一种基于射频信号的机场安检辅助方法与流程

1.本发明涉及物联网应用技术领域，具体涉及一种基于射频信号的机场安检辅助方法。


背景技术：

2.随着物联网技术的不断发展，越来越多的简单重复操作可以利用机器替代，从而减少操作人员负担，并提高工作效率。例如：在机场安检过程中，现在的成像方式大多为x射线，需要人工通过图像观察物品的危险性，耗费大量的人力物力，如果由于工作人员的疏忽没有观察到危险物品极有可能导致航班出现安全隐患，如此一来，零误差安检的要求会导致工作人员工作压力增加，心理负担增重，不仅非常耗费精力，反而也会增加疏漏的风险。
3.为此，本发明提出了一种基于射频信号的机场安检辅助方法，有助于提高安检精确性。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本发明提供一种基于射频信号的机场安检辅助方法，本方法能有效辅助机场安检人员进行安检，将该设备置于x光射线机之前，减轻工作负担的应用需求。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案。
6.一种基于射频信号的机场安检辅助方法，包括以下步骤：
7.安检筐的底部均匀部署若干信号接收器，机场安检传送带的支架上放置信号发射器；安检筐到达支架下方时，信号接收器接收信号发射器发射的信号并反向散射信号；
8.当安检筐中无任何物品时，信号发射器接收到各反向散射信号设为初始数值矩阵r0；
9.当安检筐中放入物品之后，信号发射器接收到各反向散射信号设为数值矩阵r
x
；无法接收到反向散射信号时记为设定的默认值；
10.根据初始数值矩阵r0和数值矩阵r
x
的差值获得数值矩阵ry；将矩阵ry中所有元素求绝对值得到矩阵rz；
11.将矩阵rz中所有元素求标准差s，确定阈值q，若标准差小于阈值q，则无疑似危险品存在；若标准差大于阈值q，则进行以下处理：
12.求矩阵rz中所有元素的最大值b，计算获得数值矩阵rz中去除最大值b之后元素的均值a，将数值矩阵rz中所有元素与均值a相比较；
13.将数值矩阵rz中所有元素进行0、1化处理，将数值矩阵rz中大于或等于a的元素记为1，小于a的元素记为0，获得数值矩阵m
x
；
14.当数值矩阵m
x
中的元素全为0时无需进一步检查，为1时需要对该元素对应的位置进一步检查。
15.优选地，还包括警示显示器；所述警示显示器中所显示的格子的位置是根据各信
号接收器的实际位置进行显示，格子的数量取决于实际部署信号接收器的数量；
16.其中，当矩阵m
x
中元素全为0时，或矩阵rz元素的标准差s小于阈值q，则警示显示器全部显示绿色，当矩阵m
x
中出现1元素时，表示安检筐中存在疑似危险品，警示显示器会出现红色格子，进行红色报警，红色格子出现的位置需要进一步检查。
17.优选地，所述无法接收到反向散射信号时记为设定的默认值为-70db。
18.本发明的有益效果：
19.本发明提供的一种基于射频信号的机场安检辅助方法，利用不同介质影响射频信号的传输特性，在机场安检筐内均匀部署信号接收器，当安检筐中无液体、金属等疑似危险品和粉末、药片等疑似毒品时，数值矩阵m
x
元素全为0，当安检筐中有液体、金属等疑似危险品和粉末、药片等疑似毒品时，数值矩阵m
x
存在元素1，此时表示安检筐中有疑似危险品的物品存在，警示显示器会出现红色格子示警，提醒安检人员进一步检查，该方法整体精确稳定，能有效监控危险品的存在，减轻工作负担的应用需求。
附图说明
20.图1是本发明实施例的整体结构和实验过程示意图；
21.图2是本发明实施例的实验结果示意图。
22.图中，1-安检筐、2-信号接收器、3-安检设备传送带、4-信号发射器、5-支架、41-警示显示器。
具体实施方式
23.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施事例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
