一卡通系統(tǒng)用于智能社區(qū)的解決方案分析

第1頁：系統(tǒng)集成的應(yīng)用分析

　　智能一卡通技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于人類社會的各個(gè)領(lǐng)域，在建筑領(lǐng)域也不例外。但是，對于一卡通技術(shù)在建筑物和社區(qū)智能化工程實(shí)踐中應(yīng)處的地位和作用，認(rèn)識上并不是完全一致的。筆者通過近幾年來工程實(shí)踐，深感一卡通系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用對于建筑的智能化有著強(qiáng)烈的推動(dòng)作用，本文將介紹一些粗淺體會，請同行們研討和指正。

　　1. 一卡通技術(shù)擴(kuò)展了系統(tǒng)集成的應(yīng)用范圍

　　系統(tǒng)集成是建筑物和社區(qū)智能化的重要內(nèi)容和發(fā)展標(biāo)志，一卡通系統(tǒng)有助于解決系統(tǒng)集成中的若干難題，實(shí)現(xiàn)建筑物和社區(qū)中若干子系統(tǒng)之間的通訊。不但可以實(shí)現(xiàn)一卡通系統(tǒng)內(nèi)部各分系統(tǒng)之間的信息交換、共享和統(tǒng)一管理，而且可以實(shí)現(xiàn)一卡通系統(tǒng)與建筑物或社區(qū)中央集成管理系統(tǒng)的物理連接和信息溝通，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)建筑物或社區(qū)內(nèi)部各子系統(tǒng)之間的信息交換、統(tǒng)一管理和聯(lián)動(dòng)控制。一卡通系統(tǒng)通過中央集成管理系統(tǒng)和集成配線系統(tǒng)，與建筑物內(nèi)其它子系統(tǒng)的集成。

　　(1)與通信子系統(tǒng)的集成

　　建筑物內(nèi)的通信子系統(tǒng)主要有可視通信系統(tǒng)、有線通信系統(tǒng)和無線通信系統(tǒng)，智能卡已廣泛應(yīng)用于這些系統(tǒng)之中。利用智能卡對通訊設(shè)備，包括移動(dòng)電話、可視電話、傳真設(shè)備進(jìn)行授權(quán)和加密處理，用智能卡技術(shù)制成高安全的加密控制器；通過通信系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對智能卡各分系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。中央集成管理系統(tǒng)與通信子系統(tǒng)的接口通過智能卡可實(shí)現(xiàn)以下功能：實(shí)現(xiàn)通訊服務(wù)(例如電話的升降級)的統(tǒng)一授權(quán)；通信服務(wù)的自動(dòng)計(jì)時(shí)、計(jì)費(fèi)、記帳和信息查詢；實(shí)現(xiàn)服務(wù)項(xiàng)目的集成控制，例如無線尋呼或集群通訊的啟用和中止，電視會議系統(tǒng)各種工作方式的切換等等。

　　電話卡和SIM卡是智能卡在通信領(lǐng)域的最廣泛的應(yīng)用。新的智能付費(fèi)話機(jī)裝有智能卡讀卡器和PC機(jī)端口，不但可持卡通話，而且可以連接筆記本電腦，用以收發(fā)電子郵件和傳真。有的智能付費(fèi)話機(jī)還可配置小型工作站，住店旅客可以使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行入網(wǎng)操作。

　　智能卡系統(tǒng)與無線通信系統(tǒng)的集成將會開辟一個(gè)嶄新的應(yīng)用領(lǐng)域。智能卡及手持讀寫器的便攜性、可移動(dòng)性、可脫機(jī)操作，加上無線通信系統(tǒng)擺脫了地理環(huán)境的限制和復(fù)雜布線的困惑，因此，兩者結(jié)合起來，使原有的各項(xiàng)功能的使用范圍大大拓寬了。例如，各種收費(fèi)服務(wù)員可手持智能卡讀寫器，隨時(shí)隨地就近跟隨服務(wù)，或點(diǎn)菜、或售貨、或停車收費(fèi)等等，數(shù)據(jù)將通過無線通信系統(tǒng)進(jìn)入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中。

　　(2)與電視子系統(tǒng)的集成

　　電視子系統(tǒng)包括衛(wèi)星接收及共用天線系統(tǒng)、收費(fèi)點(diǎn)播電視系統(tǒng)、酒店電視綜合服務(wù)系統(tǒng)、多功能電視新聞中心演播直播系統(tǒng)等。中央集成管理系統(tǒng)與該子系統(tǒng)集成的核心問題是解決視頻信息的雙向傳輸與控制問題。

