智能車輛放射性監測系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種智能車輛放射性監測系統，其特征在于，包括放射性監測單元、車速檢測單元、車牌識別單元、視頻監測單元、LED顯示單元、閘機控制單元和監控平臺。本發明實施例提供的智能車輛放射性監測系統，采用開放式模塊化的系統布局，為日常放射性監測、事故處理、應急響應提供實時數據，并根據檢測結果進行自動化放行操作，提高了日常工作效率，降低了職業傷害，同時該系統的監控平臺采用一體化設計，可以同時對一個或者多個通道進行監控，涵蓋了系統配置、報警管理、數據管理、視頻監控等功能。
【專利說明】智能車輛放射性監測系統【技術領域】[0001]本發明涉及安全監測領域，具體涉及到一種智能車輛放射性監測系統。
【背景技術】
[0002]核廢物和放射性物質的擴散將造成放射性污染，嚴重危害人類生存環境與社會公共安全。隨著全球對環保問題的日益關注以及國土安全面臨的嚴峻挑戰，海關、港口、鋼廠、重要場所出入口等場所必需對車輛貨物進行放射性檢查。車輛放射性監測系統是本世紀初開始引進的應用于邊境口岸、機場、核電、鋼鐵等領域以及其他一些特殊場所，進行放射性物質和放射性污染監測的重要的現場監測設備。
[0003]目前全球已有多套車輛放射性監測系統用于監測車輛和集裝箱中可能夾帶的放射性物質。現有的車輛放射性監測系統主要包括入口檢測器和遠程監控站兩大部分。具體監測過程如下:入口檢測器探測和分析放射性射線，將探測到的計數與預先設置的報警閾值實時進行比較，如果超過了報警閾值則產生聲光報警。遠程監控站收集入口檢測器和其它系統組件(如車輛識別系統)的數據，向工作人員提供報警信息，存檔報警數據，控制入口檢測器的運行設置[張煜莉，湯莉，蘇秀彬等.核電子學與探測技術.2011，31 (7):831]。
[0004]上述的放射性監測系統存在著幾個主要問題:1)監控站平臺只能對一個通道進行監測；2) —旦檢測出車輛帶有放射性物質或車輛超速時便會發出報警，需要管理人員進入現場對帶有放射性物質的車輛采取處理措施，沒有實現自動化控制，這樣不僅會對管理人員造成輻射傷害，工作效率也大大降低；3)在系統的分布綜合化、動態化和智能化等方面缺少綜合考慮。

【發明內容】

[0005]有鑒于此，本發明提供了一種智能車輛放射性監測系統，以解決現有技術的車輛放射監測系統不能同時多通道監測，應急事故處理的非自動化，以及系統布局的功能單一性等問題。
[0006]為了實現上述目的，本發明采用了以下技術方案:
[0007]一種智能車輛放射性監測系統，其組成包括:
[0008]放射性監測單元，其進一步包括探測器、前端監測主機以及聲光報警器；所述探測器進一步包括多個塑料閃爍體、雙低噪聲光電倍增管和門式支架；所述前端監測主機包括控制主板和數據采集器；所述數據采集器用于實現數據的采集、上報。所述控制主板用于對探測器信號進行放大、處理及控制，并將測量數據進行存儲；所述聲光報警器用于發出聲光報警，當檢測到監測區域內放射性物質超標時，觸發聲光報警裝置，提醒用戶采取相應的處置措施。
[0009]車速檢測單元，其進一步包括紅外發射器和紅外接收器，用于監測車速以及測出的放射物在車內的相對位置。
[0010]車牌識別單元，其進一步包括車牌識別一體機和車牌識別單元共同組成；所述車牌識別一體機包括車牌識別器，當通道口的車輛通過時，所述車牌識別器抓拍并識別車牌號碼，將車輛號碼傳送給監控中心平臺，通過車牌識別單元記錄所述車牌號。
[0011]視頻監測單元，其進一步包括攝像機、硬盤錄像機、以及處理單元。
[0012]LED顯示單元，用來顯示本地車輛檢測狀態，當車輛通行時，實時顯示檢測結果，進一步為一個LED顯示屏。
