本發(fā)明涉及一種安檢技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種目標(biāo)物品的電子追蹤系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

隨著國際航班的逐年增加，國際到港行李物品也日益增多，海關(guān)部門對(duì)到港物品目前的安檢方式為安檢員人為抽檢或者旅客自行申報(bào)，而依靠安檢員的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行抽查的方式，可能造成目標(biāo)物品未被抽檢到，工作難度大，但是如若增加抽檢量又會(huì)使得過關(guān)效率降低。

因此，有必要提供一種目標(biāo)物品的電子追蹤系統(tǒng)及方法以克服上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種待檢物品進(jìn)行全面檢查以確定目標(biāo)物品并對(duì)目標(biāo)物品自動(dòng)化定位跟蹤的目標(biāo)物品的電子追蹤系統(tǒng)及方法。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種目標(biāo)物品的電子追蹤系統(tǒng)，其包括控制系統(tǒng)、用于在傳送裝置上對(duì)行進(jìn)物品進(jìn)行識(shí)別的掃描系統(tǒng)、標(biāo)記系統(tǒng)及用于在待檢區(qū)域內(nèi)對(duì)目標(biāo)物品進(jìn)行定位的監(jiān)控系統(tǒng)，其中控制系統(tǒng)與掃描系統(tǒng)、標(biāo)記系統(tǒng)及監(jiān)控系統(tǒng)均通信連接，所述掃描系統(tǒng)具有X光機(jī)，監(jiān)控系統(tǒng)包括定位感應(yīng)裝置、分布于監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的圖像獲取裝置及移動(dòng)設(shè)備，所述標(biāo)記系統(tǒng)具有電子標(biāo)簽及將電子標(biāo)簽自動(dòng)貼附于目標(biāo)物品上的標(biāo)記機(jī)構(gòu)，所述掃描系統(tǒng)還具有沿物品的傳送方向設(shè)置于X光機(jī)前方的傳感門，所述傳感門上設(shè)置有激光測距儀及對(duì)目標(biāo)物品及貼附動(dòng)作進(jìn)行圖像信息采集的攝像單元。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述傳感門設(shè)置有與控制系統(tǒng)相連的通信接口，所述激光測距儀用于采集目標(biāo)物品的三維特征信息，所述X光機(jī)與傳感門之間沿物品傳送方向上的距離范圍為1米至10米。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述標(biāo)記機(jī)構(gòu)具有機(jī)械臂，在物品的傳送方向上，所述傳感門與機(jī)械臂之間的距離范圍為0.5米至6米。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述標(biāo)記機(jī)構(gòu)還設(shè)置有位移傳感器以及用于感知機(jī)械臂位移的接近傳感器。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電子標(biāo)簽與控制系統(tǒng)及監(jiān)控系統(tǒng)均通訊相連，每一電子標(biāo)簽具有唯一的識(shí)別編碼，且每一電子標(biāo)簽設(shè)置有輕觸微動(dòng)開關(guān)及用于實(shí)現(xiàn)防拆報(bào)警的光敏傳感器，所述輕觸微動(dòng)開關(guān)在標(biāo)記機(jī)構(gòu)的觸動(dòng)下可使電子標(biāo)簽被激活進(jìn)入工作模式。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述定位感應(yīng)裝置呈網(wǎng)格狀分布于電子追蹤系統(tǒng)所在的待檢區(qū)域內(nèi)，待檢區(qū)域包括若干對(duì)應(yīng)設(shè)置定位感應(yīng)裝置的子區(qū)域，并對(duì)各個(gè)子區(qū)域進(jìn)行編號(hào)，各子區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng)設(shè)置有至少一個(gè)定位感應(yīng)裝置，各子區(qū)域編號(hào)與該子區(qū)域?qū)?yīng)的定位感應(yīng)裝置在控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫內(nèi)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述傳送裝置上設(shè)置有用以獲取目標(biāo)物品位置的定位板，所述電子標(biāo)簽在其貼附的目標(biāo)物品被取時(shí)觸發(fā)圖像獲取裝置采集圖像信息。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，兩種敏感度不同的所述定位感應(yīng)裝置設(shè)置在待檢區(qū)域的出口處。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明還提供了一種目標(biāo)物品的電子追蹤方法，包括以下步驟：X光機(jī)對(duì)位于傳送裝置上運(yùn)行的待檢物品進(jìn)行掃描以確認(rèn)是否屬于目標(biāo)物品；如若不屬于目標(biāo)物品，則放行；如若屬于目標(biāo)物品，則在目標(biāo)物品通過傳感門時(shí)由控制系統(tǒng)做出相應(yīng)指令，由激光測距儀獲取目標(biāo)物品的三維特征，并由控制系統(tǒng)發(fā)出標(biāo)記指令，標(biāo)記機(jī)構(gòu)在控制系統(tǒng)的給出預(yù)定時(shí)間及預(yù)訂位置做出標(biāo)記動(dòng)作，同時(shí)傳感門上設(shè)置的攝像單元對(duì)目標(biāo)物品及標(biāo)記動(dòng)作進(jìn)行圖像采集，監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)物品在待檢區(qū)域內(nèi)的活動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)物品的可疑行為并通知給控制系統(tǒng)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述監(jiān)控系統(tǒng)包括若干呈網(wǎng)格狀布置的定位感應(yīng)裝置，所述定位感應(yīng)裝置將感應(yīng)到的電子標(biāo)簽信息傳給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)將目標(biāo)物品的電子標(biāo)簽信息及所處位置信息傳給移動(dòng)設(shè)備，所述電子標(biāo)簽在被人為拆除、長駐同一子區(qū)域或失聯(lián)時(shí)觸發(fā)報(bào)警信號(hào)，控制系統(tǒng)在目標(biāo)物品通過出口位置前對(duì)引發(fā)報(bào)警信號(hào)的目標(biāo)物品發(fā)出查驗(yàn)指令。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明目標(biāo)物品的電子追蹤系統(tǒng)可對(duì)到港物品進(jìn)行全面覆蓋檢查，在掃描系統(tǒng)檢測到目標(biāo)物品時(shí)，標(biāo)記系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)物品進(jìn)行標(biāo)記處理并對(duì)目標(biāo)物品及標(biāo)記動(dòng)作進(jìn)行圖像信息采集，以便準(zhǔn)確定位查找目標(biāo)物品，降低漏檢率并提高安檢效率；在網(wǎng)格狀分布的定位感應(yīng)裝置的監(jiān)控下對(duì)電子標(biāo)簽所附目標(biāo)物品的可疑行為及時(shí)進(jìn)行報(bào)警處理，有針對(duì)性地進(jìn)行攔截。

