一种微震生命探测系统

技术领域

本发明涉及汽车微震探测领域，尤其是一种微震生命探测系统。

背景技术

车辆安全检查中目前通常都是直接通过人肉眼或者警犬对车辆进行搜索，这类检查方法工作效率低，需要耗费大量用人成本，且容易出现漏判，若对车内物品采用直接接触方式检查还可能对物品造成一定程度的损坏，实际也难以精确的确认车内的状况。

目前存在使用红外生命探测仪等对车辆内部进行人员探测及监控的方案，但是红外生命探测仪的探测精度低、穿透能力差，仍然容易出现误判或者漏判，且红外生命探测仪的体积大、重量重、环境适应性差，仅仅能够适用于室内，在室外高温或者其他天气恶劣的情况下无法正常工作。

有的利用雷达来探测车辆内部生命体信号，雷达的频段低、穿透力强，能穿透多种障碍介质且不受介质结构的影响，可在恶劣的环境下稳定运行，且不受高温、湿度、噪音等不利因素的影响，可以灵活的适用于不同的车辆安检场合，且雷达为非接触式探测，可避免直接检测对物品造成的损害。然而雷达的探测范围较大，在车辆附近属于探测范围内的目标都会被检测出，实际中就会存在大量的虚警，但是对于距离车辆较近的目标(如检测人员自身、车辆司机等)以及车辆外壁难以通过该方式滤除，依然会被检测出而造成虚警。

然而，由于人或者动物静止时属于微动特征信号，现有的的检测器都很难精确的检测到车内的实时状态。

发明内容

针对现有的不足，本发明提供一种微震生命探测系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种微震生命探测系统，包括能进行无线通信的控制主机、集成在控制主机上的并可拆装的多个无线探测终端和多个有线探测终端；所述控制主机与无线探测终端无线通信连接，所述控制主机与有线探测终端有线通信连接，所述控制主机根据无线探测终端和有线探测终端传输的信息来判断车内是否存在有生命体；每个所述无线探测终端和有线探测终端内均设置有震动加速度传感器、毫米波雷达模块、信息处理模块，所述震动加速度传感器和毫米波雷达模块探测车内的信息，所述信息处理模块将震动加速度传感器和毫米波雷达模块所探测的信息处理成频率不大于500Hz的声波并经过通信传输至控制主机；每个所述无线探测终端内还设置有用于提供电力的可充电电池；所述控制主机上还设置有报警装置。

作为优选，所述无线探测终端包括用于安装在车体上的多个手持无线探测终端和用于放置在地面探测车体周围环境的多个地面环境探测终端；所述控制主机上设置有用于存放手持无线探测终端的多个第一放置槽和用于存放地面环境探测终端的第二放置槽；每个所述第一放置槽和第二放置槽内对应设置有用于给手持无线探测终端和地面环境探测终端充电的充电座。

作为优选，每个所述手持无线探测终端上还都设置有磁铁，所述第一放置槽内的充电座是磁吸充电座；每个所述地面环境探测终端上设置有充电接口，所述第二放置槽内的充电座是插头式充电器。

作为优选，多个所述地面环境探测终端对应安装在多个底部成平面结构的底座上，每个所述底座上均可拆装安装有与地面环境探测终端电性连接的摄像头。

作为优选，所述信息处理模块包括微控制器、信号放大电路和不大于500Hz的带通滤波电路以及AD转换模块。

作为优选，所述控制主机上设置有多个电鼓卷线器和放置有线探测终端的第三放置槽，多个所述电鼓卷线器与多个有线探测终端对应可拆装连接。

作为优选，所述控制主机包括柜体、设置在柜体内的能无线通信的工控机、设置在柜体顶部的与工控机电性连接的触控显示屏。

作为优选，所述控制主机内设置有温度传感器和风扇，所述控制主机上设置有通风孔。

作为优选，所述控制主机的底部设置有带有刹车的万向轮。

作为优选，所述控制主机内设置有UPS电源。

本发明的有益效果在于：该发明同时使用无线和有线的探测终端就解决了无线传输过程中受到环境影响而丢失数据的问题，而在有线和无线的探测终端上同时使用震动加速度传感器和毫米波雷达，既能对人或动物产生的微震动进行探测又能探测到障碍物的位置所在，从而去除周围环境对探测结果的影响，同时在有线和无线探测终端上就对探测的信息进行处理并滤出有效波段，减少非有效波段的影响，使得探测结果更精确，在控制主机上再将各个探测终端的信号进行综合判断出车体内是否存在生命体，方便了使用，提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例的内部结构示意图；

