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闸机系统方案1. 引言闸机作为一种安全控制设备，在公共场所、企事业单位等场合扮演着重要角色。
随着科技的不断发展，闸机系统也在不断升级和完善。
本文将介绍一种基于最新科技的闸机系统方案，旨在提供高效、安全、便捷的门禁管理服务。
2. 系统概述闸机系统是通过拦截和验证来往人员的身份信息，从而控制出入口的通行。
新型闸机系统采用了先进的人脸识别、身份证核验、指纹识别等生物特征识别技术，提高了身份验证的准确率和安全性。
系统还配备了智能门禁管理平台，便于用户对出入口进行远程控制和管理。
3. 系统组成3.1 闸机设备闸机设备是系统的核心组成部分，用于控制通行与否。
设备包括门禁闸机、人脸识别仪、身份证读取器、指纹识别仪等。
闸机设备采用高强度材料制造，具有防水、防火、防撞击等安全性能。
3.2 身份验证系统身份验证系统是通过对人脸、身份证、指纹等生物特征信息进行认证，判断是否允许通行。
系统应具备高准确率、高速度、高稳定性的特点，以应对高强度的人流量。
3.3 智能门禁管理平台智能门禁管理平台是对闸机系统的远程监控和管理的工具。
平台可以实时查看闸机设备运行状态、记录通行人员信息、设置权限等。
管理员可以通过平台进行远程开门、远程关门和远程设备设置。
4. 系统特点4.1 高安全性采用先进的生物特征识别技术，大大提高了身份验证的准确度，有效防止非法闯入。
系统还支持多重验证，如人脸识别和身份证核验的双重认证，进一步提升了安全性。
4.2 高可靠性闸机系统采用稳定性强的设备和技术，具备良好的抗干扰能力，确保正常运行。
系统还具备自动故障检测和报警功能，及时处理设备故障，保障系统的可靠性和稳定性。
4.3 高效率系统支持快速的通行速度，适应高密度人流场所的需求。
人脸识别和指纹识别的速度快，几乎无需等待。
同时，系统还可与其他门禁设备和视频监控系统联动，提供全面的安全保护。
4.4 灵活配置系统采用模块化设计，可以根据不同场所的需求进行定制化配置。
51单片机门禁闸机工作原理随着科技的不断发展，门禁系统已经成为了现代社会中不可或缺的一部分。
而在门禁系统中，单片机起着至关重要的作用。
本文将重点介绍51单片机门禁闸机的工作原理。
一、概述51单片机是一种常用的单片机，具有体积小、功耗低、成本低等优点，广泛应用于各个领域。
门禁闸机是一种用于控制人员出入的设备，通过对人员的身份进行识别，实现对门禁的控制。
51单片机门禁闸机是将51单片机应用于门禁闸机中，实现对门禁的控制和管理。
二、硬件设计1. 电源模块：门禁闸机需要稳定的电源供应，一般采用直流电源，通过稳压电路将输入电压稳定在5V左右。
2. 识别模块：门禁闸机需要对人员进行身份识别，常见的识别方式有刷卡、指纹识别、人脸识别等。
这些识别模块一般通过串口与51单片机进行通信。
3. 控制模块：控制模块是门禁闸机的核心，主要包括51单片机、存储器和输入输出接口。
51单片机负责控制整个闸机的运行，存储器用于存储人员信息和开关门状态等数据，输入输出接口用于与其他模块进行通信。
4. 电机驱动模块：门禁闸机的开关门动作需要通过电机来实现，电机驱动模块负责控制电机的转动方向和速度。
三、软件设计1. 程序框架：51单片机门禁闸机的软件设计一般采用嵌入式C语言编写。
程序框架主要包括初始化模块、身份识别模块、控制模块和状态监测模块。
2. 初始化模块：门禁闸机在启动时需要进行一些初始化工作，例如设置串口通信波特率、初始化输入输出口等。
3. 身份识别模块：根据门禁系统的需求，选择相应的身份识别模块进行集成。
通过串口通信，将识别模块的数据传输给51单片机进行处理。
4. 控制模块：根据身份识别的结果，51单片机控制电机驱动模块实现闸机的开关门动作。
同时，根据人员的身份信息，判断是否有权限通过闸机。
5. 状态监测模块：门禁闸机需要实时监测门的开关状态、电机运行状态等，通过状态监测模块对这些状态进行检测和处理。
四、工作流程1. 门禁闸机启动后，进行初始化工作，包括设置串口通信波特率、初始化输入输出口等。
基于单片机的智能道闸系统--硬件系统设计目录1 引言 (1)1.1研究背景 (1)1.2研究的目的与意义 (2)2 智能道闸系统总体介绍 (4)2.1系统结构 (4)2.2硬件功能 (5)2.3系统结构 (5)3 智能道闸系统硬件设计 (7)3.1系统主要芯片介绍 (7)3.2系统主要显示器 (9)3.3系统所用稳压器 (13)3.4系统所用时钟芯片 (15)3.4单片机时间子程序 (17)3.5智能道闸系统运行程序 (21)4 智能道闸系统仿真调试 (23)5 结语 (25)参考文献 (26)致谢 (27)附录 (28)附录A电路原理图 (28)附录B程序 (29)1引言道闸又称挡车器（Barrier Gate），最初从国外引进。
是专门用于道路上限制机动车行驶的通道设备，现广泛应用于停车场、小区、企事业单位门口，来管理车辆的出入。
电动道闸可单独通过遥控实现起落杆，也可以通过停车场管理系统（即IC刷卡管理系统）实行自动管理状态。
