本发明涉及智能门锁技术领域,具体而言,涉及一种智能开关门系统。
背景技术:
随着中国经济的快速发展,随处可见的写字楼、酒店、商场、大厦等遍布着所有城市,而伴随着这些高楼的耸立,进出高楼的自动门自然也就应运而生。现有的许多商场已经可以实现顾客自主结账,不需要收银员了,但商店的营业时间是固定的,主要是由于商店的开关门依旧需要工作人员到现场才能完成。
技术实现要素:
为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题,本发明实施例提供一种智能开关门系统,以便于用户能够对自动门进行远程控制。
本发明的实施例是这样实现的:
一种智能开关门系统,其包括:门扇;控制器,用于发送指令、控制门扇的开启或关闭;感应探测器,用于采集外部信号,当上述感应探测器感应到有移动物体靠近时,向控制器发送脉冲信号;动力马达,提供开门与关门的主动力;还包括:远程通讯模块,上述远程通讯模块与上述控制器的通讯口连接,用于实现控制器与远程终端间的通讯;移动终端,上述移动终端通过上述远程通讯模块与上述控制器信号连接使得上述移动终端能够远程控制门扇的开或关;人像识别装置,上述人像识别装置与上述控制器连接;其中,当上述控制器接收到由上述感应探测器传送的脉冲信号后,上述控制器输出端输出指令控制人像识别装置启动,人像识别装置采集此时门外移动物体的图像信息并判断是否为人类,然后人像识别装置将判定结果反馈回控制器,由控制器判定是否打开门扇。
在本发明的一些实施例中,还包括前后平移机构和左右平移机构;上述动力马达包括第一电机和第二电机;上述前后平移机构包括推拉杆和支撑块,上述支撑块一长侧壁与上述门扇固定连接,上述支撑块上远离上述门扇的侧壁与上述推拉杆连接,上述推拉杆远离上述支撑块的一端与上述第一电机连接;上述左右平移机构包括滑块和滑轨,上述支撑块远离上述推拉杆的一侧设有与上述滑轨相适配的滑槽,上述滑轨与上述滑槽滑动连接,上述滑块与上述滑轨滑动连接,上述门扇与上述滑块固定连接,上述滑块与上述第二电机连接。
在本发明的一些实施例中,上述控制器为可编程逻辑控制器fx2n-20mt;还包括继电器,上述继电器线圈与上述可编程逻辑控制器fx2n-20mt连接,上述继电器的主触点与上述动力马达连接。
在本发明的一些实施例中,上述继电器包括用于控制上述第一电机正转或反转的第一继电器km1和用于控制上述第二电机正转或反转的第二继电器km2。
在本发明的一些实施例中,上述远程通讯模块为fx1n-485bd。
在本发明的一些实施例中,上述人像识别装置包括摄像头,上述摄像头安装在上述门扇上方的门楣上。
在本发明的一些实施例中,还包括设置在上述摄像头旁的补光灯,上述补光灯与上述控制器连接;
还包括光控开关电路,上述光控开关电路通过接触器k与上述补光灯连接,上述光控开关电路中连接有光敏感元件。
在本发明的一些实施例中,上述光敏感元件包括光敏电阻。
在本发明的一些实施例中,还包括报警装置,上述报警装置与上述控制器连接。
在本发明的一些实施例中,上述感应探测器为微波感应器或红外感应器。
本发明实施例至少具有如下优点或有益效果:
智能开关门种类繁多,在本发明实施例中,以平移形感应自动门为例。该开关门系统主要由门扇、动力马达、控制器、感应探测器、人像识别装置及移动终端构成。其中,门扇为被控对象,其多为透明的玻璃门;控制器是自动门的指挥中心,通过内部编有指令程序的大规模集成块,发出相应指令,指挥动力马达工作;同时人们可通过主控器调节门扇开启速度、开启幅度等参数;感应探测器负责采集外部信号,如同人们的眼睛,示例性的,在本发明实施例中,感应探测器可以为微波感应器或红外感应器,当有移动的物体进入它的工作范围时,它就给主控制器一个脉冲信号;人像识别装置能够基于人的脸部特征信息进行身份识,可利用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流,并自动在图像中检测和跟踪人脸,有利于保护商店内的财产安全;移动终端包括手机、平板电脑等,便于用户随身携带,移动终端通过远程通讯模块实现与控制器无线连接。
