【正文】 3 第一章 前 言 隨著二十一世紀(jì)的到來，人們逐步跨入了信息時(shí)代，大廈、樓宇的智能化建設(shè)方興未艾，傳統(tǒng)的鋼筋水泥建筑被賦予聰 慧之神經(jīng)，借助各種智能系統(tǒng)，人們穩(wěn)居帳中便可馳騁在信息高速公路上，決勝于千萬里之外。 IC 卡一卡通技術(shù)正廣泛應(yīng)用于社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，在智能化建筑領(lǐng)域也不例外。首先，該技術(shù)擴(kuò)展了智能化系統(tǒng)集成的應(yīng)用范圍，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)與建筑物各子系統(tǒng)之間的信息交換，統(tǒng)一管理和聯(lián)動(dòng)控制。在 智能建筑工程中應(yīng)用一卡通系統(tǒng)，目前已經(jīng)覆蓋了人員身份識(shí)別、員工考勤、電子門禁、出入口控制、電梯控制、車輛進(jìn)出管理、員工內(nèi)部消費(fèi)管理、人事檔案、圖書資料卡和保健卡管理、電話收費(fèi)管理、會(huì)議電子簽到與表決和保安巡更管理等等。 IC 卡分為接觸式和非接觸式（ Contactless Card） ,接觸式卡片存在著操作慢、環(huán)境適應(yīng)性差、可靠性欠佳等問題，這此先天不足限制了它們在一些重要領(lǐng)域 應(yīng)用。 非接觸式 IC 卡分為以下三種： ① 射頻加密卡（ RF ID） 射頻卡的信息存取是通過無線電波來完成的，主機(jī)與射頻之間沒有機(jī)械觸點(diǎn)。如 HID﹑ Indala﹑ Ti﹑ EM等。它是在存儲(chǔ) 卡基礎(chǔ)上增加了射頻收發(fā)電路。 非接觸式 IC 卡大廈一卡通管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案書 深圳市披克電子有限公司 4 ③ 射頻 CPU 卡（ RF CPU） 射頻 CPU 卡同樣是通過無線電波來存取信息。 非接觸式 IC 卡由于采用射頻技術(shù)，沒有較統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，市場上存在不同品牌、不同頻率的卡片。隨著網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展和日趨成熟穩(wěn)定，在智能大廈、智能小區(qū)、校園管理等這種局部“一卡通”系 統(tǒng)中采用哪種類型的卡已變得不再重要，因?yàn)樗袛?shù)據(jù)信息都在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中得到可靠保存。 鑒于本系統(tǒng)的特點(diǎn)，系統(tǒng)中將采用 IC 卡 . 非接觸式 IC 卡大廈一卡通管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案書 深圳市披克電子有限公司 0 第二章 一卡通系統(tǒng)需求分析 隨著信息 技術(shù)的迅猛發(fā)展 ,對 大廈 的通信自動(dòng)化、辦公自動(dòng)化和管理現(xiàn)代化都提出了更高的要求。大廈內(nèi)一卡通系統(tǒng)具體需求為： （ 1） 停車場管理系統(tǒng)為 1 進(jìn) 1 出。 具體目標(biāo)為： （ 1） IC 卡各子系統(tǒng)的工作站和上位機(jī)居于系統(tǒng)的高速管理信息域，采用以太網(wǎng)，通過路由器可連接企業(yè)局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，包括 Intra 和 Inter。 （ 3） 一卡通系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫采用同一數(shù)據(jù)庫管理，數(shù)據(jù)庫平臺(tái)用 ，支持 ODBC訪問，自控系統(tǒng)集成可通過局域網(wǎng)與其建立通訊連接，并對其數(shù)據(jù)庫進(jìn)行讀、寫訪問。 3． 2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 （ 1） 先進(jìn)性 大廈一卡通系統(tǒng)的建設(shè)要立足于當(dāng)今世界先進(jìn)且有發(fā)展前途的技術(shù)，由此實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)能隨著未來信息技術(shù)的發(fā)展而不斷平滑升級，如：一卡通系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)通訊采用了國際流行的 TCP/IP 協(xié)議，服務(wù)器采用了微軟公司的 NT操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫采用的是微軟公司的 SQL ，前端應(yīng)用程序使用 Delphi ， Visual C++開發(fā)而成。 （ 3） 安全性 系統(tǒng) 采取服務(wù)器上安裝防火墻軟件、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫備份、管理人員分級按權(quán)限操作、實(shí)時(shí)更新黑名單等多種有效措施，確保整個(gè)系統(tǒng)的安全性。 非接觸式 IC 卡大廈一卡通管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案書 深圳市披克電子有限公司 0 第四章 一卡通系統(tǒng)解決方案及其技術(shù)描述 4． 1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)說明 如 一 卡 通 系 統(tǒng) 網(wǎng) 絡(luò) 結(jié) 構(gòu) 圖 所 示 ： 一卡通系統(tǒng)實(shí)際上由兩部分組成：實(shí)時(shí)控制域和管理信息域。 4． 2 一卡通系統(tǒng)數(shù)據(jù)流特點(diǎn) 如一卡通系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流示意圖所示，一卡通系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換方式可分為兩類： （ 1） 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流： 它是指一卡通子系統(tǒng)內(nèi)從服務(wù)器到工作站，工作站到服務(wù)器及各工作站之間的數(shù)據(jù)流，通過大廈局域網(wǎng)進(jìn)行傳輸。由于一卡通系統(tǒng)的各個(gè)模塊功能可能分布于不同的部門，為使這些模塊之間 的數(shù) 非接觸式 IC 卡大廈一卡通管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案書 深圳市披克電子有限公司 1 據(jù)同步和實(shí)現(xiàn)快速高效的 WEB 查詢，中央數(shù)據(jù)庫是必須的。這使一卡通系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫分為兩部分：《 1》中央數(shù)據(jù)庫：位于服務(wù)器上。本地庫與中央數(shù)據(jù)庫之間的同步數(shù)據(jù)流有三個(gè)方向： a) 中央數(shù)據(jù)庫 》本地庫； b) 本地庫 》中央數(shù)據(jù)庫； c) 本地庫 》本地庫； 工作站 一卡通系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流示意圖 服務(wù)器與各工作站的通 訊模塊 中心數(shù)據(jù)庫 基于 socket 機(jī)制通訊 服務(wù)器 雙向業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流 任意支持 TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò) 工作站與服務(wù)器的通訊模塊 雙向業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流 工作站與本機(jī)設(shè)備的通訊模塊 單向控制流 單向控制提取流 PK 控制設(shè)備 非接觸式 IC 卡大廈一卡通管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案書 深圳市披克電子有限公司 2 而發(fā)生中央數(shù)據(jù)庫向 本地庫的數(shù)據(jù)流動(dòng)有一個(gè)必要的條件：某一個(gè)功能模塊操作了影響其它模塊運(yùn)行的數(shù)據(jù)，比如發(fā)行了一張新卡、掛失了一張卡等等。 （ 2） 控制數(shù)據(jù)流： 工作站與其所帶設(shè)備之間的控制數(shù)據(jù)稱為一卡通的控制數(shù)據(jù)流，通過 RS－ 422 總線進(jìn)行傳輸。 c) 控制異地異網(wǎng)設(shè)備 。 c) 本機(jī) 》本地網(wǎng)絡(luò) 》異地網(wǎng)絡(luò) 》異地主機(jī) 》設(shè)備 。