CN107989513B - 出入口机紧急开关系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种出入口机紧急开关系统，包括无线通信接口、液晶显示屏、电源控制设备、综合后备盘和紧急按钮，无线通信接口将出入口机的实时状态无线发送给附近的管理人员的移动终端，电源控制设备在人工操作下切断出入口机的电源供应，紧急按钮在出入口机处于断电情况下通过人工操作实现对出入口机的开关手动控制，液晶显示屏显示出入口机的实时状态，综合后备盘采用无源干触点按钮形式来实现，与所述紧急按钮连接，用于在紧急按钮被按下的状态下，触动出入口机进入快速放行模式，还用于在紧急按钮被释放的状态下，触动出入口机进入正常开关模式。通过本发明，能够有效避免出入口机出现故障。

Description

出入口机紧急开关系统

本发明是申请号为201710376642.5、申请日为2017年5月25日、发明名称为“紧急开关系统”的专利的分案申请。

技术领域

本发明涉及开关控制领域，尤其涉及一种出入口机紧急开关系统。

背景技术

出入口机，又称作为闸机，根据外观形状，可将闸机分为摆闸、翼闸、转闸、一字闸、平移闸以及三辊闸。

摆闸，在轨道交通行业一般称为拍打门，其拦阻体(闸摆)的形态是具有一定面积的平面，垂直于地面，通过旋转摆动实现拦阻和放行。拦阻体的材质常用不锈钢、有机玻璃、钢化玻璃，有的还采用金属板外包特殊的柔性材料(减少撞击行人的伤害)。

从机芯控制方式上分为机械式、全自动式。从形态上分为立式、桥式、圆柱式，立式和圆柱式的体积较小，易于安装，但通道长度较短，行人检测模块功能受到限制；桥式摆闸通道较长，行人检测模块功能较强，安保性更高。

翼闸，在轨道交通行业一般称为剪式门，国外很多地方也称为速通门，其拦阻体(闸翼)一般是扇形平面，垂直于地面，通过伸缩实现拦阻和放行。拦阻体的材质常用有机玻璃、钢化玻璃，有的还采用金属板外包特殊的柔性材料(减少撞击行人的伤害)。

机芯控制方式只有全自动式。形态也只有桥式，行人检测模块功能较强。

转闸，也叫旋转闸，由三辊闸发展而来，借鉴了旋转门的特点(最大的区别在于拦阻体不是玻璃门，而是金属栅栏)。根据拦阻体高度的不同，分为全高转闸(又叫全高闸或全高旋转闸)和半高转闸(又叫半高旋转闸)，全高转闸应用比较多。

拦阻体(闸杆)一般由3根或4根金属杆组成平行于水平面的“丫”(又叫三杆转闸)形或“十”形(又叫十字闸或十字转闸)。

从机芯控制方式上分为机械式、半自动式。从通道数量上分为单通道、双通道、三通道、四通道等，单通道和双通道比较常见。

一字闸是早期的闸机之一，拦阻体(闸杆)是一根金属杆，一般采用中空封闭的不锈钢管，坚固不易变形，通过升起闸杆使之平行于水平面和落下闸杆使之缩回到箱体中实现拦阻和放行。

一字闸的闸杆动作是在同一垂直平面内90度升落，易伤到行人，因此逐渐被淘汰，国内很少使用，欧美市场发展比较早，还有一些应用。

机芯控制方式只有全自动式。形态也只有桥式，并且要求具备很强的行人检测功能，否则很容易伤到行人。

平移闸，也叫平移门、全高翼闸等，由翼闸发展而来，借鉴了自动门的特点，拦阻体(闸翼)的面积较大，拦阻高度较大，垂直于地面，通过伸缩实现拦阻和放行。闸翼的材质常用有机玻璃、钢化玻璃。

