闸门验证清洁系统及方法与流程

本发明实施例涉及闸机技术领域，尤其涉及一种闸门验证清洁系统及方法。

背景技术：

闸机，是一种通道阻挡装置(通道管理设备)，用于管理人流并规范行人出入，主要应用于地铁闸机系统、收费检票闸机系统。其最基本最核心的功能是实现一次只通过一人，可用于各种收费、门禁场合的入口通道处。

现有闸机的通行机制为：乘客在过闸前，通过二维码、乘车卡或者单程票等方式进行过闸验证，在过闸验证成功以后，控制闸机的闸门打开，以使得乘客能够快速通过闸机。当采用二维码方式过闸时，需要利用二维码扫描单元获取二维码。其中，二维码扫描单元通常为内嵌的二维码扫描器。当二维码扫描器的玻璃单元上落入灰尘后，二维码扫描器将无法准确获取二维码。

技术实现要素：

本发明提供了一种闸门验证清洁系统及方法，以解决现有技术中二维码扫描器的玻璃单元上落入灰尘后无法准确获取二维码的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种闸门验证清洁系统，包括：控制器、二维码扫描单元、第一传感器以及清洁装置；

所述二维码扫描单元、第一传感器以及清洁装置均与所述控制器相连，所述二维码扫描单元和所述第一传感器分别设置在闸门机本体上，所述控制器设置在所述闸门机本体的内部；

所述第一传感器，用于采集待过闸用户的第一用户接近信号；

所述控制器，用于根据所述第一用户接近信号确定采用二维码扫描单元进行过闸验证，还用于控制所述清洁装置擦拭所述二维码扫描单元中扫描器所在的玻璃单元。

进一步的，所述清洁装置包括：驱动器和设置在所述驱动器上的擦拭单元；

所述驱动器，用于控制所述擦拭单元在所述玻璃单元上移动，以擦拭所述玻璃单元。

进一步的，所述擦拭单元可拆卸的设置在所述驱动器上。

进一步的，所述清洁装置还包括基板，所述基板上设置有驱动器，所述基板通过卡扣的方式固定在所述闸门机本体上。

进一步的，所述闸门验证清洁系统还包括：电源系统，所述电源系统与所述控制器连接。

进一步的，所述闸门验证清洁系统还包括：近场通信单元和第二传感器，所述近场通信单元和所述第二传感器设置在所述闸门机本体上，且与所述控制器相连；

所述第一传感器用于在待过闸用户使用所述二维码扫描单元时，采集所述二维码扫描单元上方第一设定区域范围内的第一用户接近信号，并发送至所述控制器；

所述第二传感器用于在待过闸用户使用所述近场通信单元时，采集所述近场通信单元上方第二设定区域范围内的第二用户接近信号，并发送至所述控制器；

所述控制器用于根据所述第一用户接近信号和所述第二用户接近信号确定过闸验证方式。

进一步的，所述第一传感器和所述第二传感器均为图像采集器；和/或，

所述第一传感器和所述第二传感器均为接近传感器；和/或，

所述第一传感器和所述第二传感器均为激光传感器。

第二方面，本发明实施例还提供了一种闸门验证清洁方法，所述闸门验证清洁方法包括：

获取第一传感器采集的待过闸用户的第一用户接近信号；

根据所述第一用户接近信号确定采用二维码扫描单元进行过闸验证时，控制清洁装置擦拭所述二维码扫描单元中扫描器所在的玻璃单元。

进一步的，所述控制清洁装置擦拭所述二维码扫描单元中扫描器所在的玻璃单元包括：

确认设定时长内是否获取到二维码扫描单元采集的过闸验证数据；

若否，则控制清洁装置擦拭所述二维码扫描单元中扫描器所在的玻璃单元。

上述闸门验证清洁系统及方法，通过设置第一传感器，可以实现对二维码过闸验证方式进行确认，同时，通过设置清洁装置，可以实现对二维码扫描单元的玻璃单元进行清洁，避免在二维码扫描单元内部的灰尘附着在玻璃单元上时，使得扫描器无法准确获取二维码的情况，丰富了闸机的功能，同时节省了人工拆解及擦拭玻璃单元所耗费的人力、物力。

