一种闸机门单元模块智能维护装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种闸机门单元模块智能维护装置和方法，涉及自动售检票设备及轨道交通设备技术领域，包括显示屏模组、按钮板、主控制板、扩展控制板和电池组，按钮板包括开关机按键、音量调整按键、摄像头、天线、LED补光灯、扬声器；主控制板设有蓝牙模块并连接一4G模块，扩展控制板包括光感回路、LORA模块、充放电芯片逻辑电路；主控制板设有用于执行门单元模块测试任务的单片机，主控制板通过扩展控制板控制电池组电源的充放电链路，控制摄像头的光线感应电路。通过通讯的方式连接闸机门单元模块，能够在不拆卸闸机线缆的情况下直接对闸机的门单元模块进行维护。

【技术实现步骤摘要】
一种闸机门单元模块智能维护装置和方法
本专利技术涉及自动售检票设备及轨道交通设备
，尤其涉及闸机门单元模块智能维护装置和方法。
技术介绍
目前，闸机(自动检票机)作为一种自助服务设备，也被称为AFC设备，在轨道交通设备的领域有着广泛的应用。近年来，随着轨道交通的发展，AFC系统设备尤其是闸机在越来越多的地铁、高铁、城际铁路中得以应用，门单元是闸机中的核心部件，在由两片闸机组成的检票通道中，门单元起到阻挡机构的作用，当授权验证合法时，门单元收起，允许持授权者通行，当授权验证不合法时，门单元打开，阻挡闸机通道，不允许通行。作为闸机的核心部件，门单元模块是一个光机电一体化的产品：门单元一方面通过伺服电机的精密控制技术(依托内部的电机驱动器和编码器来实现)来完成打开、关闭等动作，另一方面配合传感器技术(有多组传感器)和单片机嵌入式程序实现对于通行行为的各种特征的判定，来实现对于无授权闯入、反向闯入、无授权尾随、区分成年人与儿童、区分行李与人体等通行行为。综上所述，门单元模块实际上具有精密的运动控制技术，在工程实施现场，当门单元首次安装在闸机内，或者在进行了拆卸维护保养等工作后，门单元经常需要细微调整其运动特性，校正运动动作(运动原点设置，运动最远点设置，开关门速度，打击力大小，锁止力大小等)并检查相应的多组传感器的工作状态是否完好，上述这些功能检验都是通过内置在门单元模块内的嵌入式程序完成的，而针对门单元的维护工作有一大部分是需要通过对于嵌入式程序进行诊断和升级来完成的。因此门单元的维修养护工作是一项工作量巨大且极为细致繁琐的工作，每一个门单元的维护工作中，都要对门单元进行线缆拆卸，将工程笔记本电脑通过串口通讯与其相连接，来通过嵌入式程序进行门单元的运动动作校正，并通过嵌入式程序来判断门单元是否处于正常工作状态。而且门单元通常处于闸机的通道中心位置，这个位置基本上是整机通道内部线缆最密集，结构空间最紧张的地方，因此拆卸线缆，并进行运动动作的校正再进行复原也是门单元维护工作中耗时最大的部分。如上所述，必须有一种设备或方案能够在不拆卸线缆的情况下针对门单元产品的嵌入式程序进行诊断和升级工作，以此来对门单元运动动作进行校正。如果该设备可以是移动式的，手持式的则具有更高的工作效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种闸机门单元模块智能维护装置和方法，通过通讯的方式连接闸机门单元模块，能够在不拆卸闸机线缆的情况下直接对闸机的门单元模块进行维护。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种闸机门单元模块智能维护装置，包括显示屏模组、按钮板、主控制板、扩展控制板和电池组，按钮板包括开关机按键、音量调整按键、摄像头、天线、LED补光灯、扬声器；主控制板设有蓝牙模块并连接一4G模块，扩展控制板包括光感回路、LORA模块、充放电芯片逻辑电路；主控制板设有用于执行门单元模块测试任务的单片机，主控制板通过扩展控制板控制电池组电源的充放电链路，控制摄像头的光线感应电路。进一步地，显示屏模组具有液晶显示及触摸屏功能，具备无外电情况下的输出显示，通过虚拟键盘和集成指令集按键进行设备测试命令的手动或半自动发送，实现对门单元模块的调试和测试工作。进一步地，通过4G模块、蓝牙模块、LORA模块实现与门单元模块的4G、蓝牙、LORA协议通讯。进一步地，充放电芯片逻辑电路电性连接电池组和电源适配器接口、Type-C接口。进一步地，电池组包括串联的多节可充电电池。一种闸机门单元模块智能维护方法，基于上述装置实现，包括以下步骤：所述装置主动扫描周围电子设备，当发现一个或多个门单元模块后，询问是否连接门单元模块；当连接至门单元模块后，进行身份认证；当身份认证合格后，进行密钥认证，采用非对称密钥验证的方式完成相互之间的认证，若密钥匹配，则密钥认证合格；密钥认证合格后，所述装置与门单元模块进行关联，读取门单元模块的硬件信息；所述装置发送指令使门单元模块进入维修测试模式，门单元模块将已切换至维修测试模式告知上位的工控机，工控机默认门单元模块离线；所述装置在该维修测试模式下发送指令使门单元模块进行测试，实时监控门单元模块的测试执行情况，读取并记录其测试执行结果，结合该测试执行结果和门单元模块的硬件信息判断门单元模块是否处于正常工作状态以及找出没有处于正常工作状态的故障发生原因，通过测试用例集中的故障点检测指令排查出故障点并进行修复；完成后断开之间的通讯，门单元模块重启上线，切换至工作模式并告知工控机，重新接受上位机控制。进一步地，若所述装置与门单元模块不进行连接，或身份认证不合格，或密钥认证不合格，则终止后续步骤。进一步地，所述装置与门单元模块之间建立4G、蓝牙、LORA协议通讯。进一步地，所述装置设有权限模式，需要通过登录认证并认证合格后才可进行操作。进一步地，门单元模块的硬件信息包括门单元的驱动器序列号、GCU板卡编号、嵌入式软件版本信息、当前工作模式、运动参数的预设值。进一步地，所述装置通过日志记录和读取功能，记录操作时间和操作事项，提取门单元模块的下位机日志，并进行保存、转录转存或上传。本装置的优点在于：1、本专利技术装置可通过无线网络直接与闸机内的门单元进行定向通讯并通过运行指令集向门单元发送测试或检测模式的动作指令，达到调试门单元运动参数，测试运动效果的目的，无需再进行设备外壳拆卸以及线缆接驳，减少了门单元维护过程中的线缆插拔的工作量，提高了测试调试与检修维护的效率。2、本专利技术装置具备多端口检测功能及并集成了多个通讯协议测试模式，可通过指令集及门单元运动参数反馈快速定位故障点，改变了以往定位门单元故障点需要通过不同的测试程序及每次更换相应的物理通讯接口来实现分别对检验电机、驱动器、主从控制器、传感器模组的工作状态进行检测的模式，仅通过一个设备及无线网络即可完成上述全部工作。3、本专利技术装置可以在无线网络环境下同时检测到多个门单元模块，并对其中指定的一至多个模块进行通讯联通及调试测试，改变了以往工作模式中，只能通过上位机或测试用笔记本电脑一对一进行门单元调试测试及检修的情况，极大的提高了运维的效率。4、具备轮询功能，可在检票机设备运行时通过无线网络主动监控一台或整组闸机内门单元的工作状态，提高了巡检的效率。5、具备权限模式，必须通过登录认证才能对本装置进行操作使用，提高了设备运维管理的安全性，使得运维操作具备可追溯性。6、日志记录和读取功能，一方面能记录自身的日志，包含在什么时间段对那些设备进行了什么样的操作(配合权限功能，可知道是谁在什么时间段进行了什么操作)，另一方面可以提取门单元各个业务模块的下位机日志，并进行保存和转录转存、上传等工作。附图说明图1A-1B是一种门单元模块智能维护装置的正面图和背面图。图2是一种门单元模块智能维护装置的电气原理图。图3是一种门单元模块智能维护装置与门单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种闸机门单元模块智能维护装置，其特征在于，包括显示屏模组、按钮板、主控制板、扩展控制板和电池组，按钮板包括开关机按键、音量调整按键、摄像头、天线、LED补光灯、扬声器；主控制板设有蓝牙模块并连接一4G模块，扩展控制板包括光感回路、LORA模块、充放电芯片逻辑电路；主控制板设有用于执行门单元模块测试任务的单片机，主控制板通过扩展控制板控制电池组电源的充放电链路，控制摄像头的光线感应电路。/n

