CN113048353A - 一种安全检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种安全检测系统，包括可旋转安全检测装置和执行装置。包括传感器安装部内设有传感器模块；主控模块安装部内设有数据采集模块、数据分析模块、控制模块和驱动模块；数据采集模块用于对信号进行放大滤波和数据转换；数据分析模块用于对信号数据分析处理以及储存；控制模块用于接收分析结果对驱动模块进行控制；驱动模块经与执行装置相连接，用于驱动执行装置做出与数据分析模块的分析结果相对应的措施。本发明装置结构能够旋转，并且拆卸方便，同时能进行多方位检测；体积较小，并且设计的底座接触面积大，安全性强，稳定性高；传感器安装部采用正四棱锥结构，四个侧面内放置同样的传感器且并联设置，通过旋转保证所测信息高度准确。

Description

一种安全检测系统

技术领域

本发明属于安全监控领域，尤其涉及一种安全检测系统。

背景技术

在轨道交通领域中，安全检测是十分重要的环节，目前，我国正处于城市轨道交通建设与发展的高峰时期，与此同时，随着客流量的快速增长，城市轨道交通安全运行的压力和挑战也日益加大。安全是整个交通运输行业一个永恒的主题，近年来不断发生的城市轨道交通运营安全故障与事故，引起了我国各级政府和人民群众对建设与运营安全问题的高度重视与密切关注。城市轨道交通安全稳定的运行离不开对人流的安全检测，为了把握好新线投入运营的第一道安全关口，交通运输部要求自2019年7月1日起，所有新建城市轨道交通工程在交付运营前必须开展初期运营前的安全评估工作，且初期运营前安全评估工作需由第三方安全评估机构开展。这一法令的实施，对于城市轨道交通行业技术服务者而言，势必产生新的业务内容与服务模式，需要更加智能的技术去疏散人群，对人流进行快速的安全检测。

发明内容

本发明的技术目的是提供一种安全检测系统，以实现智能高效安检的技术效果。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种安全检测系统，包括可旋转安全检测装置和执行装置；

可旋转安全检测装置包括自下而上依次设置的第一固定部、第一旋转部、第一传感器安装部、主控模块安装部、第二传感器安装部、第二旋转部和第二固定部；

第一固定部与第一旋转部的一端固定连接，用于固定并旋转第一旋转部；

第一旋转部的另一端与第一传感器安装部固定连接，用于带动第一传感器安装部随着第一旋转部实现旋转；

第二固定部与第二旋转部的一端固定连接，用于固定并旋转第二旋转部；

第二旋转部的另一端与第二传感器安装部固定连接，用于带动第二传感器安装部随着第二旋转部实现旋转；

第一传感器安装部和第二传感器安装部内均设有传感器模块，传感器模块随着第一传感器安装部或第二旋转部旋转以实现全方位传感检测；

主控模块安装部的上下端面分别与第二传感器安装部、第一传感器安装部固定连接，主控模块安装部内设有数据采集模块、数据分析模块、控制模块和驱动模块；

数据采集模块用于接收传感器模块的检测信号并进行放大滤波和数据转换；

数据分析模块用于接收数据采集模块输出的信号，并进行数据分析处理以及储存；

控制模块用于接收数据分析模块的分析结果对驱动模块进行控制；

驱动模块经设于主控模块安装部侧壁的导线端口与执行装置电连接，用于驱动执行装置做出与数据分析模块的分析结果相对应的措施。

其中，第一固定部和第二固定部为圆柱底座，第一旋转部和第二旋转部为可旋转圆柱，可旋转圆柱绕圆柱底座圆心进行旋转。

其中，第一传感器安装部和第二传感器安装部为正四棱锥，第一旋转部和第二旋转部分别与第一传感器安装部和第二传感器安装部连接端部处开设有卡槽，正四棱锥的顶角嵌设于相对应的卡槽内用于固定并随可旋转圆柱实现旋转。

具体地，主控模块安装部为正四棱柱箱体，正四棱柱箱体上、下端面分别与相对应的正四棱锥的底面连接，正四棱柱箱体内部开设有槽体，槽体内设有数据采集模块、数据分析模块、控制模块和驱动模块；

