CN108896151A - 一种基于检查站的检测系统 - Google Patents

Abstract

一种基于检查站的检测系统，属于公共安全领域。该检测系统设置在海关、飞机场、车站等出行时所需要经过的安检处，可对短期内出行的乘客进行检测，根据检测的情况来判断乘客体内是否藏有危险物品，该系统在各安检门处设有电子秤和摄像头，摄像头可识别人脸，电子秤可测量人体体重，对于同一个人，若在短期内，在出行或返回时，与上次返回或出行时测量的体重变化较大，则有可能存在体内藏有危险物品的情况，此时装在安检门处的蜂鸣器会响起以提示此人有危险，可安检人员可对此人进行进一步的检查，以防止危险情况发生，电子秤和摄像头采集到的信息可储存在数据库，同时利用单片机来分析。

Description

一种基于检查站的检测系统

技术领域

本发明涉及一种基于检查站的检测系统，属于公共安全、图像识别、云系统控制领域。

背景技术

随着经济的不断发展，交通也变得越来越便利，使用汽车、火车、飞机等交通方式的人们也越来越多，在这些地方经常存在着大量的人群，此时，犯罪的几率也不断提升，特别对于走私、贩运毒品等屡见不鲜，近年来各地方的安检处的安全检查都有了进一步的提高，但总有一些人通过一些隐蔽的方法来逃过安检，完成贩运，人体藏毒就是一种典型的运毒方式，通过将毒品藏于体内以达到隐蔽的作用，安检处无法检测出人体内是否藏有毒品，对于某些恐怖分子，甚至会在体内安装小型炸弹，用此方法逃避安检，对公共安全造成了极大的威胁，现在对于改进检测系统，加强公共安全有着更进一步的要求。这里提供了一种基于检查站的检测系统，该系统在检查处的安检门上进行了改造，可对出行和返回的乘客进行检测，可根据检测的情况来判断可能存在的危险。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是通过设计一种基于检查站的检测系统，属于公共安全领域。该检测系统设置在海关、飞机场、车站等出行时所需要经过的安检处，可对短期内出行的乘客进行检测，根据检测的情况来判断乘客体内是否藏有危险物品，该系统在各安检门处设有电子秤和摄像头，摄像头可识别人脸，电子秤可测量人体体重，对于同一个人，若在短期内，在出行或返回时，与上次返回或出行时测量的体重变化较大，则有可能存在体内藏有危险物品的情况，此时装在安检门处的蜂鸣器会响起以提示此人有危险，可安检人员可对此人进行进一步的检查，以防止危险情况发生，电子秤和摄像头采集到的信息可储存在数据库，同时利用单片机来分析。

本发明采用的技术方案是：一种基于检查站的检测系统，包括安检门、摄像头、电子秤、蜂鸣器、单片机、行李安检机、无线通讯模块、计算机、数据库，摄像头、电子秤、蜂鸣器、无线通讯模块、数据库和单片机连接，该检测系统适用于汽车站、地铁站、火车站、飞机场、海关等交通枢纽站，电子秤和摄像头采集到的数据通过无线通信模块传输至数据库保存，同时计算机可分析电子秤和摄像头采集到的数据，通过分析的结果判断是否存在有害情况，所述的有害情况包括但不局限人体藏有毒品、炸弹或衣服内藏有非法物品，若存在，则计算机生成指令发送给单片机，单片机再发送指令到部分装置，使蜂鸣器响起，以及通知离该监测站最近的派出所，便于警察进行进一步检查。

进一步的，安检门采用现有海关、飞机场、车站等检查处所使用的安检门，是一种检测人员有无携带金属物品的探测装置，人身体上所携带的金属超过根据重量、数量或形状预先设定好的参数值时，安检门即刻报警，并显示造成报警的金属所在区位。

进一步的，电子秤采用现用传感器技术，电子秤为一块矩形秤盘，秤盘上可刚好站一个人，在海关、飞机场、车站等出行时所需要经过的安检门处设有电子秤，电子秤位于安检门的正下方，当有乘客进入或离开检查站时，必定须穿越安检门，该安检门正下方为电子秤所在的区域，此时在经过电子秤的瞬间，由于乘客的随身物品、行李等东西需要经过行李安检机扫描，乘客经过安检门时不能携带，则此时乘客身上就少了很多多余重量，电子秤就可精确测量出该乘客的具体重量，测量的数据则会通过无线通信模块传输至数据库保存。

