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、奧運支線在內的十四條地鐵線路進行調度指揮、票務管理、清分結算、研發培訓等功能的建筑綜合體。工程位于朝陽區北部小營地區，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，將從網絡化運營管理角度對全市軌道交通線網的運輸計劃進行協調，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運營信息匯總和統計分析，參與軌道交通建設，組織擬訂相關技術標準、管理規范和業務規則，實現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”系統工程內容主要包括：
　　1）．門禁點640個、鍵盤讀卡28個。
　　2）．消費POS機5臺。
　　3）．巡更管理系統采用在線巡更 70 點。
　　4）．遠距離停車場管理系統為 1進1出。
　　5）．設訪客管理系統2套。
　　6）．身驗查驗系統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度中心和財務結算中心，必需具備優秀的運營管理水平及快速的應急響應能力，因此各系統的設計必須高標準，嚴要求。下面從智能一卡通系統的設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：傳統的獨立式的門禁、考勤、消費、停車場等系統設計不符合本項目的要求。以往的一卡通，即各系統雖共用一張卡，但數據是互不相通的，只是“形式上”的一卡通，這是滿足不了現場服務要求的。本大廈需要建設一個數據互聯互通的、真正的一卡通系統。

　　滿足大系統一卡通的要求：本大廈一卡通的系統點位數量眾多，其中門禁點更是超過600個，在這樣大規模的系統中，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。

　　滿足數字化安防的要求：目前安防技術正從模擬時代轉向數字化時代，在數字化安防的環境下，一卡通系統如何做到整合及聯動，是本工程一卡通系統設計的又一挑戰。

　　滿足“集中管理，分散授權”的要求：目前大多數的一卡通系統設備管理及授權管理是一體的，但本大廈不同，一卡通系統的設備及監控是由業主進行統一管理，由于本大廈的入住單位有相對獨立的授權管理，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要能順利延伸到將來的系統，或者進行必要的整合，這是對門禁一卡通的網絡結構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，要有方便的接口設計與大廈智能化總平臺，消防系統，電子政務系統實現信息交換，這對智能一卡通的設計提出了更加全面的技術要求。

　　滿足本地技術開發的二次要求：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，因此本系統的一卡通卡片規劃需要根據“公交一卡通”的卡片規劃進行重新設計。此外智能一卡通系統的門禁、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的需求。

　　1.3 本項目設計的特點

　　1. ICMS一卡通集成平臺  儀創科技公司（010-82601155-501）在科技部及北京市科委創新基金的資助下，成功地研發了一套ICMS（Integrated Card Manage System）一卡通集成平臺，是國內獨一無二的成熟系統。儀創科技也是國內最大的面向政府、企事業單位智能一卡通市場的設備供應商。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、消防系統聯動，是本設計的一個顯著特點。

　　2）.基于TCP/IP的網絡門禁控制器  傳統的單RS485，或者改良的雙RS485、RS485+TCP/IP網絡轉換器的系統組網方式，都不符合大規模門禁系統對數據實時響應，協議標準化的要求。
　　
　　本方案采用了具有TCP/IP網絡接口直聯功能的門禁控制器，從而保證了事件上傳的實時性和協議的標準化，這也符合門禁系統技術發展的潮流。是本設計的一個重要特色。

　　3）.基于TCP/IP的視頻聯動  順應數字化安防的發展趨勢，本大廈的CCTV監控采用了數字監控系統的新技術，而本設計方案中的門禁系統，具有支持數字視頻服務器（編碼器）的功能，與數字監控系統同時實現從設備協議層到軟件數據庫層的雙重數據交換功能。這是絕大多數門禁系統目前還不具備的技術。這是本方案的又一亮點。

　　4）.基于工作流的模塊化技術  為了實現“集中管理、分散授權”的管理思想，我們采用了基于工作流的模塊化技術，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計思想可以方便滿足客戶的真實使用環境。

　　5）.基于平臺的五層網絡架構  網絡架構分執行層、現場控制器、區域控制器、子系統管理層、中央服務器及集成平臺共五層，適用于任何規模的一卡通系統。其“1+X”模塊化應用系統結構，更有利于一卡通系統的整合、擴充、升級！與其他安防、樓控、消防、ERP、電子政務等系統的聯動及數據共享。

　　1.3.1真正一卡通系統的特征

　　一卡： 所有內部人員都配備一張身份識別卡，用于在內部的所有生活、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據庫中關聯起來即可。
　　一庫： 為防止數據丟失、數據災難、數據崩潰，一卡通系統數據由高性能服務器統一存貯。并可通過雙機熱備技術來確保數據安全。
　　一中心：為防止多次發卡，多次注銷所帶來的不便、數據不一致。在一卡多用的系統中，只設一個發卡中心，發卡中心一旦注冊，各應用子系統管理機會自動生成。 
　　一平臺：一卡通系統設在一集成平臺，負責內部各子系統的管理及相互關聯，也可與其它安防系統，樓控系統實現聯動。

　　1.3.2 指揮中心一卡通系統的組成

　　軌道交通指揮中心的網絡分為辦公網和安防專網，企業內部的ERP及其他辦公軟件、發卡中心、消費、考勤管理系統都集成在辦公網，一卡通集成服務器、訪客、門禁、停車場及視頻監控子系統都集成在安防專網，辦公網和安防網通過網關實現兩個網絡的數據交換和數據共享。 
 

