[发明专利]一种基于eMTC的智能闸机设备及智能通行系统

说明书

本发明公开了一种基于eMTC的智能闸机设备及智能通行系统。该eMTC智能闸机设备包含热电装置、机械能收集装置、eMTC通信单元、主控单元、电源管理单元、电池或超级电容、语音单元、摄像头单元、按键单元、闸机单元；eMTC智能通行系统包含前述基于eMTC的智能闸机设备、用户终端、云服务器。本发明通过热电装置及机械能收集装置为电池或超级电容提供充电电源，绿色环保，通过eMTC无线技术实现视频、语音、图像及控制指令数据高速且可靠的无线传输，实现了智能闸机设备无需市政供电电缆及网络线缆铺设的目的。依据实时采集的语音及视频图像数据作为授权判定的依据，确保了授权的可靠性及实时性。

技术领域

本发明涉及一种智能闸机设备及智能通行系统，具体涉及一种基于eMTC无线技术的智能闸机设备及智能通行系统。

背景技术

物联网时代的到来，智慧园区、智慧建筑、智慧社区、智慧校园的理念推广及实施迅速，在这些领域里，智能闸机设备及智能通行系统是重要的组成部分。新建的园区、建筑、社区、校园开展施工新的智能闸机设备还算方便，但是已建成的园区、建筑、社区、校园在加装智能闸机设备时，除了牵引220V市政供电电源进行设备供电外，还需要进行网络线路的铺设，以便传输视频、图像、语音及控制指令信息。这些线缆的铺设会额外增加施工成本、系统故障点及后期维护成本。同时现有的智能通行系统中有权用户为无权用户进行单次授权的终端分为固定终端，移动终端。固定终端安装在特定位置，不便于使用者随时随地授权。移动终端通常使用短信，二维码方式进行授权，但这些短信、二维码也存在被盗用的风险。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术，主要解决的技术问题如下：

不使用220V市政供电电源为智能闸机设备供电及充电；

不使用有线网络传输智能通行系统中的视频、图像、语音及控制指令信息；

支持快速且可靠的传输智能通行系统中的视频、图像、语音及控制指令信息；

为智能闸机系统提供更可靠的依据来判定用户的单次通行授权。

本发明所采用的技术方案提供一种基于eMTC的智能闸机设备，包括主控单元、电源管理单元、语音单元、摄像头单元、按键单元和闸机单元，施工安装时无需供电线缆和网络线路铺设，设置热电装置、机械能收集装置、eMTC通信单元、电源管理单元，以及电池或超级电容；

所述电池或超级电容，用于为整个智能闸机设备提供电源，支持充电功能；

所述的热电装置，用于采集智能闸机设备中的热能，为电池或超级电容提供充电电源，该装置安装在电池或超级电容上，利用电池或超级电容与环境温差产生电能；

所述机械能收集装置，用于采集智能闸机设备中的机械能，为电池或超级电容提供充电电源；该装置安装在闸机单元中主轴上，收集闸机单元移动臂或拦截组件在移动或弹出或收回过程中的机械能并转换为电能；

所述eMTC通信单元，用于将智能闸机设备中各类数据以无线的方式传输到基站，该单元与主控单元通过RS232接口互连；

所述电源管理单元，用于为智能闸机设备内eMTC通信单元、主控单元、按键单元、语音单元、摄像头单元及闸机单元提供所需电压信号，使用热电装置及机械能收集装置提供的电能为电池或超级电容充电，具备过充保护及欠压自动切换功能，包括当电池充电充满后不再继续充电，当电池电压不足时自动进行电池或超级电容线路切换；

所述主控单元，用于提供电源接口、闸机控制接口、语音接口、视频接口、按键接口和RS232接口，分别与电源管理单元、闸机单元、语音单元、摄像头单元、按键单元和eMTC通信单元互连。