根据道闸的使用场所，其闸杆可分为直杆、90度曲杆、180度折杆及栅栏等。
道闸由减速箱、电机、（或者采用液压）传动机构、平衡装置、机箱、闸杆支架、闸杆等部分组成。
目前，道闸已越来越向高科技方面发展，自动化成为显著的特征。
自动道闸在智能停车场管理系统、建筑区的大门出入口、公路收费口、铁路公路交叉口、道口都已得到应用，尤其停车场和公路收费口得以普及，但最新技术多用在智能小区的门禁系统中，在这些系统中许多新技术应用在道闸控制上，如计算机技术、短距离射频技术和通讯技术、远距离射频识别技术、电磁感应技术、红外检测技术等。
其中采用目前国际先进的MIFARE卡技术和电脑技术，由出入口道闸、地感（能感应金属的传感器）、控制器、读卡机等组成，应用于停车场的收费和车辆进出管制，该系统实用性强，管理功能强大，实现了网络化，自动化程度高，安全、稳定、可靠性高，由计算机进行控制和管理，具有出入场控制及收费功能、脱机功能、显示功能、语音提示功能、图像对比功能、车牌自动识别功能、对讲功能等。
毕业项目开题报告闸机毕业项目开题报告：闸机一、项目背景近年来，随着城市化进程的加快和人口的不断增长，人们对于公共场所的安全管理和人流控制的需求日益迫切。
在诸多公共场所，如地铁站、机场、商场等，安装闸机已成为一种常见的管理手段。
闸机作为一种智能化的出入口管理设备，不仅可以有效控制人流，还能提高安全性和便捷性。
二、项目目标本项目旨在设计和开发一种高效且智能的闸机系统，以满足公共场所的出入口管理需求。
具体目标如下：1. 实现人流控制：通过闸机系统，能够准确计数和控制人员的出入，避免拥堵和混乱。
2. 提高安全性：闸机系统应具备识别和判别人员身份的能力，防止非法入侵和恶意攻击。
3. 提供便捷性：闸机系统应设计简洁、易于使用，提供快速便捷的出入通道。
4. 兼容性和可扩展性：闸机系统应能够与现有的安全设备和管理系统无缝对接，方便后续的升级和扩展。
三、项目方法本项目将采用以下方法进行设计和开发：1. 硬件设计：根据闸机系统的功能需求，设计合适的硬件平台，包括传感器、控制器、执行机构等。
2. 软件开发：基于硬件平台，开发相应的软件系统，包括人员身份识别算法、人流控制算法、用户界面等。
3. 系统集成：将硬件和软件进行集成，测试和调试整个闸机系统的功能和性能。
四、项目预期成果本项目预期将实现一个功能完善、性能稳定的闸机系统，具备以下特点：1. 准确计数和控制人员出入：通过人员身份识别技术，能够准确识别和记录人员的出入，避免人流拥堵和混乱。
2. 多种身份识别方式：闸机系统将支持多种身份识别方式，如人脸识别、指纹识别、身份证识别等，以满足不同场景的需求。
3. 安全可靠：闸机系统将具备防止非法入侵和恶意攻击的能力，确保公共场所的安全。
4. 管理系统对接：闸机系统将能够与现有的安全设备和管理系统无缝对接，方便数据的共享和管理。
五、项目计划本项目计划分为以下几个阶段进行：1. 需求调研和分析：对公共场所的出入口管理需求进行调研和分析，明确项目目标和功能需求。
红外识别闸机控制系统的设计与实现
李佳鹏;刘伟;张兆龙;李阳
【期刊名称】《铁路计算机应用》
【年(卷),期】2024(33)5
【摘要】针对闸机通行逻辑算法数据处理复杂、实时性差等问题,设计红外识别闸机控制系统。
该系统集成了通行逻辑、闸门控制、声光报警等功能;引入红外传感识别技术,结合旅客通行事件集,优化闸机通道传感器布局;基于位置识别思想,设计通行逻辑算法;采用32位AdvancedRISC Machine(ARM)微控制器,作为主控芯片。
在国家铁路多个客运车站应用的结果表明,该系统误报率低,旅客行为检测精准,通行效率高,验证了其可靠性与实用性。
【总页数】6页(P20-25)
【作者】李佳鹏;刘伟;张兆龙;李阳
【作者单位】中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所;北京经纬信息技术有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U293.2;TP39
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道闸控制系统的设计与优化第一章：引言道闸控制系统是一种用于管理车辆出入的重要设备，广泛应用于停车场、小区、机场等各个场所。
该系统的主要功能是实现车辆的自动识别、通行管理和数据统计，使车辆管理更加高效和智能化。
本文旨在介绍道闸控制系统的设计与优化方法，以提高系统的性能和可靠性。
第二章：系统设计2.1 系统硬件设计道闸控制系统的硬件部分包括主控制器、读卡器、车辆识别设备、车辆检测及控制装置等。
主控制器负责整个系统的逻辑控制和数据处理，读卡器用于识别车辆的身份信息，车辆识别设备可以通过摄像头等方式对车辆进行识别，车辆检测及控制装置用于监测车辆的进出状态并控制道闸的开启和关闭。
2.2 系统软件设计道闸控制系统的软件部分包括系统控制程序、车辆管理程序和数据统计程序等。
