电子储物柜方案.docx

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电子储物柜方案

一、工程背景

目前十一学校的门禁系统采用的是ID卡网络系统，系统涵盖学校的学生储物柜和办公室、教师门禁，系统庞大、维护难度不断增强。

由于学校不断发展的需求，亟待对该系统进行升级改造。

为了便于学生的使用和管理维护，简化庞大的门禁系统，拟将储物柜和门禁拆分为两个系统。

改造分为两个阶段进行，第一阶段完成学生储物柜系统的改造。

二、

储物柜改造需求分析

2.1现有系统原理介绍

现有系统的读卡器通过识别ID卡进行数据比对实现电子开锁功能，原理如图2-1所示。

图2-1现有系统工作原理图

当读卡器感应到ID卡后会读取卡片中的芯片号码，将其号码通过转发发给数据处理服务器。

由服务器再进行判断卡片是否有效，有效卡返回指令到控制板，控制板相应给继电器信号，控制电锁开。

2.2现有系统工作流程

2.2.1开锁流程

（1）读卡器读到ID卡芯片号码；

（2）读卡器通过配线间（竖井）的交换机将读到的号码传送至数据处理服务器；

（3）数据处理服务器将收到的卡号与数据库中信息对比；

（4）如果卡号与数据库信息符合，则返回开锁命令；如果不符，则返回继续关闭命令。

2.2.2发卡流程

（1）通过控制终端将学生的信息与ID卡号和锁号对应；

（2）由控制终端将对应的数据下发到数据库；

（3）数据库判断对应的锁是否在线，并等待接受刷卡数据。

2.2.3换卡流程

（1）通过控制终端将学生信息与旧卡卡号和锁号解除对应。

（2）控制终端将解除的数据下发到数据库。

（3）学生更换新卡并重复发卡流程。

2.3目前学校面临的困境

2.3.1储物柜应用问题

由于数据要经过网络进行读取、传输，在后台还要进行比对再返回，流程过于复杂，把原本简单的系统复杂化，只要在其中一个环节出现错误，则导致整个链路故障，柜锁无法开启，授权卡无法下发，导致现象有：

（1）上下课（学）高峰时段，学生无法刷卡打开门锁。

原因是由于数据量庞大导致数据堵塞，学生卡数据无法传送至数据处理服务器，数据处理服务器在同一时段处理数据量过大，处理后的数据无法正常下达到柜锁控制器。

（2）新授权的卡无法打开对应权限的电子锁

原因是由于数据堵塞情况的恶性循环，数据处理服务器还没有处理完成第一个堵塞高峰，又迎来了学生的第二个课间（数据高峰），如此以往给数据处理服务器带来了巨大的负担，在处理端造成了堵塞，此时如果进行新卡授权，就需要等处理服务器处理完所有堵塞的数据后再进行授权，固然导致了此现象。

2.3.2物理链路问题

由于本系统施工方没有考虑到校方在数字化楼宇教学方面的可扩展性，导致对本系统数据传输的物理线路部署凌乱，不仅存在极大的安全隐患，更对后期的数字化教学扩展，竖井维护，线路整理造成了巨大的障碍。

2.3.3换件和维修问题

由于目前电子储物柜系统的所有控制板、总控板和数据管理系统都是前承包商自行开发设计，并没有符合国家标准，所以在出现损坏的情况下无法及时的找到可替换或修复的配件，导致目前系统的硬件损坏无法修复。

2.3.4一卡通成本问题

目前学校的学生手中使用的校园一卡通内部集成了ID芯片和IC芯片，这样提高了制作卡片的成本。

三、

任务要求

（1）第一阶段完成储物柜系统的改造，由于储物柜已经安装到位，改造只能在原来ID卡系统的基础上进行。

（2）储物柜采用单机非接触IC卡系统，脱离网络环境，采用单机运行，且系统支持学生目前手中的IC卡芯片。

（3）安装、调试简便，不破坏目前储物柜现状，在近期完成全部6250多个储物柜的系统改造。

（4）系统管理维护简单，IC卡的授权、补卡、换卡、操作简单易行，支持多管理端操作。

（5）硬件系统和软件系统具有开放性和可扩展性，便于系统升级改造和规模扩展，软件操作界面简单、人性化。

四、

电子储物柜系统改造方案

4.1概述

非接触式感应卡柜门锁是比较时尚高档的智能卡柜锁。

IC卡具有可读写功能和加密性好等优点，可实现单机运行也可联网运行。

感应卡柜锁采用高性能原装美国集成带自检功能电路，带信息自动纠错、先进电池波感应抗干扰技术，静态电流只有6uA超低功耗运行，正常使用4节电池可连续使用一年，也可以通过外接电源供电。

