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”?！　?nbsp;

　　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?！　?nbsp;

　　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?！　?/p>

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?！　?nbsp;

　　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?！　?nbsp;

　　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?！　?nbsp;

　　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?！　?nbsp;

　　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?！　?nbsp;

　　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?！　?nbsp;

　　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?！　?nbsp;

　　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?！　?nbsp;

　　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?！　?nbsp;

　　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?！　?nbsp;

　　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?！　?nbsp;

　　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?！　?nbsp;

　　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?！　?/p>

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。