CN111612955A - 一种非接触式自助防爆安检通道系统及安检方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种非接触式自助防爆安检通道系统及安检方法，系统包括人行通道闸机，在人行通道闸机上设有人脸识别模块、热成像测温模块、证件识读模块、检爆模块和系统主控模块；人行通道闸机设有检测区域；人脸识别模块用于对进入检测区域的人进行识别；热成像测温模块用于测量进入检测区域人的体温；证件识读模块用于读取进入检测区域人的证件信息；检爆模块用于检测进入检测区域人是否携带危险物品信息；系统主控模块用于获取并处理上述的信息，并控制人行通道闸机工作，本发明具有人员信息采集，人证对比、图像采集、是否携带爆炸物等危险品、人员温度测量等功能，能够明显的降低人员劳动成本、提高效率。

Description

一种非接触式自助防爆安检通道系统及安检方法
技术领域
本发明涉及安检设备技术领域，特别是一种非接触式自助防爆安检通道系统及安检方法。
背景技术
为保证旅客自身安全以及民用航空器在空中飞行的安全，机场安检成为乘坐航班前的必备环节，而随着国内外交流频繁、经济发展迅速，乘坐民用航空器出行的旅客日渐增多，这给机场安检造成了很大的压力，而危险品形态的多种多样，也为安检工作增加了较大的难度与挑战。
目前的隐匿物品探测设备主要有光学/红外成像仪、X射线系统、CT探测系统、金属安检门以及手持式金属探测器等，虽然光学、X射线系统和红外成像无异具有很高的分辨率，但是光学/红外探测不能穿透衣物和包裹层探检隐匿违禁物；X射线系统和CT探测系统具有很好的穿透性，但其高辐射会伤害人体而无法用于人体安检，因此，为满足新型安检需求的情况下，需要重新规划非接触式快速安检通道，成为未来解决安检新趋势、新要求的关键。
同时随着生活中需要安检环境越来越多，对安检设备的要求也越来越高，现有技术中高人力，低效率的安检设备已经很难满足现代工作的需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种非接触式自助防爆安检通道系统及安检方法，以解决现有技术中的不足，它能够降低安检员的工作负担，降低人力成本，提高安检效率和可靠度。
一方面，本发明提供了一种非接触式自助防爆安检通道系统，所述系统包括人行通道闸机，在所述人行通道闸机上设有人脸识别模块、热成像测温模块、证件识读模块、检爆模块和系统主控模块；
所述人行通道闸机设有检测区域；
所述人脸识别模块用于对进入所述检测区域的人进行识别；
所述热成像测温模块用于测量进入所述检测区域人的体温；
所述证件识读模块用于读取进入所述检测区域人的证件信息；
所述检爆模块用于检测进入所述检测区域人是否携带危险物品信息；
所述系统主控模块用于获取并处理所述人脸识别模块、所述热成像测温模块、所述证件识读模块和所述检爆模块的信息，并控制所述人行通道闸机工作。
进一步地，所述人行通道闸机包括平行设置的第一闸机和第二闸机，所述第一闸机和所述第二闸机之间设有第一闸门和第二闸门，所述第一闸门和所述第二闸门之间形成所述检测区域；
所述人脸识别模块和所述热成像测温模块靠近所述第二闸门设置；
所述证件识读模块设置在所述第一闸机上；
靠近所述第一闸门设有多点红外光幕扫描模块，用于实时获取待进入所述检测区域人员信息。
进一步地，所述人行通道闸机还包括闸机控制模块、显示模块和报警模块；
所述控制模块用于接收所述系统主控模块的控制指令，并控制所述人行通道闸机工作；
所述显示模块用于显示所述人行通道闸机的工作信息；
所述报警模块用于根据所述系统主控模块的报警信息进行报警。
进一步地，检爆模块包括送风单元、爆炸物检测气室、量子级联红外激光器和固体爆炸物检测单元；
所述送风单元设置在所述第二闸机内部，用于将所述检测区域的气体送入所述爆炸物检测气室；
