一种基于自组网的金属探测系统的制作方法

本实用新型涉及金属探测领域，具体地说是一种基于自组网的金属探测系统。

背景技术：

手持金属探测器是金属探测器的一种，因使用方式为手握方式而而得名，主要用于工厂防盗，场所安检以及考场防作弊，相对于安检门，手持金属探测器更加精确。通过对金属物品的电磁感应而报警，报警方式主要有声光，震动，或者通过耳机。

手持金属探测器通常应用于不定的地点或者移动的场合，安检人员可能面临个人无法处理的情况而需要支援甚至救助，尤其当安检人员面对危险人物时，不仅需要救助，也需要对当前状况进行拍摄留证，以便于日后的审查。

2016年3月28日公开的公开号为CN 205581328U的中国专利，提出一种具有定位功能的手持式金属探测器及探测系统，金属探测器外壳形成相互连接的手持部、探测部和探测部，至少探测部件安装在所述探测部内，所述金属探测器探测部内还设有无线通信模组和定位模块，所述探测部表面还设有显示屏。该技术方案中，所有手持式金属探测器均通过其无线通信模组与后台监控双向连接，手持式金属探测器中无数据传输关系，这种网络通信方式耗电高、传输途径单一，缺乏安全性，不利于及时报警；受手持式金属探测器结构的限制，当安检人员面对危险时，信息传递以及监控中心反应过程可能造成延误，同时，该方案中没有摄像或录音等留证手段，不便于日后查看及审理。

如何实现金属检测系统的稳定可靠以及及时报警，是需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的技术任务是针对以上不足，提供一种基于自组网的金属探测系统，来解决金属检测系统缺乏稳定型以及不便于及时报警的问题。

本实用新型的技术任务是按以下方式实现的：

一种基于自组网的金属探测系统，包括远程终端以及多个手持金属探测器，每个手持金属探测器均包括壳体以及装配在壳体内的探测组件、控制器、报警器、无线通信模块、定位模块和电池组件，每个手持金属探测器的壳体上均装配有音视频组件、触摸显示组件以及紧急求助键，无线通信模块、音视频组件、触摸显示组件以及紧急求助键均与控制器连接；上述每个手持金属探测组件均作为一个自组网网络节点，远程终端处设置有集中器，远程终端通过集中器与上述每个手持金属探测器无线连接。该手持金属探测器作为自组网中的一个网络节点，能够通过其无线通信模块与集中器以及就近的手持金属检测器进行无线连接；该手持金属检测器通过其探测元件进行金属探测，当遇到危险时，安检人员触发紧急求助键，进行紧急求助，同时音视频组件进行录像录音，定位模块采集位置信息，上述音频、视频以及位置信息均可通过自组网可靠及时的传输到远程终端中。

进一步的，壳体形成相互连接的探测部和手持部，音视频组件装配在探测部的正面，触摸显示组件装配在探测部的背面，紧急求助键装配在手持部上。

进一步的，手持部的背面开有凹槽，紧急求助键装配在凹槽内，且所述紧急求助键为滑动式紧急求助键或为拨动式紧急求助键。该紧急求助键位于凹槽内，且设置为滑动式或波动式，可避免安检人员误操作报警。

进一步的，音视频组件包括音频采集模块和摄像模块，音频采集模块为具有自动增益控制功能的微型高保真麦克风，摄像模块为具有背光补偿功能的微型摄像机；上述音频采集模块和摄像模块均与控制器连接。

进一步的，无线通信模块包括基于WIFI的无线自组网模块以及基于3G/4G的无线自组网模块，上述基于WIFI的无线自组网模块以及基于3G/4G的无线自组网模块均与控制器连接，且上述基于WIFI的无线自组网模块以及基于3G/4G的无线自组网模块均能够与集中器无线连接、并能够和与其邻近的基于WIFI的无线自组网模块以及基于3G/4G的无线自组网模块无线连接。

