CN112835311A - 密集架智能光幕控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种密集架智能光幕控制系统。包括密集架主体，相应的区域光幕单元，通道传感单元，主控机，相邻两个所述架体之间形成通道，所述区域光幕单元包括发射器和接收器，所述发射器和所述接收器一一对应设置在所述移动架的周围，且对应的所述发射器和所述接收器之间形成光幕区；所述通道传感单元包括通道光幕传感器和通道出入传感器，所述通道光幕传感器由投光器和受光器组成。其改善了密集架运行控制系统的结构和操作控制运行性能，提高了运行和操作的安全性、可靠性。

Description

密集架智能光幕控制系统

技术领域

本发明涉及一种密集架，具体涉及一种密集架智能光幕控制系统。

背景技术

密集架多用于机关、企事业单位图书资料室、档案室、样品室等存放图书资料、档案、货价、档案财务凭证、货物的新型装具，与传统式书架、货架、档案架相比，储存量大，节省空间且更有传统性。随着技术的进步，密集架的存储量趋于更大，集中规模也趋于更大，其自动化程度也越来越高，其架体自身的运行、以及操作人员的操作简单、方便和安全性也更为重视。然而，现有的密集架为满足其更高的使用运行要求，其系统构成做得庞大、且复杂，控制系统组成结构和相应控制方式方法的不尽合理，使得操作使用也变得更为复杂、烦琐，架体运行和人员操作安全性、可靠性反而降低，而且能耗也随之增加。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的不足，提供了一种密集架智能光幕控制系统，其改善了密集架运行控制系统的结构和操作控制运行性能，提高了运行和操作的安全性、可靠性。

本发明密集架智能光幕控制系统的技术方案包括密集架主体，相应的区域光幕单元，通道传感单元，主控机，相邻两个所述架体之间形成通道，所述区域光幕单元包括发射器和接收器，所述发射器和所述接收器一一对应设置在所述移动架的周围，且对应的所述发射器和所述接收器之间形成光幕区；所述通道传感单元包括通道光幕传感器和通道出入传感器，所述通道光幕传感器由投光器和受光器组成。

本发明的有益效果是：其架体区域、架内光幕检测系统和控制系统结构特别简单、合理，并通过运行位置检测显示监测和控制，实现全方位多手段综合控制，运行特别安全可靠，操作简单。即便其中某种安全检测装置受到影响，其整个系统同样可以实现安全可靠和稳定的运行。使用时，操作人员通过操作主控机进行人机交互作业，启动电机，使其驱动移动架移动，将通道打开，当操作人员进入到通道内时，通道光幕传感器、通道出入传感器等可感应通道内有人，并将感应到的信息传递给主控机，主控机在控制电机停止的同时控制将其锁定，从而将移动架锁定，在任意时候和状态下，只要架内有人，主控机即可根据架内通道光幕传感器和通道出入传感器的检测信号锁定电机、架体，完全避免了移动架的意外挤压人物的可能性，从根本上提高了使用密集架主体时安全性；

密集架主体位于框形区内，提高感应的范围，减小感应的死角，使保护无盲区；

当移动架移动时，通道展开，而相对应的两个活动折叠架可位于通道的两端，利于多相对应的投光器和受光器进行架设，利于通道光幕传感器的使用；

主控机的电控输出端与投光器的电控输入端、受光器的电控输入端和通道出入传感器的电控输入端电性连接，利于主控机接收投光器反馈的信息、受光器反馈的信息和通道出入传感器反馈的信息；

增设摄像头，可对通道内人员进行监控、记录，可留存档案，以备查询；

摄像头采集的人脸图像或视频流可与人脸数据存储库中的人脸数据进行比对，利于对人员的身份进行识别。

附图说明

图1是本发明密集架智能光幕控制系统一实施例的结构示意图；图2为本发明密集架智能光幕控制系统一实施例的轨道与移动架连接结构示意图；图3为本发明密集架智能光幕控制系统一实施例的通道传感单元结构示意图；图4为本发明密集架智能光幕控制系统一实施例的主控机与相应的传感器和/或检测器电性连接框图；图5为本发明密集架智能光幕控制系统一实施例的电机参考电路图；图6为本发明密集架智能光幕控制系统另一实施例的结构示意图；图7本发明密集架智能光幕控制系统再一实施例的结构示意图。

