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北京市軌道交通指揮中心一卡通系統(tǒng)應用案例

作者:北京北方儀創(chuàng)科技有限責任公司
來源:RFID世界網(wǎng)
日期:2010-09-20 10:26:50
摘要:監(jiān)控和報警系統(tǒng)接受到“一卡通”系統(tǒng)的報警信息后,根據(jù)報警事件類型及報警發(fā)生的區(qū)域,啟動報警發(fā)生區(qū)域內(nèi)關(guān)聯(lián)的攝像機、云臺、鏡頭等攝像系統(tǒng)設(shè)備,控制這些設(shè)備按事先預制好的程序運作,監(jiān)控系統(tǒng)矩陣切換系統(tǒng)將報警區(qū)域圖象傳送到監(jiān)控中心的視頻顯示/記錄設(shè)備上,啟動監(jiān)控中心的錄像設(shè)備錄像。
  1.1 工程簡介

  北京市軌道交通指揮中心工程是對包括地鐵5號線、4號線、10號線、奧運支線在內(nèi)的十四條地鐵線路進行調(diào)度指揮、票務管理、清分結(jié)算、研發(fā)培訓等功能的建筑綜合體。工程位于朝陽區(qū)北部小營地區(qū),亞運村以東,五南路以南,軌道交通M5線大屯站位于用地的東南方向,距離為1公里左右。工程總建筑面積約59521平方米,地上十一層,地下兩層。
 
  北京市軌道交通指揮中心成立后,將從網(wǎng)絡(luò)化運營管理角度對全市軌道交通線網(wǎng)的運輸計劃進行協(xié)調(diào),并負責應急預案的編制。指揮中心還將承擔起軌道交通線網(wǎng)運營信息匯總和統(tǒng)計分析,參與軌道交通建設(shè),組織擬訂相關(guān)技術(shù)標準、管理規(guī)范和業(yè)務規(guī)則,實現(xiàn)乘客在多條線路間的無障礙換乘等。
軌道交通指揮中心大廈“一卡通”系統(tǒng)工程內(nèi)容主要包括:
  1).門禁點640個、鍵盤讀卡28個。
  2).消費POS機5臺。
  3).巡更管理系統(tǒng)采用在線巡更 70 點。
  4).遠距離停車場管理系統(tǒng)為 1進1出。
  5).設(shè)訪客管理系統(tǒng)2套。
  6).身驗查驗系統(tǒng)3套(包括觸摸屏和手持PDA查驗)。
  7).集成管理平臺及制證中心各1個。

  1.2 本工程需求難點分析

  作為北京市軌道交通的指揮調(diào)度中心和財務結(jié)算中心,必需具備優(yōu)秀的運營管理水平及快速的應急響應能力,因此各系統(tǒng)的設(shè)計必須高標準,嚴要求。下面從智能一卡通系統(tǒng)的設(shè)計角度談一下本項目的需求特點及難點分析:

  真正一卡通的要求:傳統(tǒng)的獨立式的門禁、考勤、消費、停車場等系統(tǒng)設(shè)計不符合本項目的要求。以往的一卡通,即各系統(tǒng)雖共用一張卡,但數(shù)據(jù)是互不相通的,只是“形式上”的一卡通,這是滿足不了現(xiàn)場服務要求的。本大廈需要建設(shè)一個數(shù)據(jù)互聯(lián)互通的、真正的一卡通系統(tǒng)。

  滿足大系統(tǒng)一卡通的要求:本大廈一卡通的系統(tǒng)點位數(shù)量眾多,其中門禁點更是超過600個,在這樣大規(guī)模的系統(tǒng)中,如何降低事件信息上傳的延遲,滿足實時性的要求,是本工程的一大難點。

  滿足數(shù)字化安防的要求:目前安防技術(shù)正從模擬時代轉(zhuǎn)向數(shù)字化時代,在數(shù)字化安防的環(huán)境下,一卡通系統(tǒng)如何做到整合及聯(lián)動,是本工程一卡通系統(tǒng)設(shè)計的又一挑戰(zhàn)。