机芯控制方式只有全自动式。形态也只有桥式，行人检测模块功能较强。

三辊闸也叫三杆闸、三棍闸、三滚闸、辊闸、滚闸。拦阻体(闸杆)由3根金属杆组成空间三角形，一般采用中空封闭的不锈钢管，坚固不易变形，通过旋转实现拦阻和放行。

三辊闸是最早出现的闸机类型，也是至今发展最为成熟完善的，但有逐渐被后续的摆闸和翼闸取代的趋势。

从机芯控制方式上分为机械式、半自动式、全自动式。从形态上分为立式和桥式，立式三辊闸体积较小，比较容易安装；桥式三辊闸的通道较长，安保性更高。

当前的出入口机控制系统还不够完善，在某些极端情况下，人们仍能够在不刷卡的情况下顺利通行，这违反了闸门设计者的意愿，同时，现有的出入口机还存在一些安全隐患。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种出入口机紧急开关系统，能够在接收到允许出入信号、目标提取设备提取到人体目标且出入口机处于关闭状态时，控制电控按钮以处于被按下的状态，还用于在接收到禁止出入信号、目标提取设备未提取到人体目标且出入口机处于打开状态时，控制所述电控按钮以处于被释放的状态。

根据本发明的一方面，提供了一种出入口机紧急开关系统，所述系统包括无线通信接口、液晶显示屏、电源控制设备、综合后备盘和紧急按钮，所述无线通信接口用于与附近的管理人员的移动终端无线连接，用于将出入口机的实时状态无线发送给附近的管理人员的移动终端；

所述电源控制设备用于在人工操作下切断出入口机的电源供应，所述紧急按钮用于在出入口机处于断电情况下通过人工操作实现对出入口机的开关手动控制，所述液晶显示屏用于显示出入口机的实时状态，所述综合后备盘位于控制室内，采用无源干触点按钮形式来实现，与所述紧急按钮连接，用于在所述紧急按钮被按下的状态下，触动出入口机进入快速放行模式，还用于在所述紧急按钮被释放的状态下，触动出入口机进入正常开关模式。

更具体地，在所述出入口机紧急开关系统中，还包括：火焰检测设备，设置在出入口机上，用于实时检测出入口机周围是否存在火焰，并在存在火焰且火焰大小大于等于预设尺寸阈值时，发出火焰报警信号；

其中，所述火焰检测设备还用于在存在火焰且火焰大小小于预设尺寸阈值时，发出火焰预警信号；

其中，所述火焰检测设备还用于在不存在火焰时，发出无火焰信号。

更具体地，在所述出入口机紧急开关系统中，还包括：烟雾传感设备，设置在出入口机上，用于实时检测出入口机周围的烟雾浓度，并在烟雾浓度大于等于预设浓度阈值时，发出烟雾报警信号；

其中，所述烟雾传感设备还用于在烟雾浓度小于预设浓度阈值时，发出无烟雾信号。

更具体地，在所述出入口机紧急开关系统中：所述无线通信接口为ZIGBEE通信接口或WIFI通信接口，分别与所述火焰检测设备和所述烟雾传感设备连接，用于将所述火焰检测设备的输出和所述烟雾传感设备的输出无线发送给附近的管理人员的移动终端。

更具体地，在所述出入口机紧急开关系统中，还包括：

电控按钮，与所述综合后备盘连接，用于在被按下的状态时通过所述综合后备盘触动出入口机进入快速放行模式，还用于在被释放的状态时通过所述综合后备盘触动出入口机进入正常开关模式；

嵌入式处理设备，分别与所述电控按钮、所述火焰检测设备和所述烟雾传感设备连接，用于在接收到所述火焰报警信号或所述烟雾报警信号时，控制所述电控按钮以处于被按下的状态，否则，控制所述电控按钮以处于被释放的状态。

更具体地，在所述出入口机紧急开关系统中，还包括：

高清摄像头，设置在出入口机的机前通道的上方，用于对出入口机的门前通道进行高清通道图像拍摄，以获得并输出高清通道图像；

通行控制设备，用于根据对出入人员的信息的提取和分析，确定发出允许出入信号或禁止出入信号；

二值化处理设备，用于接收高清通道图像，对所述高清通道图像执行灰度化处理以获得灰度化图像，并对所述灰度化图像执行二值化处理以获得二值化图像；

开运算处理设备，与所述二值化处理设备连接，用于接收所述二值化图像，对所述二值化图像执行先图像腐蚀处理再图像膨胀处理以获得开运算图像；

闭运算处理设备，与所述开运算处理设备连接，用于接收所述开运算图像，对所述开运算图像执行先图像膨胀处理再图像腐蚀处理以获得闭运算图像；

信息提取设备，与所述闭运算处理设备连接，用于对所述闭运算图像进行目标检测，计算获取的各个目标的像素面积以及各个目标的景深，基于每一个目标的像素面积和所述闭运算图像的总像素面积确定每一个目标的面积占用百分比，基于每一个目标的面积占用百分比和景深确定每一个目标的实际面积；

