过闸检测启动系统的制作方法

本实用新型实施例涉及闸机技术领域，尤其涉及一种过闸检测启动系统。

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：用户在过闸前，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，闸机控制闸门打开，以使得乘客能够快速通过闸机。一般而言，闸机中设置有不同的过闸验证单元，以实现对多种过闸方式进行验证。设置多个过闸验证单元后，闸机需要时刻确认每个过闸验证单元是否获取到过闸验证数据，以实现通过采集的过闸验证数据确定用户选择的过闸验证方式。然而，上述方案中，闸机需要时刻确认每个过闸验证单元是否获取到过闸验证数据，增加了数据处理量，不利于用户快速过闸。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种过闸检测启动系统，以解决现有技术中闸机时刻确认每个过闸验证单元是否获取到过闸验证数据而造成的数据处理量大以及用户过闸速度低的技术问题。

本实用新型实施例提供了一种过闸检测启动系统，包括：摄像头、服务器以及闸机，所述闸机包括：闸门机本体、至少两个过闸验证单元、控制器和传感器模块；至少两个所述过闸验证单元和所述传感器模块设置在闸门机本体上且均与所述控制器相连，所述控制器设置在所述闸门机本体内部，且与所述服务器相连，所述服务器与所述摄像头相连；

所述摄像头，用于获取包含所述闸机的视频数据并发送至服务器；

所述服务器，用于根据所述视频数据生成启动信号并发送至所述控制器；

所述控制器，用于在接收到启动信号时，启动所述传感器模块，还用于根据所述传感器模块采集的行为数据确定目标过闸验证单元；

所述传感器模块，用于采集待过闸用户的行为数据。

进一步的，所述摄像头包括至少两个。

进一步的，所述过闸验证单元包括二维码扫描单元和近场通信单元。

进一步的，所述传感器模块包括第一传感器和第二传感器；

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行为数据；

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行为数据。

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。

进一步的，所述第一传感器和所述第二传感器均为接近传感器。

进一步的，所述第一传感器和所述第二传感器均为激光传感器。

上述过闸检测启动系统，通过摄像头获取包含闸机的视频数据，由服务器根据视频数据生成启动信号并发送至控制器，控制器通过启动信号启动传感器模块，以通过传感器模块采集待过闸用户的行为数据，进而使控制器通过行为数据确定待过闸用户的过闸验证方式的技术手段，可以解决现有技术中闸机时刻确认每个过闸验证单元是否获取到过闸验证数据而造成的数据处理量大以及用户过闸速度低的技术问题，通过摄像头对闸机的周围环境进行监控，并在人流量较大的时候，启动传感器模块，以快速确认用户过闸方式，加快过闸速度，在人流量较小的时候，关闭传感器模块，以避免传感器资源浪费，同时，延长传感器的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的过闸检测启动系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的闸机的正视图；

图3为本实用新型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4为本实用新型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。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型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实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

本实用新型实施例提供一种过闸检测启动系统，其用于在用户通过闸机时，确认是否需要启动过闸方式检测功能。参考图1-图4，本实用新型提供的过闸检测启动系统包括：摄像头110、服务器120以及闸机130，所述闸机130包括：闸门机本体134、至少两个过闸验证单元131、控制器132和传感器模块133；至少两个所述过闸验证单元131和所述传感器模块133设置在闸门机本体134上且均与所述控制器132相连，所述控制器132设置在所述闸门机本体134内部，且与所述服务器120相连，所述服务器120与所述摄像头110相连；所述摄像头110，用于获取包含所述闸机130的视频数据并发送至服务器120；所述服务器120，用于根据所述视频数据生成启动信号并发送至所述控制器132；所述控制器132，用于在接收到启动信号时，启动所述传感器模块133，还用于根据所述传感器模块133采集的行为数据确定目标过闸验证单元；所述传感器模块133，用于采集待过闸用户的行为数据。