其它兩種都存在中間過程：事實(shí)上，控制數(shù)據(jù)首先變成網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)，然后在目的主機(jī)被解析還原成控制數(shù)據(jù)，再通過目的主機(jī)的 422 總線網(wǎng)絡(luò)流到設(shè)備。這樣，控制數(shù)據(jù)流與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流被同時(shí)觸發(fā)。同時(shí)，還要保證開放性、先進(jìn)性和與其他系統(tǒng)的兼容性。 非接觸式 IC 卡大廈一卡通管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案書 深圳市披克電子有限公司 3 （ 3) 中心數(shù)據(jù)庫：儲(chǔ)存一卡通系統(tǒng)所有的數(shù)據(jù)表； （ 4) 本地?cái)?shù)據(jù)庫：儲(chǔ)存本工作站所需的數(shù)據(jù)表； （ 5) 數(shù)據(jù)庫操作模塊：對數(shù)據(jù)庫操作的存儲(chǔ)過程和觸發(fā)器（位于后面）； （ 6) web 查詢支持模塊：支持網(wǎng)絡(luò)查詢的模塊， 基于 HTML 機(jī)制。 從內(nèi)部組成看軟件結(jié)構(gòu)示意圖 單向控制數(shù)據(jù)流 本地?cái)?shù)據(jù) 被控設(shè)備 設(shè)備控制模塊 中心數(shù)據(jù)庫 雙向業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流 非接觸式 IC 卡大廈一卡通管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案書 深圳市披克電子有限公司 4 4． 4 系統(tǒng)軟件選型 綜合考慮實(shí)際的使用環(huán)境、成本、可移植等因素，我們的系統(tǒng)軟件選型如下： （ 1） 數(shù)據(jù)庫平臺(tái)： 采用微軟公司的 SQL 。 ? 提供 Inter/Intra 計(jì)算 解決方案 一般客戶機(jī) /服務(wù)器環(huán)境下的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都由兩部分構(gòu)成，一部分裝在客戶機(jī)上，主要是訪問數(shù)據(jù)庫的工具和應(yīng)用程序的開發(fā)工具，例如 ORACLE 的 SQLplus 和SQLforms；另一部分是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心，安裝在服務(wù)器上，為所有客戶機(jī)提供數(shù)據(jù)共享和管理的服務(wù)。 Microsoft SQL SERVER 是 Windows NT 操作系統(tǒng)中的分頁式的客戶 /服務(wù)器技術(shù)，這種高級的數(shù)據(jù)庫平臺(tái)，在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中，提供了系列的 事務(wù)解決方案，其特點(diǎn)是： 高性能的設(shè)計(jì) : 可達(dá)到最大 2GB（ 版達(dá) 4GB）的內(nèi)存和若干 TB 的硬盤，完全優(yōu)化的 32 位結(jié)構(gòu)用以均等 Windows NT。 系統(tǒng)管理 : 利用 Windows NT 上的 SQL SERVER 的圖形化工具，只需少量的工作、可在本地或遠(yuǎn)程羰上進(jìn)行安裝、配置和管理。 數(shù) 據(jù)完整性 : 系統(tǒng)故障時(shí)，自動(dòng)地前翻后翻恢復(fù)，自動(dòng)的死鎖檢查和處理。在線備份使系統(tǒng)不致中斷。 非接觸式 IC 卡大廈一卡通管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案書 深圳市披克電子有限公司 5 網(wǎng)絡(luò)集成 : 可以平滑地操作通用的網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議及多種主機(jī)。 更大程度自我管理 : 使遠(yuǎn)程 SQL Server 可以在更大程度上實(shí)現(xiàn)自我管理。 良好的工具 : 為數(shù)據(jù)庫管理人員 (DBA)提供很好的工具，使他們的管理從被動(dòng)轉(zhuǎn)為主動(dòng)。 