二維碼（2-dimensional bar code），又稱(chēng)二維條碼，最早起源于日本，它是用特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面（二維方向）上分布的黑白相間的圖形，是所有信息數(shù)據(jù)的一把鑰匙。在現(xiàn)代商業(yè)活動(dòng)中，可實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用十分廣泛，如：產(chǎn)品防偽/溯源、廣告推送、網(wǎng)站鏈接、數(shù)據(jù)下載、商品交易、定位/導(dǎo)航、電子憑證、車(chē)輛管理等等。

　　二維條碼/二維碼（2D barcode) 是用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面（二維方向上）分布的黑白相間的圖形記錄數(shù)據(jù)符號(hào)信息的；在代碼編制上巧妙地利用構(gòu)成計(jì)算機(jī)內(nèi)部邏輯基礎(chǔ)的“0”、“1”比特流的概念，使用若干個(gè)與二進(jìn)制相對(duì)應(yīng)的幾何形體來(lái)表示文字?jǐn)?shù)值信息，通過(guò)圖象輸入設(shè)備或光電掃描設(shè)備自動(dòng)識(shí)讀以實(shí)現(xiàn)信息自動(dòng)處理：它具有條碼技術(shù)的一些共性：每種碼制有其特定的字符集；每個(gè)字符占有一定的寬度；具有一定的校驗(yàn)功能等。同時(shí)還具有對(duì)不同行的信息自動(dòng)識(shí)別功能、及處理圖形旋轉(zhuǎn)變化等特點(diǎn)。在許多種類(lèi)的二維條碼中，常用的碼制有：Data Matrix,MaxiCode, Aztec,QR Code, Vericode,PDF417,Ultracode, Code 49, Code 16K, Han Xin Code 等，QR Code碼是1994年由日本Denso-Wave公司發(fā)明。QR來(lái)自英文「Quick Response」的縮寫(xiě)，即快速反應(yīng)的意思，源自發(fā)明者希望QR碼可讓其內(nèi)容快速被解碼。QR碼最常見(jiàn)于日本、韓國(guó)；并為目前日本最流行的二維空間條碼。但二維碼的安全性也正備受挑戰(zhàn)，帶有惡意軟件和病毒正成為二維碼普及道路上的絆腳石。發(fā)展與防范二維碼的濫用正成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

　　智能手機(jī)和平板電腦的普及應(yīng)用催生了之前并不被看好的二維碼應(yīng)用，大家競(jìng)相投入大量資源進(jìn)行技術(shù)研發(fā)。馬化騰說(shuō)：二維碼是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)入口。

　　二維碼的應(yīng)用，似乎一夜之間滲透到我們生活的方方面面，地鐵廣告、報(bào)紙、火車(chē)票、飛機(jī)票、快餐店、電影院、團(tuán)購(gòu)網(wǎng)站以及各類(lèi)商品外包裝上。作為物聯(lián)網(wǎng)浪潮產(chǎn)業(yè)中的一個(gè)環(huán)節(jié)，二維碼的應(yīng)用從未這么受到關(guān)注，有專(zhuān)家甚至預(yù)測(cè)，將在兩三年內(nèi)形成上千億的市場(chǎng)空間。

　　物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用離不開(kāi)自動(dòng)識(shí)別，條碼、二維碼以及RFID被人們應(yīng)用的更普遍一些，二維碼相對(duì)一位碼，具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大，保密性好等特點(diǎn)，能夠更好地與智能手機(jī)等移動(dòng)終端相結(jié)合，形成了更好地互動(dòng)性和用戶體驗(yàn)。而與RFID相比較，二維碼不僅成本優(yōu)勢(shì)凸顯，他的用戶體驗(yàn)和互動(dòng)性也具有更好地應(yīng)用前景。

