CN110276842A - 一种基于智能座椅的高铁检票***及检票方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于智能座椅的高铁检票***，包括列车和车站，列车包括若干座椅和列车长办公室，列车内部设有列车控制***，在车站内设有车站控制***，列车控制***包括压力信息采集模块、车票信息采集模块、存储模块、主控制模块、监测警报模块、显示处理模块以及列车通信模块；车站控制***包括控制模块、票务***、车站监控***和车站通信模块；此外，本发明还公开了使用该基于智能座椅的高铁检票***的检票方法。本发明经济适用，维护方便，可以全方位监测与处理，且具有检票功能，减少了列车人员的检票的繁杂过程，减少列车配备人员，每个座位对应一个乘客信息，防止逃票，短票长坐，方便核查无票人员，解决高铁超载问题。

Description

一种基于智能座椅的高铁检票***及检票方法

技术领域

本发明主要涉及高铁座椅身份识别、智能控制、通信传输等技术领域，具体而言涉是指一种基于智能座椅的高铁检票***及检票方法。

背景技术

近年来，高速铁路迅速发展，从“和谐号”到“复兴号”无论速度还是舒适度都在不断提升，在不断发展的同时，智能化也是必要的。因此这里本发明提出一种基于智能座椅的高铁检票***及检票方法，本发明主要含有检票功能，防止逃票，方便核查无票人员，解决超载问题。

目前关于高铁智能座椅还很少，相关专利主要侧重高铁座椅的机械及外形设计，对于智能的设计还缺乏。因此，本发明设计了一种基于智能座椅的高铁检票***及检票方法。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种基于智能座椅的高铁检票***及检票方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种基于智能座椅的高铁检票***，包括列车和车站，其特征在于：所述列车包括若干座椅和列车长办公室，所述列车内部设有列车控制***，在车站内还设有车站控制***，所述列车控制***包括压力信息采集模块、车票信息采集模块、存储模块、主控制模块、监测警报模块、显示处理模块以及列车通信模块，所述压力信息采集模块、车票信息采集模块和监测警报模块设置在座椅内部，所述存储模块、主控制模块、显示处理模块以及列车通信模块设置在列车长办公室；所述车站控制***包括控制模块、票务***、车站监控***和车站通信模块；所述主控制模块采用单片机结构，与压力信息采集模块、车票信息采集模块、存储模块和监测警报模块控制连接，所述主控制模块为核心模块，用于控制压力信息采集模块、车票信息采集模块、存储模块和监测警报模块的功能实现；所述主控制模块、列车通信模块、压力信息采集模块和车票信息采集模块均与存储模块连接，所述存储模块存储主控制模块、列车通信模块、压力信息采集模块和车票信息采集模块收集的数据；所述监测警报模块与显示处理模块控制连接，显示处理模块控制用于对监测警报模块收集的警报信息进行显示并提示列车员采取适当措施；所述列车通信模块与主控制模块和监测警报模块连接，将监测警报模块和主控制模块的信息无线传输给车站通信模块；所述控制模块与票务***、车站监控***和车站通信模块控制连接，用于得到票务***、车站监控***和车站通信模块收到的信息。

更进一步的，所述压力信息采集模块包括压力传感器，所述压力传感器置于座椅的椅面底部位置，用于监测座位本体上是否有乘客就坐，并将监测信息记录在存储模块中。

更进一步的，所述车票信息采集模块选用电子识别***，其置于座椅的扶手位置，通过检测乘客的身份证、车票、手机电子票、指纹识别以及人脸识别等信息，对座椅上就坐的乘客的购票身份、乘车时间与区间信息进行采集，并将采集信息记录在存储模块中。

更进一步的，所述存储模块选用存储介质，用于储存压力信息采集模块和车票信息采集模块的信息参数，主控制模块收集上述存储模块中的参数，通过列车通信模块传输给车站通信模块，并在控制模块的控制下将收集的压力信息参数和身份、时间与区间信息参数传输给车站控制***的车站监控***以及票务***。

更进一步的，所述监测警报模块以程序的形式储存在主控制模块的单片机内并由单片机进行调用执行，用于对压力信息采集模块和车票信息采集模块采集得到的压力信息参数和车票信息参数进行监测和警报，根据监测结果判定该座位是否有乘客且购票信息正确，若正确，在其相应的乘车区间和时间内退出警报，若错误，在主控制模块的控制下将错误信息发送到显示处理模块，并通知列车员，同时，在主控制模块的控制下通过列车通信模块对车站传输信息，从而实现高铁乘客是否乘坐正确的座位监测警报过程。