本方案考虑到校方应用的特殊性，采用外接电源进行续点刷卡。

4.2原理

4.2.1外观

读卡器外观如图4-1所示。

图4-1读卡器外观

4.2.2内部原理

电磁锁有断电开锁和加电开锁两种工作状态。

而针对储物柜，我们应校方需求选择加电开锁。

这样避免了因临时停电，所有柜门都自动打开，产生不必要的麻烦。

锁体内部原理如图4-2所示。

图4-2锁体原理图

4.3系统功能

4.3.1多级别匙卡功能

多级别匙卡功能，权责分明：

根据学校管理需求可自行设置教务处卡、总控卡、楼控卡、楼层卡、学生卡等。

（1）教务处卡：

此卡一般由教务组管理持有，可以开启系统的所有柜锁，开启后柜锁处于长开状态（用学生卡开门后将取消长开状态）。

（2）总控卡：

总控卡一般由储物柜管理权限人员最高者持有，可以开启本系统的所有柜锁。

（3）楼控卡：

用于在指定时间与时段内开启某栋大楼的所有柜门锁。

一般由楼宇管理人员配备

（4）楼层卡：

用于在指定某个楼层或楼层内某范围的所有柜锁，一般由教师配备。

（5）学生卡：

在系统设定的时间内（例如一学年或学生的在校时间）可以打开自己的储藏柜。

4.3.2多级别、多管理终端操作授权

本系统支持多级别管理终端进行发卡授权、卡片丢失补办、学生换届换卡和插班生新卡配发。

可以分配多个管理终端软件并分别设置每个管理终端软件能够授权储物柜的范围。

由于本方案设计的电子储物柜脱离网络环境依赖，所以发卡、补卡、换卡等授权操作可通过软件设置实现多管理终端操作。

例如：

一位初中楼的学生遗失自己的校园一卡通，办理新卡后不需要再去学校统一的电教管理办公室进行卡片授权，他可以到初中楼的楼宇电教管理办公室进行新卡片授权，甚至是他所在班级的楼层电教管理办公室或者教师办公室行新卡片授权。

4.3.3开锁流程

使用本校学生已持有的一卡通，在已授权的柜门上刷卡一次，即完成一次开锁。

刷卡后，自动开启柜锁；若刷卡后没有开门则7秒钟自动上锁

4.3.4发卡流程

图4-3发卡示意图

本方案发卡原理为，先将收集到的学生个人信息、一卡通IC芯片信息和分配给学生的锁号进行关联，之后将对应储物柜电磁锁数据写入IC卡芯片内，实现卡片授权。

关于学生卡：

输入学号，找到对应的柜号（这个信息对应关系已经在管理软件中事先导入建立），双击管理软件中的柜号，填写该卡的使用期限（也可默认为长期有效，可以设定时间），然后点击发卡。

一个学生只用发卡一次。

如果换卡则需要重新发卡。

关于其他卡：

选择对应的信息，发放楼层卡、楼控卡、总控卡等。

4.3.5换卡流程

换卡操作，在发行新卡的同时，软件界面中会有选项：

是否覆盖前卡功能。

当选上后，新发卡在柜刷卡后，前期卡自动失效。

举例：

新一学期开始，学生入校后，学校将发一张卡给学生，如高一（1班）张三同学使用的是0001号柜子，只需把卡放在我们专用的发卡器上，然后在我们的门锁管理软件上对该卡进行授权，写入0001号柜的信息。

