CN208984364U - 一种具有全自动判别功能的安检门测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有全自动判别功能的安检门测试系统，包括上位机、Z轴垂直线性模组、X轴水平线性模组、Y轴探测臂线性模组、测试物夹具、工业相机和控制装置；所述工业相机和控制装置通讯连接于所述上位机，所述控制装置控制连接于所述Z轴垂直线性模组、X轴水平线性模组、Y轴探测臂线性模组，所述X轴水平线性模组传动连接于所述Z轴垂直线性模组，所述Y轴探测臂线性模组传动连接于所述X轴水平线性模组；所述测试物夹具与所述Y轴探测臂线性模组传动连接。本实用新型可以实现测试的自动化，且具有全自动判别功能，可以有效提高测试效率，避免测试人员受到伤害。

Description

一种具有全自动判别功能的安检门测试系统

技术领域

本实用新型涉及人体安检技术领域，具体涉及一种具有全自动判别功能的安检门测试系统。

背景技术

在人体安检领域，金属探测门和辐射探测门是比较常见的测试设备，统称安检门。

金属探测门用于测试人身是否随身携带金属武器和金属违禁品，其广泛应用在机场、车站、大型会议等人流较大的公共场所。这些设备均需要进行探测能力的测试工作，目前都是采用标准测试人或者采用非金属测试杆等工具携带测试物穿过门体进行人工测试的。现有的测试方法一方面对标准测试人的要求较高，另一方面人很难精确控制测试物的定位、姿态和运动速度，数据不够可靠，且费时费力。

辐射探测门是测试人身是否携带放射性物质的装置，是用于阻止出入境和本土内放射性物质的非法转移的一种安检设备，已逐渐应用于海关、机场、大型会议活动场所。对于辐射探测门测试，传统的放是测试人携带测试物进行人工测试，该方法不仅存在上述提到的缺点外，因其测试物属放射性物质会对测试人员的健康造成一定的危害。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种具有全自动判别功能的安检门测试系统，可以实现测试的自动化，且具有全自动判别功能，可以有效提高测试效率，避免测试人员受到伤害。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种具有全自动判别功能的安检门测试系统，包括上位机、Z轴垂直线性模组、X轴水平线性模组、Y轴探测臂线性模组、测试物夹具、工业相机和控制装置；所述工业相机和控制装置通讯连接于所述上位机，所述控制装置控制连接于所述Z轴垂直线性模组、X轴水平线性模组、Y轴探测臂线性模组，所述X轴水平线性模组传动连接于所述Z轴垂直线性模组，所述Y轴探测臂线性模组传动连接于所述X 轴水平线性模组；所述测试物夹具与所述Y轴探测臂线性模组传动连接。

进一步地，所述工业相机的镜头前安装有滤光片。

更进一步地，所述滤光片为红色滤光片。

进一步地，所述控制装置包括PLC模块和伺服驱动器，所述PLC 模块分别通讯连接于所述上位机和伺服驱动器，所述伺服驱动器控制连接于所述Z轴垂直线性模组、X轴水平线性模组、Y轴探测臂线性模组；所述PLC模块通讯连接于所述上位机。

进一步地，所述工业相机设于所述Z轴垂直线性模组的顶端。

进一步地，在所述Z轴垂直线性模组的最下端、X轴水平线性模组的正中间、Y轴探测臂线性模组的起始端的位置，即探测原点处设有原点开关；所述Z轴垂直线性模组和X轴水平线性模组两端分别设有行程开关；所述原点开关和行程开关电性连接于所述控制装置。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的安检门测试系统通过控制装置、Z轴垂直线性模组、 X轴水平线性模组、Y轴探测臂线性模组和设置在Y轴探测臂线性模组的测试物夹具，可以实现测试物自动按照预设的测试信息往返待测安检门，从而实现安检门的自动化测试，从而大大减轻测试人员的工作强度，且有效避免测试中对测试人员身体产生不良的影响。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的安检门测试系统结构示意图；

图2为本实用新型实施例1的安检门测试系统的电气连接示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型作进一步的描述，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，但本实用新型的保护范围并不限于本实施例。

