应用于城市轨道交通的出站摆门系统及检票方法
【专利摘要】本发明公开了一种应用于城市轨道交通的出站摆门系统及检票方法。该摆门系统设置于站厅付费区和非付费区的分隔带上，其包括：内部控制板、监测系统以及与该监测系统连接的多个传感器、电子控制单元；所述内部控制板直接控制摆门及所述红外传感器；所述监测系统连接到车站计算机系统及中央计算机系统。本发明的摆门检测到有乘客从正常方向通过时，摆门自动打开；当有乘客反向闯入时，摆门关闭，并伴随声光报警，直到乘客退出。在紧急情况下，控制器会自动切断马达电源，此时门处于自由摆动状态，可供逃生。本发明可以极大提高乘客出站通行能力，节省乘客出站通行时间，提高系统效率。
【专利说明】应用于城市轨道交通的出站摆门系统及检票方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种摆门系统及方法，属于自动化【技术领域】，特别是涉及一种应用于城市轨道交通的出站摆门系统及检票方法。
【背景技术】
[0002]广州地铁珠江新城旅客自动输送系统(APM)采取一票制，这与广州地铁其他线路的按里程收费的模式有着很大的区别。为体现本线的公交集运特点，承运服务的方式应更类似于城市公交，提高乘客出行的舒适性，系统采用进站检票、出站不检票的模式，即一次进站检票交易并回收单程票，同时出站摆门系统没有读卡器，设计为单向放行，并可控制摆门系统的常开或常闭状态。
[0003]对于出站摆门系统，目前市面相关产品有用交流电机与拉力弹簧配合使用，交流电机采用市电，维修时存在安全隐患问题，并且门位置不能随意设定，只能开位置和关位置。有采用无刷直流电机的，虽然机械结构简单一些，但存在着功耗，电磁干扰，维护等各种问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种应用于城市轨道交通的出站摆门系统及检票方法，所要解决的技术问题是使其无需验票机构以及车票回收机构，并能满足乘客快速出战的需求；且能准确监测乘客的反向闯入行为，并及时作出有效动作阻止其闯入，同时具有声光报警，通知乘客以及站务人员知晓。
[0005]本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种应用于城市轨道交通的出站摆门系统，设置在站厅付费区和非付费区的分隔带上，其包括:内部控制板、监测系统以及与该监测系统连接的多个传感器、电子控制单元；所述内部控制板直接控制摆门及所述红外传感器；所述监测系统连接到车站计算机系统及中央计算机系统。
[0006]本发明的出站摆门系统，其还包括连接到所述检测系统的紧急按钮控制模块，所述紧急按钮控制模块与设备之间为硬线连接。
[0007]本发明的出站摆门系统，所述紧急按钮控制模块通过车站计算机系统发送信号，使车站计算机系统记录紧急按钮的操作情况。
[0008]本发明的出站摆门系统，所述紧急按钮控制模块与车站计算机系统之间采用RS232 接口。
[0009]本发明的出站摆门系统，所述传感器包括第一传感器和第二传感器；所述第一传感器为光点形式传感器；所述第二传感器为光带形式传感器，通行监控的逻辑判断可根据乘客的使用习惯及要求更改。
[0010]本发明的出站摆门系统，的出站摆门系统，所述光点和光带两种形式的传感器组成，分为三个区域；分别是入口探测区、第一个安全探测区、第二个安全探测区以及出口探测区。
[0011]本发明的出站摆门系统，其还具有方向指示器，用于显示允许乘客使用的信息；当乘客在付费区端接近设备感应范围内时，设备开启摆门允许乘客通过，并对乘客的通过进行监控，在乘客通过摆门后，自动关闭摆门。
[0012]本发明的出站摆门系统，包括一警示灯，用于显示允许乘客使用的信息；当乘客在付费区端接近设备感应范围内时，设备开启摆门允许乘客通过，并对乘客的通过进行监控，在乘客通过摆门后，自动关闭摆门。
[0013]另外，本发明还提出了一种应用于城市轨道交通的检票方法，包括以下步骤:
[0014]a)在正常的模式下，摆门的方向指示器和警示灯显示允许乘客使用的信息；当乘客在付费区端接近设备感应范围内时，设备开启摆门允许乘客通过，并对乘客的通过进行监控，在乘客通过摆门后，自动关闭摆门；
[0015]b)当乘客在非付费区端接近设备感应范围内时，设备对乘客的反向闯入进行监控，同时，关闭摆门阻止乘客闯入，并发出短促声音报警提醒乘客注意；
[0016]c)设备能记录正常出站的乘客次数和反向非法进站的乘客次数；
[0017]d)在设备状态发生变化时，向车站计算机系统发送运行状态数据。
[0018]本发明的售检票方法，步骤d)中，设备的运行状态数据包括:故障、通信中断。
[0019]借由上述技术方案，本发明具有的优点和有益效果是:
[0020]I)本发明的摆门系统采用一票制，出站无需验票机构以及车票回收机构，并能满足乘客快速出站的需求；
