RU2775200C1 - Portable detecting system containing magnetostatic sensors - Google Patents
Portable detecting system containing magnetostatic sensors Download PDFInfo
- Publication number
- RU2775200C1 RU2775200C1 RU2021100976A RU2021100976A RU2775200C1 RU 2775200 C1 RU2775200 C1 RU 2775200C1 RU 2021100976 A RU2021100976 A RU 2021100976A RU 2021100976 A RU2021100976 A RU 2021100976A RU 2775200 C1 RU2775200 C1 RU 2775200C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- detector
- average value
- sensors
- magnetic
- value
- Prior art date
Links
- 230000005291 magnetic Effects 0.000 claims abstract description 218
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 102
- 231100000817 safety factor Toxicity 0.000 claims description 30
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 7
- 230000005294 ferromagnetic Effects 0.000 claims description 5
- 238000009795 derivation Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 15
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 235000019800 disodium phosphate Nutrition 0.000 description 4
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000003287 optical Effects 0.000 description 4
- 229920000168 Microcrystalline cellulose Polymers 0.000 description 3
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 3
- 235000019813 microcrystalline cellulose Nutrition 0.000 description 3
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229920002574 CR-39 Polymers 0.000 description 1
- 229910017436 S2 Can Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 1
- 238000007374 clinical diagnostic method Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001808 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеThe technical field to which the invention belongs
Изобретение относится к области детектирования целевых объектов, а точнее к детектированию объектов, содержащих намагниченные или ферромагнитные компоненты.The invention relates to the field of detection of target objects, and more specifically to the detection of objects containing magnetized or ferromagnetic components.
Уровень техникиState of the art
Современная обстановка, которая обусловлена различными злонамеренными действиями в местах пребывания публики, сформировала потребность в детектировании оружия типа автоматической винтовки (автомата) на входе в общественные места, такие как стадионы, концертные залы, универмаги и т.п.The current environment, which is driven by various malicious activities in public places, has created a need for detecting weapons such as an automatic rifle (machine gun) at the entrance to public places such as stadiums, concert halls, department stores, and the like.
В настоящее время такое детектирование обычно выполняет персонал службы безопасности, оснащенный ручными портативными детекторами, которыми проводят вдоль тела и вокруг имущества лиц, которые хотят войти в различные места пребывания публики, о которых идет речь. Однако, такой досмотр является продолжительным и неудобным, а число людей, которые хотят войти в охраняемое место, часто слишком велико, чтобы выполнять досмотр удовлетворительным образом.At present, such detection is usually performed by security personnel equipped with hand-held portable detectors, which are passed along the body and around the property of persons who wish to enter the various public places in question. However, such searches are lengthy and inconvenient, and the number of people who wish to enter the protected area is often too large to carry out searches satisfactorily.
Также были предложения устанавливать стационарные рамки в местах входа в различные общественные учреждения. Такие рамки являются подходящим решением в случаях, когда требуется неподвижно закрепленная установка. Однако, такая установка требует выполнения значительного объема монтажных работ, что делает ее непригодной для общественных учреждений типа стадионов, концертных залов и универмагов. Вместе с тем в местах пребывания публики необходимо иметь возможность освобождать пространство, чтобы обеспечить возможность беспрепятственного аварийного выхода, что делает желательным использование переносных систем.There have also been proposals to install stationary frames at the entrances to various public institutions. Such frames are a suitable solution in cases where a fixed installation is required. However, such an installation requires a significant amount of installation work, which makes it unsuitable for public facilities such as stadiums, concert halls and department stores. At the same time, it is necessary to be able to free up space in public places in order to allow an unobstructed emergency exit, which makes the use of portable systems desirable.
Также были предложения использовать переносные индивидуальные ограждения, содержащие магнитостатические датчики. Такие ограждения как правило содержат стойку, прикрепленную к основанию и оснащенную по меньшей мере одним магнитостатическим датчиком, к примеру тремя магнитостатическими датчиками, распределенными по высоте стойки. Каждый датчик выполнен с возможностью формирования сигнала (напряжения), который представляет интенсивность детектированного электромагнитного поля. Такие ограждения, в частности, используются в тюрьмах для досмотра заключенных на предмет проноса металлических объектов, особенно мобильных телефонов. Для такого детектирования требуется, чтобы чувствительность магнитных датчиков была очень высокой, поскольку заключенным обычно запрещено иметь при себе любые металлические или магнитные материалы.There have also been proposals to use portable personal enclosures containing magnetostatic sensors. Such enclosures typically comprise a post attached to a base and equipped with at least one magnetostatic sensor, such as three magnetostatic sensors, distributed along the height of the post. Each sensor is configured to generate a signal (voltage) that represents the intensity of the detected electromagnetic field. Such fences, in particular, are used in prisons to screen prisoners for carrying metal objects, especially mobile phones. Such detection requires that the sensitivity of the magnetic sensors be very high, as prisoners are generally prohibited from carrying any metallic or magnetic materials.
Чтобы увеличить чувствительность таких ограждений, было предложено использовать их парами, так, чтобы создавать проход. Характерно, что чувствительность датчиков уменьшается с расстоянием по экспоненте. Ограждения подобного типа имеют то преимущество, что являются переносными и не требуют никаких монтажных работ. Кроме того, поскольку современные автоматические винтовки изготовляют из ферромагнитного материала, и они имеют большой размер, возмущение, которое они создают в электромагнитном поле Земли, является достаточно существенным, чтобы его можно было детектировать указанными датчиками.In order to increase the sensitivity of such barriers, it has been proposed to use them in pairs, so as to create a passage. Characteristically, the sensitivity of the sensors decreases exponentially with distance. Fences of this type have the advantage that they are portable and do not require any installation work. In addition, since modern automatic rifles are made of ferromagnetic material and are large in size, the disturbance they create in the electromagnetic field of the Earth is significant enough to be detected by these sensors.
Однако, в отличие от заключенных в тюрьмах, люди часто носят на одежде или несут с собой металлические объекты, которые могут содержать намагниченные или ферромагнитные детали, а в большинстве случаев -смартфоны, микросхемы которых намагничены. При этом собственное магнитное поле смартфонов практически сравнимо с нарушением магнитного поля Земли, создаваемым при перемещении автомата. Поэтому прохождение таких людей будет систематически запускать сигнализацию ограждения даже при отсутствии автоматической винтовки. Поэтому необходимо иметь возможность различать смартфоны и автоматическую винтовку, чтобы гарантировать способность ограждений детектировать такое оружие.However, unlike inmates in prisons, people often wear or carry metal objects that may contain magnetized or ferromagnetic parts, and in most cases smartphones whose chips are magnetized. At the same time, the own magnetic field of smartphones is almost comparable to the violation of the Earth's magnetic field, created when the machine moves. Therefore, the passage of such people will systematically trigger the fence alarm even in the absence of an automatic rifle. Therefore, it is necessary to be able to distinguish between smartphones and an automatic rifle in order to guarantee the ability of fences to detect such weapons.
Поэтому в патентном документе WO 2017/141022 было предложено добавлять к каждому из ограждений проставочный элемент, чтобы направлять досматриваемое лицо, и вынуждать его/ее проходить через середину прохода, образуемого ограждениями, где чувствительность в проходе, образованном парой ограждений, является более равномерной. Точнее, поскольку чувствительность магнитостатических датчиков обратно пропорциональна расстоянию, датчики проявляют большую чувствительность вблизи ограждений, чем в середине. При этом избыток чувствительности вблизи ограждений является причиной почти всех случаев ложной тревоги. Наличие проставочных элементов дает возможность избежать того, чтобы досматриваемые лица подходили слишком близко к ограждениям, и гарантировать, что они остаются в середине прохода, где чувствительность ниже и является более равномерной.Therefore, in patent document WO 2017/141022, it was proposed to add a spacer element to each of the fences to guide the person being searched and force him/her to pass through the middle of the passage formed by the fences, where the sensitivity in the passage formed by the pair of fences is more uniform. More precisely, since the sensitivity of magnetostatic sensors is inversely proportional to distance, the sensors are more sensitive near the fences than in the middle. At the same time, an excess of sensitivity near fences is the cause of almost all cases of false alarms. The presence of spacer elements makes it possible to avoid that persons being searched come too close to the barriers and to ensure that they remain in the middle of the aisle where the sensitivity is lower and more uniform.
Однако, такое увеличение расстояния между ограждениями связано с риском, что проход оказывается в какой-то мере чувствительным к наружным помехам, поскольку сигнал на таком расстоянии от ограждений более низкий, и, следовательно, более похож на сигналы, создаваемые окружающими элементами. Кроме того, получаемые таким образом ограждения, труднее переносить, так как они значительно тяжелее и более громоздкие, чем исходные ограждения. Кроме того, в случаях, когда необходимо организовать множество проходов, в частности, в случае стадионов или больших концертных залов, комплекс, образованный каждой парой ограждений очень громоздок, и таким образом ограничивает число проходов, которые могут быть созданы.However, such an increase in the distance between the fences is associated with the risk that the passage becomes somewhat sensitive to external interference, since the signal at such a distance from the fences is lower, and therefore more similar to the signals generated by the surrounding elements. In addition, the barriers obtained in this way are more difficult to carry, since they are much heavier and more bulky than the original barriers. Moreover, in cases where a plurality of aisles need to be organized, in particular in the case of stadiums or large concert halls, the complex formed by each pair of fences is very cumbersome, and thus limits the number of aisles that can be created.
В патентном документе WO 2011/020148 раскрыта система детектирования целевого объекта, включающая в себя отдельные детекторы, содержащие по меньшей мере одну магнитную систему, выполненную с возможностью формирования сигнала, представляющего интенсивность детектированного магнитного поля, и обрабатывающий блок 20, выполненный с возможностью приема сигналов, сформированных магнитными датчиками. Этот документ, в частности, касается области индукционных детекторов в сочетании с другой технологией детектирования для улучшения выполнения детектирования.Patent document WO 2011/020148 discloses a target object detection system including separate detectors comprising at least one magnetic system configured to generate a signal representing the intensity of the detected magnetic field and a
В патентном документе US 2018/012465 раскрыта система детектирования, содержащая детекторы, каждый из которых включает в себя по меньшей мере один магнитный датчик, выполненный с возможностью формирования сигнала, представляющего интенсивность детектированного магнитного поля, и для каждого детектора - обрабатывающий блок, выполненный с возможностью приема сигналов, представляющих интенсивность магнитного поля, детектированного датчиками. Поскольку магнитное поле, получаемое в месте расположения детектора, обратно пропорционально третьей степени радиуса г чувствительности детектора, два детектора системы, рассмотренной в заявке, разнесены на расстояние равное половине их радиуса чувствительности. Таким образом детекторы являются независимыми и их чувствительность может быть уменьшена.US 2018/012465 discloses a detection system comprising detectors, each of which includes at least one magnetic sensor configured to generate a signal representing the intensity of the detected magnetic field, and for each detector, a processing unit configured to receiving signals representing the intensity of the magnetic field detected by the sensors. Since the magnetic field produced at the location of the detector is inversely proportional to the third power of the radius r of the detector's sensitivity, the two detectors of the system considered in the application are separated by a distance equal to half their sensitivity radius. Thus the detectors are independent and their sensitivity can be reduced.
