一种数字孪生地铁闸机制造技术

本发明专利技术公开了一种数字孪生地铁闸机，包括闸机外壳以及设于闸机外壳内的内部机构，所述内部机构包括运动部件、处理器以及与处理器连接的通讯模块，所述闸机外壳内还设有用于采集内部机构图像的至少一个摄像头以及用于对运动部件进行位置检测的到位检测传感器，所述通讯模块与服务器通信连接，所述服务器设有操作终端，所述操作终端设有交互界面；所述服务器上设有闸机的数字孪生模型。本发明专利技术采用的技术方案，维护人员可以通过摄像头直接观察设备内机构运行情况，扇门等活动部件的运动状态也能实时同步到车站控制室，以便运维人员对维护命令的实际操作情况得到真实反馈，实现实物设备与车站控制室服务器上的数字设备的数字孪生。与车站控制室服务器上的数字设备的数字孪生。与车站控制室服务器上的数字设备的数字孪生。

【技术实现步骤摘要】
一种数字孪生地铁闸机


[0001]本专利技术属于闸机


技术介绍

[0002]目前在地铁行业中，无一例外使用到了闸机系统。闸机即是一种通道阻挡装置(通道管理设备)，主要应用于城市轨道交通管理当中，用于管理人流并规范行人出入。且只要是地铁领域，闸机的属性，结构，功能，甚至内部组成都大同小异。甚至只存在模块的品牌差异。
[0003]在目前为止的闸机系统，通常采用闸机孤岛模式，既一台闸机(一个通道)即是一个独立系统。内部包括了处理器单元，内存及储存单元以及动作执行单元。在进行售检票及乘客通行控制过程中，会按要求把执行的数据上传到车站服务器，供维护人员进行后期判断和数据统计。但系统运行过程中，难免会存在设备失效或者需要人为控制的时候，此时就需要现场运维人员到实地进行维护操作，也就是说，后台运维人员只能做到监视而不能做到控制。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题就是提供一种数字孪生地铁闸机，可以满足远程运维人员的监视与控制。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种数字孪生地铁闸机，包括闸机外壳以及设于闸机外壳内的内部机构，所述内部机构包括运动部件、处理器以及与处理器连接的通讯模块，所述闸机外壳内还设有用于采集内部机构图像的至少一个摄像头以及用于对运动部件进行位置检测的到位检测传感器，所述通讯模块与服务器通信连接，所述服务器设有操作终端，所述操作终端设有交互界面；其中，摄像头采集的内部机构图像以及到位检测传感器采集的检测数据通过通讯模块上传至服务器，经由操作终端发出的控制命令，由服务器将控制命令下发到闸机的处理器；所述服务器上设有闸机的数字孪生模型，从而对应闸机所有的实体设备动作，全部映射到操作终端的交互界面，并且在操作终端的所有操作命令同步到实体设备。
[0006]优选的，所述摄像头采用广角摄像头。
[0007]优选的，所述广角摄像头间隔设定时间拍照并储存照片。
[0008]优选的，所述到位检测传感器为光电传感器。
[0009]优选的，所述服务器与闸机之间通过以太网或者wifi进行通讯。
[0010]优选的，经由服务器下发的控制命令、摄像头和到位检测传感器上传的信息相互独立传输。
[0011]优选的，当闸机的部分操作需要判断对应板卡的状态或指示灯的状态时，由操作终端下发控制命令，调取摄像头拍摄的实时照片来二次进行判断。
[0012]本专利技术采用的技术方案，闸机内部设有摄像头以及到位检测传感器，摄像头采集
的内部机构图像以及到位检测传感器采集的检测数据通过通讯模块上传至服务器。在车站控制室，由于部署有与服务器对应的操作终端，因此，当闸机设备在运行过程中，有任何问题，因此，通过操作终端的交互界面，维护人员可以通过摄像头直接观察设备内机构运行情况。
[0013]由于服务器上设有闸机的数字孪生模型，从而对应闸机所有的实体设备动作，全部映射到操作终端的交互界面，根据设备回传的交易及动作信息，若运维人员需要对闸机设备做单独控制或模块测试，则可以通过开放的数据接口，直接控制闸机设备进行操作，包括票卡回收模块的回收动作，各个串口模块的通讯正常与否，包括控制扇门的动作。
[0014]由于存在运动部件到位检测传感器，因此扇门等活动部件的运动状态也能实时同步到车站控制室，以便运维人员对维护命令的实际操作情况得到真实反馈，实现实物设备与车站控制室服务器上的数字设备的数字孪生。
[0015]本专利技术采用的具体技术方案及其带来的有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图中予以详细的揭露。
附图说明
