电子实验大楼智能化系统设计1—智能卡系统开题报告

电子学院的实验大楼已于2013年暑假启用，但大楼的安全管理、实验室管理和内部环境秩序管理等尚缺少配套系统与技术管理手段。本课题拟针对电子实验大楼的实际现状，提出大楼智能化系统的整体解决方案，主要功能系统包括门禁与一卡通系统、视频监控系统、机器人迎宾与引导系统、智能会议系统、智能照明系统、安全防范与报警系统、信息发布与信息融合平台等。该课题的研究方向是智能一卡通系统设计（包括门禁、一卡通等）。

随着管理的现代化方向意识的不断增强，基于卡证应用的现代化管理模式已日趋普及。在各场合管理中，员工持有条码卡、磁条卡、接触式IC卡作为巡更、门禁考勤、消费、停车管理等方式在内部管理中发挥其特有的作用。然而，随着卡证管理功能的不断发展，由于传统卡证功能的局限，不能满足一卡多用的需求。因此，需要经常给内部人员更新卡证才能满足管理上的要求，如工作证、胸卡、就餐消费卡、门禁卡、考勤停车出入卡等。这样不仅增加了管理成本，而且也给每个员工管理自己的卡证增加了难度，有时甚至是卡多为患。而且，使用这些卡片均在不同程度上存在共同的问题，例如：这些都有插卡口和接触点，容易塞人异物，被恶意破坏；长期使用后灰尘、油污积累在读写头易发生故障；磨擦式卡的操作会造成卡片和读写头磨损，容易发生故障。另外，由于其自身的性质，在使用和安全上都产生了各自的问题，如磁卡容易在外部磁场的作用下掉磁，条码卡容易被复制等。

而IC卡技术、自动识别技术和通讯技术的发展，意义上的一卡通得以实现。一卡通系统的设计，将有效减少保全人员的工作量和工作强度，门禁的设置可以更好的管理内部人员的流动，同时提高了学院内部的技防能力，更好的保证内部仪器和人员的安全。

智能化一卡通的运用，成为单位走向科学化、规范化管理的良好途径。通过一卡多用系统实现门禁管理、停车场管理、考勤管理、保安巡更及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，提高了有限资源的共享利用率

本课题研究内容：

苏州科技学院电子楼由A、B、C三栋楼组成，主要为实验室、会议室（含报告厅）、网络教室和教师办公室。根据学校的实际需要，本次工程建设的系统为七个：多媒体会议系统，大厅引导系统，视频监控系统，门禁一卡通系统，无线网络系统，报警系统，智能建筑管理系统（IBMS）。

本课题需要熟悉并掌握以下几方面的内容，包括一卡通系统的核心技术、组成结构、系统功能、设计规范等。具体地说，要求了解和掌握每一类一卡通系统的工作原理（门禁读卡器的类型如指纹 刷卡、刷卡 掌静脉、虹膜识别等），门禁系统与智能化系统的集成方式，一卡通管理平台等。

核心技术包括IC卡技术、计算机技术、通讯技术、自动识别技术。

由1个一卡通集成平台和4个应用子系统组成。

系统功能：

1、门禁管理子系统：主要负责出入口控制，其主要结构为门禁控制平台、门禁分线器、读卡感应器、电控锁、开门按键、门状态监控门磁、紧急按钮组成。一个门禁控制平台最多可以控制8个分线器。

2、考勤管理子系统：主要负责员工上下班的考勤数据分析。事先设定部分门禁控制点，作为考勤数据采集点，各单位员工只需于上下班时，持卡在该事先选定的门禁读卡器的有效范围内轻轻一晃，在指纹输入端输入指纹完成考勤。

3、巡更管理子系统：事先设定好合适的门禁读感器，作为巡更信息采集点。同时，设计好合适的巡更路线，规定保安人员必须在哪年哪月几时几分到达哪个巡检点。系统正常运作时，保安人员沿指定线路持非接触式手持机巡更，在巡检点，保安人员只需将巡更卡在读卡器的读感距离内轻晃一下，系统即可将巡检员姓名、巡检点的卡号、巡检时间、巡检地点等内容送到巡更系统管理电脑。系统管理中心通过对当班所有巡更数据信息的汇总与分析，自动生成保安巡更报表。

4、停车场管理子系统：用于管理停车场停放与进出车辆的管理，保证场内车辆的安全和便于随时了解场内车辆的动态，做到准确、高效和动态管理、灵活、多功能动态的查询和安全、严格的保卫功能，同时可简化对临时停放车辆的管理程序。是由停车场控制平台、停车场分线器、非接触式IC卡读卡器、地感线圈、电控自动车道拦闸、满位显示、图像捕捉、值班室控制电脑组成。

