CN110390751A - 一种多功能无障碍通行闸机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种多功能无障碍通行闸机，包括闸机主体、设置于闸机主体上的控制主体；该控制主体包括面向闸机主体入行方向的第一身份识别组件、面向闸机主体出行方向的第二身份识别组件、用于检测物品上RFID电子标签状态信息的RFID侦测天线、用于控制闸机主体的入口摆闸门页和出口摆闸门页伸缩/旋转的闸机控制模组以及用于获取信息、上传信息和输出控制指令的工控电脑；闸机控制模组分别与工控电脑和RFID侦测天线电连接；第一身份识别组件、第二身份识别组件均与工控电脑连接。本发明提供的多功能无障碍通行闸机，能够实现双向身份核验，实现双向通行及方向控制，在保证高通过率的状态下，提高防盗性能。
Description
技术领域
本发明涉及闸机控制技术领域，特别是涉及一种多功能无障碍通行闸机。
背景技术
门禁闸机通道，是管理人员进出的数字化设备终端。门禁闸机通道的主要作用在于管理出入门禁的人群，限制未经授权者出入特定区域，是重要出入口实现安全防范管理的有效措施。
在自助商场、无人超市、图书馆中一般都设置有RFID防盗检测门，用于检测商品是否购买、资料文件是否办理借用手续。现有技术中的防盗检测门，通常是设置在出口处，并配有安保人员在旁边监督检查。人员从防盗门中通过时，通过感应物品上的磁条或电子标签，确认商品是否付款或者是否可以带出。当通过的人员身上携带有违规带出的物品时(如未登记租书手续的书籍档案等)，防盗检测门会识别，发出声音或者光信号进行报警，这时安保人员会将通过者拦截并督促返回再次办理借书手续。
现有的门禁闸机通道，虽然有通行者身份验证和阻拦作用，但是通过率低极易造成拥堵和等待，同时缺少检测防盗功能，如果两个相邻通道同时报警，无法区分具体到指定通道。现有技术的防盗门仅仅能作报警处理，对实施违规操作的人员并无阻止拦截的作用，后续需要管理人员对这些违法行为进行制止，因此常常出现制止不及时的情况发生，导致财产的损失。
发明内容
本发明的目的是提供一种多功能无障碍通行闸机，在保证高通过率的状态下，提高防盗性能。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种多功能无障碍通行闸机，包括：
闸机主体；所述闸机主体包括两个相对设置的闸门以及在每个所述闸门上均安装的入口摆闸门页和出口摆闸门页；两个所述闸门组装形成闸机通道；
设置于所述闸机主体上的控制主体；所述控制主体包括面向闸机主体入行方向的第一身份识别组件、面向闸机主体出行方向的第二身份识别组件、用于检测物品上RFID电子标签状态信息的RFID侦测天线、用于控制入口摆闸门页和出口摆闸门页伸缩/旋转的闸机控制模组以及用于获取信息、上传信息和输出控制指令的工控电脑；
所述工控电脑和所述闸机控制模组均安装在任一所述闸门的外壁上，所述RFID侦测天线镶嵌在所述闸机通道的侧壁上；其中，所述闸机控制模组，分别与所述工控电脑、所述RFID侦测天线电连接，以控制入口摆闸门页和出口摆闸门页的伸缩/旋转；
所述第一身份识别组件安装在任一所述闸门的出口处；其中，所述第一身份识别组件包括与所述工控电脑均连接的用于识别用户身份的第一人脸识别终端和第一RFID刷卡识别模块；
所述第二身份识别组件安装任一在所述闸门的入口处；其中，所述第二身份识别组件包括与所述工控电脑均连接的用于识别用户身份的第二人脸识别终端和第二RFID刷卡识别模块。
