浅谈开关式电梯IC卡系统及展望

周乘仟

摘 要：电梯为人们的出行提供了便利和快捷，随着楼宇智能化的发展，智能电梯门禁管理系统作为智能建筑中重要的部分，在电梯的使用、维修、管理成本等方面发挥着独特的优势。本文简述了电梯IC卡系统的应用和发展，总结了电梯IC卡系统分类，并对工程应用及未来发展趋势进行了探讨。

关键词：电梯IC卡；器件；智能控制

1 引言

近年来，高层住宅建设逐渐成为房地产开发和消费的主体，同时也给售后物业管理带来了很多新的问题，其中最突出的是电梯设备的使用、维修、管理和物业收费困难等问题。随着IC卡电梯控制管理系统的研制及应用，对解决以上问题提供了技术上的支持。IC卡控制系统是将网络通讯技术、自动化控制技术、智能IC卡管理软件、IC卡感应技术的有机结合。为管理者提高工作效率、节省人力，实现科学管理。

2 开关式电梯IC卡系统原理

IC卡控制系统由发卡系统、IC卡、IC卡读卡器、IC卡信号转换器、IC卡写卡器、IC卡管理软件、上位机监控系统、上位机监控软件组成。读卡器通过射频信号同IC卡进行近距离通讯，IC卡将内部的信息反馈给读卡器。读卡器读取信息后，IC卡转换器便会识别信息，判断用户，只有合法用户才能进行操作，并将转换的指令信息传递给智能控制器。控制系统将电梯操纵盘上的相应按钮点亮，完成电梯自动选层、开放对应的指令按钮或直接登记对应的楼层；IC卡上位机监控系统通过监控软件对进入大厦的用户信息进行登记、对电梯的运行情况进行监控，当电梯出现问题时将报警信息通过GPRS及时的传递给管理人员。

按通讯方式不同，电梯IC卡系统可分为开关式电梯IC卡系统和总线式电梯IC卡系统两类，总线电梯IC卡系统按其总线方式不同可分为内部总线方式与外部总线方式两种，

总线式电梯IC卡系统主要是通过协议方式在电梯内进行通信，而开关式电梯IC卡系统是通过信号输出来控制电梯按钮，其接入方式是接入到电梯按钮的信号线中。其基本原理图如图1所示。通过开关触点实现开关信号的输出，当开关触点处于常开状态下，IC卡系统正常投入使用，刷卡后，经过读卡器读取的信息经过微机信息处理，传递到开关信号输出部分，开放相应的指令按钮或者直接登记对应的楼层。

3 开关式电梯IC卡系统工程应用

目前，许多智能小区或楼宇的电梯上使用了IC卡进行身份识别，持卡才能召唤电梯、控制电梯。在工程应用中，通过结合先进的计算机技术、网络技术实现对电梯使用者前往楼层、乘梯时间等分配一定权限，实现电梯的智能化管理。

3.1 应用系统简介

IC卡电梯控制系统主要有：内呼控制型、外呼控制型。同时具有控制和收费的功能。系统由管理软件、写卡器、非接触IC卡、读卡器、控制器组成。该系统能够极大地方便物业公司对电梯的管理，同时也可以将收费方式由被动变主动，迫使业主主动按时到管理中心缴纳费用。

3.2 系统分类

该项目选用两种控制类型（如图2所示）：

第一种内呼控制。通过用户进轿厢后刷卡，然后选取所要楼层（所选楼层必须是经过授权的楼层），或者自动登记授权楼层。这种方式的优点是读卡器安装在电梯轿厢内部，每部电梯只需安装一台读卡器，综合投入成本较低，同时具有单次收费和权限管理的双重功能。缺点是无法控制无卡人员进入轿厢。

第二种是外呼控制。呼梯时，先刷卡，然后按呼梯键，电梯响应。这种控制方式的优点是读卡器安装在电梯轿厢外部，乘梯人需在梯外刷卡，能够使无卡人员无法进入电梯轿厢，起到安全节能的目的；缺点是在需要严格管理的情况下，电梯能够到达的每一楼层都需要加装读卡器，读卡器的安装数量较多，综合投入较大。