　　中央集成管理系統(tǒng)與電視子系統(tǒng)之間的接口通過智能卡可實(shí)現(xiàn)以下功能：視聽服務(wù)的統(tǒng)一授權(quán)、視聽服務(wù)的自動(dòng)計(jì)費(fèi)入帳、電視查詢信息，持卡在客房內(nèi)查閱帳單、通知結(jié)帳，持卡申請視頻點(diǎn)播(VOD)服務(wù)，持卡實(shí)現(xiàn)客房內(nèi)電視訂餐、電視購物等。

　　(3)與樓宇設(shè)備控制系統(tǒng)的集成

　　樓宇設(shè)備控制系統(tǒng)具有集成的綜合管理能力，中央集成管理系統(tǒng)通過智能卡與樓宇設(shè)備控制系統(tǒng)的接口所能實(shí)現(xiàn)的功能有：在許多現(xiàn)場，可通過智能卡向樓宇設(shè)備控制系統(tǒng)輸入信息或向監(jiān)控設(shè)備采集狀態(tài)信息。例如電梯運(yùn)行信息、各空調(diào)機(jī)的狀態(tài)信息、電力用戶計(jì)費(fèi)終端信息、停車場付費(fèi)和進(jìn)出車輛的記錄，大樓內(nèi)水、電、氣、風(fēng)的計(jì)量信息等。利用智能卡控制車輛的進(jìn)出，控制電梯、空調(diào)、應(yīng)急廣播、應(yīng)急照明等。

第2頁：社區(qū)總體功能分析

　　(4)與安防系統(tǒng)的集成

　　安防系統(tǒng)包括電視監(jiān)控系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)等，它們與智能卡系統(tǒng)的集成主要體現(xiàn)在與門禁系統(tǒng)的連接和對火警、入侵等報(bào)警信息的隨動(dòng)響應(yīng)[2]；對持卡人進(jìn)行出入口控制管理；定位巡更、定位警衛(wèi)、定位服務(wù)；持卡上崗授權(quán)操作。此外，智能卡也已應(yīng)用于智能標(biāo)簽、智能開關(guān)、智能跟蹤、智能聯(lián)動(dòng)等監(jiān)控設(shè)備。

　　(5)與MIS、OA和物業(yè)管理等系統(tǒng)的集成

　　目前，智能卡的應(yīng)用主要還偏重于識別、認(rèn)證這方面的功能。隨著掌上設(shè)備和WINDOWSCE設(shè)備的讀卡器、內(nèi)置讀卡器的PC和筆記本電腦以及溝通OS和COS的軟件橋梁、開發(fā)工具等的推廣應(yīng)用，將大大推動(dòng)基于智能卡的訪問數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用。今后，通過智能卡實(shí)現(xiàn)個(gè)人計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全管理、個(gè)人登錄、互聯(lián)網(wǎng)訪問、電子簽名、持卡授權(quán)上崗等，在MIS、OA和物業(yè)管理等系統(tǒng)中都起重要作用。

　　此外智能卡也已應(yīng)用于復(fù)印機(jī)、曬圖器、打印機(jī)等辦公設(shè)備。智能卡的應(yīng)用可作為MIS、OA和物業(yè)管理等系統(tǒng)的實(shí)時(shí)前臺：持卡結(jié)算水、電、汽費(fèi)，持卡結(jié)算房屋、場地、設(shè)備的租賃費(fèi)，在康樂、餐飲、商場持卡進(jìn)行非現(xiàn)金消費(fèi)等。

　　2.一卡通技術(shù)增強(qiáng)了整個(gè)建筑物和社區(qū)的總體功能

　　目前，在智能建筑和社區(qū)工程中應(yīng)用的一卡通系統(tǒng)，已經(jīng)覆蓋了人員身份識別、賓客資料管理、員工考勤、電子門鎖管理，出入口門禁管理、水電氣三表數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳及收費(fèi)管理、車場收費(fèi)及車輛進(jìn)出管理、員工食堂售飯管理、員工工資及福利管理、人事檔案及人員調(diào)度管理、商場及餐廳娛樂場所的電子消費(fèi)管理、圖書資料卡和保健卡管理、電話收費(fèi)管理和加油站收費(fèi)管理等等。

