USB接口电子巡更管理论文

■案例提供：《建筑及居住区数字化技术应用》国家标准编制委员会上海市人民政府办公大楼一卡通系统采用了披克（PEAKE）非接触式IC卡（TexasInstrument，ISO15693标准）一卡通系列产品。一卡通系统包括发卡中心、门禁、巡更、考勤、停车、身份识别和临时访客管理七个子系统。下面是小编精心推荐的《USB接口电子巡更管理论文(精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!

USB接口电子巡更管理论文 篇1：

基于校园网的实验室监控与考勤功能集成化技术的研究与实践

摘要：提出了一种将监控系统与考勤系统集成在一个系统架构下的方案，一方面节约建设成本；另一方面实现统一管理，节约管理成本。同时实现功能互补：如发现考勤数据出现问题时，可立即调用监控系统核实问题的存在原因；如发现监控画面出现可疑迹象时，可立即调用考勤系统的相关数据予以佐证。

关键词：校园局域网; 监控系统；考勤系统；校园数字化技术

一、引言

由于学校的实验室往往分布在不同的建筑物或不同的区域,采用传统的监控系统对实验室进行监控存在许多问题,如线路的布置,大量资金的投入等。[1]目前，基于网络的视频监控成为最为主流的选择。

另外，传统的机械式门锁存在诸多不便和安全隐患，因此实验室门锁授权范围被缩小，一般仅限于管理人员和教师，而作为实验教学活动主体的学生被排除在外。显然，实验室开放需要有相应的可操作的门禁考勤管理为技术保障。[2]当然，节约频繁的点名时间、有效地统计各个实验室的实际工作量都是需要考勤系统才能得到实现。实验室管理员是实验室的重要组成部分，但很多实验室没有专门的实验管理员，由实验教师同时兼任，从而形成了“教师什么时候安排实验，学生什么时候才去实验”的局面，致使实验室使用效率低下，与现代化实验室是不相符合的。[3]

现阶段，实验室监控系统和门禁考勤系统作为两个完全独立的系统得以实现，如将两个系统进行集成，可以预见将会取得如下优势：

（1）因两个系统一般均可通过网络得以实现，集成以后必将节约建设成本。

（2）两个系统可以进行统一管理，节约管理成本。

（3）系统功能互补：如发现考勤数据出现问题时，可立即调用监控系统核实问题的存在原因；如发现监控画面出现可疑迹象时，可立即调用考勤系统的相关数据予以佐证。

二、系统组成

实现监控与考勤集成的基础条件为摄像机和射频读卡器，最为便捷的方式是采用USB接口的摄像机和USB接口的读卡器，将它们连接到实验室的一台计算机上面，将各个实验室的这台计算机通过网络连接到中心服务器，通过软件方式实现管理。问题是每个实验室必须有一台计算机需要24小时工作，这必然带来管理上的不便和支出的增加。其如图1所示。

最为理想的方式是采用网络摄像机和网络读卡器通过接口电路连接到交换机和服务器，这样就无需每个实验室配备一台专用的计算机用于监控信号和考勤信号的传输，也能避免考勤监控系统过多的占用交换机的问题。其如图2所示。

三、网络摄像机和网络读卡器

网络摄像机一般采用CMOS传感器（Sensor）作为图像的采集设备，并使用ISP的SCO芯片，由于其制造具有明显的成本优势，因而得到了广泛的应用。其成像效果主要取决于芯片厂商集成的ISP效果，如3A、宽动态等。各个网络摄像机生产厂商会根据自己的技术特点，采用特定的压缩方式，如微软公司的Windows Media流媒体技术、Real Network公司的流媒体技术和Apple公司的Quick Time流媒体技术等。最后生成符合TCP/IP协议规范的图像信号传送到服务器。

一般的射频读卡器是通过USB或RS232接口接入服务器实现读卡服务，北京长远海度科技有限公司于2010年开发了一种基于TCP/IP的网络读卡器，该读卡器是感应式读卡，每次读卡后，向网络的特定IP地址发送本机的设备号、IP地址号和卡号，该信号可由PC机、网络服务器或其他网络设备接收并处理（如记录刷卡事件、考勤管理、巡更管理使用），也可以将控制指令发送到其他的设备（如门禁控制器），来启动特定功能的运行（如开门）。此提供了局域网和广域网的网络读卡器。通过系统的设置，可输出网络读卡器上传的设备ID号、IP号、卡号、刷卡时间。

四、接口电路的设计

网络摄像机需要一条网络线路连接到交换机，考勤系统也需要一条网线连接到交换机，同时考虑到一个实验室内需要安装多个摄像机等情况，考虑设计一个接口电路，将两路信号通过经一条网络线路通过交换机连接到服务器，并为摄像机等外围设备提供电力驱动，以降低布线成本，如图3所示。

图3是基于TC3097-8的接口电路设计，TC3097系列芯片的集成度较高，采用硬件方式实现编译码功能，能够为8路外设提供TCP/IP协议通道，外围电路也非常简单。接口电路同时考虑外设的供电问题，将直流电源连接到为外设供电的输出接口，关于直流电源的功率问题笔者就不在这里赘述了。

