本發(fā)明涉及公共交通設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及地鐵閘機(jī)，具體涉及一種基于工業(yè)級PAD的地鐵閘機(jī)控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)地鐵閘機(jī)多采用工控機(jī)加多種外設(shè)的方式來構(gòu)建電氣系統(tǒng)，外設(shè)一般包括顯示屏，讀卡器，鍵盤，功放喇叭等。而且限于閘機(jī)造型，往往工控機(jī)與各外設(shè)之間需要較長的通信線纜相連。也就是說，傳統(tǒng)閘機(jī)模塊繁多,線纜互聯(lián)設(shè)計繁瑣,不僅裝配困難,而且可靠性不佳。

傳統(tǒng)地鐵閘機(jī)一般按照乘客右手持票或刷卡的使用習(xí)慣來設(shè)計。每個通道最多設(shè)有兩個顯示屏及刷卡區(qū)作為乘客界面。隨著NFC技術(shù)在地鐵閘機(jī)上應(yīng)用的實現(xiàn)，人們可以刷手機(jī)或手環(huán)等穿戴設(shè)備進(jìn)出站，乘客對左手刷卡的需求日漸明顯。而傳統(tǒng)閘機(jī)限于工控機(jī)接口的數(shù)量，要想擴(kuò)展實現(xiàn)左右手均能刷卡進(jìn)出站，是比較困難的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種基于工業(yè)級PAD的地鐵閘機(jī)控制系統(tǒng)及方法，選用定制化工業(yè)級PAD代替工控機(jī)作為主控模塊。充分利用工業(yè)級PAD小巧便捷、功耗低、寬屏幕顯示、觸摸屏輸入、豐富的應(yīng)用軟件資源等先天優(yōu)勢；另外擴(kuò)展設(shè)計了RFID讀寫，USB、RS232硬件接口、多種無線通信功能；將這些均集合于一身，大大縮減了外設(shè)的數(shù)量，簡化了整機(jī)配線設(shè)計。此外，配合多個工業(yè)級PAD之間通信,將工業(yè)級PAD分別布置于地鐵閘機(jī)一個閘機(jī)口兩側(cè)的機(jī)體，能夠?qū)崿F(xiàn)雙側(cè)刷卡。

