一种基于动物识别的车行通道自动门禁控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及动物识别与门禁控制技术领域，尤其涉及一种基于动物识别的车行通道自动门禁控制系统。


背景技术：

2.动物园是搜集饲养各种动物，进行科学研究和迁地保护，供公众观赏并进行科学普及和宣传保护教育的场所。动物园有两个基本特点：一是饲养管理着野生动物，二是向公众开放。符合这两个基本特点的场所即是广义上的动物园，包括水族馆、专类动物园等类型。动物园的基本功能是对野生动物的综合保护和对公众的保护教育。
3.动物园及其他车行区游览观光机构，为确保参观安全，防止动物或参观对象窜逃，一般采用ab门方式，即：车辆先通过a门进入缓冲区，等a门关闭后，才能打开b门继续前进；传统的车行区电动门自动控制系统，只能单车依次通过，由于频繁地打开和关闭ab两道门，会延误较多时间，且对通过单边门的车辆缺少超时判断，造成不必要的等待时间浪费，在节假日高峰期，更不能满足实际效率需要，导致车辆大量阻塞，而大量游客亦不能及时乘车观赏，这时，往往需要恢复人工控制，造成许多不必要的麻烦且增加了管理成本。另外，现有系统中，在兽笼的门锁处，必须有人值守来判断工作人员或游客的进出是否有动物跟随，人工成本高，在长时间工作情况下，判断效率与精度得不到保障。如何实现提供一种高精度与高效率的车行通道自动门禁控制方法是一个亟需解决的技术问题。
4.上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的在于提供一种基于动物识别的车行通道自动门禁控制系统，旨在解决现有技术中存在的缺乏一种高精度与高效率的车行通道自动门禁控制方法是一个亟需解决的技术问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供一种基于动物识别的车行通道自动门禁控制系统：包括远程控制中心以及通过网络交换单元与远程控制中心通讯连接的至少两组门禁系统和至少一组动物识别摄像机；所述远程控制中心包括监控单元和远程控制单元；所述门禁系统包括电动门、状态信息采集设备、信号采集控制器和独立域控制器；其中：
7.所述信号采集控制器将多个状态信息采集设备的设备状态信号上传给独立域控制器，独立域控制器按照控制流程检测门禁系统相关设备的状态信息然后上传设备状态信息至远程控制单元，所诉动物识别摄像机采集电动门内外的画面信息然后上传画面信息至远程控制单元，所述远程控制单元根据采集的电动门内外画面信息与预设的联动和逻辑规则发送控制指令至信号采集控制器以实现电动门的自动控制。
8.优选的，一种基于动物识别的车行通道自动门禁控制系统，所述远程控制单元与监控单元相互连接，并共享独立域控制器上传的设备状态信息和动物识别摄像机上传的电
动门内外的画面信息；所述远程控制单元包括对设备状态信息进行存储的服务器，以及根据设备状态信息和电动门内外的画面信息显示所有电动门工作状态的客户端，所述客户端可在权限范围内对电动门进行远程控制。
9.优选的，一种基于动物识别的车行通道自动门禁控制系统，所述门禁系统中还包括一组车行检测摄像机，所述车行检测摄像机采集电动门和两组电动门之间的缓冲区的图像数据并上传至远程控制中心的监控单元。
10.优选的，一种基于动物识别的车行通道自动门禁控制系统，所述状态信息采集设备包括车辆识别装置、接近开关、车辆检测装置以及障碍检测装置；所述车辆识别装置采用射频卡、手持红外对射和车牌识别的一种或多种组合方式，通过上传设备状态信号给信号采集控制器实现对车辆的合法性认证；所述接近开关用于检测所述两组电动门的左右两扇门是否完全关闭，当两扇门完全关闭后，输出设备状态信号并上传给信号采集控制器。
11.优选的，一种基于动物识别的车行通道自动门禁控制系统，所述车辆检测装置包括红外装置、雷达装置和地感装置的一种或多种组合装置，当车辆检测装置检测到车辆时，向信号采集控制器发送设备状态信号。
12.优选的，一种基于动物识别的车行通道自动门禁控制系统，所述障碍检测装置包括红外装置、雷达装置和激光装置的一种或多种组合装置；当障碍检测装置检测到车辆通过电动门时，向信号采集控制器发送设备状态信号以防止电动门关闭造成夹车。
13.优选的，一种基于动物识别的车行通道自动门禁控制系统，所述信号采集控制器还连接有指示当前电动门允许通行的情况的状态指示灯，其中，红色指示灯表示禁止通行，绿色指示灯表示允许通行。
