淺析門禁一卡通系統(tǒng)的綠色節(jié)能

文｜ 陜西省電子信息產(chǎn)品監(jiān)督檢驗(yàn)院 王曉玲

陜西省安防協(xié)會(huì)專家委員會(huì) 陳嘉偉

1 一卡通系統(tǒng)的概述

近年來，智能、集成、節(jié)能等詞匯頻頻出現(xiàn)——它們正是人類社會(huì)未來發(fā)展的需求。節(jié)能、高效、減排是各行各業(yè)的共同目標(biāo)，一卡通系統(tǒng)也正是在這樣的背景下應(yīng)運(yùn)而生。

所謂“一卡通”，真正含義是“一卡、一線、一庫”，即卡片內(nèi)嵌了總線型數(shù)據(jù)庫。一卡通有諸多優(yōu)點(diǎn)：可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和全面檢索、全面統(tǒng)計(jì)，操作簡(jiǎn)單，有助于減少設(shè)備投資等。一卡通的另一個(gè)重要特點(diǎn)，就是一卡多用、一卡通用。例如，可以將在校學(xué)生的飯卡、圖書卡、銀行卡、寢室門卡集成為一卡通，將普通百姓的銀行卡、水費(fèi)卡、電費(fèi)卡、門禁卡集成為一卡通。如果13億中國人每人省下三張卡，那將帶來何等巨大的物料、能源節(jié)省和便捷的應(yīng)用！

目前我國應(yīng)用最廣泛的門禁一卡通系統(tǒng)有兩種：接觸式卡與非接觸式卡門禁系統(tǒng)。接觸式卡門禁系統(tǒng)要求門禁卡與識(shí)別器相接觸，以便系統(tǒng)讀取卡內(nèi)信息；而非接觸卡門禁系統(tǒng)只需門禁卡進(jìn)入門禁識(shí)別器的可識(shí)別范圍內(nèi)，就可以進(jìn)行信息識(shí)別與記錄。這兩種主流門禁識(shí)別系統(tǒng)識(shí)別度高，準(zhǔn)確率高；門禁卡體積小，便于攜帶。

門禁系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。從圖中可以看到，門禁系統(tǒng)由九部分構(gòu)成。

圖1 門禁系統(tǒng)架構(gòu)簡(jiǎn)圖

（1）門禁控制器：門禁系統(tǒng)的核心部分，相當(dāng)于計(jì)算機(jī)的CPU，負(fù)責(zé)門禁控制輸入、輸出信息的處理、儲(chǔ)存、控制等。

（2）讀卡器（識(shí)別儀）：讀取卡片中數(shù)據(jù)（生物特征信息）的設(shè)備。

（3）電控鎖：通過識(shí)別卡片自動(dòng)打開的鎖具。

（4）傳輸設(shè)備：RS485總線、雙絞網(wǎng)線。

（5）中央計(jì)算機(jī)服務(wù)器：用于控制整個(gè)系統(tǒng)，接收、發(fā)送各種數(shù)據(jù)。

（6）聯(lián)動(dòng)設(shè)備：用于緊急情況（安防）下的自行動(dòng)作。

（7）出門按鈕：適用于對(duì)出門無限制的情況。

（8）門磁：用于檢測(cè)門的安全、開關(guān)狀態(tài)等。

（9）電源：整個(gè)系統(tǒng)的供電設(shè)備，分為普通和后備式（帶有蓄電池）兩種。

2 門禁一卡通系統(tǒng)的節(jié)能

2.1 酒店應(yīng)用

一些酒店、賓館、高級(jí)飯店會(huì)在有客人入住時(shí)發(fā)給客人一張IC卡，這張IC卡既是門禁卡，也是取電卡?？腿诉M(jìn)入房間，將卡插入客房?jī)?nèi)門側(cè)的取電開關(guān)后，客房?jī)?nèi)通電，房間內(nèi)的電器設(shè)備（照明燈、空調(diào)、電視等）方可以使用；客人離開房間，順手取走房門卡（客人一定會(huì)拔卡，因?yàn)榉祷胤块g時(shí)需要用這張卡來開門）后，節(jié)電開關(guān)延遲15秒后自動(dòng)斷電，從而避免了因客人外出時(shí)忘記關(guān)閉電源而造成電能的浪費(fèi)，確保了安全。

下面大致分析一下此種應(yīng)用的用電負(fù)荷情況：按照普通壁掛式空調(diào)的功率為1.5kW，洗澡熱水器為1kW，電視為100W，吸頂燈、床頭燈、鏡前燈、裝飾燈共150W計(jì)算，一個(gè)房間的總功率為2.75kW；如果酒店有100個(gè)房間，按商業(yè)用電價(jià)格為0.85元/度，每個(gè)房間平均每天節(jié)電1小時(shí)計(jì)算，采用這個(gè)門禁一卡通系統(tǒng)插卡取電，每年可節(jié)省85318.75元。