正四棱柱箱体侧壁开设有导线端口，驱动模块经导线端口与执行装置电连接。

其中，传感器模块包括红外传感器、电磁传感器、位移传感器和压力传感器；

红外传感器用于感测外部待检单元的红外线，获取温度信号；

电磁传感器用于感测外部待检单元的金属，获取电磁信号；

位移传感器用于感测外部待检单元的位移变化，获取速度信号；

压力传感器为压力信号接收器，用于获取外部地面压力器件对待检单元的压力变化，获取压力信号。

其中，数据采集模块包括红外采集子模块、电磁采集子模块，压力采集子模块和位移采集子模块；

红外采集子模块用于采集温度信号，电磁采集子模块用于采集电磁信号，位移采集子模块用于采集速度信号，压力采集子模块用于采集压力信号。

具体地，数据分析模块包括数据处理子模块、判断子模块和数据存储子模块；

数据处理子模块用于接收数据采集模块输出的温度信号、电磁信号、速度信号和压力信号，并进行模拟量和数字量的相互转化，分别得到温度处理信号、电磁处理信号、速度处理信号和压力处理信号；

判断子模块用于接收温度处理信号、电磁处理信号、速度处理信号和压力处理信号，依次判断是否正常，并输出温度判断信号、电磁判断信号、速度判断信号和压力判断信号；

数据存储子模块用于接收温度处理信号、电磁处理信号、速度处理信号和压力处理信号以及相对应的温度判断信号、电磁判断信号、速度判断信号和压力判断信号并存储。

进一步优选地，还包括数据中心终端，数据中心终端用于通过无线接收数据存储子模块内的非正常的判断信号以及相对应的处理信号，以反馈给工作人员。

其中，控制模块包括按键控制子模块和延时控制子模块；

按键控制子模块用于控制数据存储子模块无线传输至数据中心终端的时间；

延时控制子模块用于将温度判断信号、电磁判断信号、速度判断信号和压力判断信号按照不同延迟输送至驱动模块内，以避免同时响应产生干扰。

进一步优选地，槽体内还设有电源模块，电源模块用于为可旋转安全检测装置提供电力支持。

本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

1)本发明的装置结构能够旋转，并且拆卸方便，同时能进行多方位检测；

2)本发明装置构体积较小，并且设计的底座接触面积大，安全性强，稳定性高；

3)本发明传感器安装部采用正四棱锥结构，四个侧面内放置同样的传感器且并联设置，通过旋转保证所测信息高度准确；

4)本发明内的红外传感器、电磁传感器、位移传感器和压力传感器独立控制，可以选择性地挑选单个或多个传感功能进行检测，适应范围广，灵活度更高；

5)本发明采用最新的红外传感器，电磁传感器，位移传感器和压力传感器，当感测到外界相关信号，就会及时做出反馈，灵敏度高。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。

图1为本发明的一种实施例的安全检测系统的示意图；

图2为本发明的一种实施例的安全检测系统结构流程示意图；

图3为本发明的一种实施例的温度信号的判断示意图；

图4为本发明的一种实施例的电磁信号的判断示意图；

图5为本发明的一种实施例的速度信号的判断示意图；

图6为本发明的一种实施例的压力信号的判断的示意图；

图7为本发明的一种实施例的可旋转安全检测装置的三维结构示意图；

图8为本发明的一种实施例的可旋转安全检测装置侧视图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种安全检测系统作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。

实施例

参看图1，本实施例提供一种安全检测系统，包括可旋转安全检测装置和执行装置。

参看图7和图8，从装置结构上来看，可旋转安全检测装置包括自下而上依次设置的第一固定部、第一旋转部、第一传感器安装部、主控模块安装部、第二传感器安装部、第二旋转部和第二固定部。

对装置的下半部分，自下而上进行说明，第一固定部为圆柱底座，第一旋转部为可旋转圆柱，第一旋转部的一端与第一固定部固定连接，且第一固定部通过内置电机带动第一旋转部绕两者连接点进行旋转。第一旋转部的另一端开设有卡槽，第一传感器安装部为倒立设置的正四棱锥结构，第一传感器安装部的顶角嵌设于该第一旋转部的卡槽内以此保持固定，在第一旋转部的转动下第一传感器安装部随之转动。

