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闸机,是一种通道阻挡装置(通道管理设备),主要应用于城市轨道交通管理当中,用于管理人流并规范行人出入,主要应用于地铁闸机系统、收费检票闸机系统,因此形成了付费区与非付费区。其基本核心的功能是实现一次只通过一人,可用于各种收费、门禁场合的入口通道处。

闸机从发展至今,使用的识别方式包括:刷卡(包括磁卡、ID卡、IC卡、各种异形卡等),证件扫描(身份证、护照、军官证等),条码/二维码,生物识别(指纹、虹膜、人脸)等。

卡、证、条码/二维码的是识别方式的特点是只认卡、证、码,不认人。

优点:识别速度快、成功率高,因此通行速度快

缺点:如果行人忘带、丢失卡/证/码,就没有了通行权限,而且,这种方式没有对人本身进行鉴别,无法卡/证/码与人一致,另外卡/证/码也可能被盗用,这些都对管理有着的安全隐患。

指纹、虹膜的生物识别方式特点是针对通行的人本身的生物特征进行鉴别,可靠性是比较高的。

摆闸,在轨道交通行业一般称为拍打门,其拦阻体(闸摆)的形态是具有一定面积的平面,垂直于地面,通过旋转摆动实现拦阻和放行。拦阻体的材质常用不锈钢、有机玻璃、钢化玻璃,有的还采用金属板外包特殊的柔性材料(减少撞击行人的伤害)。

从机芯控制方式上分为机械式、全自动式。从形态上分为立式、桥式、圆柱式,立式和圆柱式的体积较小,易于安装,但通道长度较短,行人检测模块功能受到限制;桥式摆闸通道较长,行人检测模块功能较强,安保性更高。

【优点】

1、通道宽的范围是所有闸机中大的,一般在550mm-1000mm之间,某些产品可以做到1500mm,比较适合用于携带行李包裹的行人或自行车通行,也可以用作行动不便者通道。

2、桥式摆闸相对于三辊闸,增加了行人通行检测模块,可以有效检测通行目标,防尾随能力较强。

3、外观形态的可塑性是所有闸机中强的,拦阻体的材料种类丰富,箱体的形态也多样化,易于设计出非常美观的造型,因此常用于写字楼、智能楼宇、会所等场合。

4、闸摆运转过程中没有机械碰撞,噪音比较小。

一字闸是早期的闸机之一,拦阻体(闸杆)是一根金属杆,一般采用中空封闭的不锈钢管,坚固不易变形,通过升起闸杆使之平行于水平面和落下闸杆使之缩回到箱体中实现拦阻和放行。

一字闸的闸杆动作是在同一垂直平面内90度升落,易伤到行人,因此逐渐被淘汰,国内很少使用,欧美市场发展比较早,还有一些应用。

机芯控制方式只有全自动式。形态也只有桥式,并且要求具备很强的行人检测功能,否则很容易伤到行人。

平移闸,也叫平移门、全高翼闸等,由翼闸发展而来,借鉴了自动门的特点,拦阻体(闸翼)的面积较大,拦阻高度较大,垂直于地面,通过伸缩实现拦阻和放行。闸翼的材质常用有机玻璃、钢化玻璃。

机芯控制方式只有全自动式。形态也只有桥式,行人检测模块功能较强。

【优点】

1、安保性较强,由于拦阻体面积较大,可以有效防止行人上爬下钻非法通行。

2、外观形态非常美观。

3、通行速度较快,与翼闸类似。

4、通道宽介于三辊闸和摆闸之间,一般在550mm-900mm之间。

5、紧急情况下闸翼会快速缩回箱体中,可以很方便的形成无障碍通道,提高通行速度,易于行人疏散。

闸机的应用场合分室内外,室内外环境不一样,适用的闸机也不一样。

室内所有种类的闸机均适用。

室外使用是完全露天或有遮挡物,但都需考虑日晒、雨淋、沙尘、温、低温、昼夜温差大等户外恶劣环境,室外闸机需要能抵挡这些 天气问题,适用的闸机包括针对室外使用设计的户外摆闸、户外翼闸、半自动三辊闸、半自动全高转闸。

户外闸机基本需求:防水防尘等级IP65、耐高温、耐低温、抗阳光干扰,户外摆闸、户外翼闸、半自动三辊闸、半自动全高转闸通过特殊定制都能实现。

户外闸机需求:人车共用、抗暴力撞闸。在某些场合,行人可能骑自行车、推婴儿车、坐轮椅等,户外翼闸、半自动三辊闸、半自动全高转闸这三者不能满足这个需求,人车共用户外摆闸可以满足,另外闸机会有被自行车撞击的现象,需具备抗暴力撞闸功能。

由各种机械部件组成一个整体(包括驱动电机、减速机等),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包括机械部件的加工工艺和材质,以及重要的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,因此被国内闸机厂商广泛采用,但其中的碳刷属于易损耗件,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。如果希望提高机芯的性能和使用寿命,那么采用性能更好、使用寿命更长的直流无刷电机是不错的选择,尤其是欧洲的直流无刷电机,其可靠性和耐久性都是普通电机所无法达到的,但成本很高,控制技术也很复杂。

折叠控制模块
利用微处理器技术实现各种电气部件和驱动电机的控制。

微处理器一般采用单片机,但如果控制系统比较复杂,或是需要与很多其他系统(包括票务系统、门禁系统等)集成时,并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。

简单控制电路一般由主控板、电机控制板及辅助控制板即可实现,复杂控制电路(如地铁检票机)则需要配置的工控机来实现。

闸机作为一种通道管理设备,本质的功能是通过拦阻和放行实现一次只通过一人,其应用对象是行人(包括携带的行李和自行车等),应用场合是出入口,但作为智能化通道管理系统的一部分,闸机可以与其他系统配合用于不同的特殊场合,从而发挥更大的作用。

目前闸机配套的系统常见的是门禁系统和票务系统。

门禁系统中,早的拦阻方式是电控门,但门无法有效实现一次只通过一人,并且由于结构和形态的限制,使用场合比较有限;改用闸机可以解决这些问题,尤其在建筑物或者封闭地理区域的出入口,非常适合用闸机作为门禁系统的拦阻机构。如智能楼宇、、企业园区、小区、厂区、监狱等。

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