可选的，所述闸机控制模组包括PLC控制器和直流无刷电机；所述PLC控制器分别与所述工控电脑、所述RFID侦测天线、所述直流无刷电机电连接，并当所述PLC控制器接收到所述工控电脑输出的门页伸缩指令/旋转指令时，所述PLC控制器控制所述直流无刷电机以驱动入口摆闸门页和/或出口摆闸门页的伸缩/旋转，或者当所述PLC控制器接收到所述RFID侦测天线发出的报警信号时，所述PLC控制器控制所述直流无刷电机以驱动入口摆闸门页和/或出口摆闸门页伸出/旋转。
可选的，所述多功能无障碍通行闸机还包括报警指示灯；所述报警指示灯与所述PLC控制器电连接，并当所述报警指示灯接收到所述PLC控制器输出的报警信号时，所述报警指示灯发出声光报警。
可选的，所述多功能无障碍通行闸机还包括安装在所述闸机内壁上的多对红外对射探测器；所述红外对射探测器，与所述工控电脑电连接，用于采集闸机通道内部人员信息，并将所述闸机通道内部人员位置信息发送至所述工控电脑，以判断所述闸机通道内部人员是否经过所述闸机通道或非法进入所述闸机通道。
可选的，所述多功能无障碍通行闸机还包括与所述工控电脑电连接的通行指示灯；所述通行指示灯用于显示人员通行方向，并当所述通行指示灯接收到所述工控电脑输出的门页缩回指令时，所述通行指示灯显示通行，当所述通行指示灯接收到所述工控电脑输出的门页伸出指令时，所述通行指示灯显示禁止。
可选的，所述第一人脸识别终端和所述第二人脸识别终端均配置有3D动态防伪膜、双眸活体检测人脸识别摄像头以及人脸脸谱服务器。
可选的，所述第一RFID刷卡识别模块和所述第二RFID刷卡识别模块为身份证刷卡器、读者证刷卡器或通行证刷卡器。
可选的，所述多功能无障碍通行闸机还包括后台服务器；所述后台服务器，与所述工控电脑通过互联网连接，用于获取工控电脑的存储信息以及运行状态信息；所述后台服务器包括用户管理模块、数据同步模块、设备参数管理模块、数据管理模块以及数据分析模块；其中，所述数据管理模块包括常客记录管理单元、访客记录管理单元、黑名单管理单元以及白名单管理单元。
可选的，所述RFID侦测天线，还与所述工控电脑电连接，用于将所述RFID侦测天线输出的报警信号发送至所述工控电脑。
可选的，所述第一人脸识别终端的工作优先级别高于所述第一读卡器的工作优先级别，所述第二人脸识别终端的工作优先级别高于所述第二读卡器的工作优先级别。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明提供了一种多功能无障碍通行闸机，集成了进出双方向的身份识别组件，能够实现双向身份核验，从而实现双向通行及方向控制，在保证高通过率的状态下，提高防盗性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例多功能无障碍通行闸机的结构示意图；
图2为本发明实施例人员通过多功能无障碍通行闸机出口时的流程图；
图3为本发明实施例人员通过多功能无障碍通行闸机进口时的流程图；
图4为本发明实施例人脸识别终端的功能列举图；
图5为本发明实施例多功能无障碍通行闸机功能列举图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明提供的多功能无障碍通行闸机包括：闸机主体以及设置于闸机主体上的控制主体。
闸机主体包括两个相对设置的闸门以及在每个闸门上均安装的入口摆闸门页1和出口摆闸门页2。两个闸门组装形成闸机通道。
