CN108693163A - 一种手持式拉曼集成身份证核验仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种手持式拉曼集成身份证核验仪,包括采集处理器、中央处理器、人机交互界面、拉曼探头、激光器、拉曼光谱仪、身份证核验模块,所述激光器和拉曼光谱仪分别通讯连接于所述采集处理器,所述拉曼探头通过光纤分别与所述激光器和所述拉曼光谱仪连接;所述采集处理器、人机交互界面和身份证核验模块分别通讯连接于所述中央处理器。利用本发明的手持式拉曼集成身份证核验仪在可以实现基于拉曼信号的危爆品检测的同时,可以实现可疑人员的身份证核验功能,满足危爆品检测现场多种使用需求。
Description
技术领域
本发明涉及危爆品探测和身份验证设备技术领域,具体涉及一种手持式拉曼集成身份证核验仪。
背景技术
进入21世纪以来,恐怖爆炸活动在全球范围内呈现出愈演愈烈之势,对人民生命和财产造成重大损失,公共场所的安全形势受到严重的挑战。世界各国纷纷出台法规,提高对机场、火车站、地铁站、海关等公共交通枢纽和重大公共场所的安全检查标准。
近年来,在我国利用危爆品进行恐怖袭击或报复社会的案件时有发生,然而目前常用的安检设施难以对危爆品进行及时有效的检测,在地铁等公共场所缺少定性的检测设备,同时缺少身份证核验设备,存在较大的安全隐患。
拉曼光谱分析技术基于印度科学家C.V.拉曼(Raman)所发现的拉曼散射效应,该效应准确表征物质分子振动、分子转动信息,从分子水平实现被测物质化学成分判定,具有快速、无损、准确给出被测物质化学成分信息等优点,能够有效探测透明、半透明容器内的爆炸物、易燃易爆液态危险品、危险化学品等,可广泛用于地铁、铁路、大型赛事等公共场所的危爆品安检。通过定制化学物质拉曼数据库,还可以应用于安全检查、禁毒、刑侦、消防、治安、海关稽私、珠宝鉴定和制药等领域。
目前还缺少一种兼具危爆品检测和身份证核验功能的设备,以满足更多场合的使用需求。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明旨在提供一种手持式拉曼集成身份证核验仪,既可以实现危爆品的有效检测,并且可以在发现嫌疑对象时对其进行身份核验。
为了实现以上技术目的,本发明采用如下技术方案:
一种手持式拉曼集成身份证核验仪,包括采集处理器、中央处理器、人机交互界面、拉曼探头、激光器、拉曼光谱仪、身份证核验模块,所述激光器和拉曼光谱仪分别通讯连接于所述采集处理器,所述拉曼探头通过光纤分别与所述激光器和所述拉曼光谱仪连接;所述采集处理器、人机交互界面和身份证核验模块分别通讯连接于所述中央处理器。
进一步地,所述手持式拉曼集成身份证核验仪还包括有手持式外壳,拉曼探头露于所述手持式外壳外,所述人机交互界面设于所述手持式外壳的外表面。
进一步地,所述手持式拉曼集成身份证核验仪包括有特殊情况提示装置,所述特殊情况提示装置连接于所述中央处理器。
更进一步地,所述特殊情况提示装置为提示灯和蜂鸣器中的一个或两个的组合,所述提示灯和蜂鸣器连接于所述中央处理器。
进一步地,所述手持式拉曼集成身份证核验仪还包括有USB接口,所述USB接口连接于所述中央处理器。
进一步地,所述手持式拉曼集成身份证核验仪还包括无线通讯模块,所述无线通讯模块通讯连接于所述中央处理器。
更进一步地,所述无线通讯模块为WIFI模块、蓝牙模块、4G模块中的一种或几种。
进一步地,所述手持式拉曼集成身份证核验仪还包括GPS模块,所述GPS模块连接于所述中央处理器。
