CN103279994A - 一种闸机检票装置及其判断方法 - Google Patents

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应展烽
冯凯
王赓
张旭东
陈耀慧
吴军基
郭昊坤
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Abstract

本发明公开了一种闸机检票装置及其判断方法，包括激光标签扫描器、LCD显示屏、语音提示器、闸机、光电传感器、微控制器（MCU），闸机通道分为四个区，依次为预报警区、进门区、保护区和出门区，闸门设置在保护区中，在预报警区顶部设置激光标签扫描器、LCD显示屏，预报警区中设置至少两对光电传感器，进门区设置至少四对光电传感器，保护区在闸门两侧分别设置至少两对光电传感器，出门区设置至少四对光电传感器。本发明能够为闸机的可靠检票提供保障，能够让持有效票的游客快速、安全的通过闸机，并合理地阻挡持无效票的游客和试图作弊的游客，从而满足景区闸机通道的管理要求。

Description

一种闸机检票装置及其判断方法
技术领域
本发明属于闸机通道物体判别技术领域，特别是一种闸机检票装置及其判断方法，主要用于景区。
背景技术
近年来，数字化景区模式已成为新世纪旅游区建设和发展的大趋势，也是打造国际化旅游区的必然。
闸机具备数字化通信及管理功能，是数字化景区中十分重要的设备之一，而闸机通道中的判断方法又是闸机中十分重要的组成部分之一。在景区中，闸机构成了景区的一道关键的收费闸门。在正常情况下，游客进出付费区和非付费区，都必须经过闸机，所以，闸机在景区中是直接面对游客的设备。同时，由于闸机又充当了收费的角色，其运行的好坏，将直接影响到自动售检票系统使用者的利益。
现有景区闸机系统受限于通道内的人体位置的判别技术，无法合理有效地阻止持无效票和试图逃票的游客进入景区，降低了闸机检票的可靠性。 
发明内容
本发明的目的在于提供一种闸机检票装置及其判断方法，有利于增加景区经济效益，具有广阔的应用前景。
实现本发明目的的技术解决方案为：
一种闸机检票装置，包括激光标签扫描器、LCD显示屏、语音提示器、闸机、光电传感器、微控制器（MCU），闸机通道分为四个区，依次为预报警区、进门区、保护区和出门区，闸门设置在保护区中，在预报警区顶部设置激光标签扫描器、LCD显示屏，语音提示器和微控制器设置在闸机内，预报警区中设置至少两对光电传感器，进门区设置至少四对光电传感器，保护区在闸门两侧分别设置至少两对光电传感器，出门区设置至少四对光电传感器。
上述各区域内的光电传感器，均分为上下两排布置，下排距离闸机底部0.2-0.5m，上排距离下排0.5-0.8m。
闸机的闸门采用电机驱动，如翼闸、摆闸等。
微控制器分别与激光标签扫描器、LCD显示屏、语音提示器、闸机、光电传感器连接，激光标签扫描器检测到刷卡信息，将该信息发送给微控制器，微控制器控制闸机打开闸门，微控制器根据光电传感器是否被遮挡判断是否有人进入闸机通道，控制LCD显示屏、语音提示器和闸机工作。
微控制器采用STM32系列。
LCD显示屏显示总的通行时间、通行状态。
一种闸机检票装置的判断方法，步骤如下：
步骤1：判断闸机通道中是否有人，若闸机通道中无人，即闸机通道中所有的光电传感器没有被遮挡，进入步骤2；否则，转入步骤8；
步骤2：关闭闸门，等待刷卡，进入步骤3；
步骤3：判断是否检测到刷卡信息，若检测到刷卡信息，进入步骤4；否则返回步骤2；
步骤4：打开闸门，判断预报警区中是否有人，若预报警区中有人，即该区域内的光电传感器至少有一只被遮挡，进入步骤5； 
步骤5：判断进门区中是否有人，若进门区中有人，即该区域内的光电传感器至少有两只被遮挡，且预报警区中无人，闸门保持当前状态，进入步骤6；若进门区中有人且预报警区中也有人，转入步骤9； 
步骤6：判断保护区中是否有人，若保护区中有人，即该区域内的光电传感器至少有一只被遮挡，且预报警区和进门区中均无人，闸门保持当前状态，进入步骤7；若保护区中有人且预报警区或进门区中至少有一个区域有人，转入步骤9； 
步骤7：判断出门区中是否有人，若出门区中有人，即该区域的光电传感器在前一时刻有被遮挡，而当前时刻未被遮挡，且预报警区、进门区和保护区中均无人，闸门保持当前状态，进入步骤8；若出门区中有人且进门区或保护区中至少有一个区域有人，转入步骤9；若出门区中有人且预报警区有人，转入步骤10； 
步骤8：等待游客完全通过闸机通道，转入步骤1；
步骤9：闸门保持当前状态，报警提醒刷票；
步骤10：闸门关闭，报警提醒刷票。
若检测到刷卡信息后，游客停留在某个区域不继续前进，50s后，下一个区域没有检测到有人进入，则语音提示器发出提示，提醒游客尽快通过闸机通道。
本发明与现有技术相比，其显著优点：能够为闸机的可靠检票提供保障，能够让持有效票的游客快速、安全的通过闸机，并合理地阻挡持无效票的游客和试图作弊的游客，从而满足景区闸机通道的管理要求。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1为本发明一种闸机检票装置示意图。
图2为本发明一种闸机检票装置判断方法流程图。
图3为本发明一种闸机检票装置的模块连接示意图。
具体实施方式
结合图1和图3，一种闸机检票装置，包括激光标签扫描器1、LCD显示屏2、语音提示器3、闸机4为翼闸、光电传感器5为对射型光电传感器、微控制器6采用STM32-F103ZET6，闸机通道分为四个区，依次为预报警区、进门区、保护区和出门区，闸门7设置在保护区中，在预报警区顶部设置激光标签扫描器1和LCD显示屏2，语音提示器3设置在出门区顶部和微控制器6设置在出门区内，预报警区中设置四对光电传感器5，进门区设置四对光电传感器5，保护区在闸门两侧分别设置两对光电传感器5，出门区设置四对光电传感器5。
上述各区域内的光电传感器5，均分为上下两排布置，下排距离闸机底部0.4m，上排距离下排0.6m。
微控制器6分别与激光标签扫描器1、LCD显示屏2、语音提示器3、闸机4、光电传感器5连接，激光标签扫描器1检测到刷卡信息，将该信息发送给微控制器6，微控制器6控制闸机4打开闸门7，微控制器6根据光电传感器5是否被遮挡判断是否有人进入闸机通道，控制LCD显示屏2、语音提示器3和闸机4工作。
将所述预报警区定义为I区，将所述进门区定义为II区，将所述保护区定义为III区，将所述出门区定义为IV区。
结合图2，以闸机通道内没有游客（即所有传感器未被触发）作为判断方法的起始条件，此时，关闭闸门，等待游客刷票进入景区。若游客刷票成功，则打开闸门，游客进入I区；若刷票未成功，则闸门不打开保持关闭状态，提醒游客重新刷票进入，直至成功刷票。当游客通过I区进入II区时，闸门不动作，若此时I区有传感器被触发，则判断I区中的游客行为属于闯入，闸门不动作，闸机报警，提醒I区中游客刷票进入。当游客通过II区进入III区时，闸门不动作，若此时I区有传感器被触发，则判断在I区中的游客行为属于尾行，闸机报警，提醒I区中游客刷票进入；若此时II区有传感器被触发，则判断在II区中的游客行为属于闯入，闸门不动作，闸机报警，提醒II区中游客刷票进入。当游客通过III区进入IV区时，闸门不动作，若此时I区有传感器被触发，则判断在I区中的游客行为属于闯入，闸门不动作，闸机报警，提醒I区中游客刷票进入；若此时II区有传感器被触发，则判断在II区中的游客行为属于尾行，闸门不动作，闸机报警，提醒II区中游客刷票进入；若此时III区有传感器被触发，则判断在III区中的游客行为属于闯入，闸门不动作，闸机报警，提醒III区中游客刷票进入。当游客完全离开闸机通道时，即此时所有传感器均未被触发，则关闭闸门，开始下一游客通过闸机的过程。

