CN103698794A - 智能车辆放射性监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能车辆放射性监测系统，其特征在于，包括放射性监测单元、车速检测单元、车牌识别单元、视频监测单元、LED显示单元、闸机控制单元和监控平台。本发明实施例提供的智能车辆放射性监测系统，采用开放式模块化的系统布局，为日常放射性监测、事故处理、应急响应提供实时数据，并根据检测结果进行自动化放行操作，提高了日常工作效率，降低了职业伤害，同时该系统的监控平台采用一体化设计，可以同时对一个或者多个通道进行监控，涵盖了系统配置、报警管理、数据管理、视频监控等功能。

Description

智能车辆放射性监测系统

技术领域

本发明涉及安全监测领域，具体涉及到一种智能车辆放射性监测系统。

背景技术

核废物和放射性物质的扩散将造成放射性污染，严重危害人类生存环境与社会公共安全。随着全球对环保问题的日益关注以及国土安全面临的严峻挑战，海关、港口、钢厂、重要场所出入口等场所必需对车辆货物进行放射性检查。车辆放射性监测系统是本世纪初开始引进的应用于边境口岸、机场、核电、钢铁等领域以及其他一些特殊场所，进行放射性物质和放射性污染监测的重要的现场监测设备。

目前全球已有多套车辆放射性监测系统用于监测车辆和集装箱中可能夹带的放射性物质。现有的车辆放射性监测系统主要包括入口检测器和远程监控站两大部分。具体监测过程如下：入口检测器探测和分析放射性射线，将探测到的计数与预先设置的报警阈值实时进行比较，如果超过了报警阈值则产生声光报警。远程监控站收集入口检测器和其它系统组件（如车辆识别系统）的数据，向工作人员提供报警信息，存档报警数据，控制入口检测器的运行设置[张煜莉,汤莉,苏秀彬等.核电子学与探测技术.2011,31(7):831]。

上述的放射性监测系统存在着几个主要问题：1）监控站平台只能对一个通道进行监测；2）一旦检测出车辆带有放射性物质或车辆超速时便会发出报警，需要管理人员进入现场对带有放射性物质的车辆采取处理措施，没有实现自动化控制，这样不仅会对管理人员造成辐射伤害，工作效率也大大降低；3）在系统的分布综合化、动态化和智能化等方面缺少综合考虑。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种智能车辆放射性监测系统，以解决现有技术的车辆放射监测系统不能同时多通道监测，应急事故处理的非自动化，以及系统布局的功能单一性等问题。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种智能车辆放射性监测系统，其组成包括：

放射性监测单元，其进一步包括探测器、前端监测主机以及声光报警器；所述探测器进一步包括多个塑料闪烁体、双低噪声光电倍增管和门式支架；所述前端监测主机包括控制主板和数据采集器；所述数据采集器用于实现数据的采集、上报。所述控制主板用于对探测器信号进行放大、处理及控制，并将测量数据进行存储；所述声光报警器用于发出声光报警，当检测到监测区域内放射性物质超标时，触发声光报警装置，提醒用户采取相应的处置措施。

车速检测单元，其进一步包括红外发射器和红外接收器，用于监测车速以及测出的放射物在车内的相对位置。

车牌识别单元，其进一步包括车牌识别一体机和车牌识别单元共同组成；所述车牌识别一体机包括车牌识别器，当通道口的车辆通过时，所述车牌识别器抓拍并识别车牌号码，将车辆号码传送给监控中心平台，通过车牌识别单元记录所述车牌号。

视频监测单元，其进一步包括摄像机、硬盘录像机、以及处理单元。

LED显示单元，用来显示本地车辆检测状态，当车辆通行时，实时显示检测结果，进一步为一个LED显示屏。

闸机控制单元，其包括自动道闸设备及控制装置组成。

监控平台，其进一步包括报警控制器、硬盘录像机、中心服务器、打印机和若干操作按钮。可实现剂量数据和车辆信息监测、报警及闸机状态显示、实时视频抓拍、以及数据查询和远程设置等功能。

由于采用了以上的技术特征，使得本发明相比于现有技术，具有如下的优点和积极效果：

本发明实施例提供的智能车辆放射性监测系统，采用开放式模块化的系统布局，为日常放射性监测、事故处理、应急响应提供实时数据，并根据检测结果进行自动化放行操作，提高了日常工作效率，降低了职业伤害；该系统的监控平台可以同时对一个或者多个通道进行监控，涵盖了系统配置、报警管理、数据管理、视频监控等功能，可以实时显示各通道的数据曲线。

