随着社会经济的发展，人们生活水平的不断提高，房地产行业的繁荣，城市面貌日新月异，各种高尚住宅小区如雨后春笋。而怎样满足住户对居住环境日益提高的要求，怎样对小区或大厦进行合理、有效、安全的管理，是各开发商和物业管理公司目前所考虑的。在现今科技迅速发展的条件下，必须有一套适合现今发展格局的新的管理方式。而由于这两年金融危机的到来，世界经济形势的不稳定。“控制成本、节约能源、提高效率”是各行业的要求。那么，在小区智能化系统中如何达到这些要求呢？

    深圳纽贝尔电子有限公司基于国际安全协议RS485总线技术的结合感应式IC卡射频感应技术和Philips射频卡加密技术的小区“一卡通”管理系统。该系统给小区、大厦的安防管理带来了前所未有的经济、便捷、安全、有效。

一卡通系统总述
    随着计算机的普及化，大厦、小区物业计算机辅助管理功能也由单一性向复合性转化。微机单一性的管理使各部门间信息沟通不了，造成信息的大量冗余和差异，物业决策层得不到相应的准确信息，并且微机的单项管理水平也无法继续向纵深化管理提高。

    物业小区、办公区内部的事务性管理也尤为重要。如员工内部通行，员工的考勤管理，食堂的售饭管理，内部电话管理等都停留在一种初级水平，这样不仅加大了管理工作量和管理难度，并且提高了综合管理费用，使管理上的某些漏洞愈发加大。物业小区单位内部的智能化一卡通运用，成为各物业小区单位走向科学化、规范化管理的良好途径；通过一卡多用系统实现内部员工售饭、停车场管理、保安巡更、门禁考勤和经费使用结算等综合应用，加强对人、财、物流的有序及有效监控管理，提高有限资源的共享利用率。我们公司针对物业小区单位在管理中的实际情况，基于物业小区各种应用需求而开发的，面向多目标的系统集成环境，以一张多功能卡同时担负证件、内部消费货币、门禁通行等各项职能的物业小区、办公区域一卡通管理系统。

    该“一卡通”系统主要包括：停车场管理子系统、门禁(出入口)管理子系统、考勤管理子系统、保安巡更子系统、消费管理子系统、智能信报箱管理子系统、电梯管理子系统；另外，还可按用户要求，在现有基础上扩充其它系统功能，如内部医疗、自动售货等系统，充分发挥非接触IC卡的一卡多用功能。各应用子系统可自成管理体系，也可通过网络互联，成为一个完整的一卡通管理系统。这更适合物业内部管理的各应用子系统分属不同职能部门的特点。各应用子系统可自成管理体系，通过网络互相沟通，既满足各个职能管理的独立性，又保证物业整体管理的一致性。各应用子系统的安装和使用并不要求时间上的一致性，一卡多用功能也可以是一个延续实现过程，非常灵活，便于操作。

    针对现代化大楼内部管理发展的要求，不仅在门禁、考勤、巡更、停车场、内部消费系统、实现一卡通用方式外，还实现了与闭路监视系统CCTV、消防安全系统（FA）、安保系统（SA）、紧急广播系统等相结合，以达到集中管理、分散监控的目的，通过和其它系统的联动以发挥其强大的应用功能。[nextpage]

    该系统通过对物业内部（包括大楼内的各个部门）的人事管理、出入管理、以及在突发事件时的应急措施，以期为物业实现科学化的管理目标，创造出最大的价值。

小区“一卡通”的实施
    现在几乎所有的小区，在设计时一般都定义为现代化大型生态型综合小区。在设计中更注重人的生理和心理感受，一方面注重环境的文化内函，力求符合现代人居住环境的生活习惯和生活理念，使环境更加贴近生活、融入生活；另一方面注重建筑与环境的协调，突出共享空间，注重空间的整体性、连续性和开放性，达到人与自然共生的理想效果。并使整个小区中以人为主。该系统采用自动控制管理系统，无论从产品的造型方面，还是自动控制所带来的方便实用性及管理的科学性，都将给物业管理树立起良好的形象，使物业成为科学管理的楷模。

