1.1 工程简介

　　北京市轨道交通指挥中心工程是对包括地铁5号线、4号线、10号线、奥运支线在内的十四条地铁线路进行调度指挥、票务管理、清分结算、研发培训等功能的建筑综合体。工程位于朝阳区北部小营地区，亚运村以东，五南路以南，轨道交通M5线大屯站位于用地的东南方向，距离为1公里左右。工程总建筑面积约59521平方米，地上十一层，地下两层。
 
　　北京市轨道交通指挥中心成立后，将从网络化运营管理角度对全市轨道交通线网的运输计划进行协调，并负责应急预案的编制。指挥中心还将承担起轨道交通线网运营信息汇总和统计分析，参与轨道交通建设，组织拟订相关技术标准、管理规范和业务规则，实现乘客在多条线路间的无障碍换乘等。
轨道交通指挥中心大厦“一卡通”系统工程内容主要包括：
　　1）．门禁点640个、键盘读卡28个。
　　2）．消费POS机5台。
　　3）．巡更管理系统采用在线巡更 70 点。
　　4）．远距离停车场管理系统为 1进1出。
　　5）．设访客管理系统2套。
　　6）．身验查验系统3套（包括触摸屏和手持PDA查验）。
　　7）．集成管理平台及制证中心各1个。

　　1.2 本工程需求难点分析

　　作为北京市轨道交通的指挥调度中心和财务结算中心，必需具备优秀的运营管理水平及快速的应急响应能力，因此各系统的设计必须高标准，严要求。下面从智能一卡通系统的设计角度谈一下本项目的需求特点及难点分析：

　　真正一卡通的要求：传统的独立式的门禁、考勤、消费、停车场等系统设计不符合本项目的要求。以往的一卡通，即各系统虽共用一张卡，但数据是互不相通的，只是“形式上”的一卡通，这是满足不了现场服务要求的。本大厦需要建设一个数据互联互通的、真正的一卡通系统。

　　满足大系统一卡通的要求：本大厦一卡通的系统点位数量众多，其中门禁点更是超过600个，在这样大规模的系统中，如何降低事件信息上传的延迟，满足实时性的要求，是本工程的一大难点。

　　满足数字化安防的要求：目前安防技术正从模拟时代转向数字化时代，在数字化安防的环境下，一卡通系统如何做到整合及联动，是本工程一卡通系统设计的又一挑战。

　　满足“集中管理，分散授权”的要求：目前大多数的一卡通系统设备管理及授权管理是一体的，但本大厦不同，一卡通系统的设备及监控是由业主进行统一管理，由于本大厦的入住单位有相对独立的授权管理，如何保证各使用单位有着自身的时间、地点、人物的自主授权管理，是对门禁及一卡通管理平台管理软件的通用性的一大考验。

　　满足扩展性的要求：本项目还有二期工程，本工程的门禁一卡通系统要能顺利延伸到将来的系统，或者进行必要的整合，这是对门禁一卡通的网络结构合理性提出了更高的要求。

　　满足IBMS整合的要求：本项目的门禁一卡通系统，要有方便的接口设计与大厦智能化总平台，消防系统，电子政务系统实现信息交换，这对智能一卡通的设计提出了更加全面的技术要求。

　　满足本地技术开发的二次要求：本项目的卡片选型不是自主独立的，需要采用“公交一卡通”的卡片，因此本系统的一卡通卡片规划需要根据“公交一卡通”的卡片规划进行重新设计。此外智能一卡通系统的门禁、消费、停车场等都是为管理而服务的，在目前大厦管理细则还没有出台的情况下，本大厦的软件存在需要二次开发的需求。

　　1.3 本项目设计的特点

　　1. ICMS一卡通集成平台  仪创科技公司（010-82601155-501）在科技部及北京市科委创新基金的资助下，成功地研发了一套ICMS（Integrated Card Manage System）一卡通集成平台，是国内独一无二的成熟系统。仪创科技也是国内最大的面向政府、企事业单位智能一卡通市场的设备供应商。本方案正是采用了该智能一卡通集成平台，完成与视频、报警、消防系统联动，是本设计的一个显著特点。

　　2）.基于TCP/IP的网络门禁控制器  传统的单RS485，或者改良的双RS485、RS485+TCP/IP网络转换器的系统组网方式，都不符合大规模门禁系统对数据实时响应，协议标准化的要求。
　　
　　本方案采用了具有TCP/IP网络接口直联功能的门禁控制器，从而保证了事件上传的实时性和协议的标准化，这也符合门禁系统技术发展的潮流。是本设计的一个重要特色。

