道闸机作为一种通道阻挡装置用于管理人流并规范行人出入,核心功能是实现一次通过一人,适用于各种场合出入口。闸机的基本组成部分包括箱体、拦阻体、机芯、控制模块和辅助模块。
箱体保护机芯、控制模块等内部部件,同时起到整体支撑的作用。材质通常为304或316不锈钢,辅料包括玻璃、树脂、石材等。具有坚固、美观、不易变形,防刮防划痕,防锈防腐蚀,较易加工等优点。
拦阻体在不允许通过时起拦阻作用,允许通过时会打开放行。一般为门或拦杆的形式。坚固,能承受一定冲击力,但自身的冲击力对人不能有伤害,重量小,美观,防锈防腐蚀,易于加工固定,损坏后不伤人。
机芯由各种机械部件组成一个整体,利用机械原理控制拦阻体的开启和关闭动作。影响机芯性能和使用寿命的关键因素除了机械部件的加工工艺和材质,还有驱动电机和相配套的减速机。驱动电机通常采用直流有刷电机或直流无刷电机。直流有刷电机成本较低,控制技术比较简单,需要定期维护和更换。直流无刷电机无碳刷,不存在此损耗,使用寿命也较长。
控制模块利用微处理器技术实现各种电气部件和驱动电机的控制。微处理器多采用单片机,但如果控制系统比较复杂,或是需要与很多其他系统集成时,且对响应时间要求很高的情况下,需要采用性能更高的arm处理器甚至cortex处理器。
辅助模块包括led指示模块、计数模块、行人检测模块、报警模块、权限输入模块、语音提示模块等。led指示模块:一般由led点阵或led显示屏组成,用于指示闸机的通行状态和方向,有的还包含文字或图案等提示信息和欢迎信息。计数模块:用于记录通行人数,可通过led数码管或显示屏显示出来,可以清零和设置计数上限。行人检测模块:用于识别行人的通行状态,判断行人是否合法通行,并且可以判断行人是否处于拦阻体运动范围内,以保护行人的人身安全。检测模块的性能直接影响到闸机的有效性和安全性。传感器一般采用红外光电开关或红外光幕,红外光电开关又分为成对使用的对射式和单个使用的反射式;高端闸机会采用10对以上进口红外光电开关,特殊场合会采用高性能红外光幕或其他特殊的传感器。另外识别算法也很重要,不同行人的身高、步距、速度各不相同,携带行李的尺寸和位置也多种多样,还要考虑到多人连续通过前后间距,有些场合还要考虑骑自行车通行的情况。报警模块:闸机在各种非正常使用状况下会触发报警,用于提示或警告行人、管理者和维修者,这些状况包括非法通行、闸机异常、上电自检等,报警方式包括蜂鸣、灯光、语音等。权限输入模块:行人在通行之前需要让闸机"知道"自己是否具备合法通行的权限,即"输入"权限让闸机判断是否可以放行。输入方式有很多种,如非接触式ic卡刷卡方式、生物识别、输入密码、投币等,简单的有直接按钮通行。该模块一般与门禁系统或票务系统相结合。在自由通行的场合则无需此模块。语音提示模块:这里的语音提示与前面的报警模块中的语音报警不同,主要是用于辅助提示行人相关的信息,如提示通行门票的类型、欢迎信息等。该模块不太常用,需要用户向厂商定制。