一种与ATM机防护舱控制器接连的扩展电路及其实现方法与流程

本发明涉及atm机防护舱安全领域，具体地讲是涉及防止小孩被困atm机防护舱的与现有防护舱控制器接连的扩展电路及其实现方法。

背景技术：

目前，银行的atm机取款室(取款亭)，为了保护储户更加安全地取款，在每个atm自动取款机外面安装有封闭的防护舱，atm机防护舱设有控制系统，控制系统包括连接有人体感应器、进门按钮、出门按钮、电控锁的防护舱控制器。锁具处于开锁状态，按下进门按钮，可进入舱内；当防护舱中无人时，锁具处于开锁状态，按下进门按钮，可进入舱内；舱门关闭后，通过人体感应器探测到舱内距地面设定高度(一般设置为1.2米)以上空间有人体时，控制关闭的舱门落锁(对锁具上锁)，外面的进门按钮失效；当舱内进入的是通过人体感应器探测不到的人体，即进入的是人体感应器探测不到的距地面设定高度(一般设置为1.2米)以下的人体，如1.2米以下小孩，关闭的舱门不会落锁(锁具处于开锁状态)；当人体进入防护舱后，关闭的舱门落锁(锁具处于上锁状态)，按下舱内出门按钮，对锁具解锁，可出舱；当人体进入防护舱后，关闭的舱门落锁(锁具处于上锁状态)，然后通过人体感应器连续检测不到舱内人体(用户)存在的时间达到规定时间(一般设置为30秒)时，认定用户昏厥倒地，对闭锁的舱门解锁，锁具处于开锁状态，便于舱外他人对昏厥人体用户营救。看似完美的设计，确存在一个很大的缺陷，设定检测1米2以上空间是否有人的人体感应传感器，由于温度、老化等影响，会导致将检测的空间高度1米2向下延伸，众多媒体时常报导：因将身高1米2以下的小孩误闭锁在舱内，外面的人无法通这进门按钮打开舱门。这一缺陷的出现导致:当防护舱内只停留小孩时，小孩将无法走出防护舱。如果设置时将人体感应传感器灵敏度降底，即人体感应传感器探测空间距离舱内地面的高度向上提升大于1米2，此时既兼顾不了昏厥倒地检测，还影响身高较矮的用户使用。舱内小孩被困，外面的人无法打开舱门，而小孩又没有意识去按出门按钮或力气小操作不了开门按钮，外面的人常釆用呼叫银行工作人员或向110求助，银行工作人员或民警通过特殊方式才能从外部打开舱门。所以用来保护取款人的atm自动取款机防护舱的舱门电子系统，对小孩来说，构成一定的安全隐患。

众所周知:atm机防护舱室具有一定的隔音功能，一旦舱门关起后，舱内外声音会变得非常小，舱外的人听不见舱内的人说话声音，舱内的人听不见舱外的人说话声音。同时，一旦小孩被困atm防护舱，小孩一般会被吓得哇哇大哭。且小孩刚进入舱内不会哭，即使哭，也不会大哭。

虽然现有的atm机防护舱的控制系统大多数具有舱内用户昏厥倒地检测功能，用户进舱舱门落锁后，设定通过人体感应器连续检测不到舱内用户存在的时间达到规定时间(一般设置为30秒)时，认定用户昏厥倒地，对闭锁的舱门解锁，便于舱外他人对昏厥用户营救，但存在一个缺陷：当小孩和大人(用户)同时在舱内，且人体感应器能探测小孩时，一旦大人(用户)昏厥倒地，人体感应器将检测不到大人(用户)昏厥倒地，即此时舱门电子系统不会对闭锁的舱门解锁，如果小孩不会操作舱内开门按钮开启舱门，此时小孩和昏厥倒地的大人(用户)将会被闭锁在舱内，舱外他人无法顺利地对舱内昏厥倒地的大人(用户)营救，大人(用户)昏厥倒地，小孩出不了舱呼叫他人营救，是必然同样会被吓得哇哇大哭。

