CN103442043A

CN103442043A - 一种基于ip的远程控制验票闸机系统

Info

Publication number: CN103442043A
Application number: CN2013103548422A
Authority: CN
Inventors: 王书振; 王朴彬
Original assignee: Xi'an Youlan Electronic Science & Technology Co Ltd
Current assignee: Xi'an Youlan Electronic Science & Technology Co Ltd
Priority date: 2013-08-14
Filing date: 2013-08-14
Publication date: 2013-12-11

Abstract

本发明公开了一种基于IP的远程控制验票闸机系统，包括一组或若干组设置有IP地址的闸机单元，在闸机单元上连接有控制单元;所述控制单元与本地局域网或因特网连接，在本地局域网或因特网上连接有数据库和PC主机。本发明的有益效果在于:本发明由于为每个闸机单元都分配一个IP地址，这样每个闸机单元都能被嵌入式控制终端通过TCP/IP协议控制，而嵌入式控制单元上移植嵌入式服务器，这样我们就可以通过浏览器来直接配置每个闸机单元的参数状态。本发明可以进行通过有线或无线直接接入互联网或本地局域网络，省去了开发客户端软件和服务端软件的成本。这样省去了中间与PC的通信过程，简化了结构，节约了成本，提高了查询效率。

Description

一种基于IP的远程控制验票闸机系统

技术领域:

本发明属于自动控制领域，涉及一种验票闸机系统，尤其是一种基于IP的远程控制验票闸机系统。

背景技术:

嵌入式技术近年来得到了飞速的发展，嵌入式产业涉及的领域非常广泛。例如很多行业:手机、PDA、车载导航、工控、军工、多媒体终端、网关、数字电视等。在现在日益信息化的社会中，PC主机和网络已经全面渗透到日常生活的每一个角落。对于我们每个人，需要的已经不再仅仅是那种放在桌上处理文档，进行工作管理和生产控制的PC主机"机器";各种各样的新型嵌入式系统设备在应用数量上已经远远超过通用PC主机，任何一个普通人可能拥有从大到小的各种使用嵌入式技术的电子产品，小到mp3，PDA等微型数字化产品，大到网络家电，智能家电，车载电子设备。而在工业和服务领域中，使用嵌入式技术的数字机床，智能工具，工业机器人，服务机器人也将逐渐改变传统的工业和服务方式。随着嵌入式技术的不断发展，嵌入式技术应用于通道控制领域已日渐成熟。目前已有部分验票闸机厂商开始采用嵌入式技术对以前的闸机进行了换代升级。

PC主机网络的发展给我们的社会带来了各方面的变化。嵌入式技术与网络技术相结合已成为一种方便、高效、快捷的技术解决方案。越来越多的嵌入式产品都是结合网络技术开发的，嵌入式终端已逐渐成为互联网上新的组成部分。验票闸机与网络的结合已经成为一种高效的方式。

有些厂商已开始将嵌入式技术应用于闸机设备，来实现一些复杂的功能控制。现有应用于闸机设备的嵌入式控制终端的技术方案:硬件一般采用的是ARM7，ARM9嵌入式处理器;嵌入式操作系统一般采用开源的嵌入式Linux。基于这种嵌入式系统，大多实现的是一种C/S的系统架构。在嵌入式Linux上运行一个客户端实现闸机的验票信息采集和闸机的动作控制。验票信息采集完成后，客户端通过TCP/IP协议将验票信息发送到PC上的服务端。PC上的服务端用客户端发送过来的信息在本地数据库或远程数据库中进行查询。如果查询成功服务端向客户端发送验票成功的信息，客户端接收到验票成功的信息后控制闸机进行相应的放行动作。如果查询不成功，服务端会发送查询失败信号给客户端，客户端控制闸机进行相应的提示动作。

现有技术的缺点:

现有解决方案一般采用的是嵌入式Linux操作系统。目前Android作为主流的嵌入式操作系统得到了越来越多的开发者青睐。作为开源的嵌入式Linux与商业化的Android相比不够可靠性差，增加了开发和后期维护的难度。

现有解决方案一般采用C/S的架构，不仅需要开发一个运行在闸机上客户端软件，还需要开发一个运行在PC主机上的服务端软件，提高了开发成本，结构复杂。本发明通过在闸机的控制终端上移植嵌入式服务器，搭建一个基于B/S的系统。

现有解决方案一般是通过闸机控制终端上的客户端软件和本地PC上的服务端进行通信的。这样的系统结构复杂，成本高，可维护性差。

现有解决方案一般为每个通道上的闸机都安装了一个嵌入式控制终端。这样的方案大大的提高了成本，与PC服务端通信时的难度增大。本发明一个控制终端可以同时控制多个通道上的闸机，很好的节约了成本，同时减少了现场布线的难度。