控制主体包括面向闸机主体入行方向的第一身份识别组件、面向闸机主体出行方向的第二身份识别组件、用于检测物品上RFID电子标签状态信息的RFID侦测天线3、用于控制入口摆闸门页1和出口摆闸门页2伸缩/旋转的闸机控制模组以及用于获取信息、上传信息和输出控制指令的工控电脑4。
工控电脑4和闸机控制模组均安装在任一闸门的外壁上，RFID侦测天线3镶嵌在每个闸门或闸机通道的侧壁上；其中，闸机控制模组，分别与工控电脑4、RFID侦测天线3电连接，以控制入口摆闸门页1和出口摆闸门页2的伸缩/旋转。
第一身份识别组件安装在任一闸门的出口处；其中，第一身份识别组件包括与工控电脑4均连接的用于识别用户身份的第一人脸识别终端5和第一RFID刷卡识别模块6。
第二身份识别组件安装任一在闸门的入口处；其中，第二身份识别组件包括与工控电脑4均连接的用于识别用户身份的第二人脸识别终端7和第二RFID刷卡识别模块。
闸机控制模组包括PLC控制器8和直流无刷电机9。
PLC控制器8分别与工控电脑4、RFID侦测天线3、直流无刷电机9电连接，并当PLC控制器8接收到工控电脑4输出的门页伸缩指令/旋转指令时，PLC控制器8控制直流无刷电机9以驱动入口摆闸门页1和/或出口摆闸门页2的伸缩/旋转，或者当PLC控制器8接收到RFID侦测天线3发出的报警信号时，PLC控制器8控制直流无刷电机9以驱动入口摆闸门页1和/或出口摆闸门页2的伸出/旋转。
RFID侦测天线3，还与工控电脑4电连接，用于将RFID侦测天线3输出的报警信号发送至工控电脑4。
第一人脸识别终端5和第二人脸识别终端7均配置有3D动态防伪膜、双眸活体检测人脸识别摄像头以及人脸脸谱服务器。
第一RFID刷卡识别模块6和第二RFID刷卡识别模块为身份证刷卡器、读者证刷卡器或通行证刷卡器。
第一人脸识别终端5的工作优先级别高于第一读卡器6的工作优先级别，第二人脸识别终端7的工作优先级别高于第二读卡器的工作优先级别。
优选地，多功能无障碍通行闸机还包括报警指示灯10；报警指示灯与PLC控制器8电连接，并当报警指示灯10接收到PLC控制器8输出的报警信号时，报警指示灯10发出声光报警。
优选地，多功能无障碍通行闸机还包括安装在闸机内壁上的多对红外对射探测器11；红外对射探测器11，与工控电脑4电连接，用于采集闸机通道内部人员位置信息发送至工控电脑4，以判断闸机通道内部人员是否经过闸机通道或非法进入闸机通道。
优选地，多功能无障碍通行闸机还包括与工控电脑4电连接的通行指示灯12；通行指示灯12用于显示人员通行方向，并当通行指示灯12接收到工控电脑4输出的门页缩回指令时，通行指示灯12显示通行，当通行指示灯12接收到工控电脑4输出的门页伸出指令时，通行指示灯12显示禁止。
优选地，多功能无障碍通行闸机还包括后台服务器；后台服务器，与工控电脑4通过互联网连接，用于获取工控电脑4的存储信息以及运行状态信息。后台服务器包括用户管理模块、数据同步模块、设备参数管理模块、数据管理模块以及数据分析模块；其中，数据管理模块包括常客记录管理单元、访客记录管理单元、黑名单管理单元以及白名单管理单元。其中，工控电脑4设置有存储芯片。
本发明提供的一种多功能无障碍通行闸机的控制方法如图2和图3所示，主要包括人员出行识别步骤和人员入行识别步骤。其中，人脸识别机制优先于刷卡器识别机制。
