CN103243668B - 具有智能光感防砸车冗余系统的自动栏杆机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有智能光感防砸车冗余系统的自动栏杆机的控制方法，包括：通过电感感应模块检测自动栏杆机的通道上是否有车辆，并生成相应的检测信号；通过智能光感模块检测自动栏杆机的通道上是否有车辆，并生成相应的检测信号；通过控制模块接收电感感应模块的检测信号和光感感应模块的检测信号；控制模块根据接收到的检测信号控制自动栏杆机的栏杆抬起或放下。相比于现有技术，本发明运用光感和电感两套独立配置的硬软件，一套系统出现故障时，另一套防砸车冗余系统工作，从而系统的可靠性大幅度提高，保证了良好的防砸冗余性能。

Description

具有智能光感防砸车冗余系统的自动栏杆机及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种自动栏杆机及其控制方法，具体涉及一种具有智能光感防砸车冗余系统的的自动栏杆机及其控制方法。

背景技术

经济高速发展的今天，汽车逐渐成为人们日常生活中的代步工具。许多收费站或者停车场的出入口，自动栏杆机将逐步取代手动栏杆机，具有自动落杆的功能。然而，当自动栏杆机在抬杆状态下放行时，若有车辆或者行人通过，就会误入杆下，砸坏车辆或者误伤行人，给人们的出行带来很大的不便。现有的防砸车功能是通过将电感线圈放在栏杆的下方，检测是否有车辆通过，来防止砸车现象的发生。但通过电感线圈来感测有无车辆容易受到环境的影响，容易误砸车，环境影响因素如：埋设的各种电缆管线、钢筋、下水道盖等金属物质，大车底盘过高，车检器灵敏度过高又会造成死机，附近强电磁场的干扰，甚至过车人员的电器产品等。这导致电感线圈的防砸车效果并不理想，出错率很高，没有采用嵌入式结构，集成度低，兼容性不好，系统软件达不到理想的效果，不能解决实际问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种避免栏杆错误放下的自动栏杆机及其控制方法。

为实现上述目的，本发明的一种具有智能光感防砸车冗余系统的自动栏杆机，包括：柜体；支架，支架和柜体之间形成供车辆通行的通道；栏杆，可抬起和放下的安装于柜体，在抬起时所述栏杆断开所述通道，在放下时所述栏杆打开所述通道；控制模块，根据接受到的检测信号控制栏杆抬起和放下；电感感应模块，检测通道上是否有车辆并将相应的检测信号发送给控制模块，所述电感感应模块包括电感线圈和车检器，所述电感线圈埋设在栏杆下方以感应经过自身上方的车辆，所述车检器电连接所述电感线圈，根据电感线圈的感应信号判断是否有车辆经过，生成相应的检测信号并发送给控制模块，其特征在于，所述自动栏杆机还包括智能光感模块，所述智能光感模块包括光感装置、光线反射器，所述光感装置和光线反射器各自分别位于通道的两侧以检测通道上是否有车辆，并将相应的检测信号发送给控制模块。

优选的，所述电感感应模块的检测信号和光感感应模块的检测信号并行发送给控制模块，控制模块在其中任一检测信号表示通道上有车辆时，控制栏杆保持抬起。

优选的，所述光感装置安装在柜体上，方向朝向所述通道；所述光线反射器安装在所述支架上，与光感装置相对。

优选的，所述光感装置包括嵌入式的误信号滤除单元。

优选的，所述控制模块为PLC变频器。

优选的，所述控制模块采用哈佛体系结构，其指令系统为精简指令系统。

为实现上述目的，本发明的一种具有智能光感防砸车冗余系统的自动栏杆机的控制方法，包括如下步骤：通过电感感应模块检测自动栏杆机的通道上是否有车辆，并生成相应的检测信号；通过智能光感模块检测自动栏杆机的通道上是否有车辆，并生成相应的检测信号；通过控制模块接收电感感应模块的检测信号和光感感应模块的检测信号；控制模块根据接收到的检测信号控制自动栏杆机的栏杆抬起或放下。