众所周知：由于营养充促，当前有的小孩身高高于1.2米，但闭锁在atm舱不一定会操作出门按钮。

技术实现要素：

本发明的目的和解决的技术问题是针对现有atm机防护舱的控制系统存在的缺陷，对具有通过人体感应器连续检测不到舱内用户存在的时间达到规定时间时，认定用户昏厥倒地并对闭锁舱门解锁功能的atm机防护舱控制系统进行改造，提出一种与atm机防护舱控制器接连的扩展电路及其实现方法，釆用在舱内通过检测识别小孩哭声来模拟人体昏厥倒地信号并与人体感应器逻辑组合再送至atm机的防护舱控制器与人体感应器相连接的输入端，实现以小孩哭声模拟人体昏厥倒地信号，对闭锁的舱门解锁，便于外面人员操作进门按钮，打开舱门，解救被困小孩，且保持了防护舱控制器通过人体感应器检测识别原有的功能。

为了实现上述的目的，本发明的技术方案是：

一种与atm机防护舱控制器接连的扩展电路，所述防护舱控制器的功能具有：舱门关闭后通过人体感应器监测到舱内有人体时控制舱门落锁，舱门落锁后通过人体感应器连续没有监测到舱内人体存在的时间达到规定时间长度，认定舱内的人昏厥倒地，对舱门解锁，舱外开门按钮有效；所述扩展电路包括拾音的麦克风安装在舱内的小孩哭声检测识别模块，扩展电路串接在人体感应器与防护舱控制器连接的通道上；所述扩展电路还包括单稳态电路模块和逻辑模块，小孩哭声检测识别模块的输出与单稳态电路模块的输入相连接，单稳态电路模块的输出和人体感应器的输出分别与逻辑模块的输入相连接，逻辑模块的输出接入原防护舱控制器与人体感应器相连接的输入端；所述逻辑模块的逻辑关系具有：单稳态电路模块输出为稳态时，逻辑模块的输出信号与人体感应器的输出信号相同；单稳态电路模块输出为暂稳态时，不管人体感应器是否探测到人体，逻辑模块的输出信号为人体感应器没有监测到人体时输出的逻辑电平。

以上所述的麦克风安装在舱内的小孩哭声检测识别模块，用于对舱内小孩哭声检测识别，当小孩哭声检测识别模块检测识别到小孩哭声大于等于50分贝时输出信号至单稳态电路模块的输入(触发端)，触发单稳态电路模块进入暂稳态，其麦克风安装并嵌入在atm机机柜前立面中间靠近台面的位置，有利于用户使用atm机时自然地通过身体将麦克风对舱内空间拾音阻挡，提高对atm机使用的安全性。

以所述的单稳态电路模块为可重复触发单稳态触发器。

以所述的单稳态电路模块其暂稳态持续时间设置为3秒至5秒之间。

以所述的逻辑模块由一个与门构成或一个与门和一个非门构成或一个或门构成或一个或门和一个非门构成。

以所述的逻辑模块为由一个与门构成时，对应接入的单稳态电路模块输出的暂稳态为逻辑“0”，且从防护舱控制器与人体感应器相连接的输入端接收到逻辑“1”认定人体感应器检测到人体；单稳态电路模块的输出与与门的一输入端相连接，与门的另一输入端与人体感应器的输出相连接，与门的输出接入原防护舱控制器与人体感应器相连接的输入端。

以上所述的逻辑模块为由一个与门和一个非门构成时，对应接入的单稳态电路模块输出的暂稳态为逻辑“1”，且从防护舱控制器与人体感应器相连接的输入端接收到逻辑“1”认定人体感应器检测到人体；单稳态电路模块的输出串接非门后接入与门的一输入端，与门的另一输入端与人体感应器的输出相连接，与门的输出接入原防护舱控制器与人体感应器相连接的输入端。

以上所述的逻辑模块为由一个或门构成时，对应接入的单稳态电路模块输出的暂稳态为逻辑“1”，且从防护舱控制器与人体感应器相连接的输入端接收到逻辑“0”认定人体感应器检测到人体；单稳态电路模块的输出与或门的一输入端相连接，或门的另一输入端与人体感应器的输出相连接，或门的输出接入原防护舱控制器与人体感应器相连接的输入端。

以上所述的逻辑模块为由一个或门和一个非门构成时，对应接入的单稳态电路模块输出的暂稳态为逻辑“0”，且从防护舱控制器与人体感应器相连接的输入端接收到逻辑“0”认定人体感应器检测到人体；单稳态电路模块的输出串接非门后接入或门的一输入端，或门的另一输入端与人体感应器的输出相连接，或门的输出接入原防护舱控制器与人体感应器相连接的输入端。