[0016]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步描述：
[0017]图1为本专利技术地铁闸机的内部结构示意图。
具体实施方式
[0018]下面结合本专利技术实施例的附图对本专利技术实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本专利技术的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。
[0019]本领域技术人员可以理解的是，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。
[0020]如图1所示，本专利技术提供了一种数字孪生地铁闸机，参考现有技术中的闸机结构，包括闸机外壳以及设于闸机外壳内的内部机构，所述内部机构包括运动部件、处理器以及与处理器连接的通讯模块。其中，运动部件通常指扇门，内部机构还包括票卡回收模块等其他闸机外壳内设置的常规部件。另外，运动部件、处理器以及与处理器连接的通讯模块之间的相互连接和作用关系可以参考现有技术。
[0021]本专利技术在现有技术的闸机设备的基础上，在闸机外壳内还设有用于采集内部机构图像的至少一个摄像头1以及用于对运动部件进行位置检测的到位检测传感器2，所述通讯模块与服务器通信连接，所述服务器设有操作终端，所述操作终端设有交互界面；其中，摄像头采集的内部机构图像以及到位检测传感器采集的检测数据通过通讯模块上传至服务器，经由操作终端发出的控制命令，由服务器将控制命令下发到闸机的处理器；所述服务器上设有闸机的数字孪生模型，可以实现虚拟闸机设备的3维模型，从而对应闸机所有的实体设备动作，全部映射到操作终端的交互界面。并且在操作终端的所有操作命令同步到实体设备。由于数字孪生属于现有技术，在此不再赘述。
[0022]其中，服务器以及操作终端可以部署于车站控制室。因此，当闸机设备在运行过程中，有任何问题，因此，通过操作终端的交互界面，维护人员可以通过摄像头直接观察设备
内机构运行情况。
[0023]可以理解的是，闸机的处理器开放远程控制权限，并实现相应接口，服务器使用闸机设备上开放的接口，并按照设备编号独立生成一个程序，实现一系列的控制命令，进行远程控制。同时由于服务器上设有闸机的数字孪生模型，从而对应闸机所有的实体设备动作，全部映射到操作终端的交互界面，根据设备回传的交易及动作信息，若运维人员需要对闸机设备做单独控制或模块测试，则可以通过开放的数据接口，直接控制闸机设备进行操作，包括票卡回收模块的回收动作，各个串口模块的通讯正常与否，包括控制扇门的动作。
[0024]由于存在运动部件到位检测传感器，因此扇门等活动部件的运动状态也能实时同步到车站控制室，以便运维人员对维护命令的实际操作情况得到真实反馈，实现实物设备与车站控制室服务器上的数字设备的数字孪生。
[0025]优选的，所述摄像头可以采用广角摄像头，或者其他类型的摄像头，摄像头正对需要观察的诸如指示灯，运动机构等位置，间隔一定时间拍照并储存最后一组照片。所述到位检测传感器为光电传感器，在闸机关键运动部件到位处安装到位检测传感器，实时检测部件位置，并上传到服务器。同时也可以实时上传设备其他关键运行参数。所述服务器与闸机之间通过以太网或者wifi进行通讯，或者也可采用其他通讯方式。
[0026]可以理解的是，经由服务器下发的控制命令、摄像头和到位检测传本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数字孪生地铁闸机，包括闸机外壳以及设于闸机外壳内的内部机构，所述内部机构包括运动部件、处理器以及与处理器连接的通讯模块，其特征在于，所述闸机外壳内还设有用于采集内部机构图像的至少一个摄像头以及用于对运动部件进行位置检测的到位检测传感器，所述通讯模块与服务器通信连接，所述服务器设有操作终端，所述操作终端设有交互界面；其中，摄像头采集的内部机构图像以及到位检测传感器采集的检测数据通过通讯模块上传至服务器，经由操作终端发出的控制命令，由服务器将控制命令下发到闸机的处理器；所述服务器上设有闸机的数字孪生模型，从而对应闸机所有的实体设备动作，全部映射到操作终端的交互界面，并且在操作终端的所有操作命令同步到实体设备。2.根据权利要求1所述的一种数字孪生地铁闸...

【专利技术属性】
技术研发人员：林琼，马洋平，赵梦君，缪华东，庄永波，雷苑馨，章京，
申请(专利权)人：浙江浙大网新众合轨道交通工程有限公司，
类型：发明
国别省市：