实施例1

如图1-2所示，本实施例提供一种具有全自动判别功能的安检门测试系统，包括上位机7、Z轴垂直线性模组2、X轴水平线性模组3、 Y轴探测臂线性模组4、测试物夹具5、工业相机1和控制装置6；所述工业相机1和控制装置6通讯连接于所述上位机7，所述控制装置6控制连接于所述Z轴垂直线性模组2、X轴水平线性模组3、Y轴探测臂线性模组4，所述X轴水平线性模组3传动连接于所述Z轴垂直线性模组2，所述Y轴探测臂线性模组4传动连接于所述X轴水平线性模组3；所述测试物夹具5与所述Y轴探测臂线性模组4传动连接。

通过控制装置、Z轴垂直线性模组、X轴水平线性模组、Y轴探测臂线性模组和设置在Y轴探测臂线性模组的测试物夹具，可以实现测试物自动按照预设的测试信息往返待测安检门，从而实现安检门的自动化测试，从而大大减轻测试人员的工作强度，且有效避免测试中对测试人员身体产生不良的影响。另外，可以通过上位机进行测试结果的记录和计算，提高测试结果的准确性和测试结果的直观性，帮助测试人员更快速获得测试结果。

进一步地，在本实施例中，所述工业相机1的镜头前安装有红色滤光片。由于目前国标要求金属探测门的灯光报警信号应为红色，因此在本实施例中，工业相机的镜头前安装了红光滤光片，可以有效地滤出大部分的背景杂光干扰，有助于上位机能够有效地检测出待测安检门的报警显示灯条上的红光报警信号。当然，也可以通过更换其它颜色的滤光片适应其他类型安检门的不同灯光报警信号颜色的要求。

进一步地，所述控制装置6包括PLC模块和伺服驱动器，所述 PLC模块分别通讯连接于所述上位机和伺服驱动器，所述伺服驱动器控制连接于所述Z轴垂直线性模组、X轴水平线性模组、Y轴探测臂线性模组；所述PLC模块通讯连接于所述上位机。在本实施例中，所述控制装置6以控制箱的形式设置。在具体控制过程中，上位机向所述PLC模块发送控制指令，PLC模块根据控制指令通过伺服驱动器对 Z轴垂直线性模组、X轴水平线性模组、Y轴探测臂线性模组进行控制驱动。

进一步地，所述工业相机1设于所述Z轴垂直线性模组2的顶端。

进一步地，在所述Z轴垂直线性模组的最下端、X轴水平线性模组的正中间、Y轴探测臂线性模组的起始端的位置，即探测原点处设有原点开关；所述Z轴垂直线性模组和X轴水平线性模组两端分别设有行程开关；所述原点开关和行程开关电性连接于所述控制装置。原点开关用于在Y轴探测臂线性模组复位时对Y轴探测臂线性模组进行定位，当Y轴探测臂线性模组运动到原点开关时，控制装置即控制Z 轴垂直线性模组和X轴水平线性模组停止运行。行程开关用于限制测试物在X轴和Z轴上的位置，具体通过限制Y轴探测臂线性模组在X 轴水平线性模组上的行程，以及限制X轴水平线性模组在Z轴垂直线性模组上的行程实现。

在本实施例中，工业相机的型号为MVC360MF-M00-V0016，镜头采用KOWA LM3NCM，滤光片择采用红色BP630。工业相机的安装俯仰角具体根据待测安检门的放置位置，约为60度。上位机采用联想笔记本电脑E480，CPU为intel i5-8250U，内存为8GByte，硬盘为500GByte，显示分辨率为1920×1080，操作系统为Microsoft Windows10 64位中文版本。PLC模块的型号为CP1H-XA40DT-D，伺服驱动器包括LXM23DU01M3X、LXM23DU04M3X、LXM23DU07M3X，分别用于驱动Z轴垂直线性模组、X轴水平线性模组、Y轴探测臂线性模组。

实施例2

本实施例提供一种利用实施例1所述的具有全自动判别功能的安检门测试系统进行安检门测试的方法，包括如下步骤：

S1、将安检门测试系统安放在无强光直射的室内环境中，接通电源；

S2、在上位机中设置测试信息，对于金属探测门的测试，测试信息包括测试点位置、测试速度、测试行程、测试次数、时间间隔、测试物、测试物姿态；对于辐射探测门的测试，测试信息包括测试点位置、通行速度、测试行程、测试次数、停留位置、停留时间、测试物和测试物姿态；

