一种BRT快速公交自动检票机乘客通行控制系统的制作方法

本发明涉及通行控制领域，尤其涉及一种brt快速公交自动检票机乘客通行控制系统。

背景技术：

随着我国城市化进程的加快，城市规模逐渐扩大，各大城市面临着人口迅速增多、交替拥挤、环境污染等一系列问题。随着人们生活水平的不断提高，机动车辆的数量增长较快，使得城市交通拥堵严重，brt快速公交以其输送量大、快速准时、全天候、低能耗、低污染、低成本等特点，成为了解决城市公共交通问题的一种重要手段，开创了城市可持续发展的空间。

由于brt快速公交的快速便捷，将会有越来越多的人选择乘坐brt快速公交，这必然会使得快速公交在客流量高峰期十分拥挤，传统的售票检票方式采用人工售票检票的方式，这种通过人工检票来控制乘客通行的方式不仅速度慢，且劳动强度大。进一步的，在有些城市已采用自动检票来取代人工检票，通过闸机上读卡器读取乘客的票卡，进而控制闸机上的扇门开关，自动控制乘客的通行。然而，现有的乘客通行控制系统还存在以下不足：

（1）当乘客在闸门安全区逗留时，由于传感器检测到有乘客在安全区，则会控制扇门一直处于打开状态，不能及时的提醒乘客离开；（2）当多人进出通道时，无法智能的控制扇门的开关时间；（3）无法在传感器工作之前对传感器进行检测，当传感器出现故障时，无法及时的进行维修。

为了解决上述问题，本发明提出一种brt快速公交自动检票机乘客通行控制系统。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出一种brt快速公交自动检票机乘客通行控制系统。

具体的，它包括控制器、读卡器、计时器、显示器、蜂鸣器、指示灯、传感器、传感器信号读取模块和扇门驱动模块，读卡器的信号输出端与控制器相连，传感器通过传感器信号读取模块与控制器的信号采集端相连，控制器的控制信号输出端分别与显示器、蜂鸣器、指示灯和扇门驱动模块相连，计时器直接连接控制器，控制器通过通信网络与中央处理单元相连。

所述的传感器为超声波传感器，超声波传感器的发射机和接收机分别固定安装在闸机两侧的相对位置。

所述的超声波传感器共有16组，超声波传感器包括检测区超声波传感器、监测区超声波传感器、安全区超声波传感器和出口区超声波传感器。

其中，检测区超声波传感器为3组且处于同一水平面，离地面高度为70cm。

出口区超声波传感器为5组，其中3组处于同一水平面，离地面高度为70cm，另外两组离地面的高度分别为90cm、20cm。

监测区超声波传感器为2组，离地面的高度分别为90cm、20cm。

安全区超声波传感器为6组且对称设置在扇门两侧，该6组安全区超声波传感器从上往下，离地面高度分别为90cm、85cm、46cm。

本发明的有益效果是：（1）本发明将超声波传感器分为检测区超声波传感器、监测区超声波传感器、安全区超声波传感器和出口区超声波传感器，通过多区域的检测，识别乘客的通行行为及状态，能有效避免乘客的闯入、尾随、逗留于安全区等行为；

（2）当乘客在安全区逗留时间超过计时器预设的时间时，能及时的通过蜂鸣器进行语音提醒，此时，扇门不会自动关闭，避免对乘客造成伤害；

（3）对于单个乘客通行：当乘客从安全区进入到出口区时，出口区超声波传感器检测到乘客离开，此时计时器开始计时，延迟一段时间后，通过控制器控制扇门执行关闭的动作，对于多人通行的情况：每刷一次卡，扇门关闭的延迟时间将会累加一次，当乘客到达出口区离开时，计时器累加的时间自动减少一次，能有效保证乘客的安全；

（4）与中央处理单元进行实时通信，既能实时监测超声波传感器的正常状态，且能在紧急事件发生时，自动或手动的控制扇门打开，保证乘客及时顺利的出入通道。

附图说明

图1是本发明的结构框图；

图2是本发明超声波传感器的位置结构图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，brt快速公交自动检票机乘客通行控制系统，它包括控制器、读卡器、计时器、显示器、蜂鸣器、指示灯、传感器、传感器信号读取模块和扇门驱动模块，读卡器的信号输出端与控制器相连，传感器通过传感器信号读取模块与控制器的信号采集端相连，控制器的控制信号输出端分别与显示器、蜂鸣器、指示灯和扇门驱动模块相连，计时器直接连接控制器，控制器通过通信网络与中央处理单元相连。

所述的传感器为超声波传感器，超声波传感器的发射机和接收机分别固定安装在闸机两侧的相对位置。

所述超声波传感器包括超声波发射模块，所述的超声波发射模块电路包括lm386功率放大器、电阻r、电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、喇叭sp和电源电压vcc；所述的电源电压vcc连接于lm386的第六端为电路提供电源；所述的喇叭sp的第一端接地；所述的喇叭sp的第二端与电容c4的负极相连；所述的电容c4的正极和电容c3的正极相连接入lm386的第五端；所述的电容c3的负极连接于电阻r的第二端；所述的电阻r的第一端接地；所述的电容c1的负极接地；所述的电容c1的正极连接于lm386的第七端；所述的电容c2的正极连接于lm386的第八端，电容c2的负极连接于lm386的第一端；所述的lm386的第二端接地；所述的lm386的第三端接入状态显示模块的输入端；所述的lm386的vccd端口接地。

