CN108227019A - 金属探测器及金属探测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种金属探测器及金属探测系统，金属探测器包括外壳、金属探测模块、主控模块、UWB定位模块、报警模块以及通信模块。外壳包括手持部、过渡部和探测部，过渡部的一端与手持部连接，另一端与探测部连接。金属探测模块设置在探测部中，主控模块、UWB定位模块以及通信模块均设置在过渡部中，报警模块设置在手持部上。金属探测模块在获得磁感应信号后发送给主控模块以得到对应的磁感应强度，并通过UWB定位模块实时对金属探测器进行定位，再根据监测到的磁感应强度控制报警模块进行报警，同时将定位的UWB位置信息和报警信息通过通信模块发送给监控服务器，从而使相关工作人员及时获知发生事件的地点，并及时地进行响应处理。
Description
技术领域
本发明涉及金属探测领域，具体而言，涉及一种金属探测器及金属探测系统。
背景技术
手持式金属探测器作为一种常用的安防设备，在机场、车站、海关、法院等公共场所，广泛用于探测隐藏在人体身上的金属物品。在防暴恐、追逃等的安保和布控行动中，更是大量应用手持式金属探测器。
但是发明人研究发现，手持式金属探测器很多时候是在不定的地点，或者在移动的场合下应用，但是由于很多安检现场是一个安全情况复杂的高危场所，安检员随时会面临个人无法处理的紧急情况而需要援助，但是现有的手持金属探测器不具备地理定位功能和通信功能，尤其在大规模系统监控的安检行动中，如果不能及时获知所在位置，监控中心不能及时获知发生事件的地点，会给及时的应急处置带来障碍和延误。
发明内容
为了克服现有技术中的上述不足，本发明的目的在于提供一种金属探测器及金属探测系统，能够实时对金属探测器进行定位，并根据监测到的磁感应强度进行报警，同时将定位的UWB位置信息和报警信息发送给监控服务器，从而使相关工作人员及时获知发生事件的地点，并及时地进行应急处置。
为了实现上述目的，本发明较佳实施例采用的技术方案如下：
本发明较佳实施例提供一种金属探测器，所述金属探测器包括：
外壳，所述外壳包括手持部、过渡部和探测部，所述过渡部的一端与所述手持部连接，另一端与所述探测部连接；
用于发送探测信号以与被测金属之间形成感应磁场，并接收对应的磁感应信号的金属探测模块；
与所述金属探测模块电性连接，用于根据所述感应信号得到对应的磁感应强度的主控模块；
与所述主控模块电性连接，用于获取所述金属探测器的UWB位置信息的UWB定位模块，其中，所述UWB位置信息包括定位信息、三维动作捕捉信息以及位置轨迹信息；
与所述主控模块电性连接，用于在所述主控模块的控制下发出报警信号的报警模块；以及
与所述主控模块电性连接，用于将所述磁感应强度、所述UWB位置信息以及所述报警信号发送给监控服务器的通信模块；
所述金属探测模块设置在所述探测部中，所述主控模块、UWB定位模块以及通信模块均设置在所述过渡部中，所述报警模块设置在所述手持部上。
在本发明较佳实施例中，所述金属探测器还包括：
用于采集音频信号或视频信号的音视频模块；
用于接收紧急求助触发操作的紧急求助按键，所述音视频模块和所述紧急求助按键设置在所述手持部上，并与所述主控模块电性连接，所述主控模块在检测到所述紧急求助按键被触发后控制所述音视频模块采集音频信号或视频信号后通过所述通信模块发送给所述监控服务器。
在本发明较佳实施例中，所述音视频模块包括用于采集音频信号的麦克风和用于采集视频信号的微型摄像头。
在本发明较佳实施例中，所述金属探测模块包括磁棒电感线圈和电磁感应电路，所述磁棒电感线圈与所述电磁感应电路电性连接，当所述磁棒电感线圈感应到被测金属时产生对应的磁感应信号并通过所述电磁感应电路发送给所述主控模块，其中，所述磁感应信号强度根据磁棒电感线圈与被测金属之间距离变化而变化。
在本发明较佳实施例中，所述报警模块包括电流比较器和报警器，所述电流比较器分别与所述主控模块和所述报警器电性连接；
所述电流比较器在所述主控模块发送的磁感应信号强度大于第一预设强度时控制所述报警器启动第一频率报警模式，在所述主控模块发送的磁感应信号强度大于第二预设强度时控制所述报警器启动第二频率报警模式，其中，所述第一预设强度大于所述第二预设强度，所述第一频率报警模式的报警频率高于所述第二频率报警模式的报警频率。
在本发明较佳实施例中，所述报警器包括蜂鸣器、振动马达和报警指示灯，所述蜂鸣器和所述报警指示灯设置在所述过渡部上，所述振动马达设置在所述手持部中。