其中，摄像头110用于拍摄包含闸机的视频数据，其具体的安装位置可以根据实际情况设定。一般而言，地铁站中用于用户进站验证以及出站验证的闸机有很多，因此，可以设定摄像头110采集一定区域内多个闸机的视频数据，此时，可以在地铁站中设置多个摄像头110，以实现对全部闸机进行监控。可以理解的是，摄像头110的具体型号、数量以及安装位置，可以根据实际情况设定。

进一步的，摄像头110与服务器120相连，其可以是有线连接也可以无线连接。本实用新型中，为了保证数据传输的稳定性，设定摄像头110与服务器120有线连接。典型的，服务器120可以控制摄像头110开启和关闭，其具体的控制规则实施例不做限定。其中，在摄像头110开启后，其拍摄得到的视频数据发送至服务器120。服务器120接收到视频数据后，利用图像识别技术确定当前视频数据中出现的用户，进而确定用户数量，并将得到的用户数量作为人流量数据。进一步的，服务器120通过人流量数据可以判断闸机周围环境属于人流量过大、人流量过小还是人流量正常。具体的，服务器120可以设定最高人流量阈值、最低人流量阈值，当通过视频数据确定的人流量数据高于最高人流量阈值时，确定当前属于人流量过大，此时，生成启动信号，并发送至闸机130，以使闸机130启动过闸验证方式检测的功能。当人流量数据低于最高人流量阈值时，可以确定当前人流量正常或人流量过小，此时，生成关闭信号，并发送至闸机130，以使闸机130关闭过闸验证方式检测的功能。需要说明的是，上述仅为服务器120判定人流量数据的一种可选方式，实际应用中，还可以采用其他方式判定人流量数据属于人流量过大、人流量过小还是人流量正常。

进一步的，闸机130包括闸门机本体134，闸门机本体134上设置有至少两个过闸验证单元131，以使待过闸用户采用不同的过闸验证方式进行过闸验证。具体的，过闸验证单元131通常设置在易于待过闸用户操作的位置，过闸验证单元131用于帮助待过闸用户进行过闸验证。进一步的，闸机130具有过闸验证方式检测的功能，其可以对待过闸用户采用的过闸验证方式进行检测，实现待过闸用户在过闸时，快速获取对应过闸验证单元131采集的过闸验证数据，进而实现待过闸用户的快速过闸。具体的，闸机130通过传感器模块133实现过闸验证方式检测。其中，传感器模块133设置在闸门机本体134上，且与过闸验证单元131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133可以采集待过闸用户的行为数据并发送至控制器132中。其中，行为数据为待过闸用户在进行过闸验证时的动作行为数据。其中，传感器模块133可以是设置于所述闸机130内侧表面的红外传感器模组，此时，当待过闸用户走近闸机130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，传感器模块133还可以包括多个传感器，闸门机本体134上每个过闸验证单元131的周围均设置有至少一个传感器，该传感器可以采集对应过闸验证单元131上方的待过闸用户的行为数据。一般而言，仅有当待检测用户准备使用某个过闸验证单元131时，该过闸验证单元131对应的传感器才可以采集到行为数据，其他传感器无法采集到行为数据。

进一步的，传感器模块133将采集的行为数据发送至控制器132。其中，控制器132安装在闸门机本体134的内部，其具有数据处理以及控制能力。本实施例中，控制器132可以获取过闸验证单元采集的过闸验证数据进行验证，还可以与服务器120进行数据交互，也可以根据行为数据确定过闸验证方式。具体的，控制器132接收到服务器120发送的启动信号后，启动传感器模块133，以使传感器模块133开始采集行为数据，并接收传感器模块133采集的行为数据，根据行为数据确定目标过闸验证单元。其中，目标过闸验证单元为待过闸用户进行过闸验证时所采用的过闸验证单元131。进一步的，确定目标过闸验证单元后，控制器132仅需获取目标过闸验证单元采集的过闸验证数据并进行验证。可选的，当控制器132接收到服务器120发送的关闭信号后，关闭传感器模块133，此时，控制器132需要对全部过闸验证单元进行检测，并在某一过闸验证单元131采集到过闸验证数据后，确定目标过闸验证单元，再进行验证。