优选的，所述“控制模块根据接收到的检测信号控制自动栏杆机的栏杆抬起或放下”的步骤包括：控制模块在其中任一检测信号表示通道上有车辆时，控制栏杆保持抬起。

相比于现有技术，本发明运用光感和电感两套独立配置的硬软件，一套系统出现故障时，另一套防砸车冗余系统工作，从而系统的可靠性大幅度提高，保证了良好的防砸冗余性能。

附图说明

图1是本发明的优选实施例的自动栏杆机的示意图。

图2是图1中的自动栏杆机的控制流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

参照图1，具有智能光感防砸车冗余系统的自动栏杆机包括间隔设置的柜体1和支架5，柜体1和支架5之间形成供车辆通行的通道。柜体1上安装有栏杆2，栏杆2可抬起和放下，在抬起时所述栏杆断开所述通道，在放下时所述栏杆打开所述通道。自动栏杆机还包括控制模块、智能光感模块和电感感应模块6。智能光感模块和电感感应模块均用于检测通道上是否有车辆，并各自生成检测信号，将相应的检测信号发送给控制模块，控制模块根据接收到的检测信号控制栏杆抬起和放下。

具体的，电感感应模块6包括电感线圈和车检器，电感线圈埋设在栏杆2的下方以感应经过自身上方的车辆，车检器电连接电感线圈，根据电感线圈的感应信号判断是否有车辆经过，生成相应的检测信号并发送给控制模块。

智能光感模块通过感应车辆经过时的光线变化检测通道上是否有车辆，包括光感装置3、光线反射器4，它们分别位于通道的两侧。具体的，光感装置3安装在柜体1上，方向朝向所述通道；光线反射器4安装在支架5上，与光感装置相对。通过为智能光感模块的布置选择合理的机械角度，巧妙的机械结构，能够保证调试人员找到检测车辆的最佳空间夹角和对光高度。在雨雾雪等恶劣天气的情况下，智能光感模块的嵌入式误信号滤除单元能够有效的滤除误信号，保证智能光感防砸车冗余系统能够正常准确的工作。

光感装置3中设有嵌入式的误信号滤除单元，能够消除环境中的干扰源产生的干扰信号，避免智能光感系统的误触发。嵌入式的误信号滤除单元具有高效、集成化的优势。

电感感应模块6的检测信号和光感感应模块的检测信号并行发送给控制模块，控制模块在其中任一检测信号表示通道上有车辆时，控制栏杆保持抬起。在本实施例中，控制模块具体为PLC变频器，采用哈佛体系结构，其指令系统为精简指令系统(RISC)。因而，在通讯通道中只包含最有用的指令，确保数据通道快速执行每一条指令。

参照图2，本实施例的自动栏杆机采用如下所述的控制方法。

车辆驶入时，管理员给予放行信号，PLC变频器接收信号后，PLC变频器进行逻辑运算后进行驱动能力输出，以控制放行。自动栏杆机在PLC变频器的控制下抬杆，车辆进入通道，进入防砸区域。

车辆进入防砸区域后，电感感应模块和智能光感模块同时开始工作。

本控制方法中，通过电感感应模块检测自动栏杆机的通道上是否有车辆，并生成相应的检测信号。具体的，电感感应模块中的电感线圈感应其上有无车辆通过，若有则产生感应电流，作为感应信号发送到车检器，车检器经过对感应信号的处理后，判断通道上是否有车辆，并生成相应的检测信号，发送给PLC变频器。

类似的，本控制方法通过智能光感模块检测自动栏杆机的通道上是否有车辆，并生成相应的检测信号。具体的，智能光感模块根据光线反射器的反射光和光感装置接收的光信号感应通道上有无车辆，经过误信号滤除单元滤除干扰后，智能光感模块判断通道上是否有车辆，并生成相应的检测信号，将检测信号发送给PLC变频器。