　　3）.基于TCP/IP的视频联动  顺应数字化安防的发展趋势，本大厦的CCTV监控采用了数字监控系统的新技术，而本设计方案中的门禁系统，具有支持数字视频服务器（编码器）的功能，与数字监控系统同时实现从设备协议层到软件数据库层的双重数据交换功能。这是绝大多数门禁系统目前还不具备的技术。这是本方案的又一亮点。

　　4）.基于工作流的模块化技术  为了实现“集中管理、分散授权”的管理思想，我们采用了基于工作流的模块化技术，所谓工作流就是把工作任务抽象为一个流程，每一个流程分解为若干个任务块。这样面向客户对象的模块化设计思想可以方便满足客户的真实使用环境。

　　5）.基于平台的五层网络架构  网络架构分执行层、现场控制器、区域控制器、子系统管理层、中央服务器及集成平台共五层，适用于任何规模的一卡通系统。其“1+X”模块化应用系统结构，更有利于一卡通系统的整合、扩充、升级！与其他安防、楼控、消防、ERP、电子政务等系统的联动及数据共享。

　　1.3.1真正一卡通系统的特征

　　一卡： 所有内部人员都配备一张身份识别卡，用于在内部的所有生活、工作行为中的身份确认及电子支付。
　　一号： 所有人员都有自己唯一的人员号，固定不变，既使卡片损坏、卡片丢失也不需要变更人员号，只需更换后的卡芯片号与人员号在数据库中关联起来即可。
　　一库： 为防止数据丢失、数据灾难、数据崩溃，一卡通系统数据由高性能服务器统一存贮。并可通过双机热备技术来确保数据安全。
　　一中心：为防止多次发卡，多次注销所带来的不便、数据不一致。在一卡多用的系统中，只设一个发卡中心，发卡中心一旦注册，各应用子系统管理机会自动生成。 
　　一平台：一卡通系统设在一集成平台，负责内部各子系统的管理及相互关联，也可与其它安防系统，楼控系统实现联动。

　　1.3.2 指挥中心一卡通系统的组成

　　轨道交通指挥中心的网络分为办公网和安防专网，企业内部的ERP及其他办公软件、发卡中心、消费、考勤管理系统都集成在办公网，一卡通集成服务器、访客、门禁、停车场及视频监控子系统都集成在安防专网，办公网和安防网通过网关实现两个网络的数据交换和数据共享。 
 

　　目前国际上先进的管理模式是采用扁平化结构和矩阵式管理模式。为了和这种管理体制相适应，一卡通集成系统的集成模式应采用并行处理分布式系统。在分布式系统中，中央管理层的各处理机（各处理机系指门禁子系统、停车子系统、考勤子系统、访客子管理、身份查验系统的工作站）之间是平等的，不是主从的关系。但该层次中所有处理机都必须遵循分布式操作系统制订的原则。这种工作模式称为相互合作的自治。
　　
　　一卡通用集成系统具体实现包括网络集成、平台集成。

　　网络集成

　　整个系统网络共分为五级结构：第一级结构是核心的中央服务器系统和集成平台；第二级结构由TCP/IP协议的以太网构成的一卡通系统管理层，即各系统工作站；第三级结构是由TCP/IP协议的以太网构成的区域控制层（小型一卡通系统可省略，管理层与现场控制层直联）；第四级结构是由TCP/IP协议的以太网或工业总线协议RS485构成的现场控制层；第五级结构是由现场终端设备组成的执行层。

　　平台集成

　　所有软件模块基于统一的系统规划和统一的基础平台，各模块之间应无缝连接在一起，它们以协调一致的方式完整地支持跨越多个子系统边界的业务流程。
　　软件系统中的主要组成部分均以面向对象的构件的形式出现，系统支持构件的动态挂接、动态拆卸。构件化的软件系统可类比为积木式建筑，构件化一方面有利于系统的渐进式开发，另一方面又对系统的可扩展性、可伸缩性大有裨益。
　　“一卡通”系统的所有数据都存储在中心数据库和本地数据库内里，从而实现所有子系统之间的信息交流与共享。采用了“数据集中，应用分布”的设计原则，从整体性能上与独立、分散的系统相比有了很大的提高。