现有解决方案在对闸机进行配置时，只能在本地进行，便利性差，实用性不高。

发明内容:

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种基于IP的远程控制验票闸机系统，本发明的远程控制验票闸机系统可以通过测览器来直接配置每个闸机单元的参数状态，可以进行通过有线或无线直接接入互联网或本地局域网络，省去了开发客户端软件和服务端软件的成本，省去了中间与PC的通信过程，简化了结构，节约了成本，提高了查询效率;该系统具有较高的可靠性、安全性、实用性、经济性、可维护性、先进性、可扩充性、决策性、服务及便利性。

本发明的目的是通过以下技术方案来解决的:

一种基于IP的远程控制验票闸机系统，包括一组或若干组设置有IP地址的闸机单元，在闸机单元上连接有控制单元;所述控制单元与本地局域网或因特网连接，在本地局域网或因特网上连接有数据库和PC主机。

所述控制单元与本地局域网或因特网通过有线方式或无线方式连接;所述有线方式是通过网线与本地局域网或因特网相连;当采用无线方式与本地数据库相连时，控制单元通过无线网卡直接连接到本地局域网上;当采用无线方式与远程数据库相连时，控制单元通过WIFI或者3G拨号的方式连接到因特网上。

所述控制单元由ARM控制芯片和外围控制电路组成，在控制单元上移植嵌入式服务器，通过连接在本地局域网或因特网上的PC主机访问控制单元，实现对闸机单元的状态监测和配置。

所述闸机单元上安装有控制通道打开和关闭的机械装置以及门票信息读取设备;当持票人完成门票校验操作后，闸机单元上的读取设备会将读到的数据传输到控制单元;所述门票可以采用二维码、条形码或RFID卡方式;当安装有多组闸机单元时，控制单元在短时间内需要接收多组数据，这时控制单元会根据每组数据的接收时间对其进行排队操作，根据排队的顺序进行译码，然后按顺序将译码之后的数据传输到本地或远程的数据库进行查询。

所述闸机单元读取的数据发送到数据库进行查找并返回结果;若查询成功表明当前门票有效，此时控制单元向相应的闸机单元发送有效指令，对应的闸机单元接收到有效的指令时，完成放行动作并提示相应的放行信号;若查询失败表明当前门票无效，此时控制单元向相应的闸机单元发送无效的指令，对应的闸机单元接收到无效的指令时，继续保持关闭动作并提示相应的错误信号。

所述闸机单元和控制单元之间的通信基于TCP/IP协议。

所述控制单元采用Android操作系统。

本发明的有益效果在于:本发明由于为每个闸机单元都分配一个IP地址，这样每个闸机单元都能被嵌入式控制终端通过TCP/IP协议控制，而嵌入式控制单元上移植嵌入式服务器，这样我们就可以通过测览器来直接配置每个闸机单元的参数状态。本发明可以进行通过有线或无线直接接入互联网或本地局域网络，省去了开发客户端软件和服务端软件的成本。这样省去了中间与PC的通信过程，简化了结构，节约了成本，提高了查询效率。

附图说明:

图1为本发明的闸机系统结构示意图;

图2为本发明的闸机系统动作示意图;

其中:1为数据库;2为PC主机;3为控制单元;4为闸机单元;5为本地局域网/因特网;6为TCP/IP连接;7为无线连接。

具体实施方式:

下面结合附图对本发明做进一步详细描述:

参见图1-2，本闸机系统由控制单元和闸机单元构成。闸机单元上安装有控制通道打开和关闭的机械装置以及门票信息读取设备。控制单元由ARM控制芯片和外围控制电路组成。一个控制单元可以单独控制一组闸机，也可以同时控制多组闸机。

原理说明:

1.设备的安装

本发明将控制单元和闸机单元安装在需要进行人员出入控制的场所，可以根据场地的实际情况选择安装一组或多组闸机单元。系统第一次运行时，工作人员需要根据自己的需求对闸机的各项参数进行配置比如数据传输方式、身份验证方式以及数据库的位置等，否则系统会采用默认设置。

2.数据处理

持票人完成验票操作后，闸机单元上的读取设备会将读到的数据传输到控制单元。门票可以采用二维码、条形码和RFID卡等方式。当安装有多组闸机单元时，控制单元在短时间内需要接收多组数据。这时控制单元会根据每组数据的接收时间对其进行排队操作，根据排队的顺序进行译码，然后按顺序将译码之后的数据传输到本地或远程的数据库进行查询。

3.数据传输方式

传输的方式分为两种:有线方式和无线方式。有线方式就是通过网线与本地网络或者互联网相连。当采用无线方式与本地数据库相连时，控制单元通过无线网卡直接连接到本地局域网上。当采用无线方式与远程数据库相连时，控制单元既可以通过WIFI或者3G拨号的方式连接到互联网上。基于以上的连接方式，控制终端可以通过TCP/IP协议与本地或远程数据库通信。