附图说明

图1为本发明实施例提供的闸门验证清洁系统的示意图；

图2为本发明实施例提供的闸机的正视图；

图3为本发明实施例提供的二维码扫描单元的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的清洁装置未工作时闸门机本体上包含二维码扫描单元的部分区域的俯视图；

图5为本发明实施例提供的清洁装置工作时闸门机本体上包含二维码扫描单元的部分区域的俯视图；

图6为本发明实施例提供的清洁装置的背向用户一侧的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的清洁装置的基板的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的第一传感器和二维码扫描单元的一种相对位置示意图；

图9为本发明实施例提供的第一传感器和二维码扫描单元的另一种相对位置示意图；

图10为本发明实施例提供的闸门验证清洁方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

本发明实施例提供一种闸门验证清洁系统，其用于对闸机上二维码扫描单元中扫描器所在的玻璃单元进行清洁。参考图1-图9，本发明提供的闸门验证清洁系统包括控制器110、二维码扫描单元120、第一传感器130以及清洁装置140；

所述二维码扫描单元120、第一传感器130以及清洁装置140均与所述控制器110相连，所述二维码扫描单120元和所述第一传感器130分别设置在闸门机本体150上，所述控制器110设置在所述闸门机本体150的内部；

所述第一传感器130，用于采集待过闸用户的第一用户接近信号；

所述控制器110，用于根据所述第一用户接近信号确定采用二维码扫描单元120进行过闸验证，还用于控制所述清洁装置140擦拭所述二维码扫描单元120中扫描器122所在的玻璃单元121。

具体的，闸门机本体150上设置有过闸验证单元，过闸验证单元通常设置在易于待过闸用户操作的位置，过闸验证单元用于帮助待过闸用户进行过闸验证。实施例中设定过闸验证单元至少包括二维码扫描单元120和其他验证单元，其他验证单元实施例中限定为近场通信单元160，实际应用中，还可以为其他验证单元。其中，二维码扫描单元120用于扫描二维码，其可以是摄像头或二维码扫描器。实施例中，以二维码扫描单元120为扫描器122为例，扫描器122内封在二维码扫描单元120对应的空间中，且通过一层玻璃盖板123实现与用户的隔离。具体的，扫描器122中包含玻璃单元121，待过闸用户将带有二维码的屏幕放置在二维码扫描单元120上，以使扫描器122通过玻璃单元121读取屏幕中的二维码。进一步的，二维码扫描单元120与控制器110相连。其中，控制器110安装在闸门机本体150的内部，其具有数据处理以及控制能力。本实施例中，控制器110可以获取过闸验证单元采集的过闸验证数据、控制清洁装置140对玻璃单元121进行清洁以及确定过闸验证方式，还可以与地铁站的后台服务器进行数据交互，以确定过闸验证数据的验证结果。

具体的，待过闸用户采用二维码验证方式进入地铁站时，待过闸用户的智能设备(如手机)中安装有设定应用软件，该设定应用软件可以与地铁站的后台服务器进行数据交互。待过闸用户准备经过闸机时，可以通过智能设备的设定应用软件获取后台服务器发送的二维码并显示在屏幕中。之后，待过闸用户经过闸机时，可以将二维码朝向二维码扫描单元120，以供二维码扫描单元120获取二维码(即过闸验证信息)并发送至控制器110，控制器110获取二维码后，可以将二维码对应的相关信息发送至后台服务器进行验证，并获取后台服务器返回的验证结果，其中，验证结果包括：合法结果或非法结果。

进一步的，由于用户可以采用多种验证方式过闸，因此，为了便于闸门机快速确定用户采用的过闸验证方式，实施例中设置传感器模块，且传感器模块设置在闸门机本体150上，其与过闸验证单元分离设置，且具体的安装位置可以根据实际情况设定。具体的，传感器模块可以采集待过闸用户的用户接近信号并发送至控制器110中，控制器110可以根据该用户接近信号确定待过闸用户采用的过闸验证方式。