为了实现上述的目的，本发明的另一技术方案是：

一种与atm机防护舱控制器接连的扩展电路的实现方法，包括以下步骤：

s1、在单稳态电路模块处于稳态时，小孩哭声检测识别模块检测识别到小孩哭声输出触发信号至单稳态电路模块，触发单稳态电路模块进入暂稳态；

s2、在单稳态电路模块处于暂稳态时，小孩哭声检测识别模块检测识别到小孩哭声输出触发信号至单稳态电路模块，触发单稳态电路模块延续暂稳态；

s3、在单稳态电路模块处于稳态期间，逻辑模块的输出与人体感应器的输出一致；

s4、在单稳态电路模块处于暂稳态期间，逻辑模块的输出与人体感应器没有监测到人体时输出的信号一致；

s5、人体感应器输出没有检测到人体信号的时间段与单稳态电路模块暂稳态的时间段无缝连接且不相交时，两者时间之和达到防护舱控制器设置的通过人体感应器检测识别不到人体所认定的舱内人昏厥倒地的时间，防护舱控制器对舱门解锁；

s6、人体感应器输出没有检测到人体信号的时间段与单稳态电路模块暂稳态的时间段相交时，两个时间段不重叠的时间之和加上重叠的时间达到防护舱控制器设置的通过人体感应器检测识别不到人体所认定的舱内人昏厥倒地的时间，防护舱控制器对舱门解锁；

s7、人体感应器输出没有检测到人体信号的时间段包含在单稳态电路模块暂稳态的时间段里时，单稳态电路模块暂稳态的持续时间达到防护舱控制器设置的通过人体感应器检测识别不到人体所认定的舱内人昏厥倒地的时间，防护舱控制器对舱门解锁；

s8、单稳态电路模块暂稳态的时间段包含在人体感应器输出没有检测到人体信号的时间段里时，人体感应器输出没有检测到人体信号的时间连续达到防护舱控制器设置的通过人体感应器检测识别不到人体所认定的舱内人昏厥倒地的时间，防护舱控制器对舱门解锁。

有益效果：

本发明的一种与atm机防护舱控制器接连的扩展电路及其实现方法，是针对通过人体感应器连续检测不到舱内用户存在的时间达到规定时间时，认定用户昏厥倒地并对闭锁舱门解锁功能的现有防护舱控制系统进行改造，并以不改动防护舱控制器为基础，小改动防护舱的控制系统为条件，釆用在舱内通过检测识别小孩哭声来模拟人体昏厥倒地信号并与人体感应器逻辑组合后再送至atm机的防护舱控制器与人体感应器相连接的输入端，不仅实现以小孩哭声模拟人体昏厥倒地信号，对闭锁的舱门解锁，便于外面人员操作进门按钮，打开舱门，解救被困小孩，且保持了防护舱控制器通过人体感应器检测识别原有的功能。小孩哭声检测识别模块中麦克风安装并嵌入在atm机机柜前立面中间靠近台面的位置，有利于用户使用atm机时自然地通过身体将麦克风对舱内空间拾音阻挡，提高对atm机使用的安全性。

附图说明

图1为现有的atm机的防护舱控制器与人体感应器连接示意图；

图2为本发明的一种与atm机防护舱控制器接连的扩展电路及与人体感应器组合后接入图1中防护舱控制器的示意图；

图3为图2中本发明的一种与atm机防护舱控制器接连的扩展电路中单稳态电路模块暂稳态输出为逻辑“0”及防护舱控制器接收到逻辑“1”认定人体感应器检测到人体时的逻辑模块原理框图；

图4为图2中本发明的一种与atm机防护舱控制器接连的扩展电路中单稳态电路模块暂稳态输出为逻辑“1”及防护舱控制器接收到逻辑“1”认定人体感应器检测到人体时的逻辑模块原理框图；

图5为图2中本发明的一种与atm机防护舱控制器接连的扩展电路中单稳态电路模块暂稳态输出为逻辑“1”及防护舱控制器接收到逻辑“0”认定人体感应器检测到人体时的逻辑模块原理框图；

图6为图2中本发明的一种与atm机防护舱控制器接连的扩展电路中单稳态电路模块暂稳态输出为逻辑“0”及防护舱控制器接收到逻辑“0”认定人体感应器检测到人体时的逻辑模块原理框图；