目标提取设备，与所述信息提取设备连接，用于接收所述闭运算图像中各个目标的实际面积，将实际面积在预设人体面积范围内的目标确定为人体目标；

其中，所述嵌入式处理设备还与所述目标提取设备和所述通行控制设备连接，用于在接收到所述允许出入信号、所述目标提取设备提取到人体目标且出入口机处于关闭状态时，控制所述电控按钮以处于被按下的状态，还用于在接收到所述禁止出入信号、所述目标提取设备未提取到人体目标且出入口机处于打开状态时，控制所述电控按钮以处于被释放的状态。

更具体地，在所述出入口机紧急开关系统中，还包括：备用电源，用于为所述系统提供备用电力供应。

更具体地，在所述出入口机紧急开关系统中：所述无线通信接口还与远端的管理服务中心连接，用于将出入口机的实时状态无线发送给远端的管理服务中心。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的出入口机紧急开关系统的结构方框图。

附图标记：1无线通信接口；2液晶显示屏；3电源控制设备；4综合后备盘；5紧急按钮

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的出入口机紧急开关系统的实施方案进行详细说明。

对出入口机即闸机进行分类如下。

根据对机芯的控制方式的不同，分为机械式、半自动式、全自动式。有些厂商会把半自动式称为电动式，把全自动式称为自动式。

机械式是通过人力控制拦阻体(与机芯相连)的运转，机械限位控制机芯的停止；

半自动式是通过电磁铁来控制机芯的运转和停止；

全自动式是通过电机来控制机芯的运转和停止。

通过控制机芯的运转和停止，从而进一步控制拦阻体的开启和关闭。

根据同一台闸机所含机芯和拦阻体数量的不同，闸机可分为单机芯(包含1个机芯和1个拦阻体)和双机芯(包含2个机芯和2个拦阻体，呈左右对称形态)。

根据拦阻体和拦阻方式的不同，可以分为三辊闸、摆闸、翼闸、平移闸、转闸、一字闸等。

但是，现有技术中出入口机控制系统还存在一定的隐患，仍给一些想逃票的人留下了逃票空间，例如通过从闸门上方跨过、快速通过闸门等方式，给闸门对应的经营者造成了一定的经济损失，同时出入口机还存在夹人等安全问题，为了克服上述不足，本发明搭建了一种出入口机紧急开关系统。

图1为根据本发明实施方案示出的出入口机紧急开关系统的结构方框图，所述系统包括无线通信接口、液晶显示屏、电源控制设备、综合后备盘和紧急按钮，所述无线通信接口用于与附近的管理人员的移动终端无线连接，用于将出入口机的实时状态无线发送给附近的管理人员的移动终端，所述电源控制设备用于在人工操作下切断出入口机的电源供应；

所述紧急按钮用于在出入口机处于断电情况下通过人工操作实现对出入口机的开关手动控制，所述液晶显示屏用于显示出入口机的实时状态，所述综合后备盘位于控制室内，采用无源干触点按钮形式来实现，与所述紧急按钮连接，用于在所述紧急按钮被按下的状态下，触动出入口机进入快速放行模式，还用于在所述紧急按钮被释放的状态下，触动出入口机进入正常开关模式。

接着，继续对本发明的出入口机紧急开关系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述出入口机紧急开关系统中，还包括：

火焰检测设备，设置在出入口机上，用于实时检测出入口机周围是否存在火焰，并在存在火焰且火焰大小大于等于预设尺寸阈值时，发出火焰报警信号；

其中，所述火焰检测设备还用于在存在火焰且火焰大小小于预设尺寸阈值时，发出火焰预警信号；

其中，所述火焰检测设备还用于在不存在火焰时，发出无火焰信号。

在所述出入口机紧急开关系统中，还包括：

烟雾传感设备，设置在出入口机上，用于实时检测出入口机周围的烟雾浓度，并在烟雾浓度大于等于预设浓度阈值时，发出烟雾报警信号；

其中，所述烟雾传感设备还用于在烟雾浓度小于预设浓度阈值时，发出无烟雾信号。

在所述出入口机紧急开关系统中：

所述无线通信接口为ZIGBEE通信接口或WIFI通信接口，分别与所述火焰检测设备和所述烟雾传感设备连接，用于将所述火焰检测设备的输出和所述烟雾传感设备的输出无线发送给附近的管理人员的移动终端。

