開放 集成 安全——門禁一卡通系統(tǒng)的發(fā)展目標(biāo)

門禁的意思是對(duì)門進(jìn)行管制，一卡通的意思是用一張卡進(jìn)行門禁、考勤、消費(fèi)、停車場(chǎng)等行為。在國(guó)外，一卡通的程度不是很高，比如門禁就是門禁，消費(fèi)就是消費(fèi)，卡片一般不是共用的。特別作為門禁而言，由于涉及到安全，往往對(duì)布線、卡片選擇等非常嚴(yán)格。所以，當(dāng)國(guó)際500強(qiáng)門禁公司進(jìn)入中國(guó)時(shí)，他們只有門禁產(chǎn)品，而不能將門禁、消費(fèi)、停車場(chǎng)等實(shí)現(xiàn)一卡通。

中國(guó)的市場(chǎng)往往具有中國(guó)特色。當(dāng)國(guó)外的品牌都在強(qiáng)調(diào)門禁安全性的時(shí)候，國(guó)內(nèi)的用戶和集成商則只是強(qiáng)調(diào)便捷性。于是，一卡通的概念被提出來。在項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要求使用一張卡片，進(jìn)行開門、考勤、消費(fèi)、停車、巡更、電梯控制等。卡片的選擇從最初的EM卡，發(fā)展到Mifare卡，再到現(xiàn)在的CPU卡，還有其他一些特定卡片，總的趨勢(shì)是卡片的加密規(guī)則越來越嚴(yán)格，大大降低了卡片復(fù)制的可能性。

在中國(guó)，門禁一卡通系統(tǒng)總的發(fā)展體現(xiàn)在下列方面：

有線到無線

在2002年以前，門禁一卡通設(shè)備都采用的是485通訊，利用RVSP雙絞線進(jìn)行通訊布線，每根總線上可支持32臺(tái)設(shè)備。如果有多條總線，采用多口485HUB進(jìn)行連接，最后接轉(zhuǎn)換器進(jìn)管理電腦。

隨著網(wǎng)絡(luò)的普及，現(xiàn)在門禁一卡通設(shè)備直接具有TCP/IP通訊功能。一般有3種架構(gòu)：1.設(shè)備具有網(wǎng)絡(luò)接口。直接通過網(wǎng)線進(jìn)入局域網(wǎng)與管理電腦通訊；2.多層級(jí)通訊方式。485控制器接入到網(wǎng)絡(luò)控制器后，通過網(wǎng)絡(luò)控制器（也稱硬服務(wù)器）進(jìn)入局域網(wǎng)與管理電腦通訊；3.485通訊設(shè)備另配TCP/IP轉(zhuǎn)換器，將485信號(hào)轉(zhuǎn)換為TCP/IP信號(hào)，進(jìn)入局域網(wǎng)與管理電腦通訊。

現(xiàn)在也有設(shè)備具有無線通訊功能，但往往用于特定領(lǐng)域。在一般應(yīng)用場(chǎng)合中，整體解決方案還不太成熟，主要是通訊穩(wěn)定性和安全性欠缺。目前的主要通訊技術(shù)有以下幾種：

Zigbee無線通訊方式

Zigbee特點(diǎn)是近距離、低復(fù)雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本。主要適合用于自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備。在空曠的地方通訊距離可達(dá)到1km。

WI-FI無線通訊方式

大家筆記本電腦、平板電腦、手機(jī)等的常用無線通訊方式。距離100m左右。

GSM/CDMA/3G無線通訊方式

這種方式就是手機(jī)的通訊方式，將GSM模塊、CMDA模塊、3G模塊內(nèi)嵌到設(shè)備用，插入一張SIM卡，實(shí)現(xiàn)無線通訊。該通訊會(huì)占用較大流量。目前主要用于移動(dòng)、電信等運(yùn)營(yíng)商投資項(xiàng)目。

簡(jiǎn)單加密到復(fù)雜加密

門禁一卡通的重點(diǎn)之一就是卡片?？ㄆ瑥慕佑|式的卡片，發(fā)展到非接觸能讀取ID號(hào)的EM卡，到可讀寫的Mifare卡，到帶操作系統(tǒng)的CPU卡，每次發(fā)展最重要的是安全性的提升。

