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        一、 合肥企業一卡通智能化定義和IC卡技術探討

　　如果你在網絡上搜索“一卡通”，你會發現前面會加上各種各樣的定語，并且其定義也不一樣。大概的意思是，通過這一張卡，可以有很多應用。比如，某銀行一卡通，可以在各銀行點辦理業務；某合肥校園一卡通，可以在整個校園范圍用于就餐、用水、交通、購物、上網、醫療等消費；某網絡公司一卡通，可以全國任何一個上網的地方消費玩游戲；某城市交通一卡通，可以在該城市刷卡坐公共汽車、地鐵、出租車；某小區一卡通，可以實現小區出入管理，三表收費管理；等等……

　　本文所探討的“合肥企業一卡通系統”主要指應用于企業的基于感應卡應用的管理系統，該系統給對應的企業內員工或出入企業辦公場所的人員發放卡片，并對持卡人員從事與卡片有關的如簽到、出入權限校驗、消費、充值或其他特定的刷卡活動進行記錄與管理。簡單的說，就是給企業每個員工發張卡，實現門禁、考勤、消費、巡更、停車場等系統的應用。如果系統再擴充，可以包羅很多目前企業用到的管理系統，如人力資源管理系統、財務工資管理系統、ERP系統等等。

　　綜上所述，合肥企業一卡通管理系統并沒有精確的定義，其特點就是圍繞著一卡多用的需求，根據公司的規模，一卡通系統可大可小，但各公司的一卡通產品一般不兼容。

　　合肥企業一卡通管理系統規模可大可小，可以從幾個方面去理解：　　

　　1． 持卡人的規?？啥嗫缮?。一般企業一卡通管理系統中的持卡人指企業內的每個員工。但有時包括進出該企業的辦公或生活場所的一些其他人員。

　　2． 子系統的數量。關于卡片有關的應用很多，詳見本文第二部分。

　　3． 系統的標準性。一個計算機管理系統，如果是為一個企業量身定做的，其復雜程度就很高，而且也可能不穩定，但卻極可能是最能滿足需求的。

　　4． 系統操作及管理人員的多少和分散性。一個800人的考勤系統，是屬于很小的系統，但如果一卡通系統管理軟件在20個部門中的每個部門都安裝，并同時使用和維護，且不同級別的部門還經常有不同的使用方法和使用目的，那就不算小系統了。

　　5． 開放性、集成性和兼容性。開放性指系統能否允許其他系統集成本系統；集成性指系統能否集成其他應用系統到本系統中；兼容性指系統能否和其他系統并存，共同完成管理任務。

　　二、 合肥企業一卡通系統的子系統

　　關于IC卡的應用，根據系統設計的不同處理方法，我們可以分為三種類型，簽到類、權限判斷類、消費類。有時，一個單一的應用需求可能包含不止一種類型的處理方法。　

　　典型的簽到類應用有考勤、會議簽到、巡更。簽到類的應用特點是硬件控制簡單、軟件報表復雜。一般硬件的主要功能是記錄刷卡時間和卡號。以考勤系統為例，考勤機只要刷卡保存記錄就可以了，其他的要求可能有顯示姓名、卡號、刷卡速度、防止重復刷卡，但這些要求在考勤系統中不是必需的?？记谲浖闹饕δ苁?，采集硬件的刷卡記錄，通過和數據庫中存放的考勤要求對比，分析并顯示出考勤結果。軟件的復雜在于，考勤要求的輸入和考勤結果的輸出。筆者公司對于考勤結果的輸出處理是通過自定義報表輸出，并且所有報表輸出可以保證不變形的導出到EXCEL表。目前，各行業分工精細，很多軟件公司專業做人力資源管理、考勤分析、工資計算，但硬件由其他廠家生產。

　　我們的系統認為某位員工某天的考勤結果由5類因素產生：

　　1.打卡記錄，既該天的刷卡記錄，包括手工簽卡；

　　2.班次，要求該天什么時候刷卡和刷卡范圍（提前刷卡時間和滯后刷卡時間）；

　　3.不上班的記錄，包括請假條、出差單或調休單；

　　4.不按班次上班的記錄，包括加班單、調休單等；

　　5.節假日的定義，不同類型節假日加班的補助是不一樣的，這個區別主要體現在工資系統中。

　　會議簽到類的應用可以看成簡單的考勤，模塊中所管理的人員是參會的人員，考勤時間只針對開會的時間。巡更類的應用，完全可以看成保安人員在指定刷卡設備上的考勤記錄。訪客系統，也可以看成簽到類應用。

