毕业设计说明书

课题名称： 校园一卡通系统的设计

学生姓名

学 号

二级学院（系） 电气电子工程学院

专 业 楼宇智能化工程技术

班 级

指导教师

起讫时间： 2014年 12 月 1 日～ 2015年 1 月 23 日

摘 要

针对校园一卡通系统使用和管理的特点，为各大学、大专、中小学设计了高效实用的校园一卡通管理系统方案。该系统方案综合先进的射频识别技术、IC 卡管理及网络通讯技术有机地融合于一体，可以根据客户的需求，提供最合适的系统方案。具有安全、稳定、实用、经济和可拓展等特点。最后真正的实现校园一卡通系统统一的管理。

目前通过研究一卡通系统的重点及难点，经过调查，发现现在高校系统均是针对各单位和部门的具体工作进行设计的，缺少统一的规划和校园一体化考虑，系统仍存在一些问题，也是本次课题研究需要解决的关键问题。如：多个的身份、密码，师生使用不够方便，没有统一的信息标准。

关键词：校园一卡通；数字化校园；IC卡；校园信息集成化；

第1章 绪论

1.1 引言

随着高校的发展，校园内的各种信息资源整合已经进入全面的规划和实施阶段，在这种情况下，“校园一卡通”作为信息管理的重要系统被引入高校。校园一卡通使校园更信息化和数字化，校园一卡通以结合学校正在进行的统一身份认证、人事、学工等建设，通过共同的身份认证机制，实现数据管理的集成和共享，使校园一卡通系统成为校园信息化建设的重要组成部分之一，学校实现现代化的管理的需求，自主开发了校园“一卡通”。利用校园卡实现了学生在学校的身份认证，对学生在学校的各种消费提供了方便的途径。对于学校图书馆，将自动存储学生图书借阅情况，记录处罚情况。对于任课教师可以及时、准确、方便的了解学生出勤、作业等情况。是凭借发达的网络技术，在传统的信息交流平台上构建数字空间，提高资源共享度和信息管理水平，实现教育与交流的全面信息化。

一卡通的核心RFID（Radio Frequency Identification）无线射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术。射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。从结构上讲RFID是一种简单的无线系统，只有两个基本器件，该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器（或阅读器）和很多应答器（或标签）组成。其基本组成部分为三个：应答器，阅读器。应用软件系统。应答器：由天线，耦合元件及芯片组成，一般来说都是用标签作为应答器，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象。阅读器：由天线，耦合元件，芯片组成，读取（有时还可以写入）标签信息的设备。应用软件系统 ：是应用层软件，主要是把收集的数据进一步处理，并为人们所使用。

1.2 应用的意义

校园一卡通建设是学校一项基础性和持久性的工作，是学校建设和培养人才的重要组成部分，其建设水平是学校整体办学水平、学校形象和地位的重要标志。

校园一卡通建设是高校适应信息时代发展的要求，高校进行校园一卡通建设对于高等教育实现现代化，高校实现跨越式发展具有十分深远的历史意义，主要表现在以下几点：

从管理层面看，作为一所现代化的大学，管理水平的高低，是大学培养人才质量的重要体现。同时通过技术手段将先进的教育观念和管理观念引入到学校中去，从而提高高校的决策水平、管理水平和学生的培养质量，提高整个学校的办学水平。

从技术层面看，校园一卡通系统整体解决方案的实施，能使校园网得到合理的应用，校园一卡通有效地实现数据共享，消除对数据的重复管理、数据冗余以及数据不同步的问题，提高工作效率。

数字化的校园是新的教育思想的支撑。近些年来，新的教学思想不断涌现，其中较为活跃的就是大力发展终身教育体系。校园一卡通系统建设最重建设目标是创建数字化的生活空间，创建虚拟大学空间，让越来越多的学校能够通过互联网获得资源共享能力，可以打破学校的“围墙”形式，形成万网、万校的“数字化大学”，形成了一个庞大的永不过时的资源库。在拥有丰富资源的基础之上，高校可以通过向社会开放及共享资源，来提高为社会服务的水平，逐步实现终身教育的目标。

建设一卡通校园是高校承担社会责任的必然要求。高校作为向社会传播知识和文化的中心，肩负着为全社会培养高级技术与研究人才的重要使命。不断从社会实践中总结规律、研究知识，然后再通过教学成果和科研成果表现出来，是高校义不容辞的责任。高校的一卡通建设将直接或间接影响整个社会的信息化水平，是一个社会信息化程度的重要标志，也是社会信息的源泉，更是知识传播的发动机。

第2章 校园一卡通系统概述

目前校园一卡通管理系统，包含十多项子系统，充分整合了各种硬件设备，以数据库和非接触IC卡技术为核心，以计算机技术和网络通信技术为辅助手段，将校园内的各项设施连接成一个有机的整体，系统管理者和投资者可以通过同一个数据库和软件平台方便的管理各种数据，最大限度的提高管理效率，达到办公自动化，实现更高的投资回报率；实现校园一卡通统一以后，一张卡就可以完成开门、考勤、就餐、消费、会议签到、借书、上机、用水、用电、公共设施使用等各项活动，使各个院校摆脱繁琐、低效的管理模式。

2.1校园一卡通系统主要特点：

校园一卡通系统主要特点在于＂全面、一库，一网，一卡＂：

　　(1) 全面：一个完整的校园一卡通系统包含校园管理所需的十多个子系统，覆盖了一卡通在校园里的全部领域。

　　(2) 一库：在同一软件平台、同一个数据库内实现卡的权限开通、卡的权限取消、卡的补办及挂失、卡用户的资料查询、黑名单提醒及报警、记录浏览处理统计等数据管理。

　　(3) 一网：统一的网络。基于现有的局域网或基于TCP/IP的Internet网或无线网，系统将会把多种不同的设备接入同一个大型软件管理平台, 集中控制，统一管理。

　　(4) 一卡：指用户使用同一张IC卡实现不同功能的智能化管理，一张IC卡用于很多功能不相同的机器设备。

2.2校园一卡通系统的优势：

校园一卡通系统将所有的子系统在同一个平台上有机的结合，共用一个统一的数据库。具备以下的优势：

(1) 可以在一卡通中心，集中对用户、IC卡及各设备进行管理和配置，系统统一的管理、维护、用户的使用、卡片处理等操作只需一次性就可以完成，不需要多次转换，非常方便。

　　(2) 一卡通系统整合许多终端设备，可以根据用户不同的需求灵活增减配置（扩展）不同的子系统，实现多种功能集成化管理。

　　(3) 一卡通各子系统之间网络互连，共享数据，信息共享速度快，准确实效；全面检查、实时查询及报警，及时生成信息统计报表。

2.3系统总体建设目标：

(1) 数字化校园的目标: 一卡走遍校园，建成“校园卡”系统的骨干平台，身份认证统一、校内消费、校内门禁、校务管理的各个子系统都建在该平台下，以后可以随学校规模扩大和卡片功能增加只需要增加子系统，实现校园数字化的目标；

(2) 一卡通的目标：每个学生或教职工人员（用户）每人使用一张卡，此卡集身份卡、借书卡、消费卡、门禁卡、上机卡、校医疗卡等于一体，代表持卡人的身份，在卡上可自由充值和消费，也可以开门禁锁，在学校内做到一卡通用走遍校园。

(3) 实现银行与学校结合: 一卡通系统采用实际一体、物理分离的校园卡与银行卡，银行卡在银行各个网点通用，进行电子货币结算，做到各个银行互通。持卡人通过圈存等方式实现银行卡与校园卡之间的转账功能，赋予校园一卡通系统金融功能，也让校园卡走出校园。

第3章 校园一卡通系统方案设计框架

3.1 设计构思

校园一卡通系统网络由两部分组成：设备控制网和管理信息网。设备控制网中各子系统管理电脑通过RS485或TCP/IP连接和控制硬件设备；管理信息网采用了先进的多层客户/服务器结构和B/S结构相结合的方式。数据层为中心数据库主机及存储设备，建议采用小型机集群方式；业务逻辑处理层由多台应用服务器组成。

