本實用新型涉及安全檢查領域，具體而言，涉及一種安全檢查系統。

背景技術：

隨著世界各國的貿易往來急劇增加，以及國際安全形勢的日益嚴峻，安全檢查系統受到各國海關、機場、車站等處的必備系統。

加速器作為一種利用磁場或電場加速電子打靶而產生X射線的射線源，廣泛的應用到安檢系統尤其是大型集裝箱檢查系統上。因其能量高、穿透效果好、運輸安全、且無后續污染，越來越受到大家的青睞。

在快速類檢查系統中，對加速器的應用日益普遍。同時，由于快檢、列車都是司機駕駛車輛通過掃描通道，需要在進一步確保車上人員安全的情況下控制加速器出束。這時，另外，為了提高檢查正確率，需要進一步提高掃描圖像的品質。

因此，相關技術將面臨以下問題：車速實時變化，如何控制加速器能保證掃描圖像不變形；在被動掃描的過程中，如何控制加速器出束的時機；掃描過程中如何保證一列列車機車、客車上人員的輻射防護安全；如何解決掃描圖像中加速器劑量緩升；如何獲得每列掃描列車圖像處理需要的不同頻率的實時空氣值。

在該背景技術部分公開的上述信息僅用于加強對本公開的背景的理解，因此它可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。

技術實現要素：

針對上述問題中的一個或多個，本申請公開一種安全檢查系統，能夠進一步確保掃描安全和/或進一步提高掃描圖像的品質。

本公開的其他特性和優點將通過下面的詳細描述變得顯然，或部分地通過本公開的實踐而習得。

根據本公開的一方面，提供一種安全檢查系統，包括掃描設備，用于對列車進行安全檢查，掃描設備包括加速器和探測器。加速器未設置機械快門，且安全檢查系統還包括：

第一信號裝置，采集判斷列車到來的第一信號；

第二信號裝置，采集判斷列車到達可以進行出束預熱的位置的第二信號；

第三信號裝置，采集判斷列車的不可掃描部分到達掃描通道入口的第三信號；

第四信號裝置，采集判斷列車的不可掃描部分離開掃描設備的束流中心的第四信號。

根據一實施例，第一信號采集裝置、第二信號采集裝置、第四信號采集裝置分別包括在距離掃描設備的束流中心的不同距離處設置的傳感器組。

根據一實施例，傳感器組包括輪緣傳感器。

根據一實施例，第一信號采集裝置、第二信號采集裝置、第四信號采集裝置的傳感器組分別設置在距離束流中心大約400米、100米、4米處。

根據一實施例，第三信號采集裝置包括設置在用于進行安全檢查的掃描通道的入口光幕處的傳感器。

根據一實施例，系統還包括控制設備，用于控制加速器的出束。

根據一實施例，控制設備還用于控制加速器的預熱。

根據一實施例，控制設備還用于控制加速器的出束頻率。

根據一實施例，控制設備還用于控制加速器加磁場高壓，加速器的出束頻率在正常出束范圍，以及加速器的電子槍不加高壓。

根據一實施例，控制設備還用于控制出束頻率降至正常出束頻率的十分之一或以下且大于零。

根據本公開示例實施方式的安全檢查系統，能夠進一步確保掃描安全。

附圖說明

通過參照附圖詳細描述其示例實施方式，本公開的上述和其它特征及優點將變得更加明顯。

圖1示意性示出根據本公開示例實施方式的使加速器出束頻率和列車速度匹配的原理；

圖2示意性示出根據本公開示例實施方式的根據車輛信息控制加速器出束的方法；

圖3示意性示出根據本公開示例實施方式的控制加速器出束的方法；

圖4示出采用相關技術的加速器控制方法的出束曲線；

圖5示出采用根據本公開的加速器控制方法的出束曲線；

圖6示出根據本公開示例實施方式的安全檢查方法的流程圖；

圖7示出根據本公開示例實施方式的安全檢查系統的框圖；

圖8A示出根據本公開另一示例實施方式的安全檢查系統的框圖；

圖8B示出根據本公開另一示例實施方式的安全檢查系統的框圖。

具體實施方式

現在將參考附圖更全面地描述示例實施例。然而，示例實施例能夠以多種形式實施，且不應被理解為限于在此闡述的實施例；相反，提供這些實施例使得本公開將全面和完整，并將示例實施例的構思全面地傳達給本領域的技術人員。在圖中相同的附圖標記表示相同或類似的部分，因而將省略對它們的重復描述。