為達(dá)上述目的，本發(fā)明采取的具體技術(shù)方案為：

一種基于工業(yè)級PAD的地鐵閘機(jī)控制系統(tǒng)，包括：

安裝于地鐵閘機(jī)中安裝槽內(nèi)的多個工業(yè)級PAD；

用以讀取一維碼和/或二維碼的至少一個掃碼裝置及用以實現(xiàn)閘機(jī)開閉的一門單元；

各工業(yè)級PAD通過無線和/或有線通信方式實現(xiàn)互聯(lián)，并以其中一工業(yè)級PAD為主機(jī)，控制門單元的開閉。

進(jìn)一步地，所述安裝槽位設(shè)置于所述地鐵閘機(jī)的上表面。

進(jìn)一步地，所述工業(yè)級PAD包括：一顯示操控單元，一信息讀寫單元，一無線通信單元，一數(shù)據(jù)接口，一控制接口。

進(jìn)一步地，所述掃碼裝置通過數(shù)據(jù)接口接入所述工業(yè)級PAD；所述門單元通過控制接口接入所述工業(yè)級PAD。

進(jìn)一步地，所述顯示操控單元為一集成觸摸屏，所述集成觸摸屏具有一操控顯示界面。

進(jìn)一步地，所述工業(yè)級PAD還具有一電源接口。

進(jìn)一步地，所述信息讀寫單元為一集成RFID讀寫器，用于讀寫RFID和/或IC卡。

進(jìn)一步地，所述無線通信單元為一集成WIFI/4G模塊，用以與互聯(lián)網(wǎng)上的一云服務(wù)器進(jìn)行通信。

進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)接口為一USB接口。

進(jìn)一步地，所述控制接口包括一RS232接口及一RS485接口。

一種基于工業(yè)級PAD的地鐵閘機(jī)控制方法，包括以下步驟：

通過一掃碼裝置讀取一維碼和/或二維碼；

通過一門單元實現(xiàn)地鐵閘機(jī)開閉；

通過安裝于地鐵閘機(jī)中安裝槽內(nèi)的多個工業(yè)級PAD根據(jù)掃碼裝置讀取的信息控制門單元的開閉；

各工業(yè)級PAD通過無線和/或有線通信方式實現(xiàn)互聯(lián)，并以其中一工業(yè)級PAD為主機(jī)，控制門單元的開閉。

通過采取上述技術(shù)方案，能夠擺脫工控機(jī)，大幅減少地鐵閘機(jī)系統(tǒng)中的外設(shè)數(shù)量，輕松實現(xiàn)乘客界面擴(kuò)展，滿足同時支持左右手雙側(cè)刷卡的需求。此方案中，地鐵閘機(jī)中的多個工業(yè)級PAD可通過無線或有線通信方式互聯(lián)實現(xiàn)主控功能。所述工業(yè)級PAD內(nèi)部安裝Android操作系統(tǒng)及專用應(yīng)用程序，實現(xiàn)所需的業(yè)務(wù)功能。維護(hù)人員通過遠(yuǎn)程即可實現(xiàn)調(diào)控及數(shù)據(jù)管理。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實施例中的一地鐵閘機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明一實施例中的一工業(yè)級PAD的接口示意圖。

圖3為本發(fā)明一實施例中的基于工業(yè)級PAD的地鐵閘機(jī)控制系統(tǒng)的模塊組成示意圖。

圖4為本發(fā)明一實施例中的一工業(yè)級PAD的正面示意圖。

圖5為本發(fā)明一實施例中的多個工業(yè)級PAD通信連接示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。

如圖1所示，基于工業(yè)級PAD的地鐵閘機(jī)控制系統(tǒng)，包括安裝于地鐵閘機(jī)中安裝槽內(nèi)的至一個工業(yè)級PAD1；用以讀取一維碼和/或二維碼的一掃碼裝置2及用以實現(xiàn)閘機(jī)開閉的一門單元。如圖，安裝槽位設(shè)置于所述地鐵閘機(jī)的上表面。一個通道兩側(cè)的地鐵閘機(jī)中，單側(cè)地鐵閘機(jī)均設(shè)置設(shè)置一個上述安裝槽，多個地鐵閘機(jī)組合使用時，每個地鐵閘機(jī)上配備四個安裝槽，分別布置于地鐵閘機(jī)的兩端的兩側(cè)。

工業(yè)級PAD包括：一顯示操控單元，一信息讀寫單元，一無線通信單元，一數(shù)據(jù)接口，一控制接口。結(jié)合圖4，顯示操控單元為一集成觸摸屏，其具有操控顯示界面。信息讀寫單元為一集成RFID讀寫器，且支持外接一增強(qiáng)天線板，用于讀寫RFID和/或IC卡，其安裝位置在工業(yè)級PAD的正面的操控顯示界面的下方。

如圖2所示，工業(yè)級PAD具有一電源接口，一增強(qiáng)天線接口，數(shù)據(jù)接口為一或多個USB接口，控制接口包括一RS232接口及一RS485接口。

如圖3所示，掃碼裝置通過數(shù)據(jù)接口接入工業(yè)級PAD；門單元通過控制接口接入工業(yè)級PAD，工業(yè)級PAD通過無線通信單元與互聯(lián)網(wǎng)上的一云服務(wù)器進(jìn)行通信。

