一种智慧边门的制作方法

1.本实用新型具体涉及一种智慧边门。


背景技术：

2.目前，车站针对特殊情况乘客或者给65周岁老年人免费进出站时，需要识别乘客的证件类型，并进行对闸门的控制。现有的闸门只能对传统公交卡进行识别，无法识别特殊证件，在遇到持有特殊证件的乘客时需要地铁工作人员人工开启，且每次开启前都需要核实乘客条件（如身份证、老年优待证等信息）。导致了乘客通行效率低，车站工作人员的工作量大、管理成本高等。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种识别无磁芯证件类型并存储联动的智慧边门，该装置能够自动识别乘客证件类型并作出放行决定。
4.本实用新型提供的这种智慧边门，包括闸机本体和环境稳定模块；闸机本体上安装有环境稳定模块；闸机本体包括机芯和翼闸门页，机芯监测翼闸门页的打开和关闭；环境稳定模块用于稳定光源环境；本智慧边门还包括主控模块、传感器模块、图像识别模块和电源模块，主控模块、传感器模块、图像识别模块和电源模块分别安装于闸机本体上；电源模块为本智慧边门供电；主控模块分别连接机芯，传感器模块和图像识别模块；主控模块控制环境稳定模块的光源，并接收图像识别模块发出的图像信号，从而通过继电器控制闸机的通断，并接收机芯监测翼闸门页的打开和关闭状态信号；同时传感器模块反馈传感器信号到主控模块中，防止乘客被夹。
5.本智慧边门还包括声光模块，声光模块连接主控模块，并通过声光信息提醒乘客；声光模块包括语音提示模块和灯光提示模块，语音提示模块包括语音控制模块和扬声器；语音控制模块的型号为by_f610；语音控制模块的输入端连接主控模块，并由主控模块发出语音控制信号，语音控制模块的输出端控制扬声器进行语音播报；灯光提示模块包括指示灯集成板和指示灯；指示灯集成板的输入端连接主控模块，并由主控模块发出指示灯控制信号，指示灯集成板的输出端连接指示灯，并控制指示灯进行提醒。
6.本智慧边门还包括图像显示模块；图像显示模块连接主控模块，图像显示模块显示主控模块输出的图像识别模块拍照的内容。
7.本智慧边门还包括通信模块，通信模块分别连接电源模块、闸机本体、环境稳定模块、主控模块、传感器模块、图像识别模块声光模块和图像显示模块，并进行通信；通信模块包括交换机、左边通道转接板和右边通道转接板；左边通道转接板安装在左边闸门中，右边通道转接板安装在右边闸门中，左边通信转接板连接右边通信转接板，左边通道转接板和右边通道转接板用于左边闸门和右边闸门进行通信；交换机分别连接左边通信转接板、右边通信转接板、主控模块和图像识别模块。
8.主控模块采用型号为西门子s7-200smart sr60的plc。
9.电源模块包括24v开关电源和12v开关电源，包括型号为的s-360w-24的24v开关电源和型号为hf35w-se-12的12v开关电源；24v开关电源的lng端输入外界电源，并输出电源24v；12v开关电源的lng端输入外界电源，并输出电源12v。
10.图像识别模块包括左边第一相机、左边第二相机、右边第一相机、右边第二相机、光源控制器、左边光源和右边光源；左边第一相机和右边第一相机的型号为pallas p716c；左边第二相机和右边第二相机的型号为mer2-202-60gm；光源控制器的型号为dh-a2-24w36-2t；光源控制器控制左边光源和右边光源进行补光，左边第一相机、左边第二相机、右边第一相机和右边第二相机拍摄证件信息并发送到主控模块中。
11.传感器模块包括若干接收传感器模块转接板、若干传感器接收端和若干传感器发送端；接收传感器模块转接板分别连接plc的输入端；传感器接收端分别连接接收传感器模块转接板；传感器发送端分别连接通道转接板并通过通道转接板连接到主控模块中；传感器模块进行反馈，防止乘客被夹，并将通行人数反馈到主控模块中。