图中：100-密集架主体；110-轨道；120-移动架；121-滚轮；130-电机；140-通道；141-活动折叠架；142-支杆；143-随动光幕架；200-区域光幕单元；210-发射器；220-接收器；230-光幕区；300-通道传感单元；310-通道光幕传感器；311-投光器；312-受光器；320-通道出入传感器；400-主控机；410-限位开关；120a-一外侧移动架；120x-另一外侧移动架或固定架。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

实施例

请参阅图1-5，本发明提供一种密集架智能光幕控制系统,包括移动架120、区域光幕单元2、通道传感单元3和主控机4。

其中，区域光幕单元200罩设在密集架主体100周围，用于检测是否有人员等向密集架主体100移动，而通道传感单元300用于感应密集架主体100内是否有人员，并将感应的信息传递给主控机400，主控机400通过对接收到的信息进行解码、分析，在向密集架主体100下达控制指令，控制架体的移动、锁定，降低密集架主体100挤压到人员的可能性，提高人员在使用密集架主体100时的安全性。

请参阅图1、图2和图5，密集架主体100包括轨道110和密集架列，分别由电机130驱动的若干移动架120，相邻两个移动架120之间形成通道140，在具体实施时，通过电机130驱动移动架120移动。设置于同一轨道的移动架120构成一密集架列101。

在本实施例中，电机130为无刷电机。电机130的输出轴与滚轮121传动连接，使移动架120可沿着轨道110移动。

请参阅图1，区域光幕单元200包括发射器210和接收器220，发射器210和接收器220一一对应设置在移动架120的周围，且对应的发射器210和接收器220之间形成光幕区230，在具体实施时，该光幕区230由发射器210发出的光信号形成。发射器210和接收器220可通过相应安装架设置于密集架活动区域的室内顶壁相应部位。

在本实施例中，光幕区230设置有四个，且四个光幕区230形成一个闭合的框形区，密集架主体100位于框形区内，其能提高感应的范围，减小感应的死角，使保护无盲区；

发射器210为红外发射管，接收器220为红外接收管，红外发射管可发射红外线，而红外接收管可对红外线进行接收，则红外线的射入范围，可构成光幕区230，利于光幕区230的形成。

请参阅图1和图3，通道传感单元300包括通道光幕传感器310和通道出入传感器320，通道光幕传感器310由若干组投光器311与受光器312组成，投光器311和受光器312分别设置于通道140的两端，通道出入传感器320设置有两个功能组，且两个功能组通道出入传感器320分别位于通道140的相应一侧，每个功能组由两个人体热释红外传感器构成，通道每一端的两个人体热释红外传感器沿进入通道方向呈外内依次设置，其通道光幕传感器310和通道出入传感器320均可用于检测通道140内是否有人和/或物等存在，两者形成交叉检测；而通道出入传感器320则同时可用于检测通道的人员进出、相应的人次数量等。主控机对人员进入和离开通道的检测判断方式法是：以通道同一端的一个功能组的外内两人体热释红外传感器的先后输出人体检测信号，如外侧的传感器先于内侧的传感器获得检测信号，表示人员进入通道，反之，即表示人员离开通道。通道出入传感器320可以设置于架体的上部。

在本实施例中，通道140两端均设置有活动折叠架141，且两个活动折叠架141分别与对应的移动架120铰接，通道光幕传感器310均安装于活动折叠架141表面，且通道光幕传感器310中的投光器311和受光器312相对设置于两个活动折叠架141表面，当移动架120移动时，通道140展开，而相对应的两个活动折叠架141可位于通道140的两侧，利于多相对应的投光器311和受光器312进行架设，利于通道光幕传感器310的运行工作；通道出入传感器320的两功能组的各两个人体热释红外传感器分别安装于相应架体的靠两端部位。

其主控机的通道出入传感器检测工作方式为：分别于相应方向通过通道两端或两端的任意一端的、靠外侧的进入人体热释红外传感器320b，以及靠内侧的行出人体热释红外传感器320a的先或后相继检测到人体信号，由主控机以不同方向（进出方向）的先后顺序收到检测信号、以及次数（人次）的检测识别方式。