图中：a.防护舱控制器与人体感应器相连接的输入端，100.扩展电路，200.人体感应器，10.小孩哭声检测识别模块，20.单稳态电路模块，30.逻辑模块，21.暂稳态为负逻辑的单稳态电路模块，22.暂稳态为正逻辑的单稳态电路模块，31.与门，32.非门，33.或门。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种与atm机防护舱控制器接连的扩展电路，所述现有的atm机的防护舱控制器的功能具有：舱门关闭后通过人体感应器200监测到舱内有人体时控制舱门落锁，舱门落锁后通过人体感应器200连续没有监测到舱内人体存在的时间达到规定时间长度(一般设置为30秒)，认定舱内的人昏厥倒地，对舱门解锁，舱外开门按钮有效；所述人体感应器200为红外幕帘探测器或红外对射，安装在舱内，用于对舱内离地面设定高度以上空间是否有人体探测，设定高度一般规定为1.2米，人体感应器200的输出为逻辑“1”(高电平)和逻辑“0”(低电平)两种状态，人体感应器200输出要求的选择根据已嵌入防护舱控制器内读取判别人体感应器200输出的程序模块确定，当防护舱控制器选定，则与其连接的人体感应器200输出要求也跟着确定，即人体感应器200输出与防护舱控制器要求接收的标准相适应；如选定的防护舱控制器要求：识别到输入为逻辑“1”是探测到人体，则选定的对其相适应的人体感应器200是探测到人体输出为逻辑“1”，探测不到人体输出为逻辑“0”；如选定的防护舱控制器要求：识别到输入为逻辑“0”是探测到人体，则选定的对其相适应的人体感应器200是探测到人体输出为逻辑“0”，探测不到人体输出为逻辑“1”；所述扩展电路100包括拾音的麦克风安装在舱内对小孩哭声检测识别模块10，扩展电路100还包括单稳态电路模块20和逻辑模块30；扩展电路100串接在人体感应器200与防护舱控制器连接的通道上；所述小孩哭声检测识别模块10的输出与单稳态电路模块20的输入(触发端)相连接，单稳态电路模块20的输出和人体感应器200的输出分别与逻辑模块30的输入相连接，逻辑模块30的输出接入原防护舱控制器与人体感应器200相连接的输入端a；小孩哭声检测识别模块10检测识别到小孩哭声触发单稳态电路模块20，单稳态电路模块20输出进入暂稳态；逻辑模块30具有：当单稳态电路模块20输出为稳态时，逻辑模块30的输出信号与人体感应器200的输出信号相同，即相当于人体感应器200的输出经逻辑模块30直通至防护舱控制器与人体感应器200相连接的输入端a；当单稳态电路模块20输出为暂稳态时，不管人体感应器200是否探测到人体，逻辑模块30的输出信号为人体感应器200没有监测到人体时输出的逻辑电平，即逻辑模块30输出的信号为人体感应器200没有探测到人体时输出的逻辑电平，并送至防护舱控制器与人体感应器200相连接的输入端a。

所述小孩哭声检测识别模块10用于对舱内小孩哭声检测，包括麦克风、音频放大电路、滤波电路、幅值检测电路、基准电源、电压比较器等；釆集的是4岁以小孩哭声，并对低响度小孩哭声不予响应，即具有滤除低响度的小孩哭声；麦克风安装在舱内，用于对舱内空间声音的拾取；如本发明设置小孩哭声检测识别模块10对小孩哭声小于50分贝不予响应，即当小孩哭声检测识别模块10检测识别到小孩哭声大于等于50分贝时输出信号至单稳态电路模块20的输入(触发端)，触发单稳态电路模块20进入暂稳态，否则不对单稳态电路模块20进行触发。为了确保用户使用atm机时的安全性，小孩哭声检测识别模块10中麦克风安装并嵌入在atm机机柜前立面中间靠近台面位置，本发明将小孩哭声检测识别模块10中麦克风安装并嵌入在atm机机柜前立面中间距台面5厘米的位置，因用户使用atm机时由于身体会对麦克风遮挡，故有利于用户使用atm机时自然地通过身体将麦克风对舱内空间拾音阻挡，提高对atm机使用的安全性。

所述单稳态电路模块20为可重复触发单稳态触发器，用于使暂稳态内间断哭声对单稳态电路模块20重复触发，延续暂稳态输出，本发明对单稳态电路模块20暂稳态持续时间参数进行设置，使暂稳态持续时间在3秒至5秒之间。