В патентном документе US 2006/197523 раскрыта система детектирования объекта, включающая в себя несколько детекторов, каждый из которых содержит несколько градиометров и процессор, выполненный с возможностью сбора сигналов, формируемых градиометрами. Процессор вычисляет среднее значение собранных сигналов с целью измерения фонового шума. С целью устранения шума указанное среднее значение затем вычитается из сигналов, создаваемых градиометрами.US 2006/197523 discloses an object detection system including multiple detectors, each containing multiple gradiometers, and a processor capable of collecting signals generated by the gradiometers. The processor calculates the average of the collected signals in order to measure the background noise. This average value is then subtracted from the signals produced by the gradiometers to eliminate noise.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention
Поэтому, задача настоящего изобретения предложить систему детектирования, которая может быть быстро смонтирована и демонтирована, например, на входе в места пребывания публики, и обладает способностью надежно различать небольшие объекты, содержащие магнитные компоненты, такие как смартфоны, и автоматические винтовки, обладая при этом приемлемыми размерами.Therefore, it is an object of the present invention to provide a detection system that can be quickly assembled and dismantled, for example, at the entrance to public places, and is able to reliably distinguish between small objects containing magnetic components, such as smartphones, and automatic rifles, while having acceptable sizes.
Для этого в изобретении предложена система детектирования целевого объекта, включающая в себя:To do this, the invention proposes a system for detecting a target object, which includes:
- первый детектор, содержащий по меньшей мере первый магнитный датчик, выполненный с возможностью формирования сигнала, представляющего интенсивность детектированного магнитного поля,- a first detector comprising at least a first magnetic sensor configured to generate a signal representing the intensity of the detected magnetic field,
- второй детектор, отдельный от первого детектора, содержащий по меньшей мере второй магнитный датчик, выполненный с возможностью формирования сигнала, представляющего интенсивность детектированного магнитного поля, и- a second detector, separate from the first detector, comprising at least a second magnetic sensor configured to generate a signal representing the intensity of the detected magnetic field, and
- обрабатывающий блок, выполненный с возможностью приема сигналов, представляющих интенсивность магнитного поля, детектированного первым магнитным датчиком и/или вторым магнитным датчиком,- a processing unit configured to receive signals representing the intensity of the magnetic field detected by the first magnetic sensor and/or the second magnetic sensor,
Система дополнительно содержит по меньшей мер один коммуникационный интерфейс, выполненный с возможностью передачи сигнала, сформированного первым и/или вторым магнитным датчиком в обрабатывающий блок. Кроме того, обрабатывающий блок выполнен с возможностью определения среднего значения сигналов, сформированных магнитными датчиками первого и второго детекторов, и передачи инструкций для формирования тревожного сигнала, когда указанное среднее значение сигналов превышает предварительно заданное пороговое значение.The system further comprises at least one communication interface configured to transmit the signal generated by the first and/or second magnetic sensor to the processing unit. In addition, the processing unit is configured to determine the average value of the signals generated by the magnetic sensors of the first and second detectors, and transmit instructions for generating an alarm signal when said average value of the signals exceeds a predetermined threshold value.
Приведенные ниже определенные предпочтительные, но не носящие ограничительного характера аспекты описанной выше системы детектирования могут быть реализованы индивидуально или в сочетании друг с другом:The following certain preferred, but non-limiting, aspects of the detection system described above may be implemented individually or in combination with each other:
- обрабатывающий блок выполнен с возможностью определения среднего арифметического или среднего геометрического значения сигналов,- the processing unit is configured to determine the arithmetic mean or geometric mean of the signals,
- коммуникационный интерфейс является беспроводным коммуникационным интерфейсом,- the communication interface is a wireless communication interface,
- первый и второй детекторы являются переносными,- the first and second detectors are portable,
- система детектирования дополнительно содержит третий детектор, причем третий детектор содержит по меньшей мере один третий магнитный датчик, выполненный с возможностью детектирования магнитного поля и формирования сигнала, представляющего интенсивность детектированного магнитного поля, при этом первый детектор и второй детектор образуют первый проход, а второй детектор и третий детектор вместе образуют второй проход.- the detection system further comprises a third detector, wherein the third detector comprises at least one third magnetic sensor configured to detect a magnetic field and generate a signal representing the intensity of the detected magnetic field, wherein the first detector and the second detector form a first pass, and the second detector and the third detector together form the second passage.
- обрабатывающий блок размещен в каждом из первого и второго детекторов, при этом обрабатывающий блок, размещенный во втором детекторе, выполнен с возможностью, с одной стороны, вычисления среднего значения сигналов, сформированных магнитными датчиками второго и третьего детекторов, а с другой стороны, передачи в обрабатывающий блок первого детектора через коммуникационный интерфейс сигнала, представляющего интенсивность магнитного поля, детектированного вторым магнитным датчиком и вычисленного среднего значения сигналов- the processing unit is located in each of the first and second detectors, while the processing unit, located in the second detector, is configured, on the one hand, to calculate the average value of the signals generated by the magnetic sensors of the second and third detectors, and on the other hand, to transmit to processing unit of the first detector through the communication interface of the signal representing the intensity of the magnetic field detected by the second magnetic sensor and the calculated average value of the signals
В соответствии со вторым аспектом изобретения предложен способ детектирования целевого объекта с помощью описанной выше системы детектирования, содержащий следующие этапы:In accordance with the second aspect of the invention, a method for detecting a target object using the detection system described above is provided, comprising the following steps:
S1: формирование посредством первого и второго магнитного датчика сигнала, представляющего интенсивность магнитного поля;S1: generating, by means of the first and second magnetic pickup, a signal representing the intensity of the magnetic field;
S2: вычисление среднего значения сигналов, сформированных первым и вторым магнитными датчиками; иS2: calculating the average value of the signals generated by the first and second magnetic sensors; and
S4: сравнение указанного среднего значения с предварительно заданным пороговым значением; при этомS4: comparing said mean value with a predetermined threshold value; wherein
S5: когда среднее значение превышает предварительно заданное пороговое значение, отправление инструкций для формирования тревожного сигнала.S5: When the average value exceeds the preset threshold value, send instructions to generate an alarm.
Приведенные ниже определенные предпочтительные, но не носящие ограничительного характера аспекты описанного выше способа детектирования могут быть реализованы индивидуально или в сочетании друг с другом:The following certain preferred, but non-limiting, aspects of the detection method described above may be implemented individually or in combination with each other:
- способ дополнительно содержит перед этапом S4, этап S3 коррекции среднего значения, вычисленного на этапе S2, так чтобы получить среднее значение, скорректированное применением коэффициента ослабления к среднему значению этапа S2, при этом указанное скорректированное среднее значение используют для реализации этапа S4,- the method further comprises, before step S4, step S3 of correcting the average value calculated in step S2, so as to obtain an average value corrected by applying an attenuation factor to the average value of step S2, said corrected average value being used to implement step S4,
- этап S3 коррекции содержит следующие подэтапы:- correction step S3 comprises the following sub-steps:
S31: определение максимального значения сигнала, сформированного первым магнитным датчиком и вторым магнитным датчиком,S31: determining the maximum value of the signal generated by the first magnetic sensor and the second magnetic sensor,
S32: определение минимального значения сигнала, сформированного первым магнитным датчиком и вторым магнитным датчиком,S32: determining the minimum value of the signal generated by the first magnetic sensor and the second magnetic sensor,
S33: вычисление отношения определенного максимального значения к определенному минимальному значению,S33: calculating the ratio of the determined maximum value to the determined minimum value,
S34: сравнение отношения с первым порогом и вторым порогом, причем второй порог выше первого порога, иS34: comparing the ratio with the first threshold and the second threshold, the second threshold being higher than the first threshold, and
S35: выведение коэффициента ослабления,S35: attenuation coefficient derivation,
при этом коэффициент ослабления равен: первому значению, когда отношение меньшей первого порога, второму значению, отличающемуся от первого значения, когда отношение больше второго порога, и значению между первым значением и вторым значением, когда отношение лежит между первым порогом и вторым порогом.in this case, the attenuation coefficient is equal to: the first value, when the ratio is less than the first threshold, the second value, which differs from the first value, when the ratio is greater than the second threshold, and the value between the first value and the second value, when the ratio lies between the first threshold and the second threshold.
- коэффициент ослабления является линейной функцией, зависящей от указанного отношения, когда отношение лежит между первым порогом и вторым порогом,- the attenuation coefficient is a linear function depending on the specified ratio, when the ratio lies between the first threshold and the second threshold,
- первое значение равно 1, второе значение равно 0,1, а коэффициент ослабления определяют из следующего выражения, когда значение отношения лежит между первым порогом и вторым порогом:- the first value is 1, the second value is 0.1, and the attenuation coefficient is determined from the following expression when the ratio value lies between the first threshold and the second threshold:
0,03*R+1,90.03*R+1.9
где R - значение отношения.where R is the value of the ratio.
- первый детектор содержит по меньшей мере два первых магнитных датчика, а второй детектор содержит по меньшей мере два вторых магнитных датчика, причем каждый первый магнитный датчик связан с заданным вторым магнитным датчиком, так чтобы образовалась пара, при этом к каждой паре применимы этапы S1-S4.- the first detector contains at least two first magnetic sensors, and the second detector contains at least two second magnetic sensors, each first magnetic sensor is associated with a predetermined second magnetic sensor so that a pair is formed, with steps S1-applicable to each pair S4.
- система детектирования дополнительно содержит третий детектор, содержащий по меньшей мере один третий магнитный датчик, выполненный с возможностью детектирования магнитного поля, и формирующий сигнал, представляющий интенсивность детектированного магнитного поля, при этом способ дополнительно содержит, перед этапом S5 формирования тревожного сигнала, этап вычисления среднего значения сигналов, сформированных вторым и третьим магнитными датчиками.- the detection system further comprises a third detector comprising at least one third magnetic sensor capable of detecting a magnetic field and generating a signal representing the intensity of the detected magnetic field, the method further comprising, before the alarm signal generation step S5, the step of calculating the average the values of the signals generated by the second and third magnetic sensors.
- способ дополнительно содержит, после этапа вычисления среднего значения сигналов, сформированных вторым и третьим магнитными датчиками, этап установления, на основе среднего значения сигналов, сформированных первым и вторым магнитными датчиками и среднего значения сигналов, сформированных вторым и третьим магнитными датчиками, прохода или проходов, образованных первым детектором и вторым детектором, с одной стороны, и вторым детектором и третьим детектором, с другой стороны, которые детектировали магнитное поле.- the method further comprises, after the step of calculating the average value of the signals generated by the second and third magnetic sensors, the step of establishing, based on the average value of the signals generated by the first and second magnetic sensors and the average value of the signals generated by the second and third magnetic sensors, the passage or passages, formed by the first detector and the second detector, on the one hand, and the second detector and the third detector, on the other hand, which detected the magnetic field.
