專利名稱：封閉性通道票務自動管理方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種自動控制技術。
適應當代經濟高速發(fā)的要求，諸如地下鐵道、海底隧道高速公路等封閉性的交通通道，雖然技術艱難、造價昂貴、工程浩大、卻都相繼建成，為社會交通提供了極大的便利，帶來了驚人的經濟效益，縱觀世界多國的封閉性交通通道無一例外地實行自動化管理。如《電氣自動化》雙月刊1994年第6期刊載的《國外電氣自動化考察報告》中介紹的。高度自動化的管理系統(tǒng)由多個分系統(tǒng)構成，其中包括票務管理系統(tǒng)。在人流潮涌，車流穿梭的通道內，用舊式人工售票，驗票的方法來管理效率很低，無法對人流量或車流量作出精確的統(tǒng)計，票款的漏洞又很大，迫切需要精確、安全、高效的高技術管理方法。在發(fā)達國家里，封閉性通道的票務管理方法是用單一的磁卡或IC卡或RF卡作成通票，應用讀寫器-計算機-執(zhí)行機構控制自動門。這樣的方法在人流不太大，車流不太密的國度里是先進、有效、經濟的。但是，在中國這樣人口眾多，流量特別大，素質不夠高的發(fā)展中的國度里，就會出現(xiàn)以下問題1磁卡和IC卡的讀寫都需要有機械性的接觸，大流量下，接觸頻繁，摩擦致?lián)p快，其讀寫器的壽命很短；2RF卡雖然沒有機械性接觸，但成本很高，不適合于作一次性使用的零票載體；3常規(guī)的控制方法，每過一人，自動門要進行一次開關運作，在大流量、高密度的情況下，既降低了自動門的壽命，又造成人流的堵塞；4自動門每開關一次，都要一定的時間間隔，人流量大而密時，就很容易發(fā)生偷漏通過的情況。
本發(fā)明的目的，是解決大流量高密度的情況下，地下鐵道及其類似的封閉性通道的票務精確、安全、高效的自動化管理問題，構成集售票、驗票、計數(shù)、控門、報警多種功能于一體的票務自動管理系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的是以如下技術方案實現(xiàn)的用RF卡制成重復使用的計程通票，在紙質零票上印制條形碼，成為RF卡和條形碼并行使用的復合票制；RF卡的天線改為環(huán)形天線，置于條形碼激光窗口的耐磨玻璃和濾光玻璃之間的間隙內，結構上成為一體；讀寫器用同一單片機及其電路和軟件處理RF卡和條形碼兩種媒體的數(shù)據；用兩級紅外監(jiān)測器監(jiān)測通過的人流并報警；自動門在大流量高密度時處于常開狀態(tài)，在小流量人流稀疏時處于常閉狀態(tài)；組成一個精確、安全、高效的票務自動管理系統(tǒng)。
以下將以地下鐵道為例，結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述

圖1是本發(fā)明票務自動管理系統(tǒng)組成方圖；圖2是本發(fā)明RF卡讀寫器操作流程圖；圖3是本發(fā)明條形碼讀寫器操作流程圖；圖4是本發(fā)明的系統(tǒng)運作時序圖。
參照圖1，本發(fā)明票務自動管理系統(tǒng)由條形碼零票售票機1、微型計算機2、打印機3、聲光報警器4、控制處理器5、RF卡和條形碼復合探頭及讀寫器6、自動門7、紅外監(jiān)測器8、紅外監(jiān)測器9組成。
系統(tǒng)運作時，首先是系統(tǒng)加電，微機2自檢，控制器5將復合探頭及讀寫器6初始化，自動門7置于關閉狀態(tài)，控制器5的內部關門定時器置滿狀態(tài)，紅外監(jiān)測器8和紅外監(jiān)測器9置為無效狀態(tài)，復合探頭及讀寫器6進入刷卡或讀條形碼等待狀態(tài)。當刷卡或讀條形碼有效，復合探頭及讀寫器6便將該讀卡(碼)狀態(tài)信號S3，置為有效并送回控制器5，控制器5在收到S3信號之后，便發(fā)出門開啟信號P，使自動門7開啟，同時減去RF卡上一次全程票價數(shù)，顯示余額或清除該條碼號。