系统控制程序负责实现整个系统的控制逻辑和数据传输，车辆管理程序用于管理车辆信息和通行权限等，数据统计程序用于收集和分析停车场数据，如车流量、停留时间等。
第三章：系统优化3.1 识别准确率的提高车辆识别是道闸控制系统的核心功能之一，准确率的提高直接影响系统的稳定性和安全性。
为了提高识别准确率，可以采用高分辨率摄像头、车牌识别算法和光照补偿技术等。
此外，还可以结合车辆识别设备和车辆检测及控制装置，实现多层次的车辆识别和确认，以消除误判。
3.2 通行效率的提升道闸控制系统的通行效率对于车辆出入场时间的管理至关重要。
为了提高通行效率，可以结合电子标签技术，实现无感通行；同时，还可以采用快速响应的控制装置，减少开启和关闭道闸的时间；另外，合理设置车辆分流通道，缓解高峰时段的车辆排队压力。
3.3 系统安全性的增强道闸控制系统需要保障车辆通行的安全性，防止非法车辆入侵和过闸逃费等行为的发生。
为了增强系统的安全性，可以采用防破坏设计和报警系统，及时发现和处理异常情况；此外，还可以通过数据加密和权限管理等手段，确保系统数据的安全和可信性。
第四章：案例分析以某停车场道闸控制系统为例，详细分析系统设计和优化的过程。
分类号密级UDC注1学位论文基于QT的闸机控制系统设计与实现王洪云（作者姓名）指导教师马立香 副教授电子科技大学 成 都林 方 高 工重庆金美通信 重 庆 申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称软件工程提交论文日期 2012.10 论文答辩日期学位授予单位和日期电子科技大学2012年12月27日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。
ENGLISH TITLE OFDOCTOR DISSERTATION (MASTER THESISOR MASTER RESEARCH REPORT)A Doctor Dissertation (Master Thesis or Master Research Report)Submitted toUniversity of Electronic Science and Technology of ChinaMajor: SoftWare EngineeringAuthor: Hong yun WangAdvisor: Associate Professsor Lixiang MaSchool : School of Communication & InformationEngineering摘要摘要随着城市化的不断发展，轨道交通在城市生活中发挥着重要作用，闸机AG(Auto Gate)作为轨道交通自动售检票系统AFC(Automatic Fare Collection System)中的关键设备，实现乘客进出车站时的票卡检测及通行控制，闸机控制系统作为闸机的控制核心，实现系统业务功能和运营管理功能，本文以基于QT的闸机控制系统的设计与实现为背景，主要工作内容如下：首先，本文介绍了闸机系统的基本硬件构成，对开发闸机控制系统的开发平台做了对比分析，介绍了本系统开发选用的QT平台及其相关技术，提出了基于三层架构的闸机控制系统架构模式设计及实现方法，主要研究了基于QT平台的State Machine Framework状态机框架技术，实现闸机控制系统复杂运营模式状态的步骤和方法，以及采用QT多线程技术实现闸机控制系统多任务调度并发和处理以及实现线程安全性。
闸机控制器硬件设计1 绪论1.1 课题研究的背景和意义1.2 国内外研究现状1.3 本论文的主要内容2 闸机的工作原理2.1 闸机的简单介绍2.2 闸机的通行控制2.3 闸机组成3 闸机扇门控制系统总体方案设计3.1 系统功能描述3.2 系统目标描述3.3 系统方案分析与总体框架4 闸机扇门控制系统硬件设计4.1 闸机中的人体识别概述4.2 检测模块设计4.2.1 通道检测传感器4.2.2 通道检测的设计思想4.2.3 闸机传感器设计区域分类4.2.4 闸机传感器各区域设计方案4.3 扇门控制子模块4.3.1具体方案的描述4.3.2 硬件具体结构4.3.3 ARM控制单元4.3.4电源管理单元4.3.5电机控制与驱动单元4.3.6 扇门极限位置检测单元4.3.6.1 限位开关电路4.3.6.2 传感器的布局4.3.6.3 传感器的接口电路4.4 报警电路的设计4.5 电源模块4.6 存储器扩展模块4.7 显示模块5 闸机扇门控制系统软件设计5.1 主控模块5.2 采集模块5.3 显示模块5.4 识别模块6 总结闸机控制器硬件设计1 绪论1.1 课题研究的背景和意义随着轨道交通的快速发展，自动售检票系统也变得越来越重要，它不仅为乘客提供便捷的自动检票与自动售票服务，而且也给轨道交通部门提供了可靠的数据，以便进行更加科学有效的管理。
我国城市轨道交通自动售检票系统和设备，最初是从美国引进的，近年来我国已进行了大量的开发和研制工作，提供了多种形式的产品，技术水平也在不断提高。