24.实施例1
25.本发明的一种基于射频信号的机场安检辅助方法，如图1所示，具体包括以下步骤：
26.s1：安检筐1的底部均匀部署若干信号接收器2，信号接收器2由工作人员固定在安检筐1底部，或由安检筐生产商在加工过程中固定在安检筐1底部；机场安检传送带3的支架5上放置信号发射器4；
27.s2：信号发射器4向信号接收器2发射信号，由于不同介质对电磁波的影响，信号发射器4所获取信号接收器2所反向散射的信号值会发生变化，随着安检筐1内放置物品，信号接收器2接收信号并反向散射信号，信号发射器4接收反向散射信号，当信号接收器2无法接收到来自信号发射器2的信号时记为默认值-70db；
28.s3：当安检筐1中无任何物品时，信号发射器4接收到各反向散射信号设为初始数值矩阵r0。
29.s4：当安检筐1中放入物品之后，信号发射器4接收到各反向散射信号发生变化，设为数值矩阵r
x
。s5：根据初始数值矩阵r0和数值矩阵r
x
的差值获得数值矩阵ry；将矩阵ry中所有元素求绝对值得到矩阵rz；将矩阵rz中所有元素求标准差s，确定阈值q，若标准差小于阈值q，则无疑似危险品存在；若标准差大于阈值q，则进行以下处理。
30.s6:求矩阵rz中所有元素的最大值b，计算获得数值矩阵rz中去除最大值b之后剩余元素的均值a，将数值矩阵rz中所有元素与均值a相比较；
31.s7：将数值矩阵rz中所有元素进行0、1化处理，将数值矩阵rz中大于或等于a的元素记为1，小于a的元素记为0，获得数值矩阵m
x
；
32.当数值矩阵m
x
中的元素全为0时无需进一步检查，为1时需要对该元素对应的位置进一步检查。
33.进一步的，还包括警示显示器41；警示显示器41中所显示的格子的位置是根据各信号接收器2的实际位置进行显示，格子的数量取决于实际部署信号接收器2的数量；其中，当矩阵m
x
中元素全为0时，或矩阵rz元素的标准差s小于阈值q，则警示显示器41全部显示绿色，当矩阵m
x
中出现1元素时，表示安检筐1中存在疑似危险品，警示显示器41会出现红色格子，进行红色报警，红色格子出现的位置需要进一步检查。
34.具体实施例：
35.由于旅客在登机安检时不允许携带喷雾，酒精，大于100毫升的卸妆油和管制刀具等物品，在实际测验中，将喷雾、纸巾、酒精、150ml的卸妆油以及水果刀分别放置在了位置1、位置3、位置4、位置8和位置9标签处，通过实验，发现位置1、位置4、位置8和位置9处标签能量值发生了明显波动，证明存在疑似登机违禁品；而由于位置3放置的是普通抽纸，无任何危险性所以能量值波动较小，这也证明我们此方法能够对有无危险性的物品进行很好的区分。具体实验结果如图2所示，计算过程为：
36.测得的安检筐中无任何物品时标签的能量值：
[0037][0038]
将喷雾、纸巾、酒精、150ml的卸妆油以及水果刀分别放置在了位置1、位置3、位置4、位置8和位置9标签处测得的能量值：
[0039][0040]
初始数值矩阵r0和数值矩阵r
x
的差值获得数值矩阵：
[0041][0042]
将矩阵ry中所有元素求绝对值得到矩阵：
[0043][0044]
求矩阵rz中所有元素的最大值b＝36.5，计算获得数值矩阵rz中去除最大值b之后元素的均值a＝13.75，将数值矩阵rz中所有元素与均值a相比较；
[0045]
将数值矩阵rz中所有元素进行0、1化处理，将数值矩阵rz中大于或等于a的元素记为1，小于a的元素记为0，获得数值矩阵：
[0046][0047]
本实施例中的上述电子元件的具体型号未作特殊指定，均可以选用市售的普通产品，只要能够满足本发明的使用需求即可，上述警示显示器格子数目和位置根据信号接收器的实际数目和位置而定，可根据实际情况进行调整。
[0048]
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。