[發(fā)明專利]一種具有參數(shù)自動設(shè)定功能的金屬探測門

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310015068.2
• 申請日: 2013-01-15
• 公開（公告）號: CN103149594A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 項安;周茂林;牟翔
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號: G01V3/10
• 分類號: G01V3/10
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 宣慧蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種金屬探測門，尤其是涉及一種具有參數(shù)自動設(shè)定功能的金屬探測門。?

背景技術(shù)

金屬探測門是一種檢測行人有無攜帶金屬物品的探測裝置，又稱安檢門(Metaldetection?door)。金屬探測安檢門主要應(yīng)用在機(jī)場，車站，大型會議等人流較大的公共場所用來檢查人身體上隱藏的金屬物品。?

金屬安全探測門已經(jīng)進(jìn)入數(shù)字化時代，使用了很多當(dāng)今的先進(jìn)技術(shù)，性能越來越出色，但是仍然處在不斷發(fā)展完善中。?

目前的金屬檢測門在使用時存在著至少三個方面的缺陷：第一、金屬探測門的參數(shù)設(shè)定都是通過手工進(jìn)行的，如申請?zhí)枮?01020157587.4的專利：金屬檢測門，該金屬探測門中采用的參數(shù)調(diào)整方式就是通過操作人員手工設(shè)置的。實際上這種方式大大降低了金屬檢測門的智能程度，并且由于這用參數(shù)的調(diào)整往往只有少數(shù)專業(yè)人員才知道如何操作，這就對非專業(yè)人員使用金屬檢測門造成了極大的不方便，這也降低了金屬檢測門方便性。第二、最新的金屬探測門雖然實現(xiàn)了分區(qū)探測，但沒有針對各個區(qū)域的的不同特性進(jìn)行進(jìn)一步的細(xì)分，造成如腰帶等含有金屬的正常物品也產(chǎn)生報警，此時需要工作人員進(jìn)行費(fèi)時的搜查，增加了工作量。第三、現(xiàn)有的金屬檢測門如專利申請?zhí)枮椋?2293547.9的數(shù)碼金屬探測門其信號發(fā)生是通過方波發(fā)生電路與正弦波轉(zhuǎn)換電路組成或者添加DDS硬件電路形成，這大大增加了硬件數(shù)量，并且其產(chǎn)生的信號質(zhì)量不高。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種檢測準(zhǔn)確性高的具有參數(shù)自動設(shè)定功能的金屬探測門。?

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：?

一種具有參數(shù)自動設(shè)定功能的金屬探測門，包括發(fā)射線圈、接收線圈和探測信號處理電路和人機(jī)交互模塊，所述的探測信號處理電路包括DSP、FPGA模塊、D/A模塊、A/D模塊、濾波放大模塊和乘法器，所述的接收線圈、乘法器、濾波放大模塊、A/D模塊和FPGA模塊依次連接，所述的FPGA模塊通過D/A模塊分別連接發(fā)射線圈和乘法器，所述的DSP分別與人機(jī)交互模塊、FPGA模塊以及濾波放大模塊連接；?

金屬探測門可通過探測信號處理電路進(jìn)行檢測參數(shù)的自動設(shè)定，該自動設(shè)定的具體過程為：FPGA模塊作為DDS信號發(fā)生器產(chǎn)生發(fā)射信號和載波信號，發(fā)射信號通過D/A模塊進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換后由發(fā)射線圈進(jìn)行發(fā)射，載波信號通過D/A模塊進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換后輸入至乘法器；當(dāng)檢測目標(biāo)通過時，接收線圈接收產(chǎn)生偏移的檢測信號，與輸入至乘法器的載波信號相乘得到合成信號，該合成信號依次經(jīng)濾波放大模塊和A/D模塊后得到直流信號，輸入至FPGA模塊，由DSP進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，獲取可以減少產(chǎn)品效應(yīng)的信號相位值和濾波放大模塊增益值，保存于人機(jī)交互模塊內(nèi)，DSP根據(jù)信號相位值控制FPGA產(chǎn)生載波信號和發(fā)射信號，根據(jù)濾波放大模塊增益值調(diào)整濾波放大模塊的增益。?

在進(jìn)行自動設(shè)定時，所述的FPGA模塊先后產(chǎn)生兩個正交的載波信號，分別與接收線圈接收到的信號進(jìn)行相乘，經(jīng)濾波放大模塊得到兩個直流信號，所述的兩個直流信號通過DSP進(jìn)行比較后，將較大的直流信號經(jīng)A/D模塊輸入至FPGA模塊。?

DSP進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的具體過程為：?

1)獲取直流信號的幅值D，將該直流信號的幅值D與DSP預(yù)設(shè)的第一閾值V1和第二閾值V2比較，其中，V1＞V2，若D＜V2，則執(zhí)行步驟2)；若D＞V1，則執(zhí)行步驟5)；若V2＜D＜V1，則執(zhí)行步驟6)；?

2)將直流信號D與一個小于第二閾值V2的第三閾值V3進(jìn)行比較，若D＜V3，則執(zhí)行步驟3)；若V3＜D≤V2，則執(zhí)行步驟4)；?

3)調(diào)節(jié)濾波放大模塊的增益至最大值，再將直流信號D與第三閾值V3，若此時還存在D＜V3，則將當(dāng)前的增益值保存于存儲器內(nèi)，用于控制濾波放大模塊，結(jié)束自動設(shè)定；若D＞V3，則返回步驟1)；?

4)提高濾波放大模塊的增益后返回步驟1)；?

5)降低濾波放大模塊的增益后返回步驟1)；?

6)調(diào)節(jié)FPGA模塊所輸出信號的相位，直至直流信號達(dá)到極小值，同時保存當(dāng)前信號相位值。?

所述的金屬探測門設(shè)有多個檢測區(qū)域，分別用于檢測目標(biāo)的不同部位，每個檢測區(qū)域設(shè)有獨(dú)立的發(fā)射線圈和接收線圈，所述的接收線圈通過選通開關(guān)與DSP連接，通過選通開關(guān)對各個接收線圈進(jìn)行獨(dú)立的開關(guān)控制。?