  滿足“集中管理,分散授權(quán)”的要求:目前大多數(shù)的一卡通系統(tǒng)設(shè)備管理及授權(quán)管理是一體的,但本大廈不同,一卡通系統(tǒng)的設(shè)備及監(jiān)控是由業(yè)主進行統(tǒng)一管理,由于本大廈的入住單位有相對獨立的授權(quán)管理,如何保證各使用單位有著自身的時間、地點、人物的自主授權(quán)管理,是對門禁及一卡通管理平臺管理軟件的通用性的一大考驗。

  滿足擴展性的要求:本項目還有二期工程,本工程的門禁一卡通系統(tǒng)要能順利延伸到將來的系統(tǒng),或者進行必要的整合,這是對門禁一卡通的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)合理性提出了更高的要求。

  滿足IBMS整合的要求:本項目的門禁一卡通系統(tǒng),要有方便的接口設(shè)計與大廈智能化總平臺,消防系統(tǒng),電子政務系統(tǒng)實現(xiàn)信息交換,這對智能一卡通的設(shè)計提出了更加全面的技術(shù)要求。

  滿足本地技術(shù)開發(fā)的二次要求:本項目的卡片選型不是自主獨立的,需要采用“公交一卡通”的卡片,因此本系統(tǒng)的一卡通卡片規(guī)劃需要根據(jù)“公交一卡通”的卡片規(guī)劃進行重新設(shè)計。此外智能一卡通系統(tǒng)的門禁、消費、停車場等都是為管理而服務的,在目前大廈管理細則還沒有出臺的情況下,本大廈的軟件存在需要二次開發(fā)的需求。

  1.3 本項目設(shè)計的特點

  1. ICMS一卡通集成平臺  儀創(chuàng)科技公司(010-82601155-501)在科技部及北京市科委創(chuàng)新基金的資助下,成功地研發(fā)了一套ICMS(Integrated Card Manage System)一卡通集成平臺,是國內(nèi)獨一無二的成熟系統(tǒng)。儀創(chuàng)科技也是國內(nèi)最大的面向政府、企事業(yè)單位智能一卡通市場的設(shè)備供應商。本方案正是采用了該智能一卡通集成平臺,完成與視頻、報警、消防系統(tǒng)聯(lián)動,是本設(shè)計的一個顯著特點。

  2).基于TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)門禁控制器  傳統(tǒng)的單RS485,或者改良的雙RS485、RS485+TCP/IP網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器的系統(tǒng)組網(wǎng)方式,都不符合大規(guī)模門禁系統(tǒng)對數(shù)據(jù)實時響應,協(xié)議標準化的要求。
  
  本方案采用了具有TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接口直聯(lián)功能的門禁控制器,從而保證了事件上傳的實時性和協(xié)議的標準化,這也符合門禁系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的潮流。是本設(shè)計的一個重要特色。

  3).基于TCP/IP的視頻聯(lián)動  順應數(shù)字化安防的發(fā)展趨勢,本大廈的CCTV監(jiān)控采用了數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的新技術(shù),而本設(shè)計方案中的門禁系統(tǒng),具有支持數(shù)字視頻服務器(編碼器)的功能,與數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)同時實現(xiàn)從設(shè)備協(xié)議層到軟件數(shù)據(jù)庫層的雙重數(shù)據(jù)交換功能。這是絕大多數(shù)門禁系統(tǒng)目前還不具備的技術(shù)。這是本方案的又一亮點。

  4).基于工作流的模塊化技術(shù)  為了實現(xiàn)“集中管理、分散授權(quán)”的管理思想,我們采用了基于工作流的模塊化技術(shù),所謂工作流就是把工作任務抽象為一個流程,每一個流程分解為若干個任務塊。這樣面向客戶對象的模塊化設(shè)計思想可以方便滿足客戶的真實使用環(huán)境。