此外，所描述的特征、結構或特性可以以任何合適的方式結合在一個或更多實施例中。在下面的描述中，提供許多具體細節從而給出對本公開的實施例的充分理解。然而，本領域技術人員將意識到，可以實踐本公開的技術方案而沒有這些特定細節中的一個或更多，或者可以采用其它的方法、組元、材料、裝置、步驟等。在其它情況下，不詳細示出或描述公知結構、方法、裝置、實現、材料或者操作以避免模糊本公開的各方面。

附圖中所示的方框圖僅僅是功能實體，不一定必須與物理上獨立的實體相對應。即，可以采用軟件形式來實現這些功能實體，或在一個或多個軟件硬化的模塊中實現這些功能實體或功能實體的一部分，或在不同網絡和/或處理器裝置和/或微控制器裝置中實現這些功能實體。

圖1示意性示出根據本公開示例實施方式的使加速器出束頻率和列車速度匹配的原理。

參照圖1，加速器110的靶點112到列車130中心線距離為a，到探測器120的距離為b，車速為V，探測器120截面寬度為d，f為加速器出束頻率，K為過采樣參數，根據相似三角形原理：

a/b＝Kv/fd

則加速器出束頻率：f＝vKb/ad

根據上述加速器出束頻率和列車速度的對應關系，可以在掃描過程中實時根據車速控制加速器的出束頻率。這樣，由于使車速與加速器的出束頻率匹配，可以減小或消除掃描圖像的變形，進一步提高安全檢查的準確率。

列車車速的測量有多種方式，可以通過設置在線陣相機附近的測速雷達等速度傳感器直接測定列車車速。也可以通過兩個地感線圈(輪緣傳感器)和/或光電開關和/或電子光幕等位置傳感器測定列車經過該兩個位置傳感器的時刻，并基于該兩個位置傳感器的距離測定列車車速。可以利用已有的多種測速方式檢測列車速度，因此這里不再贅述。

根據一些實施例，還可采用每次掃描列車圖像后采集方式，獲得多頻率空氣實時數據，作為下列掃描列車空氣標定值。

在根據速度不同而采用不同出束頻率對列車進行掃描時，在掃描開始前圖像處理需要不同頻率的實時空氣值。由于列車到來時間不確定，而且列車到來時再采集時間不夠，因此一般采用前一次掃描列車圖像后采集方式。根據本公開的一些實施例，當列車車尾離開掃描通道光幕時，系統控制加速器二次出束，進行多頻率靜態空氣流程，采集不同頻率下的空氣值，為下次掃描列車做準備。

圖2示意性示出根據本公開示例實施方式的根據車輛信息控制加速器出束的方法。圖3示意性示出根據本公開示例實施方式的控制加速器出束的方法。

參見圖2，上行與下行的控制方法類似。下面以上行為例進行說明。

根據一些實施例，在掃描設備中心兩端鐵軌布置輪緣傳感器，通過傳感器采集列車輪緣信號，從而計算列車位置、列車車速、軸距、兩節車廂的分節信號等，這些已屬本領域已知的技術，此處不再贅述。易于理解，本公開不限于此，也可以采用其他已知方法進行測量和計算。