　　1.4 门禁系统设计

　　1.4.1门禁系统需求
　　安防（门禁）需求：在TCC调度大厅、TCC系统机房、TCC/ACC/通信系统维护室、系统维修测试室、紧急事件处理室、模拟测试平台室、备品备件室、TCC系统工区、培训室、呼叫中心、商务信息编播室、男女休息室、交班室、主任办公室、指挥中心经理室、指挥中心经理助理事、会议室1、会议室2、会议室3、会议室4、访客接待室1、访客接待室2、TCC档案文件室、通信机房、TCC/ACC/通信系统网管中心、通信系统工区、通信备品备件室、通信档案文件室、电源室设置门禁。

　　1.4.2门禁系统功能
　　1.4.3 门禁系统构成
　　门禁系统由门禁控制器、读卡器、电锁、出门按钮及门禁管理软件组成，计算机和控制器之间的通讯运用DES64位加密方式，确保数据安全。
　　1）、门禁控制器使用TCP/IP接口，可直接接入楼内局域网。
　　2）、共有2 种基本型号的门禁控制器：出入控制2门（M2N-IP）、4门（M4N-IP）。
　　3）、读卡器采用UNIO 607，键盘读卡器采用UNIO708，该读卡器采用PHILIPS非接触IC卡技术。
　　4）、所有单向门均采用优质磁力锁，磁力锁的开关力不小于250KG，所有双向门均采用优质电插锁。

　　1.5 与BMS其它系统的接口设计

　　一卡通用系统只是智能大厦管理系统（BMS）的一个子系统，BMS还包括其他子系统，这些子系统需要通过接口系统共享信息并形成联动机制。
仪创的一卡通集成管理系统与外部数据交换及联动，按照事件的响应范围分为设备层和数据层信息交换，从而实现联动。

　　1）.系统数据层的信息交换接口

　　系统数据层指在操作系统、网络和数据库管理系统和应用系统一级的接口，由于我们在这一层上所采用的技术设计都是遵循国际标准和工业标准，比如使用UNIX 、WINDOWS 、TCP/IP 协议和SQL标准数据库查询检索工具。一卡通”系统可通过SQL SERVER数据库或通过ODBC转换的方式与其他弱电系统其他种类的数据库系统接口。因此，在此层上的接口无论是一卡通系统与BMS的联接还是BMS与一卡通系统的联接都将是平滑的。
数据层的信息交换支持多种形式：DDE、ODBC、OPC 、XML。

　　2）.系统设备层的信息交换接口

　　设备层的交换及联动方式包括：干节点、串口通迅(通过API协议或DLL动态连接厍)、TCP和UDP Socket。
　　控制设备与控制设备之间的交换一般采用：干节点、COM口通迅(通过API协议或DLL动态连接厍)。
　　控制设备与管理机之间的交换一般采用：COM口通迅(通过API协议或DLL动态连接厍)、TCP和UDP Socket。

　　3）.IC卡卡片规划接口

　　IC卡由业主提供，业主提供的IC采用ISO/IEC 14443 Tape A 标准的 Mifare 1 卡。
在业主提供的卡片中，某些区域己或许被其它，如“公交一卡通”占用，或在为了将来的用途进行预留。所以我们在遵循业主提供的IC卡标准下，将积极配合业主进行卡片的统一规划和设计! 

　　4）.与消防系统的接口

　　与消防系统可通过硬件系统联接采用防区电源联动控制，门禁系统的锁具均选用断电开的类型，足以保证消防安全的需要。
　　“一卡通”系统与消防系统的联动，以软件联动为主。视消防系统不同特点采用COM口通迅(通过API协议或DLL动态连接厍)、IP和UDP Socket、OPC。局部区域，如消防通道，可采用干节点硬联动。

　　5）.与监控和报警系统的接口

　　接口信息内容：“一卡通”系统中央管理服务器在系统内管理工作站的报警信息后，将紧急报警的事件编号传送给监控和报警系统。

　　6）.接口方式

　　“一卡通”系统中央管理服务器与数字监控和报警系统采用数据层的信息交换，以ODBC为首选。
　　“一卡通”系统中央管理服务器与摸拟系统监控和报警系统采用设备层的信息交换形式，以COM口与矩阵主机通迅(通过API协议或DLL动态连接厍)为首选!

　　7）.联动功能
　　
　　监控和报警系统接受到“一卡通”系统的报警信息后，根据报警事件类型及报警发生的区域，启动报警发生区域内关联的摄像机、云台、镜头等摄像系统设备，控制这些设备按事先预制好的程序运作，对报警发生区域进行监控，同时监控中心多媒体工作站报警，监控系统矩阵切换系统将报警区域图象传送到监控中心的视频显示/记录设备上，启动监控中心的录像设备录像。