- этап установления прохода или проходов содержит следующие подэтапы:- the stage of establishing a passage or passages contains the following sub-stages:
• умножение среднего значения, вычисленного на основе сигналов второго и третьего датчиков, на коэффициент безопасности,• multiplying the average value calculated on the basis of the signals from the second and third sensors by a safety factor,
• сравнение среднего значения, вычисленного на основе сигналов первого и второго датчиков, со средним значением, вычисленным на основе сигналов второго и третьего датчиков, и умноженным на коэффициент безопасности,• comparison of the average value calculated on the basis of the signals of the first and second sensors with the average value calculated on the basis of the signals of the second and third sensors and multiplied by the safety factor,
• умножение среднего значения, вычисленного на основе сигналов первого и второго датчиков, на коэффициент безопасности,• multiplying the average value calculated on the basis of the signals from the first and second sensors by a safety factor,
• сравнение среднего значения, вычисленного на основе сигналов второго и третьего датчиков, со средним значением, вычисленным на основе сигналов первого и второго датчиков, и умноженным на коэффициент безопасности.• comparison of the average value calculated on the basis of the signals of the second and third sensors with the average value calculated on the basis of the signals of the first and second sensors and multiplied by the safety factor.
- этап S5 реализуют только первым и вторым детектором, если среднее значение, вычисленное на основе сигналов, сформированных первым и вторым датчиками, больше среднего значения, вычисленного на основе сигналов, сформированных вторым и третьим датчиками, и умноженного на коэффициент безопасности,- step S5 is carried out only by the first and second detectors, if the average value calculated on the basis of the signals generated by the first and second sensors is greater than the average value calculated on the basis of the signals generated by the second and third sensors and multiplied by the safety factor,
- этап S5 реализуют только вторым и третьим детектором, если среднее значение, вычисленное на основе сигналов, сформированных вторым и третьим датчиками, больше среднего значения, вычисленного на основе сигналов, сформированных первым и вторым датчиками, и умноженного на коэффициент безопасности.- step S5 is carried out only by the second and third detectors, if the average value calculated on the basis of the signals generated by the second and third sensors is greater than the average value calculated on the basis of the signals generated by the first and second sensors and multiplied by the safety factor.
- каждый из первого детектора и второго детектора содержит обрабатывающий блок, причем:- each of the first detector and the second detector contains a processing unit, wherein:
• этап вычисления среднего значения сигналов, сформированных вторым и третьим магнитными датчиками, выполняют посредством обрабатывающего блока второго детектора,• the step of calculating the average value of the signals generated by the second and third magnetic sensors is performed by means of the processing unit of the second detector,
• этап вычисления среднего значения сигналов, сформированных первым и вторым магнитными датчиками, выполняют посредством обрабатывающего блока первого детектора, и• the step of calculating the average value of the signals generated by the first and second magnetic sensors is performed by the processing unit of the first detector, and
• этап установления пары или пар детекторов, которые детектировали магнитное поле, выполняют посредством обрабатывающего блока второго детектора и посредством обрабатывающего блока первого детектора.• the step of establishing the pair or pairs of detectors that have detected the magnetic field is performed by the processing unit of the second detector and by the processing unit of the first detector.
- система детектирования дополнительно содержит четвертый детектор, содержащий по меньшей мере один четвертый магнитный датчик, выполненный с возможностью детектирования магнитного поля и формирующий сигнал, представляющий интенсивность детектированного магнитного поля, при этом способ детектирования дополнительно содержит следующие подэтапы:- the detection system further comprises a fourth detector comprising at least one fourth magnetic sensor configured to detect a magnetic field and generate a signal representing the intensity of the detected magnetic field, wherein the detection method further comprises the following sub-steps:
• вычисление среднего значения сигналов, сформированных третьим и четвертым магнитными датчиками,• calculation of the average value of the signals generated by the third and fourth magnetic sensors,
• умножение среднего значения сигналов, сформированных третьим и четвертым магнитными датчиками, на коэффициент безопасности,• multiplying the average value of the signals generated by the third and fourth magnetic sensors by the safety factor,
• сравнение среднего значения сигналов, сформированных вторым и третьим магнитными датчиками, со средним значением сигналов, сформированных третьим и четвертым магнитными датчиками, и умноженным на коэффициент безопасности,• comparison of the average value of the signals generated by the second and third magnetic sensors with the average value of the signals generated by the third and fourth magnetic sensors and multiplied by the safety factor,
• сравнение среднего значения сигналов, сформированных третьим и четвертым магнитными датчиками, со средним значением сигналов, сформированных вторым и третьим магнитными датчиками, и умноженным на коэффициент безопасности,• comparison of the average value of the signals generated by the third and fourth magnetic sensors with the average value of the signals generated by the second and third magnetic sensors and multiplied by the safety factor,
• установление пары или пар детекторов среди первого, второго, третьего и четвертого детекторов, которые детектировали магнитное поле.• establishing a pair or pairs of detectors among the first, second, third and fourth detectors that detected the magnetic field.
- этап S5 реализуют только вторым и третьим детектором, если среднее значение, вычисленное на основе сигналов, сформированных вторым и третьим датчиками, больше среднего значения, вычисленного на основе сигналов, сформированных третьим и четвертым магнитными датчиками, и умноженного на коэффициент безопасности, и- step S5 is carried out only by the second and third detectors, if the average value calculated on the basis of the signals generated by the second and third sensors is greater than the average value calculated on the basis of the signals generated by the third and fourth magnetic sensors and multiplied by the safety factor, and
- этап S5 реализуют только третьим и четвертым детектором, если среднее значение, вычисленное на основе сигналов, сформированных третьим и четвертым датчиками, больше среднего значения, вычисленного на основе сигналов, сформированных вторым и третьим датчиками, и умноженного на коэффициент безопасности.step S5 is carried out only by the third and fourth detectors if the average value calculated on the basis of the signals generated by the third and fourth sensors is greater than the average value calculated on the basis of the signals generated by the second and third sensors and multiplied by the safety factor.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
Прочие признаки, задачи и преимущества настоящего изобретения будут более понятны, если обратиться к следующему подробному его описанию со ссылками на прилагаемые чертежи, которые приведены, как примеры, не носящие ограничительного характера.Other features, objects and advantages of the present invention will be better understood by reference to the following detailed description thereof with reference to the accompanying drawings, which are given by way of non-limiting examples.
Фиг. 1 изображает общую схему примера детектора, который может быть использован в системе детектирования, соответствующей настоящему изобретению.Fig. 1 is a general diagram of an example of a detector that can be used in a detection system according to the present invention.
Фиг. 2 иллюстрирует пример осуществления системы детектирования, соответствующей настоящему изобретению, и содержащей два детектора.Fig. 2 illustrates an exemplary implementation of a detection system in accordance with the present invention and comprising two detectors.
Фиг. 3 иллюстрирует пример осуществления системы детектирования, соответствующей настоящему изобретению, и содержащей три детектора, вместе образующих два прохода, а также человека, которого досматривают в одном из проходов.Fig. 3 illustrates an exemplary embodiment of a detection system in accordance with the present invention, comprising three detectors forming two aisles together, and a person being searched in one of the aisles.
Фиг. 4 иллюстрирует пример осуществления системы детектирования, соответствующей настоящему изобретению, и содержащей m детекторов, вместе образующих m-1 проходов.Fig. 4 illustrates an exemplary embodiment of a detection system in accordance with the present invention and comprising m detectors, together forming m-1 passages.
Фиг. 5 представляет блок-схему, иллюстрирующую основные этапы примера реализации способа детектирования, соответствующего настоящему изобретению.Fig. 5 is a flowchart illustrating the main steps of an implementation example of a detection method according to the present invention.
Фиг. 6 представляет блок-схему, иллюстрирующую основные подэтапы коррекции значения сигналов.Fig. 6 is a flowchart illustrating the main sub-steps of signal value correction.
Фиг. 7 представляет блок-схему, иллюстрирующую этапы примера реализации способа детектирования, соответствующего настоящему изобретению, в случае, когда система детектирования содержит по меньшей мере четыре детектора (n-2, n-1, n и n+1).Fig. 7 is a flowchart illustrating the steps of an exemplary implementation of the detection method according to the present invention in the case where the detection system comprises at least four detectors (n-2, n-1, n and n+1).
Фиг. 8а иллюстрирует интенсивность сигнала в системе детектирования, отвечающей существующему уровню техники, и содержащей два детектора, разнесенные на расстояние 130 см.Fig. 8a illustrates the signal intensity in a state of the art detection system containing two detectors spaced 130 cm apart.
Фиг. 8b иллюстрирует интенсивность сигнала в системе детектирования, соответствующей варианту осуществления настоящего изобретения, и содержащей два детектора, разнесенные на расстояние 130 см, а также обрабатывающий блок, выполненный с возможностью вычисления среднего значения сигналов, формируемых датчиками указанных двух детекторов.Fig. 8b illustrates the signal intensity in a detection system according to an embodiment of the present invention, comprising two detectors separated by 130 cm, and a processing unit capable of calculating the average value of the signals generated by the sensors of said two detectors.