12.本实用新型提供的这种智慧边门，能够自动识别持卡乘客的证件，并通过不同的证件放行，进一步提升了市民乘客的地铁出行体验，大大缩减乘客的出行时间，同时也能减少人力成本，且适用范围广。
附图说明
13.图1为本实用新型的硬件装置的功能模块图。
14.图2为本实用新型的硬件装置的实施例的进站方向左边机电路示意图。
15.图3为本实用新型的硬件装置的实施例的进站方向的右边机电路示意图。
具体实施方式
16.如图1本实用新型的硬件装置的功能模块图：本实用新型提供的这种智慧边门，包括闸机本体、环境稳定模块、主控模块、传感器模块、图像识别模块和电源模块；电源模块分别连接闸机本体、环境稳定模块；闸机本体上分别安装有环境稳定模块、主控模块、传感器模块、图像识别模块和电源模块，闸机本体包括机芯和翼闸门页，机芯连接主控模块，并由主控模块控制；主控模块通过继电器控制翼闸门页的打开和关闭，并由机芯监测翼闸门页的打开和关闭状态；环境稳定模块用于稳定光源环境；主控模块分别连接闸机本体、环境稳定模块、传感器模块、图像识别模块和电源模块；主控模块控制环境稳定模块的光源，并接收图像识别模块发出的图像信号，从而控制闸机的通断，并接收传感器反馈的传感器信号，防止乘客被夹。
17.机芯包括左边机芯和右边机芯。翼闸门页包括左边闸门和右边闸门。
18.本实用新型提供的这种智慧边门，还包括声光模块，声光模块连接主控模块，并通过声光信息提醒乘客；声光模块包括语音提示模块和灯光提示模块，语音提示模块包括语音控制模块和扬声器；语音控制模块的输入端连接主控模块，并由主控模块发出语音控制信号，语音控制模块的输出端控制扬声器进行语音播报；灯光提示模块包括指示灯集成板和指示灯；指示灯集成板的输入端连接主控模块，并由主控模块发出指示灯控制信号，指示灯集成板的输出端连接指示灯，并控制指示灯进行提醒。
19.本实用新型提供的这种智慧边门，还包括图像显示模块；图像显示模块连接主控
模块，图像显示模块显示主控模块输出的图像识别模块拍照的内容。
20.本实用新型提供的这种智慧边门，还包括通信模块，通信模块分别连接电源模块、闸机本体、环境稳定模块、主控模块、传感器模块、图像识别模块声光模块和图像显示模块，并进行通信。通信模块包括交换机、左边通道转接板和右边通道转接板；左边通道转接板安装在左边闸门中，右边通道转接板安装在右边闸门中，左边通道转接板和右边通道转接板用于左边闸门和右边闸门进行通信；交换机连接左边通信转接板，左边通信转接板连接右边通信转接板。
21.如图2为本实用新型的硬件装置的实施例的进站方向左边机电路示意图。如图3为本实用新型的硬件装置的实施例的进站方向的右边机电路示意图。
22.所述的电源模块包括24v开关电源和12v开关电源，24v开关电源的lng端连接外界220v电源，24v开关电源的输出端输出电源24v；12v开关电源的lng端连接外界220v电源，12v开关电源的输出端输出电源12v。
23.所述的主控模块包括控制器，本实施例中控制器采用plc；plc的输入端的0.0脚、0.1脚和0.2脚连接左边机芯的输出端，左边机芯的输入端分别连接第二继电器和第四继电器；左边机芯监测第二继电器和第四继电器的通断，从而监测左边闸门的打开和关闭状态；右边机芯通过通信模块连接第一继电器和第三继电器；右边机芯监测第一继电器和第三继电器的通断，从而监测右边闸门的打开和关闭状态。plc的lng端连接外界220v电源。