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

　　網絡集成

　　整個系統網絡共分為五級結構：第一級結構是核心的中央服務器系統和集成平臺；第二級結構由TCP/IP協議的以太網構成的一卡通系統管理層，即各系統工作站；第三級結構是由TCP/IP協議的以太網構成的區域控制層（小型一卡通系統可省略，管理層與現場控制層直聯）；第四級結構是由TCP/IP協議的以太網或工業總線協議RS485構成的現場控制層；第五級結構是由現場終端設備組成的執行層。

　　平臺集成

　　所有軟件模塊基于統一的系統規劃和統一的基礎平臺，各模塊之間應無縫連接在一起，它們以協調一致的方式完整地支持跨越多個子系統邊界的業務流程。
　　軟件系統中的主要組成部分均以面向對象的構件的形式出現，系統支持構件的動態掛接、動態拆卸。構件化的軟件系統可類比為積木式建筑，構件化一方面有利于系統的漸進式開發，另一方面又對系統的可擴展性、可伸縮性大有裨益。
　　“一卡通”系統的所有數據都存儲在中心數據庫和本地數據庫內里，從而實現所有子系統之間的信息交流與共享。采用了“數據集中，應用分布”的設計原則，從整體性能上與獨立、分散的系統相比有了很大的提高。

　　1.4 門禁系統設計

　　1.4.1門禁系統需求
　　安防（門禁）需求：在TCC調度大廳、TCC系統機房、TCC/ACC/通信系統維護室、系統維修測試室、緊急事件處理室、模擬測試平臺室、備品備件室、TCC系統工區、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、指揮中心經理室、指揮中心經理助理事、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/通信系統網管中心、通信系統工區、通信備品備件室、通信檔案文件室、電源室設置門禁。

　　1.4.2門禁系統功能
　　1.4.3 門禁系統構成
　　門禁系統由門禁控制器、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，確保數據安全。
　　1）、門禁控制器使用TCP/IP接口，可直接接入樓內局域網。
　　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。
　　4）、所有單向門均采用優質磁力鎖，磁力鎖的開關力不小于250KG，所有雙向門均采用優質電插鎖。

　　1.5 與BMS其它系統的接口設計

　　一卡通用系統只是智能大廈管理系統（BMS）的一個子系統，BMS還包括其他子系統，這些子系統需要通過接口系統共享信息并形成聯動機制。
儀創的一卡通集成管理系統與外部數據交換及聯動，按照事件的響應范圍分為設備層和數據層信息交換，從而實現聯動。

　　1）.系統數據層的信息交換接口

　　系統數據層指在操作系統、網絡和數據庫管理系統和應用系統一級的接口，由于我們在這一層上所采用的技術設計都是遵循國際標準和工業標準，比如使用UNIX 、WINDOWS 、TCP/IP 協議和SQL標準數據庫查詢檢索工具。一卡通”系統可通過SQL SERVER數據庫或通過ODBC轉換的方式與其他弱電系統其他種類的數據庫系統接口。因此，在此層上的接口無論是一卡通系統與BMS的聯接還是BMS與一卡通系統的聯接都將是平滑的。
數據層的信息交換支持多種形式：DDE、ODBC、OPC 、XML。

　　2）.系統設備層的信息交換接口

　　設備層的交換及聯動方式包括：干節點、串口通迅(通過API協議或DLL動態連接厙)、TCP和UDP Socket。
　　控制設備與控制設備之間的交換一般采用：干節點、COM口通迅(通過API協議或DLL動態連接厙)。
　　控制設備與管理機之間的交換一般采用：COM口通迅(通過API協議或DLL動態連接厙)、TCP和UDP Socket。

　　3）.IC卡卡片規劃接口

　　IC卡由業主提供，業主提供的IC采用ISO/IEC 14443 Tape A 標準的 Mifare 1 卡。
在業主提供的卡片中，某些區域己或許被其它，如“公交一卡通”占用，或在為了將來的用途進行預留。所以我們在遵循業主提供的IC卡標準下，將積極配合業主進行卡片的統一規劃和設計! 

　　4）.與消防系統的接口

　　與消防系統可通過硬件系統聯接采用防區電源聯動控制，門禁系統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”系統與消防系統的聯動，以軟件聯動為主。視消防系統不同特點采用COM口通迅(通過API協議或DLL動態連接厙)、IP和UDP Socket、OPC。局部區域，如消防通道，可采用干節點硬聯動。

　　5）.與監控和報警系統的接口

　　接口信息內容：“一卡通”系統中央管理服務器在系統內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控和報警系統。

　　6）.接口方式

　　“一卡通”系統中央管理服務器與數字監控和報警系統采用數據層的信息交換，以ODBC為首選。
　　“一卡通”系統中央管理服務器與摸擬系統監控和報警系統采用設備層的信息交換形式，以COM口與矩陣主機通迅(通過API協議或DLL動態連接厙)為首選!

　　7）.聯動功能
　　
　　監控和報警系統接受到“一卡通”系統的報警信息后，根據報警事件類型及報警發生的區域，啟動報警發生區域內關聯的攝像機、云臺、鏡頭等攝像系統設備，控制這些設備按事先預制好的程序運作，對報警發生區域進行監控，同時監控中心多媒體工作站報警，監控系統矩陣切換系統將報警區域圖象傳送到監控中心的視頻顯示/記錄設備上，啟動監控中心的錄像設備錄像。