1. Struttura meccanica: un sistema di sicurezza che è allo stesso tempo duro e flessibile
La struttura fisica di un tornello è ciò che lo mantiene sicuro. Deve essere in grado di resistere agli urti, alla perforazione ed essere comodo da usare. Nella maggior parte dei casi, i prodotti oggi sul mercato hanno involucri in acciaio inossidabile a tutta-altezza realizzati in acciaio inossidabile 304 o 316. La superficie è spazzolata o trattata a specchio-, il che non solo soddisfa gli standard IP45 contro polvere e impermeabilità, ma protegge anche da ambienti molto corrosivi. Ad esempio, la scatola del tornello specifico della prigione-a tutta-altezza può avere uno spessore di 3 mm e, quando è fissata con bulloni di espansione inferiori, può sopportare una forza di impatto laterale di 1000 kg.
Il corpo di bloccaggio è la parte più importante della costruzione meccanica e il modo in cui è realizzato ha un impatto diretto sulla capacità di arrestare il tailgating. Le merci di frontiera generalmente includono una struttura di porte rotanti a doppia-ala. Le ante della porta sono realizzate con pannelli in vetro temperato e telaio in acciaio inossidabile 304. Il vetro ha uno spessore di 8 mm, il che lo rende trasparente e impedisce che si rompa violentemente. L'anta della porta può ruotare solo tra 90 e 120 gradi ed è dotata di un meccanismo anti-inversione di 15-gradi che impedisce l'entrata in retromarcia. Alcuni modelli di fascia alta dispongono anche di sistemi di assorbimento degli urti idraulici. Questi sistemi utilizzano un buffer idraulico per evitare che le ante delle porte si muovano troppo quando si aprono e si chiudono e producono meno rumore di 55 dB, che è abbastanza silenzioso per luoghi come biblioteche e ospedali.
2. Sistema di alimentazione: controllo intelligente e trasmissione di precisione
Il sistema di alimentazione del cancello rotante deve funzionare a lungo con elevata precisione e consumo energetico minimo. La chiave di tutto ciò è la progettazione collaborativa del motore e del meccanismo del cambio. L’alternativa più comune in questo momento è utilizzare motori CC senza spazzole (BLDC). Questi motori sono più efficienti del 30% rispetto ai motori con spazzole standard, durano oltre 50.000 ore e non richiedono la sostituzione frequente delle spazzole di carbone, il che riduce le spese di manutenzione del 60%. Ad esempio, i tornelli della serie SA101 di un certo marchio includono un motore CC senza spazzole che funziona a 48 V e ha una potenza nominale di soli 120 W. Questo motore può spostare l'anta di una porta da 250 kg attraverso una rotazione di 90 gradi in 2 secondi.
La combinazione di riduttori epicicloidali e pulegge sincrone è diventata il modo più comune per trasmettere potenza. Il riduttore planetario utilizza ingranaggi a più-stadi per fornire una coppia elevata, mentre la puleggia della cinghia sincrona garantisce che il cambio sia preciso e silenzioso. Alcuni dispositivi sono inoltre dotati di sensori di coppia integrati. Se le ante della porta incontrano qualcosa che non dovrebbe esserci (ad esempio una persona bloccata), il motore può invertire immediatamente la direzione per rimuovere la pressione e garantire la sicurezza delle persone. Ad esempio, il limite di coppia per un tipo di tornello è 15 N · m. Se la resistenza è superiore a questo valore, l'anta della porta rimbalzerà nella posizione iniziale in meno di 0,5 secondi.
3. Modulo di controllo: edge computing e percezione multi-modalità
I progressi tecnologici nel modulo di controllo sono ciò che rende possibile l'aggiornamento intelligente dei tornelli rotanti. La CPU ARM Cortex-M7 e il sistema operativo in tempo reale-RTOS sono le parti principali della maggior parte dei prodotti attuali. Questi due sistemi possono lavorare sui dati dei sensori, controllare le autorizzazioni, azionare motori e svolgere altre attività contemporaneamente. Ad esempio, il pannello di controllo del tornello di una certa marca ha 16 interfacce di ingresso/uscita digitali integrate. Ciò facilita la collaborazione tra sistemi di controllo degli accessi, sistemi di prevenzione incendi e sistemi di monitoraggio.