进一步地,所述手持式拉曼集成身份证核验仪还包括有摄像头,所述摄像头通讯连接于所述中央处理器。
利用上述手持式拉曼集成身份证核验仪进行危爆品检测和身份证核验的方法,包括如下步骤:
S1所述采集处理器控制所述激光器发出激光光束,激光光束通过光纤从拉曼探头射出至待测试物品上;
S2待测试物品在激光光束的激发下产生拉曼散射效应,由此产生的拉曼光谱信号经由拉曼探头传输至拉曼光谱仪;
S3所述拉曼光谱仪将采集到的拉曼光谱信号传输至所述采集处理器,由所述采集处理器传输至所述中央处理器;所述中央处理器将该拉曼光谱信号与预存的标准谱图进行比对,判断得到待测试物品是否是危爆品,并将检测结果输出至人机交互界面中显示;
S4当检测结果是待测试物品属于危爆品时,将待测试物品的持有人的身份证放在身份证核验模块上,身份证核验模块读取其身份证信息并传输至所述中央处理器,中央处理器传输至人机交互界面进行显示。
本发明的有益效果在于:
1、利用本发明的手持式拉曼集成身份证核验仪在可以实现基于拉曼信号的危爆品检测的同时,可以实现可疑人员的身份证核验功能,满足危爆品检测现场多种使用需求。
2、本发明的手持式拉曼集成身份证核验仪采用了两个处理器,采集处理器负责激光器和拉曼光谱仪的控制运行和信息传输,所述中央处理器负责数据的处理对比,两者各负其责又相互配合,可以有效保障所述手持式拉曼集成身份证核验仪的整体稳定、高效运行。
附图说明
图1为本发明实施例的总体结构示意图;
图2为本发明实施例的基本工作原理示意图;
图3为本发明实施例1的总体流程示意图;
图4为本发明实施例1中的检测结果示意图;
图5为本发明实施例2中的总体流程示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明作进一步的描述,需要说明的是,本实施例以本技术方案为前提,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围并不限于本实施例。
如图1所示,一种手持式拉曼集成身份证核验仪,包括采集处理器、中央处理器、人机交互界面、拉曼探头、激光器、拉曼光谱仪、身份证核验模块,所述激光器和拉曼光谱仪分别通讯连接于所述采集处理器,所述拉曼探头通过光纤分别与所述激光器和所述拉曼光谱仪连接;所述采集处理器、人机交互界面和身份证核验模块分别通讯连接于所述中央处理器。所述人机交互界面可以采用触摸屏。
如图2所示,上述手持式拉曼集成身份证核验仪的工作过程在于:
S1所述采集处理器控制所述激光器发出激光光束,激光光束通过光纤从拉曼探头射出至待测试物品上;
S2待测试物品在激光光束的激发下产生拉曼散射效应,由此产生的拉曼光谱信号经由拉曼探头传输至拉曼光谱仪;
S3所述拉曼光谱仪将采集到的拉曼光谱信号传输至所述采集处理器,由所述采集处理器传输至所述中央处理器;所述中央处理器将该拉曼光谱信号与数据库预存的标准谱图进行比对,判断得到待测试物品是否是危爆品,并将检测结果输出至人机交互界面中显示;
S4当检测结果是待测试物品属于危爆品时,将待测试物品的持有人的身份证放在身份证核验模块上,身份证核验模块读取其身份证信息并传输至所述中央处理器,中央处理器传输至人机交互界面进行显示。
上述手持式拉曼集成身份证核验仪在可以实现基于拉曼信号的危爆品检测的同时,可以实现可疑人员的身份证核验功能,满足危爆品检测现场多种使用需求。另外,上述手持式拉曼集成身份证核验仪采用了两个处理器,采集处理器负责激光器和拉曼光谱仪的控制运行和信息传输,所述中央处理器负责数据的处理对比,两者各负其责又相互配合,可以有效保障所述手持式拉曼集成身份证核验仪的整体稳定、高效运行。