五、管理平台的研究

网络摄像机经过注册到校园网内的管理服务器，用户注册一个主账号后，可以管理所有帐号下的摄像机，做到只需要记住一组用户名密码，即可对所有摄像机进行观看、管理等操作，无须记住DNS、每个实验室的IP地址等信息。管理平台可设置摄像机分组信息，可以建立子账号，同时可限制子账号的观看时间、观看摄像机、观看时长、能否观看录像等属性，子账号的摄像机可以被任意分配。

服务器端需要根据摄像机的数目建设网络，例如最多同时观看20台摄像机，每台摄像机设置的图像品质为CIF/10FPS/200Kbps，那么服务器端的网络需要4M（２０×２００Ｋｂｐｓ）下载带宽，这在校园网内实现并无困难。在服务器端需要设置录像服务器进行集中录像，起到备份的作用，以免发生摄像机被盗或者人为删除录像造成的监控数据丢失。

网络摄像机的优势在于凡是有网络的地方就可以看到视频，学校领导可以轻松地在互联网上观看视频，回放录像等。对于不方便安装客户端的电脑，可以直接登录网站进行观看，同时也支持使用手机观看视频。

TCP/IP网络读卡器能够支持局域网和Internet广域网通讯和管理，将每台读卡器的读卡信息及时上传到服务器，服务器可以显示对每一位进出实验室的学生的具体时间，也可以统计某一个实验室进出的学生的数量和具体时间，并可以打印或者输出到Excel报表中。同时，管理员可以一目了然看到哪些实验室是有人的，哪些实验室是无人的。教师进入实验室后，可以通过网络查询服务器，迅速统计到课的学生数量，或作为期末考评依据予以保存。

网络摄像机和TCP/IP读卡器的生产商均会提供相应的管理软件，我们在设计时，需要考虑管理软件的兼容问题，比如有些网络摄像机要求在Windows NT 环境下使用，有的要求在Windows XP环境下运行，这就要求我们在选择网络摄像机和TCP/IP读卡器的型号时，就要求两种设备能够在同一环境下工作。管理平台也可以自行研发，由于.NET 技术不仅为开发Web 的B/S 模式的分布式多层结构的应用程序提供了高效的平台.NET Framework， 而且还为用户提供了高效的开发工具VS.NET2008和UML 建模工具Visio2005，SQL Server 数据库及操作系统。在这些系统的支持下运行应用系统数据通信快，兼容性好，运行效率高，并且缩短了开发周期[4]。系统也可以采用B/S 结构设计和极限编程( XP) 的软件开发方法, 采用安全性较好的Apache作为Web服务器, 采用跨平台性好的PHP 作为程序开发语言, 采用完全网络化跨平台关系型数据库My SQL作为真正的多用户、多线程SQL 数据库服务器，采用HT ML、JavaScript、DOM、CSS、Dreamw eaver 和Fireworks 进行页面设计与控制。[5]

六、扩展端口的研究

扩展端口包括硬件和软件两部分，硬件端口提供不同类型的硬件接入，按照TCP/IP协议进行传输；软件部分是在管理平台中增加相应的管理端口。实验室根据学科的不同表现出危险情况的多样性，如化学实验室出现异常气味是其发生危险的固有特征；电子电工类实验室发生漏电现象是一项非常危险的指标；计算机机房的温度突变将会造成大型的设备故障等等。为整个系统增加扩展端口，将使本项目的通用性得到大幅的提高。

CAN是目前比较流行的一种现场总线，支持分布式控制和实时控制的串行通信网络。[6]我们在接口电路里提供了基于TCP/IP协议的通讯端口和12V直流供电端口，开发关于电压、室温、气敏、漏电等相关硬件和软件后，就能通过本系统进行相关的管理和应用。对实验室进行监控管理是通过串口采集设备数据，由CAN网关进行管理和控制；上机管理及收费、电器控制等，是利用CAN开关量输入输出模块进行采集和控制；安全监控涉及到门禁系统，由串行网关实现；环境监控需要CAN模拟量输入模块，采集实验室温湿度参数。现场信号有数据采集卡信号、各报警传感器和执行器的状态等，将这些信号与CAN控制器相连，加上一个收发器即可构成一个现场智能节点。[7]

七、结束语

实验室是学校办学的物质基础和必要条件，是高等院校资产的重要组成部分，它在一定程度上反映了学校的教学能力、教学质量、科研水平和科研开发能力的高低，并直接影响着高校的教学质量和办学效益。[8]实现全方位的实验室监控和管理系统，是实验室发展的一个不可或缺的环节。?

参考文献：

[1]林鹏.基于流媒体实验室监控系统的设计及实现[J].实验室研究与探索,2007,26(2):21-23.

[2]李郁峰,高小明.基于网络的低成本实验室门禁管理系统[J].实验室研究与探索,2010,29(6):169-171.

[3]刘玲,何瑾等.院级实验室管理系统建立的必要性探究[J].现代教育技术,2010,5:136-138.

[4]甘小红.高校开放式实验室管理系统的设计与实现[J].中国教育信息化，2010(5):47-49.

[5]王妍,孙德兵.高校智能实验室管理系统开发与实践[J].实验技术与管理，2010(6):106-108.

[6]刘忠,杨世兴.基于CAN总线的智能节点设计[J].西安科技大学学报,2003（4）：451-453.

[7]张令通,赵继强等.基于CAN总线的高校实验室监控管理系统的设计方案[J].大理学院学报,2009(8):19-21.