此時關門定時器開始減時，當關門定時器由滿減到零過程中，控制器5又及時收到下一次讀卡(碼)信號S3有效時，則控制器便使自動門7開啟信號P一直有效，使門繼續(xù)保持開啟狀態(tài)，同時使關門定時器置回初始狀態(tài)；而當關門定時器在由滿到零減時過程中，控制器5未收到新的讀卡(碼)信號S3有效之時，且當紅外監(jiān)測器8狀態(tài)為無效信號S1之時，控制器5便發(fā)出關門信號C，使門處于關閉狀態(tài)，當紅外監(jiān)測器9狀態(tài)信號S2為有效期間，控制器5仍未收到讀卡(碼)信號S3有效之時，且當紅外監(jiān)測器8狀態(tài)為無效信號S1之時，控制器5便發(fā)出關門信號C，使門處于關閉狀態(tài)，當紅外監(jiān)測器9狀態(tài)信號S2為有效期間，控制器5仍未收到讀卡(碼)器6送來的有效信號S3，則控制器5便作為非法闖入封閉通道處理；在收到紅外監(jiān)測器8狀態(tài)信號S1，由有效變?yōu)闊o效之后，控制器5便發(fā)出有效關門信號C，使門關閉，并同時發(fā)出報警信號，聲光報警信號提示工作人員阻止非闖入者進入通道。參照圖2，圖中21-RF讀卡器初始化，使RF讀卡器處于等待刷卡狀態(tài)；22-刷卡合格判別；23-如刷卡有效，讀寫器扣除一次全程票價；24-微型計算機；25-控制處理器；26-液晶顯示器，顯示非法卡，卡已壞，錢不夠，停運，余額，條形碼超時；27-門開啟；28-紅外檢測器8狀態(tài)；29-關門定時器為零狀態(tài)；210-門關閉；211-門保持開啟。
RF卡讀寫器操作流程是首先讀寫器6進入初始化，處于等待刷卡狀態(tài)。當有人刷卡，便判別本次刷卡是否有效，如有效，讀寫器6便自動扣除本RF卡內一次全程票價數(shù)。讀寫器6給控制器5送去刷卡有效信號S3。如本次刷卡無效，則讀寫器6送去本次刷卡無效信號S1給控制器5?？刂破?如收到讀寫器刷卡有效信號S3，則發(fā)出自動門7開啟信號P，并將本次刷卡有效信號送給液晶顯示器顯示；如收到讀寫器6送來刷卡無效信號S1，在紅外監(jiān)測器9狀態(tài)信號S2由有效變?yōu)闊o效之后，則發(fā)出聲光報警信號，聲光報警器4報警。當自動門7開啟之后，控制器5判別紅外監(jiān)測器8狀態(tài)信號是否有效，如有效，則繼續(xù)保持自動門7開啟；如無效，則檢查內部關門定時器是否為零，如定時器未到零，則繼續(xù)保持自動門7開啟，如關門定時器已到零，則將自動門7關閉，讀寫器6回到初始等待刷卡狀態(tài)。參照圖3，圖中31-條形碼讀定器初始化；32-條形碼合格判別；33-控制處理器；34-門開啟；35-清條形碼號；36-紅外監(jiān)測器8狀態(tài)；37-關門定時器為零狀態(tài)；38-門保持開啟；39-門關閉。
條形碼閱讀器操作流程是條形閱讀器6初始化，處于等待讀條形碼狀態(tài)，檢查有無條碼讀入。如有，則判別讀條碼是否合格，通過閱讀該條碼上的信息(包括碼號、站名、進入時間等)，并與微機2送來的信息進行比較，如該條碼合格，控制器5則發(fā)出自動門7開啟信號P，并清除此條碼存入的信息，使門7開啟，允許持此條碼的乘客通過。然后，控制器5讀入紅外監(jiān)測器8狀態(tài)信號S1，并加以判別，如S1為有效信號，則繼續(xù)保持門7的開啟，即P信號一直有效。如S1為無效信號，則控制器5檢查關門定時器是否為零，如不為零，則繼續(xù)保持門7的開啟；如為零，則將自動門7關閉，并回到閱讀器初始化狀態(tài)。
參見圖4，本系統(tǒng)控制時序如圖4所示。圖中S1-紅外監(jiān)測器8狀態(tài)信號，高電平表示無人通過，低電平表示有人通過；S2-紅外監(jiān)測器9狀態(tài)信號，高電平表示無人通過，低電平表示有人通過；
