一种兼容4G和5G无线通信方式的景区闸机控制装置的制作方法

一种兼容4g和5g无线通信方式的景区闸机控制装置
技术领域
1.本实用新型涉及一种闸机控制装置，尤其涉及一种兼容4g和5g无线通信方式的景区闸机控制装置。


背景技术：

2.随着生活水平的提高，旅游出行成为人们越来越普遍的休闲方式，为了带给游客更好的入园体验，景区也在不断升级检票系统。目前景区的闸机控制系统与后台服务器一般通过有线传输方式进行信号传输，在某些应用场景下，由于地形和部署环境的限制，布线复杂且成本很高，甚至无法布线，使用有线传输方式的闸机很难安装，少数使用无线通信方式的闸机系统由于通信方案的限制，难以达到目前二维码、人脸检票等方式要求的大带宽、低时延、高可靠等传输特性的要求。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种兼容4g和5g无线通信方式的景区闸机控制装置，能够对于地形和部署环境复杂的景区，采用无线通信方式进行信号的传输，并且同时兼容4g和5g制式通信，满足大宽带、低延时、高可靠的数据传输特性。
4.第一方面，本技术提供了一种兼容4g和5g无线通信方式的景区闸机控制装置，该装置包括：
5.通讯主板、二维码识别模块、身份证识别模块、4g/5g通信模块；
6.所述二维码识别模块，用于读取用户的二维码信息，并将读取的所述二维码信息传输至通讯主板；
7.所述身份证识别模块，用于读取用户的身份证号码信息，并将读取的所述身份证号码信息传输至所述通讯主板；
8.所述通讯主板用于接收所述二维码信息和身份证号码信息，并将所述二维码信息和身份证号码信息通过4g/5g通信模块传输至后台服务器进行用户合法鉴权，并接收所述后台服务器反馈的鉴权结果并根据所述鉴权结果输出打开闸机开关的控制指令；
9.所述4g/5g通信模块，用于所述通讯主板与所述后台服务器之间的数据传输。
10.在本技术实施例第一方面一种可能的实现方式中，所述二维码识别模块还包括二维码阅读器，所述身份证识别模块还包括身份证阅读器，其中所述通讯主板能够通过通信协议为rs232的接口与所述二维码阅读器和所述身份证阅读器连接，并且通过所述二维码阅读器和所述身份证阅读器获取用户的信息。
11.在本技术实施例第一方面一种可能的实现方式中，所述装置还包括：以太网模块，所述以太网模块用于将所述通讯主板与所述闸机稳定连接。
12.在本技术实施例第一方面一种可能的实现方式中，所述装置还包括：指纹识别模块，所述指纹识别模块能够通过用户的指纹与后台数据库中的指纹进行匹配判断是否为本
人指纹，其中所述指纹模块通过串口线与所述通讯模块连接，通讯协议为uart。
13.在本技术实施例第一方面一种可能的实现方式中，所述装置还包括：
14.人脸识别模块，所述人脸识别模块与所述通讯主板连接，其中所述人脸识别模块用于用户在使用身份证进入景区时通过身份证上的信息和当前扫描的人脸信息进行对比，是否为同一个人，并确认用户身份的合法性。
15.在本技术实施例第一方面一种可能的实现方式中，所述装置还包括：音频模块所述音频模块用于播报当前进入景区用户信息是否正确，其中所述音频模块连接在所述通讯主板io口上。
16.在本技术实施例第一方面一种可能的实现方式中，所述装置还包括：lcd显示屏模块，所述lcd显示屏模块用于显示当前游客的人数信息。
17.在本技术实施例第一方面一种可能的实现方式中，所述以太网模块通过rmii的接口连接在所述通讯控制主板上，所述4g/5g通信模块通过mini pcie接口与所述通讯主板连接。
18.在本技术实施例第一方面一种可能的实现方式中，所述装置还包括：电源模块，所述电源模块用于给所述二维码级别模块、身份证识别模块、指纹模块、人脸模块、通讯主板、以太网模块、4g/5g通信模块、音频模块、lcd显示屏模块供电。