[0013]閘機控制單元，其包括自動道閘設備及控制裝置組成。
[0014]監控平臺，其進一步包括報警控制器、硬盤錄像機、中心服務器、打印機和若干操作按鈕。可實現劑量數據和車輛信息監測、報警及閘機狀態顯示、實時視頻抓拍、以及數據查詢和遠程設置等功能。
[0015]由于采用了以上的技術特征，使得本發明相比于現有技術，具有如下的優點和積極效果:
[0016]本發明實施例提供的智能車輛放射性監測系統，采用開放式模塊化的系統布局，為日常放射性監測、事故處理、應急響應提供實時數據，并根據檢測結果進行自動化放行操作，提高了日常工作效率，降低了職業傷害；該系統的監控平臺可以同時對一個或者多個通道進行監控，涵蓋了系統配置、報警管理、數據管理、視頻監控等功能，可以實時顯示各通道的數據曲線。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發明實施例提供的車輛放射性監測系統的架構示意圖；
[0018]圖2為本發明實施例提供中前端監測主機工作的流程圖；
[0019]圖3為本發明實施例提供的中監控平臺的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0020]下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
[0021]本發明實施例提供車輛放射性監測系統，具體為一種通道式車輛放射性監測系統，該系統集成了放射性監測單元、車速檢測單元、車牌識別單元、視頻監測單元、LED顯示單元、閘機控制單元和監控平臺，由現場嵌入式計算機系統以及全中文化的后臺數據管理計算機共同完成檢測數據的快速處理和存儲，對裝載了貨物的車輛進行是否攜帶放射性物質的檢查。當載有放射性材料的車輛通過檢測系統時，系統會檢測出放射性材料的輻射值，并產生聲光報警、在LED顯示屏上顯示出當前的信息、同時拍攝并記錄車牌號，將當前檢測值傳到軟件平臺上。
[0022]一種智能車輛放射性監測系統，包括放射性監測單元，其包括探測器1、前端監測主機2以及聲光報警器3 ;所述探測器I進一步包括多個塑料閃爍體、雙低噪聲光電倍增管和門式支架；所述前端監測主機2包括控制主板和數據采集器；所述數據采集器用于實現數據的采集、上報。所述控制主板用于對探測器信號進行放大、處理及控制，并將測量數據進行存儲。所述聲光報警器3用于發出聲光報警，當檢測到監測區域內放射性物質超標時，觸發聲光報警裝置，提醒用戶采取相應的處置措施。
[0023]較佳的，所述的智能車輛放射性監測系統，還包括一車速檢測單元，其包括紅外發射器和紅外接收器組成的紅外線傳感設備4，用于監測車速以及測出的放射物在車內的相對位置。
[0024]較佳的，所述的車輛放射性監測系統，還包括一車牌識別單元，所述車牌識別系統包括車牌識別一體機5和車牌識別單元共同組成，當通道口的車輛通過時，所述車牌識別一體機抓拍并識別車牌號碼，將車輛號碼傳送給監控中心平臺，通過車牌識別單元記錄所述車牌號。
[0025]較佳的，所述的智能車輛放射性監測系統，還包括一視頻監測單元，所述視頻監控單元包括紅外筒形攝像機6、硬盤錄像機、以及處理單元。
[0026]較佳的，所述的智能車輛放射性監測系統，還包括一個LED顯示單元，具體為一個LED顯示屏7。
[0027]較佳的，所述的智能車輛放射性監測系統，還包括一閘機控制單元，其包括自動道閘設備8及控制裝置組成。
[0028]較佳的，所述的智能車輛放射性監測系統，還可以包括監控平臺，其包括報警控制器、硬盤錄像機、中心服務器、打印機和若干操作按鈕。
[0029]下面的實例是以廢鋼監測為例，進一步說明本發明的方法，但不應受此限制。