示例性的,感应探测器与控制器的输入端连接,人像识别装置与控制器输出端连接并通过反馈电路与控制器的输入端连接,当感应探测器感受到移动物体靠近时将信号传至控制器,控制器输出信号控制人像识别装置启动,人像识别装置采集此时门外的图像信息并判断是否为人类靠近,若人像识别装置的判定结果为“人类”,将该信号反馈给控制器,由控制器输出信号控制动力马达转动、通过皮带拉动、打开门扇,一段时间后,当感应探测器未检测到附近有移动物体,则由控制器输出信号控制动力马达反转关闭门扇;若人像识别装置的判定结果为“非人类”,则不向控制器发送反馈信息或是将“非人类”的信号传回控制器,控制器不输出信号或输出保持门扇关闭的信号。上述控制可有效起到“防误触”的作用,避免有其他物体或动物靠近时门扇也会打开,可减少电能的浪费。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明一种智能开关门系统一实施例的系统结构框图;
图2为本发明一种智能开关门系统一实施例的结构示意图;
图3为本发明一种智能开关门系统一实施例中控制器与继电器连接图;
图4为本发明一种智能开关门系统一实施例的控制器与远程模块通讯模块链接示意图;
图5为本发明一种智能开关门系统另一实施例的结构示意图;
图6为本发明一种智能开关门系统一实施例中支撑块与第二门扇连接示意图;
图7为本发明一种智能开关门系统一实施例中第二电机与第二门扇连接示意图;
图8为本发明一种智能开关门系统一实施例的光控开关电路。
图标:1-门扇;11-门楣;2-控制器;3-感应探测器;4-动力马达;41-第二电机;5-远程通讯模块;6-移动终端;7-人像识别装置;71-摄像头;8-补光灯;9-报警装置;100-变压器;200-光敏电阻;300-第一门扇;400-第二门扇;500-支撑块;501-滑槽;502-滑轨;503-滑块;600-推拉杆;601-支撑杆;700-缺口;800-伸缩杆。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明实施例的描述中,需要说明的是,若出现术语“上”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,若出现术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
请参照图1(图中箭头表示信号传递方向)和图2,本实施例提供一种智能开关门系统,其包括门扇1;控制器2,用于发送指令、控制门扇1的开启或关闭;感应探测器3,用于采集外部信号,当上述感应探测器3感应到有移动物体靠近时,向控制器2发送脉冲信号;动力马达4,提供开门与关门的主动力;还包括:人像识别装置7,上述人像识别装置7与上述控制器2连接;当上述控制器2接收到由上述感应探测器3传送的脉冲信号后,上述控制器2输出端输出指令控制人像识别装置7启动,人像识别装置7采集此时门外移动物体的图像信息并判断是否为人类,然后人像识别装置7将判定结果反馈回控制器2,由控制器2判定是否打开门扇1;远程通讯模块5,上述远程通讯模块5与上述控制器2的通讯口连接,用于实现控制器2与远程终端间的通讯;移动终端6,上述移动终端6通过上述远程通讯模块5与上述控制器2信号连接使得上述移动终端6能够远程控制门扇1的开或关。
智能开关门种类繁多,在本实施例中,以平移形感应自动门为例。该开关门系统主要由门扇1、动力马达4、控制器2、感应探测器3、人像识别装置7及移动终端6构成。其中,门扇1为被控对象,其多为透明的玻璃门;控制器2是自动门的指挥中心,通过内部编有指令程序的大规模集成块,发出相应指令,指挥动力马达4工作;同时人们可通过主控器调节门扇1开启速度、开启幅度等参数;感应探测器3负责采集外部信号,如同人们的眼睛,示例性的,在本实施例中,感应探测器3可以为微波感应器或红外感应器,当有移动的物体进入它的工作范围时,它就给主控制器2一个脉冲信号;人像识别装置7能够基于人的脸部特征信息进行身份识别,可利用摄像机或摄像头71采集含有人脸的图像或视频流,并自动在图像中检测和跟踪人脸,有利于保护商店内的财产安全;移动终端6包括手机、平板电脑等,便于用户随身携带,移动终端6通过远程通讯模块5实现与控制器2无线连接。