14.本实用新型中，通过设置远程控制中心以及通过网络交换单元与远程控制中心通讯连接的至少两组门禁系统和至少一组动物识别摄像机，利用远程控制单元根据采集的电动门内外画面信息与预设的联动和逻辑规则发送控制指令至信号采集控制器以实现电动门的自动控制，实现电动门的一车和多车通行自动控制，可满足不同动物园或同一动物园不同时期对电动门的控制使用需求，具有很强的兼容性和适应性，同时能够检测到动物跟随车辆或游客逃逸出动物园的情况发生，抑制电动门开启指令的输出。旨在解决现有技术中存在的缺乏一种高精度与高效率的车行通道自动门禁控制方法是一个亟需解决的技术问题。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
16.图1为本实用新型提出的一种基于动物识别的车行通道自动门禁控制系统的结构原理示意图。
17.图2为本实用新型提出的一种基于动物识别的车行通道自动门禁控制方法的步骤流程示意图。
18.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
19.应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
21.另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
22.本实用新型提出了一种实施例，参照图1，图1为本实用新型提出的一种基于动物识别的车行通道自动门禁控制系统的结构原理示意图。包括远程控制中心以及通过网络交换单元与远程控制中心通讯连接的至少两组门禁系统和至少一组动物识别摄像机；所述远程控制中心包括相互连接的监控单元和远程控制单元，所述监控单元为监控系统，远程控制单元包括有客户端和服务器，网络交换单元为网络交换机，门禁系统包括电动门、状态信息采集设备、车行检测摄像机、信号采集控制器以及独立域控制器；所述监控系统通过网络交换机连接门禁系统中的车行检测摄像机，以监控电动门的工作状态和两组电动门之间的缓冲区情况。
23.信号采集控制器将电动门和缓冲区中多个状态信息采集设备采集的设备状态信号上传给独立域控制器，独立域控制器按照控制流程检测电动门相关设备并生成设备状态信息，然后上传设备状态信息至服务器，同时根据预设的联动和逻辑规则发送控制指令至信号采集控制器以实现电动门的自动控制。
24.动物识别摄像机采集电动门内外的画面信息然后上传画面信息至远程控制单元，进而上传至服务器。
25.进一步的，服务器为安装有操作系统软件、数据库软件及控制管理软件服务端软件的计算机，客户端为安装有控制管理软件客户端软件的计算机，所述客户端、监控系统以及服务器相互连接，共享设备状态信息。
26.独立域控制器上传设备状态信息到服务器的控制管理软件服务端软件，服务器将设备状态信息存储到数据库软件中的数据信息库中；所述客户端根据控制管理客户端软件读取数据信息库中的设备状态信息，并依据设备状态信息显示所有电动门的工作状态，且在紧急情况下可以在权限范围内对电动门进行远程控制。
27.具体的，监控系统包括监控主机设备和显示屏，摄像机监控的图像数据由监控主机设备存入服务器的数据信息库中并通过显示屏实时显示，当工作人员发现两组相邻的电动门同时开启或相邻两组电动门之间的缓冲区出现紧急情况，或设备状态信息出现程序性错误时，例如电动门关闭不严、电动门非正常开启、车辆滞留、车辆数量超过预定值等情况造成各状态信息采集设备采集的状态信号出现偏差，此时可通过客户端软件发送一个紧急
控制指令，紧急控制指令通过网络交换机传递给所有与远程控制中心通讯连接的电动门的独立域控制器，当独立域控制器接收到紧急控制指令后，将暂停当前程序执行步骤，启动应急处置，所述应急处置为关闭所有电动门并暂停状态信息采集设备采集设备状态信号，中断当前程序执行直至紧急控制指令消失。
28.门禁系统中的信号采集控制器连接多个状态信息采集设备，所述状态信息采集设备包括车辆识别装置、接近开关、车辆检测装置以及障碍检测装置。
29.其中，车辆识别装置采用射频卡、手持红外对射和车牌识别的一种或多种组合识别方式，实现对车辆的合法性认证，当车辆到达电动门后，车辆识别装置识别车辆是否合法，由此产生一个设备状态信号并上传至门禁系统信号采集控制器，独立域控制器根据信号采集控制器采集的设备状态信号检测车辆识别装置并生成包括识别的车牌号、车辆到达时间以及识别是否合法等信息的车辆识别设备状态信息；该车辆识别设备状态信息将上传至远程控制中心的服务器数据信息库中；动物园一般采用仅用于内部通行的封闭式游览观光车，禁止非法车辆进入车行区通行；因此在本实施例中可优选车牌识别方式，可自制内部车牌或标准车牌均可；更进一步的，车辆识别装置可只在第一道门（a门）前安装，进入缓冲区以后不需要再进行车牌识别。