（轨道交通AFC系统发展介绍）随着近几年轨道交通建设的快速发展，自动售检票机的需求量也是与日俱增，但是国内生产的自动售检票设备不管是从功能上还是质量上都远远不能满足类似我国这种人口大国的需求，如果采用进口的方式解决问题，投资成本势必会增大很多，此外研究出更加功能强大的自动售检票设备还有以下的意义：有利于提升轨道交通行业的社会形象和服务区域形象有利于提高运营管理水平，保障票务收益有利于管理责任的落实，保证交易数据和票务信息的安全有利于简化操作，方便出行，提高乘客的出行效率有利于提供准确的客流与票务统计分析数据有利于减少现金交易，人共记账与统计工作，提高准确率和效率（城市轨道交通自动售检票系统概述）因此，我国必须加大对自动售检票设备的研发力度，争取早日使我国的轨道交通系统更加智能化和高效化，以适应轨道交通快速发展的要求。
地铁闸机控制系统的设计作者：曹新莉徐杨喆熊俊俏邹连英来源：《电脑知识与技术》2018年第21期摘要：该文提出了一套地铁闸机控制系统的设计方案。
下位机以单片机为主控元件，辅以非接触式读写卡芯片、液晶屏、灯箱等模块，能够实现读卡，写卡，以及与上位机的通信等功能，上位机信息管理系統提供能够在显示界面内读取、修改卡内相关信息等功能。
关键词：非接触式IC卡；射频识别；串口通信；图形用户界面；数据库中图分类号：TP311.1 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）21-0259-04Abstract：This design proposes a design scheme for a subway gate control system. The lower computer adopts single-chip microcomputer as the main control element， and is supplemented by non-contact reading and writing card chip， LCD screen， light box and other modules， which can realize the functions of reading card， writing card， and communication with upper computer.The upper computer information management system provides the functions of reading and modifying the card's related information inside the display interface.Key words：contactless IC card；radio frequency identification； serial communication；graphical user interface； database随着全球城市的迅速发展以及人口的大量涌入，交通状况愈加紧张。
停车场闸机开发工程方案一、引言停车场闸机是指用于限制车辆出入的设备，通常用于停车场或者小区的车辆出入口处。
随着停车管理的需求不断增加，停车场闸机在市场上的需求也在不断增加。
因此，停车场闸机的开发工程也越来越受到关注。
本文将就停车场闸机的开发工程方案进行详细的介绍。
二、需求分析1.功能需求（1）出入口控制：停车场闸机需要能够控制车辆的出入。
（2）限制车辆速度：停车场闸机需要能够通过电机控制来限制车辆的速度，以减少车辆出入时的安全隐患。
（3）自动识别车牌：停车场闸机需要能够通过摄像头自动识别车牌信息，以方便管理人员进行车辆识别和管理。
（4）远程控制：停车场闸机需要能够通过网络远程控制，方便管理人员进行远程操作。
2.性能需求（1）稳定可靠：停车场闸机需要具有良好的稳定性和可靠性，以应对各种天气环境和使用条件。
（2）快速响应：停车场闸机需要能够快速响应车辆的出入，以提高车辆通过的效率。
（3）高精度识别：停车场闸机需要能够准确识别车辆的车牌信息，以避免因识别错误造成的管理混乱。
3.外观需求（1）美观大方：停车场闸机需要具有美观的外观设计，以提升停车场整体的形象。
（2）防水防尘：停车场闸机需要具有防水防尘的性能，以保证其长期在户外使用的稳定性。
4.安全需求（1）碰撞保护：停车场闸机需要能够在受到外力冲击时自动停止运动，以保护车辆和人员的安全。
（2）防撞警示：停车场闸机需要具有警示灯或声音提示功能，以提醒司机注意安全。
三、解决方案1.硬件设计（1）驱动系统：停车场闸机需要配备高性能的电机驱动系统，以实现快速、平稳的运动。
同时，还需要配备碰撞保护装置，以保障车辆和人员的安全。
（2）识别系统：停车场闸机需要配备高分辨率的摄像头和车牌识别系统，以实现自动识别车牌信息。
（3）控制系统：停车场闸机需要配备高性能的控制系统，以实现对车辆出入的智能控制和远程控制。
同时，还需要配备防水防尘的外壳，以保证设备的长期稳定运行。
（4）感应系统：停车场闸机需要配备红外感应或雷达感应系统，以实现对车辆的自动检测和控制。