[8]刘世清.教学三维目标的落实[J].教育研究,2007(10):57-59.

（编辑：杨馥红）

作者：王文明　蒋溢君

USB接口电子巡更管理论文 篇2：

上海市人民政府办公大楼一卡通系统应用案例

■ 案例提供：《建筑及居住区数字化技术应用》国家标准编制委员会

上海市人民政府办公大楼一卡通系统采用了披克（PEAKE）非接触式 IC卡（Texas Instrument ， ISO15693 标准）一卡通系列产品。一卡通系统包括发卡中心、门禁、巡更、考勤、停车、身份识别和临时访客管理七个子系统。一卡通管理系统按照OPC标准提供接口与IBMS系统的集成，实现了监控、报警、消防等联动功能。该一卡通系统自2004年7月交付使用以来，系统运行稳定，完全满足了实用性、可靠性、先进性、实时性和可集成性的设计要求。

发卡管理系统

发卡本着一人一卡的原则。发卡管理系统包括操作员权限管理、人事管理、卡片管理、通讯管理及数据备份与恢复等功能模块。

1.操作员管理

操作员管理主要是对系统操作员的使用权限进行管理，指定一卡通系统各功能选项分别由相关人员进行操作管理。

2.人事管理

人事信息管理主要是对系统人员资料录入、更改、删除，包括单位、部门、人员、职务、类别等信息。

3.卡片管理

卡片管理主要对卡片的发行、挂失、退卡及类型管理。

◆卡片发行

卡片发行包括长期卡、临时卡，由发卡、挂失、退卡、换卡、卡片激活、密码修改、权限等功能模块组成。

◆发卡

发卡模块包含内部卡发行及临时卡发行两种操作：

在内部卡发行时应选中某一持卡人，通过读写器读入卡号，并输入持卡人设定的密码，即完成发卡操作，该持卡人的所有权限自动被赋于该卡，发行卡片时，如该持卡人已有正常持卡纪录，将不再发卡。

临时卡发行时针对数据库某一特定纪录，可无限制发行，发卡完毕，由推广使用部门管理，如停车场进口处。以上IC卡含有抵押金，在发卡时自动将抵押金在执卡人充值纪录中扣除。

◆挂失

当卡片不慎丢失时，可申请挂失，挂失时须同时输入持卡人密码。临时卡不做挂失处理。

当卡片挂失，持卡人可选择是否补发新卡，新卡发行，原挂失卡中所有余款自动转入新卡账户，同时扣除被挂失卡押金。

◆卡片激活

当IC卡寻回后，应在发卡中心办理激活手续，即通过读入卡号来取消挂失。也可电话通知发卡中心，输入个人信息，来进行激活操作。卡片激活需要个人密码。

当持卡人已领取新卡，挂失卡进行退卡处理，持卡人的储蓄账户上补回挂失卡押金。

◆退卡(换卡)

在持卡人不被授权于一卡通网络内活动时，应通知该持卡人办理退卡手续。

当持卡人必须退卡但手中无卡的情况下，其个人账户将被扣除卡片押金（持卡人的卡片挂失情况除外）。

退卡后持卡人可到财务部门进行结算。

IC卡因非人为损坏造成失效（不读卡），应为执卡人免费办理换卡手续，即旧卡收回，输入新卡信息。

凡是人为损坏，进行退卡操作，再补发新卡。

◆密码修改

持卡人不慎忘记密码，可凭个人证件在发卡中心更改密码。

◆授权

授权是一卡通系统的一个发卡中心的具体体现，在发卡中心可直接对一卡通系统中各个子系统的任何设备分别授权。

4.类型管理

类型管理包括卡片押金、卡片充值、批量充值、充值报表。

◆卡片押金

实际应用中，要对不同类型的卡片收取不同的押金，如长期卡、临时卡、管理卡等。

◆卡片充值

用于一次对一个人员的充值。

◆批量充值

用于一次对多个人员的充值。

◆充值报表

用于查询和打印充值数据信息。

本一卡通系统只在管理中心设1个发卡中心，通过发卡机统一进行发卡、充值、挂失和换卡等操作，无需再到各子系统进行任何授权操作。

门禁管理子系统

1．概述

门禁管理系统是PK非接触式IC卡一卡通系统的子系统之一，它实现人员出入权限控制及出入信息记录。

当人员进门时只需持卡靠近读卡器进行读卡，读卡器接触到IC卡信息后，门禁控制器首先判断该卡号是否合法，如合法则发出“滴”一声，绿灯点亮，同时开锁，并将该卡号、日期、时间等信息保存以供查询。否则门不打开，红灯亮，蜂鸣器发出“滴滴”两声。