更进一步的，所述显示处理模块用于对监测警报模块的警报信息进行显示并提示列车员采取适当措施，包括显示屏、喇叭以及无线发射装置，所述显示屏置于列车长办公室，便于列车人员查看，喇叭置于座椅的扶手处，便于提示乘客。

更进一步的，所述列车通信模块为监测、警报及处理装置中的对外通信模块，在主控制模块的控制下通过向外界发射无线信号，或者通过4G或5G通信接口以无线的形式传输编码信息或短信信息，实现座椅主体与车站的车站监控***和票务***通信。

更进一步的，还包括一个与主控制模块连接的计算机处理装置，所述计算机处理装置为一台触控式平板计算机，该计算机处理装置包括接口单元、操作面板和指示单元；所述主控制模块通过接口单元提供的USB接口与计算机处理装置连接，实现计算机处理装置与控制模块之间的通信；操作面板以触控式显示屏实现，用以实现主控制模块的数据清理、重新启动以及对前述压力传感器以及电子识别***的调试操作指令；指示单元用以监控所述压力信息采集模块、车票信息采集模块、存储模块、主控制模块、监测警报模块、显示处理模块和列车通信模块的工作状况，并显示给用户。

本发明还提供一种使用上述的基于智能座椅的高铁检票***的检票方法，包括如下步骤：

步骤S01：获取压力信息采集模块和车票信息采集模块采集的压力信息数据和车票信息数据，记录到存储模块中；

步骤S02：根据当前时刻从存储模块中提取最新得到的压力信息数据和车票信息数据；

步骤S03：主控制模块将获取的数据信息进行AD转换；

步骤S04：主控制模块调用监测警报模块对实时压力信息数据和车票信息数据进行分析，分别判断压力信息数据和车票信息数据是否超过各自的阈值；

步骤S05：首先检测是否有车票信息，若有，则进入步骤S06；若无时，则进入步骤S09；

步骤S06：检测车票信息是否正确，若正确，则进入步骤S07；若错误，则进入步骤S11；

步骤S07：判断车票信息的区间或时间是否超出，若超出，则进入步骤S01；若未超出，则进入步骤S08；

步骤S08：在车票的相应区间与时间内退出警报

步骤S09：检测压力传感器是否有信息，若无，则进入步骤S01；若有，进入步骤S10；

步骤S10：根据实际情取相应的压力阈值，进一步检测压力传感器值是否超过阈值，若超过则进入步骤S11；若未超过，则进入步骤S01；

步骤S11：座椅上喇叭进行语音提示乘客；

步骤S12：列车长办公室的显示屏对应该座位的指示灯闪烁，并语音上报警报信息；

步骤S13：通知列车员处理问题，同时座椅继续重新获取压力传感及身份信息参数。

更进一步的，所述压力阈值的界定，根据乘客的具体况以及压力传感器的安装位置决定；所述显示处理装置在压力正常且没有车票的情况下，显示屏警报响起，同时座椅语音提示乘客。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：

（1）经济适用，维护方便：本发明以压力信息传感器和电子识别***作为信息采集工具置于座椅下方位置以及把手位置，属于一种价格低廉的智能高铁座椅装置，装置采用模块化的形式，控制模块作为核心模块用于控制其他模块的功能实现，当某各个模块的功能出现问题时，可以更加便捷的找到问题所在，从而进行维护；

（2）全方位监测与处理：本发明将压力传感器及电子识别***置于高铁座椅底部以及把手位置，从而实现对座椅乘客信息的检测；当座椅乘客信息不正确时，能够保证及时发现警报，便于显示处理模块的显示与列车员进行处理；