S3、上位机向控制装置发送复位控制指令，控制装置根据复位控制指令控制X轴水平线性模组、Y轴探测臂线性模组和Z轴垂直线性模组复位，使得Y轴探测臂线性模组运行到探测原点的位置，即Z轴垂直线性模组的最下端、X轴水平线性模组的正中间；

S4、放置待测安检门：在待测安检门8的两个立柱的末端下各垫放垫木10，并确保Y轴探测臂线性模组垂直穿过待测安检门的门体探测区，且测试物夹具能够穿过所述探测原点；

S5、将测试物设定的测试姿态固定到测试物夹具上；

S6、上位机根据步骤S2设置的测试信息向控制装置发送测试控制指令，所述控制装置根据测试控制指令，控制X轴水平线性模组、 Y轴探测臂线性模组和Z轴垂直线性模组运行，以使得测试物按照针对金属探测门测试或辐射探测门测试所设定的测试信息，作往返门体探测区的直线运动；在每一次测试物直线通过门体探测区的过程中，工业相机都会对待测安检门进行图像采集并发送至上位机，所述上位机对采集得到的图像进行处理，检测判断待测安检门的报警灯显示条 9上是否有报警信号灯亮起，并检测出亮起的报警信号灯的位置(在本实施例中具体为判断报警灯显示条中是否有报警信号灯是红色，如果测试物通过待测安检门时报警信号灯有亮起，则说明待测安检门成功检测出了测试物的存在)，并生成测试结果记录，同时将测试结果显示出来；测试完毕之后上位机将测试的测试信息和所有测试结果记录都存入数据库中。

在本实施例中，上位机通过如下过程对采集得到的图像进行识别处理：

1)特征提取:通过边缘检测算法提取红灯区域特征；

2)模板匹配:将提取出的特征与既定模板进行比对，确定是否存在目标；

3)目标定位:针对模板匹配成功的图像计算红灯最大边缘范围，从而定位目标在图像中的位置；

4)结果识别：求取红灯区域占比，从而识别亮灯区位。

在本实施例中，上位机将测试结果显示出来，具体是在上位机的显示屏显示出待测安检门的模拟图像，待测安检门的模拟图像上显示出对应位置的报警信号灯。

在本实施例中，所述上位机可以将数据库中的测试结果记录导出为测试报表，测试报表中根据测试次数和测试次数中发生报警的次数自动计算待测安检门对测试物的探测率(发生报警的次数/测试次数)。

实施例3

本实施例提供一种利用实施例1所述的具有全自动判别功能的安检门测试系统进行安检门测试的方法，包括如下步骤：

S1、将安检门测试系统安放在无强光直射的室内环境中，接通电源，运行上位机，在上位机中选择待测试安检门的类型，包括金属探测门和辐射探测门；

S2、配置基本参数，包括PLC模块的控制端口、测试物夹具的运行起止位置、Y轴探测臂线性模组的原点偏移量、Y轴探测臂线性模组的定位运动速度、自动识别模式；

当待测安检门的类型是金属探测门时，在上位机选择测试所依据的测试标准(如国标、航标和自定义标准)，选择后，上位机根据所选择的测试标准中预设的测试方法匹配对应的测试信息，包括测试点位置、测试速度、测试行程、测试次数、时间间隔、测试物、测试物姿态；当待测安检门的类型是辐射探测门时，则在上位机选择所需要进行的测试项目，所述测试项目包括系统探测灵敏度测试、系统垂直灵敏度一致性测试和系统静态探测效率测试，并选择测试所依据的测试标准(如国标)，上位机根据所选择的测试标准中预设的测试方法匹配对应的测试信息，所述测试信息包括测试点位置、通行速度、测试行程、测试次数、停留位置、停留时间、测试物和测试物姿态；

S3、上位机向控制装置发送复位控制指令，控制装置控制驱动X 轴水平线性模组、Y轴探测臂线性模组和Z轴垂直线性模组运行，进行寻找探测原点的操作，使得Y轴探测臂线性模组运行到探测原点的位置，即Z轴垂直线性模组的最下端、X轴水平线性模组的正中间；

