一种防跟随门禁系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种门禁系统，特别是涉及一种防跟随门禁系统。


背景技术：

2.为了进行安防监控，在机场、地铁、车站、居住小区、图书馆、写字楼、旅游景点等场合设置有门禁系统，门禁系统通常包括用户信息采集识别模块，门和门上的门锁模块，该门锁模块根据用户信息采集识别模块的处理结果打开或关闭，通常存在一个用户在用户信息采集识别模块识别成功后，多个用户跟随进入的现象，不具有防跟随的功能，降低了门禁系统的安防作用。
3.现有技术中公开号为cn108876968a的中国专利公开了一种人脸识别闸机及其防尾随方法，该专利基于设置在闸机通道入口处上方的凸显钢材机装置检测入口区域内的人数，虽然能够通过图像处理获得人数并根据人数判断是否存在跟随行为，但是需要复杂的数据处理，防跟随效果有限。
4.现有技术中公开号为cn205845117u的中国专利公开了一种具有光矩阵的防跟随通道闸,其主机箱与副机箱之间形成有通道，主机箱与副机箱上设有闸门，闸门上设有压力传感器，用于感应闸门上是否有人或物体被夹持；主机箱和副机箱的内侧设有红外线对射光矩阵，红外线对射光矩阵分布在闸门的内外两侧，红外线对射光矩阵包括防跟随红外对射部，防跟随红外对射部分三层进行布置，分别对应人体的踩关节部、膝关节部及腰部。该通道闸通过探测红外光束的阻隔，来判断人/物体在通道中的移动。通过分析被阻隔的时间和模型，来判断移动的对象及方向，采用最为先进的算法，确保每次有效的身份识别只允许1人通过。该专利也需要复杂的数据处理过程。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种防跟随门禁系统。
6.为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供了一种防跟随门禁系统，包括用户信息采集识别单元、门禁通道、设于门禁通道上可拦截或放行人员通过的拦截机构，所述用户信息采集识别单元的输出端与拦截机构的控制信号输入端连接，还包括报警单元、设于门禁通道地面上的禁止区域和控制单元，在所述禁止区域内设置有踩踏区域，所述踩踏区域上设有检测是否被踩踏的第一感测单元，所述禁止区域上设置有检测是否被踩踏的第二感测单元，当检测到两个以上的脚踩在踩踏区域和/或禁止区域被踩踏时，第一感测单元，第二感测单元分别向控制单元传输报警启动信号，控制单元启动报警单元。
7.上述技术方案的有益效果为：禁止区域为禁止行人踩踏的区域，踩踏区域为允许行人通过门禁时可以踩踏的区域，在人员携带了大包裹通过门禁时，人体上部分需要的空间宽度比脚部需要的空间宽度大，因此设立禁止区域有利于人员携带的物品时通过门禁。该系统在门禁解锁成功后只允许解锁人逐一通过的门禁系统中，通过监测经过门禁通道地
面上踩踏区域的脚的数目和禁止区域是否被踩踏来判断是否有人员跟随进入门禁，检测精度高，结构简单，不需要复杂的算法，能快速判断是否存在跟随。
8.在本实用新型的一种优选实施方式中，所述踩踏区域至少一个且被禁止区域围绕，一个踩踏区域的大小仅满足单脚踩踏，每个踩踏区域上设有检测是否被踩踏的第一感测单元，当检测到两个以上踩踏区域被踩踏和/或禁止区域被踩踏时，第一感测单元，第二感测单元分别向控制单元传输报警启动信号，控制单元启动报警单元。
9.上述技术方案的有益效果为：将踩踏区域设置为多个离散的，且每个踩踏只允许单脚踩踏，通过检测被踩踏的踩踏区域数目结合禁止区域是否被踩踏的情况就能得到通过门禁通道的脚的数目以及是否存在跟随，能够简化硬件结构以及提高监测精度。
10.在本实用新型的一种优选实施方式中，所述禁止区域上铺设有障碍物，所述障碍物为密布的球形或三角形或方形凸起；