SQL Server 是微軟數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品的一個(gè)新版本，它的重要革新和領(lǐng)先的領(lǐng)域包括： 從手提電腦到 企業(yè)服務(wù)器的大范圍內(nèi)，都擁有 100%兼容性的同樣代碼； 用許多新向?qū)砗喕芾恚? 動(dòng)態(tài)內(nèi)存和動(dòng)態(tài)空間管理的自動(dòng)配置和調(diào)整功能； 集成了 OLAP SERVICES（在線分析處理應(yīng)用）功能； 集成了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換服務(wù)（ DTS）功能； 集成了文本搜索（ English Query）功能； 多種復(fù)制方式（業(yè)務(wù)復(fù)制、快照復(fù)制和合并復(fù)制）的選擇； 通過 OLE DB 對不同種類的分布式查詢功能； 數(shù)據(jù)倉庫框架成為解決元數(shù)據(jù)問題的第一個(gè)綜合方法； 與 NT Server， Microsoft Office 、 BackOffice 家族的最 佳集成； 第一個(gè)提供多服務(wù)器管理以適應(yīng)大量服務(wù)器應(yīng)用的數(shù)據(jù)庫； 全局?jǐn)?shù)據(jù)存?。?Universal Data Access）策略實(shí)現(xiàn)了對大量信息資源的高性能訪問。 Windows NT是 Microsoft公司推出的基于 Client/Server結(jié)構(gòu)的企業(yè)級操作系統(tǒng) ,它是一個(gè)可占領(lǐng)先的多用戶多任務(wù)的操作系統(tǒng)。在性能上 ,可以與 UNIX 相比擬 ,但在使用、管理等方面都比 UNIX 更具優(yōu)勢。提供與 Windows 類似的操作界面 ,管理起來十分方便。與硬件平臺(tái)無關(guān) ,可支持 Intel,Alpha,MIPS,Power PC 等多種平臺(tái)。可伸縮性強(qiáng) ,支持工作 TCP/IP,SPX/IPX,Netbeui 等各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。內(nèi)置安全機(jī)制 ,控制用戶、組等訪問權(quán)限 ,達(dá) C2 級安全性。支持 FAT,NTFS 等多種文件系統(tǒng) ,其中 NTFS 具有高可靠性的特點(diǎn)。支持多線率 ,多處理器硬件結(jié)構(gòu)。并且 NT 對磁盤與網(wǎng)絡(luò) I/O 進(jìn)行專門優(yōu)化 ,極大地提高了 I/O 能力 。 Windows NT 是一個(gè)強(qiáng)壯高容錯(cuò)能力的操作系統(tǒng) ,具體體現(xiàn)在 : 磁盤在線備份 C2 級安全性 Windows NT 特別適合于作為 Client/Server 方式下企業(yè)級的應(yīng)用服務(wù)器與辦公系統(tǒng)服務(wù)器 ,也十分適合于作為 Inter/Intra 服務(wù)器。更重要的是對 Windows NT 同時(shí)運(yùn)行多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的能力，不需要用戶額外的支出。 Delphi 是 Borland 公司推出的可視化開發(fā)平臺(tái)，它是當(dāng)今世界上優(yōu)秀的 Windows開發(fā)工具之一。 Delphi 的開發(fā)平臺(tái)界面包括“菜單”、“對象欄”、“工具欄”、“特征編輯器 ”、“窗體編輯器”、“代碼編輯器”。 非接觸式 IC 卡大廈一卡通管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案書 深圳市披克電子有限公司 7 Visual C++ 一直是 Microsoft 公司綜合性最高、最復(fù)雜的軟件開發(fā)產(chǎn)品。 Visual C++ 6 在原有特性之上又作了巨大的改進(jìn)。 （ 4） 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊 ：采用 TCP／ IP 協(xié)議，基于 Socket 機(jī)制，使用 VC＋＋編程。 Windows Socket API 是 Microsoft Windows 的網(wǎng)絡(luò)程序接口，它包括一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 Berkeley Sockets功能調(diào)用的集合，以及為 Windows所作的重要擴(kuò)充。這些擴(kuò)充有利于開發(fā)者更好地利用 Windows 的消息驅(qū)動(dòng)特性，設(shè)計(jì)出高性能的網(wǎng)絡(luò)程序。