阅读说明：本技术 一种地铁屏蔽门与列车门之间异物监测的监测系统 (The monitoring system of monitoring foreign bodies between a kind of subway shield door and train door ) 是由 苏焕银 陶文聪 于 2019-09-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种地铁屏蔽门与列车门之间异物监测的监测系统及设备,包括电源模块、与电源模块连接的MCU控制器、与MCU控制器连接的图像采集装置、感应器、报警装置、存储模块、信号传送模块、后台服务器及通过后台服务器与MCU控制器连接的收终端；所述图像采集装置包括摄像头、光补偿模块、定位模块及图像处理模块,所述摄像模块设于屏蔽门的两侧,所述光补偿模块设于屏蔽门靠近列车门的一侧；所述感应器包括压力敏感模块及信号处理模块,所述压力敏感模块围设于光补偿模块的外周,用于将获得的压力信息经信号处理模块进行处理后传送至MCU控制器。本发明能够提高地铁屏蔽门与列车门之间异物监测的完整性、降低盲区、减少误判。(The invention discloses a kind of monitoring system of monitoring foreign bodies between subway shield door and train door and equipment, including power module, the MCU controller connecting with power module, the image collecting device connecting with MCU controller, inductor, warning device, memory module, signal delivery module, background server and the receipts terminal being connect by background server with MCU controller；Described image acquisition device includes camera, light compensating module, locating module and image processing module, and the photographing module is set to the two sides of shield door, and the smooth compensating module is set to shield door close to the side of train door；The inductor includes presser sensor module and signal processing module, and the presser sensor module is enclosed set on the periphery of light compensating module, for the pressure information of acquisition to be sent to MCU controller after signal processing module is handled.The present invention can be improved the integrality of monitoring foreign bodies between subway shield door and train door, reduce blind area, reduce erroneous judgement.)

一种地铁屏蔽门与列车门之间异物监测的监测系统

技术领域

本发明涉及交通运输技术领域，特别是涉及一种地铁屏蔽门与列车门之间异物监测的监测系统。

背景技术

随着社会经济的发展，城市人口越来越多，道路交通越来越满足不了人们出行需求，城市轨道交通的发展恰恰为解决人们出行需求的一种必要交通出行方式。城市轨道交通给人们带来方便的同时，也带来了一些必须要解决的难题。事物总是会有两面性的，有利必有弊。地铁作为城市轨道交通一种重要的出行交通工具，在我国广大城市中得到了广泛的应用。

近年来，地铁车站屏蔽门与列车门之间被夹人导致事故的发生时有发生，最严重的导致人体身亡，这不得不引起地铁工作人员的重视。地铁车站作为容纳大客流的场所，若碰上早高峰和晚高峰时间段，乘客极容易发生拥挤，争分夺秒上地铁，可能会由于地铁停站时间短，列车门与屏蔽门关闭时，把乘客夹在中间，从而引起事故发生。因此，研究一种实时监测、精准监测地铁门与列车门之间是否存在障碍物(人或者其他阻碍地铁运行的物件)势在必行。

现有技术中，对地铁门与列车门之间是否存在障碍物的监测中，通常是在车尾设置参照物，司机通过车头观察车尾参照物的完整性来判断是否有障碍物，一般列车总长有150米左右，这种方法很容易造成观测不完整，存在极大盲区，而且还可能由于司机疲劳造成误判情况发生。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种能够提高地铁屏蔽门与列车门之间异物监测完整性、降低盲区、减少误判的地铁屏蔽门与列车门之间异物监测的监测系统。

根据本发明提供的地铁屏蔽门与列车门之间异物监测的监测系统，包括电源模块，其中，还包括与MCU控制器连接的图像采集装置、感应器、报警装置、存储模块、信号传送模块、后台服务器及通过后台服务器与MCU控制器连接的收终端；所述图像采集装置包括摄像头、光补偿模块、定位模块及图像处理模块，所述摄像模块设于屏蔽门的两侧，所述光补偿模块设于屏蔽门靠近列车门的一侧，所述图像处理模块用于读取、解析与处理摄像头采集的图像信息，并将处理后的图像信息传送至MCU控制器；所述感应器包括压力敏感模块及信号处理模块，所述压力敏感模块围设于光补偿模块的外周，用于将获得的压力信息经信号处理模块进行处理后传送至MCU控制器；