2．门禁系统功能

（1）基本功能

◆一个控制器可控制一个或多个读卡器，标准Wiegand接口。

◆可控制各种不同的电控锁。

◆对所有卡实行分级管理，根据其身份确定通行权限。

◆可设置多个时间段，控制门锁启闭，每个时间段起始值任意定义。

◆每张卡均可设置休息节假日，一周内任意定义。

◆非法读卡，强行开门，超时未关门等自动报警，合法卡在授权时间段以外试图开门时，视同非法卡处理。

◆多种信息记录：每次开门时间，开门卡编号，非法卡编号，报警原因、位置。

◆开门延时可调。

◆可脱机或联网使用。

◆采用 E2PROM技术，即使在行电状态下，也不会丢失任何数据，最长保存时间10年。

（2）联动功能

◆安防联动：开门动作（包括非法闯入，门锁被破坏）时，启动联动监视系统，发出实时报警信息。

◆消防联动：当出现火警时，自动打开相应区域通道。

（3）集中管理

◆发卡中心统一对人员出入权限设置、更改、取消、恢复。

◆发卡中心可远程控制开门。

◆后台管理工作站可建立统一用户资料库。

◆定期或实时采集每个出入口的进出资料（时间、卡号、是否非法等相关信息），同时可按各用户进行汇总、查询、分类、打印等。

（4）实时监控

在控制中心可以实时监控到每个门的开关状态。

（5）可选择功能

◆防潜返：只有当进门读卡后，出门读卡才有效。

◆密码键盘：对有些重要门禁可采用卡加密码的读卡方。

◆多卡论证：对枪械库等重要门禁采用多卡论证方式，最多可设置6张卡（即在规定的时间内同时读完6张合法卡，门才能打开）。

本系统门禁系统共870点，全部采用了TCP/IP网络控制器，具备电子地图以及与闭路电视监控、防盗报警、消防等联动的功能，系统实时性强、稳定可靠。

在线巡更管理系统

1．概述

在线巡更系统采用IC卡作为巡更牌，IC卡读卡器作为巡更点，巡更员携巡更牌，按预先排好的巡更班次、时间间隔、线路走向到各巡更点巡视。巡更点读取有关信息，实时上传至管理中心，供分析、处理。实现了实时管理保安巡逻人员的巡视情况、增加了保安防范措施。

2. 在线巡更系统功能

◆在线巡更系统中采用专用巡更读卡器或采用门禁作为巡更点, 具有门禁设备基本功能。

◆通过软件来设定巡更点、巡更员、巡更路线、巡更班次、当前路线等。

◆在线巡更和离散巡更的根本区别在它实时监控巡更过程出现异常巡更会自动报警。

◆具有多种报表供查询、打印，如巡更排班表、巡更信息表、巡更报警、系统登录等。

3.在线巡更设备主要技术参数

（1）巡更控制器的主要技术参数：

工作环境温度：-10 ～ +70℃

工作环境湿度：5 ～ 95%

外部供电电源电压（AC）：220 V ± 15%

工作电压：12VDC±10%

供电电源功率：≤ 10W

脱机信息存贮量：15000条

发卡数：15000张

读卡器接口：Wiegand 34

读卡识别时间：≤ 0.2s

联网方式：RS-422

控制巡更点：2个

外型尺寸(mm)：312×268×76

（2）读卡器主要技术参数

工作电压：12VDC±10%

通讯接口：Wiegand34

抗静电干扰：±15KV

感应时间：＜0.2S

工作温度：－10°－＋70°

工作湿度：10%－90%

耗电功率：50mA(静态)/150mA(动态)

传输距离：100 m

感应距离：20mm-50mm

外型尺寸(mm)：75×115×17

本巡更系统利用门禁读卡器作为巡更点，共计60个巡更点。系统可通过电子地图实时监测巡更人员的具体位置，及时反馈各种巡更信息。

考勤管理子系统

1．概述

考勤管理系统是PK非接触式IC卡一卡通系统的子系统之一它实现了人员上、下班签到，方便管理人员统计，考核出勤情况，方便管理部门查询、考核各部门出勤率，有效管理、掌握人员流动情况。

考勤设备除采用专用考勤机外，也可采用门禁作为考勤机。

2.考勤系统功能

（1）数据存储

考勤机将自动记录并存储考勤人员的日期、时间、卡号等相关信息。

（2）参数设置

参数设定包括工作班次设置、公众假日设置、员工班次安排、调整休息日员工请假、类别维护等。

◆工作班次设置包括迟到下限、早退上限、刷卡有限间隔时间、旷工下限、加班下限等。

◆员工班次设置可将不同的员工设置成不同的班次。

◆公众假日设置对于设定的公共节假日，软件处理被认为是正常出勤。

◆调整休息日可将上班调整为休息日或将休息日调整为上班日。

（3）数据采集、处理

提取考勤机或门禁控制器中的刷卡原始数据存入数据库中，根据设置班次等参数对每个人员的数据进行系统处理，给出完的上下班记录。

（4）数据维护

当考勤员工需要补办事假、病假等手续时，要求由操作人员手动改更数据，给出正常的考勤报表。

（5）统计报表

◆统计报表包括查询和打印报表。

◆查询信息报表可按员工编码、日期、设备、编码等自由排序。查询条件可选择公司、部门、考勤记录时间等。

◆打印报表包括员工每日出勤报表、部门出勤报表、员工异常考勤报表，月出勤合计报表， 原始数据报表等。

3.考勤机主要技术参数

工作环境温度：-10 ～ +70℃

工作环境湿度：5 ～ 95%

外部供电电源电压（AC）：220 V ± 15%

工作电压：12VDC±10%

供电电源功率：≤ 10W

液晶显示（背光）（mm）：54×18

脱机信息存贮量：15000条

发卡数：15000张

读卡识别时间：≤ 0.2s

感应距离：20-50mm

联网方式：RS-422

抗静电干扰：±15KV

外型尺寸(mm)：110×205×40

本系统专设20套考勤机作为考勤点。能记录持卡人上、下班时间，具有班次设定、倒班、异常处理功能。

停车管理子系统

1．概述

停车场管理系统是PK非接触式IC卡一卡通系统的子系统之一，其目的是为了实现车辆进出停车场的自动化管理，包括收费、判断车牌等。

该系统集感应式IC卡技术、计算机网络、视频监控、图像识别与处理及自动控制技术于一体，来实现停车场的车辆全自动化管理，即对车辆出入控制、车位检索、费用收取、核查、显示及校对车型、车牌有效地、科学地、可靠地管理。广泛应用于大厦、智能小区等各种停车场。