[0030]如圖1所示，探測器1安裝在防雨防雷的大鐵架中，聲光報警器3即安裝在鐵架的左上角，安裝在這個位置，正好位于駛入車輛的左側，方便司機觀測到聲光報警器3的情況。在鐵架外側，有個區域標識，標示著最大車速不得超過8km/h，另立有一個警示牌，“警示司機:您已進入檢測區，請減速慢行”。
[0031]當裝載車駛入檢測車道時，車身先觸發第一對紅外探測器，系統記錄下此時的時間，標記為T1，車身觸發第二對紅外線傳感設備4時，系統再次記錄下這時的時間，標記為T2，根據公式V=S/(T2-T1)，即可檢測出車速。當車速大于額定值時，系統觸發聲光報警器3黃燈亮，同時閘機落桿，前方的LED顯示屏7中顯示“車輛超速，禁止通行”，車牌識別一體機5將拍下車牌圖片上報到系統平臺，并記錄車牌號；當輻射值超標時，系統觸發聲光報警器3紅燈亮并伴有報警聲音，同時閘機落桿，LED顯示屏7顯示“劑量超標，禁止通行”，車牌識別一體機5將拍下車牌圖片上報到系統平臺，并記錄車牌號。
[0032]整個檢測過程都由攝像機6全程監控，將檢測到的數據傳送到主控室中軟件平臺上；一旦閘機落桿后，系統不能控制其重新抬起，需要工作人員用遙控器手動控制閘機起桿。
[0033]探測器1探測放射性物質的過程如下:當射線進入到探測器1內而打到塑料閃爍晶體時，原子被激發，在恢復到穩定態時發光。光子穿過閃爍體、光導，一部分到達光電倍增管的光陰極，在光陰極上打出光電子，光電子經過光電倍增管的倍增，便產生一個電脈沖信號，這些信號經過放大后再經過單道分析器，將能量窗以外的信號甄別掉。通過單道分析器后的信號再被轉換成邏輯脈沖，然后被記錄與Y射線的強度直接相關。因此通過記錄此脈沖信號的計數，實時與預先設置的報警閾值進行比較，超過閾值則立即發出聲光報警，從而判斷廢鋼中是否含有被放射性污染過的廢鋼或放射源。
[0034]圖2為本發明前端監測主機的工作流程圖:首先地感觸發，檢測到車輛駛入信號；此時遠端紅外被觸發，時刻T1開始記錄各個探測器的劑量值，車輛經過，近端紅外被觸發，此刻為T2，之后近端紅外恢復，此刻為T3，停止記錄各個探測器劑量值，計算T1-T3時間段內的劑量數據。當劑量值超標，觸發聲光報警器紅燈亮并伴有報警聲。當車速超標時，觸發聲光報警器3黃燈亮，當發生以上報警后，監控中心平臺控制閘機落桿；監測主機通過Tl、T2計算車速，上報車速、劑量值，車速報警和劑量報警狀態至監控中心平臺。
[0035]本發明的監控平臺的是整個監測系統的主要部分，工作人員根據平臺軟件中的檢測信息了解車輛中的放射性物質，并采取相應的措施。可實現以下功能:
[0036]第一，車輛信息監測功能
[0037]具體的說，能夠實時從現場監測主機獲取本底信息，當有車輛經過時，立刻顯示車輛掃描動態圖像，并在車輛掃描結束后，給出掃描結果(通過前端監測主機的車輛經過數據)。顯示車輛的報警狀態:正常、超速、超標。同時顯示四個閃爍體面板P1、P2、P3、P4的劑量數據。劑量曲線顯示4個面板的當前劑量脈沖值，顯示最近12小時的值。包括實時數據、車輛經過的劑量數據等。車牌識別時，對于不能識別的車牌或識別錯誤的車牌，統一計入數據庫，在歷史和報警查詢時，有車牌圖片可以參考。
[0038]第二，報警管理功能
[0039]具體的說，當現場設備聲光報警時，本地立刻通過RS232連接的數據采集器進行報警。當點擊“停止報警”時，停止本地報警，同時下發停止報警命令，使前端監測主機停止聲光報警器。通過打印機自動打印超標、超速報警、車牌、時間等信息。
[0040]第三，閘機狀態顯示功能:可以實時顯示閘機狀態。可通過軟件進行現場開閘機和關閘機命令。
[0041]第四，視頻監控功能