具体的，传感器模块至少包括第一传感器130，第一传感器130可以是设置于所述闸机内侧表面的红外传感器模组，此时，当待过闸用户走近闸机时，红外传感器模组可以识别出待过闸用户的手臂动作及姿态，并根据手臂动作及姿态确定待过闸用户采用的过闸验证方式，通常，待过闸用户使用智能设备(如手机)进行二维码验证与待过闸用户使用地铁卡、智能设备或地铁票进行近场通信验证的手臂动作及姿态不同。此外，第一传感器130还可以设置在二维码扫描单元120的周边位置，用于在待过闸用户通过二维码方式过闸时，识别出待过闸用户在二维码扫描单元120上方的操作，进而得到用户接近信号，并将该用户接近信号记为第一用户接近信号，以帮助控制器110快速确定待过闸用户采用二维码方式过闸。

进一步的，闸门验证清洁系统还包括：清洁装置140，以实现对二维码扫描单元120中扫描器122所在的玻璃单元121进行清洁。其中，清洁装置140设置在闸机门本体150上且背离用户面，清洁装置140至少包括驱动器141和擦拭单元142，控制器110可以控制驱动器141移动，以实现驱动器141带动擦拭单元142在玻璃单元121上移动。其中，擦拭单元142的擦拭面背向待过闸用户，其在移动时可以擦拭玻璃单元121中面向待过闸用户的玻璃面。在清洁装置140未启动时，驱动器141和擦拭单元142设置在二维码扫描单元120的周边位置且位于闸门机本体150背离用户的一侧，即待过闸用户无法通过玻璃单元121直视到驱动器141和擦拭单元142。

可选的，设定当控制器110根据第一用户接近信号确定待过闸用户采用二维码扫描单元120进行过闸验证时，启动清洁装置140，以对玻璃单元121进行清洁，进而保证二维码扫描单元120准确的获取二维码。进一步的，为了加快过闸速度，还可以设定控制器110根据第一用户接近信号确定待过闸用户采用二维码扫描单元120进行过闸验证时，直接获取二维码扫描单元120采集的二维码，若超所设定时长，控制器110还未获取到二维码扫描单元120采集的二维码，则启动清洁装置140，通过清洁装置140清洁玻璃单元121,以防止由于玻璃单元121附着灰尘使得二维码扫描单元120无法获取二维码的情况。进一步的，若控制器110启动清洁装置140后，还无法获取二维码扫描单元120采集的二维码，则可以确认为线路问题或硬件问题，此时，可以向后台服务器发送信号，以通知工作人员进行维修。上述提及的设定时长可以根据实际情况设定，本实施例不作限定。还可选的，控制器110中设定清洁周期，并在达到清洁周期时，启动清洁装置140进行清洁。其中，清洁周期的具体时长可以根据实际情况设定。

典型的，清洁装置140进行清洁时，其具体的清洁参数可以根据实际情况设定。其中，清洁参数包括擦拭单元142的擦拭路径以及擦拭压力。

上述，通过设置传感器，可以实现对二维码过闸验证方式进行确认，同时，通过设置清洁装置，可以实现对二维码扫描单元的玻璃单元进行清洁，避免在二维码扫描单元内部的灰尘附着在玻璃单元上时，使得扫描器无法准确获取二维码的情况，丰富了闸机的功能，同时节省了人工拆解及擦拭玻璃单元所耗费的人力、物力。

在上述实施例的基础上，所述清洁装置140包括驱动器141和设置在所述驱动器141上的擦拭单元142，所述驱动器141，用于控制所述擦拭单元142在所述玻璃单元121上移动，以擦拭所述玻璃单元121。

具体的，参考图5和图6，驱动器141一端设置在闸门机本体150上，另一端与擦拭单元142固定。其中，擦拭单元142可以与驱动器141为一体结构，即擦拭单元142固定在驱动器141后无法与驱动器141分离。此外，擦拭单元142还可以可拆卸的固定在驱动器141的一端。