11.或者所述禁止区域上方设有运输通过门禁人员携带物品的传送辊道或传送带。
12.上述技术方案的有益效果为：通过障碍物阻碍跟随人员通过禁止区域；在人员携带的物品较多或较大时，可通过传送辊道或传送带输送，减轻人员负担，且能够避免物品在门禁通道的地面拖移干扰跟随监测。
13.在本实用新型的一种优选实施方式中，所述控制单元包括多路加法电路、第一比较器、第一参考电源和或门，所述多路加法电路的多个输入端分别与多个踩踏区域的第一感测单元的输出端一一对应连接，多路加法电路的输出端与第一比较器的第一输入端连接，第一参考电源的输出端与第一比较器的第二输入端连接，第一比较器的输出端与或门的第一输入端连接，第二感测单元的输出端与或门的第二输入端连接，或门的输出端与报警单元的启动端连接；
14.所述第一参考电源的输出电压为当有两个踩踏区域被踩踏时多路加法电路输出端输出的电压值。
15.上述技术方案的有益效果为：公开了控制单元的一种硬件结构，当有两个以上踩踏区域被踩踏时，多路加法电路输出端的电压大于第一参考电源的输出电压，第一比较器输出高电平，无论禁止区域是否被踩踏(踩踏时第二感测单元输出高电平)或门均输出高电平使报警单元启动。完全通过硬件结构实现门禁跟随监测，无需复杂算法。
16.在本实用新型的一种优选实施方式中，所述踩踏区域为矩形或脚形；所述踩踏区域为矩形时的尺寸为宽12cm，长30cm；
17.或者所述踩踏区域为多个时呈两列且交错分布。
18.上述技术方案的有益效果为：这种结构便于满足一个踩踏区域的大小仅能满足一只脚踩踏。踩踏区域为多个时呈两列且交错分布符合人类行走习惯。
19.在本实用新型的一种优选实施方式中，所述第一感测单元包括分布于踩踏区域的一个或多个串接的第一压力传感器；
20.和/或所述第二感测单元包括分布于禁止区域的多个串接的第二压力传感器。
21.上述技术方案的有益效果为：公开了第一感测单元和第二感测单元的一种结构形式，该结构简单。
22.在本实用新型的一种优选实施方式中，所述第一压力传感器分布于踩踏区域的中线上；
23.和/或所述第二压力传感器阵列分布于禁止区域。
24.上述技术方案的有益效果为：公开了第一压力传感器和第二压力传感器的一种空间布局方式，这种方式有利于提高监测灵敏度。
25.在本实用新型的一种优选实施方式中，所述踩踏区域包括具有弹性的第一上绝缘层、第一下绝缘层、以及设置于两者之间的第一感测单元，所述第一感测单元包括一个或多个并联的第一开关元件，所述第一开关元件包括设置于第一上绝缘层的第一上触点、设置于第一下绝缘层上与第一上触点位置对立的第一下触点，以及套设于第一上触点和/或第一下触点外的第一弹性件；
26.当第一感测单元被踩踏时，第一上触点与第一下触点接触连接，第一感测单元不被踩踏时，第一上触点与第一下触点分离；
27.所有第一开关元件的第一上触点分别与第一电压源连接，第一下触点与控制单元的第一信号输入端连接；
28.和/或所述禁止区域包括具有弹性的第二上绝缘层、第二下绝缘层、以及设置于两者之间第二感测单元，所述第二感测单元包括多个并联的第二开关元件，所述第二开关元件包括设置于第二上绝缘层的第二上触点、设置于第二下绝缘层上与第二上触点位置对立的第二下触点，以及套设于第二上触点和/或第二下触点外的第二弹性件；
29.当第二感测单元被踩踏时，第二上触点与第二下触点接触连接，第二感测单元不被踩踏时，第二上触点与第二下触点分离；
30.所有第二开关元件的第二上触点分别与第二电压源连接，第二下触点与控制单元的第二信号输入端连接。
31.上述技术方案的有益效果为：公开了第一感测单元和第二感测单元的另一种结构，这种结构成本较低，电路结构简单。