4.远程控制的实现

在控制单元上移植嵌入式服务器，本发明选用的是BOA服务器。嵌入式服务器移植成功后，就可以通过连接在本地局域网或互联网上的PC主机访问控制单元。只需要在PC主机的浏览器中输入控制单元的IP地址进入登陆页面，登陆成功后就可以实现对闸机单元的状态监测和配置。

5.闸机的控制

闸机读取的数据发送到数据库进行查找并返回结果。若查询成功表明当前门票有效，此时控制单元向相应的闸机单元发送有效指令。对应的闸机单元接收到有效的指令时，完成放行动作并提示相应的放行信号。若查询失败表明当前门票无效，此时控制单元向相应的闸机单元发送无效的指令。对应的闸机单元接收到无效的指令时，继续保持关闭动作并提示相应的错误信号。

本发明的优点在于:

1.现有验票闸机大多采用单片机控制，有的甚至只有很简单的控制电路，只能完成单一的功能，智能化程度很低。本发明将采用基于Android的嵌入式系统来丰富功能，并提供二次开发的接口。

2.现有验票闸机大多只提供RS485通讯接口，这大大的增加了用户的使用难度。本发明将实现USB，RS485，RJ45等多种通讯接口。

3.现有验票闸机一般通过有线连接到本地的PC主机来与数据库通信。这种方式需要考虑布线问题，限制了闸机的安装位置或者需要对安装位置提前进行改造。这种方式延长了安装时间，增大了安装难度，提高了安装成本。本发明将实现有线和无线两种方式与本地数据库或者远程数据库进行通信。

4.现有验票闸机一般只能与本地的控制PC相连，这样必须有人值守，来监测闸机的状态。本发明通过为控制终端分配IP地址，实现对控制终端上所有闸机的远程控制。

5.现有验票闸机一般需要配套的管理系统，这些管理系统一般都是基于C/S开发的。这样不仅需要开发客户端软件，还需要开发服务端软件，提高了用户的使用成本。本发明使用B/S架构，来减少用户的使用成本。

6.现有验票闸机结构简单，功能单一，因此运行状态不能被实时的监控，只有在故障发生以后才能进行维护。本发明的控制终端实时监控每个闸机的运行状态，在故障产生前及时进行预处理避免故障发生或减少故障损失。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是末脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种基于IP的远程控制验票闸机系统，其特征在于:包括一组或若干组设置有IP地址的闸机单元，在闸机单元上连接有控制单元;所述控制单元与本地局域网或因特网连接，在本地局域网或因特网上连接有数据库和PC主机。

2.如权利要求1所述基于IP的远程控制验票闸机系统，其特征在于:所述控制单元与本地局域网或因特网通过有线方式或无线方式连接;所述有线方式是通过网线与本地局域网或因特网相连;当采用无线方式与本地数据库相连时，控制单元通过无线网卡直接连接到本地局域网上;当采用无线方式与远程数据库相连时，控制单元通过WIFI或者3G拨号的方式连接到因特网上。

3.如权利要求1所述基于IP的远程控制验票闸机系统，其特征在于:所述控制单元由ARM控制芯片和外围控制电路组成，在控制单元上移植嵌入式服务器，通过连接在本地局域网或因特网上的PC主机访问控制单元，实现对闸机单元的状态监测和配置。

4.如权利要求3所述基于IP的远程控制验票闸机系统，其特征在于:所述闸机单元上安装有控制通道打开和关闭的机械装置以及门票信息读取设备;当持票人完成门票校验操作后，闸机单元上的读取设备会将读到的数据传输到控制单元;所述门票采用二维码、条形码或RFID卡方式;当安装有多组闸机单元时，控制单元在短时间内需要接收多组数据，这时控制单元会根据每组数据的接收时间对其进行排队操作，根据排队的顺序进行译码，然后按顺序将译码之后的数据传输到本地或远程的数据库进行查询。

5.如权利要求4所述基于IP的远程控制验票闸机系统，其特征在于:所述闸机单元读取的数据发送到数据库进行查找并返回结果;若查询成功表明当前门票有效，此时控制单元向相应的闸机单元发送有效指令，对应的闸机单元接收到有效的指令时，完成放行动作并提示相应的放行信号;若查询失败表明当前门票无效，此时控制单元向相应的闸机单元发送无效的指令，对应的闸机单元接收到无效的指令时，继续保持关闭动作并提示相应的错误信号。

6.如权利要求4所述基于IP的远程控制验票闸机系统，其特征在于:所述闸机单元和控制单元之间的通信基于TCP/IP协议。

7.如权利要求4所述基于IP的远程控制验票闸机系统，其特征在于:所述控制单元采用Android操作系统。