CN111950304B - 行李托盘的时空追踪绑定系统和方法 - Google Patents

Abstract

行李托盘的时空追踪绑定系统和方法，包括固定在行李托盘上的电子标识，设置在传送带处的电子标识识别器，设置在电子标识识别器与X光机入口之间的皮带侧部的第一感应装置；设置在X光机内部的成像区域前端的皮带侧部的第二感应装置。行李托盘N在皮带上传送时，电子标识识别器识别行李托盘上的电子标识并将识别的托盘信息发送给处理器，当第一感应装置检测到行李托盘N时，发送信号给处理器记录为记录一；当第二感应装置检测到行李托盘N时，发送信号给处理器为记录二；处理器对记录一和记录二的信息进行判断并将X光机的成像区域的成像和行李托盘N的编号进行绑定。本发明追踪绑定出现异常概率降低，不会出现相邻行李托盘错绑、串绑的情况。

Description

行李托盘的时空追踪绑定系统和方法

技术领域

本发明涉及信息化技术领域，尤其涉及基于RFID行李托盘的时空追踪绑定方法。

背景技术

随着民用机场客流量的增长，旅客过检行李数量巨大，当需要回查旅客过检时的行李X光机图像时，现场工作人员需要花费大量的时间和精力凭借着记忆与监控去查询，目前基于RFID行李托盘可以实现过检X光机图像和旅客行李实物的对应绑定，提高了回查效率。RFID行李托盘的追踪绑定是智能旅客安检系统实现X光机图像和行李实物对应绑定这一重要功能的实现技术方法和手段，是智能旅客系统的关键技术点。但在现有技术中，依靠队列实现图托盘对应绑定的方式一旦发生异常情况会出现错绑的情况，严重影响绑定准确率，不利于准备回查，对安全/可疑行李的判断造成严重干扰，存在重大的安全隐患，而采用这种方式时，实现效果明显优于同类产品，具备可靠性高、成功率高的特点。

现有技术设备缺点：1、追踪绑定成功率低。2、追踪绑定出现异常会发生错绑现象，严重影响绑定结果的安全性。3、追踪绑定的容错性能差，一旦发生错误影响后续多个行李托盘的绑定结果。

发明内容

本发明提供了一种基于RFID行李托盘的时空追踪绑定方法，克服了现有绑定方式成功率低，安全性能差，容错性差的的问题。为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