　　在移動(dòng)互聯(lián)業(yè)務(wù)模式下，人們的經(jīng)營(yíng)活動(dòng)范圍更加寬泛，也因此更需要適時(shí)的進(jìn)行信息的交互和分享。隨著3G/4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下智能手機(jī)和平板電腦的普及，二維碼應(yīng)用不再受到時(shí)空和硬件設(shè)備的局限。產(chǎn)品基本屬性、圖片、聲音、文字、指紋等可以數(shù)字化的信息進(jìn)行編碼捆綁，適用于產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯、物流倉(cāng)儲(chǔ)、產(chǎn)品促銷(xiāo)以及商務(wù)會(huì)議、身份、物料單據(jù)識(shí)別等等?？梢酝ㄟ^(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)物料流通的適時(shí)跟蹤和追溯;幫助進(jìn)行設(shè)備遠(yuǎn)程維修和保養(yǎng);產(chǎn)品打假防竄及終端消費(fèi)者激勵(lì);企業(yè)供應(yīng)鏈流程再造等，以進(jìn)一步提高客戶響應(yīng)度，將產(chǎn)品和服務(wù)延伸到終端客戶。廠家也能夠適時(shí)掌握市場(chǎng)動(dòng)態(tài)，開(kāi)發(fā)出更實(shí)用的產(chǎn)品以滿足客戶的需求，并最終實(shí)現(xiàn)按單生產(chǎn)，將大幅度降低生產(chǎn)成本和運(yùn)營(yíng)成本。

　　隨著國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，相信更多的二維碼技術(shù)應(yīng)用解決方案被開(kāi)發(fā)出來(lái)，應(yīng)用到各行各業(yè)的日常經(jīng)營(yíng)生活中來(lái)，屆時(shí)，二維碼成為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)入口真正成為現(xiàn)實(shí)。

　　特點(diǎn)

　　1．高密度編碼，信息容量大：可容納多達(dá)1850個(gè)大寫(xiě)字母或2710個(gè)數(shù)字或1108個(gè)字節(jié)，或500多個(gè)漢字，比普通條碼信息容量約高幾十倍。

　　2．編碼范圍廣：該條碼可以把圖片、聲音、文字、簽字、指紋等可以數(shù)字化的信息進(jìn)行編碼，用條碼表示出來(lái)；可以表示多種語(yǔ)言文字；可表示圖像數(shù)據(jù)。

　　3．容錯(cuò)能力強(qiáng)，具有糾錯(cuò)功能：這使得二維條碼因穿孔、污損等引起局部損壞時(shí)，照樣可以正確得到識(shí)讀，損毀面積達(dá)50%仍可恢復(fù)信息。

　　4．譯碼可靠性高：它比普通條碼譯碼錯(cuò)誤率百萬(wàn)分之二要低得多，誤碼率不超過(guò)千萬(wàn)分之一。

　　5．可引入加密措施：保密性、防偽性好。

　　6．成本低，易制作，持久耐用。

　　7．條碼符號(hào)形狀、尺寸大小比例可變。

　　8．二維條碼可以使用激光或CCD閱讀器識(shí)讀。


第一章 二維碼一卡通系統(tǒng)簡(jiǎn)介及需求分析

　　1.1 二維碼一卡通系統(tǒng)簡(jiǎn)介

　　智能二維碼一卡通系統(tǒng)由門(mén)禁管理系統(tǒng)、智能電梯管理系統(tǒng)、停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)、消費(fèi)管理系統(tǒng)（售飯機(jī)，餐飲機(jī)，消費(fèi)機(jī)）、考勤管理系統(tǒng)、巡更管理系統(tǒng)（分在線巡更，離線巡更）組成的現(xiàn)代化智能二維碼一卡通系統(tǒng)如今發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，“六位一體”的設(shè)計(jì)理念不僅提高了工作效率、節(jié)省了人力資源，而且提高了工作的準(zhǔn)確性。下面來(lái)簡(jiǎn)單介紹一下智能二維碼一卡通系統(tǒng)中各部分的構(gòu)成和作用。

　　二維碼生成及軟件管理中心。

　　1.1.1門(mén)禁管理子系統(tǒng)簡(jiǎn)介

　　主要負(fù)責(zé)出入口控制，其主要結(jié)構(gòu)為門(mén)禁控制平臺(tái)、門(mén)禁分線器、讀卡感應(yīng)器、電控鎖、開(kāi)門(mén)按鍵、門(mén)狀態(tài)監(jiān)控門(mén)磁、緊急按鈕、閉門(mén)器等組成。