附圖說明

圖1是本發(fā)明目標(biāo)物品的電子追蹤系統(tǒng)的示意圖。

圖2是本發(fā)明目標(biāo)物品的電子追蹤方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖所示的各實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。但這些實(shí)施方式并不限制本發(fā)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)這些實(shí)施方式所做出的結(jié)構(gòu)、方法、或功能上的變換均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

請(qǐng)參照?qǐng)D1至圖2所示，為本發(fā)明目標(biāo)物品的電子追蹤系統(tǒng)100優(yōu)選的實(shí)施方式。本發(fā)明目標(biāo)物品的電子追蹤系統(tǒng)，包括控制系統(tǒng)10、對(duì)在傳送裝置上向前運(yùn)動(dòng)的待檢物品進(jìn)行檢測的掃描系統(tǒng)20、對(duì)目標(biāo)物品進(jìn)行標(biāo)記處理的標(biāo)記系統(tǒng)30及監(jiān)控系統(tǒng)40，其中控制系統(tǒng)10與掃描系統(tǒng)20、標(biāo)記系統(tǒng)30及監(jiān)控系統(tǒng)40均通信相連。在本實(shí)施例中，所述傳送裝置為傳送帶。

所述掃描系統(tǒng)20具有X光機(jī)21、傳感門22及設(shè)置于傳感門22上的激光測距儀23與攝像單元24。所述X光機(jī)21對(duì)傳送裝置上的待檢物品進(jìn)行掃描，并將掃描圖像信息傳遞給控制系統(tǒng)10以分析確認(rèn)是否屬于目標(biāo)物品，也即確認(rèn)是否需要貼簽處理，對(duì)于非目標(biāo)物品，直接放行；對(duì)于目標(biāo)物品，控制系統(tǒng)10將判定指令傳送給傳感門22。由所述傳感門22上設(shè)置的激光測距儀23對(duì)目標(biāo)物品進(jìn)行再次掃描以獲得其三維特征信息，并將該三維特征信息傳送給控制系統(tǒng)10，提取出目標(biāo)物品的外形輪廓等特征。所述傳感門22設(shè)置有與控制系統(tǒng)10相連的通信接口，以通知控制系統(tǒng)10目標(biāo)物品經(jīng)過，并傳送激光測距儀23采集到的三維特征信息。所述控制系統(tǒng)10根據(jù)目標(biāo)物品的三維特征信息、傳送裝置的傳送速度及延時(shí)計(jì)算出標(biāo)記系統(tǒng)30的運(yùn)作時(shí)間點(diǎn)及貼簽位置的坐標(biāo)信息，以通知標(biāo)記系統(tǒng)30并使其快速找準(zhǔn)貼簽位置。