示例性的,感应探测器3与控制器2的输入端连接,人像识别装置7与控制器2输出端连接并通过反馈电路与控制器2的输入端连接,当感应探测器3感受到移动物体靠近时将信号传至控制器2,控制器2输出指令控制人像识别装置7启动,人像识别装置7采集此时门外的图像信息并判断是否为人类靠近,若人像识别装置7的判定结果为“人类”,将该信号反馈给控制器2,由控制器2输出指令控制动力马达4转动、通过皮带拉动、打开门扇1,一段时间后,当感应探测器3未检测到附近有移动物体,则由控制器2输出指令控制动力马达4反转关闭门扇1;若人像识别装置7的判定结果为“非人类”,则不向控制器2发送反馈信息或是将“非人类”的信号传回控制器2,控制器2不输出指令或输出保持门扇1关闭的指令。上述控制可有效起到“防误触”的作用,避免有其他物体或动物靠近时门扇1也会打开,可减少电能的浪费。
另外,人像识别装置7与控制器2连接,可将采集到的图像信息传送至控制器2,由控制器2通过远程通讯模块5将该信息送至远程终端或移动终端6进行显示。如此可方便用户更加直观的了解现场的状况。
除此之外,该套系统也运用到办公楼等场合,管理人员需要事先采集办公人员的人像、面部特征,并将采集的数据整合成数据库存储到人像识别装置7或控制器2或远程终端,当办公人员靠近,人像识别装置7采集当前人员的面部特征并与数据库中存储的办公人员的人像数据进行对比,确定出具体的人员,如果是预存有数据的人员则门扇1打开,否则门扇1不动作。另外,还可令人像识别装置7连接网络实现打卡等操作。
实施例2
请参照图5、图6和图7,在本发明一些实施例中,还包括前后平移机构和左右平移机构;
上述动力马达4包括第一电机和第二电机41;
上述前后平移机构包括推拉杆600和支撑块500,上述支撑块500一长侧壁与上述门扇1固定连接,上述支撑块500上远离上述门扇1的侧壁与上述推拉杆600连接,上述推拉杆600远离上述支撑块500的一端与上述第一电机连接;
上述左右平移机构包括滑块503和滑轨502,上述支撑块500远离上述推拉杆600的一侧设有与上述滑轨502相适配的滑槽501,上述滑轨502与上述滑槽501滑动连接,上述滑块503与上述滑轨502滑动连接,上述门扇1与上述滑块503固定连接,上述滑块503与上述第二电机41连接。
现有技术中,平移型感应门的运动方式多为两扇门分别向两边移动,这样的设置需要左右两侧留有足够的空间才能实现。
为解决上述问题,在本实施例中,系统还设有前后平移机构和左右平移机构。如图5所示,门口相邻设有第一门扇300和第二门扇400,第一门扇300及第二门扇400底部设置底座,底座下方设有空腔用于放置第一电机、第二电机41等,底座的表面则与地面平齐。示例性的,第一门扇300固定(不可移动),当门处于关闭状态时,第一门扇300及第二门扇400之间“无缝连接”,当需要开门时,则通过移动第二门扇400来实现,首先,需要令第二门扇400与第一门扇300相错,然后令第二门扇400向第一门扇300所在的一侧水平滑动。
其中,前后平移机构包括推拉杆600和支撑块500,支撑块500连接在第二门扇400的底部与第二门扇400固定连接,在第二门扇400内侧与第二门扇400对的底座上则设有与上述支撑块500相适配的缺口700,由底座内延伸出的推拉杆600(图中为圆杆)和支撑杆601(图中为方杆)与支撑块500连接,推拉杆600的另一端与第一电机连接,推拉杆600主要作用于将支撑块500撑离或拉回缺口700,支撑杆601为可伸缩主要用于承受支撑块500及第二门扇400的重力。另外,若第二门扇400为质量较大的大型玻璃门,为保证运行的可靠性,可在第二门扇400上方也设置第一电机并连接推拉杆推拉第二门扇400,配合门扇下方的第一电机同时运行,减轻底部推拉杆及第一电机的负担。
如图6、图7所示,左右平移机构包括滑块503和滑轨502,滑块503与滑轨502滑动连接,其底部通过伸缩杆800与第二电机41连接。示例性的,本实施例中,第二门扇400向第一门扇300一侧水平滑动时分为两段式滑动。首先,与第二门扇400固定连接的滑块503相对于滑轨502向左侧滑动,然后,滑轨502相对于滑槽501(支撑块500)向左侧滑动,两段长度相加刚好为第二门扇400的宽度。
开门时:首先,第一电机正转,推拉杆600伸长推动支撑块500及第二门扇400向前移动,为第二门扇400的左(右)滑动创造条件,支撑块500被推出后则停止动作,第二电机41正转,伸缩杆800伸长,推动第二门扇400向左侧移动,到特定位置或长度后第二门扇400停止动作。第二门扇400关闭的过程则反向执行上述过程,首先第二电机41反转,伸缩杆800缩短,第二门扇400向右侧移动、滑轨502向右移动,回到原位后,第一电机反转,推拉杆600缩短将支撑块500拉回缺口700位置。