在本发明较佳实施例中，所述通信模块包括WIFI模块、蓝牙模块、Zigbee模块或移动通信模块中的一种或多种组合。
在本发明较佳实施例中，所述主控模块包括CPU单元、以及与所述CPU单元电连接的模数转换单元、内部存储器、CPU电源、射频通讯控制器、以及I/O端子。
在本发明较佳实施例中，所述金属探测器还包括分别与所述主控模块、UWB定位模块、报警模块以及通信模块电性连接，用于为所述主控模块、UWB定位模块、报警模块以及通信模块提供电力能源的供电模块；
所述供电模块包括蓄电池、太阳能发电模块以及充电模块；
所述太阳能发电装置包括依次电性连接的太阳能电池板和光伏发电控制器，所述充电模块包括依次电性连接的充电端口和充电控制器，所述太阳能电池板和所述充电端口设置在所述过渡部上，所述光伏发电控制器和所述充电控制器设置在所述过渡部中。
本发明较佳实施例还提供一种金属探测系统，所述金属探测系统包括用户终端、监控服务器以及上述的金属探测器，所述金属探测器用于将所述磁感应强度、所述UWB位置信息以及所述报警信号发送给监控服务器，所述用户终端用于从所述监控服务器中获取所述磁感应强度、所述UWB位置信息以及所述报警信号。
相对于现有技术而言，本发明具有以下有益效果：
本发明实施例提供一种金属探测器及金属探测系统，金属探测器包括外壳、金属探测模块、主控模块、UWB定位模块、报警模块以及通信模块。外壳包括手持部、过渡部和探测部，过渡部的一端与手持部连接，另一端与探测部连接。金属探测模块设置在探测部中，主控模块、UWB定位模块以及通信模块均设置在过渡部中，报警模块设置在手持部上。金属探测模块在获得磁感应信号后发送给主控模块以得到对应的磁感应强度，并通过UWB定位模块实时对金属探测器进行定位，再根据监测到的磁感应强度控制报警模块进行报警，同时将定位的UWB位置信息和报警信息通过通信模块发送给监控服务器，从而使相关工作人员及时获知发生事件的地点，并及时地进行响应处理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
图1为本发明较佳实施例提供的金属探测器的一种结构框图；
图2为本发明较佳实施例提供的金属探测器的另一种结构框图；
图3为本发明较佳实施例提供的金属探测器的另一种结构框图；
图4为图1中所示的主控模块的一种结构框图；
图5为本发明较佳实施例提供的金属探测器的另一种结构框图；
图6为本发明较佳实施例提供的金属探测系统的一种结构框图。
图标：10-金属探测系统；100-金属探测器；110-金属探测模块；112-磁棒电感线圈；114-电磁感应电路；120-主控模块；121-CPU单元；122-模数转换单元；123-内部存储器；124-CPU电源；125-射频通讯控制器；126-I/O端子；130-UWB定位模块；140-报警模块；142-电流比较器；144-报警器；150-通信模块；160-音视频模块；170-紧急求助按键；200-监控服务器；300-用户终端。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
请参阅图1，为本发明较佳实施例提供的金属探测器100的一种结构框图，本实施例中，所述金属探测器100包括外壳(图1中未示出)、金属探测模块110、主控模块120、UWB定位模块130、报警模块140以及通信模块150。所述外壳包括手持部、过渡部和探测部，所述过渡部的一端与所述手持部连接，另一端与所述探测部连接。所述金属探测模块110设置在所述探测部中，所述主控模块120、UWB定位模块130以及通信模块150均设置在所述过渡部中，所述报警模块140设置在所述手持部上。
详细地，所述金属探测模块110用于发送探测信号以与被测金属之间形成感应磁场，并接收对应的磁感应信号。所述主控模块120与所述金属探测模块110电性连接，用于根据所述感应信号得到对应的磁感应强度。所述UWB定位模块130与所述主控模块120电性连接，用于获取所述金属探测器100的UWB位置信息。所述报警模块140与所述主控模块120电性连接，用于在所述主控模块120的控制下发出报警信号。所述通信模块150与所述主控模块120电性连接，用于将所述磁感应强度、所述UWB位置信息以及所述报警信号发送给监控服务器200。
本实施例中，所述UWB位置信息包括定位信息、三维动作捕捉信息以及位置轨迹信息，具体地，所述定位信息可以理解为所述金属探测器100所在地理位置信息，所述三维动作捕捉信息可以理解为所述金属探测器100各个部分的三维动作信息，例如手持部、过渡部和探测部的三维动作信息，所述位置轨迹信息可以理解为所述金属探测器100各个部分的轨迹记录，也即在三维空间中的移动轨迹。由此，通过所述UWB定位模块130即可实现金属探测器100的三维动作捕捉、位置轨迹记录、报警和UWB定位数据的功能。