參見圖2和圖3，根據一實施例，傳感器組S0、S1、S2分別設置在距離束流中心400米、100米、4米處。傳感器組S2可用來產生鉤鐺信號。

由于車廂最后一個車輪到鉤鐺的距離一般為3-4米，因此傳感器組S2可設置在距離束流中心大約4米處。列車上的每個鉤鐺中心到達束流中心位置之前，傳感器組S2可提前一段時間發出一個鉤鐺信號。如果傳感器組S2與束流中心的距離為G，兩節車廂之間的鉤鐺距(前一車廂的最后車輪與后一車廂第一車輪之間的距離)為D，后一車廂的第一和第二車輪之間的第一軸距為L，則當后一車廂的第二車輪經過傳感器組S2時，可以計算出鉤鐺中心何時到達/離開束流中心，此期間可認為列車是勻速的。也就是說，在后一車廂的第二車輪到達傳感器組S2的時刻，可發出鉤鐺信號，此信號可用于計算鉤鐺中心到達束流中心的延遲時間。

傳感器組S1可例如設置在距離束流中心100米處。例如，如果列車的最大速度為8米/秒，由于加速器從加磁高壓到穩定一般需要6-8秒的實際，則對于8米/秒的列車，需要大約100米的距離來穩定加速器。

傳感器組S0到傳感器組S1可有例如300米的距離，以給操作人員大約40秒的時間通過監控數據線確認客貨車并操作按鍵。

當列車到達傳感器組S0，系統根據傳感器組S0的信號進入開啟狀態，例如提示操作員通過視頻監控器人工判斷客貨車，并將安全聯鎖鑰匙投入ON狀態。

當車輛到達傳感器組S1，系統控制加速器進入出束預熱狀態。在出束預熱狀態，系統可控制加速器加高壓，使加速器的出束頻率加至與列車的移動速度匹配的頻率，但加速器的電子槍不加高壓。

隨著車輛的移動，系統根據傳感器組S1的信息識別出本列車為貨車時，則在操作界面彈出對話框，提示操作員確認是否掃描。在操作員確認之后，對話框消失，系統可保持出束預熱狀態。反之，傳感器組S1的信息識別出本列車為客車，或者操作員取消掃描，系統可關斷掃描設備。

如果保持出束預熱狀態，當機車通過傳感器組S2，系統根據傳感器組S2的信息可計算可掃描的貨車車廂到達束流中心的時間，這些已屬本領域已知的技術，此處不再贅述。根據該計算的時間，系統可控制加速器出束，掃描列車。雖然圖2中示出傳感器組S2與束流中心的距離為4米，但應該理解，這僅是示例說明，而不是對本公開的限制，以下涉及的附圖中的距離數值，均做類似解讀。

在掃描過程中，每節車廂的最后車輪離開傳感器組S2時，系統可根據傳感器組信息，給出車廂分節信號進行每節車廂的圖像分割。有關分節信號的處理和車廂圖像分割已屬本領域已知技術，此處不再贅述。

當最后1節車廂離開傳感器組S2且離開束流中心時，系統停止出束，圖像掃描完成。

下行與上行掃描流程類似。上行傳感器組S0、S1和S2及下行傳感器組X1、X2和X3分別包括三個傳感器組1、2和3。利用三個傳感器中的兩個即可計算列車的速度和軸距，另一個傳感器可用于冗余和備用。

在該方法中，為保證列車人員輻射安全，可掃描采取以下原則：

a)只有機車在列車前端，系統才能啟動掃描流程；

b)無論有幾個機車，機車都不掃描；

c)機車在列車前端，機車和機車后相鄰的貨車車箱不掃描；

d)機車在列車車尾或中部，機車和機車前部相鄰的1節車廂不掃描；

e)若機車尾部緊鄰車廂為客車，則機車、客車和客車后1節貨車車廂不掃描，若客車在列車中部，則本節客車和客車前后相鄰1節車廂不掃描，若有連續幾節客車，則這幾節客車和他們前后相鄰的1節貨車車車廂不掃描。

加速器從開始出束到劑量穩定存在一定緩升時間。出束頻率越高，緩升越明顯。加速器出束有兩個條件：一是微波磁場用以加速電子，二是電子槍用以產生電子。通過微波磁場加速電子來轟擊靶而產生X射線。