2．停车场管理系统功能

（1）基本功能

◆防水、防磁、防静电；

◆可接各种Wiegand读卡设备，感应距离可根据需求选择50mm-100mm；

◆具有长期卡、月租卡、临时卡、管理卡、特权卡等各种管理权限，根据要求设置成收费或不收费方式；

◆可脱机或联机使用，任何情况均可记录进出行车信息，当网络断开，处开脱机状态时，系统正常运行，网络联通，数据自动恢复；

◆利用车辆检测器实现防砸车功能。

（2）自动出车功能

对于临时卡的发放，采用自动出卡机自动出卡。

（3）中文显示功能

采用LED显示屏，全中文显示时间、收费金额、卡中余额、卡有效期、车位满以及停车场的相关信息。

（4）自动提示功能

正常操作可提示请读卡、收费金额、有效期等相关信息，误操作或非法操作作出相应提示。

（6）对讲功能

在管理中心安装对讲主机，各出入口安装对讲分机，保证各出入口和管理中心的联络。

（7）图象识别功能

采用高分辨率摄像机在车辆入场时，自动摄取车辆外型、颜色、车牌号码等图像信息，出场时将出口摄取的车辆图象与入口图象进行比较，信息一致时，车辆才予放行，确保车辆安全。

（8）防砸人、车功能

采用专用红外线或超声波技术配合车辆检测器实现防砸人、车功能，即人或车在道闸下，闸杆就不会下落，人或车辆离开后，闸杆自动下落。

（9）多区域车位计数功能（可选）

多区域停车场，利用车辆检测器及计数控制器实现各区域车辆统计，通过车位信息显示屏显示。

(10）车位引导功能（可选）

利用超声波检测器来检测某车位占用或空闲状态，并将检测到的车位状态变化信息由车位引导控制器实时送至车位引导显示屏，指引最佳停车位置。

3．停车场系统工作流程

◆入口机读卡器读取月卡式储值卡，管理电脑核对卡号，车牌等相关信息；

◆管理电脑自动记录入场信息（卡号、时间、图象等）；

◆有效卡时，道闸自动抬杆，LED显示屏显示“欢迎入场”及相应读音提示，车辆入场后，道闸自动关闭；

◆无效车时，自动提示原因，“卡过期”或“余额不足”等，通过对讲与管理中心联络，由停车场管理员用管理卡或临时卡控制入场；

◆司机按入口机上取卡按钮，取卡并读卡；

◆管理员通过电脑键盘录入车牌号并与卡号对应；

◆管理电脑自动记录入场信息（卡号、时间、图象等）；

◆道闸自动抬杆，LED显示“欢迎入场”及相应语音提示，车辆入场后，道闸自动关闭；

◆出口机读卡器读取月卡或储值卡，管理电脑自动计费、扣费并在LED显示屏显示及相应语音提示；

◆管理电脑联动提供车牌，出、入口图象供管理员核实，保证车辆安全；

◆有效车时，道闸自动抬杆，LED显示屏显示“一路顺风”及相应语音提示，车辆出场后，道闸自动关闭；

◆无效卡时，自动提示原因，由管理员用管理卡或特权卡控制出场；

◆司机交临时卡交由管理员读卡，电脑自动计费，并在LED显示屏显示“收费金额”及相应语音提示；

◆管理电脑自动提供 出口、入口图象供管理员核实；

◆管理员确认车辆安全后，收费，通过电脑或管理卡开闸，LED显示“一路顺风”，车辆出场后，道闸自动关闭。

4. 停车场系统主要设备技术指标

（1）电动道闸

停电自动解锁

停电后可手摇抬杆

全自动跟踪平衡机构

6m杆：4~6秒，3m杆：2-4秒

寿命：500万次

尺寸：360x360x1075

（2）停车场出入口机

停车场出入口机包括IC卡读卡器、停车场控制器、自动出卡机、中文显示屏、语音提示、对讲系统、电源、机箱等设备。

读卡器为标准Wiegand接口，感应距离 ：20-100mm

停车场控制器

读卡器接口：两个标准Wiegand 26/34

自动出卡机接口：RS-232

中文显示屏接口：RS-232

通讯接口：RS-422

输出控制开闸、落闸

地感线圈输入

满位指示输出

语音输出：5V音频

脱机信息储存量15000条

具有脱机转换开关，可脱机或联网使用。

（3）自动出卡机 （入口）

自动出卡机通过车辆检测器（地感线圈）检测车辆及配合出卡按钮控制出卡收卡。

工作电压：DC24V（50 mA--400 mA）

出卡厚度：0.4mm—1.6mm

卡片存放量为厚卡：100张、薄卡：300张。

其通讯接口为RS-232。

（4）中文显示屏

中文显示屏用于显示时间、请读卡、收费金额、车位满、卡有效期等信息。

