CN210221133U - 安检装置的控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种安检装置的控制电路，包括：电磁检测电路、气体检测电路、图像检测电路、主控制电路；电磁检测电路，采集在励磁电压的激励下，金属导电体通过时，产生的第一信号；气体检测电路，对用户携带的气体和/或液体挥发的颗粒进行检测，生成第二信号；图像检测电路，采集用户的图像信号；主控制电路，将第一信号和预设的第一信号阈值进行对比，将第二信号和预设的第二信号阈值进行对比，将图像信号和预设的图像信号进行对比，根据对比结果，生成报警信号。由此，实现对金属和气体同时进行检测，同时，排除了受限访客。

Description

安检装置的控制电路

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种安检装置的控制电路。

背景技术

随着社会的发展，安全问题越来越受到人们的关注。不论是机场、车站、地铁、出入境、法院、监狱、戒毒所、看守所、医院、学校、大型演绎场馆、重要国际会议、国际会展等，对访客的安检都是必不可少的。所谓安检，就是通过某些技术手段和设施来检查旅客或观众是否携带有枪支、刀具、弹药和易燃易爆危险品等，从而拦截住可能的安全隐患，预防暴力犯罪或事故的发生。

现有的安检装置一般是通过手持式探测器，对访客进行逐一排查，排除旅客携带的危险金属制品。

另一种方式，是通过闸门或者安检门，对人携带的金属物品进行检测报警。但是，现有的闸门或者安检门，无法对访客所携带的液体进行检测，需要安检员进行手检，当发现访客携带液体时，对于携带的液体，一般采取“携带液体，喝一口”或者将所携带的液体拦下的方式等。

上述两种方式，都不能对携带的液体进行检测，而且不能结合访客图像，排除受限访客。

发明内容

本实用新型实施例的目的是提供一种安检装置的控制电路，以解决无法对金属和气体同时进行安检，以及无法排除受限访客的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种安检装置的控制电路，所述安检装置的控制电路包括：电磁检测电路、气体检测电路、图像检测电路、主控制电路和报警电路；

所述电磁检测电路的输出端连接至主控制电路的第一输入端，所述气体检测电路的输出端连接至主控制电路的第二输入端，所述图像检测电路的输入端连接至主控制电路的第三输入端，所述主控制电路的输出端连接至报警电路的输入端；

所述电磁检测电路，采集在励磁电压的激励下，金属导电体通过时，产生的第一信号；

气体检测电路，对用户携带的气体和/或液体挥发的颗粒进行检测，生成第二信号；

图像检测电路，采集用户的图像信号；

主控制电路，将第一信号和预设的第一信号阈值进行对比，将第二信号和预设的第二信号阈值进行对比，将图像信号和预设的图像信号进行对比，根据对比结果，生成报警信号；

所述报警电路，接收主控制电路的报警信号，并根据所述报警信号进行报警。

优选的，所述电磁检测电路包括：发射电路、发射线圈、接收线圈和处理电路；

所述发射电路，产生励磁电压，并将所述励磁电压发送给发射线圈；

所述发射线圈，产生磁场信号；

所述接收线圈，在金属导电体通过时，所述磁场信号发生变化，根据所述磁场信号的变化，生成原始第一信号；

所述处理电路，对所述原始第一信号进行滤波、放大、模拟数字AD转换处理，生成第一信号。

优选的，所述处理电路包括：第一滤波电路、放大电路、AD转换电路、第二滤波电路；

所述第一滤波电路，对所述原始第一信号进行带通滤波，生成一级滤波信号；

所述放大电路，对所述一级滤波信号进行放大，生成放大信号；

AD转换电路，对所述放大信号进行采样，生成采样信号，并对所述采样信号进行AD转换，生成AD转换信号；

所述第二滤波电路，对所述AD转换信号进行滤波，生成第一信号。

本实用新型通过电磁检测电路采集在励磁电压的激励下，金属导电体通过时，产生的第一信号；气体检测电路对用户携带的气体和/或液体挥发的颗粒进行检测，生成第二信号；图像检测电路，采集用户的图像信号；主控制电路将第一信号和预设的第一信号阈值进行对比，将第二信号和预设的第二信号阈值进行对比，将图像信号和预设的图像信号进行对比，根据对比结果，生成报警信号。由此，实现对金属和气体同时进行检测，同时，排除了受限访客。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的安检装置的控制电路结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的图1的一个具体的实施例；