所述爆炸物检测气室设置在所述第一闸机内部，并与所述送风单元相对设置；
所述固体爆炸物检测单元，用于获取进入所述检测区域的人的证件表面残留物；
所述量子级联红外激光器，用于检测所述爆炸物检测气室内部气体信息和证件表面残留物信息。
作为优选地，所述量子级联红外激光器采用7～12μm波长的连续波段激光。
作为优选地，所述量子级联红外激光器采用单个光源进行检测。
进一步地，所述系统主控模块包括数据处理单元、逻辑控制单元和数据传输单元；
所述数据处理单元用于获取并处理所述人脸识别模块、所述热成像测温模块、所述证件识读模块和所述检爆模块的信息；
所述逻辑控制单元用于根据所述数据处理单元的处理结果，控制所述人行通道闸机工作；
所述数据传输单元用于将所述数据处理单元获取的数据传输至本地控制和监控系统。
作为可选地，所述证件信息包括二代身份证信息、带电子标签护照信息和港澳通行证信息中的一种或多种。
另一方面，在上述提供的一种非接触式自助防爆安检通道系统的基础上，本发明还提供一种非接触式自助防爆安检方法，所述方法包括以下步骤：
判断人员是否进入检测区域；
若是，则进行人脸信息和证件信息验证、判断人体体温是否正常；
若人脸信息和证件信息验证成功、人体体温正常，则检测是否携带危险品；
若没有携带，则打开第二闸门，以使人员走出检测区域。
进一步地，所述检测是否携带危险品包括：
通过送风单元将所述检测区域空气送入爆炸物检测气室；
固体爆炸物检测单元获取证件表面残留物；
量子级联红外激光器检测所述爆炸物检测气室内部气体信息和证件表面残留物信息。
与现有技术相比，本发明提供的一种非接触式自助防爆安检通道系统及安检方法，通过自助式的方式实现通行人员的自动检测和报警，降低了安检人员的负担，节约了大量的人力成本；同时还通过设置量子级联红外激光器，实现对气液固三种形态的危险物品高精度检测，极大降低了危险的发生，提高了安检的效率和可靠性。
附图说明
图1是本发明所述的非接触式自助防爆安检通道系统的结构示意图；
图2是本发明所述的非接触式自助防爆安检通道系统结构框架图；
图3是图2中人行通道闸机部分结构示意图；
图4是是本发明所述的非接触式自助防爆安检方法的流程图。
附图标记说明：1-人行通道闸机，2-人脸识别模块，3-热成像测温模块，4-证件识读模块，5-检爆模块，6-系统主控模块，11-第一闸机，12-第二闸机，13-第一闸门，14-第二闸门，15-多点红外光幕扫描模块，16-闸机控制模块，17-显示模块，18-报警模块，51-送风单元，52-爆炸物检测气室，53-量子级联红外激光器，54-固体爆炸物检测单元，61-数据处理单元，62-逻辑控制单元，63-数据传输单元。
具体实施方式
下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本发明的实施例：
为了提高安检的效率和质量，本说明书实施例提供一种非接触式自助防爆安检通道系统，具体地，如图1和图2所示，所述系统包括人行通道闸机1，作为可选地，所述人行通道闸机1为双门人行通道闸机，在所述人行通道闸机1上设有人脸识别模块2、热成像测温模块3、证件识读模块4、检爆模块5和系统主控模块6。
在工作过程中，所述人行通道闸机1设有检测区域，当待检测人员进行所述检测区域才开始进行检测；其中所述人脸识别模块2能够对进入所述检测区域的人进行识别；所述热成像测温模块3能够测量进入所述检测区域人的体温；所述证件识读模块4能够读取进入所述检测区域人的证件信息；所述检爆模块5能够检测进入所述检测区域人是否携带危险物品信息；所述系统主控模块6能够获取并处理所述人脸识别模块2、所述热成像测温模块3、所述证件识读模块4和所述检爆模块5的信息，并控制所述人行通道闸机1工作。