本发明提供的多功能无障碍通行闸机采用一卡通刷卡器和人脸识别两种验证方式。其中，一卡通支持身份证、读者证、二维码等多种验证。人脸识别技术如图4所示，其拥有四大优势：第一，非接触性；人脸验证的过程不需要和设备、终端接触，这与指纹、打卡方式完全不同，体验感强，且人脸识别设备不会被频繁触碰，稳定性高，故障率低，同时可以解放双手，丢失、忘带识别卡的情况不再发生。第二，自然性；人类识别物体特征第一感知就是通过眼睛的感官传递回大脑，人脸识别技术是利用计算机深度学习人类感官回传大脑的过程，所以人脸识别相较于其他的生物识别技术在使用和体验上更加的自然，且不需要其他物体特征，不会发生丢失、被复制等问题。第三，识别速度快精度高；由于计算机技术的发展，在固定样本库对比下，人脸识别速度已经可以提升至0.3秒/人次，且不同角度、佩戴眼镜、化妆等改变面貌的行为也可以通过调整人脸识别算法来修正比对数据，自然步态及速度即可完成验证，无需特意配合。第四，人脸已经成为大数据时代重要数据源；通过大量区域内人脸识别、比对，利用大数据分析、挖掘等技术，可以完全掌握特定对象的行为轨迹或特定人群的活动范围，过程中不需要人工干预，完全交由云计算、大数据***来处理。
本发明提供的人脸识别终端采用了3D动态防伪膜、近红外活体检测技术，从而实现验证的安全性，杜绝了伪造、假冒、蓄意欺骗验证等安全漏洞。
本发明提供的多功能无障碍通行闸机的功能特点如图5所示。
1、结构特点；部署闸机通道形式，可免去设置大门，空间感通透，引导人员的进出规范，避免造成拥挤，且安装方便快捷，应用场景广泛，易维护。
2、控制***特点；该多功能无障碍通行闸机的控制***采用分布式结构设计，云端部署易于集成，管理与维护方便。双算法融合，多模式识别(1：1/1：N)。可无需注册直接与身份证芯片内存储照片做比对。符合人体工程学设计，2秒快速识别，无需驻留配合设备做身份验证。
2.1、人脸对比功能介绍
(1)人脸身份验证控制；采用近红外相机，近红外镜头能有效防止非人脸攻击，可见光镜头做实时采集和人机交互的展示。双算法融合可见光和近红外人脸识别算法，相互融合，互为补充适应性更强。可根据应用场景不同，选择不同的模块组件，实现身份信息采集、二代身份证阅读器、IC读卡器等功能，满足不同应用需求。
(2)验证模式配置；支持1：1和1：N验证模式(1：1时主要用于注册时，判断身份证照片是否为本人，或要求必须刷身份证通行时。1：N时主要用于识别，可以不用刷身份证通过数据库查询人脸，判断通行人员的身份)，可ID和人脸识别相结合，彻底解决单个生物识别应用的局限性。
(3)云管理；用户可通过Internet实现对通行闸机设备的远程控制与管理，同时通行闸机设备可与云端云应用***(后台服务器)结合，完成日常管理工作。
(4)紧急状况处理；可设定紧急状况下设备的应急处理方式，如消防报警时闸机常开或常关。
(5)防尾随；采用红外对射探测器，实时监控闸机通道，能迅速、准确地判断是否有尾随人员跟进，严禁身份未得到验证的人员进入。感应自动锁死功能，保护设备、杜绝强行通行。
(6)通用性；采用符合人体工程学设计，适应于1到1.9米身高人群无障碍性通过。
2.2、后台功能介绍
(1)有障碍和无障碍通道结合技术；高峰期时间段摆闸门页自动缩回形成无障碍通道，保证顺利通行，仍继续刷卡，无障碍状态下通道仍能抓拍和录像并进行联动(即使不刷卡也会以非法进入方式进行抓拍，留存证据)；非高峰期恢复有障碍，需刷卡开闸通行。这种转换可分为定时转换和自动转换(根据流量)两种形式。
(2)真人语音报警；通行闸机设备自身支持语音报警，无需工控电脑的辅助，方便管理人员与持卡人使用，可准确定位报警原因。
(3)非法用户报警功能；外来人员或是其它带卡但无权限的人员通过闸机通道时，闸机通道会发出声光报警，提示负责管理的工作人员，同时会抓拍无卡通过人员的影像资料，有效的防止外来人员的进入。该控制***具有防止尾随功能，能够在大量人流量的情况下准确识别每一个未带卡人员。