32.在本实用新型的一种优选实施方式中，所述第一开关元件分布于踩踏区域的中线上；
33.和/或所述第二开关元件阵列分布于禁止区域；
34.上述技术方案的有益效果为：公开了第一开关元件和第二开关元件的一种空间布局方式，这种方式有利于提高监测灵敏性。
35.在本实用新型的一种优选实施方式中，所述拦截机构为单扇或双扇的电动门。
36.上述技术方案的有益效果为：便于操控。
附图说明
37.图1是本实用新型一具体实施方式的第一种结构的俯视图；
38.图2是本实用新型一具体实施方式的第二种结构的俯视图；
39.图3是本实用新型一具体实施方式中第一开关元件或第二开关元件的结构示意图；
40.图4是本实用新型一具体实施方式中控制单元的硬件结构图；
41.图5是本实用新型一具体实施方式中第一感测单元和第二感测单元的第一种硬件连接框图；
42.图6是本实用新型一具体实施方式中第一感测单元和第二感测单元的第二种硬件
连接框图。
43.附图标记：
44.1门禁通道；2拦截机构；3禁止区域；31第二压力传感器；4踩踏区域；41第一压力传感器；5报警单元；6控制单元；7第一上绝缘层；8第一下绝缘层；9第一开关元件；91第一上触点；92第一下触点；93第一弹性件；10第二上绝缘层；11第二下绝缘层；12第二开关元件；121第二上触点；122第二下触点；123第二弹性件。
具体实施方式
45.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
46.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
47.在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
48.本实用新型公开了一种防跟随门禁系统，在一种优选实施方式中，如图1所示，该防跟随门禁系统包括用户信息采集识别单元、门禁通道1、设于门禁通道1上可拦截或放行人员通过的拦截机构2，用户信息采集识别单元的输出端与拦截机构2的控制信号输入端连接，还包括报警单元5、设于门禁通道1地面上的禁止区域3和控制单元6，在禁止区域3内设置有踩踏区域4，踩踏区域4上设有检测是否被踩踏的第一感测单元，禁止区域3上设置有检测是否被踩踏的第二感测单元，当检测到两个以上的脚踩在踩踏区域4和/或禁止区域3被踩踏时，第一感测单元，第二感测单元分别向控制单元6传输报警启动信号，控制单元6启动报警单元5。
49.在本实施方式中，第一感测单元的输出端与控制单元6的第一信号输入端连接，第二感测单元的输出端与控制单元6的第二信号输入端连接；控制单元6的信号输出端与报警单元5的启动端连接。
50.在本实施方式中，用户信息采集识别单元优选但不限于包括处理单元和识别单元，识别单元优选但不限于为门禁卡刷卡器、输入解锁密码的键盘、采集人脸图像的摄像头、语音接收装置、指纹采集器中的部分或全部，识别单元接收到用户信息后输送至处理单元，由处理单元进行数据处理并输出解锁结果，解锁成功后输出打开信号至拦截机构2的控制信号输入端。
51.在本实施方式中，拦截机构2为单扇或双扇的电动门，电动门的电机控制端与用户信息采集识别单元的输出端连接。
52.在本实施方式中，如图1所示，踩踏区域4优选但不限于为条形、方形。优选的，其宽度为30至40cm，禁止区域优选的为方形。具体可以将踩踏区域4与禁止区域3设置为不同的颜色，或者在踩踏区域4标识上脚的图案进行提示。
53.在本实施方式中，报警单元5优选但不限于为蜂鸣器或警示灯等，优选的，在报警单元5的供电回路中串接一个电控开关，该电控开关的导通或截止的控制端作为报警单元5的启动端与控制单元的信号输出端连接，电控开关优选但不限于为继电器、mos开关管等。