如图3至图6所示，单稳态电路模块20选用暂稳态为负逻辑(“0”输出)的单稳态电路模块21或选择暂稳态为正逻辑(“1”输出)的单稳态电路模块22。

如图3所示，当从防护舱控制器与人体感应器相连接的输入端a接收到逻辑“1”认定人体感应器200检测到人体，且单稳态电路模块20釆用暂稳态为负逻辑(“0”输出)的单稳态电路模块21时，逻辑模块30为与门31，人体感应器200的输出接入与门31的一输入端，暂稳态为负逻辑的单稳态电路模块21的输出接入与门31的另一输入端，与门31的输出接入防护舱控制器与人体感应器相连接的输入端a。

如图4所示，当从防护舱控制器与人体感应器相连接的输入端a接收到逻辑“1”认定人体感应器200检测到人体，且单稳态电路模块20釆用暂稳态为正逻辑(“1”输出)的单稳态电路模块22时，逻辑模块30包括与门31和非门32，人体感应器200的输出接入与门31的一输入端，暂稳态为正逻辑的单稳态电路模块22的输出串接非门32后接入与门31的另一输入端，与门31的输出接入防护舱控制器与人体感应器相连接的输入端a。

如图5所示，当从防护舱控制器与人体感应器相连接的输入端a接收到逻辑“0”认定人体感应器检测到人体，且单稳态电路模块20釆用暂稳态为正逻辑(“1”输出)的单稳态电路模块22时，逻辑模块30为或门33，人体感应器200的输出接入或门33的一输入端，暂稳态为正逻辑的单稳态电路模块22的输出接入或门33的另一输入端，或门33的输出接入防护舱控制器与人体感应器相连接的输入端a。

如图6所示，当从防护舱控制器与人体感应器相连接的输入端a接收到逻辑“0”认定人体感应器200检测到人体，且单稳态电路模块20釆用暂稳态为负逻辑(“0”输出)的单稳态电路模块21时，逻辑模块30包括或门33和非门32，人体感应器200的输出接入与或门33的一输入端，暂稳态为负逻辑的单稳态电路模块21的输出串接非门32后接入或门33的另一输入端，或门33的输出接入防护舱控制器与人体感应器相连接的输入端a。

本发明的一种与atm机防护舱控制器接连的扩展电路的实现方法，包括以下步骤：

s1、在单稳态电路模块处于稳态时，小孩哭声检测识别模块检测识别到小孩哭声输出触发信号至单稳态电路模块，触发单稳态电路模块进入暂稳态；

s2、在单稳态电路模块处于暂稳态时，小孩哭声检测识别模块检测识别到小孩哭声输出触发信号至单稳态电路模块，触发单稳态电路模块延续暂稳态；

s3、在单稳态电路模块处于稳态期间，逻辑模块的输出与人体感应器的输出一致；

s4、在单稳态电路模块处于暂稳态期间，逻辑模块的输出与人体感应器没有监测到人体时输出的信号一致；

s5、人体感应器输出没有检测到人体信号的时间段与单稳态电路模块暂稳态的时间段无缝连接且不相交时，两者时间之和达到防护舱控制器设置的通过人体感应器检测识别不到人体所认定的舱内人昏厥倒地的时间，防护舱控制器对舱门解锁；

s6、人体感应器输出没有检测到人体信号的时间段与单稳态电路模块暂稳态的时间段相交时，两个时间段不重叠的时间之和加上重叠的时间达到防护舱控制器设置的通过人体感应器检测识别不到人体所认定的舱内人昏厥倒地的时间，防护舱控制器对舱门解锁；

s7、人体感应器输出没有检测到人体信号的时间段包含在单稳态电路模块暂稳态的时间段里时，单稳态电路模块暂稳态的持续时间达到防护舱控制器设置的通过人体感应器检测识别不到人体所认定的舱内人昏厥倒地的时间，防护舱控制器对舱门解锁；

s8、单稳态电路模块暂稳态的时间段包含在人体感应器输出没有检测到人体信号的时间段里时，人体感应器输出没有检测到人体信号的时间连续达到防护舱控制器设置的通过人体感应器检测识别不到人体所认定的舱内人昏厥倒地的时间，防护舱控制器对舱门解锁。