　　1.1.2智能電梯管理子系統(tǒng)簡(jiǎn)介

　　智能IC卡控制電梯管理系統(tǒng)由安裝在電梯轎廂和廳外的IC卡控制器、安裝在管理中心的IC卡發(fā)卡中心、電梯的使用人員持有的IC卡組成。在電梯的轎廂內(nèi)設(shè)置讀卡器，電梯的使用人員刷卡后，電梯可以開(kāi)放對(duì)IC卡預(yù)先設(shè)定層樓的轎內(nèi)指令，提供給使用者登記；無(wú)卡或者卡未授權(quán)的樓層，則不能登記，開(kāi)放的公共區(qū)域則無(wú)須IC卡可以登記?？梢韵拗茻o(wú)關(guān)人員進(jìn)入IC卡權(quán)限區(qū)域。在電梯的廳外設(shè)置讀卡器，電梯電梯的使用人員刷卡后，電梯可以開(kāi)放對(duì)IC卡預(yù)先設(shè)定的外召按鈕，提供給使用者登記；無(wú)卡或者未授權(quán)的IC卡，則不能登記，開(kāi)放的公共區(qū)域方向的外召按鈕則無(wú)須卡可以登記。可以限制無(wú)關(guān)人員進(jìn)入IC卡權(quán)限的電梯。 IC卡發(fā)卡中心對(duì)每一張IC卡進(jìn)行權(quán)限設(shè)定后，發(fā)出的卡才可以使用，不同的卡可以設(shè)置不同的權(quán)限，對(duì)應(yīng)不同的使用人員；管理者持有的管理IC卡通常設(shè)置成可以使用電梯的全部權(quán)限；對(duì)于丟失的卡，IC卡發(fā)卡中心可以掛失，對(duì)丟失的IC卡禁用，阻止非法持有者繼續(xù)使用。智能IC卡控制電梯管理系統(tǒng)在電梯處于消防、檢修等特殊狀態(tài)時(shí)自動(dòng)退出管理，也可以通過(guò)手動(dòng)開(kāi)關(guān)退出管理，電梯可以實(shí)現(xiàn)無(wú)IC卡登記，方便電梯在特殊情況下使用。智能IC卡控制電梯管理系統(tǒng)加強(qiáng)了傳統(tǒng)安全管理系統(tǒng)中管理的薄弱一面，極大地提高了樓宇的安全等級(jí)。

　　1.1.3停車(chē)場(chǎng)管理子系統(tǒng)簡(jiǎn)介

　　用于管理停車(chē)場(chǎng)停放與進(jìn)出車(chē)輛的管理，保證場(chǎng)內(nèi)車(chē)輛的安全和便于隨時(shí)了解場(chǎng)內(nèi)車(chē)輛的動(dòng)態(tài)，做到準(zhǔn)確、高效和動(dòng)態(tài)管理、靈活、多功能動(dòng)態(tài)的查詢(xún)和安全、嚴(yán)格的保衛(wèi)功能，同時(shí)可簡(jiǎn)化對(duì)臨時(shí)停放車(chē)輛的管理程序。是由停車(chē)場(chǎng)控制平臺(tái)、停車(chē)場(chǎng)分線器、非接觸式IC卡讀卡器、地感線圈、電控自動(dòng)車(chē)道攔閘、滿位顯示、圖像捕捉、值班室控制電腦組成。

　　1.1.4消費(fèi)管理子系統(tǒng)簡(jiǎn)介

　　利用非接觸式IC卡消費(fèi)控制平臺(tái)、消費(fèi)顯示終端與本收費(fèi)系統(tǒng)相結(jié)合，配合卡進(jìn)行自動(dòng)收費(fèi)和管理。前端消費(fèi)點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)4種金額輸入模式：直接金額輸入、菜單輸入、份飯輸入和第三方設(shè)備串口輸入。所有卡記錄及卡消費(fèi)記錄均實(shí)時(shí)存儲(chǔ)在收費(fèi)機(jī)的本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，同時(shí)消費(fèi)記錄實(shí)時(shí)上傳到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。所有消費(fèi)數(shù)據(jù)均可供消費(fèi)系統(tǒng)管理中心結(jié)算匯總、消費(fèi)者查詢(xún)用。

