IC卡 （Integrated Circuit Card,集成電路卡），有些國(guó)家和地區(qū)也稱智能卡（smart card）、智慧卡（intelligent card）、微電路卡（microcircuit card）或微芯片卡等。它是將一個(gè)微電子芯片嵌入符合ISO 7816標(biāo)準(zhǔn)的卡基中，做成卡片形式。 IC卡讀寫器是IC卡與應(yīng)用系統(tǒng)間的橋梁，在ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中稱之為接口設(shè)備IFD（Interface Device）。IFD內(nèi)CPU通過(guò)一個(gè)接口電路與IC卡相連并進(jìn)行通信。IC卡接口電路是IC卡讀寫器中至關(guān)重要的部分，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)的不同，可選擇并行通信、半雙工串行通信和I2C通信等不同的IC卡讀寫芯片。非接觸式IC卡又稱射頻卡。

　　據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，寫字樓和酒店等建筑中空調(diào)、照明、電梯等主要耗能系統(tǒng)情況大致如下：

　?。?）空調(diào)：寫字樓空調(diào)耗能占總耗能的比例平均為60%,其下限為50%,上限不高于70%;酒店HVAC（供熱、通風(fēng)和空調(diào)控制）耗能占總耗能的比例為44%;

　?。?）照明：寫字樓照明耗能占總耗能的比例為23%~55%,平均26%;酒店照明耗能占總耗能的比例為29%;

　?。?）電梯：寫字樓電梯耗能占總耗能的比例為8%,酒店電梯耗能占總耗能的比例為10%.

　　由以上數(shù)據(jù)，可知照明與空調(diào)這兩方面耗能占寫字樓與酒店內(nèi)總耗能比例分別達(dá)到86%和73%,因此如何通過(guò)有效方式來(lái)節(jié)省這兩方面能源對(duì)實(shí)現(xiàn)大樓建筑節(jié)能相當(dāng)重要，在建筑智能化系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)運(yùn)行節(jié)能方式很多，下面介紹智能一卡通系統(tǒng)在智能建筑中節(jié)能應(yīng)用的工程實(shí)例。

　　1智能一卡通系統(tǒng)介紹

　　IC卡智能建筑節(jié)能系統(tǒng)是智能一卡通系統(tǒng)新型開發(fā)的一個(gè)子系統(tǒng)，IC卡智能建筑節(jié)能管理和通常的BA系統(tǒng)控制空調(diào)所達(dá)到的節(jié)能手段不同在于IC卡智能建筑節(jié)能管理系統(tǒng)是通過(guò)控制人為的能源浪費(fèi)來(lái)達(dá)到節(jié)能的目的。由于現(xiàn)代寫字樓的人員流動(dòng)性較大，據(jù)統(tǒng)計(jì)，通常的寫字樓中，工作人員不在辦公室的比例約為40%,經(jīng)常有很多人不在辦公室中，辦公室的空置率較高，但是工作人員離開后空調(diào)與照明通常都會(huì)不關(guān)，導(dǎo)致能源大量的浪費(fèi)，而IC卡智能建筑節(jié)能系統(tǒng)就可以很好的避免這種情況的出現(xiàn)，達(dá)到節(jié)能的目的。

　　IC卡工作的基本原理是：射頻讀寫器向IC卡發(fā)一組固定頻率的電磁波，卡片內(nèi)有一個(gè)IC串聯(lián)協(xié)振電路，其頻率與讀寫器發(fā)射的頻率相同，這樣在電磁波激勵(lì)下，LC協(xié)振電路產(chǎn)生共振，從而使電容內(nèi)有了電荷；在這個(gè)電荷的另一端，接有一個(gè)單向?qū)ǖ碾娮颖?，將電容?nèi)的電荷送到另一個(gè)電容內(nèi)存儲(chǔ)，當(dāng)所積累的電荷達(dá)到2V時(shí)，此電容可作為電源為其它電路提供工作電壓，將卡內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)射出去或接受讀寫器的數(shù)據(jù)。

　　2工程實(shí)例

　　此工程是一座新建現(xiàn)代化建筑，為保障樓內(nèi)安全、提高物業(yè)及服務(wù)管理效率，在此大樓內(nèi)建設(shè)了智能一卡通系統(tǒng)，對(duì)大樓內(nèi)的人員/車輛出入、保安人員巡邏、內(nèi)部消費(fèi)、消防門開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控管理，實(shí)現(xiàn)大開間辦公室的空調(diào)/照明開關(guān)控制以達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。

　　樓內(nèi)多以大開間的辦公室為主，每個(gè)大開間辦公室均為一個(gè)部門，大開間辦公室內(nèi)設(shè)置節(jié)能插卡單元，只有插入指定的節(jié)能卡才能開啟室內(nèi)照明和空調(diào)。本工程中全樓共計(jì)48個(gè)節(jié)能插卡單元。

　　2.1系統(tǒng)架構(gòu)