所述MCU控制器用于将图像信息及压力信息分别与预存图像信息及压力信息进行比对，当图像信息及压力信息中的任意一项信息与预存信息不匹配时，所述MCU控制器控制报警装置动作，所述存储模块将图像信息、压力信息及定位信息存储于指定文件夹，并通过信号传送模块发送至后台服务器，以使后台服务器发送该图像信息至接收终端。

根据本发明提供的地铁屏蔽门与列车门之间异物监测的监测系统，包括电源模块，该电源模块为充电式电源，还包括与MCU控制器连接的图像采集装置、感应器、报警装置、存储模块、信号传送模块、后台服务器及通过后台服务器与MCU控制器连接的收终端，当所述监测系统工作时，所述MCU控制器读取所述图像采集装置所采集的图像信息及所述感应器所采集的压力信息，通过所述MCU控制器将所述图像信息及压力信息分别于预存图形信息及预存压力信息进行比对，当所述图像信息及压力信息中的任意一项信息与预存信息不匹配时，所述MCU控制器控制报警装置动作，所述存储模块将图像信息、压力信息及定位信息存储于指定文件夹，并通过信号传送模块发送至后台服务器，以使后台服务器发送该图像信息至接收终端，接收终端可接收并显示接收到的对应监控区域中入障碍物的图像信息及定位信息，使得用户直接通过接收终端即可获取到监控区域内的安全状况，同时后台服务器通过获取的监控区域内的图像信息以及对应获取到图像信息时的读取时间及定位信息，以对所监控区域内的安全状况进行实时预警，解决了现有技术中，对地铁门与列车门之间是否存在障碍物的监测中，通常是在车尾设置参照物，司机通过车头观察车尾参照物的完整性来判断是否有障碍物，容易造成观测不完整，存在极大盲区，而且还可能由于司机疲劳造成误判情况发生的问题。

另外，根据本发明上述的地铁屏蔽门与列车门之间异物监测的监测系统，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述图像采集装置还包括一与所述MCU控制器连接的编码压缩模块，所述编码压缩模块用于对所述图像信息进行H.264压缩编码以形成一图像数据单元，并将分离出的图像信息添加RTP包头，以形成RTP数据包，封装所述RTP数据包，最后发送所述RTP数据包至所述接收终端。

进一步地，所述屏蔽门上设有一扶手及报警按钮，所述扶手上设有应力传感器，所述报警按钮与应力传感器均与MCU控制器电连接，所述报警按钮及压力传感器实时的将所采集的报警信号及压力信号传送至MCU控制器，所述MCU控制器用于根据获取的报警信号及压力信号确定报警装置是否动作。

进一步地，所述监测系统还包括一与所述MCU控制器电连接的电压调节模块，所述电压调节模块用于对该监测系统的工作电压进行调节，其中，所述电源模块与光补偿模块的工作电压为12V，所述MCU控制器的工作电压为5V。

进一步地，所述光补偿模块包括获取收单元、光信号处理单元、光发射处理单元及光发射单元，

所述光接收单元，用于接收当前屏蔽门与列车门之间的第一光信号，并将所述第一光信号转换为第一电压信号后转发至光信号处理单元；

所述光信号处理单元，用于将接收到的所述第一电压信号转换为第二电压信号，并进行限幅放大处理后对所述第二光信号进行信号补偿，将信号补偿后的所述第二光信号转换为第二电压信号；