基于上述设计，在实际应用时，金属探测模块110在获得磁感应信号后发送给主控模块120以得到对应的磁感应强度，并通过UWB定位模块130实时对金属探测器100进行定位，再根据监测到的磁感应强度控制报警模块140进行报警，同时将定位的UWB位置信息和报警信息通过通信模块150发送给监控服务器200，从而使相关工作人员及时获知发生事件的地点，并及时地进行响应处理。
请进一步参阅图2，在一种实施方式中，所述金属探测模块110包括磁棒电感线圈112和电磁感应电路114，所述磁棒电感线圈112与所述电磁感应电路114电性连接，当所述磁棒电感线圈112感应到被测金属时产生对应的磁感应信号并通过所述电磁感应电路114发送给所述主控模块120。
其中，所述磁感应信号强度根据磁棒电感线圈112与被测金属之间距离变化而变化，具体地，所述磁棒电感线圈112与被测金属之间距离越近，所述磁感应信号强度越大，因此也可以根据磁感应信号强度的变化判断与被测金属之间的距离变化。
请进一步参阅图3，在一种实施方式中，所述报警模块140包括电流比较器142和报警器144，所述电流比较器142分别与所述主控模块120和所述报警器144电性连接。所述电流比较器142在所述主控模块120发送的磁感应信号强度大于第一预设强度时控制所述报警器144启动第一频率报警模式，在所述主控模块120发送的磁感应信号强度大于第二预设强度时控制所述报警器144启动第二频率报警模式，其中，所述第一预设强度大于所述第二预设强度，所述第一频率报警模式的报警频率高于所述第二频率报警模式的报警频率。由此，可以根据磁感应信号强度的大小执行不同频率报警模式的报警频率进行报警，方便巡检人员了解本次报警情况。
值得说明的是，上述第一预设强度和第二预设强度可以根据实际情况进行设置，本实施例对此不作具体限制，但需保证所述第一预设强度大于所述第二预设强度。同样地，上述第一频率报警模式的报警频率和上述第二频率报警模式的报警频率也可以根据实际情况进行设置，但需保证第一频率报警模式的报警频率高于所述第二频率报警模式的报警频率。
可选地，所述报警器144可包括蜂鸣器、振动马达和报警指示灯，所述蜂鸣器和所述报警指示灯设置在所述过渡部上，所述振动马达设置在所述手持部中。所述蜂鸣器用于发出声音报警信号，所述振动马达用于发出振动信号，所述报警指示灯用于发出灯光闪烁信号以提示巡检人员，便于巡检人员及时反应。
值得说明的是，所述主控模块120还用于根据所述UWB位置信息控制所述报警模块140发出报警信号，例如当所述主控模块120检测到手持部的轨迹记录发生异常时，即可发出报警信号。
在一种实施方式中，所述通信模块150包括WIFI模块、蓝牙模块、Zigbee模块或移动通信模块150中的一种或多种组合。更具体地可包括各种现有的用于执行这些功能的电路元件，例如，天线、射频收发器、数字信号处理器、加密/解密芯片、用户身份模块(SIM)卡、存储器等等。
请进一步参阅图4，在一种实施方式中，所述主控模块120包括CPU单元121、以及与所述CPU单元121电连接的模数转换单元122、内部存储器123、CPU电源124、射频通讯控制器125、以及I/O端子126。
可选地，所述CPU单元121为16位MSP430芯片。
可选地，所述CPU单元121的型号为MSP430F2410。
进一步地，请参阅图5，所述金属探测器100还可以包括音视频模块160和紧急求助按键170。具体地，所述音视频模块160可以用于采集音频信号或视频信号，其具体可包括用于采集音频信号的麦克风和用于采集视频信号的微型摄像头。所述紧急求助按键170用于接收紧急求助触发操作，所述音视频模块160和所述紧急求助按键170设置在所述手持部上，并与所述主控模块120电性连接，所述主控模块120在检测到所述紧急求助按键170被触发后控制所述音视频模块160采集音频信号或视频信号后通过所述通信模块150发送给所述监控服务器200。
在检测过程中，当所述金属探测模块110检测到金属、被检测人有危险行为及动作迹象的情况下，安检人员可触发紧急求助按键170，控制器调用摄像头、麦克风和UWB定位模块130，所述摄像头录取当前视频，所述麦克风录取当前音频，所述UWB定位模块130采集当前位置，然后将现场的视频、音频、定位信息通过所述通信模块150传送到监控服务器200以通知指挥处理中心及相关负责人，实现快速报警，更有效快捷的遏制犯罪。