（3）具有检票功能，减少了列车人员的检票的繁杂过程，减少列车配备人员，每个座位对应一个乘客信息，防止逃票，短票长坐，方便核查无票人员，解决高铁超载问题。

附图说明

图1为本发明的基于智能座椅的高铁检票***的结构原理图；

图2为本发明的基于智能座椅的高铁检票***的使用方法的实现流程示意图；

图3为本发明的一个实施例的车站与列车的关系图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如图1和图3所示，图1为本基于智能座椅的高铁检票***的结构原理图，图3为车站和列车的关系图，包括列车和车站，其特征在于：列车包括若干座椅和列车长办公室，列车内部设有列车控制***，在车站内还设有车站控制***，列车控制***包括压力信息采集模块、车票信息采集模块、存储模块、主控制模块、监测警报模块、显示处理模块以及列车通信模块，压力信息采集模块、车票信息采集模块和监测警报模块设置在座椅内部，存储模块、主控制模块、显示处理模块以及列车通信模块设置在列车长办公室；车站控制***包括控制模块、票务***、车站监控***和车站通信模块；主控制模块采用单片机结构，与压力信息采集模块、车票信息采集模块、存储模块和监测警报模块控制连接，主控制模块为核心模块，用于控制压力信息采集模块、车票信息采集模块、存储模块和监测警报模块的功能实现；主控制模块、列车通信模块、压力信息采集模块和车票信息采集模块均与存储模块连接，存储模块存储主控制模块、列车通信模块、压力信息采集模块和车票信息采集模块收集的数据；监测警报模块与显示处理模块控制连接，显示处理模块控制用于对监测警报模块收集的警报信息进行显示并提示列车员采取适当措施；列车通信模块与主控制模块和监测警报模块连接，将监测警报模块和主控制模块的信息无线传输给车站通信模块；控制模块与票务***、车站监控***和车站通信模块控制连接，用于得到票务***、车站监控***和车站通信模块收到的信息。

其中，压力信息采集模块包括压力传感器，压力传感器置于座椅的椅面底部位置，用于监测座位本体上是否有乘客就坐，并将监测信息记录在存储模块中；车票信息采集模块选用电子识别***，其置于座椅的扶手位置，通过检测乘客的身份证、车票、手机电子票、指纹识别以及人脸识别等信息，对座椅上就坐的乘客的购票身份、乘车时间与区间信息进行采集，并将采集信息记录在存储模块中；存储模块选用存储介质，例如SD卡，TF卡，MMC卡等，用于储存压力信息采集模块和车票信息采集模块的信息参数，主控制模块收集上述存储模块中的参数，通过列车通信模块传输给车站通信模块，并在控制模块的控制下将收集的压力信息参数和身份、时间与区间信息参数传输给车站控制***的车站监控***以及票务***；监测警报模块以程序的形式储存在主控制模块的单片机内并由单片机进行调用执行，用于对压力信息采集模块和车票信息采集模块采集得到的压力信息参数和车票信息参数进行监测和警报，根据监测结果判定该座位是否有乘客且购票信息正确，若正确，在其相应的乘车区间和时间内退出警报，若错误，在主控制模块的控制下将错误信息发送到显示处理模块，并通知列车员，同时，在主控制模块的控制下通过列车通信模块对车站传输信息，从而实现高铁乘客是否乘坐正确的座位监测警报过程；显示处理模块用于对监测警报模块的警报信息进行显示并提示列车员采取适当措施，包括显示屏、喇叭以及无线发射装置，显示屏置于列车长办公室，便于列车人员查看，喇叭置于座椅的扶手处，便于提示乘客；列车通信模块为监测、警报及处理装置中的对外通信模块，在主控制模块的控制下通过向外界发射无线信号，或者通过4G或5G通信接口以无线的形式传输编码信息或短信信息，实现座椅主体与车站的车站监控***和票务***通信。

本实施例中的基于智能座椅的高铁检票***还包括一个与主控制模块连接的计算机处理装置，计算机处理装置为一台触控式平板计算机，该计算机处理装置包括接口单元、操作面板和指示单元；主控制模块通过接口单元提供的USB接口与计算机处理装置连接，实现计算机处理装置与控制模块之间的通信；操作面板以触控式显示屏实现，用以实现主控制模块的数据清理、重新启动以及对前述压力传感器以及电子识别***的调试操作指令；指示单元用以监控压力信息采集模块、车票信息采集模块、存储模块、主控制模块、监测警报模块、显示处理模块和列车通信模块的工作状况，例如各个座椅的压力传感器以及电子识别***是否工作正常，通信模块信息传输是否正常等，并表征给用户，例如可通过指示灯或者文本框的形式显示工作状态。

如图2所示，监测警报模块对压力信息参数和车票信息参数的处理和分析包括以下过程：

步骤S01：获取压力信息采集模块和车票信息采集模块采集的压力信息数据和车票信息数据，记录到存储模块中；

步骤S02：根据当前时刻从存储模块中提取最新得到的压力信息数据和车票信息数据；

步骤S03：主控制模块将获取的数据信息进行AD转换；

步骤S04：主控制模块调用监测警报模块对实时压力信息数据和车票信息数据进行分析，分别判断压力信息数据和车票信息数据是否超过各自的阈值；

步骤S05：首先检测是否有车票信息，若有，则进入步骤S06；若无时，则进入步骤S09；

步骤S06：检测车票信息是否正确，若正确，则进入步骤S07；若错误，则进入步骤S11；

步骤S07：判断车票信息的区间或时间是否超出，若超出，则进入步骤S01；若未超出，则进入步骤S08；

步骤S08：在车票的相应区间与时间内退出警报;