54.在本实施方式中，优选的，如图5所示，第一感测单元包括分布于踩踏区域4的一个或多个串接的第一压力传感器41；和/或第二感测单元包括分布于禁止区域3的多个串接的第二压力传感器31。
55.优选的，如图1所示，第一压力传感器41和/或第二压力传感器31在空间上阵列分布。
56.优选的，第一压力传感器41包括第一压敏单元、第三比较单元；优选的，控制单元6包括第一二极管和设于每个第一压力传感器41处的电阻分压网络；与该第一压力传感器41串接的上一个第一压力传感器41中的电阻分压网络的输出端分别与该第一压力传感器41的公共端(包括第一压敏单元的公共端、电阻分压网络的公共端)和第三比较单元的负向输入端连接，第一压敏单元的输出端与第三比较单元的正向输入端连接，第三比较单元的输出端与电阻分压网络的输入端连接，电阻分压网络的输出端分别与与其串接的下一个第一压力传感器41的公共端和第三比较单元的负向输入端连接，最后一个第一压力传感器41的电阻分压网络的输出端与第一二极管的阳极连接，第一二极管的阴极与报警单元5的启动端连接。
57.在本实施方式中第二压力传感器31包括第二压敏单元，控制单元6还包括第二比较单元和第二二极管，第二压力传感器31的第二压敏单元的公共端与与其串接的上一个第二压力传感器31的第二压敏单元的输出端连接，第二压力传感器31的第二压敏单元的输出端与与其串接的下一个第二压力传感器31的第二压敏单元的公共端连接，最后一个第二压力传感器31的第二压敏单元的输出端与第二比较单元的正向输入端连接，第二比较单元的负向输入端与地连接，第二比较单元的输出端与第二二极管的阳极连接，第二二极管的阴极与报警单元5的启动端连接。
58.在本实施方式中，电阻分压网络的分压比例与第一压力传感器41(第二压力传感器31)的空间分布距离有关，当第一压力传感器41(第二压力传感器31)横向间距小于成人脚宽、纵向间距小于成人脚长时，如横向间距12cm，纵向间距30cm，当两只脚踩踏时，最多会有8个第一压力传感器41(第二压力传感器31)被踩踏，因此，分压比例可设为1/8，当踩踏区域被踩踏的第一压力传感器41的数量超过8个时，认为存在跟随，串接网络输出高电平至报警单元5，和/或禁止区域中任意一个或多个第二压力传感器31被踩踏时第二感测单元就会输出高电平至报警单元5，启动报警。
59.第一压敏单元和/或第二压敏单元优选但不限于为美国dytran 1051v4冲击力传感器，其可测量压力范围为0-2224n，灵敏度为10mv/4.54n。第三比较单元和/或第二比较单元可为lm339。
60.在本实用新型的一种优选实施方式中，第一压力传感器41分布于踩踏区域4的中线上；
61.和/或第二压力传感器31阵列分布于禁止区域3。
62.在本实用新型的一种优选实施方式中，如图2所示，踩踏区域4至少一个且被禁止区域3围绕，一个踩踏区域4的大小仅满足单脚踩踏，每个踩踏区域4上设有检测是否被踩踏的第一感测单元，当检测到两个以上踩踏区域4被踩踏和/或禁止区域3被踩踏时，第一感测单元，第二感测单元分别向控制单元6传输报警启动信号，控制单元6启动报警单元5。
63.优选的，如图2所示，踩踏区域4为矩形或脚形；踩踏区域4为矩形时的尺寸为宽12cm，长30cm；
64.优选的，如图2所示，踩踏区域4为多个时呈两列且交错分布。
65.优选的，在禁止区域3上铺设有障碍物，障碍物为密布的球形或三角形或方形凸起；
66.优选的，在禁止区域3上方设有运输通过门禁人员携带物品的传送辊道或传送带。
67.优选的，如图3所示，踩踏区域4包括具有弹性的第一上绝缘层7、第一下绝缘层8、以及设置于两者之间的第一感测单元，第一感测单元包括一个或多个并联的第一开关元件9，第一开关元件9包括设置于第一上绝缘层7的第一上触点91、设置于第一下绝缘层8上与第一上触点91位置对立的第一下触点92，以及套设于第一上触点91和/或第一下触点92外的第一弹性件93；