Фиг. 8с иллюстрирует интенсивность сигнала в системе детектирования, соответствующей варианту осуществления настоящего изобретения, и содержащей два детектора, разнесенные на расстояние 130 см, а также обрабатывающий блок, выполненный с возможностью вычисления среднего значения сигналов, формируемых датчиками указанных двух детекторов, и коррекции среднего значения.Fig. 8c illustrates the signal intensity in a detection system according to an embodiment of the present invention and comprising two detectors separated by a distance of 130 cm, as well as a processing unit configured to calculate the average value of the signals generated by the sensors of these two detectors and correct the average value.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
Система 1 детектирования целевого объекта, а в частности объекта, содержащего ферромагнитный материал большого объема, такого как автоматическая винтовка (автомат), содержит:
- по меньшей мере один первый и второй детектор 10, 20, вместе образующие проход,- at least one first and
- по меньшей мере один обрабатывающий блок 6,- at least one
- по меньшей мере один коммуникационный интерфейс 7.- at least one
Каждый детектор 10, 20 содержит по меньшей мере один магнитный датчик 5. Следует понимать, что в данном контексте термин «магнитный» (или магнитостатический) означает пассивный датчик, выполненный с возможностью детектирования магнитного поля, которое естественным образом окружает объекты, содержащие железо или любые ферромагнитные элементы в отличие, например, от индукционной катушки.Each
Точнее, первый детектор 10 содержит по меньшей мере один первый магнитный датчик 5, предпочтительно по меньшей мере два датчика - к примеру три первых магнитных датчика 5, в то время как второй детектор 20 содержит по меньшей мере один второй магнитный датчик 5. Предпочтительно, второй детектор 20 и первый детектор 10 содержат одинаковое число датчиков 5.More precisely, the
Каждый магнитный датчик 5 выполнен с возможностью детектирования магнитного поля и формирования сигнала, представляющего интенсивность детектированного магнитного поля. Согласно одному варианту осуществления, сигналом является напряжение, значение которого пропорционально интенсивности детектированного магнитного поля.Each
Согласно одному варианту осуществления, каждый магнитный датчик 5 выполнен с возможностью детектирования интенсивности магнитного поля по трем ортогональным осям.According to one embodiment, each
Каждый детектор 10, 20 дополнительно содержит стойку 3, выполненную с возможностью размещения на поверхности земли, например, посредством основания 4. Предпочтительно, чтобы высота стойки 3 была по существу равна среднему росту человека 2, например, составляла порядка 1,7-2,0 м.Each
Комплект, образованный стойкой 3 и основанием 4 является переносным, т.е. он не прикреплен однозначно к земле, и его может перемещать оператор. При необходимости каждый детектор 10, 20 может быть оснащен рукоятью, чтобы облегчить указанное перемещение. Рукоять может быть прикреплена, в частности, к основанию 4.The set formed by the
Магнитные датчики 5 распределены по высоте стойки 3, чтобы обеспечить детектирование целевых объектов в промежутке между ногами и головой досматриваемых людей 2. Например, каждая стойка 3 может быть оборудована тремя магнитными датчиками 5, распределенными между основанием 4 и свободным концом стойки 3.The
Наконец, в пределах одной и той же системы 1 детектирования магнитные датчики детекторов 10, 20 расположены попарно на одной и той же высоте, так чтобы получить пары обращенных друг к другу датчиков 5.Finally, within the
Система 1 дополнительно содержит по меньшей мере один обрабатывающий блок 6, выполненный с возможностью приема сигналов, представляющих интенсивность магнитного поля, сформированных первым магнитным датчиком 5, и/или вторым магнитным датчиком 5.The
Обрабатывающий блок 6 затем определяет среднее значение сигналов, сформированных магнитными датчиками 5 первого и второго детекторов 10, 20, и, когда указанное среднее значение превышает предварительно заданное пороговое значение, посылает инструкции для подачи тревожного сигнала.The
Согласно одному варианту осуществления, обрабатывающий блок 6 определяет среднее арифметическое значение сигналов, которое соответствует сумме значений сигналов, поделенной на число сигналов.According to one embodiment, the
Как вариант, обрабатывающий блок 6 определяет среднее геометрическое значение сигналов, которое соответствует квадратному корню из произведения сигналов.Alternatively, the
Согласно одному варианту осуществления, обрабатывающий блок 6 может быть встроен в один из первого детектора 10 или второго детектора 20. Предпочтительно, чтобы каждый детектор 10, 20 содержал встроенный обрабатывающий блок 6. Следует понимать, что термин «встроенный» означает, что обрабатывающий блок 6 является частью детектора 10, 20, а не отдельным компонентом, с которым соединена система 1.According to one embodiment, the
В данном варианте осуществления обрабатывающий блок 6 может быть, например, прикреплен к стойке 3 соответствующего детектора, или как вариант - к основанию 4.In this embodiment, the
В ином варианте обрабатывающий блок 6 может быть расположен на расстоянии от первого и второго детектора 10, 20. Тогда детекторы 10, 20 передают в обрабатывающий блок 6 сигналы, сформированные магнитными датчиками 5 с целью их обработки по маршруту их коммуникационного интерфейса 7.In another embodiment, the
Согласно одному варианту осуществления, обрабатывающий блок 6 может содержать:According to one embodiment, processing
- аналого-цифровой преобразователь (АЦП или A/D, от англ. Analog/Digital), выполненный с возможностью преобразования аналогового сигнала (напряжения), сформированного магнитным датчиком 5, в цифровой сигнал;- an analog-to-digital converter (ADC or A/D, from English Analog/Digital), configured to convert the analog signal (voltage) generated by the
- цифровой сигнальный процессор (ЦСП или DSP, от англ. Digital Signal Processor), выполненный с возможностью формирования преобразованного цифрового сигнала; и- a digital signal processor (DSP or DSP, from the English Digital Signal Processor), configured to generate a converted digital signal; and
- микрокомпьютер управления системой (МУС или SMM, от англ. System Management Microcomputer), выполненный с возможностью приема цифрового сигнала, сформированного посредством ЦСП и его сравнения с предварительно заданным пороговым значением.- a system management microcomputer (MCS or SMM, from the English System Management Microcomputer), configured to receive a digital signal generated by a DSP and compare it with a predetermined threshold value.
МУС соединен по меньшей мере с одним излучателем 8, выполненным с возможностью формирования тревожного сигнала, например, с акустическим излучателем 8, выполненным с возможностью выработки акустического сигнала и/или со световым излучателем 8, выполненным с возможностью выработки оптического сигнала (светодиодом, мигающим излучателем и т.п.). Излучатель 8 может располагаться в детекторе 10, 20, или как вариант, его может носить на себе оператор (наушник и т.п.). В этом случае обрабатывающий блок 6 посылает инструкции, чтобы передать тревожный сигнал в удаленный излучатель 8 посредством коммуникационного интерфейса 7 соответствующего детектора 10, 20.The MCC is connected to at least one
Кроме того, МУС соединен с асинхронным интерфейсом UART, чтобы обеспечить соединение обрабатывающего блока 6 с компьютером (или эквивалентным устройством) и дать возможность выполнения различных действий, включая управление программой детектирования, диагностику одного или более детекторов, загрузку обновлений и т.п.In addition, the MCC is connected to an asynchronous UART interface to allow the
Наконец, SMM соединен с интерфейсом "человек-машина".Finally, the SMM is connected to the human-machine interface.
Каждый детектор 10, 20 системы 1 детектирования дополнительно содержит коммуникационный интерфейс 7 выполненный так, что позволяет одному из детекторов 10, 20 системы 1 обмениваться данными с другим из детекторов 20, 10 системы 1, и передавать последнему сигнал, сформированный собственным магнитным датчиком или датчиками 5. Для каждого детектора 10, 20 коммуникационный интерфейс 7 может быть соединен либо с ЦСП (как показано на фиг. 1) обрабатывающего блока 6 детектора 10, 20, либо с его МУС и с его излучателями 8 тревожного сигнала.Each
Коммуникационный интерфейс 7 предпочтительно представляет собой беспроводной интерфейс для упрощения монтажа системы 1 детектирования, например, интерфейс типа Wi-Fi или Bluetooth для обмена данными посредством оптического сигнала, радиосигнала, инфракрасного сигнала или же индуктивной связи. Как вариант, коммуникационный интерфейс может быть проводным.The
В соответствующих случаях система 1 детектирования может содержать большее число детекторов, чтобы организовать множество проходов, при этом каждый проход формируется за счет двух соседних детекторов. Предпочтительно, чтобы детекторы одной и той же системы 1 детектирования представляли собой практически идентичные пары.In appropriate cases, the
Например, система 1 детектирования может включать в себя третий детектор 30, содержащий по меньшей мере один третий магнитный датчик 5, выполненный с возможностью детектирования магнитного поля и формирования сигнала, представляющего интенсивность детектированного магнитного поля.For example, the
Аналогичным образом, так же как первый и второй детектор 10, 20, третий детектор 30 может включать в себя стойку 3, прикрепленную к основанию 4, и оснащенную третьим магнитным датчиком или датчиками 5, а также коммуникационным интерфейсом 7, а при необходимости обрабатывающим блоком 6.Similarly, as well as the first and
Чтобы организовать несколько проходов, в настоящем изобретении предложено разместить рядом друг с другом первый детектор 10, второй детектор 20 и третий детектор 30, так чтобы получить два прохода. Точнее, первый проход образуется первым детектором 10 и вторым детектором 20, в то время как второй проход образуется вторым детектором 20 и третьим детектором 30. Поэтому в системе один и тот же детектор (в данном случае второй детектор 20) используется для формирования двух отдельных проходов, что позволяет значительно сократить объем системы 1 детектирования по сравнению, например, с системой, предложенной в патентном документе WO 2017/141022. К тому же систему, соответствующую настоящему изобретению, легче устанавливать.In order to organize multiple passes, the present invention proposes to place the
Как можно будет увидеть ниже, возможность такого построения обеспечивается тем фактом, что обрабатывающий блок 6 второго детектора 20, который расположен между первым детектором 10 и вторым детектором 20, может быть выполнен с возможностью как обработки сигналов, сформированных магнитным датчиком или датчиками 5 третьего детектора 30, так и для связи с первым детектором 10, так что система 1 детектирования может определить проход, в пределах которого детектирован целевой объект несмотря на то, что магнитные датчики 5 выполняют скалярное, а не векторное детектирование.As will be seen below, the possibility of such a construction is provided by the fact that the
Точнее, обрабатывающий блок 6 второго детектора 20 выполнен с возможностью:More precisely, the
(i) вычисления среднего значения (при необходимости с учетом поправки) или исправленного значения сигналов, сформированных вторым и третьим магнитными датчиками 5;(i) calculating the average value (if necessary, taking into account the correction) or the corrected value of the signals generated by the second and third
(ii) когда указанное вычисленное значение превышает предварительно заданное пороговое значение - передачи в обрабатывающий блок 6 первого детектора 10 через коммуникационный интерфейс 7 сигнала, представляющего интенсивность магнитного поля, детектированного вторым магнитным датчиком или датчиками 5, а также вычисленного значения.(ii) when said calculated value exceeds a predetermined threshold value, transmitting to the
Естественно, оператор может также использовать четыре детектора в соответствии с изобретением, чтобы организовать два прохода, при этом совместное использование второго детектора 20 для детектирования целевых объектов необязательно.Naturally, the operator can also use the four detectors according to the invention to make two passes, without having to share the
Каждый детектор 10, 20 может дополнительно содержать средства идентификации и память, чтобы обеспечить совместную работу и связь с другими детекторами системы 1 детектирования, а также реализацию способа S детектирования. Например, каждому детектору 10, 20, 30 может быть присвоен адрес, который может быть задан, когда происходит изготовление детектора 10, 20, 30, или запрограммирован, когда детекторы 10, 20, 30, образующие систему 1 детектирования, объединяются в пары. Согласно варианту осуществления изобретения, адрес каждого детектора 10, 20, 30 является фиксированным, т.е. немодифицируемым, чтобы ограничить ошибки, возникающие при манипуляциях с системой 1 детектирования, и упростить послепродажное обслуживание.Each
К примеру, адрес может содержать цепочку символов, которая в частности может быть образована заданным числом шестнадцатиричных пар, например, восемью.For example, the address may contain a string of characters, which in particular may be formed by a given number of hexadecimal pairs, for example, eight.
