CN105741447B - 具有防止小孩被困atm机防护舱的舱门电子系统及实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有防止小孩被困ATM机防护舱的舱门电子系统及实现方法，系统在于，舱门控制器单元连接有探测距离舱内地面不同高度以上空间人体的第一至第三人体感应传感器、麦克风设舱内的声音输入电路、扬声器设舱外的声音输出电路、设于ATM前地面上的重力开关；方法在于，待进门按钮解锁保持屏蔽前识别到进入舱内的人体身高介于对声音输入响应的限定高度内，则在进门按钮解锁保持屏蔽期间对声音输入响应并结合重力开关输出认定小孩被困：待在规定时间内，识别到间隔小于设值的声音幅值大于阈值和读取到重力开关上有人所累计时间占这规定时间的30％以下及人没昏厥倒地时，则认定小孩被困，对舱门解锁，对设在舱外的扬声器输出小孩被困的求救信息。

Description

具有防止小孩被困ATM机防护舱的舱门电子系统及实现方法

技术领域

本发明涉及ATM机防护舱舱门电子系统，具体地讲是涉及具有防止小孩被困ATM机防护舱的舱门电子系统及实现方法。

背景技术

目前，银行的ATM机取款室(取款亭)，为了保护储户更加安全地取款，有的在每个ATM自动取款机外面安装有(类似封闭电话亭的封闭防护舱)封闭防护舱(室)，即一舱一个ATM自动取款机(简称ATM机)，ATM机防护舱设有舱门电子系统，进行“一人一舱”(原则上，一次只能有一个人进舱)管理。ATM机防护舱门电子系统一般采用在防护舱的内外均设有开门按钮，防护舱外所设的开门按钮叫进门按钮，防护舱内所设的开门按钮叫出门按钮，为了有利于低矮的人从里面出来，舱里的出门按钮安装高度大约为1.1米。舱门闭合落锁后，舱门电子系统在舱里设置的人体感应传感器检测到有人时，对进门按钮的解锁功能屏蔽，外面的人无法将门打开，必须操作舱内的按钮才能将门打开，从而防止他人尾随，保护了里面的人操作ATM机的安全性。为了防止小孩误入和ATM机使用人晕倒(昏厥倒地)时进门按钮具有的解锁功能有效，设定人体感应传感器只对舱内1米2以上空间是否有人检测，当1米2以上空间上有人，认定有ATM机用户，对进门按钮的解锁功屏蔽，当1米2以上空间没有人，认定无ATM机用户或用户昏厥倒地，对屏蔽的进门按钮的解锁功能释放。看似完美的设计，确存在一个很大的缺陷，设定检测1米2以上空间是否有人的人体感应传感器，由于温度、老化等影响，会导致将检测的空间高度1米2向下延伸，众多媒体时常报导：因将身高1米1至1米2之间的小孩误锁在ATM机防护舱，外面的人无法打开舱门，因为人体感应传感器检测到人认定舱内有ATM机用户。这一缺陷的出现导致:当防护舱内只停留小孩时，小孩将无法走出防护舱。如果设置时将人体感应传感器灵敏度降底，即人体感应传感器探测空间距离舱内地面的高度向上提升大于1米2，此时既兼顾不了昏厥倒地检测，还影响身高较矮的用户使用。舱内小孩被困，外面的人无法打开舱门，而小孩又没有意识去按出门按钮或力气小操作不了开门按钮，外面的人常釆用呼叫银行工作人员或向110求助，银行工作人员或民警通过特殊方式才能从外部打开舱门。所以用来保护取款人的ATM自动取款机防护舱的舱门电子系统，对小孩来说，构成一定的安全隐患。

解决以上这一安全隐患，银行方面当前采用了二个方法：第一个采用有人值守，值守人员采用断电，断电后用手把门推开解救被困人员，也就是说值守人员时刻要在监控守候，费人力；第二种就是从远程控制来解决这个问题，当遇有这种紧急情况发生的时候，现场人员会拨打银行监控中心的电话，监控中心会把录像调出来，核实现场的情况，他会给一个开关的信号，把防护舱给打开，小孩对出门按钮都操作不了，能打电话吗？。还有一个借用的方法，运用超时占用功能解决被困人员，为了防止他人长时间占用ATM机防护舱，ATM机防护舱舱门的电子系统设置了定时使用功能，通常设定舱门落锁后封闭时间为10分钟，10分钟过后，自动解锁舱门，对被困小孩来说，这一方法不是理想的办法。