[0021]2)本发明能准确监测乘客的反向闯入行为，并及时作出有效动作阻止其闯入，同时具有声光报警，通知乘客以及站务人员知晓；
[0022]3)本发明通过其逻辑判断，不但能监控乘客通过设备的整个过程以及准确精确监测实际通过的合法乘客人数及非法乘客人数，还可以正确区分成年乘客与儿童、手拉行李车等，确保成年乘客带儿童或行李车过闸时能安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是本发明应用于城市轨道交通的出站摆门系统的外观示意图。
[0024]图2是本发明应用于城市轨道交通的出站摆门系统的控制模块连接图。
[0025]图3a、3b、3c、3d及3e分别显示的是本发明应用于城市轨道交通的出站摆门系统的检票方法的不同状态示意图。
[0026]图4是本发明应用于城市轨道交通的出站摆门系统的传感器布置图。
[0027]10:出站摆门
[0028]20:人行导杠
【具体实施方式】
[0029]以下通过具体较佳实施例结合附图对本发明做进一步详细说明，但本发明并不仅限于以下的实施例。
[0030]请参阅图1-4所示，本发明的出站摆门系统是一种带出站摆门10和人行导杠20的通道控制设备，整个系统视线通透性好，通行情况都在管理人员的视野之内。采用了最新的机电一体化控制和驱动技术。本发明的系统通过多组隐藏传感器实现对出入口的控制，系统拒绝未获授权的通行，提供高质量、高安全的出入口控制。本发明的系统采用直流24V有刷电机加行星减速器方式带动门翼转动，电机采用PWM控制方式，旋转速度可调，力矩可调，采用软启动软刹车控制，运行平稳，且该摆门系统静态无功耗。
[0031]通道中隐藏有一组红外光带探测区，每个光带有10?14组(数量依据门体长度变化)红外探测器。光带固定在红色玻璃片之后，避免了单点离散式红外探测器容易被污染，影响判断可靠性的缺点，可有效的判断出未读卡的尾随者。当系统判定尾随发生时，系统将根据红外探测器返回的有效持卡人的位置做反应。
[0032]请参阅图1和2所示，本发明的一种应用于城市轨道交通的出站摆门系统，设置在站厅付费区和非付费区的分隔带上，其结构主要包括:内部控制板、监测系统以及与该监测系统连接的多个传感器、电子控制单元；所述内部控制板直接控制摆门及所述红外传感器；所述监测系统连接到车站计算机系统及中央计算机系统。
[0033]本发明的摆门系统还包括:连接到所述检测系统的紧急按钮控制模块，所述紧急按钮控制模块与设备之间为硬线连接。
[0034]上述紧急按钮控制模块通过车站计算机系统发送信号，使车站计算机系统记录紧急按钮的操作情况。
[0035]上述传感器包括第一传感器和第二传感器；所述第一传感器为光点形式传感器；所述第二传感器为光带形式传感器，通行监控的逻辑判断可根据乘客的使用习惯及要求更改。
[0036]本发明的摆门系统的紧急控制方式是:摆门系统与紧急按钮控制模块连接。当按下紧急按钮后，设备能马上进入紧急模式；释放紧急按钮，设备恢复正常模式。
[0037]紧急按钮控制模块与设备之间为硬线连接，紧急按钮的操作不依赖于设备软件，也不依赖于车站计算机系统，但紧急按钮操作时须向车站计算机系统发送信号，使车站计算机系统记录紧急按钮的操作情况。紧急按钮控制模块与车站计算机系统之间采用RS232接口。
[0038]本发明的系统能将摆门各种工作状态、报警及故障类别信息上传车站计算机系统及中央计算机系统处理，一旦状态发生变化时，设备将立即会向车站计算机系统及中央计算机系统上传设备状态变化的信息及此时设备所有寄存器的数据，包括:设备工作状态，包括正常/暂停服务、关闭、故障、维修等；摆门状态；各电子模块状态，如传感器、门、电子控
制单元等。
[0039]如图3a?3e以及图4所示，本发明应用于城市轨道交通的出站摆门系统的传感器布置图。本发明的系统传感器由光点和光带两种形式的传感器组成，分为三个区域。其中，LSl和LS2组成入口探测区，LS3为第一个安全探测区，LS4为第二个安全探测区，LS5和LS6为出口探测区。通过其逻辑判断，监控乘客通过设备的整个过程以及准确精确监测实际通过的合法乘客人数及非法乘客人数，还可以正确区分成年乘客与儿童、手拉行李车等，确保成年乘客带儿童或行李车过闸时能安全。
[0040]如图3a?3e所示，图3a显示的是门关闭时反向闯入时的摆门系统状态示意图；行人在授权开门信号发出之后步入门体，穿过入口探测区，在经过第一个安全探测区探测带之前，如果反向的出口探测区检测到有人进入，蜂鸣器立刻，发出警报只要人不离开，蜂鸣器会一直发出警报，摆门保持关闭。
[0041]图3b显示的是摆门系统示意图；在门翼打开后，如果反向有未经授权的行人进入门体出口探测区，门立即关闭；但只要第一个安全探测区探测到有人存在，“时效”功能就不计算此时的时间，当人离开出口探测区时门又恢复正常工作。