进一步的，驱动器141为可伸缩结构，其具体的伸缩方式实施例不作限定，图5和图6仅为一种示例性表示。进一步的，驱动器141与控制器110通过接线可插拔连接，当控制器110控制驱动器141运动时，驱动器141可伸缩结构进行伸缩移动，以带动擦拭单元142在玻璃单元121上移动，进而实现擦拭玻璃单元121。

在上述实施例的基础上，所述擦拭单元142可拆卸的设置在所述驱动器141上。

具体的，擦拭单元142可拆卸的设置在驱动器141的一端。此时，擦拭单元142与驱动器141的固定方式实施例不作限定。例如，卡扣固定、螺纹固定等。这样设置的好处是，实现擦拭单元142的单独清洁，同时，可以保证擦拭单元142以及驱动器141的复用，节省了物料资源。

在上述实施例的基础上，所述清洁装置140还包括基板143，所述基板143上设置有驱动器141，所述基板143通过卡扣的方式固定在所述闸门机本体150上。

具体的，驱动器141通过基板143设置在闸门机本体150上。此时，驱动器141的非设置擦拭单元142的一端与基板143固定相连，基板143可选为矩形，且其任意两个相对边设置为弹性卡扣144。闸门机本体150上设置有与基板143大小相同的孔洞，以保证驱动器141和擦拭单元142通过孔洞进入闸门机本体150内部，同时通过基板143与闸门机本体150固定。闸门机本体150中孔洞的内部空间与二维码扫描单元120所在的内部区域相通，以保证基板143固定后，擦拭单元142位于二维码扫描单元120的一侧，且随着驱动器141的移动，可以擦拭到玻璃单元121。设置基板的好处是，可以实现清洁装置140的单独拆卸。

在上述实施例的基础上，闸门验证清洁系统还包括：电源系统180，所述电源系统180与所述控制器110连接。

其中，电源系统180可以设置在闸门机本体150的内部。电源系统180为控制器110供电后，控制器110可以为与其连接的其他部件供电，或者电源系统180还分别与其他部件连接，以为其他部件单独供电。

在上述实施例的基础上，还包括：近场通信单元160和第二传感器170，所述近场通信单元160和所述第二传感器170设置在所述闸门机本体150上，且与所述控制器110相连；

所述第一传感器130用于在待过闸用户使用所述二维码扫描单元时，采集所述二维码扫描单元120上方第一设定区域范围内的第一用户接近信号，并发送至所述控制器110。

所述第二传感器170用于在待过闸用户使用所述近场通信单元160时，采集所述近场通信单元160上方第二设定区域范围内的第二用户接近信号，并发送至所述控制器110。

所述控制器110用于根据所述第一用户接近信号和所述第二用户接近信号确定过闸验证方式。

具体的，用户使用二维码方式过闸时，需要手持智能设备，并将智能设备显示屏面向二维码扫描单元120。因此，设定第一传感器130可以对二维码扫描单元120上方设定区域范围进行监控及信号采集，以使控制器110通过第一传感器130采集的信号确定二维码扫描单元120上方是否存在用户手持智能设备。其中，设定区域范围记为第一设定区域范围，其可以根据实际情况设定，即可以实际需要确定第一传感器130的采集区域范围。同时，当用户手持智能设备时接近二维码扫描单元120时，将第一传感器130采集到的信号记为第一用户接近信号，控制器110确定接收到第一用户接近信号时，确定用户采用二维码方式过闸，此时，将二维码扫描单元120确定为目标过闸验证单元，并获取二维码扫描单元120扫描得到的过闸验证数据，以进行过闸验证。

典型的，第二传感器170设置在近场通信单元160的周边位置，用于在用户通过近场通信方式过闸时，识别出用户操作，以帮助控制器110快速确定用户的过闸方式。其中，第二传感器170的实现方式及原理与第一传感器130的实现方式及原理相似，再次不作赘述。

具体的，第一传感器130和第二传感器170可以采用相同类型的传感器，也可以是类型不同的传感器。实施例中设定，第一传感器130和第二传感器170可以是图像采集器、接近传感器或者激光传感器中的一种或多种结合。