當(dāng)一個通道配置多個工業(yè)級PAD時，多個PAD之間可通過集成的WIFI/4G模塊同連一個局域網(wǎng)的方式進(jìn)行通信，實現(xiàn)主控功能。為了避免無線網(wǎng)絡(luò)信號不穩(wěn)定可能造成的通信不暢，多個PAD之間還可通過增加USB網(wǎng)卡、或多串口邏輯控制等方式，實現(xiàn)有線可靠連接通信，進(jìn)而實現(xiàn)主控功能，如圖5所示。每一工業(yè)級PAD就近連接一個掃描裝置，即構(gòu)成一組乘客界面。每個通道可設(shè)有4個工業(yè)級PAD，及具備4組上述乘客界面，分別設(shè)置于通道兩側(cè)的機(jī)體的兩端，輕松實現(xiàn)進(jìn)出站雙向通行、且支持左右手刷卡的功能。

下面結(jié)合一實際產(chǎn)品參數(shù)對地鐵閘機(jī)系統(tǒng)的各項參數(shù)、性能數(shù)據(jù)及控制方式進(jìn)行說明。

工業(yè)級PAD內(nèi)置主頻為1.7G的處理器，具有不小于1GB的運(yùn)行內(nèi)存和不小于8GB存儲空間。內(nèi)部安裝不低于Android5.1操作系統(tǒng)及專用應(yīng)用程序，實現(xiàn)所需的業(yè)務(wù)功能。

通過RemoteCall的Mobile Pack方案，工業(yè)級PAD可以通過4G和Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)通過云服務(wù)器與服務(wù)工程師的控制端進(jìn)行遠(yuǎn)程連接；在設(shè)備不能上網(wǎng)和不刷機(jī)的情況下，還可以通過“USB遠(yuǎn)程連接”的方式與服務(wù)工程師的電腦遠(yuǎn)程連接上。服務(wù)工程師即可在操作窗口里面實時查看與操控PAD，從而為設(shè)備解決殺毒、系統(tǒng)設(shè)置、系統(tǒng)升級、系統(tǒng)備份與恢復(fù)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)置、軟件安裝和卸載、數(shù)據(jù)和文件的管理等問題。

PAD優(yōu)選1280×800像素屏，來顯示乘客界面。并內(nèi)置大功率揚(yáng)聲器，支持視頻播放、音頻播放、通話語音輸出。音色洪亮有力，即使在嘈雜的工業(yè)現(xiàn)場也能清楚聽見。

該像素屏為工業(yè)級電容屏，支持多點觸控。無需任何輔助外設(shè)，運(yùn)營人員即可觸摸操作進(jìn)行設(shè)備設(shè)置及維護(hù)，對各組成單元進(jìn)行測試及維修，即直觀又便捷。

在一支持地鐵閘機(jī)實現(xiàn)掃碼支付的應(yīng)用中，使用USB口外接二維碼掃描讀頭，實現(xiàn)支付二維碼的識別及信息解碼處理。另外，PAD本身配置了500萬像素高精度前置攝像頭，支持自動對焦，配有閃光燈。后續(xù)可完善開發(fā)用于直接掃描一維和二維條碼。

PAD配備一塊5000mAh電池，可自動完成充電、斷電。充分保障設(shè)備斷電后的數(shù)據(jù)安全。

上述多個PAD安裝在同一組通道上，共同控制門單元的通行時，采用任意一臺PAD作為主機(jī)，通過RS232連接門單元，其他PAD作為從機(jī)，通過網(wǎng)絡(luò)采用自適應(yīng)的模式來完成匹配和互聯(lián)。具體流程如下：

(1)主機(jī)PAD內(nèi)APP啟動后，自動檢測RS232端口。

(2)一旦檢測到已經(jīng)連接至門單元，APP將通過網(wǎng)絡(luò)將自身的IP地址和分組編號以廣播方式發(fā)布。

(3)從機(jī)收聽到主機(jī)廣播后，檢查自身是否與該主機(jī)處于同一個分組。如果在同一個分組，則通過UDP方式與主機(jī)建立連接。

(4)從機(jī)對門單元的控制，通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至主機(jī)，由主機(jī)完成對門單元的最終控制。

顯然，上面所描述的實施例僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。