在所述出入口机紧急开关系统中，还包括：

电控按钮，与所述综合后备盘连接，用于在被按下的状态时通过所述综合后备盘触动出入口机进入快速放行模式，还用于在被释放的状态时通过所述综合后备盘触动出入口机进入正常开关模式；

嵌入式处理设备，分别与所述电控按钮、所述火焰检测设备和所述烟雾传感设备连接，用于在接收到所述火焰报警信号或所述烟雾报警信号时，控制所述电控按钮以处于被按下的状态，否则，控制所述电控按钮以处于被释放的状态。

在所述出入口机紧急开关系统中，还包括：

高清摄像头，设置在出入口机的机前通道的上方，用于对出入口机的门前通道进行高清通道图像拍摄，以获得并输出高清通道图像；

通行控制设备，用于根据对出入人员的信息的提取和分析，确定发出允许出入信号或禁止出入信号；

二值化处理设备，用于接收高清通道图像，对所述高清通道图像执行灰度化处理以获得灰度化图像，并对所述灰度化图像执行二值化处理以获得二值化图像；

开运算处理设备，与所述二值化处理设备连接，用于接收所述二值化图像，对所述二值化图像执行先图像腐蚀处理再图像膨胀处理以获得开运算图像；

闭运算处理设备，与所述开运算处理设备连接，用于接收所述开运算图像，对所述开运算图像执行先图像膨胀处理再图像腐蚀处理以获得闭运算图像；

信息提取设备，与所述闭运算处理设备连接，用于对所述闭运算图像进行目标检测，计算获取的各个目标的像素面积以及各个目标的景深，基于每一个目标的像素面积和所述闭运算图像的总像素面积确定每一个目标的面积占用百分比，基于每一个目标的面积占用百分比和景深确定每一个目标的实际面积；

目标提取设备，与所述信息提取设备连接，用于接收所述闭运算图像中各个目标的实际面积，将实际面积在预设人体面积范围内的目标确定为人体目标；

其中，所述嵌入式处理设备还与所述目标提取设备和所述通行控制设备连接，用于在接收到所述允许出入信号、所述目标提取设备提取到人体目标且出入口机处于关闭状态时，控制所述电控按钮以处于被按下的状态，还用于在接收到所述禁止出入信号、所述目标提取设备未提取到人体目标且出入口机处于打开状态时，控制所述电控按钮以处于被释放的状态。

在所述出入口机紧急开关系统中，还包括：

备用电源，用于为所述系统提供备用电力供应。

在所述出入口机紧急开关系统中：

所述无线通信接口还与远端的管理服务中心连接，用于将出入口机的实时状态无线发送给远端的管理服务中心。

另外，所述无线通信接口采用时分双工通信接口。时分双工是一种通信系统的双工方式，在移动通信系统中用于分离接收和传送信道。移动通信目前正向第三代发展，中国于1997年6月提交了第三代移动通信标准草案(TD-SCDMA)，其TDD模式及智能天线新技术等特色受到高度评价并成三个主要候选标准之一。在第一代和第二代移动通信系统中FDD模式一统天下，TDD模式没有引起重视。但由于新业务的需要和新技术的发展，以及TDD模式的许多优势，TDD模式将日益受到重视。

时分双工的工作原理如下：TDD是一种通信系统的双工方式，在移动通信系统中用于分离接收与传送信道(或上下行链路)。TDD模式的移动通信系统中接收和传送是在同一频率信道即载波的不同时隙，用保证时间来分离接收与传送信道；而FDD模式的移动通信系统的接收和传送是在分离的两个对称频率信道上，用保证频段来分离接收与传送信道。

采用不同双工模式的移动通信系统特点与通信效益是不同的。TDD模式的移动通信系统中上下行信道用同样的频率，因而具有上下行信道的互惠性，这给TDD模式的移动通信系统带来许多优势。

在TDD模式中，上行链路和下行链路中信息的传输可以在同一载波频率上进行，即上行链路中信息的传输和下行链路中信息的传输是在同一载波上通过时分实现的。

采用本发明的出入口机紧急开关系统，针对现有技术中出入口机控制系统不够完善的技术问题，通过引入多个参数检测设备以及引入多个高精度、有针对性的图像处理设备，对异常情况进行分析和判断，并相应采取有效的应对措施，从而完善了现有技术中的出入口机控制系统。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未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做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (1)

