CN204650607U - 一种检票闸机通行能力在线自动采集记录装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种检票闸机通行能力在线自动采集记录装置，具体指一种适用于AFC系统检票闸机通行能力数据的在线自动采集与记录，涉及红外检测技术领域。本实用新型运用红外线检测、信号传输和单片机控制等技术实现在线自动采集并记录乘客进入与安全离开闸机的两个时间点。装置包括第一红外传感器组1，第二红外线传感器组2，第三红外传感器组3及单片机4等以电信号方式连接构成。本实用新型具有结构简单，技术成熟，可靠。可以直接实现在线自动采集闸机通行能力的统计数据，为深入研究乘客通过闸机的定量通行规律，轨道交通闸机合理布局设计、运营维护管理等提供必要的指标，对改善设施通行条件与环境，提高设施通行能力，疏通人流有实际意义。

Description

一种检票闸机通行能力在线自动采集记录装置

技术领域

本实用新型涉及红外检测技术领域，具体指一种检票闸机通行能力在线自动采集记录装置。

背景技术

地铁车站中检票闸机是AFC系统的重要设施之一。按照功能的不同，目前国内外地铁常用的自动检票系统分进口和出口两种；而按照阻挡方式的不同，可以分为启门式和三杆式。由于三杆式可以有效避免多人同时进出，目前使用的大多是单向三杆式，且使用磁卡与非接触式IC卡并用的票卡。乘客通过闸机情况可分为二类，一类为正常通过，即乘客所持的车票有效，自动检票闸机能够正常快速设别并通过。另一类为非正常通过(除正常通过微外的情况)，即由于乘客所持车票有问题，自动检票闸机对车票设别存在困难或有误，导致乘客通不过闸机。乘客通过闸机的快慢直接关系到AFC系统的运行可靠性及安全性，对车站客流的疏运及其闸机运营维护起着十分重要的作用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的缺失和不足，提出一种检票闸机通行能力在线自动采集记录装置。

现将AFC系统中乘客正常通过闸机的过程及时间节点(如图1所示)分析归纳如下：

1.乘客乙发现乘客甲到达闸机位置②能够推动闸杆，并确认乘客甲可以通过闸机时，乘客乙在验票位置①开始刷卡，设此时刻为T_b1；

2.乘客乙在验票位置①刷卡得到闸机放行信息后继续前进，后面乘客丙到达验票位置①并准备刷卡，同时观察乘客乙；

3.乘客丙发现乘客乙到达闸机位置②能够推动闸杆，并确认乘客乙可以通过闸机时，乘客丙在验票位置①开始刷卡，设此时刻为T_c1；

4.乘客乙到达闸机出口位置③，设此时刻为T_b2，然后离开闸机，乘客乙完成通过闸机的全过程。

如上所述，乘客乙通过闸机的通行时间为T_b2-T_b1，即在线检测闸机通行能力的关键是识别乘客乙的有效刷卡到离开闸机的时间T_b2-T_b1。

基于上述分析，本实用新型一种检票闸机通行能力在线自动采集记录装置(如附图2所示)，运用红外线检测、信号传输和单片机控制等技术实现乘客通过闸机的两个时间点T_b2、T_b1在线自动采集并记录。

本实用新型在AFC系统指定位置处安装三组红外传感器组，即第一红外传感器组1在验票位置①附近的吞吐式票卡的插入口的上位置和下位置分别安装红外发射电路与红外接收电路。第二红外传感器组2在验票位置①附近的感应式票卡的无线感应区域面板及其正上方位置分别安装红外发射电路和红外接收电路，采用红外对射技术来设别乘客票卡进入闸机检票口的时刻T_b1。第三红外传感器组3在闸机出口位置③附近的闸机机箱左侧位置和右侧位置分别安装红外发射电路与红外接收电路，用于正确识别出合法乘客安全离开闸机的时刻T_b2。每一红外传感器组由一对或若干对红外传感器组成，而每一对红外传感器由一个红外发射电路，一个红外接收电路构成。当票卡或乘客进入红外传感器感应区域时，只要有一对红外发射电路发出的红外光线被遮断，红外接收电路就会将自动探测到红外光线被遮断，并通过电信号发送到单片机4，由单片机4记录下红外光线被遮断的时刻T_b1或T_b2。进一步由单片机4自动计算出一人次通过闸机的时间T_b2-T_b1，并作为一个数据量存储在存储器单元内，即一人次闸机通过时间T_b2-T_b1。

如上所述，本实用新型一种检票闸机通行能力在线自动采集记录装置，可以直接在线采集到闸机通行能力的统计数据，为深入研究乘客通过闸机的定量通行规律，轨道交通闸机合理布局设计、运营维护管理等提供必要的指标，对改善设施通行条件与环境，提高设施通行能力，疏通人流有实际意义。