  5).基于平臺的五層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)  網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分執(zhí)行層、現(xiàn)場控制器、區(qū)域控制器、子系統(tǒng)管理層、中央服務器及集成平臺共五層,適用于任何規(guī)模的一卡通系統(tǒng)。其“1+X”模塊化應用系統(tǒng)結(jié)構(gòu),更有利于一卡通系統(tǒng)的整合、擴充、升級!與其他安防、樓控、消防、ERP、電子政務等系統(tǒng)的聯(lián)動及數(shù)據(jù)共享。

  1.3.1真正一卡通系統(tǒng)的特征

  一卡: 所有內(nèi)部人員都配備一張身份識別卡,用于在內(nèi)部的所有生活、工作行為中的身份確認及電子支付。
  一號: 所有人員都有自己唯一的人員號,固定不變,既使卡片損壞、卡片丟失也不需要變更人員號,只需更換后的卡芯片號與人員號在數(shù)據(jù)庫中關(guān)聯(lián)起來即可。
  一庫: 為防止數(shù)據(jù)丟失、數(shù)據(jù)災難、數(shù)據(jù)崩潰,一卡通系統(tǒng)數(shù)據(jù)由高性能服務器統(tǒng)一存貯。并可通過雙機熱備技術(shù)來確保數(shù)據(jù)安全。
  一中心:為防止多次發(fā)卡,多次注銷所帶來的不便、數(shù)據(jù)不一致。在一卡多用的系統(tǒng)中,只設(shè)一個發(fā)卡中心,發(fā)卡中心一旦注冊,各應用子系統(tǒng)管理機會自動生成。 
  一平臺:一卡通系統(tǒng)設(shè)在一集成平臺,負責內(nèi)部各子系統(tǒng)的管理及相互關(guān)聯(lián),也可與其它安防系統(tǒng),樓控系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動。

  1.3.2 指揮中心一卡通系統(tǒng)的組成

  軌道交通指揮中心的網(wǎng)絡(luò)分為辦公網(wǎng)和安防專網(wǎng),企業(yè)內(nèi)部的ERP及其他辦公軟件、發(fā)卡中心、消費、考勤管理系統(tǒng)都集成在辦公網(wǎng),一卡通集成服務器、訪客、門禁、停車場及視頻監(jiān)控子系統(tǒng)都集成在安防專網(wǎng),辦公網(wǎng)和安防網(wǎng)通過網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)兩個網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)共享。 
 

  目前國際上先進的管理模式是采用扁平化結(jié)構(gòu)和矩陣式管理模式。為了和這種管理體制相適應,一卡通集成系統(tǒng)的集成模式應采用并行處理分布式系統(tǒng)。在分布式系統(tǒng)中,中央管理層的各處理機(各處理機系指門禁子系統(tǒng)、停車子系統(tǒng)、考勤子系統(tǒng)、訪客子管理、身份查驗系統(tǒng)的工作站)之間是平等的,不是主從的關(guān)系。但該層次中所有處理機都必須遵循分布式操作系統(tǒng)制訂的原則。這種工作模式稱為相互合作的自治。
  
  一卡通用集成系統(tǒng)具體實現(xiàn)包括網(wǎng)絡(luò)集成、平臺集成。

  網(wǎng)絡(luò)集成

  整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)共分為五級結(jié)構(gòu):第一級結(jié)構(gòu)是核心的中央服務器系統(tǒng)和集成平臺;第二級結(jié)構(gòu)由TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)構(gòu)成的一卡通系統(tǒng)管理層,即各系統(tǒng)工作站;第三級結(jié)構(gòu)是由TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)構(gòu)成的區(qū)域控制層(小型一卡通系統(tǒng)可省略,管理層與現(xiàn)場控制層直聯(lián));第四級結(jié)構(gòu)是由TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)或工業(yè)總線協(xié)議RS485構(gòu)成的現(xiàn)場控制層;第五級結(jié)構(gòu)是由現(xiàn)場終端設(shè)備組成的執(zhí)行層。

