一、一卡通系统概述
随着21世纪的到来,人们逐渐进入信息时代,建筑和建筑的智能建筑正在蓬勃发展。传统的钢筋混凝土建筑被赋予了智能神经。在各种智能系统的帮助下,人们可以在信息公路上疾驰 上,决胜于千里之外。
非接触式IC卡一卡通技术广泛应用于社会各个领域,智能建筑也不例外。近年来,奥斯德公司通过一卡通技术的开发应用和智能建筑工程的实践,深刻感受到一卡通技术在促进智能建筑、智能社区和校园管理方面的应用。首先,该技术扩大了智能系统集成的应用范围,不仅可以实现信息交换、共享和统一管理,还可以实现信息交换、统一管理和联动控制。其次,一卡通技术增强了整个建筑的整体功能。一卡通系统在智能建筑工程中的应用涵盖了人员身份识别、员工考勤、电子门禁、出入口控制、电梯控制、车辆进出管理、员工内部消费管理、人事档案、图书卡、医疗管理、电话收费管理、会议电子登录表决、安全巡逻管理等。可以看出,一张小卡片已经渗透到企业管理、物业管理和校园管理的各个环节,使管理工作更加高效、科学,为人们的日常工作和生活带来便利和安全。
一卡通系统卡通系统IC卡作为系统使用,IC卡分为接触式和非接触式(Contactless Card),接触式卡存在操作缓慢、环境适应性差、可靠性差等问题,限制了其在一些重要领域的应用。90年代中期出现的非接触式IC卡以其独特的非接触读卡方式、独特的恶劣环境适应性、优良的电气和机械特性、高安全性,受到各行各业用户的青睐,并将逐步取代现有的接触IC成为应用最广泛的主流卡。
根据不同类型的非接触式卡片,一卡通系统可分为以下三类:
1 射频加密卡(RF ID)一卡通系统
射频卡的信息访问是通过无线电波完成的,主机和射频之间没有机械接触。除了存储单元和控制逻辑外,其嵌入式芯片还增加了射频如HID﹑Indala﹑Ti﹑EM等。
2 射频存贮卡(RF IC)一卡通系统
射频存储卡也通过无线电波访问信息。它在存储卡的基础上增加了射频收发电路。Mifare﹑Legic等。
3 射频CPU卡(RF CPU)一卡通系统
射频CPU信息也是通过无线电波获取的。CPU射频收发电路是在卡的基础上增加的。
非接触式IC由于采用射频技术,没有统一的标准,市场上有不同品牌和频率的卡片。这些卡主要分为只读卡(只有一张)ID编号,称ID卡)如: MOTOROLA、HID、TI、EM等,读写卡(有存储空间,称为存储式IC卡)如:MIFARE等。随着网络的快速发展和日益成熟稳定,在智能建筑、智能社区、校园管理等领域"一卡通"由于所有数据信息都可靠地保存在系统数据库中,因此系统中使用哪种类型的卡已不再重要。所以用什么样的卡来实现呢?"一卡通"用户可以根据每张卡的特点和自己的需要自由选择,包括:读卡距离、卡厚度、价格、是否有存储空间等。
鉴于系统的特点,将在系统中使用 RF ID一卡通系统由以下系统组成:
⑴子系统构成
①出入口控制管理子系统
②考勤管理子系统
③安全巡逻管理子系统
④消费管理子系统
⑤停车场管理子系统
⑥其他子系统
⑵系统网络构成:
网络结构由实时控制域和信息管理域两部分组成。传统的控制网采用低速实时控制域RS-485控制网络作为分散的控制设备和数据采集设备之间的通信连接;智能卡系统的工作站和上位机位于系统的高速管理信息领域,涉及大量的数据传输,可以满足各种管理的需要,构建先进的数据网络环境,系统主体采用Ethernet通过路由器、主干光缆或电缆,局域网和广域网双绞线连接。
⑶一卡通系统的数据处理方法:
应用程序接受用户输入,智能卡应用程序读写器读取用户卡信息,应用程序执行相应的句子访问服务器端数据库,转换和操作数据,然后将执行结果返回客户端,完成相应的管理或控制。
1.2、非接触ID卡介绍
概述
