一种能统计荷载人数的游乐场所验票设备及系统的制作方法

本实用新型涉及物联网和射频领域，特别涉及能统计荷载人数的游乐场所验票设备及系统。

背景技术：

游乐场所比如，公园、游乐园，游客在每次进入或者游玩游乐项目时，都需要进行验票。现有技术中，大多采用游乐场“一卡通”,一卡通是根据游乐场的实际需求而研发的一套先进的感应式IC消费管理方案,可以方便客户消费，以感应式IC卡代币的模式，实现游乐场各个游乐场设档口的消费收入管理，实现消费者“一卡在手，游遍全景区”。有的游乐场还有采用打孔验票的方式。

IC卡(Integrated Circuit Card，集成电路卡)，是将一个微电子芯片嵌入符合ISO 7816标准的卡基中，做成卡片形式。IC卡与读写器之间的通讯方式可以是接触式，也可以是非接触式。根据通讯接口把IC卡分成接触式IC卡、非接触式IC和双界面卡(同时具备接触式与非接触式通讯接口)。上述形式的IC卡都是目前较为常规的验票模式的载体。具体而言，非接触式IC卡又称射频卡，由IC芯片、感应天线组成，封装在一个标准的PVC卡片内，芯片及天线无任何外露部分。卡片在一定距离范围(通常为5-10cm)靠近读写器表面，通过无线电波的传递来完成数据的读写操作。在工作时，射频读写器向IC卡发一组固定频率的电磁波，卡片内有一个LC串联谐振电路，其频率与读写器发射的频率相同，这样在电磁波激励下，LC谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷；在这个电荷的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内存储，当所积累的电荷达到2V时，此电容可作为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接受读写器的数据。

目前进行游乐场所中，客流量限制的方式普遍采用的是流量计数器，采用红外对射技术，大致可分为射源和接收源，分别装在入口的两侧，当有人经过时，红外会被阻挡，此时计一人次，以此类推，可以统计每天有多少人经过，从而达到人数计数的原理。一般的计数器产生的数据会存储在内部芯片中，然后采用CPU来判定有多少人进出，产生的数据可以通过数据线传输到电脑中，获得实时人流进入数据。

在数字系统中使用最多的时序电路是计数器。计数器不仅能用于对时钟脉冲进行计数还可以用于分频、定时，产生节拍脉冲和脉冲序列以及进行数字运算等。计数器是一种能够记录脉冲数目的装置，是数字电路中最常用的逻辑部件。计数器在数字系统中主要是对脉冲的个数进行计数，以实现测量、计数和控制的功能，同时兼有分频功能。计数器由基本的计数单元和一些控制门所组成，计数单元则由一系列具有存储信息功能的各类触发器构成。计数器在数字系统中应用广泛，如在电子计算机的控制器中对指令地址进行计数。计数器按进位制不同，分为二进制计数器和十进制计数器；按运算功能不同，分为加法计数器、减法计数器和可逆计数器等等。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是，提供能够统计能荷载人数，并在设备达到荷载数后提检票员的一种统计荷载人数的游乐场所验票设备。

解决上述技术问题本实用新型提供了一种能统计荷载人数的游乐场所验票设备，包括：一主机，所述主机上安装有一控制面板，

所述控制面板包括：第一显示屏幕、第二显示屏幕、第三显示屏幕以及第四显示屏幕，

所述第一显示屏幕，用以显示当前验票的消费信息；

所述第二显示屏幕，用以显示当前验票的票数统计信息；

所述第三显示屏幕，用以显示检票者的余额信息；

所述第四显示屏幕，用以显示当前游乐设备所剩下的余座信息；

所述控制面板还包括：分别与第一显示屏幕、第二显示屏幕、第三显示屏幕以及第四显示屏幕电性相连的触发区域，所述触发区域包括：主动感应区域用以识别IC卡和主动扫描区域用以识别二维码；

所述主机包括：计数器电路，所述计数器电路包括：可编程定时器，用以根据控制字将在所述触发区域中的验票信息对应显示在所述第一显示屏幕、所述第二显示屏幕、所述第三显示屏幕以及所述第四显示屏幕上；