进一步的，电子秤采集到的数据在数据库保存后，又通过无线通信模块将数据传输至计算机，计算机可分析单个乘客的体重数据，可计算出该乘客在短期内出行和返回两次所称量的重量之差，根据重量之差的大小，来判断可能发生的情况。

进一步的，摄像头采用现有的人脸识别技术，在安检门的正上方设有一个摄像头，摄像头与安检门通过一根可折叠的摄像头支架连接，摄像头镜头对准的方向与乘客进入安检门的方向相反，这样在乘客经过安检门时，可拍摄到乘客的面部以及全身，可对出行或返回的乘客进行图像数据采集，摄像头采集到的数据会通过无线通信模块传输至数据库保存；摄像头采集到的数据在数据库保存后，又通过无线通信模块将数据传输至计算机，计算机可分析单个乘客的面部信息以及身体胖瘦情况。

进一步的，乘客在通过安检门时，电子秤和摄像头可同时对该名乘客进行数据采集，通过摄像头采集到的面部信息和身体外表信息，使得电子秤测的重量数据可与该乘客匹配，计算机通过接收收集到的面部信息数据，同时又接收与该面部信息数据所匹配的重量数据来进行分析；在短期内，当乘客再次经过安检门时，通过摄像头采集的面部信息，可与上次经过安检门时的面部信息相匹配，从而使该被测面部信息的乘客的重量数据得到匹配，然后就可通过计算机来分析该乘客的重量数据；数据在数据库保存后，后台计算机对数据进行分析计算，并与数据库内的乘客面部信息进行对比，找出相对应的面部信息，以确认乘客信息，使得两次检测的面部身体信息和体重信息得到匹配；通过面部识别可防止一名乘客单次的称量数据与另一名乘客的称量数据相混淆。

进一步的，计算机会分析单个乘客的重量数据，通过计算出行和返回时的重量之差，来判断是否存在有害情况；若在短期内，该乘客的重量与上次经过安检门时的重量相比增加较大，由于人体体重一般在短期内不会大幅度增长，此时则有可能是存在将危险物品藏在人体体内的情况，导致体重大幅度增长，危险品例如人体内置炸弹、毒品等，此时单片机会发出指令使警报响起，同时单片机会将此信息通过无线通信模块反馈至离该公交车最近的派出所，派出所可通过分析摄像头采集的图像数据和电子秤采集的体重数据来判断是否存在人体内藏危险品的情况；同时，也可通过摄像头采集的身体外表数据进行分析，若在短期内，该乘客的重量与上次经过安检门时的重量相比增加较小，而通过摄像头采集的身体外表数据进行比较，该乘客的体形与上次经过安检门时的体形有明显变化，特别存在身体某个部位相比上次检查有一定膨胀，则可能存在人体内藏有轻质毒品的可能性，单片机会将此信息通过无线通信模块反馈至离该公交车最近的派出所，派出所可对此人进行进一步的检查。

进一步的，电子秤采集的重量数据以及摄像头采集的图像数据会保存在数据库内，计算机则可通过无线通信模块接收该数据并经行分析，同时派出所也可查看该数据库上保存的数据信息。

进一步的，单片机设置有通信串口，通信串口和计算机连接，单片机仅用于连接传感器和接收传感器信号，传感器信号经单片机接收后传给计算机，计算机进行深度处理，这样提高了处理效率。

进一步的，该系统所用单片机型号为AT89C51，摄像头型号为OV6620。

一种基于检查站的检测系统，其控制方法包括如下步骤：

步骤1.乘客出行或返回经过安检门之前，乘客需要将随身物品和行李放入行李安检机进行检查，然后乘客在不携带物品的情况下进行安检，当乘客穿越过安检门时，依靠电子秤灵敏精确的特性，可在乘客离开电子秤之前精确测量出乘客的体重，测量的数据则会通过无线通信模块传输至数据库保存，在电子秤称量乘客的同时，摄像头也对乘客进行面部识别，以及外观图像数据采集，摄像头采集到的数据会通过无线通信模块传输至数据库保存，通过面部识别可防止一名乘客单次的称量数据与另一名乘客的称量数据相混淆。