【技术特征摘要】
1.一种闸机门单元模块智能维护装置，其特征在于，包括显示屏模组、按钮板、主控制板、扩展控制板和电池组，按钮板包括开关机按键、音量调整按键、摄像头、天线、LED补光灯、扬声器；主控制板设有蓝牙模块并连接一4G模块，扩展控制板包括光感回路、LORA模块、充放电芯片逻辑电路；主控制板设有用于执行门单元模块测试任务的单片机，主控制板通过扩展控制板控制电池组电源的充放电链路，控制摄像头的光线感应电路。


2.如权利要求1所述的闸机门单元模块智能维护装置，其特征在于，显示屏模组具有液晶显示及触摸屏功能，具备无外电情况下的输出显示，通过虚拟键盘和集成指令集按键进行设备测试命令的手动或半自动发送。


3.如权利要求1所述的闸机门单元模块智能维护装置，其特征在于，充放电芯片逻辑电路电性连接电池组和电源适配器接口、Type-C接口。


4.如权利要求1所述的闸机门单元模块智能维护装置，其特征在于，电池组包括串联的多节可充电电池。


5.一种闸机门单元模块智能维护方法，基于权利要求1所述的闸机门单元模块智能维护装置，其特征在于，包括以下步骤：
所述装置主动扫描周围电子设备，当发现一个或多个门单元模块后，询问是否连接门单元模块；
当连接至门单元模块后，进行身份认证；
当身份认证合格后，进行密钥认证，采用非对称密钥验证的方式完成相互之间的认证，若密钥匹配，则密钥认证合格；
密钥认证合格后，所述装置与门单元模块进行关联，读取门单元模块的硬件信息；
所述装置发送指令...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴宪光，王子印，樊荣，郭建树，李棋瑞，王建坤，尚永智，陈国林，程明亮，齐春阳，蔡晓曼，陈苗苗，李智超，
申请(专利权)人：艾弗世苏州专用设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32