Когда детекторы 10, 20, 30 системы 1 детектирования объединяются в пары, адрес детекторов, с которым заданный детектор образует проход, сохраняется в памяти указанного заданного детектора. Например, во время распределения параметров системы 1 детектирования, в случае если система 1 содержит первый детектор 10, второй детектор 20 и третий детектор 30:When the
- адрес второго детектора 20 сохраняется в памяти третьего детектора 30;- the address of the
- адрес первого детектора 10 и третьего детектора 30 при задании параметров системы 1 сохраняется в памяти второго детектора 20; и- the address of the
- адрес второго детектора 20 сохраняется в памяти первого детектора 10. Далее будет рассмотрен способ S детектирования с помощью системы 1 детектирования, соответствующей изобретению и содержащая два детектора 10, 20.- the address of the
Чтобы облегчить прочтение описания, система 1 детектирования включает в себя первый детектор 10 и второй детектор 20, содержащие соответственно два первых магнитных датчика 5 и два вторых магнитных датчика 5, соответственно. Первые и вторые магнитные датчики 5 образуют две пары магнитных датчиков 5, причем каждая пара содержит первый датчик 5 и второй датчик 5. В предпочтительном случае пара содержит первый магнитный датчик 5 и второй магнитный датчик 5, при этом каждый из них расположен вблизи свободного конца стойки 3 первого детектора 10 и второго детектора 20, в то время как другая пара содержит первый магнитный датчик 5 и второй магнитный датчик 5, каждый из которых расположен вблизи основания 4.To facilitate reading of the description, the
Оба детектора идентичны друг другу, причем каждый содержит обрабатывающий блок 6 и коммуникационный интерфейс 7.Both detectors are identical to each other, and each contains a
Естественно, в изобретение вносятся соответствующие изменения в случае, когда детекторы содержат другое число магнитных датчиков 5. В частности, детекторы могли бы содержать только один магнитный датчик 5 или более двух магнитных датчиков 5 (например, три магнитных датчика 5). Кроме того, второй детектор 20 мог бы не содержать обрабатывающего блока 6, или, как вариант, обрабатывающий блок 6 мог бы быть расположен на расстоянии от детекторов вместо того, чтобы быть размещенным в первом детекторе 10Naturally, the invention is modified in the case where the detectors contain a different number of
На предварительном этапе выполняют объединение в пару первого и второго детектора 10, 20, чтобы заставить их действовать совместно, и конфигурировать, так чтобы закрепить за каждым функцию в способе S детектирования. Например, первый детектор 10 может быть настроен в качестве ведущего (master) детектора, в то время как второй детектор 20 может быть настроен в качестве ведомого (slave) детектора. Термин «ведущий детектор» заданного прохода означает детектор, у которого обрабатывающий блок 6 настроен на вычисление среднего значения и/или исправленного значения сигнала, в то время как термин «ведомый детектор» означает другой детектор в заданном проходе.In a preliminary step, the first and
На первом этапе S1 по меньшей мере один из магнитных датчиков 5 - первый или второй - формирует сигнал, представляющий интенсивность магнитного поля.In the first step S1, at least one of the magnetic sensors 5 - first or second - generates a signal representing the intensity of the magnetic field.
На практике, когда происходит детектирование магнитного поля одним из магнитных датчиков 5 системы 1 детектирования, все магнитные датчики 5 указанной системы генерируют сигнал, представляющий интенсивность детектированного магнитного поля, только мощность сигналов от каждого датчика 5 будут разной.In practice, when a magnetic field is detected by one of the
Сигналы, сформированные первым и вторым магнитными датчиками 5, передаются в обрабатывающий блок 6, при необходимости посредством коммуникационных интерфейсов 7 первого детектора 10 и/или второго детектора 20. В данном примере первый детектор 10 является ведущим и содержит обрабатывающий блок 6, при этом сигналы вторых магнитных датчиков 5 передаются в первый детектор 10 посредством коммуникационного интерфейса 7 второго детектора 20, в то время как сигналы первых магнитных датчиков 5 могут быть переданы туда напрямую посредством первых магнитных датчиков 5.The signals generated by the first and second
На этапе S2 обрабатывающий блок 6 ведущего детектора вычисляет среднее значение сигналов, сформированных каждой парой магнитных датчиков 5. Таким образом, обрабатывающий блок 6 вычисляет первое среднее значение, соответствующее первой из пар первых и вторых магнитных датчиков 5, и второе среднее значение, соответствующее второй из пар.In step S2, the master
Естественно, когда каждый детектор содержит только один датчик 5, обрабатывающий блок 6 на этапе S2 вычисляет только одно среднее значение сигналов указанных двух магнитных датчиков 5.Naturally, when each detector contains only one
Как указывалось выше, обрабатывающий блок 6 может вычислять среднее арифметическое значение сигналов или, как вариант - среднее геометрическое значение.As mentioned above, the
Как вариант, вместо вычисления среднего значения сигналов каждой пары магнитных датчиков 5 обрабатывающий блок 6 может реализовать этап S3 коррекции сигналов, сформированных каждым из магнитных датчиков 5 путем применения коэффициента ослабления к указанным сигналам.Alternatively, instead of calculating the average value of the signals of each pair of
Данный этап S3 коррекции таким образом дает возможность ослаблять сигналы, формируемые магнитными датчиками 5 системы 1 детектирования путем применения к указанным сигналам поправочного коэффициента в зависимости от значения сигналов. Точнее, назначение коррекции в том, чтобы ослаблять сигнал, когда целевой объект находится близко к одному из детекторов 10, 20, где чувствительность выше, чтобы уменьшить «вес» сигнала при детектировании.This correction step S3 thus makes it possible to attenuate the signals generated by the
Для этого во время подэтапов S31 и S32, для каждой пары магнитных датчиков 5 обрабатывающий блок 6 определяет максимальное значение и минимальное значение среди сигналов, формируемых первым магнитным датчиком 5 и вторым магнитным датчиком 5 в заданное время.To do this, during sub-steps S31 and S32, for each pair of
Во время третьего подэтапа S33 обрабатывающий блок 6 вычисляет отношение определенного максимального значения к определенному минимальному значению, а затем во время четвертого подэтапа S34 сравнивает указанное отношение с определенными порогами, и на основе этого выводит значение коэффициента ослабления, который должен быть применен к значению сигналов.During the third sub-step S33, the
Например, обрабатывающий блок 6 может, в частности, сравнить указанное отношение с первым порогом и со вторым порогом, который выше первого порога, и вывести на основе этого коэффициент ослабления. Таким образом коэффициент ослабления может быть равен:For example, the
- первому значению, когда отношение меньше первого порога,- the first value, when the ratio is less than the first threshold,
- второму значению меньшему первого значения, когда отношение больше второго порога, и- a second value less than the first value when the ratio is greater than the second threshold, and
- значению между первым значением и вторым значением, когда отношение лежит между первым порогом и вторым порогом. В частности, коэффициент ослабления может представлять собой линейную функцию, зависящую от отношения, когда указанное отношение лежит между первым порогом и вторым порогом.- a value between the first value and the second value, when the ratio lies between the first threshold and the second threshold. In particular, the attenuation coefficient may be a linear function depending on the ratio when said ratio lies between the first threshold and the second threshold.
Использование ситуации, когда указанное отношение лежит между максимальным значением и минимальным значением, позволяет определить, находится ли целевой объект, который создает магнитное поле или нарушает электромагнитное поле Земли, близко к одному из детекторов. В данном случае значение отношения больше второго порога, и применяемый коэффициент ослабления равен второму значению, которое меньше первого значения. Напротив, когда целевой объект находится посередине между двумя детекторами, чувствительность прохода в этой зоне более низкая. Это проявляется в том, что отношение максимального значения к минимальному значению также более низкое. Следовательно, коэффициент ослабления может быть более высоким, а результирующий коэффициент ослабления более низким.Using the situation where said ratio lies between the maximum value and the minimum value makes it possible to determine whether the target object, which creates a magnetic field or disturbs the Earth's electromagnetic field, is close to one of the detectors. In this case, the ratio value is greater than the second threshold, and the applied attenuation factor is equal to the second value, which is less than the first value. On the contrary, when the target is in the middle between two detectors, the sensitivity of the passage in this zone is lower. This is manifested in the fact that the ratio of the maximum value to the minimum value is also lower. Therefore, the attenuation factor may be higher and the resulting attenuation factor lower.
Таким образом, достигается относительная фактическая одинаковость двух детекторов.Thus, the relative actual similarity of the two detectors is achieved.
В качестве примера (не носящего ограничительного характера) первый порог может быть равен 30, второй порог может быть равен 60, первое значение может быть равно 1, второе значение может быть равно 0,1, а коэффициент ослабления может быть получен по следующей формуле, когда отношение лежит между первым и вторым порогом:By way of (non-limiting) example, the first threshold may be 30, the second threshold may be 60, the first value may be 1, the second value may be 0.1, and the attenuation factor may be obtained from the following formula when the ratio lies between the first and second threshold:
0,03*R+1,90.03*R+1.9
где R - значение отношения.where R is the value of the ratio.
Другими словами, коэффициент ослабления может быть равен 1, когда отношение меньше 30, 0,1 когда отношение больше 60, и 0,03*R+1,9, когда отношение лежит между 30 и 60.In other words, the attenuation factor may be 1 when the ratio is less than 30, 0.1 when the ratio is greater than 60, and 0.03*R+1.9 when the ratio is between 30 and 60.
Согласно другому варианту, обрабатывающий блок 6 сразу вычисляет среднее значение сигналов для каждой пары магнитных датчиков 5 (этап S2) и осуществляет этап коррекции указанных сигналов (этап S3).According to another variant, the
Для этого, после вычисления среднего значения сигналов для каждой пары магнитных датчиков 5 (этап S2), обрабатывающий блок 6 может применить коэффициент ослабления к определенным средним значениям (этап S3).For this, after calculating the average value of the signals for each pair of magnetic pickups 5 (step S2), the
С другой стороны, обрабатывающий блок 6 может сначала применить коэффициент ослабления к сигналам каждой пары магнитных датчиков 5 (этап S3), а затем вычислить среднее скорректированных сигналов каждой пары магнитных датчиков 5 (этап S2, применяемый к скорректированным сигналам, а не к сигналам, сформированным магнитными датчиками 5).On the other hand, the
Коэффициент ослабления может быть идентичным коэффициенту, который был описан выше (равный первому значению, второму значению или функции отношения в соответствии со значением отношения).The attenuation factor may be identical to the factor described above (equal to the first value, the second value, or a ratio function according to the ratio value).