步骤2.当乘客再次出行或返回时，如上述所述，在乘客经过安检门时，同样摄像头和电子称会对乘客进行数据采集，采集的数据保存在数据库内，计算机可对数据进行分析，乘客的面部信息和体重信息为绑定的，计算机通过乘客的面部信息可找到与之配对的体重信息，同时，在此次检查中，通过此次面部信息也可与上次经过安检门时所采集的面部信息进行匹配，通过面部信息来分辨每一个的信息数据。

步骤3.计算机会分析单个乘客的重量数据，通过计算出行和返回时的重量之差，来判断是否存在有害情况；若在短期内，该乘客的重量与上次经过安检门时的重量相比增加较大，由于人体体重一般在短期内不会大幅度增长，此时则有可能是存在将危险物品藏在人体体内的情况，导致体重大幅度增长，危险品例如人体内置炸弹、毒品等，此时单片机会发出指令使警报响起，同时单片机会将此信息通过无线通信模块反馈至离该公交车最近的派出所，派出所可通过分析摄像头采集的图像数据和电子秤采集的体重数据来判断是否存在人体内藏危险品的情况；同时，也可通过摄像头采集的身体外表数据进行分析，若在短期内，该乘客的重量与上次经过安检门时的重量相比增加较小，而通过摄像头采集的身体外表数据进行比较，该乘客的体形与上次经过安检门时的体形有明显变化，特别存在身体某个部位相比上次检查有一定膨胀，则可能存在人体内藏有轻质毒品的可能性，单片机会将此信息通过无线通信模块反馈至离该公交车最近的派出所，派出所可对此人进行进一步的检查。

本发明的工作原理是：当乘客穿经过安检门时，依靠电子秤灵敏精确的特性，可在乘客离开电子秤之前精确测量出乘客的体重，摄像头也对乘客进行面部识别以及外观图像数据采集，电子秤和摄像头采集到的数据会通过无线通信模块传输至数据库保存，通过面部识别可防止一名乘客单次的称量数据与另一名乘客的称量数据相混淆，在短期内，当乘客再次出行或返回时，同样摄像头和电子称会对乘客进行数据采集，计算机可对两次采集的数据进行分析，若两次测量的体重变化较大，则有可能存在体内藏有危险物品的情况，此时装在安检门处的蜂鸣器会响起以提示此人有危险，可安检人员可对此人进行进一步的检查，以防止危险情况发生。

本发明的有益效果是：该检测系统可有效检测经过安检门的乘客的体重情况以及身体外表情况，以此来判断是否存在人体内藏有毒品或炸弹等情况，可有效加强对公共安全的保护力度和社会的安全稳定，以及减少此类情况发生的几率；该检测系统对于边境方面的检查力度得到的进一步的提高，对于毒品交易较为泛滥的边境有着更有效的检测；该检测系统组成简单，有效性强，便于普及。

附图说明

图1为本发明的安检门结构图；

图2为本发明的部分电路逻辑图；

图3为本发明的单片机控制逻辑图。

图中各标号为1-安检门；2-摄像头；3-电子秤；4-蜂鸣器；5-单片机；6-无线发射电路；7-无线接收电路。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明：

如图所示，一种基于公交车上的检测系统，一种基于检查站的检测系统，包括安检门1、摄像头2、电子秤3、蜂鸣器4、单片机5、行李安检机、无线通讯模块、计算机、数据库，摄像头2、电子秤3、蜂鸣器4、无线通讯模块、数据库和单片机5连接，该检测系统适用于汽车站、地铁站、火车站、飞机场、海关等交通枢纽站，电子秤3和摄像头2采集到的数据通过无线通信模块传输至数据库保存，同时计算机可分析电子秤3和摄像头2采集到的数据，通过分析的结果判断是否存在有害情况，所述的有害情况包括但不局限人体藏有毒品、炸弹或衣服内藏有非法物品，若存在，则计算机生成指令发送给单片机5，单片机5再发送指令到部分装置，使蜂鸣器4响起，以及通知离该监测站最近的派出所，便于警察进行进一步检查。