结构图如下：

图1 校园一卡通网络拓扑结构图

3.3.1系统应用说明：

　　(1) 一卡通管理中心：包含平台控制管理、人事管理中心、卡服务中心、门禁管理中心、结算中心等子系统；完成对整个一卡通系统的基本设置、人员管理、操作授权、卡片授权、卡片充值、系统信息数据查询、财务结算、报表打印等。

　　(2) 消费管理子系统：包括校园餐厅售餐机以及校园内商户消费机等设备的管理、黑名单管理、数据采集等。通过扩展可应用于校园全部交易或收费的场合。

　　(3) 电控管理子系统：包括校园电控设备的管理、购电卡充值、换卡、退卡、换表等。　　

(4)水控管理子系统：包括校园水控设备的管理、黑名单管理、数据采集等。

　　(5) WEB查询子系统：通过校园网络查询个人的消费记录、考勤信息、上机信息、开门禁锁信息、图书馆借阅信息，以及修改密码、挂失卡片等操作。

　　(6) 自助服务子系统：通常安装在触摸屏查询设备上，除可查询各项信息、修改密码、挂失卡片外，还可完成卡内转帐、圈存等读写卡的操作。

　　(7) 考勤管理子系统：完成班次设置、人员排班、请假登记等操作；以及考勤结果的分析统计和导出报表等。

　　(8) 门禁管理子系统：与门禁机通讯，控制和管理门禁机，可实时监控和查询门禁包括出入信息。

　　(9) 机房管理子系统：可完成上机排课、自动分配机号、课时内免费、课时外收费等管理，和一卡通系统数据库联机，将收费数据实时写入数据库。

　　(10) 图书馆管理子系统: 管理员可进行相关的图书入库、查询、统计、打印报表等管理；用户持卡片办理借书、还书；罚款或赔偿收费通过卡片扣取，收费数据直接写入数据库。

　　(11) 金融服务子系统：校园卡对应银行帐户余额查询、明细查询；个人银行卡账户和校园卡电子钱包（圈存））或者学校账户（扣款）之间的资金转账、代收代付。

3.2 卡的设计和作用

3.2.1卡的设计

（1）头像照片＋射频卡＋条码

根据学校的特点，校园卡的设计为使用者头像照片、条码、射频卡组合成的卡，卡基的材料选用PVC材料，美观、方便、实用。使该校园卡既是每个学生或教职员工一张卡，此卡集身份卡、借书卡、消费卡、上机卡、医疗卡等于一体，代表持卡人的身份，在卡上可自由充值和消费，在校园内做到一卡通用，同时卡面的背景图片可印刷为校园标志性图案，射频卡采用MIFARE ONE卡。

正面可以印刷学生照片、系别、姓名、学号、班级、条码等信息。

背面可以印刷该卡使用规则及注意事项，也可以根据学校不同情况及需求进行设计。

（2）头像照片＋银行卡的磁条＋射频卡＋条码

如果将校园卡和银行卡的磁条结合，校园卡的设计为使用者头像照片、条码、银行卡的磁条、射频卡组合成的卡。

正面可以印刷学生照片、系别、姓名、学号、班级、条码等信息。

背面可以印制银行卡有关内容、磁条条码、银行卡账号及使用规范和注意事项。

（3）头像照片＋银行卡的CPU＋射频卡＋条码

如果将校园卡和银行卡的CPU相结合， 正面同上。背面可以印制银行卡相关内容、磁条条码、银行卡帐号及注意事项。

3.2.卡的作用

校园卡可以代替：学生证、上机卡、工作证、门禁卡、身份证、借书证、医疗就诊证、会员卡、饭卡、购物电子钱包、存折。

3.3 卡的使用范围

教职人员管理：教师上下班打卡签到，会议打卡签到，工资发放。

学生管理：学生证注册、学生信息注销、学生上下课签到、成绩管理。

身份识别：图书馆、计算中心、门禁管理、学校医院。

交费管理：学费、上网费、医药费、电费、水费。

用餐管理：校园餐厅、食堂、校园快餐店。

娱乐管理：校园舞蹈房、健身房、体育活动中心。

购物管理：校园超市、小店、或者有银联标志（百货商场、大型超市商场、零售商店、新华书店）、话费、网购。

第4章 校园一卡通系统设计原则

4.1 安全性原则

校园一卡通系统具有安全性原则，安全性包括主机系统、网络系统、数据之间传输系统、数据信息存取系统的安全性，数据的备份和发生问题时数据恢复的可靠性。为保证系统软件、应用软件及数据安全，系统严格选用操作系统平台，开发平台，设计防病毒入侵功能，保护系统的数据，并建立起数据备份系统，定期自动的进行备份数据。在系统中采用射频证卡作为身份识别，并在关键信息的传输和处理过程中采用加密处理，防止信息被非法分子和破坏者攻击。

4.2 稳定性原则

校园一卡通系统具有稳定性原则，稳定性包括网络运行、设备硬件设施、软件运行的可靠性，并在系统中加入断电保护，数据备份恢复等手段来保证系统的正常，保证长期的运行。各子系统间无缝互连，数据共享，交换快，准确实效；全面检索、实时查询，及时生成统计报表。

系统管理中心有数据库，各子系统中又具有本地数据库库，各本地数据库与管理中心通过校园网实现数据传输，使各应用子系统依赖校园网，又可脱离校园网单独运行，这样增加了运行的稳定性。

消费终端都有储备电池，能在断电的情况保持正常工作，消费终端有存了储电，功能可保存正常的消费记录。

异常处理

在一卡通系统的设计中充分考虑到有可能出现的各种异常情况，如断电，网络线路故障，交易流量超载等。在系统中提出各种异常情况的处理办法。如配备延时电源以防止断电的发生，门轧机有手动落杆功能防止系统故障，一但故障发生能及时放行，不影响学生进出；门禁断电为开启状态；机房管理客户端设置单机脱网登录功能等。

4.3 实用性原则

校园一卡通系统也非常的实用，每个子系统都是根据实际的操作情况及使用流程情况，有针对性开发出来的。

4.4 经济性原则

在一卡通系统的设计过程中，经济性原则就是在保证产品质量前提下，尽量降低原材料成本。一是要选用主机、设备等的性能好，价格实惠，在设计中，应采用多种方案进行评估选择，达到最优的方案效果。二是要注意系统的运行效果和系统维护费用，确保系统的正常运行和维护，同时需要培养一批经验丰富维修工。

4.5 可拓展性原则

所谓的可拓展性，是指系统根据实际需求整合了智能楼宇丰富的终端设备，可以根据不同用户的需求灵活配置（扩展）不同的子系统，实现多种功能应用。

4.6 一卡通系统总体结构和应用门禁的特点

1、系统应用特点：

一卡通系统可以显著地提高门禁的安全性能和降低门禁保安的营运成本，系统采用了最新的计算机及感应式IC卡技术，能有效地控制、监测、管理门禁出入口的运作，它配置灵活容易满足用户的需要。

在校园，IC卡主要用于消费、身份识别和记录特征信息。IC卡作为学生和教工在校内的证件，应用于教学、日常生活及其管理等方面，以实现个人基本信息的识别与管理及相应收费，实行一卡多用，一卡通用的特点。全校分学生和教工两部分，建立校园卡的统一发行管理机制，并通过推进校园卡应用工程，逐步完善全校统一的基本数据管理系统，确保校园卡安全、有效的使用。校园卡实行校内自主管理，丢卡者挂失后可以迅速补发新卡，方便持卡人，并有利于学校的管理。

一卡通系统是建立在RS-485工业分布网络的基础上。这种网络通过一对双绞线或两芯屏蔽线、通讯转换器与控制管理微机的RS-232接口连接，距离可达2公里，它以最大的可靠性和灵活性提供实时数据传输。

在校园，利用校园网络，建立一个校园IC卡系统的网络运行环境，实现校园卡基本数据的网络传送，特别是卡挂失的黑名单能够实时、有效地下载，最大限度地保护持卡人的利益，保证校园卡系统的安全运行。

