开放 集成 安全——门禁一卡通系统的发展目标

门禁的意思是对门进行管制，一卡通的意思是用一张卡进行门禁、考勤、消费、停车场等行为。在国外，一卡通的程度不是很高，比如门禁就是门禁，消费就是消费，卡片一般不是共用的。特别作为门禁而言，由于涉及到安全，往往对布线、卡片选择等非常严格。所以，当国际500强门禁公司进入中国时，他们只有门禁产品，而不能将门禁、消费、停车场等实现一卡通。

中国的市场往往具有中国特色。当国外的品牌都在强调门禁安全性的时候，国内的用户和集成商则只是强调便捷性。于是，一卡通的概念被提出来。在项目进行设计时，要求使用一张卡片，进行开门、考勤、消费、停车、巡更、电梯控制等。卡片的选择从最初的EM卡，发展到Mifare卡，再到现在的CPU卡，还有其他一些特定卡片，总的趋势是卡片的加密规则越来越严格，大大降低了卡片复制的可能性。

在中国，门禁一卡通系统总的发展体现在下列方面：

有线到无线

在2002年以前，门禁一卡通设备都采用的是485通讯，利用RVSP双绞线进行通讯布线，每根总线上可支持32台设备。如果有多条总线，采用多口485HUB进行连接，最后接转换器进管理电脑。

随着网络的普及，现在门禁一卡通设备直接具有TCP/IP通讯功能。一般有3种架构：1.设备具有网络接口。直接通过网线进入局域网与管理电脑通讯；2.多层级通讯方式。485控制器接入到网络控制器后，通过网络控制器（也称硬服务器）进入局域网与管理电脑通讯；3.485通讯设备另配TCP/IP转换器，将485信号转换为TCP/IP信号，进入局域网与管理电脑通讯。

现在也有设备具有无线通讯功能，但往往用于特定领域。在一般应用场合中，整体解决方案还不太成熟，主要是通讯稳定性和安全性欠缺。目前的主要通讯技术有以下几种：

Zigbee无线通讯方式

Zigbee特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。在空旷的地方通讯距离可达到1km。

WI-FI无线通讯方式

大家笔记本电脑、平板电脑、手机等的常用无线通讯方式。距离100m左右。

GSM/CDMA/3G无线通讯方式

这种方式就是手机的通讯方式，将GSM模块、CMDA模块、3G模块内嵌到设备用，插入一张SIM卡，实现无线通讯。该通讯会占用较大流量。目前主要用于移动、电信等运营商投资项目。

简单加密到复杂加密

门禁一卡通的重点之一就是卡片。卡片从接触式的卡片，发展到非接触能读取ID号的EM卡，到可读写的Mifare卡，到带操作系统的CPU卡，每次发展最重要的是安全性的提升。

常用非接触卡片有：EM卡：只支持读取ID号，容易复制；Mifare卡：既支持读取ID号，也可写入信息，如指纹、自定义卡号、金额等；CPU卡：有3DES协议和国密协议区分。特别是中国的安全机构普遍倾向于国密卡，它是由中国密码局规定的一种CPU卡片。其他特定厂家或国家卡：如HID、Felica、Legic、CEPAS、二代身份证等。

低性能到高性能

门禁一卡通设备的性能随着科技的发展一直在提升。从最初的8位单片机，到16位单片机，再到后面的ARM7，再到ARM9，甚至ARM10。

设备的内存也不断在加大。从最早几百张卡的存储容量，到现在10W人的存储，以及通过SD卡等外部存储设备对容量进一步扩容。

产品断电记录存储也从原来的CR2023纽扣电池，发展到可充电电池，再到现在超级电容的方式。（超级电容主要解决产品出口认证问题和电池维护问题）

小系统到大系统

门禁一卡通设备的操作系统以前配合单片机，都是各厂家自己开发的，现在使用ARM芯片后，都采用嵌入式系统，当然，这也符合国家的政策，不仅仅有利于提高设备的性能，丰富设备的功能应用，也能获得政府补助和支持！

