CN107481328A - 一种新型智能地铁闸机通过方法、系统和电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种新型智能地铁闸机通过方法，所述方法包括：移动终端的客户端接收服务端下发的用户凭证及账号信息，并生成动态刷新的二维码；闸机接收移动终端的客户端发送的二维码信息，所述二维码信息包括用户账号和行程信息；闸机连续扫描所述动态二维码信息，当1秒内获得任意连续的两个二维码信息编组，并在本地直接验证通过后，接着将扫描后提取的二维码信息发送到联网云端进行验证；联网云端进行验证通过后，即打开闸机闸门供用户通过。通过该方法，旅客不再需要购票，出站结束行程后，自动扣除账户余额或通过签订的小额免密支付协议自动扣款支付，大大节约旅客操作时间和排队时间。

Description

一种新型智能地铁闸机通过方法、系统和电路

技术领域

本发明涉及交通控制领域，尤其涉及一种新型智能地铁闸机通过方法、系统和电路。

背景技术

随着移动互联网应用的普及，各城市地铁运营方已采用了云购票系统和云闸机系统，给旅客购票和通过闸机带来便利。但云购票系统仍然需要通过扫码取票，获取小磁扣后通过闸机检票系统，无法解决旅客排队等待的问题，特别是出行高峰时段，每位旅客需要10分钟甚至更多的时间排队；而目前已试运行的云闸机，还是需要在手机端购票，完成支付后，获取二维码再扫码通过云闸机，旅客操作上还是比较繁琐，进站后再下载并打开APP操作，还是会出现短时间的等待，影响通过效率，一旦旅客坐过站，还需要手机APP补票后再出站。对于新用户，进入地铁站后，下载APP到完成注册验证等，需要10分钟左右。

部分城市提供地铁IC卡、NFC银行卡和NFC手机等直接刷卡或刷手机进出站，但依赖于其它载体或手机NFC硬件支持，都有一定的局限性。地铁IC卡需要到指定地点购买和充值，给旅客出行带来不便。

目前市面上已采用的云闸机，只识别二维码信息，对二维码来源合法性无法进行检验。个别用户如果通过截屏等方式复制二维码，而该二维码依然可以扫码通过闸机，无法避免同一二维码被多个用户使用。所采用的云端验证二维码有效性方式，将给服务端造成压力，而且无法避免被非法用户用黑客手段进行攻击。

发明内容

基于此，本发明有必要提供一种新型智能地铁闸机通过方法、系统和电路。

一种新型智能地铁闸机通过方法，所述方法包括：

移动终端的客户端接收服务端下发的用户凭证及账号信息，并生成动态刷新的二维码；

闸机接收移动终端的客户端发送的二维码信息，所述二维码信息包括用户账号和行程信息；

闸机连续扫描所述动态二维码信息，当1秒内获得任意连续的两个二维码信息编组，并在本地直接验证通过后，接着将扫描后提取的二维码信息发送到联网云端进行验证；

联网云端进行验证通过后，即打开闸机闸门供用户通过。

在其中一个实施例中，所述方法还包括:

通过验证手机号码、手机唯一识别码、Mac地址，为用户生成唯一账号。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

后台根据用户选择的支付方式完成支付结算后，将支付结果发送到客户端。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

若移动终端或者闸机断网不在线，则接收移动终端缓存的部分有效二维码和闸机端本地加解密算法进行用户身份验证。

在其中一个实施例中，所述客户端可为微信小程序或支付宝生活号。

一种新型智能地铁闸机通过系统，所述系统包括闸机系统与所述闸机系统交互的移动终端；其中，所述闸机系统用于：

扫描所述二维码信息，并将扫描后的二维码信息发送到本地接收装置进行验证；

解析扫描获取的动态二维码编组信息，所述二维码信息包括用户账号和行程信息，在本地进行验证后，再发送至云端进行进一步验证(特殊情况下，当闸机断网时，通过自定义的二维码加解密算法，进行本地验证后，即可放行)；