    一卡通的概念：实现小区业主、员工手持一张卡片达到出入门区、停车场停车、消费的功能。

    实施办法：智能一卡通，以荷兰飞利浦公司Mifare-IIC卡为核心媒体介质贯穿一卡通。一卡通以RS485为计算机与系统终端设备的二级网络通讯，为总线型布置。以LAN10/100M的传输率做为SQL服务器与各系统工作站的数据传输通讯为一级网络,以星形网络拓扑。并可扩展与联网的查询功能。以人为主，以卡为中心，在各应用系统通用为原则，实现一卡多能。

小区一卡通实际应用
    在现代化智能小区内，人员出入频繁，对安全管理提出了更高的要求，如何有效控制不同人员的活动区域是摆在业主面前的一大难题。停车场是智能小区不可分割的有机组成部分，如何有效而准确有序地对进出小区的车辆进行控制和管理是业主必须引起重视的问题。业主会所消费、业主超市消费；管理公司的员工、如何在同一个小区内共用食堂和进行内部消费，各单位、各部门如何高效而准确地对各自的员工进行考勤等等诸多问题都是现代化智能小区所面临的棘手问题。基于非接触式IC卡多种应用的一卡通方案是针对当前智能小区所面临的这些问题所提出来的理想的解决方案。一卡通项目涉及到门禁、考勤、饭堂售饭、公共消费以及停车场管理等功能，所有这些功能都能够利用一张非接触式IC卡全部完成。如何保护与一卡通项目有关的各方利益互不干扰和损害，如何有效而安全地实现密钥的生成和管理，如何实现卡片发行、授权访问、交易流水采集和管理等是一卡通项目所必须解决的主要问题。纽贝尔公司提出的智能小区一卡通解决方案，采用MAD方式实现一卡多用，采用密钥分散机制实现主密钥和权限密钥的生成和管理，由管理中心协调和管理整个一卡通项目的运作，从发卡、授权访问到流水采集和处理都采取严密的措施进行控制。

    该一卡通管理系统以计算机网络管理为核心，非接触式IC卡（Mifare卡）为信息载体的基础上，实现由以下几个子系统组成的“一卡通”管理系统（以下简称系统），即：
•停车场管理子系统；
•门禁管理子系统；[nextpage]
•考勤管理子系统；
•消费管理子系统；
•巡更管理子系统；
•电梯管理子系统；
•智能信报箱管理子系统。

    该系统基于计算机网络技术和最新IC卡技术，将小区管理和服务设施全面纳入计算机综合管理系统，只用一张经过授权的智能卡，便可以通过该系统强大的软件功能组合和完善的硬件配套设施，业主、小区内部工作人员可凭一张IC卡进行身份识别、门禁出入控制、考勤、保安巡更、售饭、停车场管理、自动售货等“一卡通”服务。

系统联网结构示意图：

 
说明：
    各子系统可独立运行也可联网运行，可在IC卡发行中心查询各种报表，发行各子系统的IC卡，及授权持卡人的各种权根，充值，挂失退卡等。

系统设计原则和依据
1、设计原则 
由于安全性和高效率管理的需要，智能一卡通系统的设计应遵循下列原则：
•实用性：追求系统在技术上的先进性与稳定性、成就性的最佳平衡点，避免有争议的和片面的产品和技术在小区的试验性应用；[nextpage]
•先进性：按不低于各地方商业小区智能化系统的一般标准建设；
•优化原则：在满足小区内住户生活和物业管理方面智能化需要的同时实行适度配置；
•易用性：在系统设计、建造和整合过程中充分考虑日后系统使用时对操作和管理人员的素质要求；
•人性化：在强调系统智能化程度的同时尽量满足物业小区管理上人性化的需要。

    设计及实施应按照国家和地方的有关标准进行，做到系统的稳定、先进、合理、经济、结构化和可扩展性，实现系统的实用和管理的便捷。

2、设计规范和依据
•业主（甲方）提供本工程建筑平面图纸及招标文件
•《国际综合布线标准》ISO/IEC11801
•《中华人民共和国安全防范行业标准》GA/T74-94
•《中华人民共和国公共安全行业标准》GA/T70-94
•《监控系统工程技术规范》GB/50198-94
•《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94
•《安全防范系统通用图形符号》GA/T74-2000
•《入侵报警系统技术要求》GA/T368-2001
•《出入口控制系统技术要求》GA/T394-2002
•《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-1992
•《电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-90,92
•《安全防范系统验收规则》GA/T308-2001
•《安全防范工程技术规范》GB50348-2004
•《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000
•《智能建筑工程质量验收规范》GB50339-2003