管理中心采用一台微机通过上述RS-485网络对整个门禁系统进行监控，管理合法卡持有人的资料，记录如姓名、分院、单位部门、有效证件号码等用户信息。使用的软件都是基于当前最新的Microsoft Windows软件开发的，具有兼容性强、界面友好、易于操作。另外，它具有广域连接性，对于单机系统，管理中心可以存储所有系统信息在其本身的数据库中。

控制器完成采集和处理读卡器读取的数据并下达开关门命令等操作；并且与管理软件通信，把信息上传到电脑的数据库。

读卡器发射一定频率的电磁波激活智能卡芯片内的电路，使卡发射回来一定频率的电磁波，然后接收卡的反馈信号并把卡的信息传输给控制器。世纪星介绍智能卡芯片可以记录该卡的区号卡号等信息。

转换器把控制器端的RS485标准的电信号转换成可以与计算机串口识别的RS232标准的电信号，为控制器与电脑通信提供条件。

2、总体应用结构：

图2 校园一卡通系统总体应用结构图

3、系统应用在门禁主要的优点：

（1）、全自动化管理，大大减少人工成本，提高来了安全性。

（2）、可根据各种情况设置人员的门禁权限，包括不同时段，不同的门禁点等条件。

（3）、可根据情况设置门的状态，包括安全状态，休眠状态，打开状态等。

（4）、可以查询各种报表，包括正常刷卡事件、异常刷卡事件、普通设备事件、报警设备事件和人员区域变动事件。

（5）、各站点都通过RS-485工业标准网络联结管理中心；各站点设有可靠的单片机，可保证即使管理中心出现故障时，它们也能独立工作。

（6）、模块化的结构，利用标准的可更换的电子部件，很容易进行系统的升级与扩展，从而减少维护费用。

（7）、功能强大的、可靠的中央管理中心可以监控所有的远端的站点；完善的数据库管理及各种报表的产生。

（8）、管理中心、收费处使用的软件都是基于最新的Microsoft Windows软件开发，并采用大型Microsoft SQL2000数据库，具有兼容性强、界面友好、易于操作等特点。

（9）、主控中心可通过网络实时查询正常刷卡、异常刷卡、正常设备事件和报警事件等报表。

（10）、卡片可配合停车场管理、考勤管理、巡更系统、消费系统使用，实现办公室门锁、通道、电梯等一卡通用，完全免除钥匙。即同一张感应式IC卡，用户可作为工作牌、考勤卡，还可用于停车场的出入证明、消费购物、学校的食堂消费等，这就大大方便了用户的需要，改变了过去用户在不同场合需携带多张卡的繁琐现象。

第5章 校园一卡通系统的组成

5.1 校园卡管理系统

管理中心是整个一卡通系统的系统中枢，它有一个综合性的管理职能：主要是网络的管理和维护，监控各系统和设备的运行情况。对智能卡管理：负责卡片的授权发行，挂失，注销，负责设定卡片的使用范围和权限；清算管理；资料管理；系统管理；报表分析等。

（1）卡型的分类

从应用上分为：系统初始化卡、信息下载卡、数据信息采集卡。

从管理员身份分为：高级系统员卡、系统管理员卡。

从持用者身份分为：学生卡、教职工卡、临时卡。

（2）卡技术特点

校园一卡通系统采用先进的MIFARE ONE非接触式IC卡作为信息的载体，IC分16个分区，可以为各子系统提供独立的加密系统及数据存储区，卡内设有防冲突及重复机制，从卡型上确保了系统的技术先进性和可扩展性。

非接触式MIFARE ONE卡与其它的卡比较具有以下优点：

（3）卡片的授权

一卡通系统内使用的卡片必须经过一卡通管理中心的授权，否则均被视为无效卡。对卡片的授权充分体现了系统的集中管理性。

（4）卡片的挂失和发挂失等操作

对于一卡通系统平时运行过程中经常遇到的问题——挂失和反挂失，本一卡通系统将对当前挂失和反挂失的卡片在系统中的权限进行智能实时设置。即：当用户将卡片挂失后，一卡通管理中心的软件将实时自动会在一卡通各个子系统中相关的设备上进行黑名单的下载或者原权限的取消。而当卡片取消挂失后系统又将自动恢复原卡片的各种权限。

（5）学生卡学籍信息注册管理系统

系统结构：

应用功能

首先将学生信息如：学生照片、分院、专业、班级、姓名、学号等一系列学生身份信息导入IC卡，待新生报到 ，便可领取和使用。

学生可以通过注册管理机注册学生证、选课、查询成绩、修改联系方式等常变个人信息及个人密码。

学生还可以通过注册管理机查询数据库信息与结算账单、余额等及其它应用系统关联问题。

在学生开学报到学生证注册期间，通过串口方式联结的在线式卡机向原有注册管理系统传输卡内学生学号，原系统完成注册登记后，再通过读卡机向卡内回写有效期。学生证注册方式将会使已毕业学生的卡在校内全面禁用。

5.2 校园卡交易支付结算中心

1、系统结构

2、校园卡交易支付结算子系统功能

校园卡保存使用者每一条消费记录。限制使用者每天消费金额最多为50元，防止卡丢失对使用者造成更大程度的经济损失。每天对校园卡卡内余额与系统余额进行核查。对异常卡进一步核查并报警。定时将各个子系统消费记录进行汇总，并进行确认和保存。对刷卡，存款，消费，异常消费，对帐，退款等信息查询。

3、银行卡的功能介绍

系统采用的银行卡具有消费、存取款、转帐结算等多种功能。卡号就是持卡人的个人银行帐号，您可以持卡凭证件和密码办理存取款，在ATM机上24小时提取现金。开设校园一卡通卡系统的银行卡，既具备银行卡的所有功能，又可在校内一卡通消费点消费，实现“一卡两户’功能。

5.3 校园卡图书馆管理系统

1、系统简介

随着校园图书馆数字化、网络化不断的发展，图书馆提供给读者的服务不单单是借阅图书而已，而是增加了许多电子信息方面的服务。图书馆的发展和这些新服务都对图书馆的管理提出了更高的要求，例如身份认证，借阅凭证，门禁管理、消费管理和统计管理等。 因此借助计算机，通过通道门验证，控制人员进/出，能大大减轻工作人员的劳动力，从而提高现代化管理品味。

“通道验证控制门”采用不锈钢加工制造，其比例结构适合人体力学，整个门体给人一种舒适的感觉，并且耐用，可靠，故障率低，极易维修。同时可有效控制人员进/出，使管理人员能及时了解何时，何日，何月，何年的持卡人员流量。实现持卡验证进门自动化管理。具有极强的实用性和拓展性。

2、图书馆通道验证控制门

翼闸机技术参数介绍：

结构:框架结构不锈钢或喷塑外壳

外壳：1.2MM厚度

驱动方式:光电感应,步进电机驱动

故障措施:断电/通电复位

闸机组成:机芯,箱体,闸机驱动板,电源。

进出方式:

1、自由通道

2、锁闭

3、电脑远程控制

4、授权进出控制

功耗：

1、停止：<50W (单台)

2、运行：<150W (单台)

供电电源:AC220V输入,输出AC24V、DC12V

工作环境:室内、室外(配防雨架)

湿度:5%--90%

检修口:2个

驱动板续电器参数:AC250V 5A

外形尺寸:

宽 X 高 X 深: 1850X 1040 X 320mm

闸机净重: 110Kg (不含控制设备)

产品特性：

设计先进、工艺精湛、用料考究、质量可靠

可单向或双向通行

每个方向可采用三种运行方式

人员通行速度25人/分钟（正常） 35人/分钟（快速）

外表豪华美观

闸机与控制设备的连接：

闸机随机配有驱动电路（内有一组DC5V电源，一组DC24V电源及一块驱动电路板）;LED指示牌一块；说明书一份。其中驱动电路板是控制设备与闸机之间的桥梁，从控制器（门禁、考勤、售饭、售票等主控设备）的继电输出中选择一组常开输出端，按“接线图”进行连接。

