CN111192382A - 一种适用于多节车厢重联的门禁管控系统 - Google Patents

一种适用于多节车厢重联的门禁管控系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种适用于多节车厢重联的门禁管控系统，包括设置于各节车厢的交换机，设置于值班室和指挥室的门禁管控主机，设置于各个车厢门旁的门禁管控终端，设置于各个车厢门上的电控锁，设置于各个车厢的车架下的呼叫扩展按键。本发明可对多节车厢重联时多个门进行远程解锁、远程状态控制、远程可视对讲等，完成整列作业车门的管控，而且在车厢外设置两套呼叫终端，满足当车辆处于高、低站台时不用人员攀爬登车梯即可实现开锁呼叫、可视对讲等，大大减少了由人员误操作带来的隐患，提升了整车的安全性及车辆的智能化水平。所述门禁管控系统通过机车冲击振动试验、电磁兼容试验，高低温试验，具备很好的可靠性及安全性。

Description

一种适用于多节车厢重联的门禁管控系统
技术领域
本发明属于门禁管控系统技术领域，具体涉及一种适用于多节车厢重联的门禁管控系统。
背景技术
随着城市化的快速发展，轨道交通作为一种运载量大、输送能力快的城市交通工具在近年来越来越快速的融入到人们的生活中，轨道交通车辆也衍生出众多品种，比如地铁、火车、轻轨以及磁悬浮列车等，在方便了城市居民出行的同时，一些问题也逐渐暴露出来。
随着科技的进步，门禁管控由传统的纯机械式门锁逐渐转变成电动与电子方式控制的电子锁，这种电子锁通过电信号控制门锁为门不可被开启的上锁状态或者门可以被开启的解锁状态。但是在轨道交通中，作业车有多个车厢，对应有多个门，现有技术难以实现多节车厢重联时多个门的远程解锁、远程状态控制、远程可视对讲等。而且不同车站的站台高低可能不一样，当站台低时，车外人员不得不攀爬车梯来完成门禁的呼叫、可视对讲等。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中的不足，提供一种用于多节车厢重联的门禁管控系统，可对多节车厢重联时多个门进行远程解锁、远程状态监控、远程可视对讲等，而且无论站台高低，车外人员无需攀爬车梯即可完成门禁的呼叫、可视对讲等。
本发明的第一个方面是提供一种适用于多节车厢重联的门禁管控系统，包括：交换机，其设置于各节车厢，且相邻两节车厢上的交换机之间通过重联线束进行连接；门禁管控主机，其设置于值班室和指挥室，且其通过网线与所述交换机进行数据交互；门禁管控终端，其设置于各个车厢门旁，且其通过网线与同一节车厢上的交换机进行数据交互；电控锁，其设置于各个车厢门上，且其通过机车电缆与同一节车厢上的门禁管控终端相连接；呼叫扩展按键，设置于各个车厢的车架下，且其通过机车电缆与同一节车厢上的门禁管控终端相连接。
其中，作业车由两节牵引车厢和多节位于两节牵引车厢之间的中间作业车厢组成，值班室设置于中间作业车厢上，指挥室设置于中间作业车厢上。
中间作业车厢的数量可根据实际需要进行配置，例如可以为2节、4节、6节、10节、12节、14节、15节、18节、20节等。
优选地，所述交换机采用工业级网管型千兆以太网交换机。宽温设计、宽电压输入设计、满足车载冲击振动、满足整车电磁兼容需求，且网络故障时可以屏蔽相应的故障网口并迅速的进行自动恢复。
优选地，所述网线采用CAT6A网线，采用S/FTP工艺：铝箔线对屏蔽，镀锡铜编织总屏蔽，满足机车复杂的使用环境需求。
优选地，所述重联线束采用CAT6A网线，采用S/FTP工艺：铝箔线对屏蔽，镀锡铜编织总屏蔽，满足机车复杂的使用环境需求。
优选地，所述网线在交换机端采用M12工业级连接器。M12连接器在抗信号衰减、抗车辆的冲击振动方面由于传统RJ45连接器。
优选地，所述重联线束的接口采用适用于铁路行业的网络连接器组件。适用于铁路行业的网络连接器组件在抗信号衰减、抗车辆的冲击振动方面由于传统RJ45连接器。
优选地，所述重联线束通过重联插座固定于车架上。
优选地，所述电控锁为断电闭锁型锁。当整车失去电源时自动闭锁，减少现场施工人员的工作量，且每个电控锁设置应急开关，当电控系统出现异常时可手动打开车门，提高系统的容错率同时提升整车的安全性。