系统整体结构和功能特点
    系统服务器通过100M/10M交换式集线器（Switch----以太网络交换机）与各工作站通信，服务器和交换机之间用五类（超五类）双绞线连接，提供100M带宽，工作站与交换机之间，也用五类（超五类）双绞线连接，共享100M带宽，详细系统网络结构拓朴（见系统联网结构示意图）。网络协议采用国际公认系统，各管理工作站操作系统采用最为流行的简洁且易维护的MS-Windows系列平台，应用程序采用delphi系列开发产品开发，数据库采用微软公司的SQLServer7.0。

    系统现场控制点的控制器内的单片机与存储器之间通信采用I2C总线方式。I2C总线上可以同时拥有多个主控制器和从控制器，主从控制器同时挂接在总线上，单片机设定为主控器，可以外接多个存储器，因此在需要增加控制器外接数据的存储容量时，例如增加黑名单容量或增加脱机运行的数据存储容量，无须增加单片机的输入输出口，直接将增加的存储器挂接在I2C总线上就可以。单片机的输入输出端口可以在程序运行的过程中根据需要自由地改变，因此以后需要升级产品的性能时，只需要更换单片机就可以完成产品的升级，而不需要更换整个控制器主板。[nextpage]

    控制器具备一定容量的数据存储能力，因此在总线出现问题，导致工作站与控制器之间无法实现实时通信时，控制器能够实现一定时间的脱机运行。保证系统数据的完整性和控制的安全性。

    非接触式IC卡读写器是从Philips公司的最底层技术上开发出来，各个公司的开发方式和加密方式不同，因此从读写器到控制器之间截取数据是很困难的。

    非接触IC卡与读写器之间的通信为微波通信。利用特制天线截取微波信号，再加以解密，以目前的设备及技术，需要投入的设备和人力是很巨大的。IC卡内置微处理器，具备运算能力，而一级加密方式由Philips公司保密，二级加密由IC卡发行商保密，因此在不具备完整的参数的情况下，要完成二次加密数据的解密难度非常大，按照目前国际上公认说法，这是不可能的。

    软件、硬件模块化的结构设计，搭积木式的增加和减少模块灵活；

    一级网络星型拓扑使站点不受限制，站点的增设减少系统不用停机；

    二级总线网络采用RS485总线制配置，每个通信口理论上最多可外接128个外设控制器，控制器带地址设定，总线上控制器的增减方便灵活。

    整体局域网开放式的系统配置，全汉字化的系统操作界面。

    结合多媒体、远程通讯等先进的计算机技术，将本系统的“一卡通”网络与其他相关“一卡通”系统网络实现并网，形成广域“一卡通”，实现方式可以通过专线或互连网，方式灵活。

汉字操作界面，操作面极少；
强大编码帮助功能，自动引导操作；
报表中文显示，清晰易懂；
开门、停车、消费、考勤、巡更，一张IC卡一晃而就，使用简单方便；
高度自动化控制，系统设备操作使用简单易用。

系统的整体运作管理
1、一卡的多用途
    一卡通方案涉及公共通道门禁、各单位和各部门门禁、食堂售饭、会所消费、停车场管理、公司考勤管理等等多种应用，必须在一张卡片上全部记录这些应用的有关信息。MIFARE应用目录（MAD）方式是一卡通方案的理想解决之道，它将不同的应用以文件的形式有机组合在一起，只要把这些分别代表不同用途的文件通过读写器写入同一张卡中，就非常容易地实现一张卡片多种用途（即一卡通）。对于不同的用途（例如门禁、停车场管理）以及同一种用途在不同的地方使用（例如各业主的门禁管理、会所出入），采用不同的文件名进行区分，例如：同是作为门禁，甲、乙、丙三个业主分别采用三个各不相同的文件名，公用地方的门禁则采用另外一个文件名。[nextpage]

    用作不同用途或者同一用途但不同单位或部门使用的读写设备存放着相应应用文件（代表相应用途）的访问主密钥和权限密钥，该设备只能对相应的应用文件进行访问和处理（例如门禁记录,食堂售饭扣款和交易记录），不能对其它应用文件进行访问和处理，即一台非接触式IC卡读写器只能完成卡片众多应用中的一个应用。