附图说明

图1为本发明实施例提供的车辆放射性监测系统的架构示意图；

图2为本发明实施例提供中前端监测主机工作的流程图；

图3为本发明实施例提供的中监控平台的工作流程图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

本发明实施例提供车辆放射性监测系统，具体为一种通道式车辆放射性监测系统，该系统集成了放射性监测单元、车速检测单元、车牌识别单元、视频监测单元、LED显示单元、闸机控制单元和监控平台，由现场嵌入式计算机系统以及全中文化的后台数据管理计算机共同完成检测数据的快速处理和存储，对装载了货物的车辆进行是否携带放射性物质的检查。当载有放射性材料的车辆通过检测系统时，系统会检测出放射性材料的辐射值，并产生声光报警、在LED显示屏上显示出当前的信息、同时拍摄并记录车牌号，将当前检测值传到软件平台上。

一种智能车辆放射性监测系统，包括放射性监测单元，其包括探测器1、前端监测主机2以及声光报警器3；所述探测器1进一步包括多个塑料闪烁体、双低噪声光电倍增管和门式支架；所述前端监测主机2包括控制主板和数据采集器；所述数据采集器用于实现数据的采集、上报。所述控制主板用于对探测器信号进行放大、处理及控制，并将测量数据进行存储。所述声光报警器3用于发出声光报警，当检测到监测区域内放射性物质超标时，触发声光报警装置，提醒用户采取相应的处置措施。

较佳的，所述的智能车辆放射性监测系统，还包括一车速检测单元，其包括红外发射器和红外接收器组成的红外线传感设备4，用于监测车速以及测出的放射物在车内的相对位置。

较佳的，所述的车辆放射性监测系统，还包括一车牌识别单元，所述车牌识别系统包括车牌识别一体机5和车牌识别单元共同组成，当通道口的车辆通过时，所述车牌识别一体机抓拍并识别车牌号码，将车辆号码传送给监控中心平台，通过车牌识别单元记录所述车牌号。

较佳的，所述的智能车辆放射性监测系统，还包括一视频监测单元，所述视频监控单元包括红外筒形摄像机6、硬盘录像机、以及处理单元。

较佳的，所述的智能车辆放射性监测系统，还包括一个LED显示单元，具体为一个LED显示屏7。

较佳的，所述的智能车辆放射性监测系统，还包括一闸机控制单元，其包括自动道闸设备8及控制装置组成。

较佳的，所述的智能车辆放射性监测系统，还可以包括监控平台，其包括报警控制器、硬盘录像机、中心服务器、打印机和若干操作按钮。

下面的实例是以废钢监测为例，进一步说明本发明的方法，但不应受此限制。

如图1所示，探测器1安装在防雨防雷的大铁架中，声光报警器3即安装在铁架的左上角，安装在这个位置，正好位于驶入车辆的左侧，方便司机观测到声光报警器3的情况。在铁架外侧，有个区域标识，标示着最大车速不得超过8km/h，另立有一个警示牌，“警示司机：您已进入检测区，请减速慢行”。

当装载车驶入检测车道时，车身先触发第一对红外探测器，系统记录下此时的时间，标记为T1，车身触发第二对红外线传感设备4时，系统再次记录下这时的时间，标记为T2，根据公式V=S/(T2-T1)，即可检测出车速。当车速大于额定值时，系统触发声光报警器3黄灯亮，同时闸机落杆，前方的LED显示屏7中显示“车辆超速，禁止通行”，车牌识别一体机5将拍下车牌图片上报到系统平台，并记录车牌号；当辐射值超标时，系统触发声光报警器3红灯亮并伴有报警声音，同时闸机落杆，LED显示屏7显示“剂量超标，禁止通行”，车牌识别一体机5将拍下车牌图片上报到系统平台，并记录车牌号。

整个检测过程都由摄像机6全程监控，将检测到的数据传送到主控室中软件平台上；一旦闸机落杆后，系统不能控制其重新抬起，需要工作人员用遥控器手动控制闸机起杆。

探测器1探测放射性物质的过程如下：当射线进入到探测器1内而打到塑料闪烁晶体时，原子被激发，在恢复到稳定态时发光。光子穿过闪烁体、光导，一部分到达光电倍增管的光阴极，在光阴极上打出光电子，光电子经过光电倍增管的倍增，便产生一个电脉冲信号，这些信号经过放大后再经过单道分析器，将能量窗以外的信号甄别掉。通过单道分析器后的信号再被转换成逻辑脉冲，然后被记录与γ射线的强度直接相关。因此通过记录此脉冲信号的计数，实时与预先设置的报警阈值进行比较，超过阈值则立即发出声光报警，从而判断废钢中是否含有被放射性污染过的废钢或放射源。

图2为本发明前端监测主机的工作流程图：首先地感触发，检测到车辆驶入信号；此时远端红外被触发，时刻T1开始记录各个探测器的剂量值，车辆经过，近端红外被触发，此刻为T2，之后近端红外恢复，此刻为T3，停止记录各个探测器剂量值，计算T1-T3时间段内的剂量数据。当剂量值超标，触发声光报警器红灯亮并伴有报警声。当车速超标时，触发声光报警器3黄灯亮，当发生以上报警后，监控中心平台控制闸机落杆；监测主机通过T1、T2计算车速，上报车速、剂量值，车速报警和剂量报警状态至监控中心平台。

