专利名称：一种对车辆放射性物质定位的监测方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对放射性物质监测的技术领域，特别是对车辆放射性物质定位的监测方法及其装置。
背景技术：
现有技术中，例如Aspect公司的YANTAR-1/2ZH火车监测系统，主要是对放射性物质通过时，其发射出的伽玛或/和中子射线引起系统计数率的异常变化来实现对伽玛或/和中子的监测，从而得知通过的被检物是否含有放射性物质。这种设备只能给出通过的被检物是否含有放射性物质，而不能给出放射性物质所在的位置信息，可适用于检查慢速通过的人和汽车。当应用于快速通过的车辆时，由于没有定位系统，就要对车辆进行一辆一辆的排查，在确定是某一车辆后，再进行车箱内的搜索。而在实际应用中最常被监测的集装箱长达18米，对于火车则更长，尤其对于双层车辆还要确定是上层还是下层，这些都需要耗费大量的时间和人力。

发明内容
针对上述现有技术中存在的缺点，本发明的目的是提供一种对车辆放射性物质定位的监测方法及其装置。它在完成对放射性物质的在线监测的同时，结合速度探测和图像监视技术，确定放射性物质所在车辆的位置信息，从而方便快捷的找到车辆中的放射性物质。
为了实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案一种对车辆放射性物质定位的监测方法，其步骤为①监测装置通电，经初始化后将自动进入采集状态，采集到本底计数率，图像监视系统进入监视状态；②速度探测器分别探测车辆到达一定距离L的两点位置的时刻T1和T2，计算出车辆的速度V；③实时采集射线探测器输出的脉冲信号并进行计数，当经过预处理与统计后的总计数率超过计数率阀值，发出报警信号；④报警信号通过控制接口传送给图像监视系统进行录像，同时将报警命令传送给声光报警系统报警；⑤本地计算机结合放射性探测、速度探测和图像获取的结果，采用水平定位和垂直定位的方法确定放射性物质的位置。
按照上述的方法，所述图像监视系统可将开始录像前30s的图像保存下来。
按照上述的方法，所述水平定位是由射线探测器探测到放射性物质通过的时刻Ts，计算得到放射性物质藏匿位置相距车头的水平距离S＝V×(Ts-T1)。
按照上述的方法，所述垂直定位是在垂直方向放置两或三组放射性探测模块，依据它们所得到的计数率比的不同实现垂直方向的定位。
实现上述方法的装置，包括在道路两旁对称设置的基座和安装在各基座上的射线探测器、电子控制柜及声光报警器，其结构特点是，它还包括安装在基座上的图像监视系统的摄像头、置于基座底部两测的速度探测器和本地计算机。
在上述的装置中，所述射线探测器包括伽玛探测器和中子探测器。
在上述的装置中，所述伽玛探测器和中子探测器采用多组，并垂直排列在各基座的内侧面。
同现有技术相比，本发明由于增加了速度探测和图像监测功能，结合垂直定位和水平定位的方法，可以方便快捷的确定放射性物质所在的车辆和具体位置，便于对它进行下一步的隔离和处理。大大减少了检测所用时间，节省了人工劳动。
下面结合附图对具体的实施方式作进一步的说明。


图1为本发明的工作原理图；图2为本发明的应用状况图；图3为图2的右侧视图；图4为本发明装置的基座内侧面示意图；图5为本发明的电子原理控制图；图6为本发明的实现速度探测示意图。
具体实施例方式
参看图1至图4，实现本发明方法的装置包括在道路两旁对称设置的基座1和安装在基座1上的中子探测器2、伽玛探测器6、电子控制柜4、声光报警器7、摄像头3、速度探测器5及本地计算机，具体使用中的步骤为①给本发明装置通电，射线探测器即中子探测器2和伽玛探测器6经初始化后将自动进入采集状态。由于空气中的射线在连续不断地轰击大气和环境的过程中，入射到射线探测器从而发生能量损失，这部分能量被转换为电脉冲信号输出，由电子控制柜4按照图5的原理对信号进行采集与处理，将单位时间内记录的脉冲数记为本底计数率，同时摄像头3进入监视状态。
②由图6可知，速度探测器5是利用红外接收器件的光电转换特性将被测车辆的速度信息转化为具有相应时间信息的电脉冲信号。当车辆经过速度探测器5的红外测速装置一时，红外测速装置一会有一个脉冲响应，记录下这个脉冲响应的时刻T1；当车辆经过速度探测器5的红外测速装置二时，红外测速装置二也会有一个脉冲响应，记录下这个脉冲响应的时刻T2。由于两组红外测速装置的距离已知为L，并且由于L较小，可以假设车辆在这段距离内为匀速运动，可得到车辆的运动速度V＝L/(T2-T1)。