步骤S09：检测压力传感器是否有信息，若无，则进入步骤S01；若有，进入步骤S10；

步骤S10：根据实际情取相应的压力阈值，进一步检测压力传感器值是否超过阈值，若超过则进入步骤S11；若未超过，则进入步骤S01；

步骤S11：座椅上喇叭进行语音提示乘客；

步骤S12：列车长办公室的显示屏对应该座位的指示灯闪烁，并语音上报警报信息；

步骤S13：通知列车员处理问题，同时座椅继续重新获取压力传感及身份信息参数。

本实施例中，压力阈值以及车票阈值的界定，应根据高铁乘客体重的具体车况以及传感器的安装位置决定；显示处理装置在有正确车票信息的情况下，显示屏显示座位信息为绿色。

本发明所提出的技术方案从基于智能座椅的高铁检票***及检票方法出发，结合当前高铁出现乘客误坐、无票占座、短票长坐、逃票超载等情况，提出了基于智能座椅的高铁检票***及其使用方法的便捷式集成开发，列车员可以通过显示处理模块得到警报显示，车站监控***以及票务***可以通过通信模块获取本监测、警报及处理装置发送的列车座位警报信息，起到对高铁座位全方位监测作用，进而实现基于智能座椅的高铁检票***及方法的功能。

本发明相对比现有技术，优点也是非常明显的：

（1）经济适用，维护方便：本发明以压力信息传感器和电子识别***作为信息采集工具置于座椅下方位置以及把手位置，属于一种价格低廉的智能高铁座椅装置，装置采用模块化的形式，控制模块作为核心模块用于控制其他模块的功能实现，当某各个模块的功能出现问题时，可以更加便捷的找到问题所在，从而进行维护；

（2）全方位监测与处理：本发明将压力传感器及电子识别***置于高铁座椅底部以及把手位置，从而实现对座椅乘客信息的检测；当座椅乘客信息不正确时，能够保证及时发现警报，便于显示处理模块的显示与列车员进行处理；

（3）具有检票功能，减少了列车人员的检票的繁杂过程，减少列车配备人员，每个座位对应一个乘客信息，防止逃票，短票长坐，方便核查无票人员，解决高铁超载问题。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种基于智能座椅的高铁检票***，包括列车和车站，其特征在于：所述列车包括若干座椅和列车长办公室，所述列车内部设有列车控制***，在车站内设有车站控制***，

所述列车控制***包括压力信息采集模块、车票信息采集模块、存储模块、主控制模块、监测警报模块、显示处理模块以及列车通信模块，所述压力信息采集模块、车票信息采集模块和监测警报模块设置在座椅内部，所述存储模块、主控制模块、显示处理模块以及列车通信模块设置在列车长办公室；

所述车站控制***包括控制模块、票务***、车站监控***和车站通信模块；

所述主控制模块采用单片机结构，与压力信息采集模块、车票信息采集模块、存储模块和监测警报模块控制连接，所述主控制模块为核心模块，用于控制压力信息采集模块、车票信息采集模块、存储模块和监测警报模块的功能实现；

所述主控制模块、列车通信模块、压力信息采集模块和车票信息采集模块均与存储模块连接，所述存储模块存储主控制模块、列车通信模块、压力信息采集模块和车票信息采集模块收集的数据；

所述监测警报模块与显示处理模块控制连接，显示处理模块控制用于对监测警报模块收集的警报信息进行显示并提示列车员采取适当措施；

所述列车通信模块与主控制模块和监测警报模块连接，将监测警报模块和主控制模块的信息无线传输给车站通信模块；

所述控制模块与票务***、车站监控***和车站通信模块控制连接，用于得到票务***、车站监控***和车站通信模块收到的信息。

2.根据权利要求1所述的基于智能座椅的高铁检票***，其特征在于：所述压力信息采集模块包括压力传感器，所述压力传感器置于座椅的椅面底部位置，用于监测座位本体上是否有乘客就坐，并将监测信息记录在存储模块中。