众知：现有ATM机防护舱舱门电子系统现有检测昏厥倒地的方法也不够准确，当舱门关闭落锁后，1米2以上空间没有人了，认定舱内的人晕倒(昏厥倒地)，存在把舱内的人蹬下或弯腰进行捡东西、扣鞋带等动作行为也认为是晕倒(昏厥倒地)，其实人晕倒(昏厥倒地)后是不动的，所以现有的ATM机防护舱舱门电子系统现有检测昏厥倒地的方法，存在当舱内的人蹬下或弯腰进行捡东西、扣鞋带等动作行时舱门解锁，他人可以进入舱内，此时起不到防止他人尾随的作用。

众所周知：ATM机防护舱室具有一定的隔音功能，一旦舱门关起后，舱内外声音会变得非常小，即舱外的人听不见舱内的人说话声音，舱内的人听不见舱外的人说话声音。同时，一旦小孩被困ATM防护舱，一般会被吓得哇哇大哭和离开ATM机机身，当然也有可能会短暂返回ATM机前。而正常用户使用ATM机的过程中，身体可能也会短暂离开ATM机前；当用户长时间离开ATM机，且没有昏厥，又不操作出门按钮，说明舱内可能是小孩被困。

众所周知：由于营养充促，当前有的小孩身高高于1.2米，但闭锁在ATM舱不一定会操作出门按钮。

发明内容

本发明的目的和解决的技术问题是针对现有ATM机防护舱舱门电子系统存在的缺陷，提出具有防止小孩被困ATM机防护舱的舱门电子系统及实现方法，通过声音和重力开关及三个人体感应传感器检测的不同结果来认定和判决：舱内是否有用户、舱内用户是否昏厥倒地、舱内是否有小孩被困；主要功能有：待进门按钮解锁保持屏蔽前识别到进入舱内的人体身高介于限定高度内，则在进门按钮解锁保持屏蔽期间对声音输入响应，并结合读取的重力开关输出结果来认定小孩被困：待在规定时间检测识别到间隔小于设值的输入声音信号幅值大于阈值，并在规定时间内读取到重力开关上有人体所累计时间占这规定时间的30％以下，在这规定时间内没有认定有人昏厥倒地时，则认定舱内有小孩被困，对闭锁的舱门解锁，并通过设在舱外的扬声器输出舱内有小孩被困待出的语音求救信息，以便及时解救。

为了实现上述的目的，本发明的技术方案是：

具有防止小孩被困ATM机防护舱的舱门电子系统，包括：分别连接第一至第三人体感应传感器、进门按钮、出门按钮、门闭合检测电路、门锁电路、麦克风设置在舱内的声音输入电路、扬声器设置在舱外的声音输出电路、重力开关的舱门控制器单元；其特征在于，所述的第一至第三人体感应传感器均安装在ATM机防护舱舱内顶部，分别对距离舱内地面不同高度以上空间探测人体，第一人体感应传感器探测空间距离舱内地面高度小于第二人体感应传感器探测空间距离舱内地面高度，大于第三人体感应传感器探测空间距离舱内地面高度；所述的重力开关设于ATM机正前方贴近机身前立面嵌入地面上；舱门控制器单元嵌入有识别到被困时输出语音求救信息的程序模块、通过声音和重力开关及三个人体感应传感器检测的不同结果进行相应控制的程序模块。

以上所述的第一至第三人体感应传感器均为红外幕帘探测器。

以上所述的第一人体感应传感器探测空间设置为对舱内距离舱内地面高度1米2以上空间探测人体，第二人体感应传感器探测空间设置为对舱内距离舱内地面高度1米3以上空间探测人体，第三人体感应传感器探测空间设置为对舱内距离舱内地面高度0.5米以上空间探测人体。

以上所述的重力开关用于用户使用ATM机时站立，重力开关的支撑面设为长方型，支撑面长度设置为大于ATM机机身的台面长度，支撑面宽度设置为40厘米，且支撑面与地面在同一水平面上；所述重力开关的支撑面上负重设定大于等于15千克时，重力开关输出为“1”，否则，输出为“0”。

实现上述的目的，本发明的另一技术方案是：

具有防止小孩被困ATM机防护舱的舱门电子系统的实现方法，包括以下步骤：

S10、舱门控制器单元待到舱门闭合，控制舱门落锁，屏蔽进门按钮解锁功能，并开始T1秒限时，在限时的时间内识别第一和第二人体感应传感器检测结果：

1)设定仅识别到第一人体感应传感器检测到人体时，待限时时间到，并保持进门按钮解锁功能的屏蔽，即不释放进门按钮的解锁功能，并释放声音信号检测识别功能，对声音输入响应；

