[发明专利]基于超声传感器的地铁防逃票系统及其设计方法

摘要

本发明提供了一种基于超声传感器的地铁防逃票系统及其设计方法。该系统在不改变现有设备的基础上，加装超声波传感器，通过采集距离数据对于进站通道中行人间隔与行人数进行判断，结合刷卡人数计数器，判断逃票现象，并控制闸口起合。本发明利用超声波传感器和单片机程序处理系统实现逃票现象的自动检测，弥补现有设备的不足，给出报警信号，提高进站自动检票的准确性及智能化程度；本发明节省人力物力财力，防止逃票现象普遍发生，避免人工监督过程中出现的不必要失误；采用超声波传感器，解决了人工监督逃票困难这一弊端，具有简易、高效、准确的优点，更好的实现了地铁系统的电子化、智能化和自动化，能够在现有地铁系统的基础上普遍推广。

主权项

一种基于超声传感器的地铁防逃票系统的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A，行人通过闸机的刷卡区，进入检测区；步骤B，检测区的超声波传感器采集传感器与障碍物的距离数据，并对数据高电平上升沿信号的间隔进行判断，得到多行人通过闸机的人体间距信息，并发送至单片机处理系统判断逃票现象：‑若无人逃票，重复步骤A和步骤B；‑若有人逃票，单片机处理系统向闸机发出关闭闸机指令，并向自动报警系统发出报警信号，等待工作人员处理；所述一种基于超声传感器的地铁防逃票系统，包括：超声波传感器系统、单片机处理系统以及自动报警系统，其中：‑超声波传感器系统设置于闸机进站通道的上方，用于获取行人之间的间距数据信息；‑单片机处理系统，分别与闸机和超声波传感器系统信号连接，根据超声波传感器系统的间距数据信息，判断逃票现象，并向自动报警系统和闸机发出指令信号；‑自动报警系统，与单片机处理系统信号连接，并根据单片机处理系统发出的指令信号自动报警；所述步骤B中：得到多行人通过闸机的人体间距信息，是通过行人对于超声波传感器的阻挡效果，根据距离数据得到的上升沿信号特征，进而判断行人间距；所述上升沿信号特征具体为：超声波传感器采集通道内超声波传感器到障碍物之间距离信息；当无乘客通过，采集数据为超声波传感器至地面距离l0，当有乘客通过，采集数据为超声波传感器至人体距离l1，l0>l1；通过单片机处理系统对于数据可视化处理；T1时刻，当有乘客进入传感器测量范围，数据从l0直线下降至l1，考虑人体厚度d，乘客经过传感器测量范围会得到长度为d高度为l1的直线，T2时刻，乘客离开传感器检测范围，采集数据恢复至l0，此为系统捕捉到的上升沿信号。