常用非接觸卡片有：EM卡：只支持讀取ID號(hào)，容易復(fù)制；Mifare卡：既支持讀取ID號(hào)，也可寫入信息，如指紋、自定義卡號(hào)、金額等；CPU卡：有3DES協(xié)議和國(guó)密協(xié)議區(qū)分。特別是中國(guó)的安全機(jī)構(gòu)普遍傾向于國(guó)密卡，它是由中國(guó)密碼局規(guī)定的一種CPU卡片。其他特定廠家或國(guó)家卡：如HID、Felica、Legic、CEPAS、二代身份證等。

低性能到高性能

門禁一卡通設(shè)備的性能隨著科技的發(fā)展一直在提升。從最初的8位單片機(jī)，到16位單片機(jī)，再到后面的ARM7，再到ARM9，甚至ARM10。

設(shè)備的內(nèi)存也不斷在加大。從最早幾百張卡的存儲(chǔ)容量，到現(xiàn)在10W人的存儲(chǔ)，以及通過SD卡等外部存儲(chǔ)設(shè)備對(duì)容量進(jìn)一步擴(kuò)容。

產(chǎn)品斷電記錄存儲(chǔ)也從原來的CR2023紐扣電池，發(fā)展到可充電電池，再到現(xiàn)在超級(jí)電容的方式。（超級(jí)電容主要解決產(chǎn)品出口認(rèn)證問題和電池維護(hù)問題）

小系統(tǒng)到大系統(tǒng)

門禁一卡通設(shè)備的操作系統(tǒng)以前配合單片機(jī)，都是各廠家自己開發(fā)的，現(xiàn)在使用ARM芯片后，都采用嵌入式系統(tǒng)，當(dāng)然，這也符合國(guó)家的政策，不僅僅有利于提高設(shè)備的性能，豐富設(shè)備的功能應(yīng)用，也能獲得政府補(bǔ)助和支持！

C/S到B/S

C/S架構(gòu)的系統(tǒng)都有獨(dú)立的客戶端程序，使用的時(shí)候需要在電腦上安裝。而B/S架構(gòu)的系統(tǒng)僅僅需要在服務(wù)器上配置，然后在操作PC機(jī)上通過WEB網(wǎng)頁訪問進(jìn)行管理和控制。B/S架構(gòu)大大提高了系統(tǒng)的靈活性和便捷性。當(dāng)然，對(duì)于大系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)置等還是需要C/S架構(gòu)的支撐，B/S架構(gòu)用于直接用戶的操作，兩者不可或缺。

卡片識(shí)別到混合識(shí)別

卡片的識(shí)別方式是最簡(jiǎn)單最傳統(tǒng)的方式，但是它的問題在于卡片丟掉了被其他人撿到使用，或者被復(fù)制，或者代人刷卡等安全問題。生物識(shí)別技術(shù)的發(fā)展在一定程度上解決了這個(gè)問題，從掌紋識(shí)別、到虹膜識(shí)別、再到人臉識(shí)別，以及掌靜脈和指靜脈識(shí)別等多種生物識(shí)別方式?？紤]到安全性，卡片加密碼加生物識(shí)別混合使用是高安全地方常用的做法。

對(duì)應(yīng)生物識(shí)別技術(shù)，我們很難說那種更好，因?yàn)槊糠N技術(shù)都有它們的缺點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。主要取決于使用的地方是否需要這些技術(shù)，這些地方需要多大程度的安全性，以及使用人的特征條件等。

緊跟流行開發(fā)語言，系統(tǒng)三層架構(gòu)設(shè)計(jì)

軟件行業(yè)的發(fā)展是當(dāng)前發(fā)展最快行業(yè)，軟件的開發(fā)早期都是Dephi寫的，界面一般不是很美觀，控件使用有局限性；到現(xiàn)在主流的一卡通軟件都使用.net和JAVA來開發(fā)，可供選擇的控件很多，更容易做UI設(shè)計(jì)，整個(gè)系統(tǒng)開發(fā)安全性和穩(wěn)定性更高。