Claims (5)

1.一种闸机检票装置，其特征在于：包括激光标签扫描器（1）、LCD显示屏（2）、语音提示器（3）、闸机（4）、光电传感器（5）、微控制器（6），闸机通道分为四个区，依次为预报警区、进门区、保护区和出门区，闸门（7）设置在保护区中，在预报警区顶部设置激光标签扫描器（1）和LCD显示屏（2），语音提示器（3）和微控制器（6）设置在闸机（4）内，预报警区中设置至少两对光电传感器（5），进门区设置至少四对光电传感器（5），保护区在闸门两侧分别设置至少两对光电传感器（5），出门区设置至少四对光电传感器（5）。
2.根据权利要求1所述的闸机检票装置，其特征在于：上述各区域内的光电传感器（5），均分为上下两排布置，下排距离闸机底部0.2-0.5m，上排距离下排0.5-0.8m。
3.根据权利要求1所述的闸机检票装置，其特征在于：微控制器（6）分别与激光标签扫描器（1）、LCD显示屏（2）、语音提示器（3）、闸机（4）、光电传感器（5）连接，激光标签扫描器（1）检测到刷卡信息，将该信息发送给微控制器（6），微控制器（6）控制闸机（4）打开闸门（7），微控制器（6）根据光电传感器（5）是否被遮挡判断是否有人进入闸机通道，控制LCD显示屏（2）、语音提示器（3）和闸机（4）工作。
4.根据权利要求1所述的闸机检票装置，其特征在于：微控制器（6）采用STM32系列。
5.基于权利要求1所述的闸机检票装置的判断方法，步骤如下：
步骤1：判断闸机通道中是否有人，若闸机通道中无人，即闸机通道中所有的光电传感器没有被遮挡，进入步骤2；否则，转入步骤8；
步骤2：关闭闸门，等待刷卡，进入步骤3；
步骤3：判断是否检测到刷卡信息，若检测到刷卡信息，进入步骤4；否则返回步骤2；
步骤4：打开闸门，判断预报警区中是否有人，若预报警区中有人，即该区域内的光电传感器至少有一只被遮挡，进入步骤5； 
步骤5：判断进门区中是否有人，若进门区中有人，即该区域内的光电传感器至少有两只被遮挡，且预报警区中无人，闸门保持当前状态，进入步骤6；若进门区中有人且预报警区中也有人，转入步骤9； 
步骤6：判断保护区中是否有人，若保护区中有人，即该区域内的光电传感器至少有一只被遮挡，且预报警区和进门区中均无人，闸门保持当前状态，进入步骤7；若保护区中有人且预报警区或进门区中至少有一个区域有人，转入步骤9；
步骤7：判断出门区中是否有人，若出门区中有人，即该区域的光电传感器在前一时刻有被遮挡，而当前时刻未被遮挡，且预报警区、进门区和保护区中均无人，闸门保持当前状态，进入步骤8；若出门区中有人且进门区或保护区中至少有一个区域有人，转入步骤9；若出门区中有人且预报警区有人，转入步骤10；
步骤8：等待游客完全通过闸机通道，转入步骤1；
步骤9：闸门保持当前状态，报警提醒刷票；
步骤10：闸门关闭，报警提醒刷票。
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