图3为本实用新型实施例提供的接收线圈的结构示意图；

图4为发射线圈的安装位置示意图；

图5为发射线圈的排布示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

图1为本实用新型实施例提供的安检装置的控制电路结构示意图。如图1所示，该安检装置的控制电路包括：电磁检测电路110、气体检测电路120、图像检测电路130和主控制电路140，其中，电磁检测电路110、气体检测电路120、图像检测电路130和主控制电路140之间电连接。

电磁检测电路110，采集在励磁电压的激励下，金属导电体通过时，产生的第一信号。

气体检测电路120，对用户携带的气体和/或液体挥发的颗粒进行检测，生成第二信号。

气体被风流吹入检测通道后，气体检测电路中的传感器接收到气流，气体检测电路中的过滤器将气流中多余成分排除，气体检测电路对剩下的气体进行检测，并将第二信号发送给主控制电路。

图像检测电路130，采集用户的图像信号。

主控制电路140，将第一信号和预设的第一信号阈值进行比较，将第二信号和预设的第二信号阈值进行比较，将图像信号和预设的图像信号进行比较，根据比较结果，生成报警信号。

报警电路150，接收主控制电路的报警信号，并根据报警信号进行报警。由此，实现了金属和液体同时检测，以及排除了受限访客。其中，受限访客可以是诚信黑名单中的访客等。

在一个实施例中，如图2所示，图2为本实用新型实施例提供的图1的一个具体的实施例。结合图1和图2，电磁检测电路110包括：发射电路210、发射线圈220、接收线圈230和处理电路240。

发射电路210，产生励磁电压，并将励磁电压发送给发射线圈220，以使发射线圈220产生磁场信号。励磁信号的频率范围为1KHZ-10KHZ，电压范围为1-5V，本申请中，以频率为5.3KHZ为例进行说明。

发射线圈220，产生磁场信号。

接收线圈230，在金属导电体通过时，磁场信号发生变化，根据磁场信号的变化，生成原始第一信号。

其中，至少两个接收线圈230，设置于发射线圈220内，用于在励磁电压的激励下，对磁场信号的变化，进行检测，生成原始第一信号。

一个发射线圈220中可以包括至少一组接收线圈230，两个接收线圈230为一组，本申请可以包括五组接收线圈，一组内的两个接收线圈230，反向串联起来，理想情况下，由于两个接收线圈230产生的电动势大小相同，但相位相反，所以输出的电压可以看作趋近于0。当有金属导电体通过时，磁场发生变化，导致两个接收线圈230不再平衡，从而有电压输出。

可以理解的是，可以有多组接收线圈230。接收线圈230的数量可以根据探测需求（即安检装置的应用场景）进行设置，比如，当该安检装置应用于大型军方会议时，需要对手机进行检测，因此，接收线圈230的位置可以和手机常用的携带位置相对应，此时，接收线圈230的数量和需要全身探测的场景相主控制，相对较少。

当该安检装置应用于地铁、车站等需要对全身进行检测的场景时，可以按照人体基本结构，布局接收线圈230，接收线圈230可以将人体划分成相互重叠的网状探测区域，比如，可以按照鞋子、裤兜、上衣口袋的高度，布局多组接收线圈230。

图3为本实用新型实施例提供的接收线圈的结构示意图，如图3所示，接收线圈A和接收线圈B为一组，共有五组，分别用于探测不同的位置。发射线圈220电感值为1.8mH，长为180cm，宽为39cm，匝数为20圈，一个接收线圈230电感值为30mH，长为31cm，宽为10.5cm，匝数为250圈。这种结构，有利于实现高精度探测，由此，也提高了安检效率。

在一个示例中，如图4-图5所示，图4为发射线圈的安装位置示意图。图5为发射线圈的排布示意图。结合图4-图5，发射线圈220根据人类身高设计，为了探测全面，发射线圈内部设置一定数量的接收线圈230，在以发射线圈220分别设置在第一立板11和第二立板2上，发射线圈220的底部距离第一立板11的底部和第二立板22的底部分别为15mm，发射线圈220左右两边距离第一立板11的左右两边、第二立板12的左右两边距离都为10mm。

一区接收线圈、二区接收线圈和三区接收线圈尺寸相同，匝数为300匝，左右长度为132mm，上下长度为180mm，四区接收线圈和五区接收线圈尺寸相同，匝数为250匝，左右长度为110mm，上下长度为310mm。

一区接收线圈探测脚部以及小腿位置，二区接收线圈探测膝盖大腿位置，三区接收线圈探测腰部位置，四区接收线圈探测胸部位置，五区接收线圈探测头部位置。由此，实现了对访客的全身探测。