可以理解的是，上述仅限定过闸验证单元包括二维码扫描单元120和近场通信单元160，实际应用中，过闸验证单元还可以包括其他过闸验证方式对应的其他单元，此时，可以采用上述系统，在其他单元周边继续设置第三传感器、第四传感器等，以实现对过闸验证方式进行检测。

进一步的，所述第一传感器130和所述第二传感器170均为图像采集器；和/或，所述第一传感器130和所述第二传感器170均为接近传感器；和/或，所述第一传感器130和所述第二传感器170均为激光传感器。

具体的，第一传感器130和第二传感器170的实现方式和原理相同，因此，下述仅以第一传感器130为例进行描述。

当第一传感器130和所述第二传感器170均为图像采集器时，图像采集器的型号和种类可以根据实际情况设定。可选的，图8为第一传感器130和二维码扫描单元120的一种相对位置示意图。参考图8，第一传感器130位于二维码扫描单元120下侧，其中，二维码扫描单元120的下侧为待过闸用户过闸时进入的一侧，二维码扫描单元120的上侧为待过闸用户过闸时出闸的一侧。进一步的，第一传感器130可以采集二维码扫描单元120上方第一设定区域范围124内的图像信号，并将图像信号发送至控制器110。控制器110接收到图像信号后，可以利用图像识别技术识别出图像信号中是否存在目标参照物，当识别出目标参照物后，可以确定接收到第一用户接近信号。其中，目标参照物可以包括手机屏幕、用户手部以及持有的智能设备、智能设备、用户小臂、用户手腕等一种或多种。此时，为了保证准确性，可以对目标参照物在图像信号中的像素占比进行分析，通常，待过闸用户准备执行扫描二维码的动作时，手部以及智能设备会越来越接近二维码扫码单元120，此时，目标参照物在图像信号中的比例会逐渐较大，因此，可以设定比例区间，当确定目标参照物在图像信号中的比例增大至该比例区间时，确定采集到第一用户接近信号，进而确定目标过闸验证单元为二维码扫码单元120。或者是，控制器110识别出图像信号中的人体动作后，利用机器学习技术对人体动作进行学习，以确定人体动作是否为过闸验证动作，若是，则确定接收到第一用户接近信号。可以理解的是，为了减少控制器110的业务处理量，可以设定控制器110将图像信号发送至后台服务器，由后台服务器对图像信号进行识别。还可选的，图9为第一传感器130和二维码扫描单元120的另一种相对位置示意图。参考图9，第一传感器130位于二维码扫描单元120的上侧，可以采集二维码扫描单元120上方的第一设定区域范围125内的图像信号。此时，控制器110对图像信号的处理方式与上述图8所示相对位置关系对应的控制器110的处理方式相同，在此不作赘述。需要说明的是，控制器110可以实时获取两个图像采集器采集的图像信号，并对图像信号进行分析，以确定哪个图像信号中包含目标参照物，进而确定哪个图像信号中包括用户接近信号。

当第一传感器130和第二传感器170均为接近传感器时，接近传感器的型号和种类可以根据实际情况设定。一般而言，当待过闸用户进行过闸验证时，待过闸用户的手部、小臂或手腕会靠近对应的过闸验证单元，此时，设置在过闸验证单元周边的接近传感器便可以检测到接近信号，并发送至控制器110。据此，将第一传感器130和第二传感器170设置为接近传感器。可选的，图8为第一传感器130和二维码扫描单元120的一种相对位置示意图，参考图8，接近传感器位于二维码扫描单元120的下侧。通常，接近传感器可以对二维码扫描单元120上方第一设定区域范围124进行检测，当第一设定区域范围124内出现人类生物信号(人类生物信号如人类的手、手腕或手臂)时，接近传感器向控制器110发送接近信号，控制器110接收到接近信号时确定接近信号所属的接近传感器为第一传感器，进而确定接近信号为第一用户接近信号，并确定二维码扫描单元120为目标过闸验证单元。

可选的，预先对不同接近传感器进行编号，并在接近传感器发送接近信号钱，将编号一同编码至接近信号。控制器接收到接近信号时，可以通过读取接近信号中的编号确定发送接近信号的接近传感器，以实现对不同接近传感器进行识别。