联网云端进行验证后，即打开闸机闸门供用户通过。

在其中一个实施例中，所述电路包括编码器和与所述编码器连接的伺服驱动器；所述编码器的发送单元电路与所述伺服驱动器的接收单元电路进行连接与通信；其中，

接收单元电路，其中，所述接收单元电路包括信号处理模块，信号处理模块将接收到的信号进行处理，计算出电机的位置、速度等信息；

发送单元电路，所述发送单元电路与所述接收单元电路连接，所述发送单元电路包括信号输入端口、与所述信号输入端口连接的信号转换模块。

在其中一个实施例中，所述信号转换模块包括：

依次连接的并行的多信号增量编码器信号的转换电路；

与所述转换电路连接的用于整形滤波的整形滤波电路；

与所述整形滤波电路连接的用于对所述整形滤波信号进行信号处理的DSP处理电路；

及与所述DSP处理电路连接的用于通信的通信电路。

在其中一个实施例中，所述电路还包括：

差分信号处理模块，用于将编码器信号转换电路从信号输入端口输入的并行的多信号增量编码器的差分信号进行计算分析和信号处理、转换，并转换为单端信号。

在其中一个实施例中，所述电路还包括：

逻辑非门与阻容电路，用于将处理后的脉冲信号送入DSP处理电路进行计算处理，把脉冲信号转换为能反映电机位置与速度及校验的一帧数据，并通过通信电路把数字量信号传送给接收单元。

有益效果：

本发明提供了一种新型智能地铁闸机通过方法，所述方法包括：

移动终端的客户端接收服务端下发的用户凭证及账号信息，并生成动态刷新的二维码；闸机接收移动终端的客户端发送的二维码信息，所述二维码信息包括用户账号和行程信息；闸机连续扫描所述动态二维码信息，当1秒内获得任意连续的两个二维码信息编组，并在本地直接验证通过后，接着将扫描后提取的二维码信息发送到联网云端进行验证；联网云端进行验证通过后，即打开闸机闸门供用户通过。通过该方法，从用户打开手机客户端，点击进出站生成动态二维码到闸机扫码验证用户信息开启闸机门后，旅客通过闸机，前后时长在1-3秒，大大节约旅客操作时间和排队时间，极大地提高了地铁闸机通行效率和旅客出行效率；云端后台将获取和汇集旅客出行大数据，为地铁运营方提供更准确更实时的智能化运营数据分析和决策支持。

附图说明

图1是本发明的一种新型智能地铁闸机通过方法的方法流程图。

图2是本发明的一种新型智能地铁闸机通过系统的系统框图。

图3是本发明的一种新型智能地铁闸机通过电路的电路原理图。

具体实施方式

为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本发明所要解决的技术问题、技术方案和有益技术效果，以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。

请参照图1，一种新型智能地铁闸机通过方法，所述方法包括：

S100：移动终端的客户端接收服务端下发的用户凭证及账号信息，并生成动态刷新的二维码；

需要说明的是，所述用户账号可为用户的个人微信账号、或者用户的手机号码或者用户名，所述行程信息包括用户的起始站和终点站等。

S101：闸机接收移动终端的客户端发送的二维码信息，所述二维码信息包括用户账号和行程信息；

需要说明的是，联网云端是软件和操作系统的中间载体，能解决您以往使用软件时：软件安装繁琐费时、软件安装使用引起的系统脏乱崩溃、重装系统后重装软件等烦恼，帮您更快、更简单、更舒适的使用和管理软件。

S102：闸机连续扫描所述动态二维码信息，当1秒内获得任意连续的两个二维码信息编组，并在本地直接验证通过后，接着将扫描后提取的二维码信息发送到联网云端进行验证；

在其中一个实施例中，所述方法还包括:

通过验证手机号码、手机唯一识别码、Mac地址等信息，为用户生成唯一账号。

S103：联网云端进行验证通过后，即打开闸机闸门供用户通过。

需要说明的是，手机唯一识别码为手机的IMEI号，手机号码为手机的大陆唯一识别码。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

后台根据用户选择的支付方式完成支付结算后，将支付结果发送到客户端。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

若移动终端或者闸机断网不在线，则接收移动终端缓存的部分有效二维码和闸机端本地算法进行用户身份验证。

在其中一个实施例中，所述客户端可为微信小程序或者支付宝生活号。

本发明提供了一种新型智能地铁闸机通过方法，所述方法包括：

接收移动终端的客户端发送的二维码信息，所述二维码信息包括用户账号和行程信息；扫描所述二维码信息，并将扫描后的二维码信息发送到联网云端进行验证；联网云端进行验证后，即打开闸机闸门供用户通过。通过该方法，从用户打开手机客户端，点击进出站生成动态二维码到闸机扫码验证用户信息开启闸机门后，旅客通过闸机，前后时长在1-3秒，大大节约旅客操作时间和排队时间，极大地提高了地铁闸机通行效率和旅客出行效率；云端后台将获取和汇集旅客出行大数据，为地铁运营方提供更准确更实时的智能化运营数据分析和决策支持。

请参照图2，一种新型智能地铁闸机通过系统，所述系统包括闸机系统与所述闸机系统交互的移动终端；其中，所述闸机系统包括：

接收装置200，用于接收移动终端的客户端发送的二维码信息，所述二维码信息包括用户账号和行程信息；

扫描装置201，用于扫描所述二维码信息，并将扫描后的二维码信息发送到联网云端进行验证；

验证装置202，用于联网云端进行验证后，即打开闸机闸门供用户通过。

请参照图3，一种新型智能地铁闸机通过电路，所述电路包括编码器和与所述编码器连接的伺服驱动器；所述编码器的发送单元电路302与所述伺服驱动器的接收单元电路301进行连接与通信；其中，

接收单元电路301，其中，所述接收单元电路包括信号处理模块3011，信号处理模块3011将接收到的信号进行处理，计算出电机的位置、速度等信息；

发送单元电路302，所述发送单元电路与所述接收单元电路302连接，所述发送单元电路302包括信号输入端口3021、与所述信号输入端口3021连接的信号转换模块3022。

在其中一个实施例中，所述信号转换模块包括：

依次连接的并行的多信号增量编码器信号的转换电路；

与所述转换电路连接的用于整形滤波的整形滤波电路；

与所述整形滤波电路连接的用于对所述整形滤波信号进行信号处理的DSP处理电路；

及与所述DSP处理电路连接的用于通信的通信电路。

在其中一个实施例中，所述电路还包括：

差分信号处理模块，用于将编码器信号转换电路从信号输入端口输入的并行的多信号增量编码器的差分信号进行计算分析和信号处理、转换，并转换为单端信号。

在其中一个实施例中，所述电路还包括：

逻辑非门与阻容电路，用于将处理后的脉冲信号送入DSP处理电路进行计算处理，把脉冲信号转换为能反映电机位置与速度及校验的一帧数据，并通过通信电路把数字量信号传送给接收单元。

需要说明的是，在其中一个具体的实施例中，该电路通过设计外置编码器信号转接板，用数字信号处理器DSP(或微处理器MCU)将接收的并行多信号增量编码器的信号进行分析计算、信号处理，通过该处理器的SCI串口和485接口芯片将该编码器的位置信息、位置数值、相位信息、编码器状态信息再加上校验信号这样的一帧信息在伺服驱动器询问时发送给伺服驱动器。从而实现了编码器和伺服驱动器之间的编码器脉冲信号无衰减、较强抗干扰传送，提高了伺服系统接收位置和编码器信号的可靠性，同时也可以提高伺服器的控制精度。