示例性地，当系统主控模块6获取所述人脸识别模块2得到的人脸信息和所述证件识读模块4获得的证件信息不匹配，可能表示有人员非法侵入，则会控制闸机的闸门锁死，并提供相应的报警措施；或者，当所述热成像测温模块3检测到人员温度超过正常值，则会提醒安检人员。
其中人脸识别模块2可以是随动式高清摄像头，通过该随动式高清摄像头对人脸信息进行采集和特征提取，同时会结合所述证件识读模块4的信息，自动实现人脸特征和证照信息的一致性核对，另外所述随动式高清摄像头也可以采集检测区域人员的高清照片，这样在后期二次检测时可以快速提取检测人员的信息，提高检测的速度，作为可选地，所述证件信息可以是二代身份证、带电子标签护照、港澳通行证等在内的证件内含信息。
所述热成像测温模块3可以和人脸识别模块2配合，通过人脸识别模块2来定位人脸位置信息，对通道内人员头部温度进行测量，具体地，所述热成像测温模块3可以是热成像测温传感器，固定在所述人脸识别模块2，其测温精度可以达到0.1℃，基本满足正常的测温需求，这样就能根据人脸识别模块2的移动自动对准通道内人员的头部或有效测量部位。
在本说明书实施例中，所述人行通道闸机1包括平行设置的第一闸机11和第二闸机12，所述第一闸机11和所述第二闸机12之间设有第一闸门13和第二闸门14，所述第一闸门13和所述第二闸门14之间形成所述检测区域；具体地，所述第一闸门13可以为进门，所述第二闸门14可以为出门，即通过所述第一闸门13进入所述检测区域，然后通过所述第二闸门14走出所述检测区域。
当人员进入检测区域时，刚好面对所述第二闸门14，因此将所述人脸识别模块14和所述热成像测温模块3设置在靠近第二闸门14位置，具体地，将所述人脸识别模块14和所述热成像测温模块3设置在第一闸机11上，同时将所述证件识读模块4也设置在第一闸机1上，这样当人员进入所述检测区域时，上述检测模块均位于人员右侧，符合人性化设计，提高了检测的效率，避免人员过多的转动。
另外如图3所示，还可以在靠近所述第一闸门13的位置设置多点红外光幕扫描模块15，这能实时检测待进入所述检测区域人员信息，比如可以实时检测是否人员尾随，并当上一检测人员走出检测区域时，快速打开第一闸门13让下一检测人员进入。
为了实现对所述人行通道闸机1的高效控制，还可以设置闸机控制模块16，通过预设控制逻辑，可以实现对所述人行通道闸机1的控制，比如控制所述人行通道闸机1的开关，或者也可以是获取多点红外光幕扫描模块15采集的数据并进行分析，进而控制闸机工作具体地，所述闸机控制模块16可以通过计算检测人体遮挡红外传感器的数据判断人员所在的区域，从而判断判断是否存在人员尾随。作为可选地，所述闸机控制模块16可以是内部控制器形式存在，或者电路板等不限定。
需要说明的是，所述闸机控制模块16既可以通过接收所述系统主控模块6的控制指令进而输出相应的控制指令，也可以通过自身预设算法对数据进行处理并发送指令，这样能在系统主控模块6故障时，及时提供控制功能，从而提高闸机的功能能力和应急能力。
在一些其他实施例中，所述人行通道闸机1还可以设置显示模块17和报警模块18，所述显示模块17用于显示所述人行通道闸机1的工作信息；所述报警模块18用于根据所述系统主控模块6的报警信息进行报警。具体地，所述显示模块17可以是信息提示屏幕，根据所述系统主控模块6发送信息进行显示，可以显示相应的提示内容，比如显示“请进入”、“请出去”等提示信息，也可以显示人员个人信息，如头像、名字、性别等。所述报警模块18可以是声光报警设备，当发现非法入侵或其他紧急情况时，根据系统主控制模块6发送的控制命令控制第一闸门13和第二闸门14的开启或关闭，同时也会根据系统主控模块6发送的报警信息通过声光报警设备进行报警，提示相应的警示信息。
