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智能小區中“一卡通”的認識與實現
發布時間:2019-04-11 18:15:54 點擊次數:3991

智能小區中“一卡通”的認識與實現

隨著科學技術的推廣運用,現代社會各個行業的眾多部門紛紛引進了IC卡智能管理系統,期望以此來提高管理檔次,降低管理成本。住宅小區內部的智能化管理手段“一卡通”智能管理系統的運用,可以提高物業管理的效率,減少物業管理人員,成為各住宅小區走向科學化、智能化管理的良好途徑。通過“一卡通”系統,實現了小區住戶的進出、消費、物業管理費用交納,加強了對人、財、物的有效監控管理,提高了資源的共享率。 

  現階段工程應用中的“一卡通”,是一種基于各系統軟件集成意義上的系統工程。為滿足業主的需要,將諸如門禁、停車場、消費、繳費等有各自獨立設備和軟件的單項智能化系統組合在一起,安裝在某一區域,因為每人持有一張卡片,即可實現開門、進出停車場、購物、繳納各項費用等,因此稱之為“一卡通”。   

  1 卡的介紹 

  “一卡通”的卡的名稱來源于英文名詞"Smartcard”,叫智能卡,又稱集成電路卡,即IC卡(IntegratedCircuitcard)。它將一個集成電路芯片鑲嵌于塑料基片中,封裝成卡的形式。   

  1.1 根據卡中所鑲嵌的集成電路的不同可以分成以下三類 

  存儲器卡:卡中的集成電路為EEPROM(可用電擦除的可編程只讀存儲器)。 

  邏輯加密卡:卡中的集成電路具有加密邏輯和ZEPROM。 

  CPU卡:卡中的集成電路包括中央處理器CPU、EEPROM、隨機存儲器RAM以及固化在只瀆存儲器ROM中的片內操作系統COS(ChiPOperatingSystem)。 

  1.2 根據卡與外界數據傳送的形式不同可以分成以下兩類: 

  接觸型IC卡:在這種卡片上,IC芯片有8個觸點可與外界接觸; 

  非接觸型IC卡:非接觸型IC卡集成電路不向外引出觸點,因此它除了包含1.1中三種卡的電路外,還帶有射頻收發電路及其相關電路,讀寫器對卡的讀寫為非接觸式,是世界上最近幾年發展起來的一項新技術。在卡片靠近讀寫器表面時即可完成卡中數據的讀寫操作,它成功地將射頻識別技術和IC卡技術結合起來,因而稱這種IC卡為非接觸式或者感應式IC卡 (RF射頻卡)。 

  與接觸式IC卡相比較,非接觸式IC卡具有以下優點: 

  (1)可靠性高。非接觸式IC卡與讀寫器之間無機械接觸,避免了由于接觸讀寫而產生的各種故障,例如:由于粗暴插卡,非卡外物插入,灰塵或油污導致接觸不良等原因造成的故障。此外,非接觸式IC卡表面無裸露的芯片,無須擔心脫落、靜電擊穿、彎曲、損壞等問題; 

  (2)操作方便、快捷。由于使用射頻通訊技術,讀寫器在10cm范圍內就可以對卡片進行讀寫,沒有插拔卡的動作。非接觸式IC卡使用時沒有方向性,卡片可以任意方向掠過讀寫器表面,讀寫時間不大于0.1s,大大提高了每次使用的速度;   

  (3)安全防沖突。非接觸式IC卡的序列號是唯一的,制造廠家在產品出廠前已將此序列號固化,不可更改。世界上沒有任何兩張卡的序列號會相同。非接觸式IC卡與讀寫器之間采用雙向驗證機制,即讀寫器驗證卡的合法性,同時卡也驗證讀寫器的合法性。  

2 工程實例 

  某小區智能卡工程,該工程總建筑面積9.013萬m2,可容納450戶。地下停車場3個,地上停車場1個,有460個停車位。 “一卡通”系統包含以下內容:門禁管理系統、消費管理系統、停車場管理系統、中心物業管理系統。   

  2.1 門禁管理系統的設計及實現 

  本小區的門禁系統分為兩部分,第一部分:小區的3個大門、13個單元門及住宅區地下車庫的9個電梯廳的大門處各裝設一套門禁系統;第二部分:小區的450個家庭,每戶裝設一套門禁系統。小區共裝設門禁系統475套。 

  IC持卡人在讀卡器的有效距離內一晃,卡內信息就通過讀卡器讀出,并同時傳至控制器及主控電腦,由控制器瞬間自動識別身份后啟動電子門鎖。此時控制器及主控電腦均將持卡人的卡號、姓名、出入時間及出入門禁控制點等信息實時記錄,并可以根據需要隨時打印報表。如果持卡人的權限受限不準通行時,電鎖不會動作。如強行進入,系統將自動將報警信號傳至主控電腦報警,由保安人員處理,從而達到禁止不合身份人員進入的目的。如果卡片不慎丟失,只要在控制器或主控電腦的軟件中將該卡片注銷即可。 

  當住戶或外來人員需要進入本小區時,住戶使用 IC卡開門,也可以通過呼叫物業管理中心監控室開門。外來人員只能呼叫物業管理中心監控室開門。當住戶將車停在地下停車場后,用自己的IC卡在電梯廳門前的門禁讀卡器上進行讀卡,聽到清脆的蜂鳴聲后,電梯廳大門打開,住戶可順利進入電梯廳,乘電梯到達要去的樓層。同時物業管理中心監控室的計算機上,記錄住戶何時、何地通過地下車庫的哪個電梯廳。 