人通過；S3-復合探頭及讀寫器狀態(tài)信號；高電平表示讀卡(碼)有效，低電平表示讀卡(碼)無效；P-自動門開啟信號，高電平表示關閉狀態(tài)，低電平表示開啟狀態(tài)C-自動門關閉信號，高電平表示關閉狀態(tài)，低電平表示開啟狀態(tài)；W-聲光報警狀態(tài)信號，高電平發(fā)出聲光報警，低電平不發(fā)聲光報警。
系統(tǒng)開機，復合讀寫器6處于初始狀態(tài)，等待刷卡或讀條碼，此時，讀寫器6狀態(tài)信號S3為低電平，紅外監(jiān)測器8、9均為無效即S1和S2均為高電平狀態(tài)，此時，自動門7處于關閉狀態(tài)，即P/C信號為高電平狀態(tài)。S3狀態(tài)信號轉為高電平，則表示刷卡(讀碼)有效，此時，自動門7開啟，P/C信號轉為低電平狀態(tài)，自動門7開啟，當S1信號由低電平回到高電平之后，且控制器5內部定時器已為零，則P/C回到高電平狀態(tài)即自動門7關閉，而當S2信號在低電平期間，S3信號一直為低電平，即一直刷卡無效；當乘客離開紅外監(jiān)測器9，即S2變?yōu)楦唠娖綘顟B(tài)，在S1由低電平變?yōu)楦唠娖綘顟B(tài)時，即前面的人完全離開自動門7之后，立即發(fā)出自動門7關閉信號，自動門7關閉，阻止持無效RF卡或條碼票的人通過，同時W信號由低電平變?yōu)楦唠娖剑⒓窗l(fā)出聲光報警。
按照上述兩個流程圖和時序圖設計的軟件使本系統(tǒng)諧調有序的運行。本發(fā)明采用全新的地鐵票制，RF卡通票和條形碼零票并用，便利于不同類型乘客使用，復合探頭與讀寫器非接觸地操作，復合探頭及讀寫器壽命大大增長，封閉性通道自動門7的控制采用常開結合常閉的控制方式，在大流量高密度的情況下，自動門7處于常開狀態(tài)，在小流量人流稀疏的情況下，自動門處于常閉狀態(tài)，又使自動門7的壽命大大增長；同時，使用二級紅外監(jiān)測器進行監(jiān)測，將進入或者離開通道的人流(或車流)加以有效的識別可以防止偷漏票；運用大容量高速度的微型機作主機實現(xiàn)了近乎瞬時的統(tǒng)計和識別功能，也有效地防止了票款偷漏現(xiàn)象的發(fā)生。
權利要求
1.一種封閉性通道票務自動管理方法，其特征是用RF卡制成重復使用的計程通票，在紙質零票上印制條形碼，成為RF卡通票和條形碼零票并行使用的復合票制；RF卡的天線改為環(huán)形天線置于條形碼激光窗口的耐磨玻璃和濾光玻璃之間的間隙內，結構上成為一體；讀寫器用同一單片機及其電路和軟件處理RF卡和條形碼兩種媒體的數(shù)據；用兩級紅外監(jiān)測器監(jiān)測通過的人流并報警；自動門在大流量高密度時處于常開狀態(tài)，在小流量，人流稀疏時處于常閉狀態(tài)。
2.按權利要求1所述的方法，其特征是票務自動管理系統(tǒng)由條形碼售票機<1>、微型計算機<2>、聲光報警器<4>、控制處理器<5>、RF卡和條形復合接頭及讀寫器<6>、自動門<7>、紅外監(jiān)測器<8>和紅外監(jiān)測器<9>組成。
全文摘要
封閉性通道票務自動管理方法是一種封閉性通道的自動控制技術，為構建集售票、驗票、計數(shù)、控門、報警多種功能于一體的高度自動化的管理系統(tǒng)，用RF卡制成重復使用的計程通票，在紙質零票上印制條形碼成為RF卡通票和條形碼零票并行使用的復合票制。將RF卡和條形讀寫器在結構上合成一體；利用同一讀寫器同一單片機及其電路處理兩種不同媒體的數(shù)據；采用雙紅外監(jiān)測器監(jiān)測人流控制自動門；在大流量高密度的情況下自動門處于常開狀態(tài)，小流量人流稀疏的情況下自動門處于常閉狀態(tài)；用這樣的方法的地鐵票務自動管理系統(tǒng)精確、安全、高效。
文檔編號G07B15/02GK1168515SQ9610632
公開日1997年12月24日 申請日期1996年6月17日 優(yōu)先權日1996年6月17日
發(fā)明者樊偉, 陳宗韋, 張國華 申請人:長峰科技工業(yè)集團公司