此时，还可以设定该卡的有效时间，如设置到每年8月10日，您可以设置卡的有效期就到每年8月10日，从发卡日期开始到期后卡会自动失效，无法开门。

4.4系统施工方案

4.4.1设备安装位置

（1）读卡器。

如图4-4所示，本系统施工方案以最大化保持现有储物柜外观原则进行改造。

图4-4读卡器安装位置

（2）如图4-5所示。

电磁锁由原来的安装在柜内更改为安装在柜门上，以这种方式首先节省了柜内走线长度，节省了成本；其次可以实现刷卡后柜门自动弹开，便捷实用。

图4-5锁体安装位置

（3）如图4-6所示。

电磁锁和读卡器的供电使用现有电源进行变压后供电，其供电方式也从现有的串联供电变为并联供电，避免了单点故障对其他储物柜实用造成的影响。

图4-6取电位置

4.4.2系统施工流程图

图4-7系统施工流程图

如图4-7本系统施工分为如下几个步骤：

（1）在每个楼层的弱电井（配线间）中整理出管理该层储物柜的电源线路和数据线路，通过对每个楼层的电源源头进行变压，使得到达储物柜的电压变为6V。

（2）由于目前储物柜系统为手拉手状的串联供电方式，当单点电路出现故障时，在其后方的储物柜均发生断电情况。

特此情况，本方案将对现有储物柜内线路进行改造。

如图8-8所示，本方案采用了总线并联制，这样避免了单点故障时对其他储物柜造成的影响。

（3）本方案将对储物柜原读卡器天线位置进行开孔，开孔数量为4个，将新的读卡器装好后，正好覆盖住原读卡器天线位置的缺口。

并且本系统读卡器颜色为银灰色，与储物柜颜色相近，安装后整体外表美观。

4.5施工总体进度计划

如图4-8所示。

锁的生产周期45天，安装周期大约40个工作日。

如图4-8生产安装周期

施工地点为校内的初中楼、高中楼、科技楼和综合楼这四栋楼。

其中初中楼约有2000个储物柜；高中楼约有2000个储物柜；科技楼约有1000个储物柜；综合楼约有1000个储物柜。

根据校方的需求及实际环境特点，本方案将分为五个阶段进行施工：

第一阶段对初中楼进行改造，工期为13天。

其中11天进行布线和设备安装，2天进行测试排查。

第二阶段对高中楼进行改造，工期为13天。

其中11天进行布线和设备安装，2天进行测试排查。

第三阶段对科技楼进行改造，工期为6天。

其中5天进行布线和设备安装，1天进行测试排查。

第四阶段对科技楼进行改造，工期为6天。

其中5天进行布线和设备安装，1天进行测试排查。

第五阶段再次对所有四栋改造楼宇进行排查测试，工期为2天。

在以上五个施工阶段结束后，我们会配合校方将学生一卡通统一回收，通过统软件进行储物柜关联授权，之后发回学生手中，在此过程中我们将记录各个环节操作人员、使用人员的不适之处，并加以解决，使校方发卡授权的工作人员和学生的应用简单便捷。

4.5系统特点

便于维护，损坏易更换，在没有电源的情况下可以采用干电池临时供电，每个柜体为独立锁体，单个锁体更换时不影响其它柜体正常使用，布线采用总线并连方式。

现有的柜体为串连握手方式链接，当一个节点发生故障，故障点后的柜体将全部失效。

4.6停电应急方案

在没有电的情况下，我们提供备用外接电源盒，应急开锁使用，读卡头有外接电源触点，链接我们的外接电源盒，便可顺利开锁。

五、

ID卡系统与IC卡系统对比

5.1卡片对比

5.1.1安全性

IC卡的安全性远大于ID卡.ID卡内的卡号读取无任何权限,易于仿制.IC卡内所记录数据的读取,写入均需相应的密码认证,甚至卡片内每个扇区均有不同的密码保护,全面保护数据安全,IC卡写数据的密码与读出数据的密码可设为不同,提供了良好分级管理方式,确保系统安全.