在本實(shí)施例中，傳感門22優(yōu)選為門形，在其他實(shí)施例中，也可為其他形式。所述X光機(jī)21與傳感門22之間沿物品傳送方向上的距離范圍L1為1米至10米。當(dāng)所述X光機(jī)21與傳感門22之間的距離過近時(shí)，將影響標(biāo)記系統(tǒng)30的設(shè)置位置及工作性能；X光機(jī)21與傳感門22之間的距離過遠(yuǎn)時(shí)將影響判定目標(biāo)的選定，由于傳送裝置的傳送速度不穩(wěn)定，判定結(jié)果存在誤差，距離越遠(yuǎn)誤差越大，距離過大甚至?xí)?dǎo)致標(biāo)簽錯(cuò)貼。

本發(fā)明利用傳感門22及激光測距儀23來實(shí)現(xiàn)非接觸式高精確測量，對(duì)目標(biāo)物品不造成任何污損與破壞；并且可操作性強(qiáng)、可測量各種材質(zhì)的物品。

所述標(biāo)記系統(tǒng)30具有電子標(biāo)簽31及將電子標(biāo)簽31自動(dòng)貼附于目標(biāo)物品上的標(biāo)記機(jī)構(gòu)32。所述電子標(biāo)簽31封裝成卷形成標(biāo)簽盤，在被標(biāo)記機(jī)構(gòu)32拾取后貼至目標(biāo)物品的外表面（一般為平整部位的中心），所述電子標(biāo)簽31與控制系統(tǒng)10及監(jiān)控系統(tǒng)40均通訊相連，并且每一電子標(biāo)簽31具有唯一的識(shí)別編碼，可被識(shí)別感應(yīng)的范圍為20米。同時(shí)，每一電子標(biāo)簽31設(shè)置有磁控開關(guān)及光敏傳感器，所述磁控開關(guān)在標(biāo)記機(jī)構(gòu)32的觸動(dòng)下可使電子標(biāo)簽31被激活進(jìn)入正常工作模式。在本實(shí)施例中，所述光敏傳感器為光敏電阻，用于在電子標(biāo)簽被破壞或撕除時(shí)，向控制系統(tǒng)10提供報(bào)警信號(hào)，以使電子標(biāo)簽31具有防拆報(bào)警的功能。

在本實(shí)施例中，所述標(biāo)記機(jī)構(gòu)32具有機(jī)械臂321，在物品的傳送方向上，所述傳感門22與機(jī)械臂321之間的距離范圍L2為0.5米至6米，若傳感門22與機(jī)械臂321之間距離過近，小于0.5m時(shí)將影響機(jī)械臂321的伸展工作；若距離過遠(yuǎn)，將影響傳感門22對(duì)目標(biāo)物品位置測量的準(zhǔn)確性。

在本實(shí)施例中，所述機(jī)械臂321主要為棘輪機(jī)構(gòu)，且具有6個(gè)自由度。所述機(jī)械臂321上安裝有用于拾取電子標(biāo)簽31的吸盤、用于激活電子標(biāo)簽32的電磁鐵以及壓力傳感器。所述吸盤吸取電子標(biāo)簽后，根據(jù)控制系統(tǒng)10傳送的指令將電子標(biāo)簽31貼附于目標(biāo)物品的預(yù)定位置，電磁鐵將該電子標(biāo)簽激活，所述壓力傳感器測量機(jī)械臂321將電子標(biāo)簽貼附于目標(biāo)物品上時(shí)的壓力大小，并與控制系統(tǒng)10內(nèi)儲(chǔ)存的壓力參數(shù)進(jìn)行比較，以確認(rèn)是否完成標(biāo)記動(dòng)作。