  平臺集成

  所有軟件模塊基于統(tǒng)一的系統(tǒng)規(guī)劃和統(tǒng)一的基礎(chǔ)平臺,各模塊之間應無縫連接在一起,它們以協(xié)調(diào)一致的方式完整地支持跨越多個子系統(tǒng)邊界的業(yè)務流程。
  軟件系統(tǒng)中的主要組成部分均以面向?qū)ο蟮臉?gòu)件的形式出現(xiàn),系統(tǒng)支持構(gòu)件的動態(tài)掛接、動態(tài)拆卸。構(gòu)件化的軟件系統(tǒng)可類比為積木式建筑,構(gòu)件化一方面有利于系統(tǒng)的漸進式開發(fā),另一方面又對系統(tǒng)的可擴展性、可伸縮性大有裨益。
  “一卡通”系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)都存儲在中心數(shù)據(jù)庫和本地數(shù)據(jù)庫內(nèi)里,從而實現(xiàn)所有子系統(tǒng)之間的信息交流與共享。采用了“數(shù)據(jù)集中,應用分布”的設(shè)計原則,從整體性能上與獨立、分散的系統(tǒng)相比有了很大的提高。

  1.4 門禁系統(tǒng)設(shè)計

  1.4.1門禁系統(tǒng)需求
  安防(門禁)需求:在TCC調(diào)度大廳、TCC系統(tǒng)機房、TCC/ACC/通信系統(tǒng)維護室、系統(tǒng)維修測試室、緊急事件處理室、模擬測試平臺室、備品備件室、TCC系統(tǒng)工區(qū)、培訓室、呼叫中心、商務信息編播室、男女休息室、交班室、主任辦公室、指揮中心經(jīng)理室、指揮中心經(jīng)理助理事、會議室1、會議室2、會議室3、會議室4、訪客接待室1、訪客接待室2、TCC檔案文件室、通信機房、TCC/ACC/通信系統(tǒng)網(wǎng)管中心、通信系統(tǒng)工區(qū)、通信備品備件室、通信檔案文件室、電源室設(shè)置門禁。

  1.4.2門禁系統(tǒng)功能
  1.4.3 門禁系統(tǒng)構(gòu)成
  門禁系統(tǒng)由門禁控制器、讀卡器、電鎖、出門按鈕及門禁管理軟件組成,計算機和控制器之間的通訊運用DES64位加密方式,確保數(shù)據(jù)安全。
  1)、門禁控制器使用TCP/IP接口,可直接接入樓內(nèi)局域網(wǎng)。
  2)、共有2 種基本型號的門禁控制器:出入控制2門(M2N-IP)、4門(M4N-IP)。
  3)、讀卡器采用UNIO 607,鍵盤讀卡器采用UNIO708,該讀卡器采用PHILIPS非接觸IC卡技術(shù)。
  4)、所有單向門均采用優(yōu)質(zhì)磁力鎖,磁力鎖的開關(guān)力不小于250KG,所有雙向門均采用優(yōu)質(zhì)電插鎖。

  1.5 與BMS其它系統(tǒng)的接口設(shè)計

  一卡通用系統(tǒng)只是智能大廈管理系統(tǒng)(BMS)的一個子系統(tǒng),BMS還包括其他子系統(tǒng),這些子系統(tǒng)需要通過接口系統(tǒng)共享信息并形成聯(lián)動機制。
儀創(chuàng)的一卡通集成管理系統(tǒng)與外部數(shù)據(jù)交換及聯(lián)動,按照事件的響應范圍分為設(shè)備層和數(shù)據(jù)層信息交換,從而實現(xiàn)聯(lián)動。