5.1.2可记录性

ID卡不可写入数据,其记录内容（卡号）只可由芯片生产厂一次性写入,开发商只可读出卡号加以利用,无法根据系统的实际需要制订新的号码管理制度.IC卡不仅可由授权用户读出大量数据,而且亦可由授权用户写入大量数据（如新的卡号,用户的权限,用户资料等）,IC卡所记录内容可反复擦写。

5.1.3存储容量

ID卡仅仅记录卡号;而IC卡（现有校园卡）可以记录约1000个字符的内容。

5.1.4可扩展性

ID卡由于无记录,无分区,只能依赖网络软件来处理各子系统的信息,这就大大增加对网络的依赖;如果在ID卡系统完成后,用户欲增加功能点,则需要另外布线,这不仅增加了工程施工难度,而且增加了不必要的投资.所以说,使用ID卡来做系统,难以进行系统扩展,难以实现真正的一卡通.而IC卡存储区自身分为16个分区,每个分区有不同的密码,具有多个子系统独立管理功能,如第一分区实现门禁,第二分区实现消费,第三分区实现员工考勤等等.充分实现一卡通的功能,并且可以做到完全模块化设计,用户即使要增加功能点,也无需再布线,只需增加硬件和软件模块,这便于IC卡系统以后的随时升级扩展,实现平稳升级,减少重复投资.

5.2锁的对比

5.2.1脱机与联网运行

现有设备控制板,要求卡片持有者需要到后台登记卡号并时时联网工作，系统功能操作要完全依赖于计算机网络平台数据库的支持。

而改装IC卡锁体后，凭借IC卡本身特性（卡号,用户资料,权限等大量信息）,完全可以脱离计算机平台运行，实现联网与脱机自动转换的运行方式，在任何地点有效授权便可使用。

5.2.2维护与安装

现有系统维护比较单一，一点维护，后面是全部等待状态，无法正常工作。

安装需要特定的设备以及特定的通讯方式，可扩展性很局限。

会因某一个环节的变动，影响一线到正面的变动。

改造后的系统，是独立的个体锁柜，不会因点变线，因线成面的全面影响。

在安装更为简单。

锁的保修期是整锁保修一年，有问题直接返厂维修。

针对此项目，我们提供15把备用锁便于更换。

关于锁的易换性是非常简单的，前后共4螺丝，拧下来就可以直接更换了。

此产品方便实用性，市场是上升期，我们的产品，在近10年内都不会停产.

5.2.3锁记录的监控

现有锁控是时时联网系统，在正常通讯情况下，可记录每个柜门开门时间，知道何人开过此柜门。

更改后的柜门锁，记录不了某卡何时开启过柜门，只要有权限的卡都可以打开柜门。

六、

系统报价

序号

名称

单位

单价（元）

数量

小计（元）

1

读卡器

台

108

6250

67,5000

2

辅材

批

40,000

1

40,000

3

安装调试

套

25

6250

156,250

4

电磁锁

台

54

6250

337,500

5

外接转换头

套

0.5

6250

3,125

6

柜内线路清理

（可选）

套

3

0

0

7

售后保障

（可选）

年

6250

0

0

总计

1,211,875

注：

（1）其中辅材部分包含施工所需要的变压器、各种线缆、施工螺丝等用品。

（2）本报价中不包含税金。

七、

施工组织方案

7.1总体工程概况

北京市第十一学校电子储物柜改造工程，是为了进一步提升北京市第十一学校教学的硬件水平和服务水平和学生的满意度，确保学校的储物柜系统高效运行，提高学校的信息化管理水平。