[0042]具體而言，可以選擇要監控的站點名車和通道，點擊播放按鈕，即可對所選站點進行監控。同時還可以對當前監控站點進行抓拍和錄像。
[0043]第五，歷史查詢功能
[0044]具體而言，可以選擇好要查詢的起始時間，點擊“查詢”按鈕，即可查詢到系統檢測的歷史記錄，同時在頁面下方可以顯示出報警類型Pf P4監測的劑量值，并顯示所記錄的車牌號及車牌圖片。
[0045]第六，屏幕自動鎖定功能
[0046]具體而言，可以當無人操作時，平臺會自動鎖定屏幕，您需要輸入密碼才能解除鎖定，鎖定延時時間可以設置。
[0047]圖3為本發明監控中心平臺服務器的工作流程圖:首先地感觸發，檢測到車輛駛入信號；此時車牌識別一體機識別車牌，同時收到前端監測主機上報的車速、劑量值數據解析；服務器得到車牌信息，顯示并存儲車牌、圖片、車速、劑量數據、報警時聲光報警的數據；觸發本地聲光報警，下發開閘指令，并下發取消前端聲光報警命令。
[0048]最后所應說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和范圍。
【權利要求】
1.一種智能車輛放射性監測系統，其特征在于，包括:放射性監測單元，用于放射性物質檢測，數據采集、處理、存儲、上報，發出聲光報警，其進一步包括探測器、前端監測主機以及聲光報警器；車速檢測單元，用于監測車速以及測出的放射物在車內的相對位置，其進一步包括紅外發射器和紅外接收器；車牌識別單元，用于當通道口的車輛通過時，抓拍并識別車牌號碼，將車輛號碼傳送給監控中心平臺，記錄所述車牌號，其進一步包括車牌識別一體機和車牌識別單元；視頻監測單元，用于對通道口的狀態進行監控，獲取視頻信息，并對所述視頻信息進行存儲及傳輸，其進一步包括攝像機、硬盤錄像機以及處理單元；LED顯示單元，用域顯示本地車輛檢測狀態，實時顯示當車輛通行時的檢測結果，進一步包括一個LED顯示屏；閘機控制單元，根據檢測結果控制車輛禁放行操作，其進一步包括自動道閘設備及控制裝置；監控平臺，用于實現劑量數據和車輛信息監測、報警及閘機狀態顯示、視頻抓拍、以及數據查詢和遠程設置，其進一步包括報警控制器、硬盤錄像機、中心服務器、打印機和復數個操作按鈕。
2.如權利要求1所述的智能車輛放射性監測系統，其特征在于，監控平臺位一體化設計，用于同時對一個或者多個通道進行監控，實現系統配置、報警管理、數據管理、視頻監控。
3.如權利要求1所述的智能車輛放射性監測系統，其特征在于，所述的聲光報警器安裝在所述探測器鐵架的左上角，使得駕駛者能夠觀測到所述聲光報警器的情況，在鐵架外偵牝設置有有區域標識。
4.如權利要求1所述的智能車輛放射性監測系統，其特征在于，當車輛超速時，觸發聲光報警器黃燈亮，同時前方的LED顯示屏中顯示告警信息，車牌識別一體機將拍下車牌圖片上報到至系統平臺，并記錄車牌號。
5.如權利要求1所述的智能車輛放射性監測系統，其特征在于，當輻射值超標時，所述系統觸發聲光報警器紅燈亮并伴有報警警示音，同時LED顯示屏顯示告警信息，所述車牌識別一體機將拍下車牌圖片上報到系統平臺，并記錄車牌號。
6.如權利要求1所述的智能車輛放射性監測系統，其特征在于，所述的閘機控制單元為自動道閘機，其設在放射性探測器的后端，當有車輛進入通道式，所述放射性監測系統對車輛進行放射性檢測，檢測結束后根據檢測結果自控制道閘的開啟或關閉。
【文檔編號】G01T1/02GK103698794SQ201210365880
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2012年9月27日 優先權日:2012年9月27日
【發明者】董翀, 姬洪波, 于軍, 董清清 申請人:北京中科核安科技有限公司