[发明专利]一种闸门智能控制系统

说明书

本发明提供一种闸门智能控制系统，包括供电模块、中央处理器模块、Lora无线通信接口模块、红外感应接收模块、LED显示模块、电机驱动模块、语音播报模块和灯光模块；闸门电机的运行速度、开关门加速度、开门等待时间三个运行参数采用BP神经网络智能设定；闸门关门位置采用自适应定位策略。本发明提出的闸门智能控制系统，根据当前人流量及日期类型数据采用BP神经网络智能设定，克服了固定运行参数带来的效率低、用户体验差等问题；闸门关门位置采用自适应定位策略，克服更换电机需要输入电机参数、以及动作误差积累导致的关门状态摆臂不对齐等问题。本发明所设计的闸门控制系统具有智能化程度高、自适应能力强、用户体现好等优势。

技术领域

本发明涉及闸门控制技术领域，具体为一种闸门智能控制系统。

背景技术

红外感应闸门起源于西方，商业应用最早在超市；国内80年代兴起，最早应用与地铁中。人行通道感应闸门是目前常见的且流行的通道产品，所有的通道门禁闸机中，摆闸以其通行速度快，通行人员多等优点，深受广大用户的青睐，其最核心的功能就是实现通道管理。

现有产品受成本和技术难度影响，仍存在以下缺陷：

1、人员较多时，由于闸门开关需要一定时间，容易引起拥堵；

2、需要提前知晓电机参数，无法做到即换即用；

3、闸机需要长时间闭合，减少了电机寿命；

4、普通闸机没有像工控机一样有显示屏，语音播报等功能配置。

发明内容

本发明目的在于提供一种闸门智能控制系统，用于解决现有产品中容易引起人流拥堵，电机寿命短，无法提供显示屏等问题。

为达成上述目的，本发明提出如下技术方案：一种闸门智能控制系统，包括供电模块、中央处理器模块、Lora无线通信接口模块、红外感应接收模块、LED显示模块、电机驱动模块、语音播报模块和灯光模块；

闸门电机的运行速度、开关门加速度、开门等待时间三个运行参数采用BP神经网络智能设定；闸门关门位置采用自适应定位策略。

进一步的，在本发明中，所述闸门电机的运行速度、开关门加速度、开门等待时间三个运行参数采用BP神经网络智能设定，其设定流程步骤如下：

步骤1：设定BP网络的结构为2-4-4-3结构，神经元的阈值函数采用反正切函数；2个输入神经元分别对应量化的人流量数据、特殊日数据；人流量数据取值范围为1-10的整数，代表人流量从小到大10个档次；特殊日数据取值范围为1-6的整数，分别代表工作日、非节假日周末、国庆、五一、春节、其他节假日；3个输出神经元分别代表电机的匀速运行速度、加减速速度、关门等待时间；

步骤2：根据不同的人流量、日期类型构造训练数据集；

步骤3：采用PSO-ALS(自适应局部粒子群)算法与BP算法相结合，对步骤1设定的BP网络进行训练；

步骤4：将离线训练好的BP网络的数据(阈值和权重)下载到所述的中央处理器模块中；

步骤5：所述中央处理器模块在工作时根据当前的人流量情况和日期类型，采用训练好的BP网络参数计算输出匀速运行速度、加减速速度、开门等待时间。

步骤6：每隔10分钟重复运行步骤5。

进一步的，在本发明中，所述闸门关门位置自适应定位策略由以下步骤完成定位：

步骤1：电机驱动模块中的直流无刷电机上端装有限位装置，设备通电后，电机驱动模块会驱动直流无刷电机，电机带动闸门摆臂顺时针运动至电机限位装置处；中央控制模块通过电流检测确定是否运动到电机限位处，将此处记为0位置；