3.根据权利要求1所述的基于智能座椅的高铁检票***，其特征在于：所述车票信息采集模块选用电子识别***，其置于座椅的扶手位置，通过检测乘客的身份证、车票、手机电子票、指纹识别以及人脸识别等信息，对座椅上就坐的乘客的购票身份、乘车时间与区间信息进行采集，并将采集信息记录在存储模块中。

4.根据权利要求1所述的基于智能座椅的高铁检票***，其特征在于：所述存储模块选用存储介质，用于储存压力信息采集模块和车票信息采集模块的信息参数，主控制模块收集上述存储模块中的参数，通过列车通信模块传输给车站通信模块，并在控制模块的控制下将收集的压力信息参数和身份、时间与区间信息参数传输给车站控制***的车站监控***以及票务***。

5.根据权利要求1所述的基于智能座椅的高铁检票***，其特征在于：所述监测警报模块以程序的形式储存在主控制模块的单片机内并由单片机进行调用执行，用于对压力信息采集模块和车票信息采集模块采集得到的压力信息参数和车票信息参数进行监测和警报，根据监测结果判定该座位是否有乘客且购票信息正确，若正确，在其相应的乘车区间和时间内退出警报，若错误，在主控制模块的控制下将错误信息发送到显示处理模块，并通知列车员，同时，在主控制模块的控制下通过列车通信模块对车站传输信息，从而实现高铁乘客是否乘坐正确的座位监测警报过程。

6.根据权利要求1所述的基于智能座椅的高铁检票***，其特征在于：所述显示处理模块用于对监测警报模块的警报信息进行显示并提示列车员采取适当措施，包括显示屏、喇叭以及无线发射装置，所述显示屏置于列车长办公室，便于列车人员查看，喇叭置于座椅的扶手处，便于提示乘客。

7.根据权利要求1所述的基于智能座椅的高铁检票***，其特征在于：所述列车通信模块为监测、警报及处理装置中的对外通信模块，在主控制模块的控制下通过向外界发射无线信号，或者通过4G或5G通信接口以无线的形式传输编码信息或短信信息，实现座椅主体与车站的车站监控***和票务***通信。

8.根据权利要求1、2和3任一所述的基于智能座椅的高铁检票***，其特征在于：还包括一个与主控制模块连接的计算机处理装置，所述计算机处理装置为一台触控式平板计算机，该计算机处理装置包括接口单元、操作面板和指示单元；

所述主控制模块通过接口单元提供的USB接口与计算机处理装置连接，实现计算机处理装置与控制模块之间的通信；

操作面板以触控式显示屏实现，用以实现主控制模块的数据清理、重新启动以及对所述压力传感器以及电子识别***的调试操作指令；

指示单元用以监控所述压力信息采集模块、车票信息采集模块、存储模块、主控制模块、监测警报模块、显示处理模块和列车通信模块的工作状况，并显示给用户。

9.一种如权利要求1-8任一所述的基于智能座椅的高铁检票***的检票方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤S01：获取压力信息采集模块和车票信息采集模块采集的压力信息数据和车票信息数据，记录到存储模块中；

步骤S02：根据当前时刻从存储模块中提取最新得到的压力信息数据和车票信息数据；

步骤S03：主控制模块将获取的数据信息进行AD转换；

步骤S04：主控制模块调用监测警报模块对实时压力信息数据和车票信息数据进行分析，分别判断压力信息数据和车票信息数据是否超过各自的阈值；

步骤S05：首先检测是否有车票信息，若有，则进入步骤S06；若无时，则进入步骤S09；

步骤S06：检测车票信息是否正确，若正确，则进入步骤S07；若错误，则进入步骤S11；

步骤S07：判断车票信息的区间或时间是否超出，若超出，则进入步骤S01；若未超出，则进入步骤S08；

步骤S08：在车票的相应区间与时间内退出警报；

步骤S09：检测压力传感器是否有信息，若无，则进入步骤S01；若有，进入步骤S10；

步骤S10：根据实际情取相应的压力阈值，进一步检测压力传感器值是否超过阈值，若超过则进入步骤S11；若未超过，则进入步骤S01；

步骤S11：座椅上喇叭进行语音提示乘客；

步骤S12：列车长办公室的显示屏对应该座位的指示灯闪烁，并语音上报警报信息；

步骤S13：通知列车员处理问题，同时座椅继续重新获取压力传感及身份信息参数。

10.根据权利要求9所述的基于智能座椅的高铁检票***的使用方法，其特征在于：所述压力阈值的界定，根据乘客的具体况以及压力传感器的安装位置决定；所述显示处理装置在压力正常且没有车票的情况下，显示屏警报响起，同时座椅语音提示乘客。