　　1.1.5考勤管理子系統(tǒng)簡(jiǎn)介

　　主要負(fù)責(zé)員工上下班的考勤數(shù)據(jù)分析。事先設(shè)定部分門(mén)禁控制點(diǎn)，作為考勤數(shù)據(jù)采集點(diǎn)，各單位員工只需于上下班時(shí)，持卡在該事先選定的門(mén)禁讀卡器的有效范圍內(nèi)輕輕一晃，瞬間完成考勤工作。

　　1.1.6在線巡更管理子系統(tǒng)簡(jiǎn)介

　　事先設(shè)定好合適的門(mén)禁讀感器，作為巡更信息采集點(diǎn)。同時(shí)，設(shè)計(jì)好合適的巡更路線，規(guī)定保安人員必須在哪年哪月幾時(shí)幾分到達(dá)哪個(gè)巡檢點(diǎn)。系統(tǒng)正常運(yùn)作時(shí)，保安人員沿指定線路持非接觸式手持機(jī)巡更，在巡檢點(diǎn)，保安人員只需將巡更卡在讀卡器的讀感距離內(nèi)輕晃一下，系統(tǒng)即可將巡檢員姓名、巡檢點(diǎn)的卡號(hào)、巡檢時(shí)間、巡檢地點(diǎn)等內(nèi)容送到巡更系統(tǒng)管理電腦。系統(tǒng)管理中心通過(guò)對(duì)當(dāng)班所有巡更數(shù)據(jù)信息的匯總與分析，自動(dòng)生成保安巡更報(bào)表。離線巡更系統(tǒng)則更加簡(jiǎn)單。

　　1.1.7其他子系統(tǒng)簡(jiǎn)介

　　例如智能通道管理系統(tǒng)（包括擺閘、三輥閘、翼閘等）、會(huì)議簽到系統(tǒng)、臨時(shí)訪客&身份認(rèn)證管理子系統(tǒng)等子系統(tǒng)；