30.接近开关用于检测电动门的左右两扇门是否完全关闭，当两扇门完全关闭后，输出设备状态信号并上传给信号采集控制器，独立域控制器根据信号采集控制器采集的设备状态信号检测接近开关并生成包括电动门是否完全闭合、电动门关闭时间等信息的电动门闭合设备状态信息；该电动门闭合设备状态信息将上传至远程控制中心的服务器数据信息库中；接近开关根据电动门的数量，在相邻的对应2组电动门上安装，其中a和b门各安装1组。
31.车辆检测装置安装在缓冲区内，用于检测缓冲区内车辆数量，检测方式有多种，如：红外装置、雷达装置、地感装置和多种装置的组合，本实施例优选地感线圈检测装置，在缓冲区内确定能够容纳的车辆数和停车位置后，在各个停车位置分别安装1组或2组车辆检测装置，当检测到车辆时，向缓冲区的两组电动门的信号采集控制器同时发送设备状态信号，独立域控制器检测车辆检测装置后生成缓冲区车辆数量信息并上传至远程控制中心的服务器数据信息库中。
32.若因控制失误或电动门电机故障等原因，处于打开状态的电动门可能执行关闭动作，此时电动门可能夹住车辆；为防止夹车的情况，在每道电动门两侧安装障碍检测装置，防止误关门动作；障碍检测装置可以是多种，如：红外装置、雷达装置、激光装置和多种装置的组合，在本实施例中优选性价比高的红外装置。
33.障碍检测装置用于当车辆通过电动门时，向信号采集控制器发送设备状态信号以防止电动门关闭造成夹车，信号采集控制器接收到设备状态信号后上传给独立域控制器，独立域控制器检测障碍检测装置后生成车辆障碍信息并上传至远程控制中心的服务器数据信息库中。
34.信号采集控制器还连接有状态指示灯，用于方便司机直观了解电动门是否允许通行，在第一道电动门和第二道电动门前分别安装一组状态指示灯，红灯表示禁止通行，绿色表示允许通行。
35.信号采集控制器将状态信息采集设备采集的门禁系统相关设备的状态信号上传
至独立域控制器，并接收独立域控制器的控制指令，控制电动门的开启或关闭；信号采集控制器上传检测车辆识别是否合法、电动门是打开或关闭状态、缓冲区内的车辆数量、两扇电动门之间是否有障碍物等设备状态信号给独立域控制器后；接收独立域控制器的控制指令；如：车辆识别合法，接收独立域控制器输出的打开a门的控制指令。
36.本实施例中，独立域控制器为包括有控制软件的嵌入式电脑主板，所述控制软件可以处理来自状态信息采集设备的设备状态信号，并根据控制软件中设定的控制流程检测电动门相关设备的设备状态信号，生成设备状态信息并上传至服务器，然后根据预设的联动和逻辑规则发送控制指令至信号采集控制器以实现电动门的自动控制。
37.客户端根据控制管理客户端软件读取服务器数据信息库中的设备状态信息和电动门内外的画面信息，并依据设备状态信息显示所有电动门的工作状态；具体的，在相邻两组电动门中，车辆识别装置发送的状态信号表示有车辆请求进入，接近开关发送的状态信号表示电动门关闭完成，车辆检测装置发送的状态信号表示目标车辆进入缓冲区，障碍检测装置发送的状态信号表示车辆正在通过电动门，状态指示灯接收独立域控制器控制指令，为车辆通行进行指导。
38.两组电动门的工作状态根据上述内容可得：当车辆识别装置发送设备状态信号且独立域控制器上传的车辆识别设备状态信息中包括车辆识别合法信息则表示电动门即将开启，客户端将提示电动门即将开启，独立域控制器将根据逻辑规则下发通信信号至与信号采集控制器连接的状态指示灯，指示驾驶人员通行状态。
39.基于上述配置的开启逻辑，若输出电动门开启控制指令，利用服务器中中的动物识别模块对动物识别摄像机采集的电动门内外的画面信息进行识别，判断电动门内外是否有动物，若有，抑制电动门开启控制指令的输出。
40.当独立域控制器上传车辆障碍信息后，客户端提示车辆正在通行；当独立域控制器上传缓冲区车辆数量信息后，客户端提示电动门即将关闭；当独立域控制器检测接近开关并上传电动门闭合设备状态信息后，客户端提示电动门关闭，独立域控制器将根据逻辑规则下发通信信号至与信号采集控制器连接的状态指示灯，指示驾驶人员通行状态。