安检门1采用现有海关、飞机场、车站等检查处所使用的安检门1，是一种检测人员有无携带金属物品的探测装置，人身体上所携带的金属超过根据重量、数量或形状预先设定好的参数值时，安检门1即刻报警，并显示造成报警的金属所在区位。

电子秤3采用现用传感器技术，电子秤3为一块矩形秤盘，在海关、飞机场、车站等出行时所需要经过的安检门1处设有电子秤3，电子秤3位于安检门1的正下方，当有乘客进入或离开检查站时，必定须穿越安检门1，该安检门1正下方为电子秤3所在的区域，此时在经过电子秤3的瞬间，由于乘客的随身物品、行李等东西需要经过行李安检机扫描，乘客经过安检门1时不能携带，则此时乘客身上就少了很多多余重量，电子秤3就可精确测量出该乘客的具体重量，测量的数据则会通过无线通信模块传输至数据库保存。

电子秤3采集到的数据在数据库保存后，又通过无线通信模块将数据传输至计算机，计算机可分析单个乘客的体重数据，可计算出该乘客在短期内出行和返回两次所称量的重量之差，根据重量之差的大小，来判断可能发生的情况。

摄像头2采用现有的人脸识别技术，在安检门1的正上方设有一个摄像头2，摄像头2与安检门1通过一根可折叠的摄像头2支架连接，摄像头2镜头对准的方向与乘客进入安检门1的方向相反，这样在乘客经过安检门1时，可拍摄到乘客的面部以及全身，可对出行或返回的乘客进行图像数据采集，摄像头2采集到的数据会通过无线通信模块传输至数据库保存；摄像头2采集到的数据在数据库保存后，又通过无线通信模块将数据传输至计算机，计算机可分析单个乘客的面部信息以及身体胖瘦情况。

乘客在通过安检门1时，电子秤3和摄像头2可同时对该名乘客进行数据采集，通过摄像头2采集到的面部信息和身体外表信息，使得电子秤3测的重量数据可与该乘客匹配，计算机通过接收收集到的面部信息数据，同时又接收与该面部信息数据所匹配的重量数据来进行分析；在短期内，当乘客再次经过安检门1时，通过摄像头2采集的面部信息，可与上次经过安检门1时的面部信息相匹配，从而使该被测面部信息的乘客的重量数据得到匹配，然后就可通过计算机来分析该乘客的重量数据；数据在数据库保存后，后台计算机对数据进行分析计算，并与数据库内的乘客面部信息进行对比，找出相对应的面部信息，以确认乘客信息，使得两次检测的面部身体信息和体重信息得到匹配；通过面部识别可防止一名乘客单次的称量数据与另一名乘客的称量数据相混淆。

计算机会分析单个乘客的重量数据，通过计算出行和返回时的重量之差，来判断是否存在有害情况；若在短期内，该乘客的重量与上次经过安检门1时的重量相比增加较大，由于人体体重一般在短期内不会大幅度增长，此时则有可能是存在将危险物品藏在人体体内的情况，导致体重大幅度增长，危险品例如人体内置炸弹、毒品等，此时单片机5会发出指令使警报响起，同时单片机5会将此信息通过无线通信模块反馈至离该公交车最近的派出所，派出所可通过分析摄像头2采集的图像数据和电子秤3采集的体重数据来判断是否存在人体内藏危险品的情况；同时，也可通过摄像头2采集的身体外表数据进行分析，若在短期内，该乘客的重量与上次经过安检门1时的重量相比增加较小，而通过摄像头2采集的身体外表数据进行比较，该乘客的体形与上次经过安检门1时的体形有明显变化，特别存在身体某个部位相比上次检查有一定膨胀，则可能存在人体内藏有轻质毒品的可能性，单片机5会将此信息通过无线通信模块反馈至离该公交车最近的派出所，派出所可对此人进行进一步的检查。

电子秤3采集的重量数据以及摄像头2采集的图像数据会保存在数据库内，计算机则可通过无线通信模块接收该数据并经行分析，同时派出所也可查看该数据库上保存的数据信息。

单片机5设置有通信串口，通信串口和计算机连接，单片机5仅用于连接传感器和接收传感器信号，传感器信号经单片机5接收后传给计算机，计算机进行深度处理，这样提高了处理效率。