所述控制面板还包括：与所述计数器电路电性相连的验票人数选择键盘，用以选择待验票人数后并同步在所述第二显示屏幕上显示。

更进一步，所述主机还包括：语音提示装置，用以在所述计数器电路中累计的余座信息不足时发出语音播报提醒；

所述控制面板上安装有与所述语音提示装置连接的蜂鸣器。

更进一步，所述连杆中穿设有：电源线和至少一数据传输线，

所述数据传输线为具有串行通讯的RS-232接口的传输线；

所述电源线用以提供验票设备的工作电源/充电接口。

更进一步，包括所述的游乐场所验票设备和闸机控制系统，

所述主机还与用以调节所述控制面板相对于验票者的角度的连杆相连，

所述闸机控制系统包括：闸机通过机构和中控系统，

所述游乐场所验票设备通过CAN总线与所述中控系统连接，

所述闸机通过机构与中控系统连接，用以接收所述中控系统发出的闸机控制信号。

更进一步，所述闸机通过机构包括：三辊闸通过机构或者翼闸通过机构中的一种或者多种。

更进一步，所述游乐场所验票设备还包括：无线接收/发射装置，用以与外部设备连接。

更进一步，所述外部设备包括：智能终端、无线中继器以及无线路由器中的一种或者多种。

更进一步，所述游乐场所验票设备还包括：用以接入互联网络或云端的RJ45接口。

更进一步，所述闸机通过机构还包括：NFC、红外或者蓝牙的近场通信验票装置。

更进一步，所述验票人数选择键盘还包括：“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”、“7”、“8”、“9”、“0”十位数的数字按钮，以及用以的启动验票设备的开机按钮，用以关闭启动验票设备的关机按钮以及用以复位上述数字按钮的复位按钮。

本实用新型的有益效果：

1)本实用新型由于在控制面板中包括：第一显示屏幕、第二显示屏幕、第三显示屏幕以及第四显示屏幕，由于所述控制面板还包括：分别与第一显示屏幕、第二显示屏幕、第三显示屏幕以及第四显示屏幕电性相连的触发区域，通过在所述所述第一显示屏幕，用以显示当前验票的消费信息；所述第二显示屏幕，用以显示当前验票的票数统计信息；所述第三显示屏幕，用以显示检票者的余额信息；所述第四显示屏幕，用以显示当前游乐设备所剩下的余座信息；可以清晰地显示出：消费(根据人数计算得到)、票数(原始信息)、余额(显示卡内余额或者用户账户上的余额)、余座(根据游乐场具体购买数量决定)的内容信息。由于所述计数器电路包括：可编程定时器，通过添加该控制机制，在每次验票统计设备所能荷载人数，在设备达到荷载数后进行提示(提示的方式包括但不限于：语音提示、振动提示、余票显示闪烁提示等等)，解决传统模式下，检票员需要人工校验人数的过程。

2)此外，由于所述控制面板还包括：与所述计数器电路电性相连的验票人数选择键盘，用以选择待验票人数后并同步在所述第二显示屏幕上显示，通过验票人数选择键盘，实现一次刷卡或者扫描出二维码，进行多次扣费操作，也避免了传统验票模式下，需要多次刷卡的问题。

3)本实用新型的游乐场所验票设备，由于连杆中穿设有：电源线和至少一数据传输线，通过穿过连杆到达底部与外界地下部分相连，这样使得设备在使用方面更加安全，利于走线；同时防止电源线或者数据传输线暴露在外，影响美观和验票设备的安装。

4)本实用新型中的游乐场所验票系统，由于包括：游乐场所验票设备和闸机控制系统，能够根据验票的不同人数(单人或者多人)自动开闭闸机，由于采用CAN总线，避免重复走线。

5)本实用新型中的游乐场所验票系统，由于验票者通过在所述人数选择键盘上选择验票人数同时在所述数字显示器中同步显示该验票人数，故本实用新型有效地解决了传统验票机只能单次验票机制模式，实现一次刷卡或者扫描二维码，就可以进行多次扣费操作。有效地避免传统验票模式下，需要多次刷卡的问题，减少了大量人流情况下需要排队和造成拥堵的问题。

附图说明

图1是本实用新型中的游乐场所验票设备的控制面板示意图；

图2是图1中的原理示意图；

图3是图1中的优选方式示意图；

图4是图1中的数据线关系示意图；

图5是本实用新型的游乐场所验票系统结构示意图；

图6是图5中的闸机控制系统结构示意图；

图7是本实用新型一实施例中的主动感应区域电路原理示意图；

图8是本实用新型一实施例中的主动扫描区域电路原理示意图；

图9是本实用新型一实施例中的可编程定时器电路原理示意图；

图10是本实用新型一实施例中的数码管显示器电路原理示意图。

具体实施方式

现在将参考一些示例实施例描述本公开的原理。可以理解，这些实施例仅出于说明并且帮助本领域的技术人员理解和实施例本公开的目的而描述，而非建议对本公开的范围的任何限制。在此描述的本公开的内容可以以下文描述的方式之外的各种方式实施。