图3是本发明手持无线探测终端的结构示意图；

图4是本发明手持无线探测终端的切面结构示意图；

图5是本发明地面环境探测终端的结构示意图；

图6是本发明地面环境探测终端的切面结构示意图；

图7是本发明有线探测终端的切面结构示意图

图中零部件名称及序号：1-控制主机10-第一放置槽11-第二放置槽12-充电座13-第三放置槽14-柜体15-工控机16-触控显示屏2-无线探测终端20-震动加速度传感器21-毫米波雷达模块22-信息处理模块23-手持无线他测终端24-地面环境探测终端240-充电接口241-底座25-磁铁26-摄像头27-壳体3-有线探测终端4-可充电电池5-报警装置6-电鼓卷线器7-温度传感器70-风扇71-通风孔8-万向轮9-UPS电源。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明作进一步说明，进行清楚、完整的描述，应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。此外，本发明中所提到的方向用语，例如，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等，仅是参考附加图示的方向，使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本发明，而不是指示或暗指本发明必须具有的方位，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明实施例如图1至图7中所示，一种微震生命探测系统，包括能进行无线通信的控制主机1、集成在控制主机1上的并可拆装的多个无线探测终端2和多个有线探测终端3，控制主机1与无线探测终端2无线通信连接，控制主机1与有线探测终端3有线通信连接，控制主机1包括柜体14、设置在柜体14内的能无线通信的工控机15、设置在柜体14顶部的与工控机15电性连接的触控显示屏16，将无线探测终端2和有线探测终端3都可拆装安装或放置在控制主机1的柜体14上，使得它们和控制主机1组成一整体，方便使用，使用时将它们从柜体14上拿下即可，工控机15就通过无线通信来与无线探测终端2通信连接，两者之间可采用LoRa、NB-IoT、WIFI或蓝牙来进行无线通信，也就意味着工控机15和无线探测终端2内均设置有无线通信模块，同时工控机15又通过有线通信来与有线探测终端3连接，在工控机15和有线探测终端3上设置相应的连接接口并通过导线连接即可，这样在对车辆内部进行探测时，根据车辆所处环境就将无线探测终端2和/或有线探测终端3布置在车体车架和地面等多个不同位置，如在车辆不便于有线探测终端3走线的一侧就布置无线探测终端2，在方便布线的一侧就使用有线探测终端3，通过有线探测终端3就解决了无线探测终端2在信息传输过程中受到环境影响而丢失数据的问题，无线探测终端2就能解决了有线探测终端3使用时会受到连接线长短或连接线缠绕的问题，这样就综合了无线探测终端2和有线探测终端3的优点，更利于使用，使得探测结果更准确；触控显示屏16一方面用来作为对该工控机15操控的触控面板，另一方面又作为探测结果的显示屏，使用时先通过触控显示屏16设置好各项参数，然后各探测终端将探测信息传输给工控机15，工控机15将各个探测终端探测的信息进行综合处理后在触控显示屏16上予以显示；控制主机1根据无线探测终端2和有线探测终端3传输的信息来判断车内是否存在有生命体；同时在控制主机1内设置有UPS电源9，就能方便其在市电断电时的使用。