如果加速器先加高壓和出束頻率，后加電子，則加速器劑量上升時間短而穩定。然而，提前加高壓和出束頻率，由于加速管中存在少量自由電子，被微波加速打靶，從而產生少量X射線。由于這種暗電流產生的X射線會對列車司機有影響，所以必須控制在很小的對人體無害的劑量范圍內。相關技術一般采用機械快門的方式進行控制。

根據本公開的另一實施方式，以上行車為例，參照圖3，當列車到達傳感器組S0，系統根據傳感器組S0的信號進入開啟狀態，例如提示操作員通過視頻監控器AM1(或下行AM2)人工判斷客貨車，并將安全聯鎖鑰匙投入ON狀態。

當車輛到達傳感器組S1，系統可控制加速器加高壓，以及加出束頻率至出束范圍，例如可與速度匹配，加速器開始出束預熱。這時，加速器的電子槍不加高壓。

隨著車輛的移動，系統根據傳感器組S1的信息識別出本列車為貨車時，則在操作界面彈出對話框，提示操作員確認是否掃描。在操作員確認之后，對話框消失，系統可保持出束預熱狀態。反之，傳感器組S1的信息識別出本列車為客車，或者操作員取消掃描，系統可關斷掃描設備。

當機車到達掃描通道140的入口光幕150處，加速器出束頻率降至正常速度匹配頻率的十分之一或以下，但不能降為0，以利于加速器正常出束時，劑量能立刻恢復。此時的暗電流產生的X射線對人體無害。

當機車(或機車和相鄰車廂)通過傳感器組S2且離開束流中心，出束頻率恢復到車速匹配值，微波恢復正常。當第一節車廂通過束流中心，加速器加電子槍使能，產生電子，加速器正常出束。采用這種方案，可以使劑量穩定，掃描圖像正常，如圖5所示。如果采用常規的加速器控制方案，即微波和電子槍同時加，加速器存在劑量緩升，如圖4所示。

圖6示出根據本公開示例實施方式的安全檢查方法的流程圖。

圖6所示的方法用于利用掃描設備對列車進行安全檢查，掃描設備可包括加速器和探測器。下面參照圖6描述根據本公開示例實施方式的安全檢查方法，該方法應用了前面描述的根據本公開實施方式的一個或多個方案。需要注意的是，圖6僅是根據本公開示例實施方式的方法所包括的處理的示意性說明，而不是限制目的。

參見圖6，在步驟S602，根據第一信號，在確認列車為貨車后，控制掃描設備投入開啟狀態。

第一信號可以是用于判斷列車到來的信號，可通過例如傳感器組S0獲得。如前面所描述的，這時可例如提示操作員通過視頻監控器人工判斷客貨車，并將安全聯鎖鑰匙投入ON狀態。

在步驟S604，根據第二信號，如果加速器不在出束預熱狀態，則使加速器進入出束預熱狀態。

如前面所描述的，根據一些實施例，使加速器進入出束預熱狀態可包括：控制加速器加高壓；使加速器的出束頻率加至正常出束范圍。然而，這時加速器的電子槍不加高壓。第二信號是用于判斷列車到達可以進行出束預熱的位置的信號，可通過例如傳感器組S1獲得。

在步驟S606，在出束預熱狀態，當自動識別并再次確認列車為貨車時，使加速器保持出束預熱狀態。

例如，隨著車輛的移動，系統根據傳感器組S1的信息識別出本列車為貨車時，則在操作界面彈出對話框，提示操作員確認是否掃描。在操作員確認之后，對話框消失，系統可保持出束預熱狀態。反之，傳感器組S1的信息識別出本列車為客車，或者機車不在列車的前端，則操作員可取消掃描，系統關斷掃描設備。