如本文中所述，术语“包括”及其各种变体可以被理解为开放式术语，其意味着“包括但不限于”。术语“基于”可以被理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”可以被理解为“至少一个实施例”。术语“另一实施例”可以被理解为“至少一个其它实施例”。

可以理解，蜂鸣器以及验票人数选择键盘属于所述领域技术人员公知且常见的技术，本申请的改进点也不在于对上述装置或软件程序本身的改进。

可以理解，本申请中的数码管显示器为所属领域技术人员公知且常见的技术手段，数字显示器是接收、处理数字信号的显示器，作为一种先进的显示器类型，数字显示器正在呈现加速发展的态势。海数字显示器的先进性首先体现在信号的保真度上，在传输的过程中，数字信号的损失几乎为零，因此数字显示器的显示效果更加逼真；其次，数字显示器具有单一模式的回路结构，因而系统更简单、更可靠；第三，数字显示器中没有了可见扫描线的干扰，因此能够显现更清晰的动态图像、游戏、照片等，能获得图形作业所需的高水准图像效果。比如，数字显示的光电门，应用了共阳极的带数字显示集成电路，220伏通过变压器和二极管变成12伏直流电路，驱动发射器工作(还要外接5伏电流)。接收器驱动常开电路，推动集成电路工作，让上面的数字显示器工作，左边一个清零按钮可以驱动它们变成“0”的状态。(如图10所示)

可以理解，在本申请中的可编程定时器，所属领域技术人员公知的技术，以80C51单片机为例，其内部设有两个16位的可编程定时器/计数器。可编程的意思是指其功能(如工作方式、定时时间、量程、启动方式等)均可由指令来确定和改变。在定时器/计数器中除了有两个16位的计数器之外，还有两个特殊功能寄存器。而16位的定时/计数器分别由两个8位专用寄存器组成，即：T0由TH0和TL0构成；T1由TH1和TL1构成。其访问地址依次为8AH-8DH。每个寄存器均可单独访问。这些寄存器是用于存放定时或计数初值的。此外，其内部还有一个8位的定时器方式寄存器TMOD和一个8位的定时控制寄存器TCON。这些寄存器之间是通过内部总线和控制逻辑电路连接起来的。TMOD主要是用于选定定时器的工作方式；TCON主要是用于控制定时器的启动停止，此外TCON还可以保存T0、T1的溢出和中断标志。当定时器工作在计数方式时，外部事件通过引脚T0(P3.4)和T1(P3.5)输入(如图9所示)。

其中，16位的定时器/计数器实质上就是一个加1计数器，其控制电路受软件控制、切换。而当定时器/计数器为定时工作方式时，计数器的加1信号由振荡器的12分频信号产生，即每过一个机器周期，计数器加1，直至计满溢出为止。显然，定时器的定时时间与系统的振荡频率有关。因一个机器周期等于12个振荡周期，所以计数频率fcount＝1/12osc。如果晶振为12MHz，则计数周期为：

T＝1/(12×106)Hz×1/12＝1μs

这是最短的定时周期，若要延长定时时间，则需要改变定时器的初值，并要适当选择定时器的长度(如8位、13位、16位等)。当定时器/计数器为计数工作方式时，通过引脚T0和T1对外部信号计数，外部脉冲的下降沿将触发计数。计数器在每个机器周期的S5P2期间采样引脚输入电平。若一个机器周期采样值为1，下一个机器周期采样值为0，则计数器加1。此后的机器周期S3P1期间，新的计数值装入计数器。所以检测一个由1至0的跳变需要两个机器周期，故外部事年的最高计数频率为振荡频率的1/24。例如，如果选用12MHz晶振，则最高计数频率为0.5MHz。虽然对外部输入信号的占空比无特殊要求，但为了确保某给定电平在变化前至少被采样一次，外部计数脉冲的高电平与低电平保持时间均需在一个机器周期以上。

当CPU用软件给定时器设置了某种工作方式之后，定时器就会按设定的工作方式独立运行，不再占用CPU的操作时间，除非定时器计满溢出，才可能中断CPU当前操作。CPU也可以重新设置定时器工作方式，以改变定时器的操作。由此可见，定时器是单片机中效率高而且工作灵活的部件。