19.在本技术实施例第一方面一种可能的实现方式中，所述电源模块还包括：控制子模块，所述控制子模块包括：mp2143dj芯片、电压、电阻，所述mp2143dj芯片包括引脚sw和fb，所述sw引脚用于开关输出，所述fb引脚用于设置输出电压，所述电压包括第一电压和第二电压，所述电阻包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，当4g模块进行通信时，通过所述mp2143dj芯片将所述第一电压降压稳压，所述第一电阻和所述第二电阻通过设置电压使得所述第一电阻和所述第二电阻导通，此时所述第三电阻和所述第四电阻在电气的特性下处于断开状态，在使用5g模块进行通信时，通过所述mp2143dj芯片将所述第二电压降压稳压，所述第三电阻和所述第四电阻通过设置的电压使得所述第三电阻和所述第四电阻导通，此时所述第一电阻和所述第二电阻在电气的特性下处于断开状态，通过mp2143dj芯片设置电压进行4g通信模块和5g通信模块切换。本实用新型提供的一种兼容4g和5g无线通信方式的景区闸机控制装置，通过主板接收用户的二维码信息和身份证信息以及指纹信息和人脸信息，将接收到的二维码信息和身份证信息以及指纹信息和人脸信息可以通过4g和5g的通信方式传输到后台服务器对所述信息进行用户合法鉴权，并接收后台服务器反馈的鉴权结果并根据鉴权结果输出打开闸机开关的控制指令。对于地形和部署环境复杂的景区，该闸机采用无线通信方式进行信号的传输，并且同时兼容4g/和5g制式通信，满足大宽带、低延时、高可靠的数据传输的特性。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是本技术一示例性实施例提供的一种兼容4g和5g无线通信方式的景区闸机与
后台服务器数据传输示意图；
22.图2是本技术一示例性实施例提供的一种兼容4g和5g无线通信方式的景区闸机控制装置示意图；
23.图3是本技术一示例性实施例提供的一种兼容4g和5g无线通信方式的景区闸机外部设备示意图；
24.图4是本技术一示例性实施例提供的一种兼容4g和5g无线通信方式的景区闸机兼容电源原理图。
具体实施方式
25.这里将详细地对示例性实施例执行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
26.此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。附图所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。
27.如图1所示是本技术一示例性实施例提供的一种兼容4g和5g无线通信方式的景区闸机与后台服务器数据传输示意图，包括：
28.闸机101：用于获取用户的二维码信息、身份证信息、指纹信息、人脸信息通过有线方式和无线方式将获取的信息传输给后台服务器102。
29.后台服务器102：用于接收闸机101传输过来的二维码信息、身份证信息、指纹信息、人脸信息进行合法鉴权和验证，并将鉴权和验证的结果反馈给闸机101，闸机101根据后台服务器102传输过来的鉴权和验证结果输出打开闸机开关的控制指令。
30.如图2所示是本技术一示例性实施例提供的一种兼容4g和5g无线通信方式的景区闸机控制装置示意图，该装置包括：通讯主板201、二维码识别模块202、身份证识别模块203、4g/5g通信模块204。
31.具体而言，通讯主板201：用于与二维码识别模块202和身份证识别模块203以及4g/5g通信模块204通过通信协议相连，可以理解的是通讯主板201通过接收二维码识别模块202和身份证识别模块203传输的二维码信息和身份证信息，并将接收到的二维码信息和身份证信息传输通过4g/5g通信模块204传输给后台服务器，当后台服务器在接收到通讯主板201传输过来的身份证信息和二维码信息对其进行鉴权和验证，在后台服务器对用户二维码信息和身份证信息进行鉴权和验证后，通讯主板201接收后台服务器反馈的鉴权和验证结果，并且根据后台服务器鉴权和验证的结果输出打开闸机开关的控制指令。
32.二维码识别模块202：用于读取用户出示的二维码信息，并将读取的信息传输到通讯主板201。