行李托盘的时空追踪绑定系统，包括：

固定在行李托盘上的电子标识；

设置在X光机的前部的皮带侧部的电子标识识别器；

设置在电子标识识别器与X光机入口之间的皮带侧部的第一感应装置(S1)；

设置在X光机内部的成像区域前端S3的皮带侧部的第二感应装置S2；

设置在X光机内部的成像区域后端S5的皮带侧部的第三感应装置S6；

处理器，所述主机连接电子标识识别器、第一感应装置S1、第二感应装置S2、第三感应装置S6。

所述电子标识识别器包括REID识别器，所述固定在行李托盘上的电子标识为REID标签。

所述第一感应装置S1、第二感应装置S2、第三感应装置S6均为光电传感器。

行李托盘的时空追踪绑定方法，包括：

行李托盘N在皮带上传送时，电子标识识别器识别行李托盘上的电子标识并将识别的托盘信息发送给处理器，处理器至少记录该行李托盘N的电子标识对应的编号信息；

行李托盘N继续在皮带上传送，当第一感应装置S1检测到行李托盘N时，发送信号给处理器，处理器对信息记录为记录一；

行李托盘N继续在皮带上传送，当第二感应装置S2检测到行李托盘N时，发送信号给处理器，处理器对信息记录为记录二；

处理器对记录一和记录二的信息进行判断，如果行李托盘N进入到X光机，则开始对行李托盘N计时追踪，将行李托盘N在X光机的成像区域的成像和行李托盘N的编号进行绑定。

所述对行李托盘N计时追踪，将行李托盘N在X光机的成像区域的成像和行李托盘N的编号进行绑定的方法为：

设定t为处理器对行李托盘N的追踪时间范围，T1为行李托盘N前端进入X 光机的成像区域前端S3的时间，T2为行李托盘N完全离开X光机的成像区域后端S5的时间，则

如果T1≤t≤T2，则对行李托盘N和t时间范围内的X光机产生的图像进行绑定。

本发明的有益效果：

1、追踪绑定成功率高，依据传输速度、运行状态、光电和RFID传感器的多重判断，对行李托盘进行时空追踪。

2、追踪绑定出现异常概率降低，只会导致绑定不上的情况，不会出现相邻行李托盘错绑、串绑的情况，大幅提高安全性。

3、追踪绑定的容错性能增强，发生绑定不上的情况时，因为每个行李托盘的追踪绑定均为独立过程，参数互相不受影响，因此也不会影响后续行李托盘的绑定结果。

附图说明

图1是本发明涉及部位的结构示意图；

附图标号：

S1-第一感应装置、S2-第二感应装置、S3-成像区域前端、S4-成像区域中心线、S5-成像区域后端、S6-第三感应装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

应该指出，以下详细说明都是例式性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的技术含义相同。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“侧”“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明提供了一种基于RFID行李托盘的时空追踪绑定系统和方法，用于解决现有绑定方式成功率低，安全性能差，容错性差的的问题。

本发明的系统涉及设置在X光机内部和传送行李的皮带外部的设备。如图 1所示，本发明涉及设备部分包括S1-第一感应装置、S2-第二感应装置、S3-成像区域前端、S4-成像区域中心线、S5-成像区域后端、S6-第三感应装置。

需要说明的是，上述的第一感应装置、第二感应装置、第三感应装置均可采用现有的光电传感器、激光传感器等能够实现感应其前部通过的物体的功能的传感器，且其传感器的类型可一致也可不一致。具体类型和位置均根据具体设计和实施过程确认。

具体来说，本发明的行李托盘的时空追踪绑定系统，其设备至少包括为：

(1)固定在行李托盘上的电子标识；该电子标识用于存储对独一无二的编号信息，以便和行李托盘与X光机的成像图片进行一一对应。该电子标识包括但不限于现有的RFID标签或者二维码或者条形码等，本发明中，优选RFID标签。

(2)设置在X光机的前部的皮带侧部的电子标识识别器；该电子标识识别器用于识别固定在行李托盘上的电子标识，其类型根据电子标识的类型确定，例如本发明中使用RFID标签，则该电子标识识别器需要使用RFID识别器。

(3)设置在电子标识识别器与X光机入口之间的皮带侧部的第一感应装置

S1；

(4)设置在X光机内部的成像区域前端S3的皮带侧部的第二感应装置S2；

(5)设置在X光机内部的成像区域后端S5的皮带侧部的第三感应装置S6；

(6)处理器，所述主机连接电子标识识别器、第一感应装置S1、第二感应装置S2、第三感应装置S6。

如图1所示，上述的电子标识识别器、S1-第一感应装置、S2-第二感应装置、 S3-成像区域前端、S4-成像区域中心线、S5-成像区域后端、S6-第三感应装置依照行李托盘前进的方向依次设备，行李托盘在皮带带动行进过程中依次经过上述位置。

需要说明的是，上述的X光机和皮带均为现有行李传送扫描类的设备，本发明并不对其改进，仅在其上设置其它设备用于实现本发明的功能。同时，上述的处理器可采用现有行李传送类的设备本身所具有的处理器，也可额外使用其它现有的处理器。

基于上述的行李托盘的时空追踪绑定系统，本发明提供一种行李托盘的时空追踪绑定方法，该方法包括下述的步骤：

步骤1：将行李托盘保持一定间距依次放置在行李传送皮带上，通过行李传送皮带进行传送；

步骤2：行李托盘N在行李传送皮带上传送时，电子标识识别器识别行李托盘上固定的电子标识，然后将识别的电子标识所存储的托盘信息发送给处理器，该托盘信息至少包括行李托盘N的托盘编号N_code，处理器至少记录该行李托盘 N的电子标识对应的编号信息，用于在X光机扫描后对X光机的图像和编号信息进行绑定；