满屏6个字，滚动显示

显示点阵面积(mm)：753 x 70

通讯接口：RS-232

工作电压：5VDC±10%（4A）

防雨式设计，确保全天候可靠运行

（5）语音提示

用于对部分重要显示信息及非法操作等做出相应的语言提示，便于用户正确使用系统。

标准普通话

输入:DC12V 100 mA

输出:4W

（6）对讲系统

对讲系统用于保障停车场各出入口和管理中心紧密联络，确保系统的正常运行。

输入:DC12V 100 mA

输出:4W 100HZ－15KHZ

主机与分机话筒:-40db±5db20HZ—16KHZ

传输线:200m(Ф0.5mm) 300m(Ф0.65mm)500m(Ф0.8mm)

（7）电源

用于出入口机中所有设备的电源供应。

输入：AC220V±10% 50HZ 600mA±10%

输出:DC24V 500 mA/DC12V 1000 mA/DC12V 250 mA/DC5V 2000 mA

（8）出入口机箱

结构坚实牢固，密封设计;防雨、防尘，外观采交通标准色，具有较强的警示作用；

尺寸：400x400x1100

（9）车辆检测器

车辆检测主要通过地感线圈检测车辆的有无，有两种应用：

◆用于出入口机的控制器

通过检测车辆的有无，来确定显示的内容、自动出卡机的发卡等。

◆用于道闸中的控制器

通过检测车辆的有无，来判断道闸栏杆的起落达到防砸车的目的。

车辆检测器的技术指标

灵敏度：高中低可调，适应各种车辆类型（摩托车、小汽车、中型车、大型车等）

频率：高中低可调, 抗干扰能力极强

工作电压：DC12V（80 mA--120 mA）

尺寸：130x58x160

（10）图像采集卡

图像采集卡的作用是将摄像机摄取的模拟图像转换成数字图像并存入数据库中，以实现停车场系统的图像对比功能。

PCI总线,兼容Windows即插即用（PNP）；

显示画面流畅不间断，每秒可达30帧；

显示分辨率可达640*480、24位真彩；

影像窗口大小随意调整，可全屏显示。

（11）摄像机 自动光圈镜头、支架、护罩、射灯

彩色摄像机 WV-CP460

自动光圈镜头 WV-LA12

室外支架

护罩

聚光灯220V/100W

6. 停车场系统软件功能

软件功能强大：基于Windows95/98/NT/2000环境下的中文菜单软件，界面友好，易于操作，多级密码，权限实行分级管理。

（1）系统设置：主要用于维护停车场设备设置管理及基本参数设置。

设备管理：停车场设备设置。

◆参数设置：停车场名称、编号、停车场类型（多层住宅区、高层商住楼、工业区写字楼或不分类型）；车辆类型（摩托车、小汽车、中型车、大型车等）；内（外）场车辆（两个以上停车场嵌套使用；进出口数量（Max 20）；收费方式（按次收费或按时收费）；收费标准（按日收费或临时停收费标准）。

◆信息提取：当停车场工作于脱机方式时提车辆信息。

（2）停车场监视

实时车位监视：车位总数，已停车数等。

实时图像监视：监视进口、出口图像、对比后放行车辆。

（3）报表输出

车场信息、收费信息、通行记录、车辆信息、用户信息、脱机记录。

访客证件登记管理子系统

大厦主要出入口设有9套身份识别通道，大楼工作人员佩带工卡进出时，系统自动识别身份并记录相关信息，无效卡或无卡人员进出时，自动报警，并启动摄像系统等。大厦设置3个临时访客登记管理点，用于门卫对临时访客进行证件登记管理。该系统能够使登记工作变得方便快捷、登记信息更加完整，更加快速有效查询来访记录。

本系统针对临时来访人员的不可预知性带来的管理问题而专门设计。该系统能够使登记工作变得方便快捷、登记信息更加完整，更加快速有效查询来访记录，使其成为综合安防系统的一个重要组成部分。主要入口可设置访客证件登记点，用于门卫对临时访客进行证件登记管理。

（1）访客证件登记管理系统工作流程

来访人员首先到接待室出示有效证件，说明事由及被访人姓名、部门。经接待人员确认后，通过扫描仪、自动识别将有效证件的信息到管理电脑，同时由图像采集设备采集访客影像，建立来访人员资料库。如来访人员需发临时卡，则通过读卡器发卡，并将卡、证件信息、影像等对应登记确认后录入数据库，发放临时出入证。供一次性使用。办完事后交回临时出入卡。