2)设定识别到第二人体感应传感器检测到人体时，终止限时，并保持进门按钮解锁功能的屏蔽，即不释放进门按钮的解锁功能，并保持声音信号检测识别功能挂起，不响应声音输入；

3)设定识别不到第一人体感应传感器检测到人体时，待限时时间到，释放屏蔽的进门按钮解锁功能，即恢复进门按钮的解锁功能，并保持声音信号检测识别功能挂起，不响应声音输入；

S20、在保持进门按钮解锁功能的屏蔽期间，仅识别第三人体感应传感器检测结果和根据识别到的声音输入响应结果及读取重力开关输出结果进行判别人昏厥倒地和小孩被困：

1)设定通过识别第三人体感应传感器是否检测到人体来判别人昏厥倒地：

待识别到第三人体感应传感器检测不到人体时，认定舱内的人昏厥倒地，对闭锁的舱门解锁，并通过设在舱外的扬声器输出舱内有人昏厥倒地的语音求救信息，否则，认定舱内的人没有昏厥倒地；

2)设定在对声音输入响应期间结合读取的重力开关输出结果来认定小孩被困：

设定待在持续T3秒的时间检测识别到间隔小于T2秒的输入声音信号幅值大于设定阈值，并在这持续的T3秒时间内读取到重力开关输出为“1”所累计时间占T3秒时间的30％以下，且在这持续的T3秒时间内没有认定人昏厥倒地，则认定舱内有小孩被困，对闭锁的舱门解锁，并通过设在舱外的扬声器输出舱内有小孩被困待出的语音求救信息，否则，认定舱内无小孩被困待出；

S30、对舱门解锁时，停止正在进行的人昏厥倒地和小孩被困检测识别，并挂起释放的声音信号检测识别功能。

以上所述的通过设在舱外的扬声器输出舱内有人昏厥倒地的语音求救信息和通过设在舱外的扬声器输出舱内有小孩被困待出的语音求救信息，待舱门开启时，扬声器停止输出语音求救信息。

以上所述的T1秒设置为3秒；所述的T2秒设置为3秒；所述的T3秒设置为20秒。

以上所述的设定阈值是指：声音的响度为40db时通过声音输入电路检测保存的输入声音信号幅值。

有益效果：

本发明的具有防止小孩被困ATM机防护舱的舱门电子系统及实现方法，主要优点在于，实现了当舱内进入的人体介于第一和第二人体感应传感器距舱内地面探测高度之间，则在保持进门按钮的解锁功能屏蔽期间对声音输入响应，并结合读取的重力开关输出结果来认定小孩被困：设定待在持续20秒的时间检测识别到间隔小于3秒的输入声音信号幅值大于设定阈值，并在这持续的20秒时间内读取到重力开关上有人体所累计时间占20秒时间的30％以下，且在这持续的20秒时间内没有认定有人昏厥倒地，则认定舱内有小孩被困，对闭锁的舱门解锁，并通过设在舱外的扬声器输出舱内有小孩被困待出的语音求救信息，以便及时解救。

附图说明

图1为本发明的具有防止小孩被困ATM机防护舱的舱门电子系统的原理框图；

图中：1.第一人体感应传感器，2.第二人体感应传感器，3.第三人体感应传感器，4.进门按钮，5.出门按钮，6.门闭合检测电路，7.门锁电路，8.声音输入电路，9.声音输出电路，10.舱门控制器单元，11.重力开关。

具体实施方式

如图1所示，具有防止小孩被困ATM机防护舱的舱门电子系统，包括：分别连接第一人体感应传感器1、第二人体感应传感器2、第三人体感应传感器3、进门按钮4、出门按钮5、门闭合检测电路6、门锁电路7、麦克风设置在舱内的声音输入电路8、扬声器设置在舱外的声音输出电路9、重力开关11的舱门控制器单元10；所述的第一人体感应传感器1和第二人体感应传感器2及第三人体感应传感器3均安装在ATM机防护舱舱内顶部，分别对距离舱内地面不同高度以上空间探测人体，第一人体感应传感器1探测空间距离舱内地面高度小于第二人体感应传感器2探测空间距离舱内地面高度，大于第三人体感应传感器3探测空间距离舱内地面高度；所述的重力开关11设于ATM机正前方贴近机身前立面嵌入地面上；舱门控制器单元10嵌入有识别到被困时输出语音求救信息的程序模块、通过声音和重力开关及三个人体感应传感器检测的不同结果进行相应控制的程序模块。