道闸设计方案1. 引言道闸是停车场、小区门口等场所常见的设备，用于控制车辆的出入。
本文将介绍一个针对道闸的设计方案，包括硬件设计和软件设计，从而实现对车辆的有效管理和控制。
2. 硬件设计2.1 选材在道闸的硬件设计中，需要选择耐用、防尘、防水的材料，同时要保证结构稳固。
常见的材料包括不锈钢、铁板等。
道闸的结构设计要考虑运动平稳、噪音小、耐久性等因素。
常见的道闸结构设计包括旋转式道闸、升降式道闸等。
在设计中需确保道闸的结构紧凑，便于安装和维修。
2.3 电机选择选用适宜的电机是道闸设计的重要一环。
在选择电机时，需要考虑速度、扭矩、噪音等因素。
一般情况下，直流无刷电机较为常用，可以满足道闸的运动和控制需求。
2.4 传感器与控制器为了实现对道闸的自动控制，需要配置传感器和控制器。
常见的传感器包括车辆检测传感器、限位开关等。
控制器可以通过接收传感器的信号，实现对道闸的开关控制，并与网络系统或管理软件进行连接。
3.1 系统架构道闸的软件设计主要包括后台管理系统和嵌入式控制系统。
后台管理系统负责与用户进行交互，包括车辆信息管理、出入记录查询、权限控制等功能。
嵌入式控制系统负责与道闸硬件设备的控制和通信。
3.2 后台管理系统后台管理系统可以采用Web应用程序的形式，通过浏览器进行访问。
系统应具备良好的用户界面和友好的交互体验。
通过系统，管理员可以管理车辆信息，设置权限，查询出入记录等。
3.3 嵌入式控制系统嵌入式控制系统负责与道闸硬件的通信和控制。
系统需要实时接收传感器的信号，控制电机的运动，同时可以与后台管理系统进行数据交互。
针对不同的硬件设备，可能需要定制相应的驱动程序和控制逻辑。
4. 功能实现4.1 车辆检测道闸需要能够准确检测车辆的到来和离开，以便控制道闸的开关。
传感器可以通过红外线、磁感应等技术实现车辆的检测。
4.2 授权管理道闸需要根据车辆的授权状态来控制是否放行。
后台管理系统可以进行车辆信息的录入和权限的设置。
本技术新型公开了一种闸机控制电路、闸机控制系统及人脸识别设备，包括控制板及布设在所述控制板上的控制器、拨码开关、电平转换芯片和继电器；所述拨码开关、电平转换芯片和继电器分别与所述控制器连接；所述控制板内置有无线控制信号输入接口、有线控制信号输入接口、开门控制信号输出接口和电源输入接口；所述无线控制信号输入接口、有线控制信号输入接口分别与所述控制器连接，所述电源输入接口与所述电平转换芯片连接，所述开门控制信号输出接口与所述继电器连接。
本技术新型在收到开门信号后，不需改动闸机原有电路，通过拨码开关便能输出不同时长的开门信号，以兼容市面上几乎所有闸机的开门控制改造，从而可使改装简单高效，且稳定可靠。
技术要求1.一种闸机控制电路，其特征在于，包括控制板及布设在所述控制板上的控制器、拨码开关、电平转换芯片和继电器；所述拨码开关、电平转换芯片和继电器分别与所述控制器连接；所述控制板设置有无线控制信号输入接口、有线控制信号输入接口、开门控制信号输出接口和电源输入接口；所述无线控制信号输入接口、有线控制信号输入接口分别与所述控制器连接，所述电源输入接口与所述电平转换芯片连接，所述开门控制信号输出接口与所述继电器连接。
2.根据权利要求1所述的闸机控制电路，其特征在于，所述控制器为单片机、主控芯片、数字信号处理器、可编程控制器或微电脑中的一种或组合。
3.根据权利要求1所述的闸机控制电路，其特征在于，还包括蓝牙模块，所述蓝牙模块与所述无线控制信号输入接口连接。
4.根据权利要求1所述的闸机控制电路，其特征在于，还包括LED指示灯；所述LED指示灯布设在所述控制板上，且与所述控制器连接。
5.一种闸机控制系统，其特征在于，包括闸机和如权利要求1～4任一项所述的闸机控制电路。
6.一种人脸识别设备，其特征在于，设置有如权利要求1～4任一项所述的闸机控制电路。
技术说明书一种闸机控制电路、闸机控制系统及人脸识别设备技术领域本技术新型实施例涉及电子信息技术领域，尤其涉及一种闸机控制电路、闸机控制系统及人脸识别设备。
基于手机APP的闸机远程控制系统设计刘虹羚【期刊名称】《《电子世界》》【年(卷),期】2019(000)022【总页数】2页(P149-150)【作者】刘虹羚【作者单位】南京科技职业学院电气与控制学院【正文语种】中文本系统用于自动检票机设备，主要实现自动检票机的远程控制和状态数据的获取与分析。
系统包括闸机通道控制器模块，闸机主控单元模块和闸机监控器模块。
系统设计的核心是闸机监控器模块，分为硬件设计和软件设计两个方面。
闸机监控器能够与闸机主控单元实现通讯，获取设备故障信息、报警信息、工作信息等状态数据，并通过GPRS模块将状态数据上传到云端服务器，进行数据的分析与统计。
手机APP应用软件，能够对闸机数据进行获取和显示，并且可以对闸机进行远程操作。
引言：自动检票机，也称闸机，是一种智能通道管理设备，用于管理不同身份人员的通行，可应用于写字楼、景区、地铁、学校、工厂等场所。
闸机设备最基本的功能是实现身份验证（或支付），并对通过授权的人员进行放行，适用于各种收费、门禁场合的出入口通道处。