（2）访客证件登记管理系统主要设备及参数

◆扫描仪：

能够快速扫描、自动识别访客证件(小于4秒)，包括第一代、第二代身份证、暂住证、军官证、驾驶证等。

扫描仪（选用深圳矽感科技FS531）其技术指标：

影像传感器：CMOS接触式影像传感器；

解析度：光学分辨率600dpi，实际工作分辨率300dpi，无差值分辨率；

色彩深度：1位/黑白；8位/灰阶；24位/彩色；

灰度等级数：256阶 亮度：100阶 对比度：100阶；

最大扫描范围：宽度：5inch 长度：3inch；

正常扫描身份证时间：小于等于4s（300dpi,irda模式）；

扫描噪声：小于等于55dB；

物理规格：外形尺寸219.5 x 155 x 42重量575g （裸机）；

接口：PC USB 1.1；

电源：USB线上取5伏直流电；

功率消耗：待机状态 0.2瓦特扫描状态 2.0瓦特

电源适用能力：能在4.75-5.25VDC，400mA-500Madc条件（USB线）下正常工作；

可靠性：寿命不低于20K次扫描，平均无故障时间：8000小时。

◆摄像机：

对访客证件登记的同时对访客头像进行拍摄记录，并与证件扫描资料一起捆绑记录，方便需要时查询。

摄像机采用日本松下公司产品WV-CP470，具有以下特点：

1/3英寸双速CCD彩色图像传感器；

彩色模式到黑/白模式的切换；自动或手动；

内置第二代超级动态功能，动态范围是普通摄像机的80倍；

超级灵敏度。彩色模式下，使用F1.4镜头时，为0.8LUX；黑白模式下，使用F1.4镜头时，为0.1LUX；

彩色模式：水平清晰度480线；

黑白模式：水平清晰度570线；

内置16位英文字符显示；

电子快门，速度从1/50至1/10000秒；

VD2同步信号能与Pana-sonic系统产品兼容；

具有ELC（电子光线控制）功能，可用于室内固定光圈镜头；

为用于监控的耐用设计；

GEN-LOCK功能在大型系统中应用；

CS镜头卡口可调；

可用DC或视频伺服镜头；

内置数字式动作感应器；

信噪比50DB。

◆图象采集卡：

将摄像机采集的模拟图象转换成数字图象。选用台湾的SDK-2000卡；

PCI总线,兼容Windows即插即用（PNP）；

显示画面流畅不间断，每秒可达30帧；

显示分辨率可以达到640*480、24位真彩；

影像窗口大小随意调整，可全屏显示。

◆读卡器：

来访人员需发临时卡时，需用该读卡器。选用披克生产的PK-R350/232；

工作电压：DC12V；

通讯接口：RS-232；

适应IC卡：Mifare1（S50）；

读卡距离：20-50mm。

（3）访客进行证件登记管理系统软件功能

系统具有完善的访客记录查询与统计，如需查看某一天、某个时段、某一个被访部门、某一个被访人的来访记录，只需设定相应的条件，满足条件都可以很快地被统计出来，包括其证件资料及来访者图像，并可以打印。

系统具备多级管理功能，可以设定超级管理员的用户名和密码，也可以增加和删除其系统管理人员，可以对系统的设备参数等进行相应配置。

来访人员需发临时卡时，临时访客信息由管理工作站上传至一卡通系统服务器数据库内，以备查询管理，从而与一卡通系统实现数据库统一。

USB接口电子巡更管理论文 篇3：

浅谈物联网技术在安防系统中的应用

摘要：随着物联网技术及其应用的迅速发展以及安防技术在維

护社会稳定中的重要作用，将物联网技术综合安防系统使内部各子系统之间能协调工作，构成一个完整安全技术防范体系，可以很好地解决传统人防带来的弊端。本文概述了物联网技术在安防系统中的应用，重点介绍了视频监控、防盗报警、门禁系统、物联网的通讯等相关技术。

关键词：物联网 安防系统 RFID

近年来，随着社会经济和科技水平的发展，社会公共安全受到人们的广泛关注。作为一个新兴产业，智能安防技术及其应用的迅速发展，在维护社会稳定和家庭安全方面发挥了重要的作用[1]。物联网是新一代信息技术的重要组成部分，是继计算机和互联网后信息产业的第三次革命，它广泛应用于智能家居、智能交通、公共安全、环境保护、个人健康、食品溯源等领域。因此，将传统安防系统与物联网技术结合起来，可以很好地解决传统人防带来的弊端，实现区域入侵检测报警，现场视频监控及录像取证。系统通过与人防手段结合，可以及时发现安全隐患，提升建筑物安全管理等级，节省人力和物力的投入。

1 物联网及安防的相关技术

1.1 物联网的特点 顾名思义，所谓物联网就是物物相连的互联网，简称IOT。为了有效地实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的功能，其利用射频识别技术、红外感应器、全球定位系统以及激光扫描器等给每个实体对象一个唯一的编码，从而将覆盖世界的任何实物与物联网相连来进行信息的交换和通讯[2]。物联网具有最完整的专业物联产品系列，包括末端设备和“外在使能”，可通过各种无线或有线的通讯网络实现互联互通，提供安全可控的实时在线监测、报警联动、远程控制、安全防范等功能，实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。

1.2 安防系统的特点 安防系统是建筑智能化中的一个必不可少的子系统，是确保人身、财产及信息资源安全的重要设备系统。经过几十年的发展，安防自动化技术的发展逐渐成熟且应用广泛。安防系统主要包括：防盗报警系统、视频监控系统、电子巡更系统、访问对讲系统、门禁系统和停车场管理系统等。在实际的应用中，这些子系统的部署和管理都相对独立，并发挥着重要的作用。