相对的对于装置上半部分，自上而下进行说明，为与下半部分对称设计的第二固定部、第二旋转部和第二传感器安装部，其大小、安装与下半部分相同，在此不作赘述。

主控模块安装部为正四棱柱箱体，其上端面与第二传感器安装部的底面大小相同且贴合连接，其下端面与第一传感器安装部的底面大小相同且贴合连接，其中间开设槽体，其槽体内部设有数据采集模块、数据分析模块、控制模块和驱动模块，以及电源模块。电源模块用于为本实施例中的可旋转安全检测装置内的各个其它模块提供电力支持。正四棱柱箱体侧壁还开设有导线端口，驱动模块经导线端口与执行装置实现电连接。

第一传感器安装部和第二传感器安装部内均设有传感器模块，由于传感器安装部为正四棱锥结构，其每一侧壁内部均设有一传感器组件，传感器组件包括红外传感器、电磁传感器、位移传感器和压力传感器，传感器模块随着第一传感器安装部或第二旋转部旋转以实现不同侧壁内的传感器对各自方向进行检测，从而整合为全方位传感检测。

参看图1和图2，现对本实施例内部信号走向进行说明，

其中，传感器模块用于感测外部，具体地，红外传感器用于感测外部待检单元的红外线，获取温度信号。红外传感器用红外线的物理特性来进行测量，只要它本身具有一定的温度(高于绝对零度)，就能辐射出红外线，红外线传感器测量时不与被测物体直接接触，因而不存在摩擦，并且具有灵敏度高，响应速度快的特征。

电磁传感器用于感测外部待检单元的金属，获取电磁信号。采用电磁感应原理来检测刀具等金属的信息。具有输出信号大，抗干扰性能好，不需外接电源，可在烟雾、油气、水气等恶劣环境中使用。

位移传感器用于感测外部待检单元的位移变化，获取速度信号。感测待检单元位移信息，即待检单元在单位时间内通过的距离。

压力传感器为压力信号接收器用于配合外部地面压力传感器感测外界压力变化，获取压力信号。其中，待检单元可以为人也可以为任何移动中的物体。

数据采集模块用于接收传感器模块的检测信号并进行放大滤波和数据转换，当传感器模块感测到待测单元时，数据采集模块开始启动；具体地，数据采集模块包括红外采集子模块、电磁采集子模块，压力采集子模块和位移采集子模块；红外采集子模块用于采集温度信号，电磁采集子模块用于采集电磁信号，位移采集子模块用于采集速度信号，压力采集子模块用于采集压力信号，对采集的各个信号通过放大滤波电路，在经过数模或模数转换，得到所需信号。

数据分析模块用于接收数据采集模块输出的信号，并进行数据分析处理以及储存。具体地，数据分析模块包括数据处理子模块、判断子模块和数据存储子模块。

数据处理子模块用于分别接收数据采集模块输出的温度信号、电磁信号、速度信号和压力信号，并进行模拟量和数字量的相互转化，分别得到温度处理信号、电磁处理信号、速度处理信号和压力处理信号。

判断子模块用于接收温度处理信号、电磁处理信号、速度处理信号和压力处理信号，每一项参数均设有其设置好的阈值，依次判断是否正常，并输出温度判断信号、电磁判断信号、速度判断信号和压力判断信号。

数据存储子模块用于接收温度处理信号、电磁处理信号、速度处理信号和压力处理信号以及相对应的温度判断信号、电磁判断信号、速度判断信号和压力判断信号并存储。由于各信号之间相互独立测量，因此可将数据分析模块分成红外测量系统、电磁测量系统、位移测量系统和压力测量系统。