Во время пятого этапа S5 обрабатывающий блок 6 сравнивает вычисленное значение с предварительно заданным пороговым значением.During the fifth step S5, the
Вычисленное значение, которое используется обрабатывающим блоком 6 на пятом этапе S5, может представлять собой либо среднее значение сигналов, сформированных парой магнитных датчиков 5, полученное на этапе S2, либо среднее значение, скорректированное путем применения коэффициента ослабления после этапа S3. Когда среднее значение, а при необходимости - скорректированное среднее значение, превышает предварительно заданное пороговое значение, на шестом этапе S6 обрабатывающий блок 6 посылает инструкции по меньшей мере в один из излучателей 8 для испускания тревожного сигнала (оптического, звукового и т.п.). Предпочтительно обрабатывающий блок 6 посылает инструкции для испускания тревожного сигнала в излучатели 8 первого детектора 10 и второго детектора 20 (через коммуникационные интерфейсы 7), так что один или более тревожных сигналов испускаются на обеих сторонах прохода. Как вариант, только определенный излучатель или излучатели 8 одного из детекторов 10, 20 могут принимать инструкции на сигнализацию от обрабатывающего блока 6.The calculated value used by the
Как вариант, когда обрабатывающий блок 6 определяет только скорректированное значение сигналов, не принимая в расчет среднее значение, на этапе S5 производится сравнение суммы скорректированных значений сигналов (а не их среднего) с предварительно заданным пороговым значением. Естественно, сигналы, формированные датчиками 5, могут сначала быть просуммированы перед применением к ним этапа S3 коррекции.Alternatively, when the
С другой стороны, вместо вычисления суммы скорректированных значений сигналов, обрабатывающий блок 6 может определить максимальное значение скорректированных сигналов и сравнить, на этапе S5, определенное максимальное значение с пороговым значением. Аналогично тому, что было рассмотрено выше, можно вначале определить максимальное значение сигналов, сформированных датчиками 5, а затем применить к этому максимальному значению этап S3 коррекции.On the other hand, instead of calculating the sum of the corrected signal values, the
Согласно данному варианту, обрабатывающий блок 6 сравнивает сумму скорректированных значений (или соответственно скорректированных максимальных значений) сигналов одной и той же пары магнитных датчиков 5 с предварительно заданным пороговым значением. Когда указанная сумма (или соответственно скорректированное максимальное значение) превышает предварительно заданное пороговое значение, на шестом этапе S6 обрабатывающий блок 6 посылает инструкции для испускания тревожного сигнала (оптического, звукового и т.п.) по меньшей мере в один из излучателей 8. Как было указано выше, обрабатывающий блок 6 может посылать инструкции для испускания тревожного сигнала в излучатели 8 первого детектора 10 и/или второго детектора 20.According to this variant, the
Фиг. 8а, 8b и 8с иллюстрируют интенсивность измеренного сигнала для четырех систем детектирования в зависимости от расстояния до детектора (детекторов).Fig. 8a, 8b and 8c illustrate the measured signal intensity for four detection systems as a function of the distance to the detector(s).
Фиг. 8а иллюстрирует случай системы детектирования, отвечающей существующему уровню техники, содержащей два детектора, разделенные расстоянием 130 см. На данной фигуре представленная интенсивность соответствует максимальному значению сигналов, сформированных датчиками двух детекторов.Fig. 8a illustrates the case of a state of the art detection system containing two detectors separated by a distance of 130 cm. In this figure, the represented intensity corresponds to the maximum value of the signals generated by the sensors of the two detectors.
Фиг. 8b иллюстрирует случай системы 1 детектирования, отвечающей варианту осуществления настоящего изобретения, содержащей два детектора, разделенные расстоянием 130 см, и обрабатывающий блок. На данной фигуре представленная интенсивность соответствует среднему значению сигналов, сформированных датчиками двух детекторов.Fig. 8b illustrates a case of a
Фиг. 8с иллюстрирует случай системы 1 детектирования, отвечающей варианту осуществления настоящего изобретения, содержащей два детектора, разделенные расстоянием 130 см, и обрабатывающий блок. На данной фигуре представленная интенсивность соответствует скорректированному среднему значению сигналов, сформированных датчиками двух детекторовFig. 8c illustrates a case of a
Из представленных кривых наглядно видно, что вычисление среднего значения, а если целесообразно - применение коэффициентов ослабления на этапе коррекции среднего значения, делает возможным выравнивание интенсивности сигнала между двумя детекторами системы детектирования по сравнению со случаем простого определения максимальных значений сигналов (фиг. 8а).From the presented curves it is clearly seen that the calculation of the average value, and if appropriate, the application of attenuation coefficients at the stage of correction of the average value, makes it possible to equalize the signal intensity between the two detectors of the detection system compared to the case of simply determining the maximum signal values (Fig. 8a).
ПримерExample
В нижеприведенной таблице 1 представлен пример сравнения детектирования одного и того же целевого объекта тремя конфигурациями системы детектирования, а именно: (i) системой 1 детектирования, содержащей только один детектор; (ii) системой 1 детектирования, соответствующей первому варианту осуществления изобретения, содержащей два детектора, разнесенных на 130 см, с вычислением среднего значения сигналов; и (iii) системой 1 детектирования, соответствующей второму варианту осуществления изобретения, содержащей два детектора, разнесенных на 130 см, с вычислением среднего значения сигналов и коррекцией указанного среднего значения для определения необходимости включения тревожного сигнала.Table 1 below shows an example of comparing detection of the same target by three detection system configurations, namely: (i)
В данном примере чувствительность SE трех конфигураций системы детектирования была установлена на 85% (эквивалент 1400 мВ). Другими словами, чувствительность была задана так, чтобы предварительно заданное пороговое значение равнялось 1400 мВ. Параметры систем были заданы так, чтобы при указанной чувствительности, пронос сферы диаметром 75 мм на высоте 1 м от земли не запускал никакой тревожной сигнализации, когда сферу проносили на расстоянии 65 см от одиночного детектора (первая конфигурация (i)) или по середине между двумя детекторами (вторая и третья конфигурация ((ii) (iii)). Другими словами, диаметр 75 мм это предельный диаметр детектирования испытуемыми системами. Точнее, возмущение электромагнитного поля железной сферой диаметром 75 мм практически соответствует возмущению, которое создает в середине прохода автомат типа АК47.In this example, the SE sensitivity of the three detection system configurations was set to 85% (1400 mV equivalent). In other words, the sensitivity was set such that the predetermined threshold was 1400 mV. The system parameters were set so that at the specified sensitivity, passing a 75 mm sphere at 1 m from the ground would not trigger any alarm when the sphere was passed 65 cm from a single detector (first configuration (i)) or midway between two detectors. detectors (second and third configurations ((ii) (iii)). In other words, the diameter of 75 mm is the limiting diameter of detection by the systems under test. More precisely, the perturbation of the electromagnetic field by an iron sphere with a diameter of 75 mm practically corresponds to the perturbation that an automatic machine of the AK47 type creates in the middle of the passage .
В данной таблице «предельный диаметр [мм]» соответствует минимальному диаметру в миллиметрах, от которого испытуемая система 1 детектирования выдает тревожный сигнал.In this table, "diameter limit [mm]" corresponds to the minimum diameter in millimeters from which the
Испытания показывают, что в случае, когда система 1 детектирования содержит два детектора образующих проход (конфигурации (ii) и (iii)), а обрабатывающий блок 6 вычисляет среднее значение сигналов, формируемых магнитными датчиками 5 указанных детекторов, система способна различать целевые объекты, магнитное поле которых эквивалентно полю железной сферы диаметром приблизительно 62 мм, и объекты меньшего размера, такие как смартфоны, даже если целевой объект находится на расстоянии 50 см от одного из детекторов (что на практике уже весьма далеко от середины прохода; при испытании детекторы были разнесены на 130 см друг от друга).Tests show that in the case when the
В случае, когда обрабатывающий блок 6 системы 1 детектирования дополнительно применяет этап S2 коррекции к среднему значению сигналов (конфигурация (iii)), система 1 детектирования дополнительно способна различать целевые объекты с магнитным полем, которое эквивалентно полю железной сферы диаметром приблизительно 64 мм, даже если целевой объект находится на расстоянии 25 см от одного из детекторов (т.е. очень близко к детектору, поскольку расстояние между детекторами при этом испытании составляет 130 см).In the case where the
Следовательно, системы детектирования, соответствующие настоящему изобретению, (конфигурации (ii) и (iii)), способны различать объекты небольшого размера даже если эти объекты содержат магнитные компоненты (например, смартфоны) и целевые объекты большого объема, такие как автоматические винтовки, даже если досматриваемое лицо проходит не посередине между детекторами.Therefore, the detection systems of the present invention (configurations (ii) and (iii)) are able to distinguish between small size objects even if these objects contain magnetic components (e.g. smartphones) and high volume targets such as automatic rifles even if the person being searched does not pass in the middle between the detectors.
Изобретение также относится к случаю, когда система 1 детектирования содержит ряд детекторов, число которых равно трем или более трех, так что образовано множество проходов, причем два соседних прохода совместно используют один и тот же детектор. Далее будет описан пример способа детектирования целевого объекта, при котором используется такая система 1 детектирования.The invention also relates to the case where the
Система детектирования 1 включает в себя три детектора, каждый из которых содержит два магнитных датчика 5 (фиг. 3). Другими словами, система 1 детектирования включает в себя первый, второй и третий детекторы 10, 20, 30, содержащие соответственно два первых, два вторых и два третьих магнитных датчика 5. Второй детектор 20 образует первый проход с первым детектором 10, и второй проход с третьим детектором 30. Следовательно, второй детектор 20 расположен между первым детектором 10 и третьим детектором 30.The
Данные три детектора идентичны, и поэтому каждый содержит обрабатывающий блок 6 и коммуникационный интерфейс 7. Естественно, обрабатывающий блок 6, как вариант, мог бы быть расположен на расстоянии от детекторов, а не встроен в детекторы. В этом случае, сигналы, сформированные магнитными датчиками 5 заданного детектора, передаются на выносной обрабатывающий блок 6 посредством коммуникационных интерфейсов 7 детекторов, так что обрабатывающий блок применяет к сигналам алгоритм детектирования, а затем передает какие-либо инструкции для формирования тревожного сигнала излучателям 8 детекторов через их детекторы, через их соответствующие коммуникационные интерфейсы 7.These three detectors are identical and therefore each contains a
Естественно, с соответствующими изменениями изобретение применимо в случае, когда система содержит только два детектора, которые вместе образуют один проход, или большее число детекторов (например, n детекторов, где n - целое число), которые вместе образуют (n-1) проходов. Кроме того, детекторы могли бы содержать только один магнитный датчик 5 или более двух магнитных датчиков 5 (например, три магнитных датчика 5).Naturally, mutatis mutandis, the invention is applicable when the system comprises only two detectors that together form one pass, or more detectors (e.g., n detectors, where n is an integer) that together form (n-1) passes. In addition, the detectors could contain only one
На предварительном этапе выполняют объединение в пары первого, второго и третьего детекторов 10, 20, 30 чтобы заставить их действовать совместно, и конфигурировать, так чтобы закрепить за каждым функцию в способе S детектирования. Например, для первого прохода первый детектор 10 может быть настроен в качестве ведущего детектора, в то время как детектор 20 - в качестве ведомого детектора. Для второго прохода детектор 20 настраивают в качестве ведущего детектора, в то время как детектор 30 - в качестве ведомого детектора. Во время объединения в пары средства идентификации каждого детектора системы (обычно их адрес) также вводят и сохраняют в памяти каждого из соседних детекторов. Таким образом, средства идентификации первого детектора 10 вводят во второй детектор 20, в то время как средства идентификации второго детектора 20 вводят в первый детектор 10, чтобы обеспечить возможность их работы в паре. Аналогично, средства идентификации второго детектора 20 вводят в третий детектор 30, в то время как средства идентификации третьего детектора 30 вводят во второй детектор 20.In a preliminary step, the first, second and
На первом этапе по меньшей мере один из магнитных датчиков 5 - первый, второй или третий - регистрирует магнитное поле и формирует сигнал, представляющий интенсивность детектированного магнитного поля.In the first step, at least one of the magnetic sensors 5 - first, second or third - registers the magnetic field and generates a signal representing the intensity of the detected magnetic field.