  1).系統(tǒng)數(shù)據(jù)層的信息交換接口

  系統(tǒng)數(shù)據(jù)層指在操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和應用系統(tǒng)一級的接口,由于我們在這一層上所采用的技術(shù)設(shè)計都是遵循國際標準和工業(yè)標準,比如使用UNIX 、WINDOWS 、TCP/IP 協(xié)議和SQL標準數(shù)據(jù)庫查詢檢索工具。一卡通”系統(tǒng)可通過SQL SERVER數(shù)據(jù)庫或通過ODBC轉(zhuǎn)換的方式與其他弱電系統(tǒng)其他種類的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)接口。因此,在此層上的接口無論是一卡通系統(tǒng)與BMS的聯(lián)接還是BMS與一卡通系統(tǒng)的聯(lián)接都將是平滑的。
數(shù)據(jù)層的信息交換支持多種形式:DDE、ODBC、OPC 、XML。

  2).系統(tǒng)設(shè)備層的信息交換接口

  設(shè)備層的交換及聯(lián)動方式包括:干節(jié)點、串口通迅(通過API協(xié)議或DLL動態(tài)連接厙)、TCP和UDP Socket。
  控制設(shè)備與控制設(shè)備之間的交換一般采用:干節(jié)點、COM口通迅(通過API協(xié)議或DLL動態(tài)連接厙)。
  控制設(shè)備與管理機之間的交換一般采用:COM口通迅(通過API協(xié)議或DLL動態(tài)連接厙)、TCP和UDP Socket。

  3).IC卡卡片規(guī)劃接口

  IC卡由業(yè)主提供,業(yè)主提供的IC采用ISO/IEC 14443 Tape A 標準的 Mifare 1 卡。
在業(yè)主提供的卡片中,某些區(qū)域己或許被其它,如“公交一卡通”占用,或在為了將來的用途進行預留。所以我們在遵循業(yè)主提供的IC卡標準下,將積極配合業(yè)主進行卡片的統(tǒng)一規(guī)劃和設(shè)計! 

  4).與消防系統(tǒng)的接口

  與消防系統(tǒng)可通過硬件系統(tǒng)聯(lián)接采用防區(qū)電源聯(lián)動控制,門禁系統(tǒng)的鎖具均選用斷電開的類型,足以保證消防安全的需要。
  “一卡通”系統(tǒng)與消防系統(tǒng)的聯(lián)動,以軟件聯(lián)動為主。視消防系統(tǒng)不同特點采用COM口通迅(通過API協(xié)議或DLL動態(tài)連接厙)、IP和UDP Socket、OPC。局部區(qū)域,如消防通道,可采用干節(jié)點硬聯(lián)動。

  5).與監(jiān)控和報警系統(tǒng)的接口

  接口信息內(nèi)容:“一卡通”系統(tǒng)中央管理服務器在系統(tǒng)內(nèi)管理工作站的報警信息后,將緊急報警的事件編號傳送給監(jiān)控和報警系統(tǒng)。

  6).接口方式

  “一卡通”系統(tǒng)中央管理服務器與數(shù)字監(jiān)控和報警系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)層的信息交換,以O(shè)DBC為首選。
  “一卡通”系統(tǒng)中央管理服務器與摸擬系統(tǒng)監(jiān)控和報警系統(tǒng)采用設(shè)備層的信息交換形式,以COM口與矩陣主機通迅(通過API協(xié)議或DLL動態(tài)連接厙)為首選!

  7).聯(lián)動功能
  
  監(jiān)控和報警系統(tǒng)接受到“一卡通”系統(tǒng)的報警信息后,根據(jù)報警事件類型及報警發(fā)生的區(qū)域,啟動報警發(fā)生區(qū)域內(nèi)關(guān)聯(lián)的攝像機、云臺、鏡頭等攝像系統(tǒng)設(shè)備,控制這些設(shè)備按事先預制好的程序運作,對報警發(fā)生區(qū)域進行監(jiān)控,同時監(jiān)控中心多媒體工作站報警,監(jiān)控系統(tǒng)矩陣切換系統(tǒng)將報警區(qū)域圖象傳送到監(jiān)控中心的視頻顯示/記錄設(shè)備上,啟動監(jiān)控中心的錄像設(shè)備錄像。