33.一实施例中通讯主板201与二维码识别模块202中的二维码阅读器连接，当用户进入景区时需要出示付款二维码由闸机上的二维码识别模块识别到用户出示的二维码信息后，将用户的二维码信息传输到与二维码识别模块202相连接的通讯主板201上，在通讯主板201接收到信息后，将二维码信息传输到后台服务器进行鉴权和验，后台服务器反馈鉴权和验证结果并根据鉴权和验证结果输出打开闸机开关控制指令。
34.身份证识别模块203：用于读取用户的身份证号码信息，并将读取的身份证号码信息传输至通讯主板201。
35.可以理解的是通过通讯主板201与身份证识别模块203中的身份证阅读器相连，用户能够通过闸机上的身份证识别模块识别用户的身份证信息，将获取的身份证号码信息传输至通讯主板201，通讯主板将接收到的信息传输通过4g/5g通信模块204传输到后台服务器，由后台服务器对收到身份证号码信息通过后台数据库进行查询并鉴权是否为合法用户身份证号码，随后反馈鉴权结果给通讯主板201，通讯主板201根据鉴权结果输出打开闸机开关控制指令。
36.4g/5g通信模块204：用于通讯主板与后台服务器之间的数据传输。
37.可选的，4g/5g通信模块204能够将通讯主板201接收的用户二维码信息和身份证信息通过无线的方式传输给后台服务器。
38.如图3所示是本技术一示例性实施例提供的一种兼容4g和5g无线通信方式的景区闸机的外部设备示意图，包括：
39.通讯主板301：用于将指纹模块302和人脸模块303通过以太网模块306或者4g/5g通信模块307两种通信方式获取人脸信息和指纹信息，并将获取的人脸信息和指纹信息通过后台服务器308进行鉴权和身份验证，并将鉴权和验证结果反馈给通讯主板301，由通讯主板301根据反馈结果输出闸机开关的控制指令。
40.指纹模块302：用于将获取用户的指纹信息与后台数据库中的指纹进行匹配，并且验证是否为本人指纹。
41.人脸模块303：用于用户进入景区时通过身份证识别模块识别用户的身份证信息，并将当前人脸信息与身份证上信息进行对比判断是否为同一个人，并根据身份证上的身份号码从后台数据库中查询是否为合法用户，使用人脸模块目的是为了防止非本人使用。
42.音频模块304：用于播报当前进入景区用户信息是否为合法用户，若当前用户信息不合法则对当前用户的错误信息进播报。
43.一实施例中，音频模块可以通讯主板获取的用户人脸信息、指纹信息、身份证信息、二维码信息对当前用户身份进行验证，如果验证结果符合当前用户的身份并且确认当前用户为合法用户，对该用户进行播报。
44.lcd显示屏模块305：用于显示当前进入景区的用户人数信息，便于景区工作人员统计每日流客量以及后台可对相关的数据进行分析。
45.以太网模块306：用于将通讯主板和后台服务器通过有线方式进行稳定连接。
46.4g/5g通信模块307：用于将通讯主板和后台服务器通过无线方向进行连接。
47.一实施例中，对于地形和部署环境复杂的景区，可以采用无线的通信方式进行信号的传输，闸机控制装置同时兼容4g/5g制式通信，满足大带宽、低时延、高可靠的数据传输特性要求，使用4g模块通信，成本低，信号稳定，使用5g通信模块可进一步加大通信带宽、降低时延时、增加稳定性。
48.后台服务器308：用于接收通讯主板301通过以太网模块306或者4g/5g通信模块307传输过来的指纹信息、人脸信息进行合法鉴权和验证，并将鉴权和验证的结果反馈给通讯主板301，通讯主板301根据后台服务器308传输过来的鉴权和验证结果输出打开闸机开关的控制指令。
49.可以理解的是通讯主板301能够对以太网模块306、4g/5g通信模块307、指纹模块302人脸模块303、音频模块304、lcd显示屏模块305、进行控制完成用户在进入景区时通过该装置能有效快速的对用户付款信息和身份信息进行识别，从而高效检票，并减轻工作人员的压力。
50.可选的，二维码识别模块202、身份证识别模块203、指纹识别模块302与通讯主板相连的通信协议为rs232，其中rs232又称eia rs232是常用的串行通信接口标准之一，是由美国电子工业协会(eia)联合贝尔系统公司、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家于1970年共同制定，它具有信号线少、灵活的波特率选择，采用负逻辑传送和传送距离较远的特点。