目前，国内外市场上的闸机能通过有线网将设备内的数据信息与后台服务器进行交互，工作人员需要通过管理计算机对闸机进行远程控制与管理，但是无法让现场管理员在本地方便地对闸机设备进行实时的设置、状态监测和远程控制，这给本地现场的设备管理工作带来了一定的难度。
本文介绍的基于手机APP的闸机远程控制系统，本地管理员可以通过手机APP对闸机进行远程控制和状态监测，闸机监控器可以将闸机数据与后台云端联网，实现设备的预测性维护以及全生命周期管理。
本文在系统总体设计基础上，重点研究了闸机监控器子系统的设计，包括硬件设计和软件设计两个部分。
1 系统总体设计整个闸机控制系统结构如图1所示，主要包含工控机、通道控制器、通道传感器、伺服控制器、闸机监控器等。
工控机是闸机的主控单元，与读卡器、人脸识别器、二维码扫描器等身份验证模块连接，实现对票卡、人员、或二维码的有效性验证，并将验证结果，发送给通道控制器。
闸机门禁系统硬件施工方案1. 引言闸机门禁系统是一种常见的安全控制系统，广泛应用于公共场所、企事业单位、学校等场所。
本文档旨在提供一份基于硬件的闸机门禁系统施工方案，确保系统的正常运行和安全性。
2. 系统设计闸机门禁系统主要由以下硬件组成：感应器、闸杆、控制器和电源。
该系统的设计目标是实现对人员的有效控制和管理，防止非法入侵和安全事件发生。
2.1 感应器感应器是闸机门禁系统的重要组成部分，负责检测人员进出场所。
常见的感应器包括红外线感应器、RFID读卡器和指纹传感器。
在选择感应器时，需要考虑场所的特点和需求，并确保其与控制器的兼容性。
2.2 闸杆闸杆是闸机门禁系统的核心部件，用于实现进出口的控制。
常见的闸杆类型有三辊闸、摆闸和翼闸等。
在选择闸杆时，需要根据场所的尺寸和人员流量进行合理的配置，并确保其与控制器的连接稳定和灵活可靠。
2.3 控制器控制器是闸机门禁系统的控制中枢，负责处理感应器的信号和控制闸杆的运动。
控制器通常具有自主监控、报警和联网功能。
在选择控制器时，需要考虑其性能、稳定性、扩展性和与感应器、闸杆的兼容性。
2.4 电源电源是闸机门禁系统的供电设备，为系统的正常运行提供稳定的电能。
在选择电源时，需要考虑系统的功耗和稳定性，并确保其具有过载保护和电压稳定功能。
3. 施工流程闸机门禁系统的施工流程主要包括设备安装、布线和调试三个阶段。
3.1 设备安装设备安装是闸机门禁系统施工的第一步。
安装前，需要根据设计方案确定感应器、闸杆、控制器和电源的位置，并进行必要的场地准备工作。
然后，按照设备的安装说明进行安装，并确保安装牢固和稳定。
3.2 布线布线是闸机门禁系统施工的关键步骤。
需要根据设计方案规划布线路径，并确保布线的合理性和美观性。
在布线过程中，要注意保持线缆的整齐、不交叉和不拉扯，以避免信号干扰和故障。
3.3 调试调试是闸机门禁系统施工的最后一步。
在调试过程中，需要验证感应器与控制器的连接是否正常、闸杆的运动是否流畅以及系统的各项功能是否正常。
操作题（一）1、地铁进出站闸机的控制器以S3C2410芯片为核心，并外加其他功能电路来进行设计，其基本功能描述如下：a、闸机能够识别本地铁票务系统出售的IC卡。
能识别的IC卡有2种，一种是可预付费的"市民卡"，另一种是地铁站内出售的"当次卡"。
b、乘客凭"市民卡"或"当次卡"刷卡进站。
若IC卡合法，则闸机打开，乘客通过后，闸机立即关闭；若IC卡不合法，闸机不打开，并进行声光报警。
声光报警5次后自动停止。
c、进站刷卡时，还需识别IC卡的种类。
若是"市民卡"，在闸机打开之前，需读取卡中余额并显示在闸机的LED 显示器上，且把地铁站ID、进站时间写入卡中相应区域。
若是"当次卡"，判断合法后直接打开闸机。
d、出站时，乘客需要根据所用的IC卡种类，来进行不同的操作。
若乘客用的是"市民卡"，则需在闸机的刷卡器上刷卡，若乘客用的是"当次卡"则需要把卡投入闸机的投卡口中。
e、若乘客出站时刷的是"市民卡"，闸机系统需读取存储在卡上的"市民卡"类别ID（注："市民卡"类别分为普通卡、学生卡、老人卡）、地铁站ID、进站时间、余额等信息，根据这些信息来扣除费用，并在闸机的LED显示器上显示余额及本次扣费额，若是学生卡或老人卡，还要用声音播报出"市民卡"类别，然后，打开闸机，乘客通过后立即关闭闸机。
f、若乘客出站时用的是"当次卡"，判断合法后即把闸机打开，乘客出去后立即关闭。
根据上述功能要求的描述，请完善下面的叙述（程序）和回答有关的问题。
（注意：完善程序或回答问题所需的寄存器格式见题后的附录）（1）闸机控制器的硬件平台设计时，除了需要设计最小硬件系统（包括：微处理器、 ___【1】____电路、时钟电路、复位电路、存储器、JTAG接口电路)外，还必须设计IC卡读写电路、闸门电机驱动电路、声音提示及声光报警电路、LED显示接口电路等。