[0042]图3c显示的是行人离开时反向闯入时的摆门系统状态示意图；行人通过了第二个安全探测区，在门回到基本状态之前，没有合法开门信号情况下出口探测区又检测到有人进入，警报系统发出警报。但只要第二个安全探测区仍然探测到有人，门就不会关上。
[0043]图3d显示的是贴尾身的行人随门打开时的摆门系统状态示意图；从入口探测区检测到行人到他离开第一个安全探测区的最后一个探测器的时间间隔为大约0.25秒。当行人离开第一个安全探测带后，在读卡器信号没有发出开门的情况下，入口探测区又探测到有行人(尾随者)时，警报长鸣，门仍然打开。
[0044]图3e显示的是正常尾随行人随门打开时的摆门系统状态示意图。行人离开保护第二个安全探测区后，入口探测区检测到有未授权者闯入，门立即关闭，警报长鸣。
[0045]在确保通过乘客安全的基础上(只要安全区传感器被遮挡，设备摆门就不能关闭，保证乘客的安全通行。)红外传感器更能准确的监测乘客的反向闯入行为，并及时做出有效动作阻止其闯入，同时将有声光报警，通知乘客以及站务人员。
[0046]综上所述，本发明的出站摆门系统采用一票制，出站无需检票，乘客直接通过摆门出站。摆门无需验票机构以及车票回收机构，并满足乘客快速出站的需求。摆门检测到有乘客从正常方向通过时，摆门自动打开，当有乘客反向闯入时，摆门关闭，并伴随声光报警，直到乘客退出。在紧急情况下，控制器会自动切断马达电源，此时门处于自由摆动状态，可供逃生。本发明可以极大提高乘客出站通行能力，节省乘客出站通行时间，提高系统效率。
[0047]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种应用于城市轨道交通的出站摆门系统，设置于站厅付费区和非付费区的分隔带上，其特征在于其包括:内部控制板、监测系统以及与该监测系统连接的多个传感器、电子控制单元；所述内部控制板直接控制摆门及所述红外传感器；所述监测系统连接到车站计算机系统及中央计算机系统。
2.根据权利要求1所述的应用于城市轨道交通的出站摆门系统，其特征在于:其还包括连接到所述检测系统的紧急按钮控制模块，所述紧急按钮控制模块与设备之间为硬线连接。
3.根据权利要求2所述应用于城市轨道交通的出站摆门系统，其特征在于:所述紧急按钮控制模块通过车站计算机系统发送信号，使车站计算机系统记录紧急按钮的操作情况。
4.根据权利要求3所述的应用于城市轨道交通的出站摆门系统，其特征在于:所述紧急按钮控制模块与车站计算机系统之间采用RS232接口。
5.根据权利要求1所述的应用于城市轨道交通的出站摆门系统，其特征在于:所述传感器包括第一传感器和第二传感器；所述第一传感器为光点形式传感器；所述第二传感器为光带形式传感器，通行监控的逻辑判断可根据乘客的使用习惯及要求更改。
6.根据权利要求5所述的应用于城市轨道交通的出站摆门系统，其特征在于:所述光点和光带两种形式的传感器组成，分为三个区域；分别是入口探测区、第一个安全探测区、第二个安全探测区以及出口探测区。
7.根据权利要求1所述的应用于城市轨道交通的出站摆门系统，其特征在于:所述摆门系统还具有方向指示器，用于显示允许乘客使用的信息；当乘客在付费区端接近设备感应范围内时，设备开启摆门允许乘客通过，并对乘客的通过进行监控，在乘客通过摆门后，自动关闭摆门。
8.根据权利要求1所述的应用于城市轨道交通的出站摆门系统，其特征在于:所述摆门系统包括一警示灯，用于显示允许乘客使用的信息；当乘客在付费区端接近设备感应范围内时，设备开启摆门允许乘客通过，并对乘客的通过进行监控，在乘客通过摆门后，自动关闭摆门。
9.权利要求1-8中任一项所述的应用于城市轨道交通的出站摆门系统的检票方法，其特征在于包括以下步骤: a)在正常的模式下，摆门的方向指示器和警示灯显示允许乘客使用的信息；当乘客在付费区端接近设备感应范围内时，设备开启摆门允许乘客通过，并对乘客的通过进行监控，在乘客通过摆门后，自动关闭摆门； b)当乘客在非付费区端接近设备感应范围内时，设备对乘客的反向闯入进行监控，同时，关闭摆门阻止乘客闯入，并发出短促声音报警提醒乘客注意； c)设备能记录正常出站的乘客次数和反向非法进站的乘客次数； d)在设备状态发生变化时，向车站计算机系统发送运行状态数据。
10.根据权利要求9所述的应用于城市轨道交通的出站摆门系统的检票方法，其特征在于:步骤d)中，设备的运行状态数据包括:故障、通信中断。
【文档编号】G05B19/04GK103761780SQ201310667231
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年12月10日 优先权日:2013年12月10日
【发明者】洪澜, 罗燕萍, 陈静莎, 刘伯德, 蒋山山, 谢程祥 申请人:广州地铁设计研究院有限公司