进一步地,所述手持式拉曼集成身份证核验仪还包括有手持式外壳,拉曼探头露于所述手持式外壳外,所述人机交互界面设于所述手持式外壳的外表面。
在本实施例中,所述手持式拉曼集成身份证核验仪还包括有特殊情况提示装置,所述特殊情况提示装置连接于所述中央处理器。所述特殊情况提示装置可以采用提示灯和蜂鸣器中的一个或两个的组合,所述提示灯和蜂鸣器连接于所述中央处理器。
当所述中央处理器对拉曼光谱信号与标准谱图数据库对比判断得到的检测结果是对应的待检测物品属于危爆品时,中央处理器还控制所述特殊情况提示装置运行并产生提示信息。具体地,中央处理器控制提示灯亮起和/或控制蜂鸣器发出提示声音。
在本实施例中,所述手持式拉曼集成身份证核验仪还包括有USB接口,所述USB接口连接于所述中央处理器。具体地,所述USB接口设于手持式外壳的外表面。通过所述USB接口,还可以将手持式拉曼集成身份证核验仪连接到外部设备,实现检测数据的传输、标准谱图的更新、程序升级等操作。
在本实施例中,所述手持式拉曼集成身份证核验仪还包括无线通讯模块,所述无线通讯模块通讯连接于所述中央处理器。具体地,所述无线通讯模块可以采用WIFI模块、蓝牙模块、4G模块中的一种或几种。通过所述无线通讯模块,可以实现所述手持式拉曼集成身份证核验仪的联网,联网后可以与外部设备进行数据的无线传输,与后台系统进行身份证信息的联网验证等,进一步拓宽仪器的功能,适应更加反恐或安检现场的使用需求。
进一步地,所述手持式拉曼集成身份证核验仪还包括GPS模块,所述GPS模块连接于所述中央处理器。GPS模块可以实现当前反恐或安检现场的定位。
在本实施例中,所述手持式拉曼集成身份证核验仪还包括有摄像头,所述摄像头通讯连接于所述中央处理器。当检测发现危爆品时,可通过摄像头对现场、危爆品及危爆品持有人等证据信息进行摄像和取证。
在本实施例中,所述手持式拉曼集成身份证核验仪还包括有电池管理芯片,所述电池管理芯片连接于所述中央处理器,可以辅助进行电池管理。
实施例1
本实施例以汽油为测试样品,利用上述手持式拉曼集成身份证核验仪得到了汽油的拉曼光谱图。
实验条件:取2mL汽油密封于透明的玻璃样品瓶中,样品瓶容积为4mL,壁厚为1mm。仪器采集参数:积分时间为2000ms,激光功率为500mW,平均次数为1次。
实现过程如图3所示,将测试样品瓶紧贴拉曼探头放置,通过触摸屏输入开始采集的命令,采集处理器控制激光器发出激光光束,激光光束通过拉曼探头照射汽油样品,汽油样品会产生拉曼散射效应,拉曼光谱仪采集拉曼光谱信号,并通过采集处理器传给中央处理器,中央处理器对拉曼光谱信号进行滤波、特征提取、归一化等处理,并与标准谱图数据库比对,准确识别出被测物质的化学成份,检测结果直接显示在触摸屏上。如被测物质为危险品仪器将报警,蜂鸣器发出报警信息,最后根据反恐或安检现场实际检测需要,可通过摄像头进行现场物证照相和提取,至此,完成一次样品检测过程。本实施例中样品检测时间为4.83s,检测速度较快。汽油的检测结果如图4所示。
图4中横坐标代表拉曼位移,纵坐标代表相对强度,可以看出汽油的拉曼特征峰清晰可辨,通过对比发现两者的特征峰均匹配,对谱图中实际得到的拉曼光谱和标准光谱作相似度计算,得到汽油的相似度为97.67%,检测相似度高。为了进一步验证仪器的稳定性及误报、漏报情况,对汽油样品进行了50次重复测试实验,实验结果显示检测时间均小于5s,检测相似度均高于95%,未出现漏报及误报情况,表明仪器的检测速度快,检测相似度高,具有良好的稳定性及准确性,能够满足反恐及安检实战现场危爆品检测需要。