1.一种出入口机紧急开关系统，其特征在于，所述系统包括无线通信接口、液晶显示屏、电源控制设备、综合后备盘和紧急按钮，所述无线通信接口用于与附近的管理人员的移动终端无线连接，用于将出入口机的实时状态无线发送给附近的管理人员的移动终端，所述电源控制设备用于在人工操作下切断出入口机的电源供应，所述紧急按钮用于在出入口机处于断电情况下通过人工操作实现对出入口机的开关手动控制，所述液晶显示屏用于显示出入口机的实时状态，所述综合后备盘位于控制室内，采用无源干触点按钮形式来实现，与所述紧急按钮连接，用于在所述紧急按钮被按下的状态下，触动出入口机进入快速放行模式，还用于在所述紧急按钮被释放的状态下，触动出入口机进入正常开关模式；

火焰检测设备，设置在出入口机上，用于实时检测出入口机周围是否存在火焰，并在存在火焰且火焰大小大于等于预设尺寸阈值时，发出火焰报警信号；

其中，所述火焰检测设备还用于在存在火焰且火焰大小小于预设尺寸阈值时，发出火焰预警信号；

其中，所述火焰检测设备还用于在不存在火焰时，发出无火焰信号；

烟雾传感设备，设置在出入口机上，用于实时检测出入口机周围的烟雾浓度，并在烟雾浓度大于等于预设浓度阈值时，发出烟雾报警信号；

其中，所述烟雾传感设备还用于在烟雾浓度小于预设浓度阈值时，发出无烟雾信号；

所述无线通信接口为ZIGBEE通信接口或WIFI通信接口，分别与所述火焰检测设备和所述烟雾传感设备连接，用于将所述火焰检测设备的输出和所述烟雾传感设备的输出无线发送给附近的管理人员的移动终端；

电控按钮，与所述综合后备盘连接，用于在被按下的状态时通过所述综合后备盘触动出入口机进入快速放行模式，还用于在被释放的状态时通过所述综合后备盘触动出入口机进入正常开关模式；

嵌入式处理设备，分别与所述电控按钮、所述火焰检测设备和所述烟雾传感设备连接，用于在接收到所述火焰报警信号或所述烟雾报警信号时，控制所述电控按钮以处于被按下的状态，否则，控制所述电控按钮以处于被释放的状态；

高清摄像头，设置在出入口机的机前通道的上方，用于对出入口机的门前通道进行高清通道图像拍摄，以获得并输出高清通道图像；

通行控制设备，用于根据对出入人员的信息的提取和分析，确定发出允许出入信号或禁止出入信号；

二值化处理设备，用于接收高清通道图像，对所述高清通道图像执行灰度化处理以获得灰度化图像，并对所述灰度化图像执行二值化处理以获得二值化图像；

开运算处理设备，与所述二值化处理设备连接，用于接收所述二值化图像，对所述二值化图像执行先图像腐蚀处理再图像膨胀处理以获得开运算图像；

闭运算处理设备，与所述开运算处理设备连接，用于接收所述开运算图像，对所述开运算图像执行先图像膨胀处理再图像腐蚀处理以获得闭运算图像；

信息提取设备，与所述闭运算处理设备连接，用于对所述闭运算图像进行目标检测，计算获取的各个目标的像素面积以及各个目标的景深，基于每一个目标的像素面积和所述闭运算图像的总像素面积确定每一个目标的面积占用百分比，基于每一个目标的面积占用百分比和景深确定每一个目标的实际面积；

目标提取设备，与所述信息提取设备连接，用于接收所述闭运算图像中各个目标的实际面积，将实际面积在预设人体面积范围内的目标确定为人体目标；

其中，所述嵌入式处理设备还与所述目标提取设备和所述通行控制设备连接，用于在接收到所述允许出入信号、所述目标提取设备提取到人体目标且出入口机处于关闭状态时，控制所述电控按钮以处于被按下的状态，还用于在接收到所述禁止出入信号、所述目标提取设备未提取到人体目标且出入口机处于打开状态时，控制所述电控按钮以处于被释放的状态；

所述无线通信接口还与远端的管理服务中心连接，用于将出入口机的实时状态无线发送给远端的管理服务中心。