На практике все магнитные датчики 5 одного и того же прохода непрерывно или периодически генерируют сигнал, представляющий интенсивность детектированного магнитного поля, только мощность сигналов от каждого датчика 5 будет разной.In practice, all
Далее, для иллюстрации этапов способа S будет рассмотрен пример, в котором сигнал формируется двумя вторыми магнитными датчиками 5 и двумя третьими магнитными датчиками 5.Next, to illustrate the steps of the method S, an example will be considered in which the signal is generated by two second
Сигнал, сформированный магнитными датчиками 5, затем передается в обрабатывающий блок 6 ведущего детектора прохода, при необходимости посредством коммуникационных интерфейсов 7. В рассматриваемом примере сигнал, сформированный третьими магнитными датчиками 5, передается посредством коммуникационного интерфейса 7 третьего детектора 30 в обрабатывающий блок 6 второго детектора 20. Сигнал, сформированный вторыми магнитными датчиками 5, сам по себе передается напрямую в обрабатывающий блок 6 второго детектора 20 (при этом следует помнить, что этот сигнал передавался бы через коммуникационный интерфейс 7, если бы обрабатывающий блок 6 был внешним).The signal generated by the
На втором этапе обрабатывающий блок 6 ведущего детектора рассматриваемого прохода (в данном случае второй детектор 20) вычисляет среднее значение сигналов PGS[2,3] (PGS - от англ. Pair Gate Signal - сигнал пары датчиков прохода), сформированных каждой парой магнитных датчиков 5. Следовательно, в данном случае обрабатывающий блок 6 вычисляет первое среднее значение, соответствующей первой из пар вторых и третьих магнитных датчиков 5, и второе среднее значение, соответствующее второй из пар.At the second stage, the
Естественно, когда каждый детектор содержит только один датчик 5, обрабатывающий блок 6 вычисляет только одно среднее значение, соответствующее среднему значению сигналов указанных двух магнитных датчиков 5.Naturally, when each detector contains only one
Как указывалось выше, обрабатывающий блок 6 может вычислять среднее арифметическое значение сигналов или, как вариант - среднее геометрическое значение.As mentioned above, the
Как вариант, вместо вычисления среднего значения сигналов каждой пары магнитных датчиков 5, обрабатывающий блок 6 может реализовать этап коррекции сигналов, сформированных каждым из магнитных датчиков 5 путем применения коэффициента ослабления указанных сигналов, а затем вычисление суммы значений скорректированных сигналов (или как вариант - определение максимального значения скорректированных сигналов для каждой пары датчиков 5. Поскольку данный этап коррекции был уже описан выше в отношении подэтапов S31-S35, он не будет здесь рассматриваться подробно. В ином варианте, обрабатывающий блок 6 может сразу вычислять среднее значение сигналов для каждой пары магнитных датчиков 5, и реализовать этап коррекции сигналов, как было описано выше, так чтобы получить скорректированное среднее значение.Alternatively, instead of calculating the average value of the signals of each pair of
Аналогично тому, что было описано выше, этап S2 коррекции может быть применен либо к сигналам, формируемым датчиками 5, или к сумме сигналов (или к их максимальному значению), либо же к среднему значению сигналов.Similarly to what was described above, the correction step S2 can be applied either to the signals generated by the
На третьем этапе, когда одно из значений PGS[2,3], вычисленных на втором этапе, превышает предварительно заданное пороговое значение, обрабатывающий блок 6 второго детектора 20 передает в обрабатывающий блок 6 первого детектора 10 с одной стороны указанное вычисленное значение PGS[2,3], а с другой стороны -сигналы, сформированные его вторыми магнитными датчиками 5.In the third step, when one of the PGS[2,3] values calculated in the second step exceeds a predetermined threshold value, the
На четвертом этапе, одновременно с третьим этапом, обрабатывающий блок 6 первого детектора 10 вычисляет значение PGS[1,2] на основе сигналов, сформированных для каждой пары магнитных датчиков 5 первого прохода. Вычисление указанного значения, выполняемое обрабатывающим блоком 6 первого детектора 10, такое же, что и вычисление, выполняемое обрабатывающим блоком 6 второго детектора 20. Другими словами, когда один из ведущих детекторов вычисляет среднее значение (или, соответственно, скорректированное среднее значение, значение, соответствующее сумме скорректированных значений, или максимальное скорректированное значение), другие ведущие детекторы выполняют такое же вычисление (соответственно, вычисление среднего значения, скорректированного среднего значения, значения, соответствующего сумме скорректированных значений, или максимального скорректированного значения).In the fourth step, simultaneously with the third step, the
В данном случае, обрабатывающий блок 6 первого детектора 10 вычисляет, например, первое среднее значение, соответствующее первой из пар первого и второго магнитных датчиков 5, и второе среднее значение, соответствующее второй паре, так чтобы получить средние значения сигналов.Here, the
Когда значение PGS[1,2], вычисленное первым детектором 10, меньше предварительно заданного порогового значения, обрабатывающий блок 6 первого детектора 10 не передает никаких инструкций в излучатели 8 первого детектора 10 или второго детектора 20 для формирования тревожного сигналаWhen the PGS[1,2] value calculated by the
С другой стороны, когда значение PGS[1,2], вычисленное первым детектором 10, больше предварительно заданного порогового значения, на пятом этапе обрабатывающий блок 6 первого детектора 10, как ведущего детектора первого прохода, определяет, был ли детектирован целевой объект в первом проходе (который образован первым и вторым детекторами 10, 20) или во втором проходе (который образован вторым и третьим детекторами 20, 30).On the other hand, when the value of PGS[1,2] calculated by the
Для этого обрабатывающий блок 6 первого детектора 10 сравнивает значения PGS[2,3] (средние значения с коррекцией или без коррекции, сумму или максимальное скорректированное значение), вычисленные вторым детектором 20 со значениями PGS[1,2], вычисленными первым детектором 10.To do this, the
С этой целью, на первом подэтапе обрабатывающий блок 6 первого детектора 10 умножает значение PGS[2,3], вычисленное на основе сигналов, сформированных вторым и третьим датчиками 5, на предварительно заданный коэффициент Ks безопасности: Ks* PGS[2,3]. Коэффициент безопасности больше или равен 1, например, равен 1,5 или 2.To this end, in the first sub-step, the
Параллельно, на втором подэтапе, обрабатывающий блок 6 первого детектора 10 умножает значение PGS[1,2], вычисленное на основе сигналов, сформированных первым и вторым датчиками 5, на предварительно заданный коэффициент Ks безопасности: Ks*PGS[1,2]In parallel, in the second sub-step, the
На третьем подэтапе первый детектор 10 сравнивает значение PGS[1,2] со значением Ks*PGS[2,3], которое детектор вычислил на основе сигналов, сформированных вторым и третьим датчиками 5. Если значение PGS[1,2], вычисленное на основе сигналов, сформированных первым и вторым датчиками 5, меньше значения Ks*PGS[2,3], полученного путем умножения коэффициента безопасности Ks на значение, вычисленное на основе сигналов, сформированных вторым и третьим датчиками 5 (т.е., если PGS[1,2]<Ks*PGS[2,3]), обрабатывающий блок 6 первого детектора 10 аннулирует инструкции или не посылает никаких инструкций для формирования тревожного сигнала излучателями 8 первого и второго детекторов 10, 20.In the third sub-step, the
Параллельно, на четвертом подэтапе, второй детектор 20 сравнивает значение PGS[2,3] со значением Ks*PGS[1,2], полученным путем умножения Ks на значение сигналов, сформированных первым и вторым датчиками 5. Если значение PGS[2,3], вычисленное на основе сигналов, сформированных вторым и третьим датчиками 5, меньше значения Ks*PGS[1,2], полученного путем умножения коэффициента Ks безопасности на значение, вычисленное на основе сигналов, сформированных первым и вторым датчиками 5 (т.е., если PGS[2,3]<Ks*PGS[1,2]) обрабатывающий блок 6 второго детектора 20 аннулирует инструкции или не посылает никаких инструкций для формирования тревожного сигнала излучателями 8 второго и третьего детекторов 20, 30. В противном случае, если PGS[2,3]>Ks*PGS[1,2], второй детектор 20 посылает инструкции для передачи тревожного сигнала излучателям 8 второго детектора 20 и третьего детектора 30.In parallel, in the fourth sub-step, the
Оператор может легко определить проход (в данном случае, второй), в котором детектирован целевой объект.The operator can easily determine the passage (in this case, the second) in which the target object is detected.
Следует отметить, что применение коэффициента Ks безопасности при сравнении значений, вычисленных детекторами, с любой стороны заданного прохода, создает запас при детектировании целевых объектов и снижает риск ложных срабатываний сигнализации.It should be noted that the use of the safety factor Ks when comparing the values calculated by the detectors on either side of a given passage creates a margin for detecting targets and reduces the risk of false alarms.