附图说明

图1乘客通过AFC系统闸机流程示意图；

图2本实用新型一种检票闸机通行能力在线自动采集记录装置电路原理图；

图3本实用新型之红外发射电路示意图；

图4本实用新型之红外接收电路示意图。

附图标号说明

第一红外传感器组：1

第二红外传感器组：2

第三红外传感器组：3

单片机：4

无线通信模块：5

人机对话接口：6

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述

一种检票闸机通行能力在线自动采集记录装置(如附图所示2)，包括第一红外传感器组1，第二红外传感器组2，第三红外传感器组3，单片机4，无线通信模块5及人机对话接口6，以电信号方式连接。

每一红外传感器组，由至少一对红外传感器组成。每一对红外传感器由一个红外发射电路和一个红外接收电路构成。

所述第一红外传感器组1在验票位置①附近的吞吐式票卡的插入口的上位置和下位置分别安装红外发射电路和红外接收电路，用于探测吞吐式票卡进入闸机的检票口。所述第二红外传感器组2在验票位置①附近的感应式票卡的无线感应区域面板及其正上方位置分别安装红外发射电路和红外接收电路，用于探测感应式票卡进入闸机的检票口。若有票卡进入票卡有效感应区域时，则某对红外传感器中红外发射电路发出的光线被遮断，相对应的红外接收电路就会采集到票卡插入信号并及时传递给单片机4，记录下本次票卡通过的开始时刻T_b1。

所述第三红外传感器组3，在闸机出口位置③附近的闸机机箱左侧位置和右侧位置处分别安装红外发射电路和红外接收电路，用于分离人群拥挤时通过的每位乘客，正确识别出合法乘客已安全通过。当乘客通过红外传感器组3时，某对红外传感器中红外发射电路发出的光线被遮断，相对应的红外接收电路就会采集到的乘客通过的信号，并传递给单片机4，单片机4将及时记录下本次通过的结束时刻T_b2。时间T_b2-T_b1即为本人次通过闸机的时间。

本实用新型实施例，所述的第一红外传感器组1、第二红外传感器组2、第三红外传感器组3，每一组至少由一对红外传感器组成。

所述每一对红外传感器由一个红外发射电路、一个红外接收电路构成。

本实用新型实施例，其中红外发射电路(如图3所示)，红外接收电路(如图4所示)。

进一步，所述红外发射电路由发光二极管D_T1，电阻R₁₁、R₁₂，驱动三极管T₁₁构成，发射电路的输入T_x1接单片机4的一个输出管脚，单片机4控制向红外发射电路输入脚T_x1输出38kHz载波频率的脉冲信号，经过R₁₁、R₁₂及T₁₁驱动红外发射管D_T1发出38kHz的脉冲光线。

所述红外接收电路中的光敏晶体管D_R1接收来自红外发射电路D_T1发出的红外线，并将光信号转化为电信号，经由电阻R₂₁、R₂₂、R₂₃，三极管D_T1、T₂₁组成的信号放大整形电路，接收电路输出脚R_x1接单片机4的一个输入管脚，当R_x1的电平变化时自动触发单片机4记录当前时刻。

综上所述，本实用新型一种检票闸机通行能力在线自动采集记录装置，具有结构简单，技术成熟，可靠。可以直接实现在线自动采集闸机通行能力的统计数据，为深入研究乘客通过闸机的定量通行规律，轨道交通闸机合理布局设计、运营维护管理等提供必要的指标，对改善设施通行条件与环境，提高设施通行能力，疏通人流有实际意义。

Claims (2)

1.一种检票闸机通行能力在线自动采集记录装置，其特征在于，包括第一红外传感器组(1)，第二红外传感器组(2)，第三红外传感器组(3)，单片机(4)，无线通信模块(5)及人机对话接口(6)，以电信号方式连接；

所述第一红外传感器组(1)、第二红外传感器组(2)、第三红外传感器组(3)，每组至少由一对红外传感器组成；

所述一对红外传感器由一个红外发射电路和一个红外接收电路构成；

所述第一红外传感器组(1)的红外发射电路、红外接收电路分别位于吞吐式票卡的插入口上方和下方位置；

所述第二红外传感器组(2)的红外发射电路、红外接收电路分别位于感应式票卡的无线感应区域面板和正上方位置；

所述第三红外传感器组(3)的红外发射电路、红外接收电路分别位于闸机出口的机箱左、右两侧位置。

2.如权利要求1所述的一种检票闸机通行能力在线自动采集记录装置，其特征在于，所述红外发射电路由发光二极管D_T1，电阻R₁₁、R₁₂，驱动三极管T₁₁构成，发射电路的输入T_x1接单片机(4)的一个输出管脚，单片机(4)控制向红外发射电路输入脚T_x1输出38kHz载波频率的脉冲信号，经过R₁₁、R₁₂及T₁₁驱动红外发射管D_T1发出38kHz的脉冲光线；

所述红外接收电路，光敏晶体管D_R1接收来自红外发射电路D_T1发出的红外线，并将光信号转化为电信号，经由电阻R₂₁、R₂₂、R₂₃，三极管D_T1、T₂₁组成的信号放大整形电路，接收电路输出脚R_x1接单片机(4)的一个输入管脚，当R_x1的电平变化时自动触发单片机(4)记录当前时刻。