步骤3：行李托盘N继续在行李传送皮带上传送，当与电子识别器紧邻位置的第一感应装置S1检测到行李托盘N时，第一感应装置S1开始发送信号给处理器，此时处理器中的计时器记录时刻t_k1-Ncode，若第一感应装置S1发送信号给处理器的持续时间超过设定时间，例如200ms，说明该感应装置感应的物体为托盘，则处理器对信息记录为记录一，并设置标志位F_tk1＝true；

步骤4：行李托盘N继续在行李传送皮带上传送，当与第一感应装置S1相邻的第二感应装置S2检测到行李托盘N时，发送信号给处理器，并记录时刻 t_k2-Ncode，若第二感应装置S2发送给处理器的信号持续超过设定时间，例如200ms，则说明第二感应装置S2感应到的物体为托盘，此时处理器对信息记录为记录二并设置标志位F_tk2＝true；

上述步骤3和步骤4中的设定时间指行李托盘通过感应装置的时间，一般设置设定时间小于行李托盘从头部到尾部全部通过感应装置的时间，大于推盘的一半通过的时间，当感应装置持续发送信号超过设定时间时，可认为该感应装置感应的对象为行李托盘。

步骤5：处理器对记录一和记录二的信息进行判断，若F_tk1、F_tk2均为true，则判断行李托盘N即将进入到X光机，此时继续对行李托盘N追踪，当第三感应装置S3检测到行李托盘N时，发送信号给处理器，并记录时刻t_k3-Ncode，按照成像区域位置进行速度和时间换算后，判断行李托盘N在X光机的成像区域，并将其成像和行李托盘N的编号进行绑定。

进一步来说，第一感应装置S1检测到行李托盘N后，并在t_k1-Ncode时间后持续设定时间例如200ms均能收到信号，则按此连续通过时间信号判断为正常行李托盘通过，而非书包带、衣物等异常干扰，例如在一个实施例中，按正常行李托盘尺寸计算，连续通过时间信号为250ms，异物干扰主要为从托盘中掉落的衣物或搭在托盘外边沿的书包带等，该类异常物连续通过时间信号远小于250ms，并做记录一；X光机内部的第二感应装置S2检测到行李托盘N后依据连续通过时间以排除书包带等异常干扰，并做记录二。

进一步来说，上述的步骤中，所述对行李托盘N计时追踪，将行李托盘N在 X光机的成像区域的成像和行李托盘N的编号进行绑定的方法为：

首先已知X光机的皮带速度为Vm/s，行李托盘长度为L m，X光机内部前第二感应装置S2与X光机内部成像区域前端S3的距离为X1，X光机成像区域与放射源位置相关(该区域范围是固定的)，即成像区域前端S3与S5间，其长度为X2。

设定时间t为处理器对行李托盘N的追踪时间，时刻t_k3-Ncode即为判断行李托盘N即将进入X光机的时刻，行李托盘N前边沿从进入X光机到抵达成像区域前端S3的时间为T1；行李托盘N前边沿从进入X光机到行李托盘N后边沿离开成像区域后端S5的时间T2，则当行李托盘的前边沿进入X光机的成像区域直至行李托盘的后边沿离开成像区域，在此期间系统均可将X光机生产的光机图像与 N号托盘进行绑定，若绑定的时刻记为t_k-Ncode。所以追踪时间的范围值为T1≤t ≤T2，该追踪时间内将完成行李托盘的绑定，T1与T2的计算公式如下:

t＝t_k-Ncode-t_k3-Ncode

如果t在T1到T2范围内，即T1≤t≤T2，则对行李托盘N和t时间范围内的X光机产生的图像进行绑定。

为保证良好的工程应用效果，消除实际系统误差，在理论计算值的基础上进行测试采集数据，即通过实验测试连续通过多个行李托盘并记录多组t值等节点时间，可判断实际的t值与上述理论计算T1、T2的关系，进而得到追踪时间修正值Δt₁、Δt₂，最终范围值为T₁-Δt₁～T₂+Δt₂。