  住戶進自己家門也是將IC卡在自己家的門禁讀卡器上讀卡,聽到清脆的蜂鳴聲后,防盜門電鎖打開,住戶人員可直接進入家中。   

  2.2 消費系統的設計及實現 

  在社區內的消費網點,設立持卡消費專位,持卡人用IC卡直接支付費用。系統采用集中數據庫管理系統,所有消費終端通過RS485網絡與中心數據庫連接,對持卡人進行實時扣款。實時扣款及集中數據庫方式具有最強的安全性和可靠性。   

  2.2.1 商場消費 

  區的商場內共有6臺消費終端,每臺POS機配置一個讀卡器,讀卡器帶有鍵盤接口,持卡人交費時,直接刷卡,POS終端讀取卡片的唯一卡號,從數據庫讀取卡片帳號的余額,并顯示出來,將本次消費金額扣除;非持卡人消費時直接由POS機計算消費金額,并繳納現金進行結算。   

  2.2.2 健身場所消費 

  小區設有一處網球場,該網球場為自助式消費場所,只對小區內住戶開放,分別在網球場的出、人口各設門禁系統一套,持卡人只能在網球場人口刷卡進入,并在出口刷卡出去,門禁系統根據進出時間及卡號,由中心管理系統對消費者進行消費扣款。小區設有室內游泳館一處,在入口處設門禁系統一套,持卡人在入口處刷卡,門禁系統根據卡號,由中心管理系統對消費者進行按次扣款,非持卡人消費時直接繳納現金進行結算。   

  2.2.3 娛樂場所消費 

  小區設有棋牌室共6處,均在各人口處設門禁系統一套,持卡人在人口處刷卡,門禁系統根據卡號,由中心管理系統對消費者進行按時計費并扣款。   

  2.2.4 水、電、氣及物業管理交費 

  本小區水、電、氣三表的數據為計算機自動抄收遠傳系統,與小區中心的物業管理系統數據共享,因此持卡人可持卡在物業管理中心交費,刷卡后收費終端直接從持卡人的帳戶中扣除費用,也可在與物業公司簽署代扣協議后,由物業公司從持卡人的帳戶中扣除相應費用。   

  2.3停車場管理系統 

  小區3個地下停車場均為固定用戶使用,1個地上停車場為臨時用戶使用。   

  2.3.1 入場 

  臨時車進入地上停車場時,由保安人員發卡給司機,自動路閘起欄放行車輛,車輛通過后,自行放下欄桿。 

  固定車進入地下停車場時,經地感線圈檢測車到,司機把IC卡在人口感應器掠過(讀卡距離為75cm),讀寫器讀卡,判斷其有效性,并依據相應卡號,存入電腦主機的數據庫中。若有效,自動路閘起欄放行車輛,車輛通過后自動放下欄桿;若無效,不允許入場。   

  2.3.2 出場 

  臨時車駛出地上停車場時,司機將臨時卡交給收費員,收費電腦自動計費,通過收費顯示牌,提示司機交費。收費員確認無誤后,按確認鍵,電動欄桿升起放行車輛。車輛通過后,電動欄桿自動落下,同時收費電腦將該車信息記錄到消費數據庫中。 

  固定車駛出地下停車場時,經檢測線圈檢測車到,司機把IC卡在出口感應器掠過,讀卡器讀卡,判別其有效性。若有效,自動起欄放行車輛。車輛通過后,欄桿自動落下;若無效,則報警,不允許放行。   

  2.4 中心管理系統 

  “一卡通”系統實現的重點就是小區中心管理系統的建立。筆者在本小區工程實施中作了以下兩項工作。   

  2.4.1 設備選擇 

  本工程采用HDS2208C型聯網門禁控制器,讀卡器與控制器為一體機,硬件系統采用貼片技術及波峰焊,分室內機與室外機兩部分。室內機帶鍵盤及液晶顯示,可顯示年、月、日、時、分、秒、星期,在不帶電的情況下時鐘仍能正常運轉,室外機即讀卡器封裝在機殼內,防塵、防水。室外機被盜,室內機具有報警功能。使用掛失卡、黑名單卡、非法卡等會自動報警。 

  該門禁系統性價比非常合適,恰好滿足業主的功能需求與價格要求。且因其具有的強大的動態鏈接庫功能,完全滿足了“一卡通”的集成要求。 

  停車場系統采用JS600系列產品,該產品市場占有率高,性能穩定,最重要的一點是能夠開放其數據庫,為系統集成提供了有效的接口。   

  2.4.2 系統集成 

  小區的“一卡通”系統是以物業管理系統為中心的,因此,在軟件方面,物業管理系統的開發是整個系統的重點。我們在完成基本功能開發的基礎上,突出了數據庫系統的建設,小區的門禁、消費、停車場、三表系統的數據庫均開放其數據格式及數據位置,由物業管理系統集成為一個大的數據庫,記錄持卡人的詳細資料,存儲當前持卡人的余額,相當于小區內部銀行。因此從中心管理的角度出發即為“一卡通”。 

  在硬件方面,系統在管理中心設中心服務器,服務器采用大型數據庫SQLSERVER,小區內部建立局域網,將“一卡通”的各子系統的計算機連接起來。  

3 工程評價 

  整個“一卡通”系統的優點是系統既方便用戶使用,又方便物業管理,同時整個系統產權歸業主,管理封閉,調整變更方便。缺點是用戶需存錢到物業中心,未能將用戶的銀行賬戶與“一卡通”系統合二為一。 

  筆者在工程實施過程中曾論證將IC卡與銀行使用的信用卡二卡合一來實現小區的“一卡通”功能,但是,目前銀行使用的是磁條卡,二卡合一僅僅是將銀行的磁條貼在小區IC卡上,磁條的壽命只有兩年,需定期更換。另外銀行的POS機受銀行的控制和管理,給小區的綜合管理帶來難度,因此,該工程“一卡通”的應用僅限于本小區內。


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