在步驟S608，根據第三信號，降低加速器的出束頻率。

例如，這時可使出束頻率降至正常出束頻率的十分之一或以下。第三信號是用于判斷列車的不可掃描部分到達掃描通道入口的信號，第三信號可以來自設置在例如進行安全檢查的掃描通道140的入口光幕150處的傳感器，但本公開不限于此。例如，當本公開的技術方案應用于快檢時，第三信號可以來自設置在合適位置的其他檢測元件。

如前面所描述的，根據安全規則，機車、客車、機車或客車及與機車或客車緊鄰的貨車車廂為不可掃描部分。易于理解，也可以定義其他的不可掃描部分。

在步驟S610，根據第四信號，恢復加速器的出束頻率，控制加速器出束。第四信號可以是例如用于判斷列車的不可掃描部分離開掃描設備的束流中心的信號，可通過例如傳感器組S2獲得。根據第四信號，可恢復加速器的出束頻率至正常范圍，然后，使能加速器電子槍以產生電子，從而使加速器出束。易于理解，也可以根據實際情況采用其他判斷條件來控制加速器出束。

根據一些實施例，通過沿掃描設備至少一側的鐵軌在第一位置、第二位置和第四位置布置輪緣傳感器S0、S1、S2，通過輪緣傳感器采集列車輪緣信號，從而判斷列車到達或離開第一位置、第二位置或第三位置?？筛鶕喚墏鞲衅鞑杉牧熊囕喚壭盘柅@得車速、軸距、兩節車廂的分節信號中的至少一種，也可包括根據軸距確定列車為機車、客車、或貨車車廂，但本公開不限于此。

如前所描述，例如，當不可掃描部分通過傳感器組S2，系統根據傳感器組S2的信息可計算可掃描的貨車車廂到達束流中心的時間，這些已屬本領域已知的技術，此處不再贅述。

圖7示出根據本公開示例實施方式的安全檢查系統的框圖。圖7所示的系統可實現參照圖6描述的方法。

如圖7所示，根據示例實施方式的安全檢查系統可包括第一確認模塊702、出束預熱模塊704、第二確認模塊706、出束頻率控制模塊708及出束模塊710。

第一確認模塊702可用于根據第一信號，在確認列車為貨車后，控制掃描設備投入開啟狀態。

出束預熱模塊704可用于根據第二信號，如果加速器不在出束預熱狀態，則使加速器進入出束預熱狀態。

根據一些實施例，出束預熱模塊704可包括：加高壓單元，用于控制加速器加高壓。

第二確認模塊706可用于在出束預熱狀態，當自動識別并再次確認列車為貨車時，使加速器保持出束預熱狀態。

出束頻率控制模塊708可用于根據第三信號降低加速器的出束頻率或根據第四信號恢復加速器的出束頻率。如前面所描述的，出束頻率控制模塊706可配置為使出束頻率降至正常出束頻率的十分之一或以下，或使降低的出束頻率恢復至正常范圍。根據一些實施例，出束頻率控制模塊708還可使加速器的出束頻率與列車的移動速度匹配。

出束模塊710可用于用于根據第四信號控制加速器出束。根據第四信號，出束模塊710可使能加速器電子槍以產生電子，從而使加速器出束。

根據一些實施例，系統還可包括信號采集模塊712，采集用于判斷列車到來的第一信號、用于判斷列車到達可以進行出束預熱的位置的第二信號、用于判斷列車的不可掃描部分到達掃描通道入口的第三信號、用于判斷列車的不可掃描部分離開掃描設備的束流中心的第四信號。信號采集模塊712可采集來自輪緣傳感器的信號。

根據一些實施例，系統還可包括列車信息判斷模塊714，用于根據輪緣傳感器采集的列車輪緣信號獲得車速、軸距、兩節車廂的分節信號。

根據一些實施例，系統還可包括車型判斷模塊716，用于根據軸距確定列車為機車、客車、或貨車車廂。如前面所描述的，機車、客車、機車或客車及與機車或客車緊鄰的貨車車廂為不可掃描部分。