闸机的安装：

闸机安装在最终装饰好地面上，在铺设地板前，先预埋好线路和接线盒。闸机底部附有两块固定板，用以固定闸机的工作位置，安装时，按闸机固定板的位置进行定位打孔，在孔(直径11mm)中放入8-10mm的膨胀螺丝。打开闸机两侧的锁，移去顶盖，向上抽出闸机两侧的挡板，可进行闸机内部的接线和闸机的固定。

适用场合及主要用途：

用于人行通道及售票管理，适用于：机场、地铁、图书馆、写字楼、影剧院、办公楼。可与各种读卡、自动验票、指纹等系统连锁使用（可有效的防止人员尾随进入）。

功能：

识别身份：只有持有效IC卡的人员才能进出图书馆，杜绝了外来人员占了本校学生的学习资源。

考勤及统计：可记录刷卡人员出入的时间和到达的地点。可统计进出图书馆人员流动的频率、数量。

进/出限制：人员进/出单向限制，使人员流动方向一致，不会出现拥挤堵塞现象。

3、图书馆借书系统图

图书馆借书条码扫描仪：

功能特点

(1). 采用针对条形码扫描的特制传感器，提高扫描灵敏度；

(2). 可选扫描聚焦（高密度、标准、长距离），提高条码读取速度，扫描迅速；

(3). 软件具备二次开发功能，可直接加载或连接多种应用程序到扫描器，以辅助图像处理、解码或数据格式化，不必额外修改主系统；

(4). 外形小巧，操作方便；

(5). 支持一维码和二维码识读；

主要技术参数：

(1). 输入电压：4VDC至5.5VDC

(2). 工作功率：2.3W（450 mA @ 5 VDC）

(3). 待机功率：0.45w(90 mA @ 5VDC)

(4). 接口：USB接口、键盘口、RS-232、IBM 46XX（RS485）

工作特点

(1). 工作温度：0℃~50℃

(2). 存储温度：-40℃~70℃

(3). 湿度：0%~95%相对湿度，无冷凝

(4). IP防护等级：IP41

(5). 光照等级：0~100，000LUX（9290英尺烛光）

(6). 抗震性：可承受50次1.8米（6’）的反复跌落（至混凝土地面）

(7). 棘轮式支架：每面可承受50次1.2米(4’)跌落（至混凝土地面）

(8). 工作环境：室内，不防雨

系统功能：

主要是读取卡号，实现学生持校园一卡通卡在图书馆中借阅书籍、查询借阅是否已归还情况等。

4、电子阅览室系统

通过刷卡进入图书馆学习，查找资料，上机等。

系统软件功能：

卡设置：可根据图书馆实际情况设置IC卡可以为“借书证”，“职员工作员证”，“阅览卡”，“VIP卡”等。

数据库：建立每个学生及教职工个人信息库，作为发证、验证的基本依据。

验证：检验读者身份、浏览时间、进出图书馆时间、借书量及工作人员考勤。

5.4 校园卡使用设备管理系

校园卡使用设备系统运行流程图：

系统特点：

本系统可按不同设备类型、不同用户身份设置计费费率，可分为“免费”、“自费”两种收费方式，并且也可按照身份不同有优先使用权限。

系统优点：

减少值班人员。

减少软件维护所花费的时间。

提高工作效率。

实现学生自助上下机。

延长日开机时间，实现机房24小时不间断开放。

提高计算机使用率，机房利用率、机时利用率。

充分利用课余时间，增加开放机房的创收。

5.4.1校园卡在停车场系统中的应用

一、停车场管理系统简介

停车场管理系统是以一种高效、公正准确、科学经济的停车场管理工具，实现停车场对于车辆动态和静态的综合管理。停车场系统是一套以非接触式智能卡作为车辆出入停车场凭证，通过读IC卡(ID卡)来识别车辆进出场的权限，同时融合了图像对比管理、字符叠加、语音提示、万能查询打印等多种先进技术为一身的多媒体综合车辆收费管理系统。系统以感应卡为载体，通过感应卡记录车辆进出信息，利用计算机管理手段确定停车场的计费金额，结合工业自动化控制技术控制机电一体化外围设备，从而管理进出停车场的各种车辆。由于科技的日新月异不断更新，为了解决繁琐的操作和方便管理有的的公司甚至研发出了最薄的停车场管理系统达到了170MM的厚度、双发卡、双倍卡量等强大的人性化技术突破。

停车场系统的作用主要有控制车辆进入权限、记录及限制停车时间、配有图像对比的停车场具防盗功能、防止人员收费漏洞、车位满时限制进入、显示剩余车位、车位引导、单通道系统，可防止车在通道内堵车、实现不停车过通道、门口实现车牌识别自动拍照功能等。

二、停车场管理系统构成

1、停车场管理系统配置

停车场管理系统包括停车场控制器、远距离IC卡读感器、感应卡（有源卡和无源卡）、自动道闸、车辆感应器、地感线圈、通讯适配器、摄像机、MP4NET视频数字录像机、传输设备、停车场系统管理软件等。这种系统有助于公司企业、政府机关等对于内部车辆和外来车辆的进出进行现代化的管理，对加强企业的管理力度和提高公司的形象有较大的帮助。

控制器介绍：停车场专用控制器：专为停车场系统自主研制，四层板设计，信号和电源分层走线，集成度高、可靠性强，功能全面，接口丰富，电压适应范围大，防脉冲冲击,确保使用的安全性和可靠性，全表面贴片工艺生产，三防处理保护线路板免受坏境的侵蚀，非常适合停车场的使用环境。支持各种RS485/非接触式ID、IC卡 停车场主控制器

读卡机，远距离有源、无源卡读卡机,兼容性强，可与市场上各种道闸配合使用。一块板可控制一进一出，减少布线和施工难度自带设定键盘和LCD显示，可独立设定运行控制参数，既可脱机又可联网运行。在脱机状态无需对电脑和网络的依赖，可对卡片授权、挂失、查询、进行时间设置等管理。在连机状态，通过管理软件，实现实时监控、收费、报表等综合管理RS485联网，最远距离可达1500m，最多99台控制器联网管理。

2、停车场管理系统需求

停车场管理系统设立在小区内，有若干入口和出口。所有出入口都要求联网，实现数据通讯，并采用统一的计算机管理。最远的出入口之间的距离约为800米，和两个办公楼的地下室设有一个出入口，整个停车场采用IC卡和视频图像管理。

出、入口系统功能需求。 车辆感应IC卡，可以存储持卡人的各种信息。感应IC卡安装在每辆车的驾驶室里面，当车驶过读感器的感应区（离读感器2米左右）时，感应IC卡通过读感器发过来的激发信号产生回应信号发回给读感器。读感器再将这个读取信号传递给停车场控制器，停车场控制器收到信息后，经自动核对为有效卡后，车闸自动开启，数字录像机开始录像，拍下该车进入时的照片，电脑记录车子牌号及驾驶员姓名和进出入的信息。 临时车收费功能，临时车进场时从出票机中领取临时卡，出场时需缴纳规定的费用，并经保安确认后方能离开。临时车进入停车场时，地感线圈自动检测到车辆的到来，自动出票机的中文电子显示屏上显示“欢迎光临，请取卡”。根据出票机上的提示，司机按“入口自动出票机”上的出票按钮，自动出票机将自己吐出一张感应IC卡，并且读卡器已自动读完临时卡。道闸开启，MP4NET数字录像机启动拍照功能，控制器记录下该车进入时间。临时车驶出停车场时，司机将感应IC卡（临时卡）在出口票箱处的感应区一晃，停车场控制自动检测出是临时卡，道闸将不会自动开启。出口票箱的中文电子显示屏上显示“请交**元”，司机将卡还给保安，交完费后，保安将各市停车特用发票给司机。交完费后，经保安载收费电脑上确认，道闸开启，数字录像机启动拍照功能，照片存入电脑硬盘，控制器记录下该出场时间。临时车将实行按次和时间停车交费，交费条件由用户自己在电脑的管理软件中设置。