③车辆中的放射性物质泄露的伽玛或/和中子射线，入射到射线探测器即伽玛探测器6或/和中子探测器2中，依据图5的原理实时采集射线探测器输出的脉冲信号并进行计数，当经过预处理与统计后的总计数率超过计数率阀值，发出报警信号。
④报警信号通过控制接口传送给图像监视系统的摄像头3进行录像，摄像头3将开始录像前30s的图像也保存了下来，同时将报警命令传送给声光报警器7报警。
⑤本地计算机结合上述放射性探测、速度探测和图像获取的结果，对放射性物质进行水平定位。
当通过的被测车辆是小型车辆，车厢长度较短时，可利用射线探测器探测到的放射性物质的通过时刻Ts，从图像监视系统的摄像头3录制到的连续图像中提取出这一时刻通过车辆的图片进行识别。
当被测车辆车厢很长时，利用速度探测器提供的车辆到达起始时刻T1、计算出的车辆此刻速度V和射线探测器探测到的放射性物质通过时刻Ts，就可以得到放射性物质藏匿位置水平方向离车头的距离S＝V×(Ts-T1)。
⑥对于双层车辆还要确定放射性物质是藏匿在上层还是下层，由本地计算机结合上述放射性探测、速度探测和图像获取的结果，对放射性物质进行垂直定位。垂直定位方式采用在垂直方向放置两或三组伽玛探测器6和中子探测器2，分成两组垂直排列。当放射性物质以不同高度通过时，垂直方向的伽玛探测器6和中子探测器2测得的计数率比不同，结合对每组放射性探测器不一致性的考虑，完成垂直方向的定位。
权利要求
1.一种对车辆放射性物质定位的监测方法，其步骤为①监测装置通电，经初始化后将自动进入采集状态，采集到本底计数率，图像监视系统进入监视状态；②速度探测器分别探测车辆到达一定距离L的两点位置的时刻T1和T2，计算出车辆的速度V；③实时采集射线探测器输出的脉冲信号并进行计数，当经过预处理与统计后的总计数率超过计数率阀值，发出报警信号；④报警信号通过控制接口传送给图像监视系统进行录像，同时将报警命令传送给声光报警器报警；⑤本地计算机结合放射性探测、速度探测和图像获取的结果，采用水平定位和垂直定位的方法确定放射性物质的位置。
2.根据权利要求1所述的对车辆放射性物质定位的监测方法，其特征在于，所述图像监视系统可将开始录像前30s的图像保存下来。
3.根据权利要求1或2所述的对车辆放射性物质定位的监测方法，其特征在于，所述水平定位是由射线探测器探测到放射性物质通过的时刻Ts，计算得到放射性物质藏匿位置相距车头的水平距离S＝V×(Ts-T1)。
4.根据权利要求3所述的对车辆放射性物质定位的监测方法，其特征在于，所述垂直定位是在垂直方向放置两或三组放射性探测模块，依据它们所得到的计数率比的不同实现垂直方向的定位。
5.实现如权利要求1所述的对车辆放射性物质定位的监测方法的装置，它包括在道路两旁对称设置的基座(1)和安装在各基座(1)上的射线探测器、电子控制柜(4)及声光报警器(7)，其特征在于，它还包括安装在基座(1)上的图像监视系统的摄像头(3)、置于基座(1)底部两测的速度探测器(5)和本地计算机。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述射线探测器包括伽玛探测器(6)和中子探测器(2)。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述伽玛探测器(6)和中子探测器(2)采用多组，并垂直排列在各基座(1)的内侧面。
全文摘要
一种对车辆放射性物质定位的监测方法及其装置，涉及对放射性物质监测的技术领域。它采用的方法为监测装置通电，采集到本底计数率，摄像头开始监视；速度探测器分别探测车辆到达一定距离L的两点位置的时刻T1和T2，计算出车辆的速度V；实时采集射线探测器输出的脉冲信号并进行计数，当总计数率超过计数率阀值时发出报警信号；报警信号传送给图像监视系统进行录像，同时将报警命令传送给声光报警器报警；本地计算机结合上述结果，采用水平定位和垂直定位的方法确定放射性物质的位置。本发明可以方便快捷的确定放射性物质所在的车辆和具体位置，便于对它进行下一步的隔离和处理。大大减少了检测所用时间，节省了人工劳动。
文档编号G01N23/00GK1598553SQ0315735
公开日2005年3月23日 申请日期2003年9月18日 优先权日2003年9月18日
发明者康克军, 高文焕, 王小兵, 李荐民, 贺宇, 刘以农, 李元景 申请人:清华大学, 清华同方威视技术股份有限公司