　　智能一卡通系統(tǒng)中，系統(tǒng)整體構(gòu)架為二級(jí)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)為TCP/IP網(wǎng)絡(luò)總線，二級(jí)結(jié)構(gòu)為RS-485現(xiàn)場(chǎng)總線。

　　所有的一卡通服務(wù)器和管理工作站均通過(guò)大樓內(nèi)的智能化專網(wǎng)采用TCP/IP協(xié)議聯(lián)接。

　　IC卡智能建筑節(jié)能系統(tǒng)采用二層構(gòu)架，一層為TCP/IP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，即系統(tǒng)中的節(jié)能通訊控制器、管理工作站均直接掛接在以太網(wǎng)上，節(jié)能控制單元采用工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線方式接入節(jié)能通訊控制器進(jìn)行通訊（圖一），能夠完成一定量數(shù)據(jù)的操作與存儲(chǔ)。

　　2.2系統(tǒng)設(shè)備介紹

　　下面針對(duì)以上網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖，對(duì)各個(gè)系統(tǒng)設(shè)備做個(gè)簡(jiǎn)單介紹：

　?。?）節(jié)能通訊管理器

　　節(jié)能通訊管理器主要用作節(jié)能管理工作站（電腦）和RS-485網(wǎng)絡(luò)干線上的節(jié)能控制單元之間通訊媒介。透過(guò)節(jié)能通訊管理器，節(jié)能管理工作站能以實(shí)時(shí)模式了解在網(wǎng)絡(luò)上每個(gè)控制器的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)工作站復(fù)原時(shí)，所有事項(xiàng)記錄將會(huì)自動(dòng)上傳。同時(shí)，所有485網(wǎng)絡(luò)上下掛的節(jié)能控制單元均不依賴于工作站而運(yùn)行，他們之間的信息傳遞均可通過(guò)節(jié)能通訊管理器而得到實(shí)現(xiàn)。

　　（2）節(jié)能控制單元

　　節(jié)能控制單元是專門設(shè)計(jì)用來(lái)控制獨(dú)立使用單元內(nèi)可以控制節(jié)約的所有耗能設(shè)備的專用設(shè)備。在本項(xiàng)目中，通過(guò)節(jié)能控制單元控制大開間內(nèi)的照明與空調(diào)風(fēng)機(jī)盤管的二次回路。

　　（3）單元節(jié)能確認(rèn)插卡器

　　單元節(jié)能確認(rèn)插卡器是專門設(shè)計(jì)安裝在獨(dú)立使用的OFFICE單元里用來(lái)的確認(rèn)該單元有無(wú)員工存在的設(shè)備。能實(shí)時(shí)地把該單元是否已經(jīng)插入節(jié)能卡的信息反饋給節(jié)能管理系統(tǒng)（從而判斷該單元是否有人員工作），同時(shí)能準(zhǔn)確地區(qū)分出插入的是否是該單元對(duì)應(yīng)的節(jié)能卡。

　　3系統(tǒng)功能

　　每個(gè)大開間辦公室（部門）都給一張智能IC卡，此大開間辦公室人員進(jìn)入房間上班，將部門IC卡插入單元節(jié)能讀卡器，節(jié)能讀卡器給節(jié)能控制單元一個(gè)觸發(fā)信號(hào)，節(jié)能控制單元收到觸發(fā)信號(hào)，同時(shí)接通繼電器盒（二次回路），使該大開間的照明回路與空調(diào)風(fēng)機(jī)盤管供電回路接通，辦公室內(nèi)的照明與空調(diào)可以通過(guò)普通的手動(dòng)開關(guān)即可開啟。辦公室一個(gè)離開人員只需直接將部門IC卡拔出，照明回路與空調(diào)風(fēng)機(jī)盤管供電回路斷開，以此達(dá)到節(jié)能目的。

　　我們的做法是在這棟大樓的一層大廳專門設(shè)置了大堂存卡確認(rèn)箱，在大堂存卡確認(rèn)箱中我們?cè)O(shè)計(jì)了一卡通常規(guī)應(yīng)用中使用的讀卡器（啟開鎖作用），并為每個(gè)獨(dú)立使用的單元設(shè)計(jì)了專門的存放節(jié)能卡的小箱子，當(dāng)內(nèi)部員工來(lái)到大堂并且在確認(rèn)箱刷卡時(shí)，他們所使用大開間單元對(duì)應(yīng)的小箱子就會(huì)自動(dòng)開啟，當(dāng)該大開間員工取走對(duì)應(yīng)該單元的節(jié)能卡后，該小箱子就會(huì)通過(guò)LED顯示條屏顯示卡已被取走的信息。該大開間單元的其他員工來(lái)到時(shí)就能知道他們的節(jié)能卡已經(jīng)被同事取走了。通過(guò)這種方式能夠保證每個(gè)大開間辦公單元節(jié)能卡的方便管理，提醒了員工臨走時(shí)要拔卡和存卡。