現(xiàn)在比較好的一卡通管理軟件都是三層架構(gòu)，而不是以前簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用層，在這個(gè)層級(jí)中間還加入了服務(wù)層，方便軟件修改升級(jí)，以及與第三方系統(tǒng)的對(duì)接。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，往往在服務(wù)層級(jí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行接口開放，可讓第三方的系統(tǒng)直接接入，與現(xiàn)在軟件業(yè)強(qiáng)調(diào)的系統(tǒng)開放性目標(biāo)相吻合。

從獨(dú)立系統(tǒng)到系統(tǒng)集成

門禁一卡通系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)中一個(gè)很小的部分，物聯(lián)網(wǎng)包含的范圍很廣，這給門禁一卡通系統(tǒng)提出了很大的挑戰(zhàn)。以前門禁一卡通系統(tǒng)是獨(dú)立的系統(tǒng)，相對(duì)很封閉，圍繞著卡進(jìn)行開門、考勤、消費(fèi)、巡更、電梯控制、停車場(chǎng)等應(yīng)用；現(xiàn)在隨著自動(dòng)化的發(fā)展，系統(tǒng)需要與火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)、與CCTV聯(lián)動(dòng)、與BA系統(tǒng)（樓宇自控系統(tǒng)）有效結(jié)合，與信息發(fā)布系統(tǒng)有效結(jié)合等等。

與火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)

一般有三種方式來實(shí)現(xiàn)。第一，通過OPC實(shí)現(xiàn)火災(zāi)軟聯(lián)動(dòng)；第二，通過門禁一卡通產(chǎn)品中的火災(zāi)聯(lián)動(dòng)控制器接收火災(zāi)信息進(jìn)行聯(lián)動(dòng)；第三，通過脫扣器強(qiáng)行斷電來實(shí)現(xiàn)火災(zāi)聯(lián)動(dòng)。

與CCTV聯(lián)動(dòng)

一般有2種表現(xiàn)方式。第一，門禁一卡通設(shè)備或系統(tǒng)本身支持?jǐn)z像頭功能，可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行錄像和抓拍；第二，門禁一卡通設(shè)備或系統(tǒng)將報(bào)警信號(hào)傳給CCTV系統(tǒng)，讓其進(jìn)行錄像和抓拍。

與BA系統(tǒng)（樓宇自控系統(tǒng)）有效結(jié)合，互動(dòng)顯示

BA系統(tǒng)一般都會(huì)對(duì)溫度、濕度進(jìn)行監(jiān)控，而門禁一卡通設(shè)備一般都安裝在門旁，使用者很容易看接觸和看到，那么將BA的溫度和濕度傳遞給設(shè)備的LCD屏上，可方便使用者了解當(dāng)前情況。與BA系統(tǒng)的結(jié)合往往通過樓宇自控協(xié)議完成，而市面上比較流行和方便的是Sedona協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。

門禁一卡通系統(tǒng)具備信息發(fā)布功能

很多時(shí)候信息發(fā)布都是獨(dú)立的系統(tǒng)，如大家見到的分眾傳媒，將電視機(jī)掛在電梯兩側(cè)或大樓大廳中，播放廣告信息。而門禁一卡通系統(tǒng)也可以做到信息發(fā)布的一些功能，比如在讀卡器的LCD屏上顯示當(dāng)天天氣情況，歡迎詞等信息。目前市面上有些設(shè)備采用觸摸屏，當(dāng)公司有些投票需要員工參與時(shí)，我們可利用一卡通設(shè)備的功能，讓參與者在設(shè)備上刷卡，然后在觸摸屏上選擇要投票的信息，實(shí)現(xiàn)一卡通系統(tǒng)的功能延伸。

總體來講，門禁一卡通系統(tǒng)的發(fā)展將更加迅速，應(yīng)用也更加豐富。開放、集成、安全將是門禁一卡通系統(tǒng)的目標(biāo)。