3、停车场管理系统功能

（1）可选用读感距离和近距离两种形式，选远距离时，采用车载有源卡最远可达到3-25米。可以根据用户实际需要进行选择。图像对比功能：车辆进出停车场时，摄像机自动启动摄像功能，并将照片文件存储在电脑里。出场时，电脑自动将新照片和该车最后入场的照片进行对比，监控人员能实时监视车辆的安全情况。

（2）常用卡管理：固定车主使用常用卡，确定有效期限(可精确到分、秒)，在确认的时限内可随意进出车场，否则不能进入车场，常用卡资料包括卡号、车号、有效时间等。常用卡实行按月交费，到期后软件和中文电子显示屏上将提示该卡已到期，请办理续期和交款手续。临时车收费功能，临时车进场时从出票机中领取临时卡，出场时需缴纳规定的费用，并经保安确认后方能离开。

（3）临时车进入停车场时，地感线圈自动检测到车辆的到来，自动出票机的中文电子显示屏上显示“欢迎光临，请取卡”。根据出票机上的提示，司机按“入口自动出票机”上的出票按钮，自动出票机将自己吐出一张感应IC卡，并且读卡器已自动读完临时卡。道闸开启，摄像机启动拍照功能，控制器记录下该车进入时间。临时车驶出停车场时，司机将感应IC卡（临时卡）在出口票箱处的感应区一晃，停车场控制自动检测出是临时卡，道闸将不会自动开启。出口票箱的中文电子显示屏上显示“请交**元”，司机将卡还给保安，交完费后，保安将各市停车特用发票给司机。交完费后，经保安载收费电脑上确认，道闸开启，MP4NET数字录像机启动拍照功能，照片存入电脑硬盘，控制器记录下该出场时间。临时车将实行按次和时间停车交费，交费条件由用户自己在电脑的管理软件中设置。自动切换视频，进出场无冲突。所有摄入的车辆照片文件存在电脑的硬盘中，可备以后查证。每一幅图片都有时间记录，查验方便。

（4）a、实时监视功能：无车进入时，可在监控电脑上实时监视进出口的车辆及一切事物的活动情况。支持永久卡和临时卡的工作方式，自动识别，记录存储。b、防砸车功能：当车辆处于道闸的正下方时，地感线圈检测到车辆存在，道闸将不会落下，直至车辆全部驶离其正下方。C、满位检测功能：在管理电脑中设置好该停车场的车位，如进入该停车场的车辆到达车位数时，电脑提醒管理员，并在电子显示屏上显示车位已满。支持脱机运行，网络中断或PC故障时，停车场系统工作正常。d、手动控制功能，停电时道闸能正常使用。系统自动维护，数据自动更新，自动检测复位。停车场控制器支持局域网网络通讯功能，可实现多个出入口的联网。出入口联网时，必须安装局域网网络服务器和通讯服务器。支持Wiegand26、Wiegand27 、Wiegand32读感器格式，自动检测输入。支持5000个用户，可编辑用户详细信息。各种事件查询功能，提供摄像的图片时间查询。 强大的报表功能，能生成各类报表，并提供多功能数据检索。具有延时、过压、欠压自动保护。

三、停车场管理系统原理

系统进出流程

1、入口控制机工作原理：

当车辆驶入感应线圈，单片机检测到感应信号，驱动语音芯片发出操作提示语音，同时给LED发出信号，显示文字提示信息。司机按操作提示按“取卡”键后，单片机接受取卡信号并发出控制指令给出卡机构，同时对读卡系统发出控制信号。出卡机构接到出卡信号，驱动电机转动，出一张卡后便自动停止。读卡系统接到单片机的控制信号开始寻卡，检测到卡便读出卡内信息同时将信息传给单片机，单片机自动判断卡的有效性，并将卡的信息上传给电脑。单片机在收到电脑的开闸信号后便给道闸发出开闸信号。

2、出口控制机工作原理：

当车辆驶入感应线圈，单片机检测到感应信号，驱动语音芯片发出操作提示语音，同时给LED发出信号，显示文字提示信息。司机持月卡在读卡区域刷卡，单片机自动判断该卡的有效性并将信息传给电脑，等待电脑的开闸命令。单片机在收到电脑的开闸信号后便给道闸发出开闸信号。如果司机持的是临时卡，将卡插入收卡口，收卡机将卡吃进收卡机构中，并向电脑传送卡号，等待电脑发出开闸信号，开闸后收卡。其工作原理同入口控制机。

四、停车场管理系统的应用

1、停车场系统的应用

停车场管理系统在国外的发展最初可以追溯到上世纪60年代，以自动发票机的面世为标志。60年代初，德国、瑞士、荷兰的一些企业开始使用自动化停车场管理系统，在出入口安装发票机、自动的收费系统，最初的系统以打孔票为主。

信用卡在停车场领域有十几年的历史了。第一个手机付费是最近一项新技术，目前还没有得到广泛的应用，最后是智能卡，这在我国停车场应用的很多。

第二个是条码票逐渐取代磁带票成为主流系统。

第三是Java技术在停车场系统的应用，这主要是IT发展对停车场带来的方便。

第四是车位预定应用:通过Internet预定车位。这在欧洲用的比较广泛，如果我们在一些比较繁忙的城市，去中央城区或机场这些地方往往找不到车位就可以事先通过Internet预定，在网上填入信用卡号码等相关信息，预定后停车场就会留出车位。比如说下午两点有客人预定三个车位，停车场就会预留出三个车位，当还剩下三个车位时满位灯就亮了，也就说说临时停车者这个时候不能取票停车场了，停车场也可以通过预定车位提高其收入，就像在欧洲坐火车一样，可以预定车位也可以不预定，预定是要付额外费用的，停车场也是同样的道理。

第五个是手机付费或手机屏幕产生条码入场。

第六个趋势是车位引导系统，这在欧洲十五六年以前就出现了，在每个车位上方装一个超声波的探头。对于大停车场来说，这为停车者找车位提供了很大的方便。这也可以用在安防上，可以在车位旁边安置平台，输入密码后车辆就不可以动了，驾驶员来了后解码后才可以移动车辆，也是防止盗车的一个功能。应用在小区停车上，比如我是月租客户，我的车位被临时车辆占用，应用该系统就可以防止这类情况发生，如果有人占有月租者车位，系统就可以报警，保安就可以查看具体情况看车位是否被占用，保障月租者的车位。在我国用的比较多的是使用车位锁，月租车辆走后我把这个车位锁起来防止临时车辆占用。用超声波的探头也很方便，只有月租客户进入时才不会报警，否则任何时候都会报警，来避免其他车辆占用。

第七是全自动车牌识别系统。

第八是远距离读卡在亚洲的广泛应用。

2、停车场管理系统的设计

以浙江机电学院为例，设计停车场管理系统。学院占地面积318亩，有两个门，一个大门一个东门。一般的上下课期间学校大门不允许车辆从大门进入学校，只能从学校的东门进出，因为学校的正大门的两边在上下课期间只开启一边，只有在最拥挤的时候才会两边都开。为了避免校门口的拥挤，也为了同学们的安全，在上课的高峰期我们让车辆从学校的东门进出学校，而学校的正大门只能让学生通行。

我们可以在学校的大门和东门各做一套停车场管理系统。学校的东门虽然小，但是在做停车场管理系统上还得和大门一样设备不能少。两个门一起我们一共需要停车场控制器两台、远距离IC卡读感器四台、感应卡（有源卡和无源卡）、自动道闸四个、车辆感应器四部、地感线圈、通讯适配器两台、摄像机四台、MP4NET视频数字录像机四台、传输设备、停车场系统管理软件等。具体设计如图：