又或者，当所述金属探测模块110检测到金属后，金属探测模块110向主控模块120发送指令，主控模块120接收到指令后调用摄像头、麦克风和UWB定位模块130，所述摄像头录取当前视频，所述麦克风录取当前音频，所述UWB定位模块130采集当前位置，然后将现场的视频、音频、定位信息通过所述通信模块150传送到监控服务器200以通知指挥处理中心及相关负责人，实现快速报警，更有效快捷的遏制犯罪。
在上述基础上，为便于后续相关负责人回看视频、音频以及报警信息，在所述壳体内还可以设置有存储模块，所述存储模块与所述主控模块120电性连接，用于存储上述视频、音频以及报警信息。
进一步地，在本发明较佳实施例中，所述金属探测器100还可以包括分别与所述主控模块120、UWB定位模块130、报警模块140以及通信模块150电性连接的供电模块，所述供电模块用于为所述主控模块120、UWB定位模块130、报警模块140以及通信模块150提供电力能源。
详细地，所述供电模块包括蓄电池、太阳能发电模块以及充电模块。所述太阳能发电装置包括依次电性连接的太阳能电池板和光伏发电控制器，所述充电模块包括依次电性连接的充电端口和充电控制器，所述太阳能电池板和所述充电端口设置在所述过渡部上，所述光伏发电控制器和所述充电控制器设置在所述过渡部中。
进一步地，请参阅图6，本发明较佳实施例还提供一种金属探测系统10，所述金属探测系统10包括用户终端300、监控服务器200以及上述的金属探测器100，所述金属探测器100用于将所述磁感应强度、所述UWB位置信息以及所述报警信号发送给监控服务器200，所述用户终端300用于从所述监控服务器200中获取所述磁感应强度、所述UWB位置信息以及所述报警信号。
综上所述，本发明实施例提供一种金属探测器及金属探测系统，金属探测器包括外壳、金属探测模块、主控模块、UWB定位模块、报警模块以及通信模块。外壳包括手持部、过渡部和探测部，过渡部的一端与手持部连接，另一端与探测部连接。金属探测模块设置在探测部中，主控模块、UWB定位模块以及通信模块均设置在过渡部中，报警模块设置在手持部上。金属探测模块在获得磁感应信号后发送给主控模块以得到对应的磁感应强度，并通过UWB定位模块实时对金属探测器进行定位，再根据监测到的磁感应强度控制报警模块进行报警，同时将定位的UWB位置信息和报警信息通过通信模块发送给监控服务器，从而使相关工作人员及时获知发生事件的地点，并及时地进行响应处理。
需要说明的是，在本文中，术语"包括"、"包含"或者其任何其它变体意在涵盖非排它性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括一个……"限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种金属探测器，其特征在于，所述金属探测器包括：
外壳，所述外壳包括手持部、过渡部和探测部，所述过渡部的一端与所述手持部连接，另一端与所述探测部连接；
用于发送探测信号以与被测金属之间形成感应磁场，并接收对应的磁感应信号的金属探测模块；
与所述金属探测模块电性连接，用于根据所述感应信号得到对应的磁感应强度的主控模块；
与所述主控模块电性连接，用于获取所述金属探测器的UWB位置信息的UWB定位模块，其中，所述UWB位置信息包括定位信息、三维动作捕捉信息以及位置轨迹信息；
与所述主控模块电性连接，用于在所述主控模块的控制下发出报警信号的报警模块；以及
与所述主控模块电性连接，用于将所述磁感应强度、所述UWB位置信息以及所述报警信号发送给监控服务器的通信模块；
所述金属探测模块设置在所述探测部中，所述主控模块、UWB定位模块以及通信模块均设置在所述过渡部中，所述报警模块设置在所述手持部上。
2.根据权利要求1所述的金属探测器，其特征在于，所述金属探测器还包括：
用于采集音频信号或视频信号的音视频模块；
用于接收紧急求助触发操作的紧急求助按键，所述音视频模块和所述紧急求助按键设置在所述手持部上，并与所述主控模块电性连接，所述主控模块在检测到所述紧急求助按键被触发后控制所述音视频模块采集音频信号或视频信号后通过所述通信模块发送给所述监控服务器。
3.根据权利要求2所述的金属探测器，其特征在于，所述音视频模块包括用于采集音频信号的麦克风和用于采集视频信号的微型摄像头。