以上所述的第一人体感应传感器1和第二人体感应传感器2及第三人体感应传感器3分别与舱门控制器单元10的输入相连接，第一人体感应传感器1和第二人体感应传感器2及第三人体感应传感器3均安装于ATM机防护舱舱内顶部，分别用于舱内距离舱内地面不同高度以上空间探测人体，本发明均选用为红外幕帘探测器，第一人体感应传感器1和第二人体感应传感器2及第三人体感应传感器3除设置的灵敏度不一样，其它参数一样，第一人体感应传感器1和第二人体感应传感器2及第三人体感应传感器3在其所探测范围内检测到人时输出为高电平，即输出为“1”，否则，输出为低电平，即输出为“0”；第一人体感应传感器1的灵敏度设置为对舱内距离舱内地面高度1.2米以上空间探测人体，第二人体感应传感器2的灵敏度设置为对舱内距离舱内地面高度1.3米以上空间探测人体；第三人体感应传感器3探测空间设置为对舱内距离舱内地面高度0.5米以上空间探测人体。

所述的第三人体感应传感器3用于人昏厥倒地检测，为了既能抗舱底小动物的干扰，又能保证身高1.2米以上人蹬下或弯腰能在第三人体感应传感器3探测范围内，故本发明设置第三人体感应传感器3探测空间为对舱内距离舱内地面高度0.5米以上空间。

所述的重力开关11用于用户使用ATM机时站立，设于ATM机正前方贴近机身前立面嵌入地面上，重力开关11的支撑面为长方型，支撑面长度设置为大于ATM机机身的台面长度，支撑面宽度设置为40厘米，且支撑面与地面在同一水平面上；所述重力开关11的支撑面上负重设定大于等于15千克时，重力开关11输出为“1”，否则，输出为“0”。

所述的声音输出电路9由依次串接的扬声器、音频放大电路、D/A转换电路构成；D/A转换电路的输入与舱门控制器单元10的输出相连接，扬声器安装于ATM机防护舱的舱外；声音输出电路9用于在舱外输出语音求救信息。

所述的声音输入电路8由依次串接的麦克风、音频放大电路、A/D转换电路构成；A/D转换电路的输出与舱门控制器单元10的输入相连接，麦克风安装在舱内；声音输入电路8用于在舱内进行声音检测，即用于在舱内进行的特种声音(小孩哭声)检测。声音输入电路8的信号带宽设置在小孩哭声频率范围内。

所述的进门按钮4是ATM机防护舱舱外的开门按钮，对闭锁舱门有解锁功能，但进门按钮4具有的解锁功能受舱内是否有用户和远程控制条件限制。受舱内是否有用户条件限制为：当认定舱内无人(无用户)时，对进门按钮4的解锁功能释放，当认定舱内有人(有用户)时，对进门按钮4的解锁功能屏蔽(挂起)。当舱门电子系统受远程控制，不管舱内是否有人，当接收到远程控制信号为远程闭锁舱门信号时，进行舱门闭锁，若已闭锁时保持闭锁，并对进门按钮4的解锁功能屏蔽(挂起)，当接收到远程控制信号为远程允许开启舱门信号时，对进门按钮4的解锁功能释放，当接收到远程控制信号为恢复为受终端的信息控制信号时，进门按钮4的解锁功能恢复为受舱内是否有用户条件限制。进门按钮4安装高度一般为1.7米左右，有利于防止小孩操作。当舱门电子系统不与远程联网，即脱机工作，进门按钮4的解锁功能默认受舱内是否有用户条件限制。

所述的出门按钮5是ATM机防护舱舱内的开门按钮，对闭锁舱门有解锁功能，出门按钮5对闭锁舱门的解锁功能不受舱内是否有人限制，即出门按钮5平时默认有解锁功能，出门按钮5对闭锁舱门的解锁功能只受远程控制条件，当舱门电子系统受远程控制，不管舱内是否有人，当接收到远程控制信号为远程闭锁舱门信号时，对舱门进行闭锁，若已闭锁时保持闭锁，对进门按钮4的解锁功能屏蔽(挂起)，同时对出门按钮5的解锁功能也进行屏蔽(挂起)，当接收到远程控制信号为远程允许开启舱门信号时和接收到远程控制信号为恢复为受终端的信息控制信号时，出门按钮5的解锁功能恢复为默认有效。为了有利于低矮的人从里面出来，舱里的出门按钮5安装高度一般为1.1米左右。当舱门电子系统不与远程联网，即脱机工作，出门按钮5的解锁功能默认长期有效。