该系统所用单片机5型号为AT89C51，摄像头2型号为OV6620。

如图2所示，无线通讯模块分为发射部分和接受部分，电子秤3由压力传感器和数模转换电路构成，数据库由外存构成，警报系统由包含放大电路的蜂鸣器4构成；由于单片机5内存有限，不能完成数据的保存，所以需要在单片机5外部扩展一个数据存储器，本系统选用的是62256数据存储器，为了使单片机5频率与存入数据的频率相同，在外部存储器前加了一个型号为74LS373的锁存器，并把锁存器的LE引脚与单片机5ALE引脚连接在一起，这样锁存器跳变信号就与单片机5的晶振频率相同。待锁存器接收到跳变信号，数据即可传到外扩存储器中；为了保障单片机5运行，给单片机5增加复位电路。复位电路有以下功能：上电复位可以对内部存储器进行复位、同步内外的时钟信号、电压波动或不稳定时，复位电路给电路延时直到电路稳定、当程序出错时通过复位电路使单片机5恢复正常运行状态；摄像头2OV6620由八个开关分别与P1.0—P1.7相连，来模拟摄像头2的八位输入；无线发射电路6为常见的发射机电路，由于使用了声表器件，电路工作非常稳定，即使手抓天线、声表或电路其他部位，发射频率均不会漂移。所以显然，发射采用使用声表器件的电路；无线接收电路7的接收机可使用超再生电路或超外差电路，超再生电路成本低，功耗小可达100uA左右，调整良好的超再生电路灵敏度和一级高放、一级振荡、一级混频以及两级中放的超外差接收机差不多；测重电路由压力传感器和数模转换电路构成。压力传感器采用得是电阻应变压力传感器，由弹性元件和电阻应变片组成。当弹性元件受到压力时，其表面发生应变，粘贴在弹性元件表面得电阻应变片的电阻值将随着弹性元件的应变面而相应变化，通过测量电阻应变片的阻值变化，可以用来检测变面是否存在垃圾。由运算放大器组成的放大电路可以将压力传感器的信号放大。A/D转换电路可以将模拟信号转换为数字信号并传送给单片机5。ADC0809芯片是该电路的核心元件；警报器由配置有共集放大电路的蜂鸣器4构成，与单片机5的一个输出管脚相连，受单片机5控制来进行报警；乘客在电子秤3上测体重时，由压力传感器检测重量并传递给单片机5进行分析；模拟摄像头2可以采集乘客的面部信息；当检测到乘客的体重异常或者面部信息有危险时，单片机5控制蜂鸣器4发出警报。数据库用来存储乘客的体重信息和面部信息，无线通讯模块用来与外部进行通讯。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和保护范围进行限定，在不脱离本发明构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于检查站的检测系统，其特征在于：包括安检门（1）、摄像头（2）、电子秤（3）、蜂鸣器（4）、单片机（5）、行李安检机、无线通讯模块、计算机、数据库，摄像头（2）、电子秤（3）、蜂鸣器（4）、无线通讯模块、数据库和单片机（5）连接，该检测系统适用于汽车站、地铁站、火车站、飞机场、海关等交通枢纽站，电子秤（3）和摄像头（2）采集到的数据通过无线通信模块传输至数据库保存，同时计算机可分析电子秤（3）和摄像头（2）采集到的数据，通过分析的结果判断是否存在有害情况，所述的有害情况包括但不局限人体藏有毒品、炸弹或衣服内藏有非法物品，若存在，则计算机生成指令发送给单片机（5），单片机（5）再发送指令到部分装置，使蜂鸣器（4）响起，以及通知离该监测站最近的派出所，便于警察进行进一步检查。