每个无线探测终端2和有线探测终端3内均设置有震动加速度传感器20、毫米波雷达模块21、信息处理模块22，此时每个无线探测终端2和每个有线探测终端3就都包括壳体27、震动加速度传感器20、毫米波雷达模块21设置在壳体27内并分别与信息处理模块22电性连接，在壳体27上设置相应的开关来控制各个探测终端的动作，震动加速度传感器20和毫米波雷达模块21探测车内的信息，信息处理模块22将震动加速度传感器20和毫米波雷达模块21所探测的信息处理成频率不大于500Hz的声波并通信传输至控制主机1，对于无线探测终端2来说，其与控制主机1是通过设置在各自上的无线通信模块来无线通信连接的，对于有线探测终端3来说其是通过导线与控制主机1有线通信连接的；震动加速度传感器20的输出端就连接至信息处理模块22，在获取被检车辆停靠后车体内生命体产生的心跳、呼吸、体动等细微的震动信息后将感应到的震动信号转换为微弱电信号输出至信息处理模块22，信息处理模块22包括微控制器、信号放大电路和不大于500Hz的带通滤波电路以及AD转换模块，可以将它们集成在一个线路板上，如微控制器采用STM32F103C8T6芯片，车内生命体的震动信息经过信号放大电路与带通滤波电路后使输出信号放大并滤除噪声，放大后的信号经AD转换模块转换为数字信号，转换后的数字信号由微控制器处理后经过通信传输至工控机15；采用这样的带通滤波电路就对探测的信息在前端进行处理并滤出有效波段，减少非有效波段的影响；毫米波雷达模块21包括毫米波发射单元和毫米波接收单元，毫米波发射单元用于向车内发射毫米波，毫米波接收单元用于接收并处理由生命体反射回来的毫米波；毫米波雷达模块21的输出端连接至信息处理模块22，并将检测到的毫米波数据发送至信息处理模块22，当毫米波雷达捕获生命体的微振动和运动信息时，将目标的方位、距离、速度等信号传输给信息处理模块22进行处理，其处理流程与对震动加速度传感器20所传输信息的处理流程相同，这样就形成双重的探测模式，既能对人或动物产生的微震动进行探测又能探测到障碍物的位置所在，从而去除周围环境对探测结果的影响，使得探测结果更精确；每个无线探测终端2内还设置有用于提供电力的可充电电池4，可充电电池4采用锂离子电池，同时在无线探测终端2上设置给其充电的充电接口或充电接头，如设置成USB接口或充电触点；控制主机1上还设置有报警装置5，报警装置5采用声光报警装置，声音报警就在柜体14内设置能发出音量不小于80dB(A)的喇叭，光报警就在柜体14上设置能发出不同颜色的LED灯。

进一步的改进，如图1至图6中所示，无线探测终端2包括用于安装在车体上的多个手持无线探测终端23和用于放置在地面探测车体周围环境的多个地面环境探测终端24，如将手持无线探测终端23设置成T型结构的终端，尾部方便手握持，其头部内设置震动加速度传感器20，并在对应位置设置磁铁25，就能采用磁吸的方式布置在车体上，方便拿取也便于在车体上布置；地面环境探测终端24是放置在车辆周围的底面上进行探测的，其内部可采用和手持无线探测终端23相类似的结构，而放置在地面就需要其能平稳的放置在地面，将地面环境探测终端24对应安装在底部成平面结构的底座241上，通过底座241来保持其放置在地面上的稳定性，就更好的满足了不同的使用需求，每个底座241上均可拆装安装有与地面环境探测终端24电性连接的摄像头26，通过摄像头26来获取车辆周围地面环境的图像，然后将所获取的图像信息通过地面环境探测终端24上的无线通信模块传输至控制主机1，如采用360度全景摄像头，此时在底座241上设置一个圆形卡槽，将摄像头26安装在一个能匹配卡合在卡槽中的卡柱上，需要使用摄像头时，将卡柱卡合在卡槽中，不需要使用时将卡柱从卡槽中取下即可，同时在地面环境探测终端24和摄像头26之间设置可拆装的电连接接头，如在地面环境探测终端24和摄像头26上都设置USB接口，然后采用USB数据线将两者连接并电性导通；控制主机1上设置有用于存放手持无线探测终端23的多个第一放置槽10和用于存放地面环境探测终端24的第二放置槽11，就能很好的对它们进行收纳，也能避免将两种终端混杂在一起而造成的使用不便，此时第二放置槽11可以设置一个，然后将多个地面环境探测终端24相间隔放置在第二放置槽11内，也可以设置多个，然后每个第二放置槽11内放置一个地面环境探测终端24；每个第一放置槽10和每个第二放置槽11内对应设置有用于给手持无线探测终端23和地面环境探测终端24充电的充电座12，这样在收纳无线探测终端2时就能及时的给它们充电以便下次使用。每个手持无线探测终端23上还都设置有磁铁25，第一放置槽10内的充电座是磁吸充电座，此时就在手持无线探测终端23的壳体27上在对应于磁铁25位置的外侧壁上设置充电触点，磁吸充电座是触点式磁吸充电座，在将手持无线探测终端23磁吸放置在第一放置槽10内后，其上的充电触点就与磁吸充电座上的触点相接触而电性导通；每个地面环境探测终端24上设置有充电接口240,如type-c母头，第二放置槽11内的充电座是插头式充电器，充电器与控制主机1电性连接，其上的插头采用type-c公头，可在第二放置槽11内设置能匹配放置底座241的凹槽，将底座241放置在凹槽内就保持底面环境探测终端24在第二放置槽11内放置的稳定性。