当舱门电子系统受远程控制时，当接收到远程控制信号为远程闭锁舱门信号和远程允许开启舱门信号时，舱门电子系统停止舱内是否有人和人昏厥倒地及小孩被困检测识别控制功能；只有待接收到远程控制信号为恢复为受终端的信息控制信号时，舱门电子系统才恢复舱内是否有人和人昏厥倒地及小孩被困检测识别控制功能。

所述的门闭合检测电路6用于检测舱门是否关闭(闭合)，是个门磁传感器，由磁检测电路和产生恒定磁场的永磁体构成，门闭合检测电路6中磁检测电路与舱门控制器单元10的输入相连接；舱门闭合时，磁检测电路检测到永磁体的磁信号；舱门不闭合(舱门处于非闭合状态)时，磁检测电路检测不到磁信号；也就是说舱门控制器单元10通过门闭合检测电路6检测磁信号来判断防护舱的舱门是否闭合，当舱门控制器单元10通过门闭合检测电路6检测到磁信号，说明舱门处于闭合状态，否则，舱门处于不闭合(处于非闭合)状态。当门闭合检测电路6从检测不到磁信号到检测到磁信号，说明舱门从开启(非闭合)进入闭合状态，即当舱门控制器单元10读取到门闭合检测电路6从检测不到磁信号到检测到磁信号，说明舱门从开启(非闭合)进入闭合状态，相当于舱门控制器单元10等待到了舱门闭合；当门闭合检测电路6从检测到磁信号到检测不到磁信号，说明舱门从闭合进入开启(非闭合)状态，相当于舱门控制器单元10等待到了舱门开启。舱门处于闭合状态，舱门不一定被落锁，即舱门不一定锁闭；反之，舱门处于锁闭(落锁)时，舱门一定处于闭合状态；舱门不闭合时，舱门不会被落锁。舱门只处于闭合时，若舱门具有自动开启控制，不管进门按钮4和出门按钮5的解锁功能屏蔽与否，操作进门按钮4或出门按钮5均能开启(打开)舱门，若无自动开启控制，可直接通过推或拉门体开门。

所述的门锁电路7包括门锁的落锁/解锁电路，若设有自动开门时，还设有舱门的开关电路，锁落锁/解锁电路的输出与门锁相连接，舱门的开关电路输出与舱门的开/关执行机构相连接，如开门电机；门锁的落锁/解锁电路和门锁构成电控锁，舱门的开关电路和舱门的开/关执行机构构成舱门自动开/关装置；当门锁电路7接收到舱门控制器单元10传递控制信号为落锁信号，落锁/解锁电路进行门锁落锁；当门锁电路7接收到舱门控制器单元10传递控制信号为解锁信号，落锁/解锁电路进行门锁解锁；门锁电路7接收到舱门控制器单元1传递控制信号为关门信号，舱门的开关电路控制舱门的开/关执行机构进行关门动作，关闭舱门；门锁电路7接收到舱门控制器单元10传递控制信号为开门信号，舱门的开关电路控制舱门的开/关执行机构进行开门动作，打开舱门。当舱门处于落锁(闭锁)时，若需开启舱门，舱门控制器单元10先传递解锁信号至门锁电路7，再传递开门信号至门锁电路7。

当门锁电路7中设有舱门的开关电路时进门按钮4和出门按钮5还具有开门功能，在解锁功能有效期间，操作进门按钮4或出门按钮5，舱门控制器单元10向门锁电路7送解锁信号后，还自动向门锁电路7送开门信号，打开舱门；在解锁功能无效期间，操作进门按钮4或出门按钮5，只向门锁电路7传送开门信号，而且是在舱门的门锁处于解锁状态的闭合时才向门锁电路7传送开门信号，开启舱门，否则，不向门锁电路7传送开门信号，即在解锁功能无效期间，且舱门处于闭锁时，操作进门按钮4或出门按钮5无效，舱门控制器单元10不响应。