　　3.1節(jié)能管理軟件ETS-ESS

　　節(jié)能管理軟件是運(yùn)行在微軟視窗環(huán)境下一套管理軟件，在人機(jī)交互界面ETS-ESS系統(tǒng)進(jìn)行了精心的設(shè)計(jì)，將傳統(tǒng)繁復(fù)的控制程序及操作步驟簡(jiǎn)化為一系列的自控按鈕，操作員只需利用滑鼠點(diǎn)取相應(yīng)按鈕，管理軟件便會(huì)根據(jù)預(yù)先編制的程序執(zhí)行一連串的自控動(dòng)作，即使一個(gè)對(duì)電腦應(yīng)用完全陌生的人，也能輕松掌握。此外，管理軟件在圖控功能上給予了更大的彈性，用戶能根據(jù)各個(gè)用戶不同的要求自由編制不同類型的動(dòng)態(tài)圖，

　　該節(jié)能系統(tǒng)是通過(guò)控制人為的能源浪費(fèi)來(lái)達(dá)到節(jié)能目的的。別人會(huì)認(rèn)為，如果一個(gè)離開的員工忘了拔卡，不是達(dá)不到節(jié)能的目的，其實(shí)不用擔(dān)心，在這里通過(guò)該軟件能夠進(jìn)行實(shí)施監(jiān)控，對(duì)每個(gè)單元的控制器的設(shè)備狀態(tài)都有顯示，具體如下：

　　3.2實(shí)時(shí)監(jiān)控

　　一般是指利用軟件對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程進(jìn)行同步的監(jiān)控，比如：殺毒軟件對(duì)計(jì)算機(jī)內(nèi)存監(jiān)控并調(diào)用系統(tǒng)文件的一種操作模式。由于病毒的存在，程序?qū)⒃趯?duì)象訪問(wèn)之前對(duì)它進(jìn)行掃描，如果發(fā)現(xiàn)病毒，應(yīng)用程序會(huì)將染毒對(duì)象移除或阻止訪問(wèn)。（

　　擊"實(shí)時(shí)監(jiān)控"進(jìn)入以下界面：

　　實(shí)時(shí)監(jiān)控的作用是創(chuàng)建或載入電子地圖，并實(shí)時(shí)監(jiān)控電子地圖中的控制器設(shè)備狀態(tài)。

　　這里說(shuō)明下，只有系統(tǒng)管理員，即"admin"才有此界面的權(quán)限。

　　通過(guò)這種方式，樓內(nèi)物業(yè)管理人員很容易能夠掌握到各單元的控制器情況，進(jìn)行管理操作。

　　該節(jié)能系統(tǒng)的主要目的是為了能夠提高人為的節(jié)能意識(shí)，所以在該軟件中設(shè)置有記錄檢索的功能，這樣可以通過(guò)節(jié)能統(tǒng)計(jì)對(duì)每個(gè)單元辦公室的節(jié)能狀況進(jìn)行考評(píng)，具體詳見(jiàn)以下操作：

　　3.3記錄檢索

　　記錄檢索的作用是可以查看人員使用設(shè)備的狀態(tài)、時(shí)間。

　　單擊"記錄檢索"進(jìn)入以下界面：

　　操作員可以根據(jù)部門、控制器地理位置信息和時(shí)間等條件進(jìn)行記錄查詢；并可以把查詢到的記錄轉(zhuǎn)到EXCEL檔中，或是打印出來(lái)。

　　3.4節(jié)能統(tǒng)計(jì)

　　節(jié)能統(tǒng)計(jì)的作用是查看人員使用設(shè)備情況以及時(shí)間。

　　單擊"記錄統(tǒng)計(jì)"進(jìn)入以下界面：

　　操作員可以根據(jù)部門、控制器地理位置信息和時(shí)間等條件進(jìn)行記錄查詢；并可以把查詢到的記錄轉(zhuǎn)到EXCEL檔中，或是打印出來(lái)。

　　通過(guò)以上功能，可以根據(jù)部門、時(shí)間、節(jié)能單元位置查詢相應(yīng)的歷史記錄，通過(guò)這個(gè)記錄可以對(duì)大樓內(nèi)各個(gè)單元辦公室進(jìn)行考評(píng)，對(duì)那些經(jīng)常忘拔節(jié)能卡的單元辦公室可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)懲罰，以此逐步提搞每個(gè)員工的節(jié)能意識(shí)，減少人為的能源浪費(fèi)現(xiàn)象。

　　4結(jié)束語(yǔ)

　　本文根據(jù)工程實(shí)例，完整的介紹了IC卡智能建筑節(jié)能管理系統(tǒng)在現(xiàn)代化智能建筑的節(jié)能應(yīng)用。由此可以看出在現(xiàn)代化大樓中使用IC卡智能建筑節(jié)能管理系統(tǒng)可以達(dá)到節(jié)省建筑營(yíng)運(yùn)費(fèi)用、提高管理效率、促進(jìn)安全保衛(wèi)、消除消防隱患等一系列作用，但是重要的作用是提高了使用者的節(jié)能意識(shí)，從根本上實(shí)現(xiàn)了節(jié)能目的。