预期目标：

现场观察，设计各子系统的点位，绘制完成CAD图纸。

建立一卡通管理平台，实现客户管理、卡务管理、密钥管理、管理中心、分析中心、监控中心、拍照打卡、通讯平台等功能。

门禁系统能发挥作用，管理好人员的流动和内部仪器安全，并能与安防、火灾报警、智能照明系统等实现联动。

考勤机能记录员工的出勤情况，没有考勤机的地方需要签到，则可利用门禁读卡器作为考勤数据的采集点，数据存储在中心数据库，并作信息处理和汇总。

停车场入口读卡器在读取卡片后，能判断是否打开挡车道闸，并能把采集到的数据上传至数据库，能与视频监控、火灾报警、引导系统等实现联动。

巡更系统的设计能有效管理保安人员的巡更活动，加强保安防范系统。

首先要根据实际情况确定本大楼的实际需求，确定这一卡通系统需要包含哪些子系统。其次要根据设计图纸和实际位置，确定读卡器类型，控制器类型，门禁布置，系统点分布等。

建设一卡通管理平台，系统采用C/S模式构建。通过运行于主服务器的后台数据库收集各个子系统的信息。各工作站可以根据权限对数据库中的数据进行查询、修改、增删等不同操作。各子系统工作站使用数据库中与本系统相关的数据，最高级别的工作站可以跨系统查看数据。数据库与工作站之间以及各系统之间通过TCP/IP进行数据交换。数据库中以卡为主索引记录持卡人的信息、活动记录、权限配置。此外数据库中还需要记录各系统事件、各系统操作日志

门禁读卡器使用指纹 刷卡、刷卡及掌静脉的方式，确保进入电子楼及重要机房、实验室的人员是授权人员。在停车场出入口、阶梯教室、主出入口门厅、西北出入口、移动网络实验室西门设置刷卡 指纹的读卡器，在移动网络实验室东门设置掌静脉读卡器，在计算机实验室（一）、计算机实验室（二）、计算机实验室（三）、系办公室、建筑智能化综合实验室、多功能学习室（二）、学生创新实验室、陈列室设置刷卡机，以上地点均设置磁力锁及出门按钮，在一层报告厅设置1读卡器，用于报告厅会议签到使用。

门禁系统采用总线结合TCP/IP的系统架构。门禁信号接入弱电智能化实验室交换机。

在实验室设置门禁控制箱和电锁箱。门禁控制箱内放置门禁控制器和电源，锁电源箱内设置锁电源和消防联动模块。当有消防告警时，消防提供告警信号至门禁系统的消防联动模块，模块将实验室的锁断电，实现开门（为满足教学演示需要，模拟消防联动接口设置于实验室内，方便老师讲解及演示）。

考勤系统对所有员工的上下班、加班等出勤情况进行登记，并提供完整的考勤报表。可与其它人事系统(发放工资等)结合，进一步提高内部管理水平。系统由考勤机、通讯模块、管理计算机及考勤管理软件组成。系统具备自动存储交易记录、下载黑名单等功能，工作于脱网或联网方式。一卡通考勤管理软件可以处理多种类型的设备（门禁读卡器、独立考勤机等）采集的考勤刷卡记录，实现系统无缝集成。考勤部分主要是由软件完成，首先用户设置好人事资料、班次、出勤时间、假日等，然后通过对人员进出资料（刷卡记录）进行分类、计算、统计、汇总后，生成人事出勤报表由电脑或打印机输出。系统接与管理平台，数据存储于中心数据库。

巡更系统采用在线式电子巡更，在有门禁点的并安装有门禁读卡器的位置，由门禁读卡器兼做巡更点，在没有门禁读卡器的地方，单独安装巡更读卡机，由电脑软件编排巡更班次、时间间隔、线路走向和电子地图显示，有效的管理巡更员的巡视活动，加强保安防范系统。系统利用tcp/ip接入一卡通管理平台，能完成数据存储和信息共享。

停车场系统中，当车辆进入车库抵达挡车栏杆时，将触发检测器，并启动读卡机工作，否则读卡机将拒绝读卡，如为临时车辆，司机取临时卡进入车场。固定用户读卡，系统核实卡的有效性后将自动开启挡车栏杆放行；如驾驶员遇到问题需要求助，可按控制器上的呼叫按钮，与控制室值班员对讲通话，寻求帮助。当该车辆通过挡车栏杆后，会触发另一个环路监测器，挡车栏杆将自动落下，以阻止下一辆车进场。每次车辆入库过程的信息都会通过网络传到管理中心，中心结合车辆出库信息自动计算车位空闲状况，倘若停车场车位已满，管理中心将自动发出命令使入站口显示车位满指示（FullSign

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进度安排如下：

（1）2022.03.02~2022.03.22，根据任务书的要求，查阅资料并熟悉所要设计的系统构架。

（2）2022.03.23~2022.04.05，每位同学根据课题需求提出系统设计的总体思路，写出开题报告并提交指导老师，召开开题报告会进行开题。

（3）2022.04.06~2022.05.03，根据任务书的要求和开题报告的总体思路进行系统方案的具体设计，制定出相关工程图纸（主要包括设计说明、系统图、施工平面图等）。

（4）2022.05.04~2022.05.17，中期检查，每位同学介绍进度情况并进行交流。

（5）2022.05.18~2022.06.14，完善设计方案并撰写设计说明书，在此基础上形成论文。

（6）2022.06.15~2022.06.20，对设计资料进行整理，制作PPT准备答辩。