本發明涉及公共交通設備技術領域，尤其涉及地鐵閘機，具體涉及一種基于工業級PAD的地鐵閘機控制系統及方法。

背景技術：

傳統地鐵閘機多采用工控機加多種外設的方式來構建電氣系統，外設一般包括顯示屏，讀卡器，鍵盤，功放喇叭等。而且限于閘機造型，往往工控機與各外設之間需要較長的通信線纜相連。也就是說，傳統閘機模塊繁多,線纜互聯設計繁瑣,不僅裝配困難,而且可靠性不佳。

傳統地鐵閘機一般按照乘客右手持票或刷卡的使用習慣來設計。每個通道最多設有兩個顯示屏及刷卡區作為乘客界面。隨著NFC技術在地鐵閘機上應用的實現，人們可以刷手機或手環等穿戴設備進出站，乘客對左手刷卡的需求日漸明顯。而傳統閘機限于工控機接口的數量，要想擴展實現左右手均能刷卡進出站，是比較困難的。

技術實現要素：

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種基于工業級PAD的地鐵閘機控制系統及方法，選用定制化工業級PAD代替工控機作為主控模塊。充分利用工業級PAD小巧便捷、功耗低、寬屏幕顯示、觸摸屏輸入、豐富的應用軟件資源等先天優勢；另外擴展設計了RFID讀寫，USB、RS232硬件接口、多種無線通信功能；將這些均集合于一身，大大縮減了外設的數量，簡化了整機配線設計。此外，配合多個工業級PAD之間通信,將工業級PAD分別布置于地鐵閘機一個閘機口兩側的機體，能夠實現雙側刷卡。

為達上述目的，本發明采取的具體技術方案為：

一種基于工業級PAD的地鐵閘機控制系統，包括：

安裝于地鐵閘機中安裝槽內的多個工業級PAD；

用以讀取一維碼和/或二維碼的至少一個掃碼裝置及用以實現閘機開閉的一門單元；

各工業級PAD通過無線和/或有線通信方式實現互聯，并以其中一工業級PAD為主機，控制門單元的開閉。

進一步地，所述安裝槽位設置于所述地鐵閘機的上表面。

進一步地，所述工業級PAD包括：一顯示操控單元，一信息讀寫單元，一無線通信單元，一數據接口，一控制接口。

進一步地，所述掃碼裝置通過數據接口接入所述工業級PAD；所述門單元通過控制接口接入所述工業級PAD。

進一步地，所述顯示操控單元為一集成觸摸屏，所述集成觸摸屏具有一操控顯示界面。

進一步地，所述工業級PAD還具有一電源接口。

進一步地，所述信息讀寫單元為一集成RFID讀寫器，用于讀寫RFID和/或IC卡。

進一步地，所述無線通信單元為一集成WIFI/4G模塊，用以與互聯網上的一云服務器進行通信。

進一步地，所述數據接口為一USB接口。

進一步地，所述控制接口包括一RS232接口及一RS485接口。

一種基于工業級PAD的地鐵閘機控制方法，包括以下步驟：

通過一掃碼裝置讀取一維碼和/或二維碼；

通過一門單元實現地鐵閘機開閉；

通過安裝于地鐵閘機中安裝槽內的多個工業級PAD根據掃碼裝置讀取的信息控制門單元的開閉；

各工業級PAD通過無線和/或有線通信方式實現互聯，并以其中一工業級PAD為主機，控制門單元的開閉。

通過采取上述技術方案，能夠擺脫工控機，大幅減少地鐵閘機系統中的外設數量，輕松實現乘客界面擴展，滿足同時支持左右手雙側刷卡的需求。此方案中，地鐵閘機中的多個工業級PAD可通過無線或有線通信方式互聯實現主控功能。所述工業級PAD內部安裝Android操作系統及專用應用程序，實現所需的業務功能。維護人員通過遠程即可實現調控及數據管理。