這只是對(duì)一家酒店節(jié)省費(fèi)用的保守估計(jì)；如果所有的酒店、賓館都能實(shí)現(xiàn)這種程度的節(jié)能，全國每年的節(jié)電量將何等可觀！采用這種門禁卡、取電卡一卡通系統(tǒng)，既可給酒店帶來直接的經(jīng)濟(jì)效益，延長(zhǎng)客房電器的壽命，提升客房用電安全系數(shù)，又順應(yīng)現(xiàn)在全球性的“環(huán)保節(jié)能”趨勢(shì)。

2.2 安防應(yīng)用

隨著經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，涉及門禁一卡通的安防技術(shù)也得到了快速發(fā)展，視頻監(jiān)控、門禁和防盜報(bào)警等功能的融合已經(jīng)有了多種形式的應(yīng)用。例如，門禁控制器可以實(shí)現(xiàn)報(bào)警設(shè)備布防、撤防等管理功能，并通過與CCTV結(jié)合實(shí)現(xiàn)高度集成的智能化安防管理，從而將傳統(tǒng)的門禁管理功能推升到綜合安保門禁一體化管理的高度；這樣的系統(tǒng)可以應(yīng)用于智能家居和商業(yè)、辦公等場(chǎng)所。其基本原理如圖2所示。

圖2 門禁一卡通聯(lián)動(dòng)安防示意圖

由圖2可見，門禁一卡通聯(lián)動(dòng)安防的工作原理是：在通過一卡通刷卡開門的同時(shí)，通過門禁控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)安防設(shè)備的撤防或布防。正常情況下，刷卡撤防只針對(duì)有權(quán)限的人員，即在其進(jìn)入房間后自動(dòng)實(shí)現(xiàn)防區(qū)（如實(shí)驗(yàn)室、儀器室等）的撤防。在人員離開房間時(shí)，系統(tǒng)通過刷卡與密碼結(jié)合的方式進(jìn)行布防，同時(shí)聯(lián)動(dòng)關(guān)閉室內(nèi)所有燈光、空調(diào)風(fēng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)智能化節(jié)能管理。當(dāng)出現(xiàn)報(bào)警事件時(shí)，紅外探頭把信號(hào)送入門禁控制器；門禁控制器自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，啟動(dòng)鄰近報(bào)警器，聯(lián)動(dòng)開啟燈光，進(jìn)行阻嚇，同時(shí)聯(lián)動(dòng)CCTV進(jìn)行拍攝，記錄現(xiàn)場(chǎng)情況；后臺(tái)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警預(yù)案處理，還可通過短信平臺(tái)自動(dòng)發(fā)送報(bào)警信息到相關(guān)責(zé)任人或110報(bào)警中心。這種方案直接以門禁控制器來完成報(bào)警主機(jī)的功能，節(jié)省了在報(bào)警主機(jī)上的大量投資，同時(shí)通過門禁控制器實(shí)現(xiàn)了無人時(shí)節(jié)省能耗的管理工作。

2.3 門禁手機(jī)一卡通

當(dāng)前，人們的日常生活已經(jīng)離不開手機(jī)。隨著科技的發(fā)展，手機(jī)已經(jīng)不再是一個(gè)簡(jiǎn)單的通話工具，而是越來越智能化。手機(jī)錢包、手機(jī)網(wǎng)絡(luò)沖浪等功能越來越多。RFID-SIM芯片的出現(xiàn)催生了門禁手機(jī)一卡通，它具有性能穩(wěn)定、通信快、容量大、兼容性強(qiáng)、組網(wǎng)方便等特性。門禁手機(jī)一卡通的卓越性能在國內(nèi)外眾多大型門禁系統(tǒng)工程和一卡通系統(tǒng)中得到了廣泛的證實(shí)，2010年上海世博會(huì)的門票機(jī)制就采用了手機(jī)門票這種全新的門票媒介。手機(jī)一卡通的出現(xiàn)，讓門禁、錢包、公交卡實(shí)現(xiàn)了真正的“一卡通”。目前已有不少小區(qū)將手機(jī)作為門禁卡來使用；不少新樓盤也把“手機(jī)門禁”當(dāng)作新的銷售賣點(diǎn)，吸引新業(yè)主。集成了門禁、錢包、公交卡的手機(jī)一卡通除了能減少本文所重點(diǎn)提及的門禁卡的市場(chǎng)需求之外，也可促使銀行卡和公交卡這兩種卡類產(chǎn)品的市場(chǎng)需求大幅度減少，從而真正降低以PVC或PETG為材料的卡類產(chǎn)品的生產(chǎn)，減少其帶來的環(huán)境污染。手機(jī)門禁一卡通也是未來門禁系統(tǒng)的發(fā)展方向所在。

3 結(jié)束語

目前，門禁一卡通仍處于發(fā)展的初級(jí)階段，還存在很大的不足。例如，其成本高，需要多臺(tái)PC機(jī)、多個(gè)數(shù)據(jù)庫，程序復(fù)雜等。但云概念的工程運(yùn)用，如云計(jì)算、云存儲(chǔ)的發(fā)展將使多功能一卡通目前存在的問題很快得到解決，多功能一卡通將會(huì)是未來建筑弱電門禁系統(tǒng)節(jié)能的發(fā)展方向之一。

1 弱電系統(tǒng)集成.科學(xué)出版社

2 建筑工程弱電技術(shù).時(shí)代傳播音像出版社