　　該系統(tǒng)在培訓(xùn)中心運(yùn)行的流程和工作模式大致可描述如下：團(tuán)隊(duì)客人或散客在培訓(xùn)中心管理信息系統(tǒng)(MIS)的前臺工作站接待登記時(shí)，當(dāng)客人的個(gè)人信息和住宿信息登記確認(rèn)后，系統(tǒng)為客人分配房號的同時(shí)，也就制作好了賓客卡，卡中寫入了房號、床號、客人賬號、預(yù)定退房日期、預(yù)收款金額等。客人持卡可以打開自己的房間；可以在餐廳、舞廳、酒吧、商店持卡消費(fèi)。持卡消費(fèi)的方式有兩種：在聯(lián)網(wǎng)的消費(fèi)點(diǎn)，賓客卡經(jīng)讀卡器確認(rèn)為合法卡以后，按客人賬號，直接將消費(fèi)代碼和消費(fèi)金額、發(fā)生日期直接記入客人賬戶；在不聯(lián)網(wǎng)的流動(dòng)消費(fèi)點(diǎn)，賓客卡通過手持POS機(jī)確認(rèn)后，在POS的顯示屏上顯示卡中的金額，然后輸入消費(fèi)代碼和消費(fèi)金額，再次確認(rèn)后，屏上顯示卡中的余額。貴賓卡可以被電梯轎廂的讀卡器讀卡，從而控制電梯在指定的貴賓層停靠，而一般人員不能進(jìn)入貴賓樓層。在培訓(xùn)中心的各個(gè)重要場所設(shè)位置讀卡器，巡更員或保安值勤員工可以持卡報(bào)告巡更信息或安全信息，貴賓也可持卡告示自己所在的位置，令培訓(xùn)中心或自己的隨從能跟蹤警衛(wèi)或服務(wù)。培訓(xùn)中心員工可持卡考勤，持卡在員工食堂就餐，人事部門可通過員工卡進(jìn)行人事管理。賓客在結(jié)帳退房時(shí)，需同時(shí)結(jié)算卡中的消費(fèi)信息和結(jié)余金額。培訓(xùn)中心一卡通系統(tǒng)有以下主要特點(diǎn)，它大大增強(qiáng)了整個(gè)建筑物的總體功能。

　　(1)采用先進(jìn)的多功能智能卡

　　采用的卡具有多個(gè)分區(qū)，每個(gè)分區(qū)具有獨(dú)立的密碼校驗(yàn)，具有獨(dú)立核算的功能，各智能卡分系統(tǒng)可占用智能卡的一個(gè)獨(dú)立的接口，該卡真正具備一卡多用的特性，具備兼容性、安全性、可靠性、牢固性、快捷性等特點(diǎn)。最近問世的多應(yīng)用／多供應(yīng)商卡解決了同一張卡能通行于多家供應(yīng)商所提供的同一功能或不同功能的設(shè)備。多應(yīng)用／多供應(yīng)商卡的內(nèi)部擁有一個(gè)真正16位的微處理器，它比80C51的速度快30倍，同時(shí)完全與現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)80C51指令集相兼容，在硬件設(shè)計(jì)上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了芯片內(nèi)的防火墻，是真正的多任務(wù)器件，多個(gè)任務(wù)可同時(shí)執(zhí)行，它們各自的代碼區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)在物理上保持完全隔離，提供了高水平的安全性。該卡支持JAVA等高級語言編程。

　　(2)采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

　　一卡通系統(tǒng)實(shí)際上是由兩部分組成的：實(shí)時(shí)控制域和管理信息域。低速、實(shí)時(shí)控制域采用傳統(tǒng)的控制網(wǎng)RS-485或先進(jìn)的LonWorks控制網(wǎng)絡(luò)作為分散的控制設(shè)備、數(shù)據(jù)采集設(shè)備之間的通信連接；各智能卡分系統(tǒng)的工作站和上位機(jī)則居于系統(tǒng)的高速管理信息域，這里涉及大量的數(shù)據(jù)傳遞，可滿足各種管理的需要，構(gòu)造了高級的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，系統(tǒng)主干采用Ethernet以太網(wǎng)，通過路由器連接企業(yè)局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，包括Intranet和Internet。

　　(3)采用正確的軟件開發(fā)策略

　　將整個(gè)應(yīng)用程序分為前臺和后臺，前臺應(yīng)用程序運(yùn)行在各智能卡分系統(tǒng)的工作站上，主要完成與用戶的交互操作；后臺應(yīng)用程序運(yùn)行在WindowsNT服務(wù)器上，主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存取、加工處理和安全保障。一卡通系統(tǒng)的基本數(shù)據(jù)處理方式為：應(yīng)用程序接受用戶的輸入，各智能卡應(yīng)用設(shè)備讀寫器讀取用戶卡的信息，應(yīng)用程序執(zhí)行SQL語句，完成對服務(wù)器端的數(shù)據(jù)庫訪問，對數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和操作，然后將執(zhí)行結(jié)果返回客戶端，完成相應(yīng)的管理或控制。各分系統(tǒng)內(nèi)部具有分類統(tǒng)計(jì)和累計(jì)的功能。此外，一卡通技術(shù)在電子政府、電子商務(wù)等活動(dòng)中將起到十分重要的作用。