请参阅图1和图4，多个移动架120的各相互相向壁面均安装有相应的限位开关410，限位开关可为压力传感器或红外传感器等。区域光幕单元200的接收器220的电控输出端、受光器312的电控输出端、通道出入传感器320的电控输出端和限位开关410的电控输出端均与主控机400的相应的电控输入端电性连接，主控机400的电控输出端与电机130的电控输入端电性连接，在具体实施时，该主控机400可为单片机，该主控机400用于信号的接收、处理，数据的编码、解码和控制指令的发出。

在本实施例中，主控机400的电控输出端与投光器311的电控输入端、受光器312的电控输入端和通道出入传感器320的电控输入端电性连接，利于主控机400接收投光器311反馈的信息、受光器312反馈的信息和通道出入传感器320反馈的信息。其形成相互关联作用连接。

可以理解的，移动架120内设置有摄像头，且摄像头的信号输出端与主控机400信号输入端电性连接，增设摄像头，可对通道140内人员进行监控、记录，可留存档案，以备查询；

进一步地，主控机400内设置存储模块和人脸识别模块，主控机400的存储模块中设置有人脸数据存储库，摄像头采集的人脸图像或视频流可与人脸数据存储库中的人脸数据进行比对，利于对人员的身份进行识别。

请参阅图1-5，具体的，在本实施例中，其运行方式：

S1、人员应穿过区域光幕单元200中的光幕区230向密集架主体100方向移动，发射器210与信号调制电路电连接，发射信号经信号调制电路调制后，再由发射器210发出，而接收器220与信号解调电路电性连接，接收器220接收发射器210发出的发射信号，接收信号经信号解调电路解调后，传输给主控机400，主控机400与信号调制电路和信号解调电路电连接，用于将发射信号在进入信号调制电路前进行编码处理，将接收信号在信号解调电路解调后进行解码处理，主控机400根据其接收到的信号状态，输出控制信号给通道光幕传感器310和通道出入传感器320，由此控制通道光幕传感器310和通道出入传感器320的启闭，当人员位于区域光幕区230内时，遮挡发射器210发出的红外信号，接收器220无法接收红外信号，则接收器220将接收的信息以数据的方式传递给主控机400，主控机400对接收的数据进行解码、编码处理，然后向通道光幕传感器310和通道出入传感器320发出控制信号，控制通道光幕传感器310和通道出入传感器320启动；

其通过区域光幕单元与架内的通道光幕传感器310以及通道出入传感器320相互作用配合， 使操作运行反应及时快速和灵敏，安全稳定可靠，具有延长传感器的使用寿命，有助于节约能源，降低使用成本。

S2、人员通过操作主控机400进行人机交互作业，控制电机130启动，驱动移动架120运行至限位开关动作，移动架打开至其通道140到正常工作宽度；

S3、人员进入到打开的通道140内，通道出入传感器320对进入通道（进架）人数进行检测计数；通道光幕传感器310通过投光器311发出光信号，受光器312接收光信号，对通道内是否有人进行检测，检测到通道内有人，其输出相应的信号到主控机400，主控机400在对接收到的数据信息进行解码、分析处理后，向电机130发出控制信息，控制电机130锁定移动架，以防移动架意外滑移或误动作等。

S4、人员出架，通过主控机400进行人机交互操作或由自动运行方式关闭通道时，由通道光幕传感器310对通道内（即架内）是否有人进行检测，同时，由通道出入传感器320对出通道人数（次）进行检测，当通道光幕传感器310检测到通道内无人、且通道出入传感器320检测到出通道（出架）人次数与进架人次数量相符时，主控机400根据通道光幕传感器310和通道出入传感器320的架内人员和出入人员的检测结果信号，输出控制信号启动相应移动架的电机130运行，使移动架120进行相对移动合拢，当移动架120的移动合拢到位，相应的限位开关410动作，其将感应到的信息传递给主控机400，由主控机400控制电机130停止，移动架合拢通道关闭到位。