目前应用广泛的低频卡(ID卡),我公司可以提供,除了H除了4001厚白卡,还可以提供印刷带H4102薄卡。
ID卡介绍
(1)ID卡即为THRC12/13读式非接触IC它通过读卡器感应供电并读取存储在芯片中的卡EEPROM只有卡号,卡号在封卡前一次写入,封卡后不能更改。
(2)无源和免接触是芯片最突出的两个特点。射频接口电路是关键的核心技术。它从读卡器中接收射频能量,为芯片产生电源和时钟,并采用相移键控制和加载调幅技术实现读卡器之间的无线通信。
(3)非接触式ID卡具有操作方便、快捷、可靠等突出优点,应用广泛
ID卡主要特点
载波频率为125KHZ(THRC12)或13.56MHZ(THRC13);
卡向读卡器传输数据的调制方法是加载调幅;
卡内数据编码采用抗干扰抗干扰能力BPSK相移键控方法;
卡向读卡器的数据传输速率为3.9kbps(THRC12)或6.62kbps(THRC13);
采用数据存储EEPROM,数据保存超过10年;
共有64个数据存储容量,包括制造商、发行商和用户代码;
卡号封卡前不能更改,绝对保证了卡号的唯一性和安全性;
THRC除了将芯片包装成标准的卡片形状外,还可以根据应用程序的需要包装成芯片等形状。
ID卡工作原理
该系统由卡、读卡器和后台控制器组成。
工作流程如下:
(1)读卡器通过天线向外发送载波信号;
(2)卡进入读卡器工作区域后,由读卡器发出的载波信号由卡中的电感线圈和电容器组成的谐振电路接收。信号产生电源电压、复位信号和系统时钟,激活芯片;
(3)芯片读取控制模块在载波上调整存储器中的数据,通过卡内天线返回读卡器;
(4)读卡器解调并解码接收到的卡回发信号,然后发送到后台计算机;
(5)后台计算机根据卡号的合法性对不同的应用进行相应的处理和控制
ID卡应用范围
(1)接触式IC与卡相比,非接触式ID无需插拔卡,避免了机械接触不良造成的各种故障,具有操作方便、快捷、可靠、使用寿命长等突出优点,特别适用于人流量大的场合。
(2)THRC12/13非接触式ID卡主要用于身份识别和现场搜索控制,如门禁、保安、考勤等领域,也可扩展到展览、公园、酒店、餐厅等公共场所的门票、优惠卡。
(3)以及物流、电子标签、防伪标志、一次性票证等生产工艺、邮政包裹、航空铁路运输、产品包装、交通等领域。
(4)虽然它只是一张阅读卡,但它可以在一定范围内使用后台计算机控制管理,即使涉及收费管理,如食堂餐饮收费管理。对于具体应用程序,持卡人的个人数据可以发送到后台计算机,建立数据库,配置应用软件。使用时,读卡器可以将读卡号发送到后台计算机,从数据库中转移持卡人的个人数据,然后根据具体情况进行操作,因此应用范围非常广。
芯片介绍
EM4100/4102阅读感应卡ID卡
芯片:EM瑞士微电 EM4102Water
工作频率:125KHZ
感应距离:2-15cm
尺寸:ISO标准卡/厚卡/各种异形卡
封装材料:PVC、ABS
典型应用:身份识别、考勤系统、门禁系统、财产标识等
1.3非接触卡的主要应用
门禁系统:
对于建筑物的重要出入口,以及管理中心的机房、材料仓库、设备房、办公室、财务室等。人员进入权限经系统登记确认后授予,系统详细记录人员进出,便于查询、统计和活动监督。
活动监控软件模块:
反映持卡人的出入状态、当前位置、员工工作效率分析、主管和检查人员的工作状态和路线。
考勤系统:
员工进出的历史记录是处理考勤的基础,消除人为因素的不良影响,综合考勤报告是计算员工工资的最佳信息。
消费系统:
俱乐部、餐厅、酒店、俱乐部、活动中心、娱乐室、商务等。
巡更:
仓库、财务场所、机房、临时存储场所、办公楼、生活区的安全巡逻,要求安全人员按照规定的时间、路线、时间间隔进行安全巡逻,并履行职责。安全人员在发现问题时必须输入事件代码;未能在规定的时间间隔内巡逻到指定输入软件系统生成的原因代码。
停车场:
各种停车场的车辆进入管理、停留时间、收费计算等,克服人为因素造成的损害。
二、门禁系统概述
人们使用普通的门锁来保护室内财产的安全。控制器已经进出数千年了。门锁技术的改进从古代的锁发展到现代的弹性锁,始终与金属钥匙不可分割。对于拥有数百人的大型办公楼,可以想象有很多手钥匙,容易复制、丢失、生锈;特别是对于一些安全要求高、环境优美的高端建筑,对门锁的要求更先进、高端、智能化。显然,传统的机械钥匙门锁不再满足现代人的需求。为了从根本上改变这种落后的局面,一种新的感应卡智能门禁系统以其新的使用概念赢得了人们的信任,其先进性和可靠性将带来门锁的新内涵。
智能门禁管理系统将感应卡与锁有机结合,然后用感应卡取代钥匙,配合计算机实施智能管理,有效解决了传统门锁的各种不足,其优良的管理和使用功能——给人们带来意想不到的便利。
三、门禁系统总体设计
3.1、设计原则
以人为本
"人"是企业管理的主体,系统设计应紧密围绕人们的实际需求,以实用、简单、经济、安全的原则,满足企业管理的具体使用功能。
适用性
如今,随着科学技术的快速发展,可应用于一卡通系统的技术和产品层出不穷。项目中选择的系统和产品应使用户受益,满足近期使用和长期发展的需要。在各种实现途径中,选择最经济、最可行的途径。
先进性
投入使用时,系统设计和产品选择应具有一定的技术先进性,但不盲目追求不成熟或不实用的新技术,以充分保护用户的投资。
可靠性
系统统故障或事故中断后,系统设计应具有较高的可靠性,以确保数据的准确性、完整性和一致性,并具有快速恢复的功能。
实施的可行性
设计以现有成熟产品为对象,考虑周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势,考虑行政主管部门的集中管理要求,使设计方案现实可行。
标准化、开放
标准化和开放是信息技术发展的必然趋势。在可能的条件下,设计中使用的产品尽可能标准化标准化、开放性好,遵循国际通信协议。应用软件尽量使用商业通用软件,以减少二次开发的工作量,有利于未来的使用和维护。
可扩充性
考虑到未来技术发展和使用的需要,系统设计可以更新、扩展和升级。
数据安全
采取必要措施确保内部智能系统数据的安全。
易操作性
建筑智能系统是针对各种管理层次的系统。系统及其功能的配置是为用户提供舒适、安全、方便、快速的标准。它的操作应该简单易学,而不是因为"智能"给用户带来不便甚至麻烦。
针对性
企业智能系统的设置不一致,但应根据项目规模、配套设施、市场定位、用户对象、管理要求、规划、平面布局等实际情况进行有针对性的设计。
本方案中使用的系统基于整个建筑"一卡通"控制系统可以方便地实现功能和数量的扩展,设计非接触IC卡片充当通行卷。用户可以在其指定的范围内用卡完成确认和通行。
3.2、设计依据
智能建筑设计标准(DBJ08-47-95)
《商业建筑电缆标准》(EIA/TIA-569)
《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-92)
《电气设备安装工程施工验收规范》(GBJ23-90,92)
《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94)
3.3.系统组成
门禁系统由以下产品组成:
非接触感应卡(可在卡上打印管理中心设计的图案)
门禁控制器(SD-804)
读卡器(SD-216A)
发卡器(SD-301B)
电锁(磁锁、脉冲锁)
专用电源(12V/3A)
出门按钮