行李托盘经过后，判断已超过该时间范围后，判断N号托盘已通过，并通过光机内部后光电S6进行再次检测确认。至此已完成了一个行李托盘的追踪绑定全过程。

由于行李托盘是保持间距连续进入X光机的，因此，系统支持对多个行李托盘同时追踪绑定，方式方法与单托盘通过一致，属于并发处理，判定条件上并无差异。

上述步骤中，为方便统计，设置电子识别器的位置与第一感应装置S1的位置之间的长度一般不超过一个托盘的长度；第一感应装置S1和第二感应装置S2 之间的长度不超过一个托盘的长度，第二感应装置S2和成像区域前端S3之间的长度不超过一个托盘的长度，即用于基本保证当电子识别器识别到行李托盘N 后，其时刻信息为t1，则后续每个感应装置在距离前一个感应装置最近的时间内识别到的物体可认为是行李托盘N。

本发明的行李托盘的时空追踪绑定方法的原理为：通过RFID传感器、光电传感器等检测手段，依据传输带速、测算得到的各阶段运行时间，综合系统误差，检测判断记录结果，摩擦系数等参数数据，对RFID行李托盘进行时间、空间的追踪判断，分析是否到达绑定区域，以实现稳定、可靠的绑定结果，将行李托盘的X光机图像与行李实物进行准确绑定，方便安检工作人员回查。依据这种方法，可以提升绑定的成功率和准确度，提升安全性性能，避免错绑、误绑造成的安全检查失效的后果。同时支持连续判别，独立运行，容错性能提升，不会影响后续其他追踪绑定过程。具有良好的应用推广价值。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (5)

1.行李托盘的时空追踪绑定系统，其特征在于，包括：

固定在行李托盘上的电子标识；

设置在X光机的前部的皮带侧部的电子标识识别器；

设置在电子标识识别器与X光机入口之间的皮带侧部的第一感应装置（S1）；

设置在X光机内部的成像区域前端（S3）的皮带侧部的第二感应装置（S2）；

设置在X光机内部的成像区域后端（S5）的皮带侧部的第三感应装置（S6）；

处理器，所述主机连接电子标识识别器、第一感应装置（S1）、第二感应装置（S2）、第三感应装置（S6）；

所述对行李托盘N计时追踪，将行李托盘N在X光机的成像区域的成像和行李托盘N的编号进行绑定的方法为：

设定t为处理器对行李托盘N的追踪时间范围，T1为行李托盘N前端进入X光机的成像区域前端（S3）的时间，T2为行李托盘N完全离开X光机的成像区域后端（S5）的时间，则

如果T1≤t≤T2，则对行李托盘N和t时间范围内的X光机产生的图像进行绑定；X₁是X 光机内部前第二感应装置S2 与X 光机内部成像区域前端S3 的距离；X₂是成像区域前端S3与S5 间的长度。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：

所述电子标识识别器包括RFID识别器，所述固定在行李托盘上的电子标识为RFID标签。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：

所述第一感应装置（S1）、第二感应装置（S2）、第三感应装置（S6）均为光电传感器。

4.应用权利要求1~3所述的系统的方法，其特征在于，包括：

行李托盘N在皮带上传送时，电子标识识别器识别行李托盘上的电子标识并将识别的托盘信息发送给处理器，处理器至少记录该行李托盘N的电子标识对应的编号信息；

行李托盘N继续在皮带上传送，当第一感应装置（S1）检测到行李托盘N时，发送信号给处理器，处理器对信息记录为记录一；

行李托盘N继续在皮带上传送，当第二感应装置（S2）检测到行李托盘N时，发送信号给处理器，处理器对信息记录为记录二；

处理器对记录一和记录二的信息进行判断，如果行李托盘N进入到X光机，则开始对行李托盘N计时追踪，将行李托盘N在X光机的成像区域的成像和行李托盘N的编号进行绑定。

5.根据权利要求1所述的行李托盘的时空追踪绑定方法，其特征在于：

连续计算多个行李托盘通过各节点的时间，得到追踪时间修正值

，最终范围值为

。

Images