所述光发射处理单元，用于将进行限幅放大处理后的所述第二电压信号转换为所述第二光信号，并对所述第二光信号进行光信号补偿；

所述光发射单元，用于将进行光信号补偿后的第二光信号进行偏置处理，并通过进行偏置处理后的所述第二光信号对当前屏蔽门与列车门之间的环境亮度进行补偿。

进一步地，所述警报装置包括分别与所述MCU控制器电性连接语音报警模块、LED指示灯，当所述警报装置动作时，所述语音报警模块由一第一播报状态切换为第二播报状态、所述LED指示灯有第一指示状态切换为第二指示状态。

进一步地，所述MCU控制器采用Atmega16L芯片。

进一步地，所述定位模块采用GPS模块、北斗定位模块、uwb定位模块中的一种或多种。

进一步地，所述接收终端为手机、平板电脑、计算机、智能可穿戴设备中的任一种。

进一步地，所述信号传送模块为蓝牙模块、WiFi模块、2G模块、3G模块、4G模块、GSM模块、UDP广播模块中的一种或多种。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实施例了解到。

附图说明

图1为本发明第一实施例提出的地铁屏蔽门与列车门之间异物监测的监测系统的结构框图；

图2为为图1中图像采集装置的具体结构示意图；

图3为从轨道方向看屏蔽门示意图；

图4为车站与列车之间的局部图。

主要元件符号说明：

屏蔽门	1	列车门	2
				电源模块	10	MCU控制器	20
图像采集装置	30	摄像头	31
				光补偿模块	32	定位模块	33
图像处理模块	34	感应器	40
				压力敏感模块	41	信号处理模块	42
报警装置	50	存储模块	60
				信号传送模块	70	后台服务器	80
接收终端	90

如下

具体实施方式

将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图4，本发明第一实施例提出的一种地铁屏蔽门与列车门之间异物监测的监测系统，其中，包括可充电电源模块10，还包括与所述电源模块10电连接的MCU控制器20、与MCU控制器20连接的图像采集装置30、感应器40、报警装置50、存储模块60、信号传送模块70、后台服务器80及通过后台服务器80与MCU控制器20连接的收终端90。其中，所述电源模块10用于给该监测系统进行供电；所述图像采集装置30及感应器40覆盖于所需监测区域，获取所需监测区域内的图像信息及压力信息，并将所述图像信息及压力信息通过信号传送模块70传送至后台服务器80，所述后台服务器80处理并转发该图像信息至接收终端90。所述图像信息包括所述监控区域的位置信息、时间节点信息、当前监控状态信息等。

进一步地，由于地铁的线路较长，为了保证方案的可行性，具体实施时，可以根据地铁各站点的距离对地铁沿线进行区域划分，划分为多个节点区域，每个节点区域内均设有电源模块、图像采集装置、感应器、报警装置、存储模块、信号传送模块，同时配置多个MCU控制器，一个MCU控制器负责与其相邻的多个节点区域内的图像采集装置、感应器、报警装置、存储模块、信号传送模块通信，例如，一个MCU控制器负责与其相邻的3个节点区域内的采集装置、感应器、报警装置、存储模块、信号传送模块通信，以避免当其中一MCU控制器故障时该监测系统仍能正常工作。此外，还需配置一台或多台后台服务器，负责数据处理和结果的评、预警等，该后台服务器可设置于监控中心的监控室内。

进一步地，本实施例中，所述MCU控制器20采用Atmega16L芯片，该芯片带有AD模块和PWM调节模块，同时它体积小，拥有16K字节的系统内可编程Flash，512字节EEPROM，支持片内调试与编程，价格适中，性能优越。所述存储模块60采用SD卡图像视频存储模块。所述信号传送模块70为蓝牙模块、WiFi模块、2G模块、3G模块、4G模块、GSM模块、UDP广播模块中的一种或多种。所述接收终端90为手机、平板电脑、计算机、智能可穿戴设备中的任一种。