主要设备：

停车场出入口控制机设备参数：

* 工作温度：-25℃～70℃

* 贮存温度：-30℃～80℃

* 相对湿度：≤95% 无凝露

* 工作电源：DC12V; 输入电源：220V±15%

* 卡片类型：IC卡，ID卡，条码纸票

* IC卡读写速度：≤0.2S

* IC卡读写距离：30mm～100mm；蓝牙（或微波）读卡距离：3-8米；

* 通讯接口：RS485， TCP/IP

* 系统数据传输距离：≤1.2KM

* 车辆识别率：≥95%（正常光照条件下）

* 数据传输速率：9600bit/s

* 卡片容量：8Kbit

* 射频载射频率：13.56MHz, 125KHz

* 数据掉电保存时间：10年

* 抗雷击：10KV

* 黑名单功能，其数量可达到4096个

* 显示功能：显示40个汉字，可自由加载内容

* 语音提示功能：中文、英文

* 对讲寻呼功能：支持

* 车辆检测功能：支持

* 应用模式：出口收费模式，大套小模式，中央收费模式

* 自动出卡/回收卡：支持，卡回收功能可选

* 纸票机功能：支持（可选功能）

* 车牌自动识别: 支持 （可选）

* 人像抓拍：支持（可选）

* 证件抓拍：支持（可选）

* 防护等级：IP55

* 整机尺寸：1400*575*250mm

直臂道闸JDZ306A

道闸机技术特点：

1、传统造型主体，采用3mm角钢结构骨架、封板结构，结构强度高，表面钝化、静电喷塑工艺处理；

2、光、机、电一体控制，到位双重自锁，核心传动采用油浸减速机，运行稳定、可靠；

3、红外、地感、压力电波防砸保护功能可选配置；

4、具备多种闸杆类型，适用各种不同应用场合。

5、外形美观大方，结构小巧，箱体采用先进的防水结构及抗老化的室外型喷塑处理，坚固耐用，永不褪色。

技术参数：

产品型号： JDZ306A、JDZ208、JDZ306A-Z、JDZ306Q

电源电压：AC220V

电机功率：AC 300W

闸杆起落时间：3~6秒

使用环境温度：-25℃~65℃

闸杆中心高度： 950mm

闸杆类型/长度：直方杆/栅栏杆/曲杆/折叠杆

外形尺寸(mm)：345(L) x 275(W) x 1050(H)

杆型搭配表：

5.5 校园食堂、餐厅、超市及小店收费管理系统

系统结构

关键设备：

刷卡机

刷卡机功能及特点：

专业、独特的机型设计，制作精良，操作舒适，查看直观。

双屏幕高清晰显示，界面图文并茂，信息量大，还可显示人员彩色照片。实现操作员与客户同时查看交易过程，确保操作的正确性，减少消费金额错误等情况发生。

具备语音操作提示等多媒体功能，实时提醒和指导操作员及客户，节省操作时间，确保交易准确。

双键盘设计，为操作员和用户双方面录入给予便利，有效提高运作效率。

支持多种卡型：IC卡、ID卡、CPU卡等识别介质，满足客户不同需求。

两种工作模式：完全独立方式和联网方式，用户可灵活选择适合的使用方法。

具备PSAM 认证、交易记录加密、操作权限控制、交易数据自动备份、键盘锁等安全功能，保障整个操作流程安全、交易数据可靠。

完善的管理系统，包括：发卡、存款、销户、统计、查询、挂失、报表等各项功能。

刷卡机性能指标：

功能参数：

功能特点：

专业设计做工精良——高强度薄膜键盘，防油污、防尘。能在各种恶劣的环境下工作，经久耐用。

独创彩色照片显示——采用3.5英寸TFT真彩液晶屏，可显示持卡人照片等信息，真正做到专卡专用，防止因冒用、替用而带来的企业资源流失。

高清晰语音反馈——采用语音还原技术，具有高质量、高清晰的操作语音提示。

独有双键盘功能——28个操作员键和12个客户输入键，方便操作员和用户双方面录入信息。

具有多种消费模式——分为定额消费、输入金额消费、定制菜谱消费，灵活、方便。

自动汇总报表——按交易类型进行累计报表，含交易类型、交易次数、交易金额、报表时间等。

查询记录轻松便捷——具备倒序查询交易记录、交易数据汇总等功能，并可打印交易清单及报表。

实时统计交易数据——单台设备消费实时总汇，当设置多个消费站点时，可通过管理软件集中管理、分点统计。

安全型限额模式——具有日限额、日限次、时段限额、时段限次功能，当卡片启用密码时，超过限额限次时会提示输入密码，密码正确即可消费。

支持黑白名单两种档案——非白名单档案中的卡片及列入黑名单的卡片刷卡时，系统将禁止交易，及时保护持卡人账户资金安全。

超强扩展性——具有RS232接口，可外接打印机，打印交易清单及本机汇总报表等。

跨网段数据传送——内置TCP/IP协议、10M/100M以太网络，可跨网段数据传送。

脱机信息传输——远距离不便联网时，可采用U盘进行信息的上传下载。

设备稳定可靠——采用LINUX嵌入式操作系统、ARM9硬件平台，可24小时不间断长时间工作。

断电数据保护功能——数据不会因断电而丢失，存储时间可达10年以上。

多场所应用——适用于食堂、娱乐城、内部超市等。

超大存储量——可存储35000条交易记录。

5.6 校园远动娱乐设施收费

消费管理子系统是一卡通管理系统的重要组成部分,它的成功应用将对该产业化基地内办公人员的就餐、餐饮、小卖部、超市管理提供极大的方便,也可以扩展到大楼物业内全部采用电子缴费的场合，如：理发厅、体育馆、游泳池等。为数字化管理奠定良好的基础。

通过门禁卡进入校园里的健身房，进出门刷卡时间统计进行收费，并自动在卡里扣除，这样让学生使用校园设备非常方便，不用等人开门，更好的锻炼学生身体。

5.7 校园学生宿舍管理系统

学生大部分时间都是在学生宿舍度过的，宿舍是学生日常生活与学习的一个重要场所。所以改进和加强学生宿舍的管理工作，是学校近几年改革过程中的一项重要任务。学生宿舍的管理一般通过宿舍管理员进行管理，这种方法存在一定安全隐患，如管理混乱、容易由于人为疏忽让一些外来闲杂人员混入等。

因此，我们浙江机电学院校内十号楼女生寝室楼为例，十号楼有两扇大门，平时就开面对寝室楼的左边的那扇门，另一扇关闭在紧急情况或有必要的情况下才会开。常开的这扇门在一楼有值班室会有阿姨一直在值班，为了学生的安全阿姨要防止外来闲杂人员进入，要管理学生晚归和不归等情况，特别是当有同学晚归时还要叫醒阿姨来开门，造成很大的不便，所以我们可以在寝室楼做一个门禁系统，使用本方案后，学生进入宿舍时，需持校园卡在安装于大门上的读卡器上刷卡，经电脑系统确认是本楼栋学生后门锁自动开门，若没有刷卡或没有开门权限的人员禁止进入，由此一来可大大提高了宿舍的安全系数。

寝室楼的门禁系统比较简单，只要装上一个读卡器、一个网络门禁控制器、一个电锁、门磁、一个出门按钮、一台门禁管理主机和门禁管理软件等就可以更好地管理。简单的设计就是将读卡器安装在门外，门内安装出门按钮，读卡进门，按出门按钮出门。门上安装门磁作为门状态检测装置，以实现门开报警功能。门框上安装电锁作为门禁系统的执行部件。门禁控制器集中安装在大楼各层弱电井，该网络门禁控制器自带网络通讯端口，可通过TCP/IP网线连接到楼层交换机，实现与监控中心门禁管理主机的通讯。通过控制器上的辅助信号输入点和联动输出点可实现与闭路监控系统，防盗及消防报警系统等其它系统的实时通讯和协调联动。

主要设备：

电控开关

主要技术参数：

输入电压：AC220V/50HZ

输出电压：AC220V/50HZ

最大承载电流：10A

待机功率：2W

使用卡片：M1 / 或兼容M1的卡

费率设置：可根据需求自由设置

计费方式：计时/计量可选

扣款方式：预扣/时实扣费

显示：LCD液晶显示屏

具有断电记忆功能：停电后再来电时可以自动启动断电时的状态

内设断电保护：具有过载和短路保护功能

安装使用方便：兼容市面通用的86插座底壳

3.1.3软件部分：

l 操作系统：WindowsXP以上中文操作系统

l 数据库：SQL SERVER 2000

l 非接触IC卡节能控制收费系统

3.1.4 数据采集部分

用采集卡进行数据的采集，大大减轻工程施工的工作量。

l 采集卡

3.1.5 前端设备部分：

l IC卡控电插座

产品功能特点

本产品采用菲利浦M1射频卡，一表多卡，同时支持S50和 S70卡,使用扇区可用户自行定义（可以读写飞利浦M1S70卡片的后两K的任意一个扇区且只使用其中一个扇区）。可兼容所有使用M1卡的一卡通系统。比如校园的就餐、考勤、门禁、图书管理、学籍管理等等;