当第一传感器130和第二传感器170均为激光传感器时，激光传感器的型号和种类可以根据实际情况设定。可选的，图8为第一传感器130和二维码扫描单元120的一种相对位置示意图，参考图8，激光传感器位于二维码扫描单元120的下侧。通常，激光传感器可以对二维码扫描单元120上方第一设定区域范围124进行检测，当第一设定区域范围124内出遮挡物时，激光传感器发射的激光遇到遮挡物可以反射回激光传感器，此时，激光传感器可以向控制器110发送发射参数和反射参数，以使控制器110根据发射参数和反射参数确定遮挡物与激光传感器的距离，当距离持续减小时，或者距离小于设定距离时，可以确定遮挡物接近激光传感器，即当确定激光数据满足接近条件时，确定接收到第一用户接近信号，并确定待过闸用户准确接近二维码扫描单元120。一般而言，遮挡物为用户小臂、手腕和/或用户手持的智能设备，发射参数包括发射时间，反射参数包括接收时间。进一步的，发射参数还包括发射方向，反射参数还包括接收方向，以通过发射方向和接收方向进一步验证结果的准确性。具体的，结合激光发射方向、接收方向、发射时间和接收时间可以对遮挡物的移动方向以及位置进行确认，进而更准确的确定待过闸用户是否接近二维码扫描单元120。

一般而言，不同激光传感器发射的激光数据具有不同的编号，控制器110通过识别编号的方式可以确定激光数据所属的激光传感器。

上述，通过设定用于对二维码扫描单元上方设定区域范围进行识别的第一传感器和用于对近场通信单元上方设定区域进行识别的第二传感器，可以在闸机存在多种过闸验证方式，快速确定用户选择的过闸验证方式，进而实现快速从目标过闸验证单元处获取过闸验证数据，实现用户快速他通过地铁闸机。

本发明实施例还提供一种闸门验证清洁方法，该闸门验证清洁方法适用于上述所述的闸门验证清洁系统。闸门验证清洁方法可以由闸门验证清洁系统中的控制器执行。其中，图10为本发明实施例提供的闸门验证清洁方法的流程图。参考图10，该闸门清洁方法具体包括：

步骤101、获取第一传感器采集的待过闸用户的第一用户接近信号。

步骤102、根据所述第一用户接近信号确定采用二维码扫描单元进行过闸验证时，控制清洁装置擦拭所述二维码扫描单元中扫描器所在的玻璃单元。

具体的，在确定采用二维码扫描单元进行过闸验证时，启动清洁装置，以通过清洁装置擦拭所述二维码扫描单元中扫描器所在的玻璃单元。

进一步的，为了加快过闸速度且节省资源，实施例中设定控制清洁装置擦拭所述二维码扫描单元中扫描器所在的玻璃单元包括：确认设定时间内是否获取到二维码扫描单元采集的过闸验证数据；若否，则所述控制清洁装置擦拭所述二维码扫描单元中扫描器所在的玻璃单元。

具体的，确定采用二维码扫描单元进行过闸验证后，获取二维码扫面单元采集的过闸验证数据，即二维码，若在设定时长内可以获取到过闸验证数据，则对过闸验证数据进行验证，若在设定时长内未获取到过闸验证数据，则启动清洁装置擦拭所述二维码扫描单元中扫描器所在的玻璃单元，以防止由于玻璃单元附着灰尘使得二维码扫描单元无法获取二维码的情况。

上述，通过设置第一传感器，可以实现对二维码过闸验证方式进行确认，同时，通过设置清洁装置，可以实现对二维码扫描单元的玻璃单元进行清洁，避免在二维码扫描单元内部的灰尘附着在玻璃单元上时，使得扫描器无法准确获取二维码的情况，丰富了闸机的功能，同时节省了人工拆解及擦拭玻璃单元所耗费的人力、物力。

需要说明的是，未在闸门验证清洁方法中进行详细描述的技术细节可以参加本发明中闸门验证清洁系统的相关描述。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。