在所述標(biāo)記系統(tǒng)30對(duì)目標(biāo)物品進(jìn)行標(biāo)記處理的同時(shí)，所述掃描系統(tǒng)20的攝像單元24對(duì)該目標(biāo)物品進(jìn)行圖像獲取，并將獲取的圖像信息傳輸給控制系統(tǒng)10以與標(biāo)記系統(tǒng)30貼附的對(duì)應(yīng)電子標(biāo)簽31進(jìn)行關(guān)聯(lián)匹配并留存數(shù)據(jù)庫。

所述標(biāo)記機(jī)構(gòu)32還設(shè)置有位移傳感器322以及用于感知機(jī)械臂位移的接近傳感器323，從而實(shí)現(xiàn)定角度定位移，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)位置貼簽。所述標(biāo)記機(jī)構(gòu)32還具有一個(gè)氣缸，靠氣缸的推力將電子標(biāo)簽貼于目標(biāo)物品上，氣缸動(dòng)作時(shí)帶動(dòng)標(biāo)簽盤位移一定位置（即取簽），同時(shí)為下一次標(biāo)記處理做準(zhǔn)備。

所述監(jiān)控系統(tǒng)40包括定位感應(yīng)裝置41、分布于監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的圖像獲取裝置42及移動(dòng)設(shè)備43。

待檢區(qū)域（例如機(jī)場大廳）以網(wǎng)格狀方式劃分成若干子區(qū)域，并對(duì)各個(gè)子區(qū)域進(jìn)行編號(hào)，每個(gè)子區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng)設(shè)置有至少一個(gè)定位感應(yīng)裝置41，各子區(qū)域編號(hào)與該子區(qū)域?qū)?yīng)的定位感應(yīng)裝置41在數(shù)據(jù)庫內(nèi)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。一個(gè)所述電子標(biāo)簽由某一定位感應(yīng)裝置41感應(yīng)到，也就表示該電子標(biāo)簽所附物品處于該定位感應(yīng)裝置41所對(duì)應(yīng)的子區(qū)域內(nèi)。

在本實(shí)施例中，所述定位感應(yīng)裝置41為射頻感應(yīng)器，且所述定位感應(yīng)裝置41可安裝在地面、墻壁、柱子、引導(dǎo)帶等處，具體安裝位置可以根據(jù)待檢區(qū)域的實(shí)際情況而定。

待檢區(qū)域內(nèi)設(shè)置有對(duì)目標(biāo)物品進(jìn)行監(jiān)控的若干圖像獲取裝置42，且若干所述圖像獲取裝置42優(yōu)選設(shè)置在待檢區(qū)域的頂部。所述圖像獲取裝置42進(jìn)行輔助視頻監(jiān)控，當(dāng)某子區(qū)域出現(xiàn)報(bào)警信號(hào)，圖像獲取裝置42可進(jìn)行輔助查看。

所述傳送裝置上每間隔1.5米設(shè)置有一定位板，用以獲取目標(biāo)物品的所處位置信息以及是否到達(dá)取件位置，所述電子標(biāo)簽31具有取件觸發(fā)拍照等輔助功能，在該取件位置處，還設(shè)置有至少一圖像獲取裝置42，當(dāng)目標(biāo)物品到達(dá)取件區(qū)域，取件區(qū)域的相應(yīng)定位板感應(yīng)到行李離開傳送裝置時(shí)，觸發(fā)取件位置處的所述圖像獲取裝置42對(duì)目標(biāo)物品及取件者進(jìn)行圖像信息采集與留存。

所述控制系統(tǒng)10不斷地向移動(dòng)設(shè)備43推送目標(biāo)物品的相關(guān)信息以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位顯示。通過所述移動(dòng)設(shè)備43內(nèi)的應(yīng)用程序，可顯示目標(biāo)物品的圖像信息及實(shí)時(shí)位置。

海關(guān)出口處安裝有敏感度不同（一強(qiáng)一弱）的兩種定位感應(yīng)裝置41，例如射頻定位傳感器與近程射頻感知裝置的結(jié)合使用，以組成同心圓布置，提高了可定位精度，多方位布置定位感應(yīng)裝置41可確保出口處無安檢死角。當(dāng)目標(biāo)物品位于離出口處較遠(yuǎn)位置時(shí)，目標(biāo)物品所在區(qū)域的編號(hào)及目標(biāo)物品的圖像信息將在移動(dòng)設(shè)備43上顯示；當(dāng)目標(biāo)物品靠近海關(guān)出口時(shí)，用不同敏感度的射頻感應(yīng)裝置進(jìn)行同心圓狀布置，確保定位顯示無死角。