圖8A和8B示出根據本公開另一示例實施方式的安全檢查系統的框圖。

參照圖8A和8B，根據示例實施例的安全檢查系統可包括掃描設備820。掃描設備820可包括加速器822和探測器824，用于對列車進行安全檢查。如前所述，根據本公開的加速器822可不設置機械快門，提高了系統的操作便利性和安全可靠性。根據示例實施例，安全檢查系統還可包括第一至第四信號采集裝置826、828、832和834。第一信號裝置826采集判斷列車到來的第一信號。第二信號裝置828采集判斷列車到達可以進行出束預熱的位置的第二信號。第三信號裝置832采集判斷列車的不可掃描部分到達掃描通道入口的第三信號。第四信號裝置834采集判斷列車的不可掃描部分離開掃描設備的束流中心的第四信號。

如前所述，根據一實施例，第一信號采集裝置826、第二信號采集裝置828、第四信號采集裝置834可分別包括在距離掃描設備的束流中心的不同距離處設置的傳感器組。根據一實施例，傳感器組包括輪緣傳感器。根據一實施例，第一信號采集裝置826、第二信號采集裝置828、第四信號采集裝置834的傳感器組可分別設置在距離束流中心大約400米、100米、4米處。根據一實施例，如前所述，第三信號采集裝置832可包括設置在用于進行安全檢查的掃描通道的入口光幕處的傳感器。

如前所述，根據本公開的一實施例，安全檢查系統還包括控制設備810，用于控制加速器的出束。根據一些實施例，控制設備810還可用于控制加速器的預熱，和/或控制加速器的出束頻率。

根據一些實施例，控制設備810還用于控制加速器加磁場高壓，加速器的出束頻率在正常出束范圍，以及加速器的電子槍不加高壓。

如前所述，控制設備810還用于控制出束頻率降至正常出束頻率的十分之一或以下且大于零。

控制設備810可包括處理器812和存儲器814。存儲器814用于存儲指令代碼。指令代碼通過處理器812執行，從而使控制設備810能夠按如下描述控制掃描設備820：

根據第一信號，在確認列車為貨車后，控制掃描設備投入開啟狀態；根據第二信號，如果加速器不在出束預熱狀態，使加速器進入出束預熱狀態；在出束預熱狀態，當系統自動識別并再次人工確認列車為貨車時，保持出束預熱狀態；根據第三信號，降低加速器的出束頻率；根據第四信號，恢復加速器的出束頻率，控制加速器出束。

通過以上的詳細描述，本領域的技術人員易于理解，根據本實用新型實施例的系統和方法具有以下優點中的一個或多個。

控制適當的出束時機，提供更好的安全保障。

在機車等不可掃描部分通過時，在預熱狀態下降低出束頻率，操作更方便快捷，同時提供安全保障。

使出束頻率與車速匹配，能夠獲得更清晰的掃描圖像。

通過以上的實施例的描述，本領域的技術人員易于理解，本公開實施例的相應模塊可以通過軟件或部分軟件硬化的方式來實現。因此，本公開實施例的技術方案可以以軟件產品的形式體現出來，該軟件產品可以存儲在一個非易失性存儲介質(可以是CD-ROM，U盤，移動硬盤等)中，包括若干指令用以使得一臺計算設備(可以是個人計算機、服務器、移動終端、或者網絡設備等)執行根據本公開實施例的方法。

本領域技術人員可以理解，附圖只是示例實施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實施本公開所必須的，因此不能用于限制本公開的保護范圍。

本領域技術人員可以理解上述各模塊可以按照實施例的描述分布于裝置中，也可以進行相應變化位于不同于本實施例的一個或多個裝置中。上述實施例的模塊可以合并為一個模塊，也可以進一步拆分成多個子模塊。

以上具體地示出和描述了本公開的示例性實施例。應該理解，本公開不限于所公開的實施例，相反，本公開意圖涵蓋包含在所附權利要求的精神和范圍內的各種修改和等效布置。