另外，在数据采集模块与控制模块之间还包括各系统对应的数据传输模块，其用于对从数据分析模块接收到的数据进行处理分析，并且转化成目标数据。

控制模块用于接收经数据传输模块获取数据分析模块的判断信号对驱动模块进行控制。具体判断采取何种措施，在后续具体应用中进行说明。具体地，控制模块包括按键控制子模块和延时控制子模块。按键控制子模块用于控制数据存储子模块无线传输至数据中心终端的时间；延时控制子模块用于将温度判断信号、电磁判断信号、速度判断信号和压力判断信号按照不同延迟输送至驱动模块内，以避免同时响应产生干扰。

驱动模块经设于主控模块安装部侧壁的导线端口与执行装置电连接，用于驱动执行装置做出与数据分析模块的分析结果相对应的措施，其内部对从控制模块接收到的信号依次进行接口选择、功能选择、驱动保护以及功率补充的措施。

较优地，还包括数据中心终端，数据中心终端用于通过无线接收数据存储子模块内的非正常的判断信号以及相对应的处理信号，以反馈给工作人员。

参看图2至图6，现对本实施例具体应用进行说明，

首先，在操作前，打开电源模块，检查可旋转安全检测装置的各个部件的运行指示灯是否正常，保证数据的正常传输，没有问题时，关闭装置。由于该结构不同测量参数元件之间是并联连接，所以可以用到不同的场合，需要用到的模块可以及时开通，不用的模块可以及时关闭。

接着，将装置固定在需要的位置，旋紧底座，打开需要供电支路的电源模块，接通传感器及其相对应的支路模块，观察数据是否能够正常接收。

然后，打开底座旋转开关，让装置实现旋转，观察此时每个面是否接收的信息相同，如果相同，则正常运行；如果不同，但在整个面旋转一圈后得到的信息仍是准确的，此时不影响运行，在空闲期可检修；但如果旋转一圈后得到的信息仍然不全或有问题，则需要及时检修。

其次，检查响应。将可旋转安全检测装置放置于安检门处，保证检测点在可旋转安全检测装置能够感测的范围在方圆5米处。当红外传感检测到异常温度时，通过1s延时，安检门提示高温预警并且变成红色，检测装置将数据传输到数据中心终端同样显示红色。当电磁传感器检测到刀具金属时，通过延时3s,安检门发出特殊的嘀嘀声并显示紫色；检测装置将数据传输到数据中心终端同样显示紫色。当位移传感器感测到异常位移时，即超过单位时间内通过的距离时，通过延时5s，此时安检门前方的闸门关闭，通过安检门时提示减速慢行，当符合安全要求时，闸门开启。当压力传感器感测到异常的压力时，即在铺设压力传感器的地砖上感测到异常的压力时，异常地砖显示红色，通过延时7s，此时安检门前方的闸门关闭，通过安检门时提示分散站立，当符合安全要求时，闸门开启。

最后，检查无线传输数据的准确性，即能否通过数据采集模块和数据分析模块，将数据通过无线传输的方式传输到数据中心终端。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种安全检测系统，其特征在于，包括可旋转安全检测装置和执行装置；