　　典型的權限判斷類的IC卡應用就是門禁系統。門禁（Access Control）系統廣義的范圍很廣，停車場、酒店IC卡門鎖、道閘、檢票系統都可算是門禁系統。其主要功能有判斷刷卡人的權限，根據不同的權限做出處理。一般這種處理都牽涉到一系列的輸入、輸出的信號。簡單的IC卡門禁系統由兩部分組成，讀卡部分和控制部分。簡單的單門控制器，不用聯接電腦軟件，只有一組繼電器信號輸出、內置讀卡部分?？刂撇糠种饕鸽婃i，還包括三輥閘機、道閘、擺閘等等。

　　合肥門禁系統的復雜性在于輸入輸出信號的組合和配件的選用上。門禁控制器本身分很多種類，可內置或外接讀卡部分，可以一控一、一控二、一控四、一控八等。通訊方式也分很多類型，而且通訊方式的不同不僅體現在控制器與電腦之間，還體現在讀卡部分與控制器之間。很多具體的應用涉及一些輸入信號的處理，如門禁中的門磁輸入、開門按鈕輸入、消防信號、防撬信號，停車場系統中的車輛檢測器，閘機中的紅外信號、手動控制等。有時還需要兼容其他技術防范系統的輸入輸出信號，如停車場系統中的圖像對比模塊，是一個典型的監控系統。　

　　也有一些特殊的門禁要求，如區域布防、防潛返、防尾隨、報警輸出、多卡開門、雙門互鎖，這些控制都是通過系統軟硬件的設置和輸入、輸出的判斷實現的。至于哪些控制功能在軟件實現、哪些功能在硬件實現，我們在下一部分探討。

　　合肥門禁軟件主要保存人員進出的記錄，對硬件設備進行管理和參數設定。很多IC卡系統門禁軟件都帶考勤功能，而很多考勤軟件都集成了工資管理模塊。

　　IC卡在消費類的應用很廣，目前硬件主要有消費機和水資源控制器。消費機主要應用在飯堂就餐，還可以應用在小賣部、醫療室、圖書室、健身房等場所。

　　一般的IC卡消費系統都有一些扣款方式和充值方式的選擇，這些功能有的可以直接在硬件實現，有的在軟件實現，具體各家的產品功能、性能不一。筆者公司的消費系統采用M1系列兼容卡片，在IC卡上存儲有最近消費額、卡余額的信息，同時還存儲有卡號、姓名等身份信息。這樣處理保證消費交易過程在消費機和卡之間完成，不用與后臺數據庫通訊，實現完整意義的脫機操作。為了方便帳務核對及查詢，在消費機上設有按鍵，可查詢當次消費累計額、未采集的消費累計額、最近3天的消費累計額。筆者建議，充值功能可以設置單獨的自動充值機或在軟件界面上用手工充值按鈕完成。如果單純從成本要求，可以在消費機上實現補助發放，但消費機既完成扣款又完成加款的功能會導致系統的一些管理漏洞。

　　具體的就餐系統會有很多不同公司訂制自己的個性化需求。例如，定餐才能吃飯、考勤了才能吃飯、第一次扣款金額和第二次不一樣、限時、限次、限卡類就餐、打印小票等。

　　水資源控制器分很多類型，開水和淋浴控制可能具體實現不一樣。還有其他的控制，這些要外接輸入、輸出設備。筆者公司的水資源控制器，可以外接流量表、輸出控制電磁閥。一般水資源控器做成防水的，卡片放到控制器上，按鍵出水?？刂破髦写鎯οM總額，控制器可根據時間或流量表扣費。

　　總之，企業一卡通系統具體的實現是和具體的需求聯系的，一個具體的應用可能用到幾種類型的處理方法。硬件可能既要記錄刷卡時間，也要判斷不同的卡標記、輸入信號并輸出不同的控制信號驅動閘機、報警、打印等設備，還要寫卡操作在卡片上記錄金額、進出標記等。而軟件可能既要管理人員卡片、設備的信息，也要定時采集刷卡記錄、下載設備參數、卡片權限，還要對卡片掛失、報損及帳務、報表等相關事件處理。

　　一個稍微復雜的企業一卡通管理軟件會有很多功能模塊。一般不同的功能模塊大多不在一個電腦上管理，系統可能會出現很多工作站，甚至不止一個數據庫。另外，在不同工作站上的操作人員的權限、所看到的界面都會根據不同的需求不一樣。