在定时器/计数器开始工作之前，CPU必须将一些命令(即控制字，如前所述的可编程定时器，用以根据控制字将在所述触发区域中的验票信息对应显示在所述第一显示屏幕、所述第二显示屏幕、所述第三显示屏幕以及所述第四显示屏幕上，就需要进行初始化设置)写入定时/计数器。将控制字写入定时/计数器的过程叫定时器/计数器初始化)。在初始化过程中，要将工作方式控制字写入方式寄存器，工作状态字(或相关位)写入控制寄存器，赋定时/计数初值。可编程定时器中的T0和T1有2个控制寄存器-TMOD和TCON，分别用来设置各个定时器/计数器的工作方式，选择定时或计数功能，控制启动运行，以及作为运行状态的标志等。其中，TCON寄存器中另有4位用于中断系统。

在本申请中的主动感应区域用以识别IC卡，可以采用U2270B射频卡基站芯片，内部包括振荡器、天线驱动器、电源供给电路、频率调节电路、低通滤波电路、高通滤波电路、输出控制电路扥组成。采用U2270B的一种应用方式如图7所示。

在本申请中的主动扫描区域用以识别二维码可以采用DSP56F826芯片为主控芯片，建立二维码扫描识别电路。扫描的二维码，是用某种特定的几何图形按一定的规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的图形记录数据符号信息，具有一定的校验功能，同时还具有对不同行的信息自动识别功能、以及处理图形旋转变化等这些特点，储存量大、保密性高、追踪性高、抗损性强、备援性大、成本便宜等优势所在，如图8所示。

请参考图1-图4，其中图1是本实用新型中的游乐场所验票设备的控制面板示意图；图2是图1中的原理示意图；图3是图1中的优选方式示意图；图4是图1中的数据线关系示意图。本实施例中的一种能统计荷载人数的游乐场所验票设备，包括：一主机，所述主机上安装有一控制面板，所述控制面板包括：第一显示屏幕1、第二显示屏幕3、第三显示屏幕2以及第四显示屏幕4，

所述第一显示屏幕1，用以显示当前验票的消费信息；所述第二显示屏幕3，用以显示当前验票的票数统计信息；所述第三显示屏幕2，用以显示检票者的余额信息；所述第四显示屏幕4，用以显示当前游乐设备所剩下的余座信息；

所述控制面板还包括：分别与第一显示屏幕1、第二显示屏幕3、第三显示屏幕2以及第四显示屏幕4电性相连的触发区域，所述触发区域包括：主动感应区域6用以识别IC卡和主动扫描区域7用以识别二维码；所述主机包括：计数器电路，所述计数器电路包括：可编程定时器，用以根据控制字将在所述触发区域中的验票信息对应显示在所述第一显示屏幕1、所述第二显示屏幕3、所述第三显示屏幕2以及所述第四显示屏幕4上；所述控制面板还包括：与所述计数器电路电性相连的验票人数选择键盘5，用以选择待验票人数后并同步在所述第二显示屏幕3上显示。作为本实施例中的优选，所述主机还包括：语音提示装置，用以在所述计数器电路中累计的余座信息不足时发出语音播报提醒；所述控制面板上安装有与所述语音提示装置连接的蜂鸣器9，当超出负载时发出蜂鸣报警。作为本实施例中的优选，所述主机还与用以调节所述控制面板相对于验票者的角度的连杆8相连，所述连杆8中穿设有：电源线和至少一数据传输线，所述数据传输线为具有串行通讯的RS-232接口的传输线；所述电源线用以提供验票设备的工作电源/充电接口。

本实施例中的游乐场所验票设备，由于所述控制面板还包括：分别与第一显示屏幕、第二显示屏幕、第三显示屏幕以及第四显示屏幕电性相连的触发区域，通过在所述所述第一显示屏幕，用以显示当前验票的消费信息；所述第二显示屏幕，用以显示当前验票的票数统计信息；所述第三显示屏幕，用以显示检票者的余额信息；所述第四显示屏幕，用以显示当前游乐设备所剩下的余座信息；可以清晰地显示出：消费(根据人数计算得到)、票数(原始信息)、余额(显示卡内余额或者用户账户上的余额)、余座(根据游乐场具体购买数量决定)的内容信息。由于所述计数器电路包括：可编程定时器，通过添加该控制机制，在每次验票统计设备所能荷载人数，在设备达到荷载数后进行提示(提示的方式包括但不限于：语音提示、振动提示、余票显示闪烁提示等等)，解决传统模式下，检票员需要人工校验人数的过程。此外，由于所述控制面板还包括：与所述计数器电路电性相连的验票人数选择键盘，用以选择待验票人数后并同步在所述第二显示屏幕上显示，通过验票人数选择键盘，实现一次刷卡或者扫描出二维码，进行多次扣费操作，也避免了传统验票模式下，需要多次刷卡的问题。并且，由于连杆中穿设有：电源线和至少一数据传输线，通过穿过连杆到达底部与外界地下部分相连，这样使得设备在使用方面更加安全，利于走线；同时防止电源线或者数据传输线暴露在外，影响美观和验票设备的安装。