上述，通过摄像头获取包含闸机的视频数据，由服务器根据视频数据生成启动信号并发送至控制器，控制器通过启动信号启动传感器模块，以通过传感器模块采集待过闸用户的行为数据，进而使控制器通过行为数据确定待过闸用户的过闸验证方式的技术手段，可以解决现有技术中闸机时刻确认每个过闸验证单元是否获取到过闸验证数据而造成的数据处理量增大以及用户过闸速度低的技术问题，通过摄像头对闸机的周围环境进行监控，并在人流量较大的时候，启动传感器模块，以快速确认用户过闸方式，加快过闸速度，在人流量较小的时候，关闭传感器模块，以避免传感器资源浪费，同时，延长传感器的使用寿命。

在上述实施例的基础上，所述摄像头110包括至少两个。

具体的，任意闸机130所在的区域可以通过多个摄像头110进行拍摄，以保证获取更全面的视频数据。此时，服务器120可以对每个摄像头110采集的视频数据进行图像处理，并分别确定出每个视频数据的人流量数据，之后，选择最大人流量数据作为最终得到的人流量数据结果，并判断是否生成启动信号。其中，每个摄像头110的安装位置实施例不做限定，仅需满足每个摄像头110对同一区域内的闸机130进行监控。

在上述实施例的基础上，所述过闸验证单元131包括二维码扫描单元1311和近场通信单元1312。

实施例中设定过闸验证单元131至少包括二维码扫描单元1311和近场通信单元1312。其中，二维码扫描单元1311用于扫描二维码，其可以是摄像头或二维码扫描器。近场通信单元1312采用近场通信机制，其可以识别满足通信要求的地铁卡、智能设备、地铁票等。

进一步的，二维码扫描单元1311和近场通信单元1312在闸门机本体134上分离设置，即二维码扫描单元1311和近场通信单元1312在闸门机本体134上是相互独立的两个模块。进一步的，二维码扫描单元1311和近场通信单元1312分别与控制器132相连。

具体的，用户采用二维码验证方式时，用户手持的智能设备(如手机)中安装有设定应用软件，该设定应用软件可以与服务器120进行数据交互。用户进入地铁站时，可以通过智能设备的设定应用软件获取服务器120发送的二维码并显示在屏幕中。之后，用户经过闸机130时，可以将二维码朝向二维码扫描单元1311，以供二维码扫描单元1311获取二维码(即过闸验证信息)并发送至控制器132，控制器132获取二维码后，可以将二维码对应的相关信息发送至服务器120进行验证，并获取服务器120返回的验证结果，其中，验证结果包括：合法结果或非法结果。

当用户采用近场通信方式进入地铁站时，用户将手持设备(如地铁卡、智能手机、地铁票等)贴近近场通信单元1312，近场通信单元1312确认是否能够与手持设备建立连接，并在能够建立连接时获取手持设备中的过闸验证信息。进一步的，近场通信单元1312将过闸验证信息发送至控制器132。控制器132获取过闸验证信息后，将过闸验证信息发送至服务器120，以通过服务器120返回验证结果，或者直接根据过闸验证信息进行验证并得到验证结果。

在上述实施例的基础上，所述传感器模块133包括第一传感器1331和第二传感器1332；所述第一传感器1331用于在待过闸用户使用所述二维码扫描单元1311时，采集所述二维码扫描单元1311上方第一设定区域范围内的第一用户行为数据；所述第二传感器1332用于在待过闸用户使用所述近场通信单元1312时，采集所述近场通信单元1312上方第二设定区域范围内的第二用户行为数据。

具体的，第一传感器1331和第二传感器1332分别分离设置在闸门机本体134上，其具体的安装位置可以根据实际情况设定。一般而言，第一传感器1331设置在二维码扫描单元1311的周边位置，用于在待过闸用户通过二维码方式过闸时，识别出待过闸用户的操作，以帮助控制器132快速确定待过闸用户的过闸验证方式。通常，待过闸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1311。因此，设定第一传感器1331可以对二维码扫描单元1311上方设定区域范围进行监控及信号采集，以使控制器132通过第一传感器1331采集的信号确定二维码扫描单元1311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1331的采集区域范围。同时，当用户手持智能设备接近二维码扫描单元1311时，将第一传感器1331采集到的信号记为第一用户行为数据。控制器132接收到第一用户行为数据时，确定用户采用二维码方式过闸，此时，将二维码扫描单元1311确定为目标过闸验证单元。