　　三、 實時控制技術與分散控制技術

　　控制系統是由集中控制系統朝分散控制系統及網絡分級控制的方向發展。IC卡一卡通管理系統以對一張卡片管理實現多種用途出發，如果能實現集中管理，就可以節省人力、物力。我們持卡人使用感應卡的要求是一晃而解決問題，也就要求快速處理刷卡并輸出控制的信號。

　　總結這些要求分別是分散控制、集中管理、實時處理刷卡。

　　ID卡是不能在卡上存儲數據的，ID卡的消費系統怎樣實現扣款操作呢？實時和數據庫同步卡余額數據。實時系統就是在一次刷卡事件的處理過程中，必須同后臺數據庫進行了通訊。筆者以為，前端設備在卡片一晃之間，進行與后臺數據庫的操作的這種處理方法存在一些固有的缺陷。系統對網絡和后臺操作系統的依賴性強，一旦網絡或后臺有問題，當前的交易過程或刷卡過程無法完成。所以對于單純的考勤或簡單的門禁系統，如不需要寫卡操作，筆者建議采用ID卡實現系統。對于消費系統或復雜的需要寫卡的考勤、門禁系統，建議還是選用IC卡。使用IC卡消費機，消費系統的扣款操作在前端能夠獨立完成。消費機可以脫機操作。這樣也是分散控制系統所要求的。管理軟件負責集中處理有關卡片、人員和分析記錄，統計結果。前端設備，讀卡判斷各種輸入信號，獨立完成消費扣款事件或判斷權限、輸出控制信號。筆者以為，一般企業一卡通的管理系統是分三層進行控制：最高一層對數據庫進行操作，管理有關人員卡片的數據；中間一層對硬件進行管理，采集數據、下載人員權限；底層也就是終端設備完成具體的刷卡處理過程。

　　要實現企業一卡通系統的實時刷卡處理，而又不依賴后臺和網絡的實時通訊，只能采用可寫的IC卡實現。對于不同的應用，需要采用不同的設備，所以要有不同的設備管理模塊和功能操作界面。同時，系統必須要有一個集中的卡片、人員管理界面。

　　有一種提法是，一張卡、一個數據庫、一個網絡，才是完整意義的一卡通系統。筆者以為，只要是一張卡的應用，而且系統管理、操作方便，就不用追求一個數據庫和一個網絡。當前各家廠商的產品接口不統一，而且各家的產品各有所長，只有搭建一個開放性強、兼容性強、集成性強的系統才能真正滿足客戶需求。舉例，一個圖書管理子系統集成到企業一卡通系統中，我覺得可以用獨立的數據庫的圖書管理系統，只要對卡片讀寫，就能實現系統中人員、卡片一致的效果。設備的通訊網絡的選擇取決于現場具體的情況和客戶具體性能的要求。市面上有以太網口的刷卡設備、也有485口的刷卡設備。具體的選擇也是看客戶的實際需求和使用現狀。搭建一個485的網絡成本低，專網安全。如果有局域網不用再布線，并且不用擔心安全問題，可以選擇以太網口的設備，也可以選用485轉以太網的網絡設備。筆者建議，對于不同型號或廠家的設備，最好不要掛在同一根485的總線上。所以在系統需求定義時，大可以不必追求于單一網絡、數據庫、界面或通訊方式的統一，而應該從不同子系統的應用環境、使用者、實現難易程度、已有資源去考慮系統的實現。

　　四、 企業一卡通系統硬件技術探討

　　市面上考勤機、門禁機、售飯機及閘機、道閘、讀卡器、發卡器的型號很多，針對一個具體的需求應該怎樣去選配系統的產品呢？

　　一個計算機系統硬件可以分為輸入部分、輸出部分、處理部分、存儲部分。門禁考勤機、售飯機或其他類似的讀卡設備的硬件組成也可以這樣分類。

　　輸入部分：

　　讀卡部分

　　一般情況，考勤機、售飯機內置讀卡部分，門禁控制器外接讀卡器。控制器外接讀卡器Wiegand 協議較多，485協議一般各廠家不兼容。

　　鍵盤

　　考勤機、售飯機、門禁控制器大多可接鍵盤輸入密碼或操作信息。

　　控制、檢測類信號

　　一般門禁有開門按鈕、門磁等其他控制信號輸入。　

　　輸出部分：

　　顯示

　　LED指示燈、數碼管或液晶顯示器。一般考勤機用液晶顯示器顯示漢字，顯得直觀、明了。售飯機、水控制器大多用LED顯示，用在光線差的的飯堂或澡堂。