本控制方法通过控制模块接收电感感应模块的检测信号和光感感应模块的检测信号，电感感应模块6的检测信号和光感感应模块的检测信号并行发送给PLC变频器。

控制模块根据接收到的检测信号控制自动栏杆机的栏杆抬起或放下，且控制模块在其中任一检测信号表示通道上有车辆时，控制栏杆保持抬起。PLC变频器接收到检测信号后，进行逻辑运算，判断车辆是否离开防砸区域，若判定结果为是，则控制自动栏杆机执行落杆，使栏杆放下，冗余系统执行一次过程完成；若判定结果为否，则控制自动栏杆机保持栏杆抬起，且流程返回车辆进入防砸区域处，电感感应模块和智能光感模块继续同时工作。

本实施例的冗余程序采用了流程图式程序设计框架，避免了传统型系统的反应慢、系统相互影响的软肋，实现了系统的可靠性。本实施例的精密型光感响应时间5ms，车检器响应时间100ms，嵌入式架构的软件扫描周期小于10ms，而以往单独的可编程控制器的扫描周期时间一般在30ms。本实施例的一套系统出现故障时，另一套防砸车冗余系统工作，从而系统的可靠性大幅度提高。总体而言，通过高品质智能光感和电感线圈两套设备同时工作，维护人员定期的检修，整套系统的零误差、高效率、抗干扰性强。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有智能光感防砸车冗余系统的自动栏杆机，包括：柜体；支架，支架和柜体之间形成供车辆通行的通道；栏杆，可抬起和放下的安装于柜体，在抬起时所述栏杆断开所述通道，在放下时所述栏杆打开所述通道；控制模块，根据接受到的检测信号控制栏杆抬起和放下；电感感应模块，检测通道上是否有车辆并将相应的检测信号发送给控制模块，所述电感感应模块包括电感线圈和车检器，所述电感线圈埋设在栏杆下方以感应经过自身上方的车辆，所述车检器电连接所述电感线圈，根据电感线圈的感应信号判断是否有车辆经过，生成相应的检测信号并发送给控制模块，其特征在于，所述自动栏杆机还包括智能光感模块，所述智能光感模块包括光感装置、光线反射器，所述光感装置包括嵌入式的误信号滤除单元；所述光感装置和光线反射器各自分别位于通道的两侧以检测通道上是否有车辆，并将相应的检测信号发送给控制模块。

2.根据权利要求1所述的具有智能光感防砸车冗余系统的自动栏杆机，其特征在于，所述电感感应模块的检测信号和光感感应模块的检测信号并行发送给控制模块，控制模块在其中任一检测信号表示通道上有车辆时，控制栏杆保持抬起。

3.根据权利要求1所述的具有智能光感防砸车冗余系统的自动栏杆机，其特征在于，所述光感装置安装在柜体上，方向朝向所述通道；所述光线反射器安装在所述支架上，与光感装置相对。

4.根据权利要求1所述的具有智能光感防砸车冗余系统的自动栏杆机，其特征在于，所述控制模块为PLC变频器。

5.根据权利要求4所述的具有智能光感防砸车冗余系统的自动栏杆机，其特征在于，所述控制模块采用哈佛体系结构，其指令系统为精简指令系统。

6.一种具有如权利要求1-5中任一项所述的智能光感防砸车冗余系统的自动栏杆机的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过电感感应模块检测自动栏杆机的通道上是否有车辆，并生成相应的检测信号；

通过智能光感模块检测自动栏杆机的通道上是否有车辆，并生成相应的检测信号；

通过控制模块接收电感感应模块的检测信号和光感感应模块的检测信号；

控制模块根据接收到的检测信号控制自动栏杆机的栏杆抬起或放下。

7.根据权利要求6所述的具有智能光感防砸车冗余系统的自动栏杆机的控制方法，其特征在于，所述“控制模块根据接收到的检测信号控制自动栏杆机的栏杆抬起或放下”的步骤包括：控制模块在其中任一检测信号表示通道上有车辆时，控制栏杆保持抬起。