综上所述：通过发射器210发出光信号，而接收器220接收发射器210发出的光信号，在发射器210和接收器220之间形成光幕区230，人员穿过光幕区230时，区域光幕单元200可感应到该信息，并将感应到的信息以数据的方式传递给主控机400，主控机400控制通道光幕传感器310和通道出入传感器320启动；在操作人员通过操作主控机400进行人机交互作业，启动电机130，使其驱动移动架120移动，将通道140打开后，一方面，当有人进入到通道140内时，架体运行到位，限位开关动作并将其检测信号传递给主控机400，主控机输出电机运行控制信号控制电机130停止，同时，其通道光幕传感器310和通道出入传感器320将通道有人检测信号输送到主控机400，主控机400再输出锁定控制信号、通过电机锁相器对电机130进行锁定，进而锁定移动架120，提高和确保架内人物等的安全性；另一方面，当在电机130运行至通道打开到位停止，主控机根据限位开关信号控制电机停止，但无人进入通道，架内通道光幕传感器310和通道出入传感器320未检测到架内有人时，通道光幕传感器310和通道出入传感器320的检测无人信号输送给主控机400，主控机无锁定控制信号输出，架体将不预锁定，电机仅处于停止状态，可随时待命或根据后续的操作指令重新锁定或合拢架体等。其可以使移动架得到非常好的动作响应敏感度、和运行反应速度，可节约操作时间，提高运行使用效率。主控机400分别设置电机锁定控制信号和电机运行控制信号输出端口。

需要说明的是，电机130、发射器210、接收器220、光幕传感件310、投光器311、受光器312、通道出入传感器320、主控机400和限位开关410具体的型号规格需根据该装置的实际要求规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。

电机130、发射器210、接收器220、光幕传感件310、投光器311、受光器312、通道出入传感器320、主控机400和限位开关410的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。

本发明实施例2中，请参阅图6。其密集架列101的靠轨道110一端的外侧移动架120a，以及靠轨道110另一端的外侧移动架120x（或固定）的两侧外角部边缘，分别设有向外略凸出的相向随动光幕架143，区域光幕单元的发射器210和相应的接收器220相互对应设置于靠轨道的两端的该相向随动光幕架143相应侧部表面。其相向随动光幕架上的发射器210和相应的接收器220，于密集架列的相对两侧（即通道相对两端）形成跟随移动架移动的相向跟随光幕区（231）。其相应设置结构简单，便于密集架档案库等场所的整体布局，密集架列相应一外侧的一个移动架为固定移动架。发射器（210）和接收器（220）的相应连接结构和连接方式可与上述实施例类同。

各移动架相应一侧面板设有触触显示屏，各移动架的移动实时位置120n的信号通过其触触显示屏显示。本例其余结构和相应的运行检测控制方式等可与上述实施例类同。

本发明实施例3中，请参阅图7。其区域光幕单元为单向动态式光幕单元，该动态式光幕单元包括设置于密集架列101的上方或顶部相应两侧或四周的分立随动光幕架144，以及分布设置于相应两侧或四周的分立随动光幕架的若干人体热释红外传感器240，该人体热释红外传感器连接于主控机的相应电控输入端，以控制通道内的相应传感器（如通道光幕传感和通道出入传感器）的工作，由分布于密集架列的上方或顶部相应两侧或四周的人体热释红外传感器、于密集架列的相应两侧面或四周侧面形成跟随式动态光幕区232。人体热释红外传感器对应感测密集架列的外侧下方，并自动形成于移动架的运行范围。

本例中，其分立随动光幕架144分别略向外侧凸出于密集架列边缘、相间隔设置于密集架列的若干相应移动架的相对两侧面板的顶壁上，人体热释红外传感器的设置密度（即分立随动光幕架144的设置间隔移动架的个数），根据其人体热释红外传感器的相应覆盖宽度范围确定。其具有设置结构特别简单、方便、而且合理，不影响任何密集架的习惯使用、整体原型和整洁性，特别是没有死角，工作灵敏、可靠。维护也特别简单。本例其余结构和相应的运行检测控制方式等可与上述实施例类同。

Claims (1)

1.一种密集架智能光幕控制系统，包括密集架主体（100），相应的区域光幕单元（200），通道传感单元（300），主控机，密集架主体（100）的相邻两个所述架体之间形成通道（140），其特征在于，所述区域光幕单元（200）包括发射器（210）和接收器（220），所述发射器（210）和接收器（220）一一对应设置在所述移动架（120）的周围，且对应的发射器（210）和接收器（220）之间形成光幕区；所述通道传感单元（300）包括通道光幕传感器（310）和通道出入传感器（320），所述通道光幕传感器由投光器（311）和受光器（312）组成。

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