CN105507180A - 自动栏杆控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动栏杆控制系统，包括控制信号输入模块，所述数据输入模块连接有预处理模块，所述预处理模块的数据输出端连接有光隔离器，所述光隔离器的输出端连接有匹配模块，所述匹配模块的输出端连接有单片机，所述单片机的数据输出端连接有通讯单元，所述单片机的数据输出端还连接有隔离驱动单元，所述隔离驱动单元的数据输出端连接有工作状态指示装置、报警装置、抓拍装置和栏杆控制开关；本发明系统结构精炼，体积小，功耗低，功能强，同时带来高稳定性，安装维护方便；强弱电路分离，隔离干扰，提高系统的可靠性；过另触发，交流220V与触发同步，有效减少随机干扰；有效防止栏杆打车和栏杆烧电机的事故。
Description
技术领域
本发明涉及一种过车控制系统，尤其涉及一种控制过车的栏杆控制器。
背景技术
自动栏杆是髙速公路车道收费系统的一个必用设备。配合系统同步完成开启放车，车过关闭，即完成一车一杆的任务。看来并不复杂，但要完成与系统的同步(包括特殊操作)，确保系统的安全可靠运行，还是有不少问题需要研究解决。再加上目前设备已经运行了十多年，老化、寿命等都是问題，对现有系统的升级改造是很有必要的。有多个改革版的栏杆控制器，有的不太成熟，有的太庞大，成本高。
比较典型的是比利时AS的BL225，其控制器是比利时原产，从栏杆本身而言，功能比较全，是一台比较好的中速栏杆，市场上有一定占有率。价格比德国的MAGNIIC的低。MAGNITIC的产品大多数是国内生产的。255栏杆面世时间已不短，经过了大量的运行改进，能满足收费系统的需要。但随着使用年限的增长，设备的自然寿命和技术寿命的过时，迫切需要进行升级改造。
现有技术的缺点：
⑴系统功能强，有多种接入控制的方法，有的方法可以说极少有人用，可精简掉。从而大大精简逻辑电路，提高设备的可靠性。
⑵电源、强电电机驱动电路、逻辑控制器电路同处一个板，系统庞杂而体积大，频繁开关时干扰严重，影响设备的稳定性，造成操作不正常和打车的重要原因之一。
⑶强电驱动电路设计不合理，交流电与开、关控制不同步，随机干扰严重。
(4)本身无信号处理能力，抗随机信号能力弱。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种功能强、功耗低、稳定性高、体积小、成本低和标准化的自动栏杆控制系统。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：自动栏杆控制系统，包括控制信号输入模块，所述数据输入模块连接有预处理模块，所述预处理模块的数据输出端连接有光隔离器，所述光隔离器的输出端连接有匹配模块，所述匹配模块的输出端连接有单片机，所述单片机的数据输出端连接有通讯单元，所述单片机的数据输出端还连接有隔离驱动单元，所述隔离驱动单元的数据输出端连接有工作状态指示装置、报警装置、抓拍装置和栏杆控制开关。
作为一种优选的技术方案，所述控制信号输入模块包括手动栏杆控制按钮、脚踏开关、前线圈和后线圈。
作为一种优选的技术方案，所述预处理模块包括与所述控制信号输入模块的输入信号一一对应的压敏电阻。
作为一种优选的技术方案，所述匹配模块包括若干匹配电阻。
作为一种优选的技术方案，所述匹配模块与所述预处理模块之间连接有输入指示模块。
作为一种优选的技术方案，所述输入指示模块包括与所述控制信号输入模块的输入信号一一对应的发光二极管。
作为一种优选的技术方案，所述单片机和所述隔离驱动单元之间安装有输出指示模块，所述输出指示模块包括与输出信号一一对应的发光二极管。
作为一种优选的技术方案，所述隔离驱动单元包括光隔离器。
作为一种优选的技术方案，所述工作状态指示装置包括栏杆开启指示绿灯和栏杆关闭指示红灯；所述报警装置包括报警黄灯；所述抓拍装置包括抓拍相机和闪光灯。
由于采用了上述技术方案，自动栏杆控制系统，包括控制信号输入模块，所述数据输入模块连接有预处理模块，所述预处理模块的数据输出端连接有光隔离器，所述光隔离器的输出端连接有匹配模块，所述匹配模块的输出端连接有单片机，所述单片机的数据输出端连接有通讯单元，所述单片机的数据输出端还连接有隔离驱动单元，所述隔离驱动单元的数据输出端连接有工作状态指示装置、报警装置、抓拍装置和栏杆控制开关；本发明系统结构精炼，体积小，功耗低，功能强，同时带来高稳定性，安装维护方便；强弱电路分离，隔离干扰，提高系统的可靠性；过另触发，交流220V与触发同步，有效减少随机干扰；有效防止栏杆打车和栏杆烧电机的事故。
附图说明
图1是本发明实施例的原理框图；
图2是本发明实施例的电路图；
图3是本发明实施例的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