进一步的改进，如图1、图2和图7中所示，控制主机1上设置有多个电鼓卷线器6和放置有线探测终端3的第三放置槽13，多个电鼓卷线器6与多个有线探测终端3对应可拆装连接，第三放置槽13就设置在控制主机1的柜体14侧壁上，此时第三放置槽13可以设置一个或多个，设置一个时就将多个有线探测终端3相间隔放置在第三放置槽13内，设置多个时就每个第三放置槽13内放置一个有线探测终端3，而为了方便放置有线探测终端3并且保持其放置的稳定性，在有线探测终端3内也设置磁铁25，在第三放置槽13内设置与有线探测终端3内的磁铁25相磁吸的磁体；电鼓卷线器6就采用现有的任意一种设有止位球的电鼓卷线器，其上设有用来收放控制主机1与有线探测终端3连接的导线，电鼓卷线器6在控制主机1的柜体14内沿着一个方向相间隔并列设置，电鼓卷线器6就通过螺丝连接结构的方式将其固定安装在控制主机1的柜体14内，同时电鼓卷线器6上用来连接有线探测终端3的连接头和其上的止位球都处于第三放置槽13内，在对导线回收时就不会将导线回收到控制主机1的柜体14中，利用电鼓卷线器6就可以依据使用需求拉出对应长度的导线，使用完毕后导线被收回，不会导致连接多个有线探测终端3的导线缠绕的问题产生，有利于对导线的收纳，方便使用，电鼓卷线器6的输出端就是设置在导线上的用于连接有线探测终端3的电连接接头，有线探测终端3和电连接接头采用能相互拆装的并能电连接的公头和母头，在需要更换或维修有线探测终端3时，就能很方便的将其从该装置上拆下。

进一步的改进，如图1和图2中所示，控制主机1内设置有温度传感器7和风扇70，控制主机1上设置有通风孔71，温度传感器7和风扇70就都设置在控制主机1的柜体14内并和工控机15电性连接，温度传感器7就可以实时的感应到使用过程中控制主机1内的温度，在感应到温度过高时就可以启动风扇70来进行降温，从而调节控制主机1内部的环境温度，使得控制主机1具有良好的散热功能，保护系统的工作稳定。

进一步的改进，如图1和图2中所示，控制主机1的底部设置有带有刹车的万向轮8，万向轮8设置四个，在控制主机1的底面就形成四边形的四个顶点，利用万向轮8就可以将该控制主机1推动到车辆附近便于使用，而为了方便对其进行推动就可以在控制主机1的侧壁上设置把手。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明进行详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。