51.可选的，4g/5g通信模块307与通讯主板301连接的通信协议为mini pcie，以太网模块306与通讯主板301连接的通信协议为rmii，lcd显示屏模块305与通讯主板301连接的通信协议为rs485。
52.其中mini pci-e是基于pci-e总线的接口，mini pci是基于pci总线的接口,两种接口在电气性能上不同，外形不同，不可混用，且每种接口都有相对应的元器件。rmii用于传输以太网包，在rmii接口是2bit的，在以太网的phy里需要做串并转换、编解码等才能在双绞线和光纤上进行传输。rs-485又名tia-485-a,ansi/tia/eia-485或tia/eia-485，rs485是一个定义平衡数字多点系统中的驱动器和接收器的电气特性的标准，该标准由电信行业协会和电子工业联盟定义。使用该标准的数字通信网络能在远距离条件下以及电子噪声大的环境下有效传输信号。rs-485使得连接本地网络以及多支路通信链路的配置成为可能。
53.需要说明的是，该闸机装置还包括电源模块，电源模块用于给前述的二维码级别模块、身份证识别模块、指纹模块、人脸模块、通讯主板、以太网模块、4g/5g通信模块、音频模块、lcd显示屏模块供电。
54.如图4所示，由于4g通信模块和5g通信的供电电压不同，为了同时满足4g模块和5g模块的使用，在供电部分做了兼容性设计以提供两种不同的供电电压。
55.一实施例中，电源模块还包括：控制子模块，所述控制子模块包括：mp2143dj芯片、电压、电阻，mp2143dj芯片包括引脚sw和fb，sw引脚用于开关输出，fb引脚用于设置输出电压，电压包括第一电压和第二电压，电阻包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，当4g模块进行通信时，通过mp2143dj芯片将第一电压降压稳压，第一电阻和第二电阻通过设置电压使得第一电阻和第二电阻导通，此时第三电阻和第四电阻在电气的特性下处于断开状态，在使用5g模块进行通信时，通过mp2143dj芯片将第二电压降压稳压，第三电阻和所述第四电阻通过设置的电压使得第三电阻和第四电阻导通，此时第一电阻和第二电阻在电气的特性下处于断开状态，通过mp2143dj芯片设置电压进行4g通信模块和5g通信模块切换。
56.mp2143dj芯片内部引脚还包括：out、pgnd、agnd、vin、en、pg。其中out为输入感知；用于输出电压反馈；fb反馈电压能够将外部电阻分压器从输出连接到agngd以设置输出电压；pgnd用于电源接地；agnd用于内部控制电路的参考；vin为电源电压；en为开关控制；pg为电源良好指示灯，引脚输出为开路漏极，通过内部上拉电阻器连接至vin。当fb电压在调节水平的
±
10％范围内时，pg被拉高至vin，如果fb电压超出该调节范围，则为低。
57.当使用4g模块进行通信时，第一电压供电为3.4v，此时第一电阻r9接180k，第二电
阻r13接40.2k，通过mp2143dj芯片将第一电压降压稳压使得第一电阻第三电阻r14接51k，第四电阻r15接9k，通过mp2143dj芯片将第二电压降压稳压使得第三电阻r14和第四电阻r15导通，第一电阻r9和第二电阻r13在电气的特性下处于断开状态，以此实现4g模块和5g模块兼容供电问题。
58.此外，上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。
59.综上所述，本技术实施例中提供的一种兼容4g和5g无线通信方式的景区闸机控制装置能够对于地形和部署环境复杂的景区，采用无线通信方式进行信号的传输，并且同时兼容4g/和5g制式通信，满足大宽带、低延时、高可靠的数据传输的特性。
60.以上所述的仅是本技术的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内。