41.电动门关闭后，客户端在关闭的电动门的相邻位置上，继续重复上述过程，直至相邻位置上的电动门也关闭后，回到之前电动门，为之前电动门的开关进行提示；由于数据信息库中存储了所有门禁系统相关的设备状态信息，因此客户端还可以对所有门禁系统中的电动门的工作状态进行提示。
42.如图2所示，为本实用新型提出的一种基于动物识别的车行通道自动门禁控制方法的步骤流程示意图，独立域控制器根据预设的联动和逻辑规则发送控制指令至信号采集控制器以实现电动门的自动控制，其中预设的联动和逻辑规则如下：
43.车行通道门禁自动开启步骤：
44.s1：标记相邻两组电动门为a组门和b组门；
45.s2：对到达a组电动门的车辆进行合法性识别，识别通过则进入下一步骤，否则重复此步骤；
46.s3：判断两组电动门之间缓冲区的车辆检测装置检测的车辆数是否达到预定值；未达到预定值则进入下一步骤，否则重复此步骤；
47.s4：判断b组电动门是否关闭，是则打开a组电动门，否则重复此步骤；
48.s5：判断车辆是否通过a组电动门进入缓冲区，是则进入下一步骤，否则重复此步骤；
49.s6：判断两组电动门之间缓冲区的车辆检测装置检测的车辆数是否达到预定值；未达到预定值则判断等待时间是否超时，如果未超时则重复此步骤等待下一辆车；达到预定值或超时则进入下一步骤；
50.s7：关闭a组电动门并打开b组电动门；
51.s8：判断两组电动门之间缓冲区的车辆检测装置检测的车辆数是否为0，是则关闭b组电动门并重复步骤s1
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s6,否则重复此步骤直至车辆数为0。
52.动物识别与抑制开启步骤：
53.基于上述配置的开启逻辑，若输出电动门开启控制指令，利用服务器中的动物识别模块对动物识别摄像机采集的电动门内外的画面信息进行识别，判断电动门内外是否有动物，若有，抑制电动门开启控制指令的输出。
54.步骤s7中还包括一个判断a组电动门是否关闭的子步骤，当判断a组电动门关闭后，打开b组电动门。
55.步骤s3和步骤s6中，车辆数的预定值是在两组电动门之间的缓冲区的车辆检测装置根据缓冲区的长度和车辆大小事先确定允许的车辆数，并在控制系统中设定为预定值。
56.通过设置远程控制中心以及通过网络交换单元与远程控制中心通讯连接的至少两组门禁系统和至少一组动物识别摄像机，利用远程控制单元根据采集的电动门内外画面信息与预设的联动和逻辑规则发送控制指令至信号采集控制器以实现电动门的自动控制，实现电动门的一车和多车通行自动控制，可满足不同动物园或同一动物园不同时期对电动门的控制使用需求，具有很强的兼容性和适应性，同时能够检测到动物跟随车辆或游客逃逸出动物园的情况发生，抑制电动门开启指令的输出。旨在解决现有技术中存在的缺乏一种高精度与高效率的车行通道自动门禁控制方法是一个亟需解决的技术问题。
57.本实用新型所揭露的方法、系统和模块，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的实施例仅是示意性的，例如，所述模块的划分，可以仅仅是一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以说通过一些接口，系统或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
58.所述分立部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例的方案目的。
59.另外，在本实用新型各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。
60.所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分
步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、制度存储器（read
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only memory，rom）、随机存取存储器（random access memory，ram）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
61.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。