通讯转换器(SD-300S)
管理站(安装门禁管理软件)
四、NEWABEL门禁系统功能介绍及性能特点
4.1门禁系统功能介绍
智能卡访问控制管理系统的基本功能是:使用智能卡而不是传统的手动检查文件放行,钥匙开门落后,系统自动识别智能卡身份信息和访问控制权限信息,持卡人只在规定的时间和有权限的访问控制点刷卡,访问控制点可以自动开门允许访问,否则非法入侵拒绝开门,输出报警信号。由于门禁权限可以随时更改,无论人员如何变更和流动,门禁权限都可以及时更新,钥匙开门时无盗用风险。同时,及时保存门禁记录,为调查安全事件提供直接依据。
奥仕德非接触式门禁管理系统ID/IC卡一卡通系统的主要系统之一是控制人员访问权限和访问信息记录。
当人们进门时,他们只需要在读卡器附近持卡读卡。读卡器接触ID卡信息后,门禁控制器首先判断卡号是否合法。如果合法,发出滴声,绿灯点亮,解锁,保存卡号、日期、时间等信息查询。否则门不开,红灯亮,蜂鸣器发出滴两声。
根据小区划大楼的安全特点,工业现场总线采用门禁控制器RS-485通信,同时保证门禁控制器在管理主机故障或通信中断时保持门禁正常运行。
授予不同部门的人员不同的权限功能。通过这个功能,重要的地方只有在授权后才能进出,未经授权的人无效,无法进出。
以下是门禁系统的主要功能:
读卡器
韦根26、32、36、44读卡器及密码键盘读卡器可外接标准,支持多种卡技术,兼容Motorola 、HID、EM、Mifare 1.各种品牌读卡器进出刷卡开门;
支持多种开门方式:
刷卡开门;
刷卡+用户密码(键盘);
用户ID号(键盘)+用户密码(键盘);
远程(RS422命令)开门;
卡+胁迫码开门;
手动按钮开门(室内,或不起身放行);
其中,卡+胁迫码开门方式是指持卡人刷卡后输入开门密码作为胁迫码,向中心发出胁迫报警信号的开门方式。
支持硬件增删卡功能
硬件有自己的增删卡按钮;按下相应的按钮后,刷卡可以添加或删除控制器;
时段控制:
周(周一) 至 周日管理进入时间段
时段管理有32个时段列表,每个时段列表可根据实际需要设置,每个列表可设置4个时段定义;
每个用户可以分为不同的四类卡。根据需要,任何事务(如信用卡准入时间、门长开口时间、二次密码确认时间、安全时间)都可以根据每周的需要在第1~32时间表中指定。例如,如果受第5张表的限制,则第5张表的序列号直接作为某一时间段的索引值,该事务受序列号时间表的限制。
刷卡+密码时段
开启刷卡+在密码确认功能后,允许每天设置此功能所需的时间段;
对于特权人或非特权人,当没有输入密码的能力时,可以设置特殊标志(4位数密码为0),即刷卡可以直接进入,排除输入要求,实现人性化;(所有密码0用户只能通过上位机软件设置)。
注:打开刷卡+密码功能完成后,休息日和节假日全天都需要密码。
自动布防时
对门开关(门磁)、防入侵(盗入)红外等传感器(如红外对射式或红外热释电感应器等)的布防监控在此期间自动打开。
节假日:
一年中的任何40组(天)都可以设置为节假日。在节假日内,可以设置不同的限制期、门长开口期、二次密码确认期和防护期;限制期优先于一般时间;
支持多种电磁锁
常开锁(电插锁、磁锁、门夹锁等。
常闭锁(脉冲锁、灵性锁、静音锁等。
解锁继电器驱动时间:0.允许在1-25秒内设置(软件)
报警功能
强制开门报警、加班报警、控制器非法开盖报警、手动报警、红外双监测检测报警等。当报警事件发生时,触发事件由继电器输出,可用于控制报警灯、报警铃或联动相应的控制门动作;
紧急功能
当发生火灾报警时,在发出报警信号的同时,所有门都可以联动控制,方便所有人员快速疏散和逃生;当发生盗窃事件时,在发出报警信号的同时,可以联动控制相应的门处于紧急关闭状态,使小偷难以飞,只能抓住。