24.所述的通信模块包括交换机、左边通道转接板和右边通道转接板；交换机的型号为tl-sg1008d；第一继电器的1脚和2脚连接左边通道转接板，第一继电器的3脚和5脚接地，第一继电器的6脚连接电源24v，第一继电器的4脚连接plc的输出端的0.3脚；plc控制第一继电器的线圈通断，并通过第一继电器的开关控制右边闸门的打开和关闭；第二继电器的1脚和2脚连接左边机芯的输入端，第二继电器的3脚和5脚接地，第二继电器的6脚连接电源24v，第二继电器的4脚连接plc输出端的0.2脚；plc控制第二继电器的线圈通断，并通过第二继电器的开关控制左边闸门的打开和关闭；第三继电器的1脚和2脚连接左边通道转接板，第三继电器的3脚和5脚接地，第三继电器的6脚连接电源24v，第三继电器的4脚连接plc的输出端的0.1脚；plc控制第三继电器的线圈通断，并通过第三继电器的开关控制右边闸门的打开和关闭；第四继电器的1脚和2脚连接左边机芯的输入端，第四继电器的3脚和5脚接地，第四继电器4脚连接plc的输出端的0.0脚；plc控制第四继电器的线圈通断，并通过第四继电器的开关控制左边闸门的打开和关闭。
25.所述的图像识别模块包括左边第一相机、左边第二相机、右边第一相机、右边第二相机、光源控制器、左边光源和右边光源；左边第一相机和右边第一相机采用大恒图像的型号为pallas p716c的相机；左边第二相机和右边第二相机采用型号为mer2-202-60gm的相机；光源控制器的型号为dh-a2-24w36-2t。在本实施例中能进行图像的处理运算，输出脉冲信号，具有镜头更换功能，根据实际使用需求进行更换，具有自动调节曝光功能，可根据对正在处理的证件进行评估自动调节曝光至期望值。具有图像识别功能，根据使用需求，编辑相应程序调用相关算法，对所需证件的类型进行分类辨别，并输出相应脉冲信号。光源为无级调节的环形led灯组，由配套的光源控制器控制，可实现对光线强弱的调整，稳定的光源环境是对智能相机程序处理的极大辅助。图像识别模块具有机器视觉功能，采用深度学习，ocr文字读取等图像处理功能可在提供足够的模板数据的前提下，对所需证件的类型进行
分类辨别，同时输出相应脉冲信号至主控模块的plc上，主控模块根据收到的信号控制闸机机芯带动翼闸门页实现绿色通道开门放行的功能。
26.交换机的电源端连接电源12v，交换机的第一网口连接左边第一相机的网口；交换机的第二网口连接左边第二相机的网口；交换机的第五网口连接plc的网口；交换机的第三网口和第四网口连接左边通道转接板，并通过右边通道转接板分别连接到右边第一相机和右边第二相机；plc的输入端的0.3脚、0.4脚和0.5脚连接左边通道转接板，左边通道转接板通过连接右边通道转接板连接右边机芯的输出端，右边机芯的输入端连接右边通道转接板，并通过右边通道转接板连接到第一继电器和第三继电器；左边通道转接板分别连接plc的输出端的0.5脚和plc的输入端的0.7脚；左边第一相机的电源端连接电源12v，左边第一相机的接地端接地，左边第一相机的i0+端连接plc的0.4脚；左边第二相机的电源端连接电源12v，左边第二相机的接地端和i0-端接地，左边第二相机的i0+连接plc的输入端的0.6脚；右边第一相机的电源端连接电源12v，右边第一相机的接地端接地，右边第一相机的i0+端连接右边通道转接板；右边第二相机的电源端连接电源12v，右边第二相机的接地端和i0-端接地，右边第二相机的i0+端连接右边通道转接板。光源控制器的右边光源控制接口通过通道转接板连接右边光源，光源控制器的左边光源控制接口连接左边光源，光源控制器的电源端连接电源12v。
27.所述的环境稳定模块直接安装于闸机本体两端上部，环境稳定模块本体内嵌于闸机本体之中，采用底托式结构，多出接点可拆卸固定。环境稳定模块内部安装智能相机和光源，存贮模块中的工业相机，以及中部的透视板，光源配套的导光板；环境稳定模块具有可拆卸的面板，各部件可单独拆卸安装，具有预留的线缆穿梭空间，具有智能相机和工业相机相配套的安装底座。环境稳定模块创造了具有相对稳定的光源环境，在智能相机进行图像处理的同时减少了外部光线干扰，提高了图像识别的准确度。环境稳定模块中透视板起到了证件识别的载体作用，给图像识别的定位和焦距定点提供了基准面，给存贮模块中的工业相机留存清晰图像提供了基本的支持。环境稳定模块中导光板具有漫反射功能，将光源光线均匀投射于透视板上，解决了证件上光线分布不均匀，透视板上直射光线反光问题。环境稳定模块中可拆卸模块设计和预留线缆穿梭空间为设备后期的维护保养，改造升级提供了支持，可塑性更强。
