有关扇门式闸机控制系统毕业论文写作资料-论文写作网

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乘客车票论文范文

闸机是一种实现乘客自助进出站检票交易（在付费区和非付费区通行）的自动化设备.在自动售检票系统中,闸机配合自动售票机使用,较人工售检票更便捷、公平.闸机按阻挡装置可分为三辊式、拍打门式和扇门式三种[1].三辊式闸机结构简捷、识别率高,但通行速度慢,并且成为紧急情况下人员疏散的“瓶颈”[2]；拍打门式闸机容易夹伤乘客,不能有效防止逃票现象的发生；扇门式闸机能够有效避免夹伤乘客,指示作用强,通行速度快.

按照人的右手习惯规则,一个闸机通道由自身闸机和其左侧闸机构成,多个闸机通道组成一个闸机阵列.图1是一地铁车站的平面示意图,进站时,乘客在自动售票机上购票后,通过进站闸机由非付费区进入付费区,然后通过扶梯下行至地铁站台候车；出站时,乘客由扶梯上行,经出站闸机检票成功后进入非付费区.

1.控制系统构成

一个闸机通道控制系统分装在主机和从机上（如图2所示）.主机上装有主控单元、电源、车票读写器、右侧扇门、乘客识别系统以及人机接口,从机上装有车票读写器、车票回收系统、左侧扇门以及人机接口.①

1.1 概述

主控单元是整个控制系统的大脑,协调其他模块有序工作.扇门机构由电机驱动.车票读写器完成对轨道交通专用车票或公共事业非接触IC卡的读写操作.车票读写器是一个射频识别系统的阅读器,轨道交通专用车票或公共事业非接触IC卡是应答器.乘客识别系统判别乘客通行的有效性,并防止闸机对乘客造成伤害.车票回收系统用于回收出站乘客的车票.人机接口包括显示屏、终端指示器、优惠灯和扬声器.显示屏采用TFT屏,显示闸机提示信息.终端显示器由三种不同颜色的高亮LED发光管构成,指示闸机当前工作状态.优惠灯用于指示乘客所持车票是否是优惠票.扬声器播放提示音和报警音[3].

1.2 内部通信接口

由于闸机的工作环境比较恶劣,而且为了减少传输线,主控单元与闸机各部件采用串行接口（虽然无线通信方式无需铺设线缆,但是无线传输容易受干扰,并且设备同步性没有有线通信高,所以不采用无线通信）.扇门、乘客识别、UPS以及车票回收系统的通信接口采用RS232,车票读写器的通信接口采用USB.TFT显示屏需要TFT驱动信号,需要将主控单元的VGA信号转换成TFT驱动信号[4].

2.乘客识别

乘客识别系统的实现方法是在闸机通道内布置若干红外对射传感器,依据红外对射传感器的状态（受光器能否接收到投光器发射的红外光）对乘客的通行情况进行判别.传感器的信号采集和识别算法由Altera公司的EPM7128S完成,并将判别结果上报给主控单元.

识别算法采用步态识别,其基本思想是：人在行走过程中,腿对红外传感器造成的遮挡区域会出现两个,且这两个遮挡区域中间有未遮挡区域.随着人的前进,中间没遮挡区域面积变化为：“大→小→零→小→大”,如此往复.当物体通过时,物体“步态”不会出现人体步态“遮挡-不遮挡-遮挡”的状态,而会呈现一段红外传感器被遮挡的连续状态[5].

通过图像处理建立人体步态的时空（XYT）模型[6],然后根据人体测量学数据布置闸机通道传感器（如图4所示）.最下面一行传感器检测人体的步态特征,距地面高度在人体膝盖高度以下,间隔小于人体平均步长.所有传感器可分为三个区域：监测区、安全区和出口区.一旦有乘客进入闸机通道,监测区传感器首先识别出当前闸机通道内乘客数量,并将识别结果上报,以确定是否对该乘客放行；当乘客通过扇门到达出口区时,扇门应该关闭或者在确定仍有乘客通行的情况下继续放行,直至所有通行结束,关闭扇门；安全区的传感器主要用来判断扇门附近是否有乘客逗留或乘客携带的物品是否通过,以防夹伤乘客.