　　1.2 二維碼一卡通系統(tǒng)具體需求分析

　　作為智能化社區(qū)建設(shè)的一部分,IC卡智能二維碼一卡通系統(tǒng)具體設(shè)計(jì)需求為：

　　1) 二維碼一卡通管理中心平臺(tái)系統(tǒng)：共 點(diǎn)；

　　2) 門(mén)禁子系統(tǒng)：采用485或TCP/IP通訊結(jié)構(gòu)，含可視對(duì)講嵌入式，分體式，一體式等；共 點(diǎn)；

　　3) 電梯控制子系統(tǒng)：共 部；

　　4) 停車(chē)場(chǎng)子系統(tǒng)：地面出入口 進(jìn) 出；地下出入口 進(jìn) 出；

　　5) 消費(fèi)子系統(tǒng)：共 點(diǎn)；

　　6) 考勤子系統(tǒng)：共 點(diǎn)；

　　7) 在線巡更子系統(tǒng)：共 點(diǎn)；

　　8) 臨時(shí)訪客&身份認(rèn)證管理子系統(tǒng)（可增加）：共 點(diǎn)；

　　9) 會(huì)議簽到子系統(tǒng)（可增加）：共 點(diǎn)；

　　10) 信報(bào)管理（可增加）；

　　11) 其他。

第二章 解決方案

　　2.1 系統(tǒng)概述

　　2.1.1什么是智能二維碼一卡通系統(tǒng)？

　　“智能二維碼一卡通” 是以IC卡技術(shù)為核心，以計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為手段，將智能建筑內(nèi)部的各項(xiàng)設(shè)施連接成為一個(gè)有機(jī)的整體， 用戶通過(guò)一張IC卡便可完成通常的鑰匙、資金結(jié)算、考勤和某些控制操作，如用lC卡開(kāi)啟房門(mén)、電梯、考勤、IC卡就餐、購(gòu)物、娛樂(lè)、會(huì)議、停車(chē)、巡更、辦公、收費(fèi)服務(wù)等各項(xiàng)活動(dòng)。而不必像以往攜帶多把沉重的鑰匙開(kāi)門(mén)，去各個(gè)對(duì)應(yīng)部門(mén)交費(fèi)等繁雜的操作。整個(gè)系統(tǒng)可根據(jù)需要對(duì)各部門(mén)進(jìn)行監(jiān)控管理和決策， 各局部系統(tǒng)和終端可自動(dòng)將收集到的信息整理歸納，供系統(tǒng)查詢(xún)、匯總、統(tǒng)計(jì)、管理和決策。通過(guò)IC卡可互相溝通，既滿足各個(gè)職能管理的獨(dú)立性， 又保證整體管理的一致性。

　　訪客可以通過(guò)二維碼代替卡片功能。

　　2.1.2什么是“偽智能二維碼一卡通系統(tǒng)”?

　　偽智能二維碼一卡通系統(tǒng)又稱(chēng)之為“拼湊式的智能二維碼一卡通”——將不同廠家生產(chǎn)的不同產(chǎn)品拼湊在某一特定范圍內(nèi)以實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能，達(dá)到所謂的“智能二維碼一卡通”，例如有些廠家只能做電梯門(mén)禁，有些廠家只能做停車(chē)場(chǎng)，有些廠家只能做門(mén)禁，有些廠家只能做消費(fèi)，有多少個(gè)子系統(tǒng)就有多少個(gè)軟件，發(fā)卡器，相互之間不共享數(shù)據(jù)庫(kù),數(shù)據(jù)需要重復(fù)查尋，僅僅只是用一張卡而已。各廠商在軟硬件上各有自己的一套，各系統(tǒng)之間毫無(wú)關(guān)聯(lián)，相互獨(dú)立甚至對(duì)立，每張卡必須分別在各系統(tǒng)中發(fā)行后才能使用，有幾個(gè)子系統(tǒng)就要發(fā)行幾次，而且每個(gè)子系統(tǒng)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，分開(kāi)管理資料。假如某一張卡要掛失或更換，就必須在每個(gè)系統(tǒng)中操作一次，這樣給管理人員帶來(lái)很大的工作負(fù)擔(dān)與不便，無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理；更嚴(yán)重的是，整個(gè)系統(tǒng)非常零散，維護(hù)性和擴(kuò)展延續(xù)性很難實(shí)現(xiàn)。

　　2.1.3多奧智能二維碼一卡通簡(jiǎn)述

　　DUOAO智能二維碼一卡通管理平臺(tái)對(duì)梯控，停車(chē)場(chǎng)，門(mén)禁，消費(fèi)，考勤，在線巡更等子系統(tǒng)進(jìn)行集中統(tǒng)一管理，對(duì)人員、卡片進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃和編輯、變更等操作，通過(guò)集中授權(quán)，實(shí)現(xiàn)對(duì)一張卡片授權(quán)使用多個(gè)子系統(tǒng)，中心一次授權(quán)，無(wú)需到每個(gè)子系統(tǒng)再次授權(quán)。集停車(chē)場(chǎng)、門(mén)禁、巡更、考勤、消費(fèi)、電梯控制等多項(xiàng)功能于一卡；將各子系統(tǒng)信息集中于一個(gè)管理平臺(tái)，統(tǒng)一對(duì)卡片的發(fā)行、授權(quán)、掛失、補(bǔ)發(fā)、終止、延期等進(jìn)行管理；一旦變更用戶信息，則各個(gè)系統(tǒng)的用戶信息同時(shí)改變，實(shí)現(xiàn)信息資源共享；各子系統(tǒng)完全兼容，用戶升級(jí)、維護(hù)、擴(kuò)展簡(jiǎn)便。