所述的舱门控制器单元10用于舱门电子系统各项工作处理任务的中央处理单元，完成舱门智能控制，以ARM为核心，与所接入的外部电路相适应的接口电路等构成；舱门控制器单元1内设有限时器和计时器，用于工作中进行相应的限时和计时；舱门控制器单元10嵌入有识别到被困时输出语音求救信息的程序模块、通过声音和重力开关及三个人体感应传感器检测的不同结果进行相应控制的程序模块。

舱门控制器单元10内嵌入的识别到被困时输出语音求救信息的程序模块用于：当认定舱内的人昏厥倒地被困时，通过声音输出电路9的扬声器输出舱内有人昏厥倒地的语音求救信息，本发明设置为输出“舱内有人昏厥倒地，请您给予帮助。”的语音求救信息；当认定舱内有小孩被困待出时，通过声音输出电路9的扬声器输出舱内小孩被困待出的语音求救信息，本发明设置为输出“舱内小孩被困待出，请您开启舱门让其出来。”的语音求救信息。扬声器输出的语音求救信息，待舱门开启时停止。

舱门控制器单元10内嵌入的通过声音和重力开关及三个人体感应传感器检测的不同结果进行相应控制的程序模块用于：通过对声音输入电路8的声音信号检测结果和重力开关11检测结果及同步读取的第一至三的人体感应传感器对距舱内地面不同高度以上空间人体检测结果识别来认定和判决：舱内是否有用户、舱内用户是否昏厥倒地、舱内是否有小孩被困。

本发明中因设定第一人体感应传感器和第二人体感应传感器检测人体的空间包含在第三人体感应传感器检测人体的空间内，而第二人体感应传感器检测人体的空间又包含在第一人体感应传感器检测人体的空间内，所以舱门控制器单元1同步读取的第一、第二和第三的人体感应传感器检测结果中：当识别到第三人体感应传感器检测结果是输出为“0”(也就是没有检测到人体)，则第一和第二人体感应传感器检测结果一定也是输出为“0”(也就会是没有检测到人体)；当识别到第三人体感应传感器检测结果是输出为“1”(也就是检测到人体)，则第一和第二人体感应传感器检测结果输出是“1”还是输出是“0”不确定，即第一和第二人体感应传感器是否也是检测到人体不确定；当识别到第一人体感应传感器检测结果是输出为“0”(也就是没有检测到人体)，则第二人体感应传感器检测结果一定也是输出为“0”(也就会是没有检测到人体)，但第三人体感应传感器检测结果输出是“0”还是输出是“1”不确定，即第三人体感应传感器是否也是没有检测到人体不确定；当识别到第一人体感应传感器检测结果是输出为“1”(也就是检测到人体)，则第二人体感应传感器检测结果输出是“1”还是输出是“0”不确定，即第二人体感应传感器是否也是检测到人体不确定，但第三人体感应传感器检测结果一定也是输出为“1”(也就会是检测到人体)；当识别到第二人体感应传感器检测结果是输出为“0”(也就是没有检测到人体)，则第一和第三人体感应传感器检测结果输出是“0”还是输出是“1”不确定，即第一和第三人体感应传感器是否也是没有检测到人体不确定；当识别到第二人体感应传感器检测结果是输出为“1”(也就是检测到人体)，则第一和第二人体感应传感器检测结果一定也是输出为“1”(也就会是检测到人体)。

舱门控制器单元10内还嵌入有滤波函数模块和幅值检测函数子模块，用于声音信号幅值检测识别，即对通过声音输入电路8输入的声音信号滤波和幅值检测，滤波函数模块用于对声音输入电路8的输入音频数学信号进行滤波，去掉干扰信号成份(本发明去掉450Hz以下低频和20KHz以高频)，幅值检测函数模块用于将采集的音频信号电压值进行计算，并将实测的声音信号幅值与阈值比较判别。本发明在系统使用前，对小孩哭声响度为40db时通过声音输入电路8检测的输入声音信号幅值进行保存，并设定为识别声音信号幅值的阈值；本系统启用后，通过声音输入电路8检测的输入声音信号幅值与存储的阈值比较，当大于阈值，即声音的响度大于40db，认定舱内可能有小孩哭声，否则，认定舱内没有小孩哭声。

本发明的具有防止小孩被困ATM机防护舱的舱门电子系统的实现方法，包括如下步骤：

S10、舱门控制器单元待到舱门闭合，控制舱门落锁，屏蔽进门按钮解锁功能，并开始T1秒限时，在T1秒限时的时间内识别第一和第二人体感应传感器检测结果：

1)在T1秒限时的时间内，设定仅识别到第一人体感应传感器检测到人体时，待限时时间到，并保持进门按钮解锁功能的屏蔽，即不释放进门按钮的解锁功能，并释放声音信号检测识别功能，对声音输入响应；