2 物联网在智能安防系统中的核心技术

2.1 视频监控 视频监控系统是整个安防系统中的重要组成部分，它是报警系统中有效的复核手段。视频监控具有直观、方便、实时、信息内容丰富而广泛应用于许多场合。而物联网为了实现大面积、多场景以及全天候的安防检测，从而将摄像机、射频设备和雷达等传感器融入整个安防控制网络中。由于一旦在监控画面中发现异常情况，物联网能够以最快的方式发出警报并提供有价值的信息，因此，不仅能够有效地协助安全人员处理危机，并可以最大限度的降低误报和漏报的现象。如图1所示，根据物联网的体系结构，视频监控物联网包括感知层、网络层和应用层。

感知层主要包括各种视频图像采集设备，采集各种视频图像信息以实现对“物”的识别。网络层将视频图像采集设备所采集到的视频图像信息通过互联网、信息网等网络传输到应用层。应用层中的智能视频分析技术是整个系统的核心，通过模式识别等技术可以自动识别监控画面中的人、车和物体，并且可以智能化地判断监控画面中的异常情况，及时向监控中心发出警报，极大地提高了视频监控的智能化和安全可靠性。

2.2 防盗报警 防盗报警系统是对重要区域的出入口、财务及贵重物品储藏区域的周界及重要部位进行监视、报警的系统。防盗报警系统主要由探测器、区域控制器和报警控制中心的计算机三个部分组成。系统中采用的探测器有动体监测器、振动探测器、玻璃破碎探测器、被动式红外线接收探测及主-被动发射接收器等。一旦系统发现异常情况，经系统判断为非法入侵，系统将采用现场报警、短信报警、电话报警等方式发出报警信号，并通过物联网技术，启动联动的视频监控设备，对现场进行更密切的监控。防盗报警系统结构图如图2所示。

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图2 防盗报警系统结构图

2.3 门禁系统 门禁系统的应用可以说是无处不在。在安防系统中除了使用视频监控系统外，最多的就是对进出的人员及车辆进行身份识别。传统模式为了判断进出人员的身份是否可疑，往往通过安保人员对其进行身份信息的判断，虽然该方法十分有效，但是却存在身份伪造、错漏以及效率低等现象。而射频识别即RFID作为一种非接触式的自动识别技术，能够利用射频信号的空间耦合或反射的传输特性自动对目标对象进行识别的同时获取相关数据，具有可靠性高、不易伪造以及非接触、效率高等优点，从而很好的弥补了传统方式的不足[3]。

RFID系统主要由读写器、电子标签以及中间件组成，首先在电子标签中存储了预先将被识别物体的相关信息，读写器通过天线发送射频信号能够获取标签中的信息，或者在标签中写入信息，然后经过处理采集的标签信息做出决策判断。此系统一般采用非接触式RFID卡，当持卡人靠近门禁系统的时候，读写器会将采集的序列号发送到主控机和PC机，通过与后台数据库信息比较，如果此卡已经注册则通过验证并允许进入，反之则禁止进入并触发警报。

2.4 物联网的通讯 基于物物相连来实现信息的传输、处理、共享、识别和决策的全过程即物联网。而通过汇总和分析各个监控点采集的信息将原来没有联系的监测点连接起来，从而形成监控网络，这是物联网技术在安防系统应用中最突出的功能。

传感器网络具有丰富的通信传输接口类型，目前传感网络相关的通信技术主要有WiFi、蓝牙、Zigbee 、RFID 等。在将来，除了传感网络会向下一代Ipv6网络演化外，传感器终端也会更加趋于智能化，主要表现在体积小、功耗低、信息双向传递以及便于维护等方面。此外，由于物联网主要涉及个人隐私、商业信任和安全等，从而具有极高的安全和隐私要求，因此，为了避免识别和跟踪未被授权的信息，必须确保人和物的隐私。

物联通信网关功能包括：应用系统平台数据接口模块、多模网络接入处理模块、传感器数据推送模块、IP网络层接口和串口、传感网接口模块、USB 等外围设备接口[4]。由于这些网关功能不仅有效实现了物联网运营平台和软件之间的对接，更实现了物联网的自我管理，从而给用户提供了扩展功能。为了给予物联网的区域应用有效的支撑，可以通过将网关改造为区域物联网中心控制设备的方式来实现。

3 结束语

安防系统作为由各个子系统构成的一个完整的数字化和网络化系统，通过计算机的综合管理能够有效实现各部分的联动控制。将物联网技术应用到安防系统中，能够使安防系统在发现安全隐患的时候更加快速准确，从而有效协助安全人员处理危机。此外，在传递信息的时候采用物联网技术，不仅能够极大的缩短报警时间而有效提高系统的稳定性，同时还可以通过扩展系统的兼容性而便于系统的维护、互通和升级。

参考文献：

[1]高素萍.智能小区安防系统的设计与实现[J].电气应用，2006（6）：120-124.

[2]孙其博，刘杰等.物联网：概念、架构与关键技术研究综述[J].北京邮电大学学报，201033（3）：1-9.

[3]游战清，李苏剑.无线射频识别技术（RFID）理论与应用[M].北京：电子工业出版社，2004.

[4]武士涛.基于物联网技术的智能安防系统应用研究[J].信息安全与技术，2012（2）：73-74，85.

作者：叶亭 温晓岳