C/S到B/S

C/S架构的系统都有独立的客户端程序，使用的时候需要在电脑上安装。而B/S架构的系统仅仅需要在服务器上配置，然后在操作PC机上通过WEB网页访问进行管理和控制。B/S架构大大提高了系统的灵活性和便捷性。当然，对于大系统，系统设置等还是需要C/S架构的支撑，B/S架构用于直接用户的操作，两者不可或缺。

卡片识别到混合识别

卡片的识别方式是最简单最传统的方式，但是它的问题在于卡片丢掉了被其他人捡到使用，或者被复制，或者代人刷卡等安全问题。生物识别技术的发展在一定程度上解决了这个问题，从掌纹识别、到虹膜识别、再到人脸识别，以及掌静脉和指静脉识别等多种生物识别方式。考虑到安全性，卡片加密码加生物识别混合使用是高安全地方常用的做法。

对应生物识别技术，我们很难说那种更好，因为每种技术都有它们的缺点和优势。主要取决于使用的地方是否需要这些技术，这些地方需要多大程度的安全性，以及使用人的特征条件等。

紧跟流行开发语言，系统三层架构设计

软件行业的发展是当前发展最快行业，软件的开发早期都是Dephi写的，界面一般不是很美观，控件使用有局限性；到现在主流的一卡通软件都使用.net和JAVA来开发，可供选择的控件很多，更容易做UI设计，整个系统开发安全性和稳定性更高。

现在比较好的一卡通管理软件都是三层架构，而不是以前简单的数据库和应用层，在这个层级中间还加入了服务层，方便软件修改升级，以及与第三方系统的对接。在系统设计时，往往在服务层级对系统进行接口开放，可让第三方的系统直接接入，与现在软件业强调的系统开放性目标相吻合。

从独立系统到系统集成

门禁一卡通系统是物联网中一个很小的部分，物联网包含的范围很广，这给门禁一卡通系统提出了很大的挑战。以前门禁一卡通系统是独立的系统，相对很封闭，围绕着卡进行开门、考勤、消费、巡更、电梯控制、停车场等应用；现在随着自动化的发展，系统需要与火灾报警联动、与CCTV联动、与BA系统（楼宇自控系统）有效结合，与信息发布系统有效结合等等。

与火灾报警联动

一般有三种方式来实现。第一，通过OPC实现火灾软联动；第二，通过门禁一卡通产品中的火灾联动控制器接收火灾信息进行联动；第三，通过脱扣器强行断电来实现火灾联动。

与CCTV联动

一般有2种表现方式。第一，门禁一卡通设备或系统本身支持摄像头功能，可对现场进行录像和抓拍；第二，门禁一卡通设备或系统将报警信号传给CCTV系统，让其进行录像和抓拍。

与BA系统（楼宇自控系统）有效结合，互动显示

BA系统一般都会对温度、湿度进行监控，而门禁一卡通设备一般都安装在门旁，使用者很容易看接触和看到，那么将BA的温度和湿度传递给设备的LCD屏上，可方便使用者了解当前情况。与BA系统的结合往往通过楼宇自控协议完成，而市面上比较流行和方便的是Sedona协议标准。

门禁一卡通系统具备信息发布功能

很多时候信息发布都是独立的系统，如大家见到的分众传媒，将电视机挂在电梯两侧或大楼大厅中，播放广告信息。而门禁一卡通系统也可以做到信息发布的一些功能，比如在读卡器的LCD屏上显示当天天气情况，欢迎词等信息。目前市面上有些设备采用触摸屏，当公司有些投票需要员工参与时，我们可利用一卡通设备的功能，让参与者在设备上刷卡，然后在触摸屏上选择要投票的信息，实现一卡通系统的功能延伸。

总体来讲，门禁一卡通系统的发展将更加迅速，应用也更加丰富。开放、集成、安全将是门禁一卡通系统的目标。