    所有的卡片内容相同，都记录了所有的应用文件（MAD方式），即一张卡片中记录了全部的用途，持卡人凭一张卡就可以完成门禁、考勤、消费和停车等功能，极大地提高了工作效率。

2、一卡通项目的运作
    一卡通项目牵涉到各个单位或各个部门（或者多个业主）的利益，由这些利益团体之中的任何一方单独对整个一卡通系统进行管理都不会让其它的利益团体放心。为了能够公正而有效地让整个一卡通系统正常运作起来，必须成立一个能够让该一卡通系统所有利益团体都能够接受的管理中心来协调各个利益团体之间的利益。该管理中心的成员可由小区的物业管理部门人员组成，也可由各方业主抽调人员共同组成。其主要功能是分配和协调不同用途以及同一用途不同业主所使用的MAD应用文件名、增加新的应用、删除已经废弃不用的应用、主密钥和最终应用访问密钥的生成和存放、卡片的发行和管理等等。此外，该管理中心还担负着一卡通系统日常运作的维护工作。

3、数据的管理
    各非接触式IC卡读写器的交易流水记录存储量是有一定限度的，当记录达到一定程度时必须把这些记录采集到PC机，进行处理，否则在记录已满的情况下再对卡片进行读写操作时，将会出错。而且由于这些应用大多数直接或间接地涉及金钱交易，也必须定期或不定期地对读写器中的记录流水进行采集和处理。因而，一卡通系统中必然存在流水的采集和处理。

    对于不同的应用，对读写器内流水进行采集的上位PC机也各不相同，例如：业主停车时使用非接触式IC卡读写器中的流水记录只允许停车场的PC机对其进行采集和处理，其它系统PC机则不允许对该读写器进行访问。具体如下：

    •各业主的停车场记录由停车场PC机进行采集和处理，其它系统的PC机无权访问；

    •食堂售饭、会所消费和巡更场管理所用读写设备所记录的交易流水由其经营和管理者进行采集和处理；必要时可以用软件设置授权密码，允许停场的PC机通过（LAN）局域网络进行查询（查询读写设备或管理者的PC机相应记录）；

    •公共通道的门禁记录流水可由物业管理中心通过局域网（LAN）用PC机进行采集和处理，必要时可以用软件设置授权密码，允许各业主的PC机通过网络总线进行查询（查询读写设备或管理者的PC机相应记录）。[nextpage]

配套智能化管理软件
    CHD智能卡信息集成管理系统，是纽贝尔公司根据市场情形自主开发的智能化系统管理软件。

    •简捷友好的操作界面、树状的资料显示结构、多种形式数据录入功能、灵活易懂的操作按钮、自动保存基本数据及生成编号数据等，极大的简化了用户的操作步骤。

    •系统分为单机版和网络版，更有繁体与简体中文版之分，适应不同用户需求。

    •严密的系统数据安全保密机制及授权管理，确保系统的正常运行。

    我们每年都在软件、硬件的开发升级上都投入大量的人力物力，并拥有多名经验丰富的软硬件开发工程师，所设计的软件不但可在一卡通系统中使用，也可单独使用在门禁管理系统，考勤管理、在线巡更管理、定额就餐管理等。

控制管理软件的特点：
    功能强大：我们的软件以专业的目光为您考虑到您对出入管理控制的各个方面的需要，并结合有智能考勤管理系统、就餐管理系统。并可以享受软件的及时升级和扩展服务，使得您的系统具备更强大的功能。

    操作简单：我们的软件在设计时就重视您在使用时的便捷要求。全中文的操作界面，完善的说明文档和简洁的操作界面，只要具备基本电脑操作常识即可胜任管理工作。也使得您的操作者在交接管理工作时方便、快捷。同时也使得培训工作变得轻松快捷而卓有成效。

    使用安全：密码保护的进入程序，避免非授权人员操作和篡改数据。保证您数据的安全性和可靠性。可以多用户管理，不同权限级别的操作员拥有不同的操作权限和级别。

    兼容性强，升级方便：可以兼容windows2000、XP、Vista等微软的操作系统，推荐您在XP上安装和操作本系统。可以方便地进行软件升级，获得更新软件版本，功能更加强大，操作更加方便，界面更加友好。（本文由深圳纽贝尔电子有限公司提供）