闸机控制器硬件设计1 绪论1.1 课题研究的背景和意义1.2 国内外研究现状1.3 本论文的主要内容2 闸机的工作原理2.1 闸机的简单介绍2.2 闸机的通行控制2.3 闸机组成3 闸机扇门控制系统总体方案设计3.1 系统功能描述3.2 系统目标描述3.3 系统方案分析与总体框架4 闸机扇门控制系统硬件设计4.1 闸机中的人体识别概述4.2 检测模块设计4.2.1 通道检测传感器4.2.2 通道检测的设计思想4.2.3 闸机传感器设计区域分类4.2.4 闸机传感器各区域设计方案4.3 扇门控制子模块4.3.1具体方案的描述4.3.2 硬件具体结构4.3.3 ARM控制单元4.3.4电源管理单元4.3.5电机控制与驱动单元4.3.6 扇门极限位置检测单元4.3.6.1 限位开关电路4.3.6.2 传感器的布局4.3.6.3 传感器的接口电路4.4 报警电路的设计4.5 电源模块4.6 存储器扩展模块4.7 显示模块5 闸机扇门控制系统软件设计5.1 主控模块5.2 采集模块5.3 显示模块5.4 识别模块6 总结闸机控制器硬件设计1 绪论1.1 课题研究的背景和意义随着轨道交通的快速发展，自动售检票系统也变得越来越重要，它不仅为乘客提供便捷的自动检票与自动售票服务，而且也给轨道交通部门提供了可靠的数据，以便进行更加科学有效的管理。
我国城市轨道交通自动售检票系统和设备，最初是从美国引进的，近年来我国已进行了大量的开发和研制工作，提供了多种形式的产品，技术水平也在不断提高。
（轨道交通AFC系统发展介绍）随着近几年轨道交通建设的快速发展，自动售检票机的需求量也是与日俱增，但是国内生产的自动售检票设备不管是从功能上还是质量上都远远不能满足类似我国这种人口大国的需求，如果采用进口的方式解决问题，投资成本势必会增大很多，此外研究出更加功能强大的自动售检票设备还有以下的意义：有利于提升轨道交通行业的社会形象和服务区域形象有利于提高运营管理水平，保障票务收益有利于管理责任的落实，保证交易数据和票务信息的安全有利于简化操作，方便出行，提高乘客的出行效率有利于提供准确的客流及票务统计分析数据有利于减少现金交易，人共记账及统计工作，提高准确率和效率（城市轨道交通自动售检票系统概述）因此，我国必须加大对自动售检票设备的研发力度，争取早日使我国的轨道交通系统更加智能化和高效化，以适应轨道交通快速发展的要求。
1.2 国内外研究现状地铁自动售检票系统是伴随着轨道交通事业的发展应运而生的，时至今日已有二三十年的历史，其各项性能和指标日臻完善，是一个完整的自动化运营体系。
在国际市场上具有自主研发和生产能力的AFC公司不乏其多:如法国泰雷兹、澳大利亚亿雅捷、美国摩托罗拉·日本信号、日本东芝、日本欧姆龙、瑞典固力保、瑞士亚斯康集团、韩国三星[徐岩宇，地铁自动售票系统国产化讨论，城市轨道交通研究，2001，3]等。
我国自动检票系统经历了一个从无到有的过程，现在己经处于高速发展时期，地铁、公交、铁路客运系统都对AFC有迫切的要求。
国内一些研究单位和厂家都在积极进行这方面的研发。
一些公司己经可以自主研发和生产自动售检票设备。
例如，中软AFC事业部己完成了北京地铁13号线AFC系统升级改造工程和首都机场线AFC系统的建设，为其提供了拍打门式自动检票机(己做过实际测试)，和剪式门自动检票机;上海华铭智能终端设备有限公司为天津地铁1号线自动售检票系统项目和广州地铁3号线自动售检票系统项目提供两种型号的剪式门自动检票机[博科资讯ERP成功进驻智能终端设备行业，][]。
为了加速自动检票系统性能的提高，有一大部分企业采取了将系统组件拼装的方式，通过简单的组合和替换完成产品的更新，而忽视了其中核心部件核心技术的研发，例如工控机管理调度系统、闸门系统、乘客检测系统，这样以来虽然表面上有所改进，但实质上对运营能力并未有大的改善，这些核心模块的劣势导致了自动检票机在推广过程中遇到了重重困难，很多场合使用人工检票反而效果更佳。
目前我国高速铁路技术和城市轨道交通技术并驾齐驱，正在或已经达到世界先进水平，那么如何构建与之匹配的同样高科技的自动售检票系统便是当务之急。
以深圳地铁为例，自动售检票系统设计之初的承载量在几年内便成倍的增长，如若不予升级和改造将无法继续胜任。
实际运行中发现在多线路换乘站，列车到达和离开时_均会形成乘客拥堵现象，由于闸机阻挡机构的存在使得其放行速度无法与乘客出站的通行速度相匹配，一部分乘客不愿排队等待，于是采取各种非法通行的手段越过闸机，不少乘客携带储值票离开，致使地铁票务管理部门损失大量的储值票，票务紊乱，同时大规模人群会对闸机造成一定的破坏性(如扇门等机构失效);此外付费区空间有限，如果乘客长时间堆积，密度大很容易造成踩踏事件，一旦发生火灾或其他异常状况很难及时的疏散，其后果不堪设想【方锦煌.提高地铁自动售检票系统设备的技术性能[[J].城市轨道交通研究，2007: 58】。
由此可见我们需要从我国人口密度大的国情出发，开发出一套既满足各项性能参数又安全可靠的闸机系统，才能够适应现代人的出行要求。
1.3 本论文的主要内容第一章，绪论。
主要对课题的背景和意义进行了叙述，指出了闸机研究的必要性，然后还谈到国内外自动售检票系统的发展现状。
第二章，闸机的工作原理。
主要对闸机、闸机的通行控制以及闸机的组成进行了介绍。
第三章，闸机扇门控制系统总体构架。
首先提出了本系统的具体功能和需要达到的目标，之后根据这些要求分析了几种方案并相互比较，从而确定系统组成框架。