处理电路240，对原始第一信号进行滤波、放大、模拟数字AD转换处理，生成第一信号。

其中，处理电路240包括：第一滤波电路、放大电路、AD转换电路、第二滤波电路。

由于电磁检测电路110是利用电磁场的工作进行检测的，而电磁场的干扰项非常复杂，有来自环境或者电磁场本身的，因此，进行滤波是必然的。第一滤波电路，对原始第一信号进行带通滤波，生成一级滤波信号。由于原始第一信号的载波频率固定，因此须进行带通滤波，第一滤波电路可以选用巴特沃斯滤波器，以抑制噪声。

放大电路，对一级滤波信号进行放大，生成放大信号。放大电路可以是多级差分放大电路，这样可以在放大的同时，减少噪声。

AD转换电路，对放大信号进行采样，生成采样信号，并对采样信号进行AD转换，生成AD转换信号。AD转换电路的转换精度和转换速度决定该电磁检测电路110所能达到的精度和速度，可以选用MAX197作为AD转换电路。MAX芯片转换时间很短(6us)，具有8路输入通道，还提供了标准的并行接口，8位三态数据I/O口，可以和大部分单片机直接接口，使用方便。由此，将原始第一信号转换为AD转换信号，实现了从模拟信号到数字信号的转换。

第二滤波电路，对AD转换信号进行滤波，生成第一信号。此时，可以采样有限长单位冲激响应滤波器（Finite Impulse Response，FIR），然后进行多次采样进行算数平均滤波，根据正玄波处理，提取幅度值和相位角，生成第一信号。

其中，主控制电路140可以对第一信号、第二信号和图像信息进行综合判断，当至少一个不匹配时，就可生成报警信号，该报警信号用以指示报警电路140报警。由此，可以对金属导电体和气体、图像都能实现检测。

报警电路140，用于根据报警信号，进行报警。其中，报警电路140可以设置在安检装置的第一立板11、第二立板12或横梁上13上，本申请以报警电路140设置在横梁13上为例进行说明。

在一个示例中，该安检装置的控制电路可以包括声音放大电路，当声音放大电路收到报警信号时，发出报警声音。

在另一个示例中，该安检装置的控制电路也可以是发光二极管，当发光二极管接收到报警信号时，进行闪烁以报警。

在再一个示例中，该安检装置的控制电路也可以是屏驱动电路，该屏驱动电路可以驱动显示屏对报警的物品进行显示，比如刀、手机等。该显示屏可以是液晶显示屏（Liquid Crystal Display，LCD）。

在再一个示例中，该安检装置的控制电路可以是上述三种情况的任意组合，以实现报警方式的多样化。

以上的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种安检装置的控制电路，其特征在于，所述安检装置的控制电路包括：电磁检测电路、气体检测电路、图像检测电路、主控制电路和报警电路；

所述电磁检测电路的输出端连接至主控制电路的第一输入端，所述气体检测电路的输出端连接至主控制电路的第二输入端，所述图像检测电路的输入端连接至主控制电路的第三输入端，所述主控制电路的输出端连接至报警电路的输入端；

所述电磁检测电路，采集在励磁电压的激励下，金属导电体通过时，产生的第一信号；

气体检测电路，对用户携带的气体和/或液体挥发的颗粒进行检测，生成第二信号；

图像检测电路，采集用户的图像信号；

主控制电路，将第一信号和预设的第一信号阈值进行对比，将第二信号和预设的第二信号阈值进行对比，将图像信号和预设的图像信号进行对比，根据对比结果，生成报警信号；

所述报警电路，接收主控制电路的报警信号，并根据所述报警信号进行报警。

2.根据权利要求1所述的安检装置的控制电路，其特征在于，所述电磁检测电路包括：发射电路、发射线圈、接收线圈和处理电路；

所述发射电路，产生励磁电压，并将所述励磁电压发送给发射线圈；

所述发射线圈，产生磁场信号；

所述接收线圈，在金属导电体通过时，所述磁场信号发生变化，根据所述磁场信号的变化，生成原始第一信号；

所述处理电路，对所述原始第一信号进行滤波、放大、模拟数字AD转换处理，生成第一信号。

3.根据权利要求2所述的所述的安检装置的控制电路，其特征在于，所述处理电路包括：第一滤波电路、放大电路、AD转换电路、第二滤波电路；

所述第一滤波电路，对所述原始第一信号进行带通滤波，生成一级滤波信号；

所述放大电路，对所述一级滤波信号进行放大，生成放大信号；

AD转换电路，对所述放大信号进行采样，生成采样信号，并对所述采样信号进行AD转换，生成AD转换信号；

所述第二滤波电路，对所述AD转换信号进行滤波，生成第一信号。

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