请参考图5-图6，其中图5是本实用新型的游乐场所验票系统结构示意图；图6是图5中的闸机控制系统结构示意图；本实施例中的一种能统计荷载人数的游乐场所验票系统，包括所述的游乐场所验票设备和闸机控制系统，所述闸机控制系统包括：闸机通过机构201和中控系统202，所述游乐场所验票设备通过CAN总线与所述中控系统202连接，所述闸机通过机构201与中控系统202连接，用以接收所述中控系统202发出的闸机控制信号，所述领域技术人员能够理解，上述的闸机控制信号可以基于PLC技术或者单片机最小系统实现。

作为本实施例中的优选，所述闸机通过机构包括：三辊闸通过机构或者翼闸通过机构中的一种或者多种，根据不同情况进行安装。

作为本实施例中的优选，所述游乐场所验票设备还包括：无线接收/发射装置，用以与外部设备连接。所述外部设备包括：智能终端、无线中继器以及无线路由器中的一种或者多种。

作为本实施例中的优选，所述游乐场所验票设备还包括：用以接入互联网络或云端的RJ45接口，可以将游乐场所验票设备接入网络与服务器进行通信或者接入云端同步或者上载数据。

作为本实施例中的优选，所述闸机通过机构还包括：NFC、红外或者蓝牙的近场通信验票装置，闸机通过机构采用上述近场通信验票装置，可以增加验票的多样化，以满足不同的需求。

作为本实施例中的优选，所述验票人数选择键盘还包括：“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”、“7”、“8”、“9”、“0”十位数的数字按钮，以及用以的启动验票设备的开机按钮，用以关闭启动验票设备的关机按钮以及用以复位上述数字按钮的复位按钮。通过上述人数选择键盘可以让验票者输入单独数字或者数字组合，解决了传统验票机只能单次验票机制模式，实现一次刷卡或者扫描二维码，就可以进行多次扣费操作。有效地避免传统验票模式下，需要多次刷卡的问题，减少了大量人流情况下需要排队和造成拥堵的问题。

本实用新型中的游乐场所验票系统，由于包括：游乐场所验票设备和闸机控制系统，能够根据验票的不同人数(单人或者多人)自动开闭闸机，由于采用CAN总线，避免重复走线。另外，由于验票者通过在所述人数选择键盘上选择验票人数同时在所述数字显示器中同步显示该验票人数，故本实用新型有效地解决了传统验票机只能单次验票机制模式，实现一次刷卡或者扫描二维码，就可以进行多次扣费操作。有效地避免传统验票模式下，需要多次刷卡的问题，减少了大量人流情况下需要排队和造成拥堵的问题。

应当理解，本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

总体而言，本公开的各种实施例可以以硬件或专用电路、软件、逻辑或其任意组合实施。一些方面可以以硬件实施，而其它一些方面可以以固件或软件实施，该固件或软件可以由控制器、微处理器或其它计算设备执行。虽然本公开的各种方面被示出和描述为框图、流程图或使用其它一些绘图表示，但是可以理解本文描述的框、设备、系统、技术或方法可以以非限制性的方式以硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其它计算设备或其一些组合实施。

此外，虽然操作以特定顺序描述，但是这不应被理解为要求这类操作以所示的顺序执行或是以顺序序列执行，或是要求所有所示的操作被执行以实现期望结果。在一些情形下，多任务或并行处理可以是有利的。类似地，虽然若干具体实现方式的细节在上面的讨论中被包含，但是这些不应被解释为对本公开的范围的任何限制，而是特征的描述仅是针对具体实施例。在分离的一些实施例中描述的某些特征也可以在单个实施例中组合地执行。相反对，在单个实施例中描述的各种特征也可以在多个实施例中分离地实施或是以任何合适的子组合的方式实施。