第四章，闸机扇门控制系统硬件设计。
2 闸机的工作原理2.1 闸机的简单介绍闸机，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。
中国最早应用闸机是80年代期间，用于地铁项目中。
闸机作为“自动售检票系统AFC”中的“自动检票机”的主要设备，也是目前国人对闸机最早和最广泛的理解。
90年代后期，闸机才渐渐出现在普通民用和商用场合，包括写字楼、商场超市、景区乃至高端小区等。
需要指出的是，闸机和检票机不是完全相同的概念。
检票机包括自动检票机和便携式检票机，自动检票机是闸机结合票务系统的一种具体应用。
闸机的范围更广，只要是用于管理人流出入且能满足一次只通行一人的设备都可以视为广义的闸机。
根据对机芯的控制方式的不同，分为机械式、半自动式、全自动式，。
有些厂商会把半自动式称为电动式，把全自动式称为自动式。
机械式：是通过人力控制拦阻体（与机芯相连）的运转，机械限位控制机芯的停止；半自动式：是通过电磁铁来控制机芯的运转和停止；全自动式：是通过电机来控制机芯的运转和停止。
通过控制机芯的运转和停止，从而进一步控制拦阻体的开启和关闭。
根据同一台闸机所含机芯和拦阻体数量的不同，闸机可分为单机芯（包含1个机芯和1个拦阻体）和双机芯（包含2个机芯和2个拦阻体，呈左右对称形态）。
根据拦阻体和拦阻方式的不同，可以分为三辊闸、摆闸、翼闸、平移闸、转闸、一字闸等。
2.2 闸机的通行控制站台被闸机分成付费区和非付费区两部分，当乘客进站时也就是从非付费区前往付费区时，此时需要进行刷卡，扇门打开，顺利进入；当乘客出站时也就是从付费区前往非付费区时，则需要把票卡送到回收装置内，扇门打开，顺利出站。
如图2.1，闸机组由三部分构成：分别是主闸机，从闸机和中间闸机。
其中中间闸机可分为左右两个独立的部分，它们之间没有任何联系但是却集中在一个闸机壳内。
左部分受闸机左通道控制，右部分受闸机右通道控制，每个通道都有功能相互联系的两个部分构成，安装通道控制模块的一边被称为主闸机，负责控制并保证闸机功能的实现，剩下的部分被称为从闸机，用来接收命令，配合主闸机完成所要求的功能。
图2.1 闸机组示意图2.3 闸机组成从外向内闸机可以分两大部分闸机外壳和闸机内部各模块组成，闸机外壳一般由一个不锈钢机箱组成，闸机内部一般包含电源模块、单程票回收模块、乘客信息显示模块、非接触式票卡读写模块、闸机状态显示模块、扇门控制系统模块、主电路模块、维护模块和加热模块等。
从而组成闸机的组成结构框图2.2【宁斐，滑蓉，周子杜铁路客运专线自动检票机关键技术研究，铁路计算机应用，2009，18（8）；18-2】图2.2 闸机组成结构框图3 闸机扇门控制系统总体方案设计3.1 系统功能描述闸机扇门控制系统需要完成两大功能的设计；乘客在搭乘地铁时，在闸机入口处，闸机能够对乘客进出口方向和乘客通过次序以及乘客通过人数等方面问题能够进行有效的控制，能够及时的检测乘客在通道中的通行情况，并对乘客的通行行为进行有效的监控。
当乘客刷卡成功后，阻挡装置系统管理通道，扇门打开，将乘客放行到付费区。
3.2 系统目标描述（1）闸机一次只允许一位持有效车票的乘客通过。
（2）闸机应该能够区分乘客和与其一起的身高不满1.2米的儿童以及手拉箱、背包、挎包、宠物等物品。
（3）闸机应该能够监测、辨别并且能够阻止非正常通过的情况。
（4）闸机扇门的动作方式和开关速度应保证持有效车票的乘客可以无停滞的通过，并能够快速地、无伤害地阻挡试图非法通过闸机的乘客。
（5）当扇门关闭时，如果安全区检测到有物体时，能够立即反转打开。
（6）扇门的开关应该保证完全到位。
当扇门完全开启时，扇门不能影响乘客的正常通过。
（7）闸机扇门应该可以通过调整参数使得扇门处于常开或常闭状态。
当闸机处于常开状态时，如果有乘客试图非法通过时，闸机扇门能够及时关闭。
此外在暂停或者处于关闭模式状态时，闸机扇门能够自动关闭。
当闸机处于常闭状态时，如果闸机接收到一张有效车票后，扇门打开。
乘客通过后，扇门在参数设置的时间段内若没有接收到下一个乘客的有效车票或检测到有乘客试图无票通过时，将关闭扇门。
在断电情况下，扇门应能自动打开。
（8）由于闸机扇门使用频率高，因此要保证其可靠性和一定的使用时限，且如果遇见故障需要维护时，控制板可以很容易的拆卸与更换。
3.3 系统方案分析与总体框架4 闸机扇门控制系统硬件设计4.1 闸机中的人体识别技术研究4.2 检测模块设计4.2.1 通道检测传感器通道检测传感器的作用是对闸机系统中通过的行人进行计数，具体做法是将传感器安装在闸机的外壳上，通过传感器的状态检测乘客的位置和方向，这里选用的传感器是红外对射式传感器，它是由一对红外线发射接收管经过电路变换成开关信号后的成品，其内部集成了放大电路。
通常为集电极开路输出（PNP）。
传感器的受光器和投光器分别被安装在通道内左右两侧的闸机上，当乘客通过时，根据受光器是否接收到红外光束来判断乘客的通行状态，通过逻辑电平“1”和“0”来表示状态，“1”表示无人通过，“0”表示有人通过。