(4)实时显示；人员通过时，可以在人机识别终端的屏幕上实时显示姓名、系别、照片等信息，处理速度只有3秒。
(5)色彩和声音提示；人员通过的实时情况，在后台计算机(后台服务器)的显示器上可以用颜色标记区分合法和非法通过信息，也可以用不同声音提示工作人员，这样就不需要工作人员一直盯在电脑屏幕上，处理其他事情的同时，也能兼顾人员出入管理。
(6)双向进出，自动识别方向；每路闸机通道均可出入，大大提高设备的使用率，人员通过时，控制***会自动识别进出方向，为管理者提供更准确的数据，防止通行人员刷卡后再次离开。
(7)自动查询统计功能；对所有读者信息进行统计(包括人数、有卡和访客人员的详细情况)。例如：对馆内读者实时统计、对刷卡读者信息进行统计、其他需要统计的情况、对超过设定时间(例如24小时)一直未离开工作区域的人员提醒功能。
(8)监控视频联动；控制***可以对通过闸机通道的人员进行24小时全方位监控，监控进出口的实时状态，不但在录像上可以同步录上通过人员的资料，而且在录像回放时也会显示这个人的姓名、照片等个人信息。
(9)人员权限设置；管理人员可以根据实际情况，给不同的卡设置不同的进出权限，只有拥有权限的人才能进出相应通道。
(10)脱机使用功能；本发明提供的控制***支持相关网络协议，可脱机使用，内部有存储芯片，可以自动存储进出信息，并能在连接后台计算机后自动上传记录。
(11)一卡通功能；可与其他一卡通平台实现数据对接，不影响现有一卡通使用，无缝对接，真正实现一卡通用。
(12)支持多种数据；后台计算机采用目前先进、安全、流行的技术，后台支持多种、常用数据库。
(13)客户端智能升级；客户端软件可以自动升级，方便统一管理与维护，降低了使用者的难度。
(14)控制***架构合理，可扩展；控制***采用先进架构，支持水平扩展，当人员人数增加而***容量不够时可以水平扩展，增加应用服务器数量即可加大***容量，无需做任何改动。
采用B/S架构，服务端以Java语言开发，支持跨平台，应用服务器软件采用Tomcat；数据库采用Mysql；人脸信息采集、检活、ID卡读取等采用C++开发，做成ie控件；通过http接口来实现数据交互。所有的业务逻辑，如人脸比对、权限检查等都在服务端完成。
下面以图表的形式介绍本发明提供的多功能无障碍通行闸机的各个部件的技术参数。
表1部件技术参数
本发明可解决现有技术的缺陷和不足，可以适用于需要有进出人员身份验证和物品防盗管理的图书馆、自助购书店、博物馆、档案馆等场合，减少人力的投入和通行人员的时间浪费。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种多功能无障碍通行闸机，其特征在于，所述多功能无障碍通行闸机包括：
闸机主体；所述闸机主体包括两个相对设置的闸门以及在每个所述闸门上均安装的入口摆闸门页和出口摆闸门页；两个所述闸门组装形成闸机通道；
设置于所述闸机主体上的控制主体；所述控制主体包括面向闸机主体入行方向的第一身份识别组件、面向闸机主体出行方向的第二身份识别组件、用于检测物品上RFID电子标签状态信息的RFID侦测天线、用于控制入口摆闸门页和出口摆闸门页伸缩/旋转的闸机控制模组以及用于获取信息、上传信息和输出控制指令的工控电脑；
所述工控电脑和所述闸机控制模组均安装在任一所述闸门的外壁上，所述RFID侦测天线镶嵌在所述闸机通道的侧壁上；其中，所述闸机控制模组，分别与所述工控电脑、所述RFID侦测天线电连接，以控制入口摆闸门页和出口摆闸门页的伸缩/旋转；