在本实施例中，电路主要包括外置编码器转换板上的发送单元和伺服驱动器内接收单元，且发送单元与接收单元通过符合485电平规范的两条差分信号线PS+,PS-连接。发送单元可安装在编码器附近并连接并行的多信号增量编码器的输出端口；接收单元在伺服驱动器内部，为驱动器的中央处理CPU。所述发送单元将来自编码器的脉冲信号转换成符合485电平规范的差分信号后传送给接收单元，接收单元将接收到的信号进行处理，计算出电机的位置、速度等信息，从而伺服驱动器可进行相应的矢量控制。所述发送单元包括信号转换模块及信号输入端口。信号输入端口连接到编码器的信号输出端口，以接收编码器输出的脉冲信号。信号转换模块用于将来自信号输入端口的编码器脉冲信号转换成通讯信号后通过通信线传送到接收单元。所述接收单元包括信号处理模块，信号处理模块将接收到的信号进行处理，计算出电机的位置、速度等信息。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种新型智能地铁闸机通过方法，其特征在于，所述方法包括：

移动终端的客户端接收服务端下发的用户凭证及账号信息，并生成动态刷新的二维码；

闸机接收移动终端的客户端发送的二维码信息，所述二维码信息包括用户账号和行程信息；

闸机连续扫描所述动态二维码信息，当1秒内获得任意连续的两个二维码信息编组，并在本地直接验证通过后，接着将扫描后提取的二维码信息发送到联网云端进行验证；

联网云端进行验证通过后，即打开闸机闸门供用户通过。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括:

通过验证手机号码、手机唯一识别码或Mac地址，为用户生成唯一账号。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

后台根据用户选择的支付方式完成支付结算后，将支付结果发送到客户端。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若移动终端或者闸机断网不在线，则接收移动终端缓存的部分有效二维码和闸机端本地加解密算法进行用户身份验证。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述客户端可为微信小程序或支付宝生活号。

6.一种新型智能地铁闸机通过系统，其特征在于，所述系统包括闸机系统与所述闸机系统交互的移动终端；其中，所述闸机系统包括：

扫描装置，用于扫描移动终端的客户端进出站时所生成的二维码信息，并将扫描后的二维码信息发送给本地接收装置进行解密和验证；；

接收装置，用于接收移动终端的客户端发送的二维码信息，并将二维码信息在本地进行解密后验证其合法性，所述二维码信息包括用户账号和行程信息，本地验证通过后，再发送到联网云端进行进一步验证；

验证装置，用于联网云端进行验证后，即打开闸机闸门供用户通过。

7.一种新型智能地铁闸机通过电路，其特征在于，所述电路包括编码器和与所述编码器连接的伺服驱动器；所述编码器的发送单元电路与所述伺服驱动器的接收单元电路进行连接与通信；其中，

接收单元电路，其中，所述接收单元电路包括信号处理模块，信号处理模块将接收到的信号进行处理，计算出电机的位置、速度；

发送单元电路，所述发送单元电路与所述接收单元电路连接，所述发送单元电路包括信号输入端口、与所述信号输入端口连接的信号转换模块。

8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述信号转换模块包括：

依次连接的并行的多信号增量编码器信号的转换电路；

与所述转换电路连接的用于整形滤波的整形滤波电路；

与所述整形滤波电路连接的用于对所述整形滤波信号进行信号处理的DSP处理电路；

及与所述DSP处理电路连接的用于通信的通信电路。

9.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：

差分信号处理模块，用于将编码器信号转换电路从信号输入端口输入的并行的多信号增量编码器的差分信号进行计算分析和信号处理、转换，并转换为单端信号。

10.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：

逻辑非门与阻容电路，用于将处理后的脉冲信号送入DSP处理电路进行计算处理，把脉冲信号转换为能反映电机位置与速度及校验的一帧数据，并通过通信电路把数字量信号传送给接收单元。