产品全防水设计，并可泡水使用；

设有读卡插槽，方便卡的搁置，有些同类产品没有读卡插槽，只是将卡搁置在水表表面的感应区，使用 时很容易造成将卡碰掉地上，而造成突发断水；

节电设计，设备在没有读到卡或操作情况下30分钟自动断电，读卡后自动启动；

由于计费扣款可见，使用者会自觉缩短用水用电时间，提高了供水设备使用周转率，从而起到节约资源的作用；

采用实时计费扣款，多用多扣，不用不扣。使用者在不需用水时会自觉关断阀门，杜绝了浪费水的现象，节约了宝贵的资源。相对也减小了对供水设备的容量要求；

水表性能稳定可靠，水表按流量计费，通过用户使用热水流量进行记录，计价方式灵活，计价费率由用户自由 设置，同一个水表可按身份设置不同的消费费率；

非接触式表IC卡智能水表应符合国家标准和行业标准要求；电子控制电路采用工业级元器件。水表严格按照国标设计生产，误差符合国标，口径为国标DN15；

水表基表符合国际标准，材料为铜，精度为B级表，工作环境水温0-100摄氏度，压力1.0Mpa以上，表前带过滤网,能够有效防止管内杂质堵塞水表造成不能关阀而浪费水的现象；

非接触式ＩＣ卡热水表采用LCD带强背光显示,在使用过程中能实时显示卡内余额，当IC卡内的储存余额低于设定数额时能显示提醒，能查询机内消费总额，每张卡的最后消费余额；

自动识别非法卡并显示提醒；

阀门选用用性能可靠的优质电磁阀门，阀门寿命达到8万次，电源电压采用直流12V；

掉电或人为断开电源自动关阀断水；

外部磁攻击自动关阀，磁攻击解除后自动恢复正常工作状态；

一体化防拆卸设计，具有防窃水功能。除人为明显破坏外，采用其他各种手段盗水时自动关阀；

水表使用寿命8年以上；

FLASH保存数据，掉电数据不丢失，数据能保存10年以上；

产品操作流程

系统采用预付费的方式进行水控制管理，正常使用流程如下：

放卡---出水-----取卡----停水

1）消费者将已发行充值的用户卡插入节能控制器上，节能控制器自动判断该卡是否为有合法效卡、卡中钱包内是否有储值金额。若卡合法有效，并且有储值金额，则允许使用该水表。若为非法卡和无效卡则报警，且不允许使用。

2）消费者需要用水用时，只需将卡搁置在读卡感应区，则控水装置立即放水，计费开始，显示屏显示消费金额。

3）使用完毕，消费者将用户卡从节能控制器里抽出，则控水装置立即断水，计费和扣款均停止。直至下一次插卡使用。

4）如果用户卡中储值金额已扣完，则控水装置立即断，计费和扣款均停止。必须转存储值金额后方可继续使用。

IC卡水表主要技术指标

电磁阀主要技术指标

5.8 考勤管理系统

感应卡考勤管理子系统是“一卡通”系统中的子系统之一。是以工作人员应用感应卡，在考勤读卡终端读卡得来的数据作为基础，以电脑作为处理工具，全面实现了考勤管理工作自动化。该系统可灵活地设置上班时间段，制定不同的考勤制度。根据工作人员打卡记录能够快速，准确地计算在岗时间，并生成用户所需的各种报表：个人出勤报表、部门出勤报表、部门出勤工时汇总报表、请假明细报表、出差明细报表、加班明细报表等。该系统可同人事系统,工资系统等软件建立接口，构成一套人力资源系列管理软件。

考虑到大楼的特点，各楼层办公考勤暂不考虑，只在大堂服务台处设立一台考勤机，考虑机通过RS485总线全部连接到保安监控机房的管理工作站，工作站通过TCP/IP与服务器连接。

该子系统由考勤机、管理主机、网控器、考勤管理软件等组成，管理主机上安装考勤管理软件，负责日常考勤事务的管理工作，考勤管理主机通过网线与整个一卡通系统联网。

5.9 门禁管理系统

门禁系统已成为安全防范系统中极其重要的一部分，在一些发达国家中，门禁系统正以远远高于其它类安防产品的进度迅猛发展；门禁系统之所以能在众多安防产品中脱颖而出，根本原因是因为其改变了以往安防产品如闭路监控，防盗报警等被动的安防方式，以主动地控制替代了被动监视的方式，通过对主要通道的控制大大地防止了罪犯从正常通道的侵入，并且可以在罪案发生时通过对通道门的控制限制罪犯的活动范围制止犯罪或减少损失。

一、 门禁控制系统简介

指“门”的禁止权限，是对“门"的戒备防范。这里的“门”，广义来说，包括能够通行的各种通道，包括人通行的门，车辆通行的门等。因此，门禁就包括了车辆门禁。在车场管理应用中，车辆门禁是车辆管理的一种重要手段，不以收取停车费为目的，主要是管理车辆进出权限。

出入口门禁安全管理系统是新型现代化安全管理系统，它集微机自动识别技术和现代安全管理措施为一体，它涉及电子，机械，光学，计算机技术，通讯技术，生物技术等诸多新技术。它是解决重要部门出入口实现安全防范管理的有效措施。适用各种机要部门，如银行、宾馆、车场管理、机房、军械库、机要室、办公间，智能化小区，工厂等。

门禁控制系统可对建筑物内外正常的出入通道进行管理，既可控制人员的出入，也可控制人员在楼内及其相关区域的行动，它代替了保安人员、门锁和围墙的控制作用。门禁控制技术也可以用于考勤管理、停车场管理、物流、资金流管理等方面。

门禁系统能够让已授权的人员凭有效的身份证明（如卡片、密码或人体特征）进入；对未授权人员将拒绝其入内，并报警；能对某时间段内人员的出入情况、在场人员名单等资料实行统计、查询和打印输出。

二、 门禁控制系统的构成

网络门禁管理系统由读卡器、网络门禁控制器、电锁、门磁、出门按钮、门禁管理主机、打印机和门禁管理软件等组成。

门禁管理系统主机上安装门禁管理软件，负责对整个门禁管理系统的维护管理。系统也可另设一台门禁系统数据库服务器，也可用门禁管理主机兼做数据库服务器。系统参数设置、人员进出记录、报警事件以及所有员工的基本资料、权限记录等都被保存在数据库服务器中，可实现对整个门禁系统的集中管理、参数设置、系统维护，资料查询、所有门点人员进出统计信息、报警事件记录等。

门禁控制系统一般由三个层次的设备构成。底层是直接与人打交道的设备，包括身份识别装置（卡片及读卡机、生物识别设备、密码键盘等）、电子门锁、出口按钮、报警传感器和报警喇叭等。控制器用来接收底层设备发送来的有关人员的信息，同自己存储的信息相比较，判断后发出处理信息。当系统较大时是将多个由控制器、底层设备构筑的小系统通过通信总线与中央控制计算机相联，组成一个大的门禁系统。

门禁控制系统的基本构成

门禁控制系统还会在门框上部安装门磁开关来检测门的开关状态，在门内还可安装出门控制按钮等。在门禁控制系统中通常安装有报警装置，当检测到有未经允许的出入，以及门被强行打开或保持开门状态时间过长等情况将产生报警信号。