4.根据权利要求1所述的金属探测器，其特征在于，所述金属探测模块包括磁棒电感线圈和电磁感应电路，所述磁棒电感线圈与所述电磁感应电路电性连接，当所述磁棒电感线圈感应到被测金属时产生对应的磁感应信号并通过所述电磁感应电路发送给所述主控模块，其中，所述磁感应信号强度根据磁棒电感线圈与被测金属之间距离变化而变化。
5.根据权利要求1所述的金属探测器，其特征在于，所述报警模块包括电流比较器和报警器，所述电流比较器分别与所述主控模块和所述报警器电性连接；
所述电流比较器在所述主控模块发送的磁感应信号强度大于第一预设强度时控制所述报警器启动第一频率报警模式，在所述主控模块发送的磁感应信号强度大于第二预设强度时控制所述报警器启动第二频率报警模式，其中，所述第一预设强度大于所述第二预设强度，所述第一频率报警模式的报警频率高于所述第二频率报警模式的报警频率。
6.根据权利要求5所述的金属探测器，其特征在于，所述报警器包括蜂鸣器、振动马达和报警指示灯，所述蜂鸣器和所述报警指示灯设置在所述过渡部上，所述振动马达设置在所述手持部中。
7.根据权利要求1所述的金属探测器，其特征在于，所述通信模块包括WIFI模块、蓝牙模块、Zigbee模块或移动通信模块中的一种或多种组合。
8.根据权利要求1所述的金属探测器，其特征在于，所述主控模块包括CPU单元，以及与所述CPU单元电连接的模数转换单元、内部存储器、CPU电源、射频通讯控制器、以及I/O端子。
9.根据权利要求1所述的金属探测器，其特征在于，所述金属探测器还包括分别与所述主控模块、UWB定位模块、报警模块以及通信模块电性连接，用于为所述主控模块、UWB定位模块、报警模块以及通信模块提供电力能源的供电模块；
所述供电模块包括蓄电池、太阳能发电模块以及充电模块；
所述太阳能发电装置包括依次电性连接的太阳能电池板和光伏发电控制器，所述充电模块包括依次电性连接的充电端口和充电控制器，所述太阳能电池板和所述充电端口设置在所述过渡部上，所述光伏发电控制器和所述充电控制器设置在所述过渡部中。
10.一种金属探测系统，其特征在于，所述金属探测系统包括用户终端、监控服务器以及权利要求1-9中任意一项所述的金属探测器，所述金属探测器用于将所述磁感应强度、所述UWB位置信息以及所述报警信号发送给监控服务器，所述用户终端用于从所述监控服务器中获取所述磁感应强度、所述UWB位置信息以及所述报警信号。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810096364.2A CN108227019A (zh) | 2018-01-31 | 2018-01-31 | 金属探测器及金属探测系统 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201810096364.2A CN108227019A (zh) | 2018-01-31 | 2018-01-31 | 金属探测器及金属探测系统 |
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ID=62670304
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| CN (1) | CN108227019A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109398833A (zh) * | 2018-11-08 | 2019-03-01 | 中北大学 | 人工输送乳化炸药包装中金属渣滓的电磁感应检测装置 |
| CN110045425A (zh) * | 2019-04-23 | 2019-07-23 | 中控智慧科技股份有限公司 | 一种手持金属探测器及金属探测方法 |
-
2018
- 2018-01-31 CN CN201810096364.2A patent/CN108227019A/zh not_active Withdrawn
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| CN109398833A (zh) * | 2018-11-08 | 2019-03-01 | 中北大学 | 人工输送乳化炸药包装中金属渣滓的电磁感应检测装置 |
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| PB01 | Publication | ||
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