3.3 IC卡分类和作用

当持卡人进入电梯并刷卡后，微机信息处理部分将卡片信息进行分析，并按不同卡片信息做出不同的处理，同时将处理结果以开关式信号输出至电梯楼层按钮。主要有如下5类 ：

（1）扣费卡

扣费卡是一种简易操作的卡，提供一种简易的使用和扣费方式，使用者进入轿厢后，按照使用步骤，只需在读卡器上进行IC卡的刷读，电梯内部IC卡指令读卡器通过对IC卡身份和使用权限的识别，进行相应的操作，如合法，即进行单次费用扣取，使用者在进行楼层的选取之后，系统会点亮所选楼层的召唤灯，并载用户到达所选楼层，

（2）时间卡

住户持有效的IC卡，在有效的时间内可以使用IC卡到达自己的楼层，或其他共用楼层。物业公司可以根据IC卡限时、限层、限次的特点，自行设置来进行收费管理。

（3）次数卡

该卡与扣费卡类似，按次数进行扣费，使用时，事先设置好使用次数，使用者进入轿厢后，按照使用步骤，只需在读卡器上进行IC卡的刷读，电梯内部IC卡指令读卡器通过对IC卡身份和使用权限的识别，进行相应的操作，如合法，即扣除一次，使用者在进行楼层的选取之后，系统会点亮所选楼层的召唤灯，并载用户到达所选楼层。

（4）管理卡

该卡为管理人员使用，如保安、大楼管理人员。可发行黑名单管理卡、清除黑名单管理卡、时间校对卡、控制器初始化卡等。

（5）通卡

通卡为供保安、电梯维保人员、大楼管理人员以及可以到达多层的人员所使用。当持卡人乘坐电梯时，将IC卡靠近电梯IC卡读卡器，乘客可以按下要到达的楼层召唤键即可，可以到达所有和电梯控制器连接的楼层。

4 智能化展望

IC卡控制系统是一种传统的电梯管理系统，随着电梯物联网的深化与推广，电梯智能化/无线化/及遥控化也在逐步发展。特别是对于高速电梯的高端客户来说，对电梯功能的智能化、便利化和安全性要求越来越高。

近期出现的基于手机wifi的电梯召唤系统，就是对未来智能化控制电梯的一种尝试，其实现架构如下图所示：

如图3所示的手机无线召唤系统，通过手机与每层的召唤箱配对连接后，通过手机上专用的APP，即可实现电梯厅外无线召唤功能。

应用场合：高端住宅额，高端办公楼，住宅别墅梯、智能家居

该系统具有以下特点：

取消了轿内操纵箱和厅外召唤的模块，把两者合二为一成为智能无线召唤终端，实现了客户的智能/远程控制

通过软件实现通讯和管理，节省了大量的电缆、IC卡硬件等成本

通过管理软件，随时随地可进行楼层ID无线设置

通过3G网络覆盖及手机客户端，可实现电梯远程监控及召唤，如电梯预约召唤功能，减少候梯时间，提高效率

以上对进一步实现智能楼宇控制做了简单探讨，若能成熟应用于电梯，则为电梯终端器件的智能化、自动化、便利化又前进了一步。

5 结束语

电梯门禁智能化管理系统已经被广泛的应用于智能小区、办公楼等智能楼宇中，使用智能电梯IC卡控制系统将有效节约电梯运行费用，这已经为实践所证明。但是开关式电梯IC卡系统是采用接点方式的形式对电梯进行控制，其接线随着电梯楼层按钮数的增加而增加，在使用和工程应用中，需要进一步完善电梯IC卡系统的安装监督、维护和检测，使其在适应社会发展的需求同时更加的安全方便和快捷。

参考文献

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[3]朱品昌， 黄龙，倪继锋.电梯智能化控制硬件电路架构方案设计及应用[ J] .上海师范大学学报（自然科学版）， 2007（3）：56-60.