本发明的门禁管控系统在每节车厢设置交换机(优选工业级网管型千兆以太网交换机)，用于支撑车厢与车厢之间的网络节点及车厢与车厢之间的数据交互；值班室和指挥室的门禁管控主机用于管控整列车的门禁管控终端的IP地址；每个门禁管控终端IP地址对应一个电控锁，用于识别、控制具体的门锁。
本发明的第二个方面是提供一种适用于多节作业车重联的门禁管控方法，采用本发明第一个方面所述的门禁管控系统对门禁进行管控。
当需要车内打开对应的电控锁时，在所述门禁管控主机上操作相对应的门禁管控终端ID，控制信息通过TCP/IP协议传递至对应车厢的交换机，交换机再通过TCP/IP协议将信息传递至对应的门禁管控终端，此时门禁管控终端的输出常开点闭合，将控制信息传递至与之电连接的电控锁，实现电控锁的开，进而实现车门的开控制。
当关门时，所述电控锁将锁的状态反馈至与之电连接的门禁管控终端，门禁管控终端将锁的状态通过TCP/IP协议反馈至与之网络连接的交换机，交换机再通过车厢与车厢之间的交换机、重联线束将信息传递至门禁管控主机上，即可在门禁管控主机上实现整车门状态的监控。
当需要在车外远程请求开锁时，在门禁管控终端或呼叫扩展按键上呼叫，呼叫状态以音频和/或视频信息通过TCP/IP协议传递至本节车厢的交换机，再通过车厢与车厢之间的交换机、重联线束传递至门禁管控主机上，门禁管控主机收到呼叫信息时，可在门禁管控主机界面对具体的门锁远程授权解锁、远程可视对讲等。
优选地，安装于司控台的数据终端将车辆运行速度信息通过与之网络连接的交换机传递于所述门禁管控主机上；当整列车处于停车状态和车速≤10km/h时，所述门禁管控主机可进行车门打开控制；当车速≥10Km/h时，此时门禁管控主机上不可操作门锁的开关；如果检测到某个门锁没有处于锁闭状态，则门禁管控主机提示。
优选地，所述门禁管控主机具有“紧急解锁”功能，当紧急解锁时，车门全部解锁。
本发明的第三个方面是提供一种车辆，其具有本发明第一个方面所述的门禁管控系统。
本发明的门禁管控系统可对多节车厢重联时多个门进行远程解锁、远程状态控制、远程可视对讲等，完成整列作业车门的管控，而且在车厢外设置两套呼叫终端(门禁管控终端和呼叫扩展按键)，满足当车辆处于高站台或低站台时不用人员攀爬登车梯即可实现开锁呼叫、可视对讲等，大大减少了由人员误操作带来的隐患，提升了整车的安全性及车辆的智能化水平。所述门禁管控系统通过机车冲击振动试验、电磁兼容试验，高低温试验，具备很好的可靠性及安全性。
附图说明
图1为本发明的门禁管控系统原理拓扑图，图中“控制终端”是指“门禁管控终端”。“管理主机”是指“门禁管控主机”。
图2为安装本发明的门禁管控系统的车厢的示意图。
图3为车站人员在高、低站台上使用呼叫终端的示意图，A为从作业车的侧面观察，B为从作业车的后面观察，C为从作业车的顶部俯视观察。
具体实施方式
下面参照附图，结合具体的实施方式对本发明作进一步的说明，以更好地理解本发明。以12节车厢重联的作业车为实施例进行说明。
作业车由两节牵引车厢和10节位于两节牵引车厢之间的中间作业车厢组成，值班室设置于中间作业车厢，指挥室设置于中间作业车厢。
如图2所示，本实施例的门禁管控系统包括：设置于每节车厢多媒体柜1内的交换机10，设置于值班室和指挥室的门禁管控主机，设置于各个车厢门旁的门禁管控终端2，设置于各个车厢门上的电控锁4，设置于各个车厢的车架下的呼叫扩展按键8。
其中，交换机10为工业级网管型千兆以太网交换机，用于支撑所述系统的网络通讯节点。宽温设计、宽电压输入设计、满足车载冲击振动、满足整车电磁兼容需求，且网络故障时可以屏蔽相应的故障网口并迅速的进行自动恢复。
门禁管控终端2通过网线9与同一节车厢上的交换机10进行连接，进行网络信号的收发，网线9采用CAT6A网线，采用S/FTP工艺：铝箔线对屏蔽,镀锡铜编织总屏蔽，满足机车复杂的使用环境需求。
门禁管控终端2与电控锁4之间通过机车电缆3电连接，用于接收门禁管控终端2开锁信号及电控锁4反馈的锁状态信号。