S4、放置待测安检门：在待测安检门的两个立柱的末端下各垫放垫木，并确保Y轴探测臂线性模组垂直穿过待测安检门的门体探测区，且测试物夹具能够穿过所述原点；

S5、在上位机中启动校准功能，然后使待测安检门的报警灯显示条上的全部报警信号灯点亮，工业相机对获取待测安检门的图像并传输至上位机；所述上位机对图像进行处理，确定待测安检门的报警灯显示条上的报警信号灯的位置范围；

S6、按照测试要求，将测试物按要求的姿态固定到测试物夹具上；

S7、上位机根据步骤S2设置的测试信息向控制装置发送测试控制指令，所述控制装置根据测试控制指令，控制X轴水平线性模组、 Y轴探测臂线性模组和Z轴垂直线性模组运行，以使得测试物依次按照针对金属探测门测试或辐射探测门测试所设定的测试信息，作往返门体探测区的直线运动；在每一次测试物直线通过门体探测区的过程中，工业相机都会对待测安检门进行图像采集并发送至上位机，所述上位机对采集得到的图像进行处理，检测判断待测安检门的报警灯显示条上是否有报警信号灯亮起，并检测出亮起的报警信号灯的位置 (在本实施例中具体为判断报警灯显示条中是否有报警信号灯是红色，如果测试物通过待测安检门时报警信号灯有亮起，则说明待测安检门成功检测出了测试物的存在)，并生成测试结果记录，同时将测试结果显示出来；测试完毕之后上位机将测试的测试信息和所有测试结果记录都存入数据库中。

在本实施例中，上位机将测试结果显示出来，具体是在上位机的显示屏显示出待测安检门的模拟图像，待测安检门的模拟图像上显示出对应位置的报警信号灯。

在本实施例中，上位机可以将数据库中的测试结果记录导出为测试报表，测试报表中根据测试次数和测试次数中发生报警的次数自动计算被测门体对测试物的探测率(发生报警的次数/测试次数)。由此提供给测试人员最直观的结论。

在本实施例中，可以采用在上位机中运行软件的方式进行待测试安检门的类型的选择、测试标准的选择、参数的设置等操作。

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，都应该包括在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有全自动判别功能的安检门测试系统，其特征在于，包括上位机(7)、Z轴垂直线性模组(2)、X轴水平线性模组(3)、Y轴探测臂线性模组(4)、测试物夹具(5)、工业相机(1)和控制装置(6)；所述工业相机(1)和控制装置(6)通讯连接于所述上位机(7)，所述控制装置(6)控制连接于所述Z轴垂直线性模组(2)、X轴水平线性模组(3)、Y轴探测臂线性模组(4)，所述X轴水平线性模组(3)传动连接于所述Z轴垂直线性模组(2)，所述Y轴探测臂线性模组(4)传动连接于所述X轴水平线性模组(3)；所述测试物夹具(5)与所述Y轴探测臂线性模组(4)传动连接。

2.根据权利要求1所述的具有全自动判别功能的安检门测试系统，其特征在于，所述工业相机(1)的镜头前安装有滤光片。

3.根据权利要求2所述的具有全自动判别功能的安检门测试系统，其特征在于，所述滤光片为红色滤光片。

4.根据权利要求1所述的具有全自动判别功能的安检门测试系统，其特征在于，所述控制装置(6)包括PLC模块和伺服驱动器，所述PLC模块分别通讯连接于所述上位机和伺服驱动器，所述伺服驱动器控制连接于所述Z轴垂直线性模组、X轴水平线性模组、Y轴探测臂线性模组；所述PLC模块通讯连接于所述上位机。

5.根据权利要求1所述的具有全自动判别功能的安检门测试系统，其特征在于，所述工业相机(1)设于所述Z轴垂直线性模组(2)的顶端。

6.根据权利要求1所述的具有全自动判别功能的安检门测试系统，其特征在于，在所述Z轴垂直线性模组的最下端、X轴水平线性模组的正中间、Y轴探测臂线性模组的起始端的位置，即探测原点处设有原点开关；所述Z轴垂直线性模组和X轴水平线性模组两端分别设有行程开关；所述原点开关和行程开关电性连接于所述控制装置。