Таким образом, передача ведомым детектором прохода ведущему детектору прохода вычисленного значения (среднего значения с коррекцией или без коррекции или суммы скорректированных значений) для соседнего прохода, для которого тот же детектор является ведущим, позволяет определять местоположение целевого объекта, который был детектирован. Следует помнить, что результат детектирования объекта посредством магнитных датчиков 5 является скалярной величиной, и что детектор, который совместно используется для двух соседних проходов (в данном случае второй детектор 20) не способен определить, с какой стороны расположен детектированный целевой объект.Thus, the transmission by the slave passage detector to the master passage detector of the calculated value (average value with or without correction, or the sum of the adjusted values) for an adjacent passage for which the same detector is the master allows determining the location of the target object that was detected. It should be remembered that the result of object detection by the
Способ S детектирования может быть обобщен, чтобы охватить любую систему 1 детектирования, содержащую m детекторов, где m больше или равно 4, таким образом, чтобы образовать m-1 проходов, и чтобы у двух соседних проходов был один и тот же общий детектор.The detection method S can be generalized to cover any
Тогда способ S детектирования содержит этапы, такие же, как те, что были описаны выше в отношении системы 1 детектирования с тремя детекторами. Однако, в данном случае, когда детектор n-1 вычисляет значение PGS[n-1; n] большее, чем предварительно заданное пороговое значение AT, способ S детектирования содержит дополнительно к этапам сравнения значения PGS[n-1; n] со значением, вычисленным детектором n-2 (PGS[n-2; n-1]), этап сравнения данного значения PGS[n-1; n] со значением, вычисленным детектором n (PGS[n; n+1]), чтобы определить проход, в котором был детектирован целевой объект (см. фиг 7). При необходимости, на этапе сравнения к значению PGS[n; n+1] применяется коэффициент Ks (Ks>1) безопасности.The detection method S then comprises the same steps as those described above with respect to the
Например, детектор n-1 вычисляет заданное значение PGS[n-1; n], обычно среднее значение (при необходимости скорректированное) на основе сигналов, сформированных магнитными датчиками 5 детекторов n и n-1. Детектор n-1 (как ведомый детектор) затем посылает это вычисленное значение PGS[n-1; n] в детектор n-2 (как ведущий детектор), а также значения сигналов, сформированных магнитными датчиками 5. Детектор n-2 затем вычисляет PGS[n-2; n-1], в данном случае среднее значение (при необходимости скорректированное) на основе значений сигналов, сформированных магнитными датчиками 5 детекторов n-2 и n-1. Таким же образом детектор n (как ведомый детектор детектора n-1) вычисляет и посылает вычисленное значение PGS[n; n+1] в детектор n-1, а также значения сигналов, формированных магнитными датчиками 5. Если значение, вычисленное детектором n-2 (как ведущим детектором) больше предварительно заданного порогового значения, то:For example, detector n-1 calculates the given value PGS[n-1; n], usually the average value (corrected if necessary) based on the signals generated by the
- детектор n-2:- detector n-2:
• умножает значение PGS[n-1; n], вычисленное и переданное детектором n-1, на коэффициент Ks безопасности и• multiplies the value of PGS[n-1; n] calculated and transmitted by the detector n-1 by the safety factor Ks and
• сравнивает значение PGS[n-2; n-1], которое детектор вычислил со значением Ks*PGS[n-1; n], которое детектор получил умножением. Если значение PGS[n-2; n-1], которое детектор вычислил, меньше значения, вычисленного детектором n-1 и умноженного на коэффициент Ks (т.е., если PGS[n-2; n-1]<Ks*PGS[n-1; n], детектор n-2 устанавливает, что никакого тревожного сигнала не должно быть сформировано от прохода, который образован детекторами n-2 и n-1. Поэтому, детектор n-2 не посылает никаких инструкций для формирования тревожного сигнала излучателями 8 детекторов n-2 и n-1 (или при необходимости аннулирует инструкции для запуска тревожного сигнала).• compares the value of PGS[n-2; n-1], which the detector calculated with the value Ks*PGS[n-1; n], which the detector obtained by multiplication. If the value of PGS[n-2; n-1] that the detector computed is less than the value computed by detector n-1 multiplied by the Ks factor (i.e., if PGS[n-2; n-1]<Ks*PGS[n-1; n] , detector n-2 specifies that no alarm should be generated from the passage that is formed by detectors n-2 and n-1. n-1 (or cancels the instructions to trigger the alarm, if necessary).
- детектор n-1 параллельно:- detector n-1 in parallel:
• умножает значение PGS[n-2; n-1], вычисленное и переданное детектором n-2, на коэффициент Ks безопасности и• multiplies the value of PGS[n-2; n-1], calculated and transmitted by the detector n-2, by the safety factor Ks and
• сравнивает значение PGS[n-1; n], которое детектор вычислил со значением Ks*PGS[n-2; n-1], которое детектор получил умножением.• compares the value of PGS[n-1; n], which the detector calculated with the value Ks*PGS[n-2; n-1], which the detector received by multiplication.
Если значение PGS[n-1; n], которое детектор вычислил, меньше значения, вычисленного детектором n-2 и умноженного на коэффициент Ks (т.е., если PGS[n-1; n]<Ks*PGS[n-2; n-1], детектор n-1 устанавливает, что никакого тревожного сигнала не должно быть сформировано от прохода, который образован детекторами n-1 и n. Поэтому, детектор n-1 не посылает никаких инструкций для формирования тревожного сигнала излучателями 8 детекторов n-1 и n (или при необходимости аннулирует инструкции для запуска тревожного сигнала).If the value of PGS[n-1; n] that the detector computed is less than the value computed by detector n-2 multiplied by the Ks factor (i.e., if PGS[n-1; n]<Ks*PGS[n-2; n-1], the detector n-1 specifies that no alarm signal should be generated from the passage that is formed by detectors n-1 and n. Therefore, detector n-1 does not send any instructions to generate an alarm signal by
• умножает значение PGS[n; n+1], вычисленное и переданное детектором n, на коэффициент Ks безопасности и• multiplies the value of PGS[n; n+1], calculated and transmitted by the detector n, by the safety factor Ks and
• сравнивает значение PGS[n-1; n], которое детектор вычислил со значением Ks*PGS[n; n+1], которое детектор получил умножением.• compares the value of PGS[n-1; n], which the detector calculated with the value Ks*PGS[n; n+1], which the detector obtained by multiplication.
Если значение PGS[n-1; n], которое детектор вычислил, меньше значения, вычисленного детектором n и умноженного на коэффициент Ks (т.е., если PGS[n-1; n]<Ks*PGS[n; n+1], детектор n-1 устанавливает, что никакого тревожного сигнала не должно быть сформировано от прохода, который образован детекторами n-1 и п. Поэтому, детектор n-1 не посылает никаких инструкций для формирования тревожного сигнала излучателями 8 детекторов n-1 и n (или при необходимости аннулирует инструкции для запуска тревожного сигнала).If the value of PGS[n-1; n] that detector computed is less than the value computed by detector n multiplied by the factor Ks (i.e., if PGS[n-1; n]<Ks*PGS[n; n+1], detector n-1 sets that no alarm signal should be generated from the passage that is formed by detectors n-1 and n. Therefore, detector n-1 does not send any instructions to generate an alarm signal by the
- детектор n параллельно:- detector n in parallel:
• умножает значение PGS[n-1; n], вычисленное и переданное детектором n-1, на коэффициент Ks безопасности и• multiplies the value of PGS[n-1; n] calculated and transmitted by the detector n-1 by the safety factor Ks and
• сравнивает значение PGS[n; n+1], которое детектор вычислил со значением Ks*PGS[n-1; n], которое детектор получил умножением.• compares the value of PGS[n; n+1], which the detector calculated with the value Ks*PGS[n-1; n], which the detector obtained by multiplication.
Если значение PGS[n; n+1], которое детектор вычислил, меньше значения, вычисленного детектором n-1 и умноженного на коэффициент Ks (т.е., если PGS[n; n+1]<Ks*PGS[n-1; n], детектор n устанавливает, что никакого тревожного сигнала не должно быть сформировано от прохода, который образован детекторами n и n+1. Поэтому, детектор n не посылает никаких инструкций для формирования тревожного сигнала излучателями 8 детекторов n и n+1 (или при необходимости аннулирует инструкции для запуска тревожного сигнала).If the value of PGS[n; n+1] that the detector computed is less than the value computed by detector n-1 multiplied by the Ks factor (i.e., if PGS[n; n+1]<Ks*PGS[n-1; n], the detector n specifies that no alarm signal should be generated from the passage that is formed by detectors n and n + 1. Therefore, detector n does not send any instructions for generating an alarm signal by
Следует отметить, что, когда соседние проходы не используют совместно один и тот же детектор, а каждый проход образован двумя отдельными детекторами, детектирование в пределах каждого прохода выполняется парами детекторов. Таким образом, детекторы заданного прохода не обязательно ведут обмен данными с детекторами соседнего прохода. Это потому, что каждый проход может работать независимо, поскольку не обязательно определять проход, через который пронесли целевой объект.It should be noted that when adjacent passages do not share the same detector, but each passage is formed by two separate detectors, detection within each passage is performed by pairs of detectors. Thus, detectors of a given passage do not necessarily communicate with detectors of an adjacent passage. This is because each pass can operate independently, since it is not necessary to determine the pass through which the target was carried.
Claims (59)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1855907 | 2018-06-28 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2775200C1 true RU2775200C1 (en) | 2022-06-28 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3971983A (en) * | 1972-06-06 | 1976-07-27 | Infinetics, Inc. | Ferromagnetic metal detector utilizing gradiometers positioned on opposite sides of the detection area with overlapping sensitivity |
WO2011020148A1 (en) * | 2009-08-19 | 2011-02-24 | Rapiscan Systems, Inc | Methods, systems and apparatus for detecting security threats |
RU2460098C2 (en) * | 2007-01-15 | 2012-08-27 | Рапискан Системз, Инк. | Detection system |
WO2013001292A2 (en) * | 2011-06-29 | 2013-01-03 | Metrasens Limited | Apparatus for detecting ferromagnetic objects and screening people and equipment |
EP2244107A3 (en) * | 2009-02-06 | 2015-03-25 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Object detecting apparatus |
WO2017141022A1 (en) * | 2016-02-15 | 2017-08-24 | Metrasens Limited | Improvements to magnetic detectors |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3971983A (en) * | 1972-06-06 | 1976-07-27 | Infinetics, Inc. | Ferromagnetic metal detector utilizing gradiometers positioned on opposite sides of the detection area with overlapping sensitivity |
RU2460098C2 (en) * | 2007-01-15 | 2012-08-27 | Рапискан Системз, Инк. | Detection system |
EP2244107A3 (en) * | 2009-02-06 | 2015-03-25 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Object detecting apparatus |
WO2011020148A1 (en) * | 2009-08-19 | 2011-02-24 | Rapiscan Systems, Inc | Methods, systems and apparatus for detecting security threats |
WO2013001292A2 (en) * | 2011-06-29 | 2013-01-03 | Metrasens Limited | Apparatus for detecting ferromagnetic objects and screening people and equipment |
WO2017141022A1 (en) * | 2016-02-15 | 2017-08-24 | Metrasens Limited | Improvements to magnetic detectors |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20080117044A1 (en) | Passive Magnetic Detection System for Security Screening | |
US20190079211A1 (en) | Magnetic detectors | |
JP7431761B2 (en) | Mobile detection system with static magnetic sensor | |
JP7384845B2 (en) | Mobile detection system with static magnetic sensor | |
RU2775200C1 (en) | Portable detecting system containing magnetostatic sensors | |
RU2782706C2 (en) | Movable detection system containing magnetostatic sensors | |
RU2777705C1 (en) | Mobile detection system containing magnetostatic sensors | |
JP7399123B2 (en) | Mobile detection system with static magnetic sensor | |
CN208224509U (en) | Metal detection device for security check passage | |
JP7344274B2 (en) | Combined detector for detecting metal and magnetized target objects | |
KR102273446B1 (en) | Video surveillance system using magnetic sensor with detection area designation structure | |
US11445340B2 (en) | Anomalous subject and device identification based on rolling baseline | |
RU2800334C2 (en) | Combined detector for detection of metals and magnetized objects | |
KR20160089677A (en) | Security management system and method thereof | |
WO2023073762A1 (en) | Monitoring system and monitoring method | |
US11550074B2 (en) | Ferromagnetic sensing | |
KR100650630B1 (en) | Method for detecting gun of gun detecting system | |
KR20140122615A (en) | Access Control system | |
RU2821295C1 (en) | Small-sized built-in detector | |
KR20120119491A (en) | Supervisory system using magnetic sensors | |
KR100650627B1 (en) | Method for detecting gun of gun detecting system | |
CA3152200A1 (en) | Passive magnetic detection and discrimination for security screening | |
Roybal et al. | Implementation of a national testbed concealed weapons detection system | |
ITRE20120071A1 (en) | SYSTEM FOR TRANSIT CONTROL THROUGH A VARCO |