本发明的监控平台的是整个监测系统的主要部分，工作人员根据平台软件中的检测信息了解车辆中的放射性物质，并采取相应的措施。可实现以下功能：

第一，车辆信息监测功能

具体的说，能够实时从现场监测主机获取本底信息，当有车辆经过时，立刻显示车辆扫描动态图像，并在车辆扫描结束后，给出扫描结果（通过前端监测主机的车辆经过数据）。显示车辆的报警状态：正常、超速、超标。同时显示四个闪烁体面板P1、P2、P3、P4的剂量数据。剂量曲线显示4个面板的当前剂量脉冲值，显示最近12小时的值。包括实时数据、车辆经过的剂量数据等。车牌识别时，对于不能识别的车牌或识别错误的车牌，统一计入数据库，在历史和报警查询时，有车牌图片可以参考。

第二，报警管理功能

具体的说，当现场设备声光报警时，本地立刻通过RS232连接的数据采集器进行报警。当点击“停止报警”时，停止本地报警，同时下发停止报警命令，使前端监测主机停止声光报警器。通过打印机自动打印超标、超速报警、车牌、时间等信息。

第三，闸机状态显示功能：可以实时显示闸机状态。可通过软件进行现场开闸机和关闸机命令。

第四，视频监控功能

具体而言，可以选择要监控的站点名车和通道，点击播放按钮，即可对所选站点进行监控。同时还可以对当前监控站点进行抓拍和录像。

第五，历史查询功能

具体而言，可以选择好要查询的起始时间，点击“查询”按钮，即可查询到系统检测的历史记录，同时在页面下方可以显示出报警类型P1~P4监测的剂量值，并显示所记录的车牌号及车牌图片。

第六，屏幕自动锁定功能

具体而言，可以当无人操作时，平台会自动锁定屏幕，您需要输入密码才能解除锁定，锁定延时时间可以设置。

图3为本发明监控中心平台服务器的工作流程图：首先地感触发，检测到车辆驶入信号；此时车牌识别一体机识别车牌，同时收到前端监测主机上报的车速、剂量值数据解析；服务器得到车牌信息，显示并存储车牌、图片、车速、剂量数据、报警时声光报警的数据；触发本地声光报警，下发开闸指令，并下发取消前端声光报警命令。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种智能车辆放射性监测系统，其特征在于，包括：

放射性监测单元，用于放射性物质检测，数据采集、处理、存储、上报，发出声光报警，其进一步包括探测器、前端监测主机以及声光报警器；

车速检测单元，用于监测车速以及测出的放射物在车内的相对位置，其进一步包括红外发射器和红外接收器；

车牌识别单元，用于当通道口的车辆通过时，抓拍并识别车牌号码，将车辆号码传送给监控中心平台，记录所述车牌号，其进一步包括车牌识别一体机和车牌识别单元；

视频监测单元，用于对通道口的状态进行监控，获取视频信息，并对所述视频信息进行存储及传输，其进一步包括摄像机、硬盘录像机以及处理单元；

LED显示单元，用域显示本地车辆检测状态，实时显示当车辆通行时的检测结果，进一步包括一个LED显示屏；

闸机控制单元，根据检测结果控制车辆禁放行操作，其进一步包括自动道闸设备及控制装置；

监控平台，用于实现剂量数据和车辆信息监测、报警及闸机状态显示、视频抓拍、以及数据查询和远程设置，其进一步包括报警控制器、硬盘录像机、中心服务器、打印机和复数个操作按钮。

2.如权利要求1所述的智能车辆放射性监测系统，其特征在于，监控平台位一体化设计，用于同时对一个或者多个通道进行监控，实现系统配置、报警管理、数据管理、视频监控。

3.如权利要求1所述的智能车辆放射性监测系统，其特征在于，所述的声光报警器安装在所述探测器铁架的左上角，使得驾驶者能够观测到所述声光报警器的情况，在铁架外侧，设置有有区域标识。 

4.如权利要求1所述的智能车辆放射性监测系统，其特征在于，当车辆超速时，触发声光报警器黄灯亮，同时前方的LED显示屏中显示告警信息，车牌识别一体机将拍下车牌图片上报到至系统平台，并记录车牌号。

5.如权利要求1所述的智能车辆放射性监测系统，其特征在于，当辐射值超标时，所述系统触发声光报警器红灯亮并伴有报警警示音，同时LED显示屏显示告警信息，所述车牌识别一体机将拍下车牌图片上报到系统平台，并记录车牌号。

6.如权利要求1所述的智能车辆放射性监测系统，其特征在于，所述的闸机控制单元为自动道闸机，其设在放射性探测器的后端，当有车辆进入通道式，所述放射性监测系统对车辆进行放射性检测，检测结束后根据检测结果自控制道闸的开启或关闭。 

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