牵引车厢与其相邻的作业车厢以及相邻两作业车厢上的交换机10之间通过重联线束5连接，用于跨车的信息交互。重联线束5通过重联插座6固定于车架上。重联插座6与所述交换机10之间采用网线9进行连接，用于跨车的数据交互。
呼叫扩展按键8与同一节车厢的门禁管控终端2之间采用机车电缆7进行电连接，用于车外的开锁请求信号传递。
所述门禁管控主机通过网线与交换机10进行连接，进行数据交互，用于解锁信号的发送、接收，与门禁管控终端2远程可视对讲，远程发送解锁信号。
其中，重联线束5采用CAT6A网线，采用S/FTP工艺：铝箔线对屏蔽，镀锡铜编织总屏蔽，满足机车复杂的使用环境需求。而且网线9在交换机10端采用M12工业级连接器，重联线束5的接口采用适用于铁路行业的网络连接器组件。M12连接器与适用于铁路行业的网络连接器组件在抗信号衰减、抗车辆的冲击振动方面由于传统RJ45连接器。
其中，电控锁4为断电闭锁型锁。当整车失去电源时自动闭锁，减少现场施工人员的工作量，且每个电控锁4设置应急开关，当电控系统出现异常时可手动打开车门，提高系统的容错率同时提升整车的安全性。
本实施例的门禁管控系统采用重联网络控制构架，在每节车厢设置交换机10(优选工业级网管型千兆以太网交换机)，用于支撑车厢与车厢之间的网络节点及车厢与车厢之间的数据交互；值班室和指挥室的门禁管控主机用于管控整列车的门禁管控终端2的IP地址；每个门禁管控终端IP地址对应一个电控锁4，用于识别、控制具体的门锁。
当需要车内打开对应的电控锁4时，在所述门禁管控主机上操作相对应的门禁管控终端ID，控制信息通过TCP/IP协议传递至对应车厢的交换机10，交换机10再通过TCP/IP协议将信息传递至对应的门禁管控终端2，此时门禁管控终端2的输出常开点闭合，将控制信息传递至与之电连接的电控锁4，实现电控锁4的开，进而实现车门的开控制。所述电控锁4设置9秒延时，便于车外人员登上车门，门禁管控终端2在收到开门信号时输出语音提示“门锁已打开，状态将保持两分钟，请及时上车”。所述门禁管控主机界面可以显示门锁状态，采用颜色区别(例如：红-门锁开，绿-门锁关，灰-禁止开锁)。
在需要关门时，通过门手柄将门推进去，当电控锁4与安装在门框上的感应片对正时，此时锁舌弹出进入锁孔，进而实现门的关闭，电控锁4具备锁状态信号输出，即锁状态对应门的开关状态，电控锁4将锁的状态反馈至与之电连接的门禁管控终端2，门禁管控终端2将锁的状态通过TCP/IP协议反馈至与之网络连接的交换机10，交换机10再通过车厢与车厢之间的交换机10、重联线束5将信息传递至门禁管控主机上，即可在门禁管控主机上实现整车门状态的监控。
当需要在车外远程请求开锁时，在门禁管控终端2或呼叫扩展按键8上呼叫，呼叫状态以音频和/或视频信息通过TCP/IP协议传递至本节车厢的交换机10，再通过车厢与车厢之间的交换机10、重联线束5传递至门禁管控主机上，门禁管控主机收到呼叫信息时，可在门禁管控主机界面对具体的门锁远程授权解锁、远程可视对讲等。当门锁打开时，门禁管控终端2自动播放设定的语音(门锁已打开，状态将保持两分钟，请及时上车)。本发明的门禁管控系统采用网络架构模式，很好的解决了多节车重联的门禁管控问题，且采用分布式构架，每节车可增加控制点，具备很好的扩展性。
其中车外设置两套呼叫终端(呼叫扩展按键8、门禁管控终端2)的意义在于满足当车辆处于高站台或低站台时不用人员攀爬登车梯即可实现开锁呼叫。
下面结合图3来说明解决车外人员在高站台、低站台时不用攀爬车梯即可完成门禁呼叫、远程可视对讲问题：轨面12上方200mm处为低站台13，轨面12上1200mm处为高站台14。当人员处于低站台13时，通过设置于车架下平面的呼叫扩展按键8即可呼叫门禁管控主机。图3B中16为垂直视角下面，15为垂直视角上面，如图3B所示，当人员在低站台时距离车体外600mm即可处于门禁管控终端2的110°垂直视角范围内，实现远程远程呼叫、远程可视对讲功能。当人员处于高站台14处时，可通过门禁管控终端2进行呼叫门禁管控主机，图3C中17为水平视角的左面，18为水平视角右面，如图3C所示，当人员在低站台时距离车体外600mm即可处于门禁管控终端2的110°水平视角范围内，实现远程远程呼叫、远程可视对讲功能。其中所述人员按1700mm，1800mm两种高度1:1构图。