实施例2
利用上述手持式拉曼集成身份证核验仪对二代居民身份证进行核验,得到核验结果,验证了仪器具有身份证核验功能。
实验条件:为验证仪器身份证核验功能,取真实有效及失效的二代居民身份证各一个作为测试对象。
实现过程如图5所示,在身份证核验模块处放置二代居民身份证,通过触摸屏输入开始核验的命令,中央处理器控制身份证核验模块读取身份证信息,核验结果会直接显示在触摸屏上。在本实施例中,若核验通过,触摸屏上显示出身份证的正面信息和反面信息,同时核验结果显示为已通过,若未通过,则无身份证信息返回,同时核验结果状态显示为未通过,并给出具体的描述信息,如“该身份证信息可能存在伪造嫌疑,或为失效证件”。至此,完成一次身份证核验过程。
对于本领域的技术人员来说,可以根据以上的技术方案和构思,给出各种相应的改变和变形,而所有的这些改变和变形,都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种手持式拉曼集成身份证核验仪,其特征在于,包括采集处理器、中央处理器、人机交互界面、拉曼探头、激光器、拉曼光谱仪、身份证核验模块,所述激光器和拉曼光谱仪分别通讯连接于所述采集处理器,所述拉曼探头通过光纤分别与所述激光器和所述拉曼光谱仪连接;所述采集处理器、人机交互界面和身份证核验模块分别通讯连接于所述中央处理器。
2.根据权利要求1所述的手持式拉曼集成身份证核验仪,其特征在于,还包括有手持式外壳,拉曼探头露于所述手持式外壳外,所述人机交互界面设于所述手持式外壳的外表面。
3.根据权利要求1所述的手持式拉曼集成身份证核验仪,其特征在于,包括有特殊情况提示装置,所述特殊情况提示装置连接于所述中央处理器。
4.根据权利要求3所述的手持式拉曼集成身份证核验仪,其特征在于,所述特殊情况提示装置为提示灯和蜂鸣器中的一个或两个的组合,所述提示灯和蜂鸣器连接于所述中央处理器。
5.根据权利要求1所述的手持式拉曼集成身份证核验仪,其特征在于,还包括有USB接口,所述USB接口连接于所述中央处理器。
6.根据权利要求1所述的手持式拉曼集成身份证核验仪,其特征在于,还包括无线通讯模块,所述无线通讯模块通讯连接于所述中央处理器。
7.根据权利要求6所述的手持式拉曼集成身份证核验仪,其特征在于,所述无线通讯模块为WIFI模块、蓝牙模块、4G模块中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的手持式拉曼集成身份证核验仪,其特征在于,还包括GPS模块,所述GPS模块连接于所述中央处理器。
9.根据权利要求1所述的手持式拉曼集成身份证核验仪,其特征在于,还包括有摄像头,所述摄像头通讯连接于所述中央处理器。
10.利用上述任一权利要求所述的手持式拉曼集成身份证核验仪进行危爆品检测和身份证核验的方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1 所述采集处理器控制所述激光器发出激光光束,激光光束通过光纤从拉曼探头射出至待测试物品上;
S2 待测试物品在激光光束的激发下产生拉曼散射效应,由此产生的拉曼光谱信号经由拉曼探头传输至拉曼光谱仪;
S3 所述拉曼光谱仪将采集到的拉曼光谱信号传输至所述采集处理器,由所述采集处理器传输至所述中央处理器;所述中央处理器将该拉曼光谱信号与预存的标准谱图进行比对,判断得到待测试物品是否是危爆品,并将检测结果输出至人机交互界面中显示;
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