卡管理系统方案　
综合IC卡管理系统包括智能停车场管理系统、IC卡门禁管理系统、IC卡考勤管理系统、IC卡餐厅消费系统等子系统。各子系统有各自的数据区和保密码及相应的管理软件，可以独立统计和核算。同时又和大厦的其它管理系统相联系，如停车场智能管理子系统有自己的收费管理站，属于停车场综合管理系统，又可通过网络与财务处交换数据;又如IC卡门禁管理系统，它既是综合IC卡管理系统的组成部分，又属于保安监控系统，它有自己独立的安全管理方式。这样各系统分工负责，既集中又灵活，极大的提高了大厦综合智能化的水平和管理的效率，实现大厦运营最大效益。
3.1主要设备
（1）读感器
读感器不断发出RF信号，接受从非接触式IC卡上返回的识别编码信号，然后将编码信息转换成数字信号，通过电缆线传递到主控电脑，它自有的电子系统可在20厘米内，对持卡人员提供遥测接近控制，其发出的超低功率满足FCC要求，可方便的安装于门岗上方等位置，能广泛应用于各种不同的停车场的不同气候与环境。其性能参数如下:
读感距: 10cm~20cm　　
读感速度： 94ms
工作电压： DC12V
工作电流： （MAX）200mA
工作环境温度 -20℃~60℃
外壳防水级别： 4级
（2） 非接触IC卡
非接触IC卡可接受发自读感器的微弱的RF信号，并返回预先编好的唯一的识别码，极难伪造。采用聚脂塑料作为封装材料，具有不同的封装形式与尺寸，轻便坚固耐用，适合各种环境与气候。
性能参数:

通信方式：RF，125KHz/62.5Hz
电源： 无源工作
温度： -40℃~60℃
封装材料： 　　
聚脂塑料外型尺寸： 86mm×54.5mm×1.7mm (工作牌型)
 86mm×54.5mm×0.8mm(信用卡型)
工作湿度： 10%—95%3.2
系统构成及其功能
要实现一个通过网络联结的集成管理系统，它与各个系统的关系是集散方式的，它与各个系统采用不同的接口进行通讯协议的翻译，并在高速以太网上实现中央监控管理，这样各个系统既可自控及自调节，也不增加各个系统的负载，中央监控管理信息系统则可通过协调各子系统之间的交互应用和操作顺序要求，加速管理及控制的进程。
综合IC卡管理系统主要包括以下几个子系统：
3.2.1IC卡中央管理系统　
IC卡中央管理系统是整个系统的核心，主要负责系统数据库的建立、管理、维护和把数据下载到各子系统，收集、记录和整理从子系统传来的有关数据，以及和大厦局域网交换信息。还负责卡片的发行、权限设定和注销等。功能强大的管理软件基于WINDOWS95平台和模块化设计，操作十分方便；设有不同的操作权限和进入口令，安全可靠。
该系统特点：(1)实现了一卡多用功能：员工使用一张卡能够实现门钥、消费记帐、考勤打卡等功用，极大的方便员工；(2)加强了楼宇的安全防范能力：通过门禁控制、巡更管理等功能的运作，对大厦设置了多层安全防范措施，大大加强了安全防范的力度和密度；(3)加强了财务管理的严密性：系统与单位局域网连通，使内部消费及停车场收费等财务管理通过安全可靠的电脑及网络设备结算，减少了人为因素的疏忽和漏洞；(4)加强了单位的管理力度：各系统的运作都处于监督下，信息可通过网络即时查询，极其方便的为管理层提供管理信息；(5)对大厦硬件设备进行了智能化升级：增强了楼内设备的智能化程度，创造一个优美、舒适的环境，提高了员工的工作效率：(6)创造了极好的社会效益：使用IC卡极大的提高了员工的形象、单位的形象、大厦的形象，为单位带来极好的社会效益。
3.2.2　　 智能停车场管理系统　
智能停车场管理系统设计采用分散的多车道中央管理系统，各通道可以独立工作，相互间通过网络传送信息到主控中心，在线或联网可实时通讯，也可暂停网络通讯，让终端独立工作，定时通过网络收集各终端数据。在每层的出入口各设一个地埋式感应线圈，用来记录每层的进出车辆，通过计算作为车辆引导信息。在每个进出口设一台高清晰度CCD摄像机，配合视频捕捉卡实时记录车型和车牌,进行车辆出入对比。采用先进的非接触IC卡作为信息载体,将远距离感应技术,车辆检测技术,自动控制技术和计算机图像处理,管理技术融为一体，应用于停车场收费管理和车辆控制。车主只需把卡片在读卡机20厘米范围内晃一下，系统即可读取卡片资料，通过计算机自动识别持卡人的身份，确定对是否车辆放行。卡片分为员工卡（内部人员）、储值卡（定期客户）、时租卡（临时客户）。
系统功能：(1)实时监控：监控整个停车场系统设备运行情况，对系统的每次交易都有记录，并可和智能大厦的信息管理中心交换有关数据。自动统计各层停车数量，显示车辆引导信息。(2)IC卡管理：发行、查询、删除、修改IC卡信息（包括持卡人、卡号、身份证号码、性别、工作部门、车牌号等），可根据需要注销IC卡。(3)收费管理：可对工作日、假期、特定日期的收费率进行预编制，可采用计时收费、计次收费、免费及按单位时间增加或减少停车费用等不同的收费方式(4)报表功能：可自动生成班次报表，汇总收费的月报表、年报表，及车流量报告。
3.2.3　IC卡门禁系统
该系统利用IC卡识别人员身份，控制人员在大厦内的活动。方案设计采用美国CSI公司的I/NET7700系统，本系统可对人员分部门管理，最大可管理255个部门，每个部门24，000个用户，可管理超过10，000个门，具有数字输入/输出接口，可方便地与闭路电视监控和防盗报警系统通信，非常适合大厦的需要。系统功能：
（1）门禁控制：检查卡片的合法性：刷卡后，卡机判断是否为本系统的卡片，以及是否有进入的权限。
（2）卡机可设有32个时段，卡片在不同的时段可有不同的权限，卡机在时段管制工作状态下，要检查卡片在当前时间是否具有进入的权限。
（3）图形功能：图形化用户界面（GUI），现场平面图，楼层平面图，系统图，具有“缩放”功能。
（4）工作方式：可单机工作，一台卡机可独立控制门禁，其工作参数和门禁资料可通过键盘直接设置，系统可脱机工作；可联网工作，通过计算机下载卡机的工作参数及权限资料，并可定时读取读取卡机资料或实时监控卡机工作。
（5）监控报警：监控门的状态，门长时间未关及受到非法开启和受到破坏时报警；除了具有开门侦测，开门按钮输入，电锁驱动输出，还有消防信号输入等功能；也可根据需要挂载红外探头，玻璃破碎探测器等监控设施。
（6）存储记忆：系统使用不会丧失记忆内容的存储芯片作为人员及门禁出入卡卡资料、系统参数及事件记录；内置有锂电池，可保持数据记忆长达5年。
3．2．4　　 IC卡考勤管理系统　
考勤作为人事管理的一项手段，已从最原始的由管理员到现场记录发展到打卡考勤。但是打卡的效率较低、打卡的时间容易被自行更改、且卡机容易发生机械故障、还需要管理人员每月繁重的登记卡片。在内部人员的出入口设置一个读感器，当员工经过时只需把卡在读感器前轻轻一晃，瞬间就可完成考勤。用计算机处理，实现了考勤管理的自动化，解决了传统考勤存在的记录不准确，员工以忘记打卡为由或自行更改打卡时间等问题，为企业的人事管理、薪金计算提供了可靠依据。系统特点：（1）可根据需要，灵活设定考勤时间、编排不同员工、不同班次、及节假日等考勤时间。（2）计算机自动记录员工的上班情况，如迟到、早退、加班、缺席等。管理人员可方便地查询指定日期、部门、人员的考勤状况，可定期打印自动分类报表，作为工作表现及薪金计算的依据。
3．2．5　 餐厅管理系统
餐厅管理是员工在单位内部的餐厅消费的管理方式。系统采用员工卡作为消费借记卡，采用智能收款机进行结帐处理并把数据传输到单位局域网由财务部门统一结算，并可实时监控餐厅等经营的状况。餐厅管理系统包括一台管理电脑、一套管理软件和感应式收费机。系统功能：（1）设置消费卡：设定员工卡为消费卡，设定专用标志，建立消费帐户。（2）消费模式：设定结算输入设备的的消费模式，可选记次、固定减额或任意减额，自动识别消费卡（包括已挂失的员工卡），并将记录保存在智能收款机上。（3）数据管理和查询：对一定时间的消费情况进行汇总，并通过单位的局域网提供给财务部门或生成报表、票据打印出来。（4）实时对帐和清算：定期对销售物品和收入进行对帐和清算，提高了管理的效率
3．2．6　　 IC卡图书设备管理系统
利用员工卡可以实现对单位的会议室等设施进行灵活的管理。使用这些设施只需给IC卡管理中心打一个申请电话，由管理人员在系统计算机上通过简单的操作，就可完成整个申请—授权过程。且系统可预先设定使用，对所有设施实现统一调度。借阅图书资料等只需把员工卡在读感器前晃一下，瞬间就可完成登记。系统详细记录设施的使用情况，可方便查询，必要时可打印报表。系统包括一台管理电脑、一套管理软件和1至2台读卡器。
3．2．7　医疗保健管理系统　
利用员工卡,在大楼医疗保健室设置1到2台非接触式读卡机,在局域网服务器内建立员工个人健康档案 利用员工卡作为媒介,可对档案进行读写操作,作到实时记录员工健康状况﹒系统包括一台管理电脑、一套管理软件和1至2台读卡器。
3．2．8　福利发放管理系统　
在大楼的员工福利管理办公室设置1至2台读卡器和1台管理电脑,利用员工卡可以很方便地实现福利发放的管理.同时可以把福利金写入卡内,省去传统的福利券的麻烦。系统包括一台管理电脑、一套管理软件和1至2台读卡器。

4　　结束语　
这种综合智能卡应用系统将现有的在工业上已经应用的科技发展到应用系统内。系统联网采用现有通用的方法，从而达到一个完全开放式的系统，就是因为采用工业等方面的技术及设备，智能化管理系统不单可以应用在智能保安系统上更能接到其他网络系统，达到统一的管理。有了这样一套系统，所有弱电设备都可以通过一个操作系统及其多个终端去控制，从而可以减轻管理人员的负担。除此以外，管理人员还可以通过简单而统一的操作平台，利用其直观的图形界面操作所有智能保安系统，省却了需要对管理人员进行多个系统的复杂培训，减少了资金投资。

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