而且，安装于司控台的数据终端将车辆运行速度等信息通过与之网络连接的交换机10传递于所述门禁管控主机上；当整列车处于停车状态和车速≤10km/h时，所述门禁管控主机可进行车门打开控制；当车速≥10Km/h时，此时门禁管控主机上不可操作门锁的开关；如果检测到某个门锁没有处于锁闭状态，则门禁管控主机界面显示门锁未关报警(红色)，并发出提示语音。
门禁管控主机界面设有“紧急解锁”功能。使用时，首先按下“紧急解锁”，然后主显示界面弹出“确认是否紧急解锁？”，确认后，车门全部解锁，所述管控主机并发出语音提示。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种适用于多节车厢重联的门禁管控系统，其特征在于，包括：
交换机，其设置于各节车厢，且相邻两节车厢上的交换机之间通过重联线束进行连接；
门禁管控主机，其设置于值班室和指挥室，且其通过网线与所述交换机进行数据交互；
门禁管控终端，其设置于各个车厢门旁，且其通过网线与同一节车厢上的交换机进行数据交互；
电控锁，其设置于各个车厢门上，且其通过机车电缆与同一节车厢上的门禁管控终端相连接；
呼叫扩展按键，设置于各个车厢的车架下，且其通过机车电缆与同一节车厢上的门禁管控终端相连接。
2.根据权利要求1所述的门禁管控系统，其特征在于，作业车由两节牵引车厢和多节位于两节牵引车厢之间的中间作业车厢组成，值班室设置于中间作业车厢上，指挥室设置于中间作业车厢上。
3.根据权利要求1所述的门禁管控系统，其特征在于，所述交换机采用工业级网管型千兆以太网交换机。
4.根据权利要求1所述的门禁管控系统，其特征在于，所述网线采用CAT6A网线，采用S/FTP工艺：铝箔线对屏蔽，镀锡铜编织总屏蔽；
所述重联线束采用CAT6A网线，采用S/FTP工艺：铝箔线对屏蔽，镀锡铜编织总屏蔽。
5.根据权利要求1或4所述的门禁管控系统，其特征在于，所述网线在交换机端采用M12工业级连接器，所述重联线束的接口采用适用于铁路行业的网络连接器组件。
6.根据权利要求1所述的门禁管控系统，其特征在于，所述重联线束通过重联插座固定于车架上。
7.根据权利要求1所述的门禁管控系统，其特征在于，所述电控锁为断电闭锁型锁，且每个电控锁设置有应急开关。
8.一种适用于多节作业车重联的门禁管控方法，其特征在于，采用权利要求1-7中任意一项所述的门禁管控系统对门禁进行管控：
当需要车内打开对应的电控锁时，在所述门禁管控主机上操作相对应的门禁管控终端ID，控制信息通过TCP/IP协议传递至对应车厢的交换机，交换机再通过TCP/IP协议将信息传递至对应的门禁管控终端，此时门禁管控终端的输出常开点闭合，将控制信息传递至与之电连接的电控锁，实现电控锁的开，进而实现车门的开控制；
当关门时，所述电控锁将锁的状态反馈至与之电连接的门禁管控终端，门禁管控终端将锁的状态通过TCP/IP协议反馈至与之网络连接的交换机，交换机再通过车厢与车厢之间的交换机、重联线束将信息传递至门禁管控主机上，即可在门禁管控主机上实现整车门状态的监控；
当需要在车外远程请求开锁时，在门禁管控终端或呼叫扩展按键上呼叫，呼叫状态以音频和/或视频信息通过TCP/IP协议传递至本车厢的交换机，再通过车厢与车厢之间的交换机、重联线束传递至门禁管控主机上，门禁管控主机收到呼叫信息时，可在门禁管控主机界面对具体的门锁远程授权解锁、远程可视对讲。
9.根据权利要求8所述的门禁管控方法，其特征在于，安装于司控台的数据终端将车辆运行速度信息通过与之网络连接的交换机传递于所述门禁管控主机上；当整列车处于停车状态和车速≤10km/h时，所述门禁管控主机可进行车门打开控制；当车速≥10Km/h时，此时门禁管控主机上不可操作门锁的开关；如果检测到某个门锁没有处于锁闭状态，则门禁管控主机提示；所述门禁管控主机具有“紧急解锁”功能，当紧急解锁时，车门全部解锁。
10.一种车辆，其特征在于，其具有权利要求1-7任意一项所述的门禁管控系统。
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