实施例3
请参照图2,在本发明一些实施例中,上述人像识别装置7包括摄像头71,上述摄像头71安装在上述门扇1上方的门楣11上。
人像识别装置7包括摄像头71,示例性的若该开关门系统应用于商场或商店等场合,可将该摄像头71朝外,安装于门楣11上,若该开关门系统用于展厅内的展柜等位置,则可令摄像头71朝内正对展品拍摄,以保证展品的安全。
示例性的,以应用于商场或商店等场合为例,将摄像头71设置在门扇1的外侧,若在夜间光线较弱的状况下可能会影响摄像头71的拍摄效果,因此在本实施例中还可以在门楣11上摄像头71旁设置补光灯8,用以在光线较暗的情况下照亮门前的环境。而为防止补光灯8在光线充足的状况下被打开,可通过设置一个光控开关电路来控制补光灯8的通断(如图8所示),在光控开关电路中连接有光敏感元件,通过该元件可以知悉外部光照强度的变化,使得补光灯8仅在光线较暗的情况下工作。示例性的,光敏感元件可以为光敏电阻200,该光敏电阻200外露,上述光敏电阻200的阻值随光照强度的增加而减小,反之则增大。如图8所示,白天光敏电阻200呈低电阻,vt1导通,其发射极输出低电平,故vt2截止,接触器k不动作,当夜间光线较暗时,光敏电阻200呈高电阻,其发射极输出高电平,vt2导通,接触器k吸合动作,从而使补光灯8接通。
因此,在本实施例中,系统加入光敏感元件及补光灯8后的工作过程为:当感应探测器3检测到有移动物体靠近后向控制器2发送信号,控制器2输出端输出控制命令控制摄像头71及补光灯8所在回路工作,若此时光线暗淡则补光灯8所在回路导通,补光灯8发出光亮,若此时光线明亮则接触器k的触点断开,补光灯8所在回路未通电,此时系统工作过程则参照实施例1。
实施例4
请参照图1,在本发明一些实施例中,还包括报警装置9,上述报警装置9与上述控制器2连接。
在本实施例中还包括报警装置9,示例性的,该报警装置9可以为报警蜂鸣器或是带有一键报警系统的报警器,当用户发现开关门出现非正常开启或人像识别装置7拍摄到紧急情况时,用户可通过远程通讯模块5控制报警装置9进行报警。
实施例5
请参照图3,在本发明一些实施例中,上述控制器2为可编程逻辑控制器2fx2n-20mt;还包括继电器,上述继电器线圈与上述plc连接,上述继电器的主触点与上述动力马达4连接。
示例性的,其中控制器2可以为plc,它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。plc主要包括三种输出方式,即晶体管输出、继电器输出和晶闸管输出,在本实施例中,在plc的输出端还连接有继电器(如图3所示),继电器包括第一继电器km1和第二继电器km2,第一继电器km1的线圈及辅助触点和第二继电器km2线圈及辅助触点分别与plc的输出端连接,第一继电器km1的主触点和第二继电器km2的主触点则分别连接到第一电机和第二电机41所在的主回路中,第一继电器km1用以控制第一电机的正转或反转,第二继电器km2用以控制第二电机41的正转或反转,进而实现智能开关门的开或关。plc及继电器的配合使得控制电路能够以“低电压、小电流”控制主回路中的“高电压、大电流”,极大的提高了用户使用的安全性。
移动终端6通过远程通讯模块5及控制器2连接可远程向继电器发送指令,远程控制智能开关门的开或关。示例性的,本实施例中plc的型号为fx2n-20mt,远程通讯模块5的型号为fx1n-485bd(如图4所示)。
实施例6
请参照图4,在本发明一些实施例中,还包括变压器100,上述编程逻辑控制器2fx2n-20mt与上述远程通讯模块5分别通过上述变压器100连接220v市电,
示例性的,变压器100为220v转24v变压器。使控制电路以“低电压、小电流”控制主回路的“高电压、大电流”的目的得以实现,极大的提高了用户使用的安全性。
综上,本发明的实施例提供一种智能开关门系统具有如下有益效果:
在本发明实施例中,感应探测器3可以为微波感应器或红外感应器,当有移动的物体进入它的工作范围时,它就给主控制器2一个脉冲信号;人像识别装置7能够基于人的脸部特征信息进行身份识,可利用摄像机或摄像头71采集含有人脸的图像或视频流,并自动在图像中检测和跟踪人脸,有利于保护商店内的财产安全;移动终端6包括手机、平板电脑等,便于用户随身携带,移动终端6通过远程通讯模块5实现与控制器2无线连接。
示例性的,感应探测器3与控制器2的输入端连接,人像识别装置7与控制器2输出端连接并通过反馈电路与控制器2的输入端连接,当感应探测器3感受到移动物体靠近时将信号传至控制器2,控制器2输出指令控制人像识别装置7启动,人像识别装置7采集此时门外的图像信息并判断是否为人类靠近,若人像识别装置7的判定结果为“人类”,将该信号反馈给控制器2,由控制器2输出指令控制动力马达4转动、通过皮带拉动、打开门扇1,一段时间后,当感应探测器3未检测到附近有移动物体,则由控制器2输出指令控制动力马达4反转关闭门扇1;若人像识别装置7的判定结果为“非人类”,则不向控制器2发送反馈信息或是将“非人类”的信号传回控制器2,控制器2不输出信号或输出保持门扇1关闭的信号。上述控制可有效起到“防误触”的作用,避免有其他物体或动物靠近时门扇1也会打开,可减少电能的浪费。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
对于本领域技术人员而言,显然本申请不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下,能够以其它的具体形式实现本申请。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
1.一种智能开关门系统,包括:
门扇;
控制器,用于发送指令、控制门扇的开启或关闭;
感应探测器,用于采集外部信号,当所述感应探测器感应到有移动物体靠近时,向控制器发送脉冲信号;
动力马达,提供开门与关门的主动力;
其特征在于,还包括:
远程通讯模块,所述远程通讯模块与所述控制器的通讯口连接,用于实现控制器与远程终端间的通讯;
移动终端,所述移动终端通过所述远程通讯模块与所述控制器信号连接使得所述移动终端能够远程控制门扇的开或关;
人像识别装置,所述人像识别装置与所述控制器连接;其中,当所述控制器接收到由所述感应探测器传送的脉冲信号后,所述控制器输出端输出指令控制人像识别装置启动,人像识别装置采集此时门外移动物体的图像信息并判断是否为人类,然后人像识别装置将判定结果反馈回控制器,由控制器判定是否打开门扇。
2.根据权利要求1所述的智能开关门系统,其特征在于,还包括前后平移机构和左右平移机构;
所述动力马达包括第一电机和第二电机;
所述前后平移机构包括推拉杆和支撑块,所述支撑块一长侧壁与所述门扇固定连接,所述支撑块上远离所述门扇的侧壁与所述推拉杆连接,所述推拉杆远离所述支撑块的一端与所述第一电机连接;
所述左右平移机构包括滑块和滑轨,所述支撑块远离所述推拉杆的一侧设有与所述滑轨相适配的滑槽,所述滑轨与所述滑槽滑动连接,所述滑块与所述滑轨滑动连接,所述门扇与所述滑块固定连接,所述滑块与所述第二电机连接。
3.根据权利要求2所述的智能开关门系统,其特征在于,所述控制器为可编程逻辑控制器fx2n-20mt;
还包括继电器,所述继电器线圈与所述可编程逻辑控制器fx2n-20mt连接,所述继电器的主触点与所述动力马达连接。
4.根据权利要求3所述的智能开关门系统,其特征在于,所述继电器包括用于控制所述第一电机正转或反转的第一继电器km1和用于控制所述第二电机正转或反转的第二继电器km2。
5.根据权利要求3所述的智能开关门系统,其特征在于,所述远程通讯模块为fx1n-485bd。
6.根据权利要求1所述的智能开关门系统,其特征在于,所述人像识别装置包括摄像头,所述摄像头安装在所述门扇上方的门楣上。
7.根据权利要求6所述的智能开关门系统,其特征在于,还包括设置在所述摄像头旁的补光灯,所述补光灯与所述控制器连接;
还包括光控开关电路,所述光控开关电路通过接触器k与所述补光灯连接,所述光控开关电路中连接有光敏感元件。
8.根据权利要求7所述的智能开关门系统,其特征在于,所述光敏感元件包括光敏电阻。
9.根据权利要求1所述的智能开关门系统,其特征在于,还包括报警装置,所述报警装置与所述控制器连接。
10.根据权利要求1所述的智能开关门系统,其特征在于,所述感应探测器为微波感应器或红外感应器。
技术总结