所述的扇门驱动模块包括l298n和直流扇门驱动；所述的直流扇门驱动包括电解电容c1，电解电容c3，瓷片电容c2，瓷片电容c4，二极管d1，二极管d2，二极管d3，二极管d4，二极管d5，二极管d6，二极管d7，二极管d8，连接器m1，连接器m2，电阻r1，电阻r2；所述的l298n的第一输出端接二极管d1的正极、二极管d5的负极和连接器m1的第一端；所述的控制芯片l298n的第二输出端接二极管d2的正极、二极管d6的负极和连接器m1的第二端；所述的l298n的第三输出端接二极管d3的正极、二极管d7的负极和连接器m2的第一端；所述的l298n的第四输出端接二极管d4的正极、二极管d8的负极和连接器m2的第二端；所述的l298n的第一输入端接电阻r1的第一端；所述的l298n的第二输入端接电阻r2的第一端；所述的二极管d5、二极管d6、二极管d7、二极管d8的正极与电阻r1的第二端、电阻r2第二端相连接地；所述的电解电容c2的负极与瓷片电容c4的第二端相连接地；所述的l298n的vs端口与二极管d1、二极管d2、二极管d3、二极管d4的负极、电解电容c2的正极、瓷片电容的第一端相连接入外部+12v电压；所述的电解电容c1的负极与瓷片电容c3的第二端相连接地；所述的l298n的vss端口与电解电容c1的正极与瓷片电容c3的第一端相连接入外部+5v电压。

如图2所示，所述的超声波传感器共有16组，超声波传感器包括检测区超声波传感器、监测区超声波传感器、安全区超声波传感器和出口区超声波传感器。其中，检测区超声波传感器为3组且处于同一水平面，离地面高度为70cm。出口区超声波传感器为5组，其中3组处于同一水平面，离地面高度为70cm，另外两组离地面的高度分别为90cm、20cm。监测区超声波传感器为2组，离地面的高度分别为90cm、20cm。安全区超声波传感器为6组且对称设置在扇门两侧，该6组安全区超声波传感器从上往下，离地面高度分别为90cm、85cm、46cm。

本发明的工作过程如下：在闸机机身上设置有16组超声波传感器，分别分布于闸机不同分区，用于实时检测不同区域内乘客的通行行为及状态。当检测区超声波传感器s14、s15和s16检测到有乘客时，首先判断乘客身高是否超过了预设的高度，若超过预设高度，则判定为成人，需购票才能进入，若身高不足预设高度，则判定为小孩，可免票通过。监测区超声波传感器s12、s13进一步监测成人乘客是否未经验票便试图通过，当成人乘客未经验票便进入监测区，控制器根据监测区超声波传感器s12、s13的检测数据和读卡器的读卡信息，控制蜂鸣器进行语音提醒或语音报警，指示灯亮红灯，同时控制扇门关闭；当进入到监测区的成人乘客已通过验票，则控制扇门打开，指示灯亮绿灯。安全区超声波传感器s7、s8、s10、s11检测乘客的通行状态，当乘客位于安全区时，扇门不会关闭，以保障乘客的安全；安全区超声波传感器s6和s9检测乘客的通行方向，当乘客通行方向相反时，通过蜂鸣器进行语音提醒；当安全区超声波传感器检测到乘客，控制器控制计时器开始计时，当乘客在安全区停留的时间超过预设的时间时，蜂鸣器语音提醒乘客离开，防止乘客长时间在安全区逗留。出口区超声波传感器s4和s5用于检测乘客的通行方向，当乘客通行方向相反时，蜂鸣器进行语音报警或语音提醒，s1、s2和s3用于检测乘客是否到达出口区，对于单个乘客通行：当乘客从安全区进入到出口区时，计时器开始计时，延迟一段时间后，通过控制器控制扇门执行关闭的动作，对于多人通行的情况：在检测区的读卡器上每刷一次卡，计时器控制扇门关闭的延迟时间将会累加一次，当乘客到达出口区离开时，计时器累加的时间自动减少一次，有效保证乘客的安全，尤其是多人通过时。

控制器与中央处理单元通过网络进行实时通信。在超声波传感器上电之后，通过控制器检测所有超声波传感器是否能正常工作，一旦有超声波传感器的接收机接收不到发射机发出的光束，则立刻将出错信息上报中央处理单元，中央处理单元将闸机运行模式转为故障模式。当出现紧急情况时，中央处理单元向控制器发出控制信号，控制扇门为常开状态，保证乘客及时顺利的通行。

需要说明的是，对于前述的各个方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和单元并不一定是本申请所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、rom、ram等。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。