附圖說明

圖1為本發明一實施例中的一地鐵閘機的結構示意圖。

圖2為本發明一實施例中的一工業級PAD的接口示意圖。

圖3為本發明一實施例中的基于工業級PAD的地鐵閘機控制系統的模塊組成示意圖。

圖4為本發明一實施例中的一工業級PAD的正面示意圖。

圖5為本發明一實施例中的多個工業級PAD通信連接示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述。

如圖1所示，基于工業級PAD的地鐵閘機控制系統，包括安裝于地鐵閘機中安裝槽內的至一個工業級PAD1；用以讀取一維碼和/或二維碼的一掃碼裝置2及用以實現閘機開閉的一門單元。如圖，安裝槽位設置于所述地鐵閘機的上表面。一個通道兩側的地鐵閘機中，單側地鐵閘機均設置設置一個上述安裝槽，多個地鐵閘機組合使用時，每個地鐵閘機上配備四個安裝槽，分別布置于地鐵閘機的兩端的兩側。

工業級PAD包括：一顯示操控單元，一信息讀寫單元，一無線通信單元，一數據接口，一控制接口。結合圖4，顯示操控單元為一集成觸摸屏，其具有操控顯示界面。信息讀寫單元為一集成RFID讀寫器，且支持外接一增強天線板，用于讀寫RFID和/或IC卡，其安裝位置在工業級PAD的正面的操控顯示界面的下方。

如圖2所示，工業級PAD具有一電源接口，一增強天線接口，數據接口為一或多個USB接口，控制接口包括一RS232接口及一RS485接口。

如圖3所示，掃碼裝置通過數據接口接入工業級PAD；門單元通過控制接口接入工業級PAD，工業級PAD通過無線通信單元與互聯網上的一云服務器進行通信。

當一個通道配置多個工業級PAD時，多個PAD之間可通過集成的WIFI/4G模塊同連一個局域網的方式進行通信，實現主控功能。為了避免無線網絡信號不穩定可能造成的通信不暢，多個PAD之間還可通過增加USB網卡、或多串口邏輯控制等方式，實現有線可靠連接通信，進而實現主控功能，如圖5所示。每一工業級PAD就近連接一個掃描裝置，即構成一組乘客界面。每個通道可設有4個工業級PAD，及具備4組上述乘客界面，分別設置于通道兩側的機體的兩端，輕松實現進出站雙向通行、且支持左右手刷卡的功能。

下面結合一實際產品參數對地鐵閘機系統的各項參數、性能數據及控制方式進行說明。

工業級PAD內置主頻為1.7G的處理器，具有不小于1GB的運行內存和不小于8GB存儲空間。內部安裝不低于Android5.1操作系統及專用應用程序，實現所需的業務功能。

通過RemoteCall的Mobile Pack方案，工業級PAD可以通過4G和Wi-Fi網絡通過云服務器與服務工程師的控制端進行遠程連接；在設備不能上網和不刷機的情況下，還可以通過“USB遠程連接”的方式與服務工程師的電腦遠程連接上。服務工程師即可在操作窗口里面實時查看與操控PAD，從而為設備解決殺毒、系統設置、系統升級、系統備份與恢復、網絡設置、軟件安裝和卸載、數據和文件的管理等問題。

PAD優選1280×800像素屏，來顯示乘客界面。并內置大功率揚聲器，支持視頻播放、音頻播放、通話語音輸出。音色洪亮有力，即使在嘈雜的工業現場也能清楚聽見。

該像素屏為工業級電容屏，支持多點觸控。無需任何輔助外設，運營人員即可觸摸操作進行設備設置及維護，對各組成單元進行測試及維修，即直觀又便捷。

在一支持地鐵閘機實現掃碼支付的應用中，使用USB口外接二維碼掃描讀頭，實現支付二維碼的識別及信息解碼處理。另外，PAD本身配置了500萬像素高精度前置攝像頭，支持自動對焦，配有閃光燈。后續可完善開發用于直接掃描一維和二維條碼。

PAD配備一塊5000mAh電池，可自動完成充電、斷電。充分保障設備斷電后的數據安全。

上述多個PAD安裝在同一組通道上，共同控制門單元的通行時，采用任意一臺PAD作為主機，通過RS232連接門單元，其他PAD作為從機，通過網絡采用自適應的模式來完成匹配和互聯。具體流程如下：

(1)主機PAD內APP啟動后，自動檢測RS232端口。

(2)一旦檢測到已經連接至門單元，APP將通過網絡將自身的IP地址和分組編號以廣播方式發布。

(3)從機收聽到主機廣播后，檢查自身是否與該主機處于同一個分組。如果在同一個分組，則通過UDP方式與主機建立連接。

(4)從機對門單元的控制，通過網絡發送至主機，由主機完成對門單元的最終控制。

顯然，上面所描述的實施例僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。