2)在T1秒限时的时间内，设定识别到第二人体感应传感器检测到人体时，终止限时，并保持进门按钮解锁功能的屏蔽，即不释放进门按钮的解锁功能，并保持声音信号检测识别功能挂起，不响应声音输入；

3)在T1秒限时的时间内，设定识别不到第一人体感应传感器检测到人体时，待限时时间到，释放屏蔽的进门按钮解锁功能，即恢复进门按钮的解锁功能，并保持声音信号检测识别功能挂起，不响应声音输入；

S20、在保持进门按钮解锁功能的屏蔽期间，仅识别第三人体感应传感器检测结果和根据识别到的声音输入响应结果及读取重力开关输出结果进行判别人昏厥倒地和小孩被困：

1)设定通过识别第三人体感应传感器是否检测到人体来判别人昏厥倒地：

待识别到第三人体感应传感器检测不到人体时，认定舱内的人昏厥倒地，对闭锁的舱门解锁，并通过设在舱外的扬声器输出舱内有人昏厥倒地的语音求救信息，否则，认定舱内的人没有昏厥倒地；

2)设定在对声音输入响应期间结合读取的重力开关输出结果来认定小孩被困：

设定待在持续T3秒的时间检测识别到间隔小于T2秒的输入声音信号幅值大于设定阈值，并在这持续的T3秒时间内读取到重力开关输出为“1”所累计时间占T3秒时间的30％以下，且在这持续的T3秒时间内没有认定人昏厥倒地，则认定舱内有小孩被困，对闭锁的舱门解锁，并通过设在舱外的扬声器输出舱内有小孩被困待出的语音求救信息，否则，认定舱内无小孩被困待出；

S30、对舱门解锁时，停止正在进行的人昏厥倒地和小孩被困检测识别，并挂起释放的声音信号检测识别功能。

以上所述的通过设在舱外的扬声器输出舱内有人昏厥倒地的语音求救信息和通过设在舱外的扬声器输出舱内有小孩被困待出的语音求救信息，待舱门开启时，扬声器停止输出语音求救信息。

以上所述的T1秒设置为3秒；所述的T2秒设置为3秒；所述的T3秒设置为20秒。

以上所述的设定阈值是指：声音的响度为40db时通过声音输入电路检测保存的输入声音信号幅值。

以上所述的设定待在持续T3秒的时间检测识别到间隔小于T2秒的输入声音信号幅值大于设定阈值，是指：检测识别到声音的间隔小于T2秒，且这间隔小于T2秒的声音信号幅值大于设定阈值，而且持续时间连续达到T3秒。

以上所述的设定待在持续T3秒的时间检测识别到间隔小于T2秒的输入声音信号幅值大于设定阈值，并在这持续的T3秒时间内读取到重力开关输出为“1”所累计时间占T3秒时间的30％以下，且在这持续的T3秒时间内没有认定人昏厥倒地，则认定舱内有小孩被困，是指：当检测识别到间隔小于T2秒的输入声音信号幅值大于设定阈值的时间持续达到T3秒时，并在这持续的T3秒时间内读取到重力开关输出为“1”所累计时间占T3秒时间的30％以下，且在这持续的T3秒时间内没有认定有人昏厥倒地，则认定舱内有小孩被困。以上所述的在这持续的T3秒时间内读取到重力开关输出为“1”所累计时间占T3秒时间的30％以下，是指：在持续T3秒时间内读取到重力开关上有人体所累计时间占T3秒时间的30％以下。比如：当检测识别到间隔小于3秒的输入声音信号幅值大于设定阈值的时间持续达到20秒，并在这持续的20秒时间内读取到重力开关输出为“1”所累计时间为4秒，计算出所累计的4秒时间在这持续20秒时间中所占的比例为4除以20，则小于30％，且在这持续的20秒时间内没有识别到人昏厥倒地时，则认定舱内有小孩被困。

以上所述的声音信号检测识别功能包括通过声音输入电路8的声音输入输信号的幅值检测识别和声音输入输信号的间隔大小检测识别。

以上方法是舱门电子系统与远程控制脱机状态下进行的。

Claims (5)