针对危险物品的检测，本说明书实施例实现了对气液固三种形态物体的检测，具体地，所述检爆模块5可以包括送风单元51、爆炸物检测气室52、量子级联红外激光器53和固体爆炸物检测单元54；所述送风单元51设置在所述第二闸机12内部，用于将所述检测区域的气体送入所述爆炸物检测气室52；所述爆炸物检测气室52设置在所述第一闸机11内部，并与所述送风单元51相对设置；所述固体爆炸物检测单元54，用于获取进入所述检测区域的人的证件表面残留物；所述量子级联红外激光器53，用于检测所述爆炸物检测气室52内部气体信息和证件表面残留物信息，其中通过量子级联红外激光器(QCL)53对爆炸物检测气室52内光谱分析结果，分析检测区域内人员是否携带气体和液体违禁物品，通过量子级联红外激光器(QCL)53对检测区域内人员携带证件表面残留物的光谱分析结果，分析检测人员是否携带固体违禁物品。所述量子级联红外激光器53会将分析的结果发送给所述系统主控模块6，这样所述系统主控模块6就能根据所述结果控制所述人行通道闸机1的工作。
在本说明书实施例中，可以采用7～12μm波长的连续波段激光，利用物质对于特定波段激光吸收光谱特征不同的原理，实现爆炸品及危险品的检测，可检出危险气态、液态及固态物质不少于100种，并可实现样本库的丰富扩展。在所述量子级联红外激光器53进行工作时，其激光光源器件可以采用半导体制冷方式维持低温运行，无需使用消耗性冷媒，节约了材料消耗，从而减少了成本，还能提高激光器使用的持续性。
另外，作为优选地，在进行激光器光源选择时，可以选择单个光源，单光路均可以实现气体、液体、固体物质的检测。在一些其他实施例中，也可以选择多光路，这里不受限定。
在本说明书实施例中，所述述的基于量子级联红外激光器(QCL)检测爆炸物的检爆模块，其检测周期≯8s，能够实现对检测人员的充分检测。
本实施例中所述固体爆炸物检测单元54可以选择ZnSe(硒化锌)和金刚石加工成的衰减全反射(attenuatedtotal reflectance,ATR)模块，实现固体危险物的测量，具体地，其检出量级为纳克级，因此能够提高检测的精准度和可靠性，从而保证工作环境的安全。
在本说明书实施例中，所述系统主控模块6是设置在闸机内部的控制器，既可以是闸机自身的控制器，也可以是附加的控制器，这里不做限定，所述系统主控模块6能够被配置为控制所述人行通道闸机1工作以及与外部系统通信，具体地，所述系统主控模块6包括数据处理单元61、逻辑控制单元62和数据传输单元63；所述数据处理单元61用于获取并处理所述人脸识别模块2、所述热成像测温模块3、所述证件识读模块4和所述检爆模块5的信息；所述逻辑控制单元62用于根据所述数据处理单元61的处理结果，控制所述人行通道闸机1工作；所述数据传输单元63用于将所述数据处理单元61获取的数据传输至本地控制和监控系统，即后台控制和监控系统，从而能实现数据的共享，可以对通过所述人行通道闸机1的人员进行综合统计，便于管理。
由于不同的功能模块的数据分析方法和控制逻辑都不同，所以所述数据处理单元61可以包括多个分析算法，在接收不同数据时进行相应的处理，而所述逻辑控制单元62则是根据不同的计算结果，通过不同的控制规则发送控制指令。所述数据传输单元63可以实现本说明书所述的系统与本地空间和监控系统进行数据共享，具体地，所述数据传输单元63可以是数据传输端口，通过有线或无线方式进行数据传送。
在上述提供的一种非接触式自助防爆安检通道系统基础上，本说明书实施例还提供一种非接触式自助防爆安检方法，如图4所示，其所示为本发明实施例提供的一种非接触式自助防爆安检方法的流程示图，本说明书提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规；或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序，非接触式自助防爆安检方法，可以按照实施例或附图所示的方法顺序执行。具体地，所述方法包括以下步骤：
S101：判断人员是否进入检测区域；