所述可旋转安全检测装置包括自下而上依次设置的第一固定部、第一旋转部、第一传感器安装部、主控模块安装部、第二传感器安装部、第二旋转部和第二固定部；

所述第一固定部与所述第一旋转部的一端固定连接，用于固定并旋转所述第一旋转部；

所述第一旋转部的另一端与所述第一传感器安装部固定连接，用于带动所述第一传感器安装部随着所述第一旋转部实现旋转；

所述第二固定部与所述第二旋转部的一端固定连接，用于固定并旋转所述第二旋转部；

所述第二旋转部的另一端与所述第二传感器安装部固定连接，用于带动所述第二传感器安装部随着所述第二旋转部实现旋转；

所述第一传感器安装部和所述第二传感器安装部内均设有传感器模块，所述传感器模块随着所述第一传感器安装部或所述第二旋转部旋转以实现全方位传感检测；

所述主控模块安装部的上下端面分别与所述第二传感器安装部、所述第一传感器安装部固定连接，所述主控模块安装部内设有数据采集模块、数据分析模块、控制模块和驱动模块；

所述数据采集模块用于接收所述传感器模块的检测信号并进行放大滤波和数据转换；

所述数据分析模块用于接收所述数据采集模块输出的信号，并进行数据分析处理以及储存；

所述控制模块用于接收所述数据分析模块的分析结果对所述驱动模块进行控制；

所述驱动模块经设于所述主控模块安装部侧壁的导线端口与所述执行装置电连接，用于驱动所述执行装置做出与所述数据分析模块的分析结果相对应的措施。

2.根据权利要求1所述的安全检测系统，其特征在于，所述第一固定部和所述第二固定部为圆柱底座，所述第一旋转部和所述第二旋转部为可旋转圆柱，所述可旋转圆柱绕所述圆柱底座圆心进行旋转。

3.根据权利要求2所述的安全检测系统，其特征在于，所述第一传感器安装部和所述第二传感器安装部为正四棱锥，所述第一旋转部和所述第二旋转部分别与所述第一传感器安装部和所述第二传感器安装部连接端部处开设有卡槽，所述正四棱锥的顶角嵌设于相对应的所述卡槽内用于固定并随所述可旋转圆柱实现旋转。

4.根据权利要求3所述的安全检测系统，其特征在于，所述主控模块安装部为正四棱柱箱体，所述正四棱柱箱体上、下端面分别与相对应的所述正四棱锥的底面连接，所述正四棱柱箱体内部开设有槽体，所述槽体内设有所述数据采集模块、所述数据分析模块、所述控制模块和所述驱动模块；

所述正四棱柱箱体侧壁开设有所述导线端口，所述驱动模块经所述导线端口与所述执行装置电连接。

5.根据权利要求1所述的安全检测系统，其特征在于，所述传感器模块包括红外传感器、电磁传感器、位移传感器和压力传感器；

所述红外传感器用于感测外部待检单元的红外线，获取温度信号；

所述电磁传感器用于感测外部待检单元的金属，获取电磁信号；

所述位移传感器用于感测外部待检单元的位移变化，获取速度信号；

所述压力传感器为压力信号接收器，用于获取外部地面压力器件对待检单元的压力变化，获取压力信号。

6.根据权利要求5所述的安全检测系统，其特征在于，所述数据采集模块包括红外采集子模块、电磁采集子模块，压力采集子模块和位移采集子模块；

所述红外采集子模块用于采集所述温度信号，所述电磁采集子模块用于采集所述电磁信号，所述位移采集子模块用于采集所述速度信号，所述压力采集子模块用于采集所述压力信号。

7.根据权利要求6所述的安全检测系统，其特征在于，数据分析模块包括数据处理子模块、判断子模块和数据存储子模块；

所述数据处理子模块用于接收所述数据采集模块输出的所述温度信号、电磁信号、所述速度信号和所述压力信号，并进行模拟量和数字量的相互转化，分别得到温度处理信号、电磁处理信号、速度处理信号和压力处理信号；

所述判断子模块用于接收所述温度处理信号、所述电磁处理信号、所述速度处理信号和所述压力处理信号，依次判断是否正常，并输出温度判断信号、电磁判断信号、速度判断信号和压力判断信号；

所述数据存储子模块用于接收所述温度处理信号、所述电磁处理信号、所述速度处理信号和所述压力处理信号以及相对应的所述温度判断信号、所述电磁判断信号、所述速度判断信号和所述压力判断信号并存储。

8.根据权利要求7所述的安全检测系统，其特征在于，还包括数据中心终端，所述数据中心终端用于通过无线接收所述数据存储子模块内的非正常的判断信号以及相对应的处理信号，以反馈给工作人员。

9.根据权利要求8所述的安全检测系统，其特征在于，所述控制模块包括按键控制子模块和延时控制子模块：

所述按键控制子模块用于控制所述数据存储子模块无线传输至所述数据中心终端的时间；

所述延时控制子模块用于将所述温度判断信号、所述电磁判断信号、所述速度判断信号和所述压力判断信号按照不同延迟输送至所述驱动模块内，以避免同时响应产生干扰。

10.根据权利要求4所述的安全检测系统，其特征在于，所述槽体内还设有电源模块，所述电源模块用于为所述可旋转安全检测装置提供电力支持。

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