如图1和图2所示，自动栏杆控制系统，包括控制信号输入模块，所述控制信号输入模块包括手动栏杆控制按钮、脚踏开关、前线圈和后线圈，所述数据输入模块连接有预处理模块，所述预处理模块包括与所述控制信号输入模块的输入信号一一对应的压敏电阻，所述预处理模块的数据输出端连接有光隔离器，所述光隔离器的输出端连接有匹配模块，所述匹配模块包括若干匹配电阻，所述匹配模块与所述预处理模块之间连接有输入指示模块，所述输入指示模块包括与所述控制信号输入模块的输入信号一一对应的发光二极管，所述匹配模块的输出端连接有单片机，所述单片机的数据输出端连接有通讯单元，所述单片机的数据输出端还连接有隔离驱动单元，所述隔离驱动单元包括光隔离器，所述单片机和所述隔离驱动单元之间安装有输出指示模块，所述输出指示模块包括与输出信号一一对应的发光二极管，所述隔离驱动单元的数据输出端连接有工作状态指示装置、报警装置、抓拍装置和栏杆控制开关。所述工作状态指示装置包括栏杆开启指示绿灯和栏杆关闭指示红灯；所述报警装置包括报警黄灯；所述抓拍装置包括抓拍相机和闪光灯。
如图3所示，工作时，单片机接收到控制信号输入模块的信号，进行判断，如果是手动栏杆控制按钮的开启信号、脚踏开关的开启信号或前线圈发来的开启信号，单片机则发送信号到栏杆控制开关，打开栏杆；如果接收到的是手动栏杆控制按钮的关闭信号、脚踏开关的关闭信号或后线圈发来的关闭信号，单片机则发送信号到栏杆控制开关，关闭栏杆。
本发明解决了现有设备存在的问题，提高了系统的可靠性，同时对系统结构，进行大幅度精炼。
⑴去掉不用的接入口，精简控制逻辑电路，直至去消控制部分。
⑵在栏杆内部彻底分开，电源，电机驱动电路，控制器电路，直至去消电源，控制器。
(3)采用过另触发的电路与220V交流同步，使合闸时总是在0V左右，减少随机干扰。
⑷增加数字信号处理能力，增加防闸功能，电机防烧、报警功能。
本发明从系统的角度(不仅栏杆本身)着手，进行全面的精简优化：
⑴强弱电彻底分离，弱电控制部分全部移出栏杆，只留下带隔离的电流驱动线，不需要直流低压电源。
⑵栏杆控制器的功能由技术柜控制器完成，并加上栏杆信号的数字处理技术，结合车辆检测信号，在系统的控制下，完成栏杆的所有功能。增加了防闸、防烧电机和报警功能，整个系统非常简炼，栏杆里面只留下几乎不能再简化的驱动电路。
⑶驱动电路采用光电隔离，用过另触发技术与220V交流电同步，不仅可以减少干扰，也可减少启动对电机的冲击。
⑷增加防烧电机和报警功能。这些功能主要由软件完成，硬件上只增加了一个蜂鸣报蝥器。
本发明技术方案带来的有益效果：
⑴精炼的系统方案带来的是精炼的系统结构，小体积，低功耗，强功能，同时带来高稳定性，安装维护方便。
⑵功能合并，强弱电路分离，隔离干扰，提高系统的可靠性。
⑶过另触发，交流220V与触发同步，有效减少随机干扰。
⑷有效防止栏杆打车和栏杆烧电机的事故。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.自动栏杆控制系统，其特征在于：包括控制信号输入模块，所述数据输入模块连接有预处理模块，所述预处理模块的数据输出端连接有光隔离器，所述光隔离器的输出端连接有匹配模块，所述匹配模块的输出端连接有单片机，所述单片机的数据输出端连接有通讯单元，所述单片机的数据输出端还连接有隔离驱动单元，所述隔离驱动单元的数据输出端连接有工作状态指示装置、报警装置、抓拍装置和栏杆控制开关。
2.如权利要求1所述的自动栏杆控制系统，其特征在于：所述控制信号输入模块包括手动栏杆控制按钮、脚踏开关、前线圈和后线圈。
3.如权利要求1所述的自动栏杆控制系统，其特征在于：所述预处理模块包括与所述控制信号输入模块的输入信号一一对应的压敏电阻。
4.如权利要求1所述的自动栏杆控制系统，其特征在于：所述匹配模块包括若干匹配电阻。
5.如权利要求1所述的自动栏杆控制系统，其特征在于：所述匹配模块与所述预处理模块之间连接有输入指示模块。
6.如权利要求5所述的自动栏杆控制系统，其特征在于：所述输入指示模块包括与所述控制信号输入模块的输入信号一一对应的发光二极管。
7.如权利要求1所述的自动栏杆控制系统，其特征在于：所述单片机和所述隔离驱动单元之间安装有输出指示模块，所述输出指示模块包括与输出信号一一对应的发光二极管。
8.如权利要求7所述的自动栏杆控制系统，其特征在于：所述隔离驱动单元包括光隔离器。
9.如权利要求1至8任一权利要求所述的自动栏杆控制系统，其特征在于：所述工作状态指示装置包括栏杆开启指示绿灯和栏杆关闭指示红灯；
所述报警装置包括报警黄灯；
所述抓拍装置包括抓拍相机和闪光灯。
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