进一步地，所述图像采集装置30包括摄像头31、光补偿模块32、定位模块33及图像处理模块34。

具体的，在垂直于屏蔽门1两侧的表面加装挡板，在两侧挡板的顶部安装摄像头31，所述摄像模块31的数量为多个，等间隔分布于屏蔽门1的两侧，以采集屏蔽门1与列车门2之间是否存在异物；所述光补偿模块32设于屏蔽门1靠近列车门2的一侧，该光补偿模块32用于对屏蔽门1与列车门2之间明暗变化的光线进行补偿，以提高所述摄像模块31图像获取的可靠度；所述定位模块33采用GPS模块、北斗定位模块及uwb定位模块，以便于通过定位系统获取所监测区域的定位信息，其中定位信息包括经度、纬度、路径、监测点等信息。本实施例中，所述GPS模块采用的是U-BLOX的EG12-U8模块。所述图像处理模块34用于读取、解析与处理摄像头31采集的图像信息，并将处理后的图像信息传送至MCU控制器20。

进一步地，所述光补偿模块32包括获取收单元、光信号处理单元、光发射处理单元及光发射单元。

具体的，所述光接收单元，用于接收当前屏蔽门1与列车门2之间的第一光信号，并将所述第一光信号转换为第一电压信号后转发至光信号处理单元；所述光信号处理单元，用于将接收到的所述第一电压信号转换为第二电压信号，并进行限幅放大处理后对所述第二光信号进行信号补偿，将信号补偿后的所述第二光信号转换为第二电压信号；所述光发射处理单元，用于将进行限幅放大处理后的所述第二电压信号转换为所述第二光信号，并对所述第二光信号进行光信号补偿；所述光发射单元，用于将进行光信号补偿后的第二光信号进行偏置处理，并通过进行偏置处理后的所述第二光信号对当前屏蔽门1与列车门2之间的环境亮度进行补偿。

可以理解的，首先将接收到的当前屏蔽门1与列车门2之间的第一光信号换为第一电压信号后转发至光信号处理单元，所述光信号处理单元将接收到的所述第一电压信号转换为第二电压信号，并将所述第二电压信号进行限幅放大处理，避免了由于所述第一电号在进行信号传输与转换的过程中由于信号衰减而造成所述地铁屏蔽门1与列车门2之间异物监测的监测系统的时延；通过对进行限幅放大处理后的第二光信号进行光信号补偿，避免所述第二光信号过于微弱导致传输过程的损耗与信息丢失，满足了实际应用需求；通过将进行光信号补偿后的第二光信号进行偏置处理，以实现所述第二光信号的校准与补偿；最终由进行偏置处理后的所述第二光信号对当前屏蔽门1与列车门2之间的环境亮度进行补偿。

具体实施时，所述光补偿模块32通过中的获取单31获取到屏蔽门1与列车门2的灯组的亮度，该灯组是一种新型的高能效、长寿命的固态半导体光源，具有结构简单、功耗小等优点；MCU控制器20根据获取收单元31获取的第一光信号，控制光信号处理单元对第一光信号进行适应性处理；最终通过光发射单元得到能够使当前屏蔽门1与列车门2之间的环境为最优拍摄环境的第二光信号。可以理解的，对于当前屏蔽门1与列车门2之间的环境亮度的调节可以通过灯组中灯珠的点亮数量与范围进行调节，还可以通过PWM波进行调节，在此不作限制。

进一步地，所述图像采集装置30还包括一与所述MCU控制器20连接的编码压缩模块，所述编码压缩模块用于对所述图像信息进行H.264压缩编码以形成一图像数据单元，并将分离出的图像信息添加RTP包头，以形成RTP数据包，封装所述RTP数据包，最后发送所述RTP数据包至所述接收终端90。其中，所述编码压缩模块能够支持H.265和H.264编码算法。

进一步地，所述感应器40包括压力敏感模块41及信号处理模块42。所述压力敏感模块41围设于光补偿模块32的外周，用于将获得的压力信息经信号处理模块42进行处理后传送至MCU控制器20。具体是实施时，所述压力敏感模块41可以为多个压力传感器，该压力传感器等间隔设于光补偿模块32的外周，通过压力传感器将得到的数据实时的传送至MCU控制器20，以判别屏蔽门1与车门的间隙是否有异物存在。