7.2工程范围及内容

计划在北京市第十一学校安装6250套电子储物柜系统，并提供自项目最终验收之日起1年的质量服务。

7.3质量目标

我公司本着精心设计、严细施工、服务用户、创精品工程的服务原则对本项目施工的质量目标承诺如下：

保证工程交工验收的质量评定等级为合格以上；竣工验收的质量评定等级为合格以上。

达到国家现行工程质量验收标准，建设信息化系统优质工程。

7.4工期目标

我公司对本项目施工的工期目标承诺如下：

严格履行合同，服从业主工期安排。

7.5安全生产目标

我公司对本项目安全生产目标承诺如下：

死亡事故：

0；

重伤事故：

0；

职业病年发病率：

0；

千人负伤率≤0.1‰；

坚持“以人为本，安全第一”的原则，确保实施人员生命安全和身体健康。

7.6文明施工目标

我公司对本项目确定的文明施工目标为：

创建安全文明项目。

八、

施工机具、办公设备和人员配备

8.1施工机具、设备配备及进场计划

按照施工计划，将开工前及开工后近期需使用的施工机具及时组织进场，以确保工程按期完成。

工程分阶段进行，线缆敷设施工、设备安装、系统调试。

将各阶段需使用的施工机具，于各阶段施工工作开始前1日组织进场，并进行施工设备的检查、就位，以确保工程按期完成。

落实工程使用机具的来源，保证及时调入。

要详细落实所使用的各种机械的性能状况和使用情况，提前进行协调，并进行必要的维修和保养，保证机械的性能可靠及状态完好。

设备的主要施工机具见下表：

设备安装常用工具列表

序号

名称

规格/型号

用途

1

螺丝刀

十字、一字

固定螺丝等

2

斜口钳

通用型

接线等

3

尖嘴钳

通用型

接线等

4

老虎钳

通用型

拆卸雨帽等

5

万用表

通用型

电测量

6

手电钻

通用型

钻孔

7

玻璃胶枪

通用型

封孔和固定

8

拨线钳

通用型

用于拨线

9

烙铁

通用型

接插件焊接等

10

电源拖线盘

通用型

供电用

11

六角

一整套

拆装车上六角螺丝用

12

电钻

一整套

用于金属板钻孔

13

对讲机

民用型

调试

14

工程车

小型面包车

快速到达现场调试安装

8.2人员配备

根据项目的工程量和计划工期，初步估计本项目各阶段计划参与实施人员数量为15人，可根据实际需要加至30人。

劳动力计划表

单位：

人

序号

阶段及里程碑

人数

参加人员

一

勘察准备阶段

1

组织建立

3

项目经理,实施经理,售前人员

2

项目启动

5

项目实施,售前,研发,建设单位,监理

3

施工设计交底

8

项目经理,建设单位负责人,监理负责人,各子系统负责人,设计人员,监理

4

业务调研

5

项目经理,软件实施,建设单位成员,监理

二

计划方案阶段

1

计划与方案编制

3

项目经理,建设单位负责人

三

现场施工阶段

1

生产采购

8

项目经理,采购人员,各子系统实施负责人

2

设备安装、设备调试

10

项目经理,建设单位负责人,监理负责人,车载系统负责人,建设单位相关人员,监理,施工队

四

调试阶段

1

系统培训

3

项目经理,软件实施,用户相关领导及各部门负责人,监理

2

统一联调

5

项目经理,各子系统实施负责人

五

初验试运行阶段

1

系统上线

5

项目经理,建设单位负责人,监理负责人,软件实施,硬件实施,研发,监理

六

验收审计阶段

1

项目终验

待定

项目经理,专家组,建设单位负责人,监理负责人,各子系统负责人,建设单位相关人员,监理

九、

工程质量控制计划

1.

2.

3.

4.