当人员进入检测区域时，所述人脸识别模块2或所述热成像测温模块3已经检测到人员信息，同时就开始进行检测工作，当然在第一闸门13开启和闭合过程其实已经显示有人员进入了，因此在步骤S101之前还可以包括：
S01：通过多点红外光幕扫描模块检测是否有待进入人员；
S02：当发现有待进入人员时，闸门控制模块控制开启第一闸门；
S03：当有人员穿过第一闸门进入检测区域时，控制关闭第一闸门。
通过多点红外光幕扫描模块和闸门控制模块可以实现对进入检测区域人员的控制，同时也能保证每次只进入一个人，当有一个人进入检测区域时，就立马控制所述第一闸门13关闭。
S103：若是，则进行人脸信息和证件信息验证、判断人体体温是否正常；
通过证件上信息的人物头像和人脸识别模块获得的人脸信息进行验证，当然还可以通过证件上信息获取人员的其他信息，比如是否是犯罪嫌疑人等。人体体温检测则是为了避免不健康人群进入工作环境、公共环境或到处走动传播病毒，特别是在出现疫情、流感等特殊时期，正常体为一般为36.5°。
S105：若人脸信息和证件信息验证成功、人体体温正常，则检测是否携带危险品；
危险品的检测则是通过检爆模块进行检测，具体地，可以包括以下步骤：
S501：通过送风单元将所述检测区域空气送入爆炸物检测气室；
S503：固体爆炸物检测单元获取证件表面残留物；
S505：量子级联红外激光器检测所述爆炸物检测气室内部气体信息和证件表面残留物信息。
S107：若没有携带，则打开第二闸门，以使人员走出检测区域。
所述系统主控模块6会根据检爆模块5的信息及时控制闸机的工作，当没有发现携带危险品，就应该及时让其通过，提高提高检测的效率。
当然了在整个安检过程中，还可以通过显示屏幕时刻显示人员信息，方便安检人员及时人工核对。
本说明书实施例提供了一种非接触式自助防爆安检通道系统及安检方法，特别涉及重要场所的危险品安检系统。本发明系统集成了双门人行通道闸机、人脸识别模块、热成像测温模块、证件识读模块、基于量子级联红外激光器(QCL)检测爆炸物的检爆模块、系统主控模块等；本系统具有人员信息采集，人证对比、图像采集、是否携带爆炸物等危险品、人员温度测量等功能，本系统具有非接触、全自助、危险品检测种类多、检测灵敏高等特点，本发明能够明显的降低人员劳动成本、提高效率。上述人员通道系统可以用于机场、火车站、地铁、大型场馆等各种安检场合并具有信息采集功能。
如本文中使用的“模块”包括但不限于存储指令的非暂态计算机可读介质、在机器上执行的指令、硬件、固件、在机器上执行的软件、和/或用于执行(一个或多个)功能或(一个或多个)动作和/或引起来自另一模块、方法和/或系统的功能或动作的每一个的组合。模块还可以包括逻辑、软件控制的微处理器、离散逻辑电路、模拟电路、数字电路、编程逻辑器件、包含执行指令的存储器设备、逻辑门、门的组合和/或其他电路组件。多个模块可以组合成一个模块，并且单个模块可以分布在多个模块之间。
如本文中使用的“逻辑控制单元”包括但不限于硬件、固件、存储指令的非暂态计算机可读介质、在机器上的执行的指令、和/或引起(例如，执行)来自另一逻辑电路、模块、方法和/或系统的动作。逻辑电路可以包括以下项和/或是以下项的一部分：由算法控制的处理器、离散逻辑(例如，ASIC)、模拟电路、数字电路、编程逻辑器件、包含指令的存储器设备等。逻辑可以包括一个或多个门、门的组合或其他电路组件。在描述多个逻辑的情况下，可以将多个逻辑合并到一个物理逻辑中。类似地，在描述单个逻辑的情况下，可以在多个物理逻辑之间分布该单个逻辑。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种非接触式自助防爆安检通道系统，其特征在于：所述系统包括人行通道闸机，在所述人行通道闸机上设有人脸识别模块、热成像测温模块、证件识读模块、检爆模块和系统主控模块；
所述人行通道闸机设有检测区域；