典型的，第二传感器1332设置在近场通信单元1312的周边位置，用于在待过闸用户通过近场通信方式过闸时，识别出待过闸用户的操作，以帮助控制器132快速确定待过闸用户的过闸方式。其中，第二传感器1332的实现方式及原理与第一传感器1331的实现方式及原理相似，在此不作赘述。通常，在同一时刻，控制器132只能接收到第一用户行为数据或第二用户行为数据。

具体的，第一传感器1331和第二传感器1332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1331和第二传感器1332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131包括二维码扫描单元1311和近场通信单元1312，实际应用中，过闸验证单元131还可以包括其他过闸验证方式对应的单元，此时，可以在其他过闸验证方式对应的单元周边设置第三传感器、第四传感器等，以实现对过闸验证方式进行检测。

在上述实施例的基础上，所述第一传感器1331和所述第二传感器1332均为图像采集器。

具体的，第一传感器1331和第二传感器1332的实现方式和原理相同，因此，仅以第一传感器1331为例进行描述，其中，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3为第一传感器1331和二维码扫描单元1311的一种相对位置示意图。参考图3，第一传感器1331位于二维码扫描单元1311下侧，其中，二维码扫描单元1311的下侧为待过闸用户过闸时进入的一侧，二维码扫描单元1311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1331可以采集二维码扫描单元1311上方第一设定区域范围135内的图像信号，并将图像信号发送至控制器132。控制器132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行为数据。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、用户前臂、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1311，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行为数据，进而确定目标过闸验证单元为二维码扫码单元1311。或者是，控制器132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行为数据。可以理解的是，为了减少控制器132的业务处理量，可以设定控制器132将图像信号发送至服务器120，由服务器120对到图像信号进行识别。还可选的，图4为第一传感器1331和二维码扫描单元1311的另一种相对位置示意图。参考图4，第一传感器1331位于二维码扫描单元1311的上侧，可以采集二维码扫描单元1311上方的第一设定区域范围136内的图像信号。此时，控制器132对图像信号的处理方式与上述图3所示相对位置关系对应的控制器132的处理方式相同，在此不作赘述。需要说明的是，控制器132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行为数据。

在上述实施例的基础上，所述第一传感器1331和所述第二传感器1332均为接近传感器。

一般而言，当待过闸用户进行验证时，待过闸用户的手部、前臂或手腕会靠近对应的过闸验证单元131，此时，设置在过闸验证单元131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132。据此，将第一传感器1331和第二传感器1332设置为接近传感器。具体的，第一传感器1331和第二传感器1332的实现方式和原理相同，因此，仅以第一传感器1331为例进行描述，其中，接近传感器的型号和种类可以根据实际情况设定。可选的，图3为第一传感器1331和二维码扫描单元1311的一种相对位置示意图，参考图3，接近传感器位于二维码扫描单元1311的下侧。通常，接近传感器可以对二维码扫描单元1311上方第一设定区域范围135进行检测，当第一设定区域范围135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132发送接近信号，控制器132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行为数据，并确定二维码扫描单元1311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前，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。

在上述实施例的基础上，所述第一传感器1331和所述第二传感器1332均为激光传感器。

具体的，第一传感器1331和第二传感器1332的实现方式和原理相同，因此，仅以第一传感器1331为例进行描述，其中，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3为第一传感器1331和二维码扫描单元1311的一种相对位置示意图，参考图3，激光传感器位于二维码扫描单元1311的下侧。通常，激光传感器可以对二维码扫描单元1311上方第一设定区域范围135进行检测，当第一设定区域范围135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132发送发射参数和反射参数，以使控制器132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行为数据，并确定待过闸用户准确接近二维码扫描单元1311。一般而言，遮挡物为用户前臂、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1311。

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132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，实现用户快速地通过地铁闸机。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型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实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。