[發明專利]扇門配置系統及方法

有效

• 申請號: 201310693509.4
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN103742020A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 陳祥獻;胡大可;汪琪;劉丹丹
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: E05F15/20
• 分類號: E05F15/20;E05F15/10
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明涉及門禁控制領域，特別涉及扇門配置系統及方法。

背景技術

現有的扇門配置方法通常采用的是系統上電后，在系統初始化的過程中通過不斷地發送指令，讀取并分析傳感器上傳的數據，來不停的調整扇門位置，最終確定扇門的正常開關門范圍和扇門的旋轉方向。

目前流行多種測角傳感器，如磁阻、光電碼盤、旋轉變壓器、霍爾器件等。采用的傳感器不同，不僅原始信號不同，信號的處理方法和處理電路不同，測角的范圍也不同。導致必須針對特定的測角傳感器，既要設計特定的檢測電路，又要編制不同的測角計算控制軟件和通信軟件。

由于機械誤差、不同的扇門生產廠家等原因，扇門的測角與扇門的位置無固定的對應關系。實際控制時要通過電機控制及試探來確定這一對應關系，這使得控制程序復雜化。

由于每一扇門通道由左右鏡對稱的2個扇門單元組成，電機控制扇門的方法也就成為正逆配對。電機的正逆控制必須經過人工設置來確定，或者在扇門初始的運動控制時用電機的旋轉試探來確定，增加了控制程序的復雜性。

由于測角的操作相當頻繁，對于許多控制算法，控制節拍周期僅為50us，而某些測角方法僅測角數據的通信就要占用13us以上的MCU時間。測角通信及測角計算軟件大大增加了控制MCU的運算開銷，也限制了控制算法的計算量。

由于不同的傳感器有參數差異，各種傳感器的測角范圍各不相同，有0～1000、0～4096不等，同樣的轉動角度，不同的傳感器輸出的可能是0～2000，也可能是0～1000。測角傳感器提供的是電機軸的角度參數，因為傳感器安裝的原因，不可能做到扇門收起時傳感器恰好輸出為0，放出時恰好是2000，可能收起是500，放出是2500。由于機械加工及安裝等原因，相同型號的扇門，傳感器測角范圍也有小的差異，標稱的測角范圍是2000，實際可能是1950。測角傳感器的讀數是循環的，例如初始讀數是3000，傳感器讀數范圍是0～4096，隨著電機旋轉讀數增加，讀數會逐步增長并越過0點，又從0開始增長，讀數減少時亦然。因此測角傳感器是一個非標準的傳感器，需要扇門單元所配的控制器對傳感器讀數做補償與修正后，才能進行控制計算。目前，大部分傳感器讀數的修正、補償工作由控制器在每一次扇門單元上電時進行，通過建立一張控制參數表供后續軟件使用。

各種測角傳感器的工作需要一套相應的電路來實現。目前，測角傳感器的電路放在控制器內。或者說，換測角傳感器一般都要換控制器。測角傳感器的工作也要消耗控制器的MCU軟件時間，對于某些傳感器，這個時間占用的MCU時間很高，壓縮了電機控制計算的MCU時間。

由于扇門單元是成對使用的，即一個閘機通道由左右各一個扇門單元組成，這兩個扇門單元工作時電機旋轉方向是相反的，一個單元的電機為順時針旋轉扇門放出，另一個必然是逆時針旋轉扇門放出。相同的開門關門動作，對左右扇門單元電機的輸出驅動是不同的。目前的做法是在控制器上用一個人工選擇開關來設置，讓MCU讀取這一狀態信號。這一設置要在現場根據控制器安裝在左右扇門單元的哪一個來人工設定，對現場工作人員有一定的專業要求。

發明內容

為了解決扇門配置過程復雜、耗費時間長的問題，本發明提供了一種扇門配置系統。

一種扇門配置系統，包括電機以及其控制器，其中在電機上安裝測角傳感器，還包括通用傳感器接口以及歸一化模塊，其中，

通用傳感器接口的輸入端連接測角傳感器，輸出端連接歸一化模塊；

所述歸一化模塊連接至控制器，所述歸一化模塊用于將來自通用傳感器接口的測角值進行歸一化并輸出至控制器中，由控制器根據所述歸一化測角值控制電機，其中歸一化的公式為：

d=N*(x–A)/(B–A)，

其中，d為歸一化測角值，x為測角傳感器當前測得的測角原始值，A為起點測角原始值，B為終點測角原始值，N為取值從1000到3000的自然數。

其中N的取值由用戶預設的歸一化測角值范圍所確定。例如，歸一化后測角范圍為0至1999，則歸一化數值長度為2000。通過在測角傳感器與控制器接口之間增加通用傳感器，實現不同測角傳感器的裝配需要，再通過歸一化模塊將不同種類的傳感器獲取的測角值歸一化為統一的測角值，從而實現配置過程中可連接不同傳感器，解決了不同傳感器需要配置不同控制器的問題。

其中所述通用傳感器接口包括：數字輸入端、模擬輸入端，還包括對應的數字輸出端和模擬輸出端；

所述測角傳感器為數字或模擬類型，其對應地連接至所述通用傳感器接口的輸入端；