28.所述的传感器模块包括第一接收传感器模块转接板、第二接收传感器模块转接板、第一传感器接收端、第二传感器接收端、第三传感器接收端、第四传感器接收端、第五传感器接收端、第六传感器接收端、第七传感器接收端、第八传感器接收端、第九传感器接收端、第十传感器接收端、第一传感器发送端、第二传感器发送端、第三传感器发送端、第四传感器发送端、第五传感器发送端、第六传感器发送端、第七传感器发送端、第八传感器发送端、第九传感器发送端和第十传感器发送端；第一接收传感器模块转接板连接第二接收传感器模块转接板，第二接收传感器模块转接板分别连接plc的输入端的1.0脚、1.1脚、1.2脚、1.3脚、1.4脚、1.5脚、1.6脚、1.7脚、2.0脚和2.1脚；第一传感器接收端、第二传感器接收端、第三传感器接收端、第四传感器接收端和第五传感器接收端分别连接第一接收传感器模块转接板；第六传感器接收端、第七传感器接收端、第八传感器接收端、第九传感器接收端和第十传感器接收端分别连接第二接收传感器模块转接板；第一传感器发送端、第二传感器发送端、第三传感器发送端、第四传感器发送端、第五传感器发送端、第六传感器发送
端、第七传感器发送端、第八传感器发送端、第九传感器发送端和第十传感器发送端分别连接右边通道转接板；传感器模块进行反馈，防止乘客被夹，将通行人数反馈到plc中。
29.所述的声光模块包括语音控制模块、扬声器、左边出站报警指示器、左边进站方向指示器、右边出站报警指示器和右边进站方向指示器；语音控制模块的k1脚、k2脚和k3脚分别连接plc的输出端的1.0脚、1.1脚和1.2脚；语音控制模块的电源端连接电源24v，语音控制模块的接地端接地，语音控制模块的spk+和spk-连接扬声器；plc的输出端的2.0脚和2.1脚连接左边出站报警指示器（或指示灯），并通过通道转接板连接右边出站报警指示器；plc的输出端的2.4脚、2.5脚和2.6脚连接左边进站方向指示器，并通过通道转接板连接右边进站方向指示器。
30.所述的图像显示模块包括pc控制器、进站显示器和出站显示器；pc控制器的电源端连接外界电源220v，并取电；pc控制器的第一接口通过通道转接板连接出站显示器，pc控制器的第二接口连接进站显示器，并显示当前拍照内容。
31.在本实施例中：本系统在主控模块控制开门的同时：
32.步骤1、传感器模块对通道内人员通行情况进行模拟反馈，实现防夹，通行人数计数，反馈关门等功能。
33.步骤2、主控模块根据收集到的各模块信号进行处理运算，发送对应的信号至声光模块，实现语音提醒，灯光提醒等功能。
34.步骤3、在图像识别模块识别到符合放行的证件类型后，主控模块收到相应信号，同时发送信号至工业相机上，工业相机被触发，拍照并发送至工控机plc上，照片信息存贮至相应文件夹并命名为存贮照片时的日期，时间。便于后期查询，统计。
35.步骤4、图像显示模块实时显示工业相机拍照内容。
36.本智慧边门的通信模块贯串于整个系统流程中，对各信号的传输具有综合整理分发的功能。本智慧边门环境稳定模块直接安装于闸机本体两端上部，环境稳定模块本体内嵌于闸机本体之中，采用底托式结构，多出接点可拆卸固定。环境稳定模块内部安装智能相机和光源，存贮模块中的工业相机，以及中部的透视板，光源配套的导光板；环境稳定模块具有可拆卸的面板，各部件可单独拆卸安装，具有预留的线缆穿梭空间，具有智能相机和工业相机相配套的安装底座。本智慧边门在工控机plc上还安装有上位机（pc）系统，对整套装置的运行状态做了一个直观的模拟显示，同时添加了操作员权限，可对现场设备进行常开，单次开门，具有历史记录，人数统计等功能。
37.本实用新型进一步提升市民乘客的地铁出行体验，大大缩减乘客的出行时间，同时也能减少人力成本且适用范围广。