所述第一身份识别组件安装在任一所述闸门的出口处；其中，所述第一身份识别组件包括与所述工控电脑均连接的用于识别用户身份的第一人脸识别终端和第一RFID刷卡识别模块；
所述第二身份识别组件安装任一在所述闸门的入口处；其中，所述第二身份识别组件包括与所述工控电脑均连接的用于识别用户身份的第二人脸识别终端和第二RFID刷卡识别模块。
2.根据权利要求1所述的多功能无障碍通行闸机，其特征在于，所述闸机控制模组包括PLC控制器和直流无刷电机；所述PLC控制器分别与所述工控电脑、所述RFID侦测天线、所述直流无刷电机电连接，并当所述PLC控制器接收到所述工控电脑输出的门页伸缩指令/旋转指令时，所述PLC控制器控制所述直流无刷电机以驱动入口摆闸门页和/或出口摆闸门页的伸缩/旋转，或者当所述PLC控制器接收到所述RFID侦测天线发出的报警信号时，所述PLC控制器控制所述直流无刷电机以驱动入口摆闸门页和/或出口摆闸门页伸出/旋转。
3.根据权利要求2所述的多功能无障碍通行闸机，其特征在于，所述多功能无障碍通行闸机还包括报警指示灯；所述报警指示灯与所述PLC控制器电连接，并当所述报警指示灯接收到所述PLC控制器输出的报警信号时，所述报警指示灯发出声光报警。
4.根据权利要求1所述的多功能无障碍通行闸机，其特征在于，所述多功能无障碍通行闸机还包括安装在所述闸机内壁上的多对红外对射探测器；所述红外对射探测器，与所述工控电脑电连接，用于采集闸机通道内部人员信息，并将所述闸机通道内部人员位置信息发送至所述工控电脑，以判断所述闸机通道内部人员是否经过所述闸机通道或非法进入所述闸机通道。
5.根据权利要求1所述的多功能无障碍通行闸机，其特征在于，所述多功能无障碍通行闸机还包括与所述工控电脑电连接的通行指示灯；所述通行指示灯用于显示人员通行方向，并当所述通行指示灯接收到所述工控电脑输出的门页缩回指令时，所述通行指示灯显示通行，当所述通行指示灯接收到所述工控电脑输出的门页伸出指令时，所述通行指示灯显示禁止。
6.根据权利要求1所述的多功能无障碍通行闸机，其特征在于，所述第一人脸识别终端和所述第二人脸识别终端均配置有3D动态防伪膜、双眸活体检测人脸识别摄像头以及人脸脸谱服务器。
7.根据权利要求1所述的多功能无障碍通行闸机，其特征在于，所述第一RFID刷卡识别模块和所述第二RFID刷卡识别模块为身份证刷卡器、读者证刷卡器或通行证刷卡器。
8.根据权利要求1所述的多功能无障碍通行闸机，其特征在于，所述多功能无障碍通行闸机还包括后台服务器；所述后台服务器，与所述工控电脑通过互联网连接，用于获取工控电脑的存储信息以及运行状态信息；所述后台服务器包括用户管理模块、数据同步模块、设备参数管理模块、数据管理模块以及数据分析模块；其中，所述数据管理模块包括常客记录管理单元、访客记录管理单元、黑名单管理单元以及白名单管理单元。
9.根据权利要求1所述的多功能无障碍通行闸机，其特征在于，所述RFID侦测天线，还与所述工控电脑电连接，用于将所述RFID侦测天线输出的报警信号发送至所述工控电脑。
10.根据权利要求1所述的多功能无障碍通行闸机，其特征在于，所述第一人脸识别终端的工作优先级别高于所述第一读卡器的工作优先级别，所述第二人脸识别终端的工作优先级别高于所述第二读卡器的工作优先级别。
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