通讯方式
可采用RS485、RS422总线或TCP/IP任何系统连接的三种方式。
门禁系统的业务流程
智能卡传感器、门禁控制器和电子门锁安装在主门禁出入口,允许进出门禁的人员通过计算机和门禁管理软件授权,包括允许或禁止每个人何时进出。
持卡人进出时,将智能卡接近智能卡传感器、智能卡身份信息和访问控制权限信息传输到访问控制器,访问控制器判断其合法性和有效性,合法有效刷卡,访问控制器输出门信号到电子门锁,门自动打开,对于非法或无效卡,访问控制器拒绝打开门。对于单向控制门,只要外出按钮,访问控制器就会自动打开门。
异常或暴力开门时,门磁开关信号输入门禁控制器,门禁控制器以声光信号输出报警信号。
门禁控制器还可以接收消防报警的联动信号当发生事故时,门禁控制器强行打开门禁,允许人员快速疏散。
其它扩展部分
开门按钮用于只需单向刷卡控制的门(如普通办公门)或需要远程手动控制的场合(如前台接待室门、总经理办公室)。当信号打开时,门禁将自动打开,无需刷卡。遥控开关也可用作备用开门按钮。
门磁开关用于检测门的开关状态,实现门禁连锁控制和异常报警检测。当门禁控制器检测到刷卡异常或门状态异常时,可向报警器输出报警信号,如声光报警器、报警铃等。当门禁控制器与计算机之间的距离超过规定值时,需要添加通信中继器来延长通信距离。
发卡机用于智能卡数据格式和内容的初始化、卡数据查询和更改、卡回收等操作,如果只建立智能卡门禁管理(子)系统,至少需要发卡机,如果是多应用卡系统、智能卡门禁管理(子)系统,可以是公共发卡机。
目前,一些单位已经在管理中应用了相对成熟和专业的应用管理系统,如图书管理系统、学术管理系统等,一些专业制造商在某些方面开发了相对成熟的应用系统,为了保护客户的早期投资和系统的平稳升级,卡平台提供通用其他接入套件产品,与其他产品耦合成卡系统。
4.2门禁系统的功能目标
(1) 管理中心授权用非接触卡代替机械钥匙;
(2) 发行、授权、注销、回收等管理功能;
(3) 刷卡开门,用户ID号+用户个人密码开门(需安装带密码键盘读卡器);
(4) 保安室手动按键放行;
(5) 消防联动报警开门;
(6) 断电后由UPS电源可支持8-12小时(需要安装)UPS电源);
(7) 开门记录汇总到电脑生成报表;
(8)联动监控:
1)对于重要区域,可安装闭路电视监控系统。使用感应卡打开门时,可联动打开闭路监控肖像(CCD摄像头装置),电子图像比较,经安全监控室比较确认后,远程放行进入。例如:进入贵重物品、仪器、贵重元件保存区。
2)发生紧急情况时,控制器可自动关闭门(可设置),并临时取消开门许可证,以确保
该区域不被乘虚而入和乘火抢劫;如财务室、贵重物品仓库等区域。
3)紧急情况下,控制器可自动打开门(可设置),实现消防联动响应功能并放行。
例如:一般办公门、过道门等。
(9)自动报警:
1)非授权卡刷卡不能开门;
2)门被异常打开/或未正常关闭;
3)室内红外报警或烟雾报警系统自动报警;
(10)查询功能:
管理部门可以根据需要随时在查询系统上查询各区域门禁的详细记录。并且可以随时打印出来。各部门也可以根据需要随时查询本部门员工的入门情况。
(11)紧急驱动:
紧急情况下可自动打开楼梯门,使人员及时疏散,确保人身安全。
五、门禁系统具体设计
5.1系统总体设计
本项目共有N个门禁点,由M个四门禁控制器控制,每个门禁点安装另一个SD-216A ID读卡器在门外,门内安装出门按钮,门上安装电控锁,单门磁锁,双门磁锁,防火门脉冲锁。刷卡开门,用出门按钮开门。
系统采用RS485网络联网模式,门禁止控制器通过SD-300S通信集线器连接到管理中心的计算机。
5.2系统网络结构图