所述移動(dòng)設(shè)備43與控制系統(tǒng)10之間采用通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)連接，安檢客戶端提出一次請(qǐng)求信號(hào)，所述控制系統(tǒng)10將數(shù)據(jù)庫中變化的信息多次傳送給安檢客戶端，這種通信關(guān)系將一直持續(xù)到安檢客戶端發(fā)出終止信號(hào)為止。在本實(shí)施例中，所述移動(dòng)設(shè)備43與控制系統(tǒng)10之間可采用Websocket、Long poll或Ajax等通訊協(xié)議，數(shù)據(jù)庫可為Mysql、Oracle、SQL server、MomgoDB或DB2等類型；其中移動(dòng)設(shè)備43與控制系統(tǒng)10之間優(yōu)選采用Websocket通訊協(xié)議，所述數(shù)據(jù)庫優(yōu)選地采用Mysql數(shù)據(jù)庫，以占用較少的系統(tǒng)資源。

當(dāng)控制系統(tǒng)10的數(shù)據(jù)庫長期（5-10分鐘）得不到某一編號(hào)的電子標(biāo)簽31的定位信息即判定該電子標(biāo)簽損毀或失聯(lián)，引發(fā)控制系統(tǒng)10發(fā)出報(bào)警通知，以供查找該電子標(biāo)簽尚處于目標(biāo)物品表面時(shí)的圖像信息，進(jìn)而快速找到該目標(biāo)物品并即時(shí)進(jìn)行攔截查驗(yàn)；當(dāng)監(jiān)控到某一編號(hào)的電子標(biāo)簽31長時(shí)間（10~20min）處在同一位置的信息即判定該電子標(biāo)簽31在特定區(qū)域長時(shí)間駐留，也會(huì)引發(fā)控制系統(tǒng)10發(fā)出報(bào)警信號(hào)，進(jìn)而對(duì)該電子標(biāo)簽進(jìn)行快速定位查找并即時(shí)攔截查驗(yàn)。

經(jīng)過X光機(jī)21后確認(rèn)無須標(biāo)記的非目標(biāo)物品，隨即停止監(jiān)控；標(biāo)記物品在出口處再次確定是否攔截，需攔截則進(jìn)入開箱查驗(yàn)區(qū)，無需攔截則放行并停止監(jiān)控。

目標(biāo)物品在經(jīng)過X光機(jī)21后傳送到傳送裝置的取件位置處，設(shè)置于該處的定位感應(yīng)裝置41感應(yīng)到該目標(biāo)物品上標(biāo)記的電子標(biāo)簽31，并將信息傳送給控制系統(tǒng)10，同時(shí)目標(biāo)物品離開傳送裝置時(shí)，該處的定位板觸發(fā)此處的圖像獲取裝置采集攜帶者取走目標(biāo)物品的圖像信息。所述控制系統(tǒng)10將采集到的圖像信息進(jìn)行篩選，選出目標(biāo)物品攜帶者取走物品的圖像并傳輸至移動(dòng)設(shè)備。所述監(jiān)控系統(tǒng)40對(duì)目標(biāo)物品在待檢區(qū)域內(nèi)活動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)物品的可疑行為并及時(shí)通知給控制系統(tǒng)10，由于待檢區(qū)域被網(wǎng)狀布置的定位感應(yīng)裝置41覆蓋，目標(biāo)物品所在子區(qū)域內(nèi)的定位感應(yīng)裝置41將感應(yīng)到的信息傳給控制系統(tǒng)10，控制系統(tǒng)10將該子區(qū)域的編號(hào)及目標(biāo)物品的電子標(biāo)簽對(duì)應(yīng)信息傳給移動(dòng)設(shè)備，移動(dòng)設(shè)備43的使用者可快速定位到該目標(biāo)物品并進(jìn)行查驗(yàn)?？刂葡到y(tǒng)10作出的查驗(yàn)指令可在通過出口位置前的任意時(shí)間發(fā)出，發(fā)出報(bào)警信號(hào)的電子標(biāo)簽所對(duì)應(yīng)標(biāo)記的目標(biāo)物品通過對(duì)其攜帶者的識(shí)別來進(jìn)行攔截查驗(yàn)。

應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施方式中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。

上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對(duì)本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說明，它們并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施方式或變更均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。