9.1工程质量管理目标

我公司本着精心设计、严细施工、服务用户、创精品工程的服务原则对本项目施工的质量目标承诺如下：

保证工程交工验收的质量评定等级为合格以上；竣工验收的质量评定等级为合格以上。

达到国家现行工程质量验收标准，建设信息化系统优质工程。

9.2质量保证体系

我们将严格执行ISO9001系统工程质量保证体系，确实抓好以下的质量环节的质量控制、质量检验和质量评定。

（1）施工图的规范化和制图的质量标准

（2）基础、管线施工的质量检查和监督

（3）配线规格的审查和质量要求

（4）配线施工的质量检查和监督

（5）现场参数设定表的填写和核对

（6）调试大纲的审核和实施及质量监督，并进行逐级审核批准。

（7）系统运行时的参数统计和质量分析

（8）系统验收的步骤和方法

（9）系统验收的质量标准

（10）系统操作与运行管理的规范要求

（11）系统的保养和维修的规范要求

9.3质量控制的具体措施

9.3.1质量责任制

严格按照操作规程的要求进行操作，坚持“质量第一”的原则。

出现质量问题及时向质检员、技术人员反映，并参与质量分析，对不及时自检和不及时反映问题造成的不合格产品负责。

9.3.2质量保证制度

确立全体工程实施人员的质量控制意识，严格按照制度监督执行相关质量保证措施，进行全面质量管理。

建立质量责任制。

项目经理部中技术质量部设专职质量员，各施工班组设兼职质量员，明确各级责任。

开工前报监理工程师备案。

分项施工的现场实行标示牌管理，写明作业内容和质量要求认真执行三检制度，即：

自检、互检、工序交接检验制度，根据合同的规定切实作好隐蔽工程的检查工作。

认真阅读工程实施的文件、图纸，领会设计意图，明确技术要求，以作业指导书和技术交底书方式，在项目部内进行层层交底，严格按照批准的图纸实施，保证技术责任制的落实。

按照各相应技术标准及验收规范，严格控制各质量控制点，出现质量问题直接责令现场工程负责人整改，并及时向项目经理部通报。

所有工程实施方案和工程实施技术措施，必须经批准后才能实施。

贯彻执行ISO9001的规定，抓好现场管理的每一个环节。

坚决杜绝不合要求和不合格的设备、材料进入工程实施现场。

检查不合格的工程不能进入下一道工序，也不准作下一阶段工程的实施。

在工程实施过程中，特别要抓住以下几个中心：

工程实施前期以技术准备为中心，做好各项准备工作，保证工程实施顺利开展；工程实施中期以工程进度和网络计划为中心，做好进度和网络计划的落实，重点抓住工序间的衔接和相关施工队伍间的配合以保证网络计划的实现；工程实施后期以系统试验、交验为中心做好收尾工程和工程缺陷的修复和交验前的准备工作，保证系统试验和交验工作顺利进行，以确保工程按期开通运行。

对现场施工人员加强质量教育，强化质量意识，开工前技术交底，进行应知应会教育，严格执行规范，严格操作规程，分项工程开工前必须按合同要求执行先试验再铺开的程序，开工前必须按技术规范规定向监理工程师报送试验报告（包括施工方案、施工方法、施工准备、质保措施等）经监理工程师审核后方能开工，试验工程结束后经监理工程师检查工程质量符合要求才能铺开施工。

设计变更处理办法：

当发现设计文件与现场实际情况不符需要变更时，及时通知业主、设计及监理单位，并督促设计部门出具设计变更和变更建议书。

认真贯彻工程质量保证手册的执行，做到工程质量分级管理把好质量关，在竣工验收时达到一次交验。

将工程质量“一票否决制”贯穿于整个工程实施管理活动中坚持专业技能培训考核制度，实行“持证上岗”，“挂牌”实施。

严格执行工程质量检查制度，做好“双三检”工作，即自检、专检、交叉检和实施前、实施中、实施后的检查程序。

严格执行关键部位和隐蔽工程的预检和复检制度。

发扬“保工程质量以隐蔽工程为基础”的工程实施经验，隐蔽工程在自检专检合格后，质检工程师及时配合监理工程师检查确认，并做好签认记录。

坚持定期召开质量分析会议制度，对工程中易发生的质量共同问题，采取预防措施防止其发生；对工程实施过程中发现的质量隐患，采取纠正措施，限期整改，确保工程质量。

实行质量跟踪卡制度，建立工程实施质量档案，增强实施人员和检查人员的责任感和危机感。

坚持材料、设备进货检验和试验制度。

加强材料、设备的进货验收检查工作，杜绝不合格产品进入实施现场。

坚持工班日志填写制度和作业卡制度，工班日志详细记载当天的工程进度和质量情况及相关实施人员，作业卡主要内容包括工序实施流程、工艺标准、技术标准和质量通病控制方式。

落实工程防护制度，对已完工的工程和安装的设备，在验交前负责进行保管，保证其完好状态。

推行全面质量管理，开展“QC”小组活动，制定课题和攻关计划，选择应用统计技术，解决工程实施中的难点和质量通病。

9.3.3专业管理队伍

我公司的质量安全管理工作，以人为本，再完善的制度、再精良的设备、再先进的技术也完全有赖于人的管理。

我公司质量安全管理人员，均具有大学本科学历，是机电方面的专门人材，在工程经验方面，凡是参与工程实施工管理的人员中，从事质量安全工作的人，类似工程经历均在5年以上，并完整从事过多个单项或综合工程项目，并具有高度的工作责任心和一丝不苟严谨作风，许多人员曾分别多次受到业主或用户的嘉奖。

9.3.4施工过程控制

施工质量管理的重点是施工过程质量控制。

质量控制通过工序（施工流程）检验，来统计、分析整道工序质量，进而实现工序质量