Gli array di sensori multimodali sono ora standard a livello di percezione. I sensori a infrarossi possono riconoscere se ci sono persone che passano con una precisione fino a 20 mm e possono dire se qualcuno sta seguendo qualcun altro. Il radar a onde millimetriche può tenere d'occhio gli oggetti che ostacolano il movimento dell'anta della porta con un tempo di risposta inferiore a 100 ms. I sensori di pressione sono integrati nella parte inferiore dell'anta della porta e possono percepire la forza dei passi di una persona per aiutare a capire in che direzione sta andando. Alcuni modelli-di fascia alta sono dotati anche di fotocamere a luce strutturata 3D che utilizzano i dati delle nuvole di punti per ricreare le forme delle persone che passano. Ciò consente loro di riconoscere le persone in tempo reale e di verificarne l'identità.
4. Interazione intelligente: transito fluido e adattabilità della scena
La progettazione interattiva dei moderni tornelli sta cambiando da "risposta passiva" a "servizio attivo". Supporta carte IC senza contatto, codici QR e NFC come metodi per verificare l'identità. Una combinazione di diversi tipi di riconoscimento, come il riconoscimento facciale, il riconoscimento delle impronte digitali e il riconoscimento delle vene del palmo, tra gli altri. Ad esempio, il modulo di riconoscimento facciale su un tipo di tornello utilizza telecamere binoculari e luci di riempimento nel vicino-infrarosso per riconoscere le persone con una precisione del 99,5% in situazioni difficili, tra cui luce intensa, retroilluminazione e maschere. Il tornello può far passare le persone in 0,3 secondi.
La funzione di sblocco automatico dopo un'interruzione di corrente è diventata comune per la gestione delle emergenze. La batteria-integrata può far funzionare il cancello per due ore quando viene interrotta l'alimentazione principale e la serratura elettromagnetica si aprirà da sola. Per soddisfare le esigenze di evacuazione antincendio, le ante della porta possono essere aperte manualmente. Alcuni prodotti consentono anche il controllo e la manutenzione a distanza. Lo fanno inviando dati in tempo reale-come stato del dispositivo, codici di errore e registri del traffico al cloud tramite moduli 4G/5G. È possibile evitare oltre l'80% dei tempi di inattività facendo in modo che il personale operativo e di manutenzione diagnostichi e risolva i problemi da lontano.
5. Tendenza del settore: passaggio da singoli dispositivi a soluzioni di sistema
Con l’avanzare della costruzione di città intelligenti, i tornelli si stanno trasformando da dispositivi separati a parti di un sistema più ampio. Ad esempio, nello scenario del parco intelligente, i tornelli possono essere collegati a sistemi che riconoscono le targhe, gestiscono i visitatori e regolano gli ascensori per ottenere il pieno controllo sugli "oggetti veicoli passeggeri". Nello scenario della metropolitana, il tornello può avere un modulo di rilevamento della temperatura integrato in modo che le persone possano essere sottoposte a screening sanitario senza toccare nulla durante l'epidemia. Il tornello in zona panoramica può essere collegato al sistema di biglietteria elettronica, che consente molteplici modalità di accesso, come codici QR, carte d'identità e riconoscimento facciale. Ciò rende l'esperienza migliore per i visitatori.
Inoltre, il design modulare sta diventando sempre più popolare nel mondo degli affari. I produttori possono apportare rapidamente modifiche ai prodotti in base alle esigenze dei clienti separando la struttura meccanica, il sistema di alimentazione e il modulo di controllo in parti separate. Ad esempio, il corpo della scatola, le ante della porta, il motore e il pannello di controllo del tornello di una determinata marca hanno tutti interfacce comuni. Gli utenti possono mescolare e abbinare moduli di diversi materiali, colori e funzionalità per soddisfare le loro esigenze specifiche per "migliaia di macchine e volti".
Tornelli dello stadio