三、 门禁控制系统的原理

一般的门禁控制系统由读卡器、门禁控制器、控制电锁、控制按钮和PC机组成。读卡器负责采集卡号，并将采集到的卡号信息传给门禁控制器，门禁控制器将收到的卡号信息与内部的数据进行对比（此前门禁控制器内已由PC机将各种设置以及卡表信息等下载成功），找到卡号后判断该卡是何种类型的卡，是否具有开门权限，如果有，则控制电锁开锁，同时控制器会记录该刷卡信息并传给PC机。PC机即可呈现给用户：“人”、“年”、“月”、“日”刷卡。读卡器一般分为韦根读卡器与485接口的读卡器，那么读卡器与控制器的连接方式即为韦根模式与485模式，控制器与PC机的连接方式一般为485模式或网络模式。现在很多所谓的网络门禁其实并非真正的网络连接模式，而是门禁控制器通过485与一块网络卡相连，然后网络卡将485协议封装成网络协议发送给PC机。整个门禁系统中，门禁控制器为核心处理部分，承前启后，负责整个门禁控制的事务。

两种大型门禁控制系统原理

目前，大型门禁系统主要有RS-485、TCP/IP两种方式。

RS-485控制器成本低廉，能够单独组网，并且不会受到其它设备的共用网络的干扰。缺点是组网数量有限，一般在1000台以内，设备越多受到 干扰越大;同时组网范围有限，通讯速度比较慢，对于过万人或过百门的大型门禁系统，上传权限和下载记录等操作速度均比较慢。而需要增加点位时，又必须重新 布线，会产生附加的成本(例如：装修等)，也不适合点位分布在不同地域又需要集中管理的项目。

TCP/IP控制器的优点在于采用国际标准的流行通讯协议，先进性和性能都比较好，组网数量理论上是无限制，组网范围广，可以跨地区，甚至跨国界，通讯速度快，适合大 型门禁系统;通讯质量稳定，不容易受到外界干扰。如果用户已经有局域网可以利用现有网络进行组网。在增加点位时，可以利用就近已经存在的局域网，适合任意 的系统。其缺点是成本会稍高于RS-485控制器。如果是大型系统，网络管理和网络安全会成为新的问题。

RS-485通讯方式

RS-485通讯方式是多台控制器，通过RS-485通讯总线(必须用双绞线)，将控制器通过串联的方式，一根总线接到 RS-485转换器(集线器)上，再接到计算机串口上，实现一台计算机对多台控制器的管理和通讯。

• 通讯距离：控制器到计算机的连线理论上的距离是1200米;

• 负载数量：即一条485总线可以带多少台控110制器，这取决于该控制器的通讯芯片和485转换器的通讯芯片的选型，一般有 32台、64台、128台、256台几种选择，这是理论的数字，实际应用时，受到现场环境、通讯距离等因素影响，负载数量达不到指标数;

• 通讯速度：最大传输速率为10Mb/s，平衡双绞线的长度与传输速率成反比。

TCP/IP通讯方式

TCP/IP 通讯方式采用计算机网络通用性标准协议，具备传输速度快，国际标准，兼容性好等优点，其接入方式与局域网的HUB及计算机网卡的接入方式相同。

• 通讯距离：在小型局域网内，每一级的通讯距离达100米，可以通过HUB的级联延长通讯距离，跨城市甚至实现数千公里以外的联网;

• 负载数量：理论上没有限制，HUB可以级联;

• 通讯速度：通讯速度快，是RS-485/RS-232控制器的十倍甚至数十倍;每秒上传权限或者下载记录达数百条。

四、 门禁控制系统的应用

门禁系统主要功能

（1）对通道进出权限的管理

进出通道的权限就是对每个通道限制，授权限的人可以进出，没有授权限人不能进出

a、进出通道的方式：就是对可以进出该通道的人进行进出方式的授权，进出方式通常有密码、读卡（物理识别卡）、读卡（生物 识别）+密码三种方式

b、进出通道的时段：就是设置可以该通道的人在什么时间范围内可以进出

（2）实时监控功能

系统管理人员可以通过微机实时查看每个门区人员的进出情况（同时有照片显示）、每个门区的状态（包括门的开关，各种非正常状态报警等）；也可以在紧急状态打开或关闭所有的门区。

（3）出入记录查询功能

系统可储存所有的进出记录、状态记录，可按不同的查询条件查询，配备相应考勤软件可实现考勤、门禁一卡通

（4）异常报警功能

在异常情况下可以实现微机报警或报警器报警，如：非法侵入、门超时未关等。

根据系统的不同门禁系统还可以实现以下一些特殊功能。

a、反潜回功能：就是持卡人必须依照预先设定好的路线进出，否则下一通道刷卡无效。本功能是防止别人尾随持卡人进入。

b、防尾随功能：就是持卡人必须关上刚进入的门才能打开下一个门。本功能与反潜回实现的功能一样，只是方式不同。

C、消防报警监控联动功能：在出现火警时门禁系统可以自动打开所有电子锁让里面的人随时逃生。与监控联动通常是指监控系统自动将有人刷卡时（有效/无效）录下当时的情况，同时也将门禁系统出现警报时的情况录下来。

d、网络设置管理监控功能：大多数门禁系统只能用一台微机管理，而技术先进的系统则可以在网络上任何一个授权的位置对整个系统进行设置监控查询管理，也可以通过INTERNET网上进行异地设置管理监控查询。

e、逻辑开门功能：简单地说就是同一个门需要几个人同时刷卡（或其它方式）才能打开电控门锁

总结

历经了几个周的奋战，紧张而又充实的毕业设计终于落下了帷幕。回想这段日子的经历和感受，我感慨万千，在这次毕业设计的过程中，我拥有了无数难忘的回忆和收获。

  校园“一卡通”工程是数字化校园建设的重要组成部分和基础工程，它为数字化校园提供了全面的数据采集网络;结合学校的管理信息系统和校园网络在教学、科研、生活等方面的各种应用系统，形成了全校范围的数字空间。本论文研究的校园“一卡通”系统，旨在运用智能卡技术，以先进的管理理念为指导，以方便学生的学习、生活和提升学校的现代化管理水平为重点，集多种功能于一卡，真正实现“一卡在手，走遍校园”的构想。数字化校园“一卡通”的建设和使用不仅体现了学校信息化的程度，更重要的是提高了学校的教学、管理水平，为学校的发展奠定了基础。随着信息技术的不断发展，一卡通技术也在不断地更新。我们将紧跟技术发展步伐，不断完善校园“一卡通”系统，规划新的业务系统，完善电子支付交易，拓展支付渠道，进一步提高学校的信息化管理水平，力争为广大师生提供更加优质、便捷的服务。

参 考 文 献

[1] 金文光 ，程国卿.安防系统工程方案设计.西安：西安电子科技大学出版社，2006.7

[2] 林火养 ，陈榕.智能小区安全防范系统.北京：机械工业出版社，2012.2。

[3] 孙萍，王立光，魏立明.建筑智能安全系统.北京：机械工业出版社，2010.2。

[4] 陈天娥.智能楼宇弱电设备安装与调试.北京：高等教育出版社，2008.11。

[5] http://wenku.baidu.com/view/7f392dd533d4b14e852468bc.htm 百度2012.11.16。

[6] http://jingyan.baidu.com/article/6181c3e06e8703152ff15379.html 百度2014.6.13。

http://wenku.baidu.com/view/3a137f5bf18583d04964596b.html百度2014.05.04。

致 谢

在浙江机电职业技术学院这大学的三年时间即将结束，在此我想对母校，老师们，同学们，家人及亲人们表示衷心的感谢。感谢家人对我大学三年学习背后默默的支持；感谢母校楼宇专业老师给了我三年深造的机会；非常感谢XXX老师，本论文就是在XXX的悉心指导下完成的。XXX有丰富的专业知识，严谨的教学态度，精益求精的工作作风，朴实无华、平易近人的人格魅力对同学们影响深远。不仅使我树立了目标，还明白了许多待人接物与为人处世的道理。本论文从开题报告到完成毕业设计说明书，每一步都是在XXX导师的指导下完成的，倾注了老师大量的心血。在此我表示对导师XXX老师表示崇高的敬意和衷心的感谢！其次感谢这一路走来所有的同学、朋友，感谢他们为我提出宝贵的意见和建议，有了同学、朋友们的支持、鼓励和帮助，我才能充实的度过了三年的学习生活。目 录

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