1.具有防止小孩被困ATM机防护舱的舱门电子系统的实现方法，所述实现方法基于的舱门电子系统包括：分别连接第一至第三人体感应传感器、进门按钮、出门按钮、门闭合检测电路、门锁电路、麦克风设置在舱内的声音输入电路、扬声器设置在舱外的声音输出电路、重力开关的舱门控制器单元；所述的第一至第三人体感应传感器均安装在ATM机防护舱舱内顶部，分别对距离舱内地面不同高度以上空间探测人体，第一人体感应传感器探测空间距离舱内地面高度小于第二人体感应传感器探测空间距离舱内地面高度，大于第三人体感应传感器探测空间距离舱内地面高度；所述的重力开关设于ATM机正前方贴近机身前立面嵌入地面上；舱门控制器单元嵌入有识别到被困时输出语音求救信息的程序模块、通过声音和重力开关及三个人体感应传感器检测的不同结果进行相应控制的程序模块；所述重力开关的支撑面上负重设定大于等于15千克时，重力开关输出为“1”，否则，输出为“0”；其特征在于，所述实现方法包括以下步骤：

S10、舱门控制器单元待到舱门闭合，控制舱门落锁，屏蔽进门按钮解锁功能，并开始T1秒限时，在限时的时间内识别第一和第二人体感应传感器检测结果：

1)设定仅识别到第一人体感应传感器检测到人体时，待限时时间到，并保持进门按钮解锁功能的屏蔽，即不释放进门按钮的解锁功能，并释放声音信号检测识别功能，对声音输入响应；

2)设定识别到第二人体感应传感器检测到人体时，终止限时，并保持进门按钮解锁功能的屏蔽，即不释放进门按钮的解锁功能，并保持声音信号检测识别功能挂起，不响应声音输入；

3)设定识别不到第一人体感应传感器检测到人体时，待限时时间到，释放屏蔽的进门按钮解锁功能，即恢复进门按钮的解锁功能，并保持声音信号检测识别功能挂起，不响应声音输入；

S20、在保持进门按钮解锁功能的屏蔽期间，仅识别第三人体感应传感器检测结果和根据识别到的声音输入响应结果及读取重力开关输出结果进行判别人昏厥倒地和小孩被困：

1)设定通过识别第三人体感应传感器是否检测到人体来判别人昏厥倒地：

待识别到第三人体感应传感器检测不到人体时，认定舱内的人昏厥倒地，对闭锁的舱门解锁，并通过设在舱外的扬声器输出舱内有人昏厥倒地的语音求救信息，否则，认定舱内的人没有昏厥倒地；

2)设定在对声音输入响应期间结合读取的重力开关输出结果来认定小孩被困：

设定待在持续T3秒的时间检测识别到间隔小于T2秒的输入声音信号幅值大于设定阈值，并在这持续的T3秒时间内读取到重力开关输出为“1”所累计时间占T3秒时间的30％以下，且在这持续的T3秒时间内没有认定人昏厥倒地，则认定舱内有小孩被困，对闭锁的舱门解锁，并通过设在舱外的扬声器输出舱内有小孩被困待出的语音求救信息，否则，认定舱内无小孩被困待出；

S30、对舱门解锁时，停止正在进行的人昏厥倒地和小孩被困检测识别，并挂起释放的声音信号检测识别功能。

2.根据权利要求1所述的具有防止小孩被困ATM机防护舱的舱门电子系统的实现方法，其特征在于，通过设在舱外的扬声器输出舱内有人昏厥倒地的语音求救信息和通过设在舱外的扬声器输出舱内有小孩被困待出的语音求救信息，待舱门开启时，扬声器停止输出语音求救信息。

3.根据权利要求1所述的具有防止小孩被困ATM机防护舱的舱门电子系统的实现方法，其特征在于，第一至第三人体感应传感器均为红外幕帘探测器。

4.根据权利要求1所述的具有防止小孩被困ATM机防护舱的舱门电子系统的实现方法，其特征在于，所述的第一人体感应传感器探测空间设置为对舱内距离舱内地面高度1米2以上空间探测人体，第二人体感应传感器探测空间设置为对舱内距离舱内地面高度1米3以上空间探测人体，第三人体感应传感器探测空间设置为对舱内距离舱内地面高度0.5米以上空间探测人体。

5.根据权利要求1所述的具有防止小孩被困ATM机防护舱的舱门电子系统的实现方法，其特征在于，所述的重力开关的支撑面设为长方型，支撑面长度设置为大于ATM机机身的台面长度，支撑面宽度设置为40厘米，且支撑面与地面在同一水平面上。