68.当第一感测单元被踩踏时，第一上触点91与第一下触点92接触连接，第一感测单元不被踩踏时，第一上触点91与第一下触点92分离；
69.如图6所示，所有第一开关元件9的第一上触点91分别与第一电压源连接，第一下触点92与控制单元6的第一信号输入端连接。
70.和/或禁止区域3包括具有弹性的第二上绝缘层10、第二下绝缘层11、以及设置于两者之间第二感测单元，第二感测单元包括多个并联的第二开关元件12，所述第二开关元件12包括设置于第二上绝缘层10的第二上触点121、设置于第二下绝缘层11上与第二上触点121位置对立的第二下触点122，以及套设于第二上触点121和/或第二下触点122外的第二弹性件123；
71.当第二感测单元被踩踏时，第二上触点121与第二下触点122接触连接，第二感测单元不被踩踏时，第二上触点121与第二下触点122分离；
72.如图6所示，所有第二开关元件12的第二上触点121分别与第二电压源连接，第二下触点122与控制单元6的第二信号输入端连接。
73.优选的，第一开关元件9分布于踩踏区域4的中线上；和/或第二开关元件12阵列分布于禁止区域3。
74.在本实施方式中，第二上触点121、第二下触点122、第一上触点91和第一下触点92为导电体，优选但不限于为铜、铁等制成。第一弹性件93和第二弹性件123优选为不导电的，可为表面有绝缘层的压力弹簧或弹性套筒等。第一上绝缘层7、第二上绝缘层10优选为橡胶、泡棉等，第二下绝缘层11和第一下绝缘层8优选为硬质塑料。
75.在本实施方式中，第二电压源优选为1.8v或3.3v或5v等；n为大于1的正整数，第一电压源的输出电压等于或略小于(如为第一参考电源输出端电压的0.4倍)第一参考电源输出端电压的1/2。
76.在本实施方式中，优选的，控制单元6的一种硬件结构如图4所示，控制单元6包括
多路加法电路、第一比较器、第一参考电源和或门，多路加法电路的多个输入端分别与多个踩踏区域4的第一感测单元的输出端一一对应连接，多路加法电路的输出端与第一比较器的第一输入端连接，第一参考电源的输出端与第一比较器的第二输入端连接，第一比较器的输出端与或门的第一输入端连接，第二感测单元的输出端与或门的第二输入端连接，或门的输出端与报警单元5的启动端连接；第一参考电源的输出电压为当有两个踩踏区域4被踩踏时多路加法电路输出端输出的电压值。
77.在本实施方式中，多路加法电路为现有技术中通过运放搭建的加法模拟电路，运放可选择opa27等；第一比较器优选为lm339；第一参考电源可根据电压值选择现有技术中的基准电压芯片及其外围电路获得，优选的，其输出电压小于1.8v或3.3v。
78.当一个或两个踩踏区域4被踩踏时，被踩踏的踩踏区域4的第一感测单元输出第一电压源的电压至多路加法电路，多路加法电路输出电压为第一电压源的一倍或两倍的电压，其小于第一参考电源的输出电压，第一比较器输出低电平；与此同时，若禁止区域3没有被踩踏，第二感测单元输出低电平至或门，或门输出低电平，不启动报警单元5；但若此时有人踩踏了禁止区域3，第二感测单元输出高电平至或门，或门输出高电平，启动报警单元5。若有两个以上的踩踏区域4被踩踏，多路加法电路输出电压大于第一参考电源输出电压，无论此时在禁止区域3时否被踩踏，第一比较器输出高电平，或门输出高电平，启动报警单元5。
79.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
80.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。