所述人脸识别模块用于对进入所述检测区域的人进行识别；
所述热成像测温模块用于测量进入所述检测区域人的体温；
所述证件识读模块用于读取进入所述检测区域人的证件信息；
所述检爆模块用于检测进入所述检测区域人是否携带危险物品信息；
所述系统主控模块用于获取并处理所述人脸识别模块、所述热成像测温模块、所述证件识读模块和所述检爆模块的信息，并控制所述人行通道闸机工作。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述人行通道闸机包括平行设置的第一闸机和第二闸机，所述第一闸机和所述第二闸机之间设有第一闸门和第二闸门，所述第一闸门和所述第二闸门之间形成所述检测区域；
所述人脸识别模块和所述热成像测温模块靠近所述第二闸门设置；
所述证件识读模块设置在所述第一闸机上；
靠近所述第一闸门设有多点红外光幕扫描模块，用于实时获取待进入所述检测区域人员信息。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述人行通道闸机还包括闸机控制模块、显示模块和报警模块；
所述闸机控制模块用于接收所述系统主控模块的控制指令，并控制所述人行通道闸机工作；
所述显示模块用于显示所述人行通道闸机的工作信息；
所述报警模块用于根据所述系统主控模块的报警信息进行报警。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述检爆模块包括送风单元、爆炸物检测气室、量子级联红外激光器和固体爆炸物检测单元；
所述送风单元设置在所述第二闸机内部，用于将所述检测区域的气体送入所述爆炸物检测气室；
所述爆炸物检测气室设置在所述第一闸机内部，并与所述送风单元相对设置；
所述固体爆炸物检测单元，用于获取进入所述检测区域的人的证件表面残留物信息；
所述量子级联红外激光器，用于检测所述爆炸物检测气室内部气体信息和证件表面残留物信息。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：所述量子级联红外激光器采用7～12μm波长的连续波段激光。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：所述量子级联红外激光器采用单个光源进行检测。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述系统主控模块包括数据处理单元、逻辑控制单元和数据传输单元；
所述数据处理单元用于获取并处理所述人脸识别模块、所述热成像测温模块、所述证件识读模块和所述检爆模块的信息；
所述逻辑控制单元用于根据所述数据处理单元的处理结果，控制所述人行通道闸机工作；
所述数据传输单元用于将所述数据处理单元获取的数据传输至本地控制和监控系统。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述证件信息包括二代身份证信息、带电子标签护照信息和港澳通行证信息中的一种或多种。
9.一种非接触式自助防爆安检方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
判断人员是否进入检测区域；
若是，则进行人脸信息和证件信息验证、判断人体体温是否正常；
若所述人脸信息和所述证件信息验证成功、人体体温正常，则检测是否携带危险品；
若没有携带，则打开第二闸门，以使人员走出检测区域。
10.根据权利要求9所述的安检方法，其特征在于：所述检测是否携带危险品包括：
通过送风单元将所述检测区域空气送入爆炸物检测气室；
固体爆炸物检测单元获取证件表面残留物；
量子级联红外激光器检测所述爆炸物检测气室内部气体信息和证件表面残留物信息。
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