2.根据权利要求1所述的一种基于检查站的检测系统，其特征在于：安检门（1）采用现有海关、飞机场、车站等检查处所使用的安检门（1），是一种检测人员有无携带金属物品的探测装置，安检门（1）旁设有行李安检机，采用现有海关、飞机场、车站等检查处所使用的行李安检机；电子秤（3）采用现用传感器技术，电子秤（3）为一块矩形秤盘，秤盘上可刚好站一个人，在海关、飞机场、车站等出行时所需要经过的安检门（1）处设有电子秤（3），电子秤（3）位于安检门（1）的正下方，当有乘客进入或离开检查站时，必定须穿越安检门（1），该安检门（1）正下方为电子秤（3）所在的区域，此时在经过电子秤（3）的瞬间，由于乘客的随身物品、行李等东西需要经过行李安检机扫描，乘客经过安检门（1）时不能携带，则此时乘客身上就少了很多多余重量，电子秤（3）就可精确测量出该乘客的具体重量；电子秤（3）与单片机（5）连接，电子秤（3）测量的数据会传输至单片机（5），单片机（5）则会通过无线通信模块将数据传输至数据库保存；电子秤（3）采集到的数据在数据库保存后，又通过无线通信模块将数据传输至后台的计算机上，计算机可分析单个乘客的体重数据，可计算出该乘客在短期内出行和返回两次所称量的重量之差，根据重量之差的大小，来判断可能发生的情况。

3.根据权利要求1所述的一种基于检查站的检测系统，其特征在于：摄像头（2）采用现有的人脸识别技术，在安检门（1）的正上方设有一个摄像头（2），摄像头（2）与安检门（1）通过一根可折叠的摄像头（2）支架连接，摄像头（2）镜头对准的方向与乘客进入安检门（1）的方向相反，这样在乘客经过安检门（1）时，可拍摄到乘客的面部以及全身，可对出行或返回的乘客进行图像数据采集；摄像头（2）与单片机（5）连接，摄像头（2）采集到的数据会传输至单片机（5），单片机（5）通过无线通信模块将数据传输至数据库保存；摄像头（2）采集到的数据在数据库保存后，又通过无线通信模块将数据传输至计算机，计算机可分析单个乘客的面部信息以及身体体形情况。

4.根据权利要求1所述的一种基于检查站的检测系统，其特征在于：乘客在通过安检门（1）时，电子秤（3）和摄像头（2）可同时对该名乘客进行数据采集，通过摄像头（2）采集到的面部信息和身体外表信息，使得电子秤（3）测的重量数据可与该乘客匹配，计算机通过接收收集到的面部信息数据，同时又接收与该面部信息数据所匹配的重量数据来进行分析；在短期内，当乘客再次经过安检门（1）时，通过摄像头（2）采集的面部信息，可与上次经过安检门（1）时的面部信息相匹配，从而使该被测面部信息的乘客的重量数据得到匹配，然后就可通过计算机来分析该乘客的重量数据；数据在数据库保存后，后台计算机对数据进行分析计算，并与数据库内的乘客面部信息进行对比，找出相对应的面部信息，以确认乘客信息，使得两次检测的面部身体信息和体重信息得到匹配；通过面部识别可防止一名乘客单次的称量数据与另一名乘客的称量数据相混淆。

5.根据权利要求1所述的一种基于检查站的检测系统，其特征在于：计算机会分析单个乘客的重量数据，通过计算出行和返回时的重量之差，来判断是否存在有害情况；若在短期内，该乘客的重量与上次经过安检门（1）时的重量相比增加较大，由于人体体重一般在短期内不会大幅度增长，此时则有可能是存在将危险物品藏在人体体内的情况，导致体重大幅度增长，危险品例如人体内置炸弹、毒品等，此时单片机（5）会发出指令使警报响起，同时单片机（5）会将此信息通过无线通信模块反馈至离该公交车最近的派出所，派出所可通过分析摄像头（2）采集的图像数据和电子秤（3）采集的体重数据来判断是否存在人体内藏危险品的情况；同时，也可通过摄像头（2）采集的身体外表数据进行分析，若在短期内，该乘客的重量与上次经过安检门（1）时的重量相比增加较小，而通过摄像头（2）采集的身体外表数据进行比较，该乘客的体形与上次经过安检门（1）时的体形有明显变化，特别存在身体某个部位相比上次检查有一定膨胀，则可能存在人体内藏有轻质毒品的可能性，单片机（5）会将此信息通过无线通信模块反馈至离该公交车最近的派出所，派出所可对此人进行进一步的检查，同时派出所也可查看该数据库上保存的数据信息。

6.根据权利要求1所述的一种基于检查站的检测系统，其特征在于：该系统所用单片机（5）型号为AT89C51，摄像头（2）型号为OV6620。