进一步地，所述警报装置50包括分别与所述MCU控制器20电性连接语音报警模块、LED指示灯，当所述警报装置50动作时，所述语音报警模块由一第一播报状态切换为第二播报状态、所述LED指示灯有第一指示状态切换为第二指示状态。其中，所述第一播报状态例如为站台播报、车辆到站信息，所述第二播报状态例如为越线提示、障碍物提醒；所述第一指示状态例如为红灯、紧急程度，第二指示状态例如为绿灯、车门关闭倒计时。

可以理解的，在本发明实施例中，通过所述图像采集装置30及感应器40的设计当所述监测系统工作时，所述MCU控制器20读取所述图像采集装置30所采集的图像信息及所述感应器40所采集的压力信息，通过所述MCU控制器20将所述图像信息及压力信息分别于预存图形信息及预存压力信息进行比对，当所述图像信息及压力信息中的任意一项信息与预存信息不匹配时，所述MCU控制器20控制报警装置50动作，所述存储模块60将图像信息、压力信息及定位信息存储于指定文件夹，并通过信号传送模块70发送至后台服务器80，以使后台服务器80发送该图像信息至接收终端90，接收终端90可接收并显示接收到的对应监测区域中入障碍物的图像信息及定位信息，使得用户直接通过接收终端90即可获取到监测区域内的安全状况，同时后台服务器80通过获取的监测区域内的图像信息以及对应获取到图像信息时的读取时间及定位信息，以对所监测区域内的安全状况进行实时预警与维护，满足了实际应用需求。

进一步地，所述屏蔽门1上设有一扶手及报警按钮，所述扶手上设有应力传感器，所述报警按钮与应力传感器均与MCU控制器20电连接，所述报警按钮及压力传感器实时的将所采集的报警信号及压力信号传送至MCU控制器20，所述MCU控制器20用于根据获取的报警信号及压力信号确定报警装置50是否动作。可以理解的，当乘客被困在屏蔽门1与列车门2之间时，可通过拉住屏蔽门1上的扶手，摁下屏蔽门1上的报警按钮，已实现报警。

在此还需要说明的是，所述监测系统还包括一与所述MCU控制器20电连接的电压调节模块，所述电压调节模块用于对该监测系统的工作电压进行调节，其中，所述电源模块10与光补偿模块32的工作电压为12V，所述MCU控制器20的工作电压为5V。

根据本发明提供的地铁屏蔽门与列车门之间异物监测的监测系统，包括电源模块，该电源模块为充电式电源，还包括与MCU控制器连接的图像采集装置、感应器、报警装置、存储模块、信号传送模块、后台服务器及通过后台服务器与MCU控制器连接的收终端，当所述监测系统工作时，所述MCU控制器读取所述图像采集装置所采集的图像信息及所述感应器所采集的压力信息，通过所述MCU控制器将所述图像信息及压力信息分别于预存图形信息及预存压力信息进行比对，当所述图像信息及压力信息中的任意一项信息与预存信息不匹配时，所述MCU控制器控制报警装置动作，所述存储模块将图像信息、压力信息及定位信息存储于指定文件夹，并通过信号传送模块发送至后台服务器，以使后台服务器发送该图像信息至接收终端，接收终端可接收并显示接收到的对应监控区域中入障碍物的图像信息及定位信息，使得用户直接通过接收终端即可获取到监控区域内的安全状况，同时后台服务器通过获取的监控区域内的图像信息以及对应获取到图像信息时的读取时间及定位信息，以对所监控区域内的安全状况进行实时预警，解决了现有技术中，对地铁门与列车门之间是否存在障碍物的监测中，通常是在车尾设置参照物，司机通过车头观察车尾参照物的完整性来判断是否有障碍物，容易造成观测不完整，存在极大盲区，而且还可能由于司机疲劳造成误判情况发生的问题，满足了实际应用需求。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。