进一步的，报警器包括蜂鸣器、振动马达和报警指示灯，探测部的背面上开有供报警指示灯穿过的孔槽，报警指示灯位于孔槽内。

进一步的，定位模块包括GPS定位模块，GPS定位模块与控制器连接。

进一步的，探测部的背面上还装配有用于显示工作状态的工作指示灯，工作指示灯与控制器连接。

本实用新型的一种基于自组网的金属探测系统具有以下优点：

1、在该金属探测系统中，所有手持金属探测器均作为自组网中的一个网络节点通过集中器与远程终端连接，在自组网中集中器以及每个手持金属探测器均为对等的节点，每个手持金属探测器均可将其数据传输到远程终端，同时也接收其相邻的手持金属探测器中的数据、将其传输到远程终端，在自组网中手持金属探测器之间可自路由、自组网，网络稳定，减少了网络维护人员的工作，且当其中一个安检人员遇到危机时，就近的其他安检人员可进行救助；

2、本实用新型在突发危机时，安检人员触发紧急求助键，可通过音视频组件对事件现场进行录像和录音，便于立即报警以及查看和审理，保证安检人员的安全；

3、本实用新型在进行金属探测时，包含三种警报方式，分别为指示灯、蜂鸣和振动，便于安检人员及时感知探测结果，也避免了单一报警方式出现故障时带来的延误问题；

4、本实用新型紧急救助键设置在手持部背面的凹槽中，有效防止安检人员误操作按下紧急求助键，提高了紧急求助的可靠性，同时紧急求助键为滑动式或者拨动式，进一步减小了安检人员误操作的可能性。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

附图1为手持金属探测器的正面结构示意图；

附图2为手持金属探测器的背面结构示意图；

附图3为手持金属探测器的工作原理框图；

附图4为一种基于自组网的金属探测系统中手持金属探测器与远程终端的连接框图；

图中：1、探测部，2、摄像模块，3、手持部，4、音频采集模块，5、触摸显示屏，6、报警指示灯，7、凹槽，8、紧急求助键，9、工作指示灯，10、控制器，11、信息处理单元，12、定位模块，13、基于WIFI的无线自组网模块，14、基于3G/4G的无线自组网模块，15、电池组件，16、蜂鸣器，17、振动马达，18、金属探测器，19、信号接收器，20、远程终端，21、集中器，22、存储模块。

具体实施方式

参照说明书附图和具体实施例对本实用新型的为一种基于自组网的金属探测系统作以下详细地说明。

实施例：

本实用新型的一种基于自组网的金属探测系统, 包括远程终端20和多个手持金属探测器，每个手持金属探测器均包括壳体以及装配在壳体内的探测组件、控制器10、报警器、无线通信模块、定位模块12和电池组件15，还包括装配在壳体上的音视频组件、触摸显示组件和紧急求助键8，探测组件、报警器、无线通信模块、定位模块12、电池组件15、音视频组件、触摸显示组件和紧急求助键8均与控制器10连接；上述每个手持金属探测器均作为一个自组网网络节点，远程终端20处设置有集中器21，远程终端20通过集中器21与上述每个手持金属探测器无线连接。

其中，集中器21是一个自组网网络网关，用来中继或者汇聚或者传播自组网网络数据的一个网络节点，同时也是用来跟远程终端20中控制器相连的一个部件。每个手持金属探测器作为网络中一个网络节点，除了上传自身的数据以外还承担其他手持金属探测器数据中继功能，所以每个手持金属探测器才能以较低的功率发送数据给近集中器21方向相邻的网络节点，让相邻的网络节点将数据一路中继直到集中器21。所有网络节点与集中器21都是对等关系，可以自行组网，通过优化算法可以自形成最优的无线路由。因此当一个手持金属探测器网络节点被摧毁，整个无线网络会自己重新构建新的路由传递路径。

每个无线通信模块均为无线自组网模块，每个无线自组网模块均能够传输与其对应的手持金属探测器中的数据，同时也能够接受与其临近的手持金属探测器中的数据。具体地，无线通信模块包括基于WIFI的无线自组网模块13以及基于3G/4G的无线自组网模块14，上述基于WIFI的无线自组网模块13以及基于3G/4G的无线自组网模块14均与控制器10连接，并均能够与集中器21以及与其邻近的基于WIFI的无线自组网模块13以及基于3G/4G的无线自组网模块14连接，即每个手持金属探测器均通过其无线通信模块与远程终端20无线连接，并通过其无线通信模块和与其邻近的手持金属探测器进行无线连接。该无线通信模考提供了基于WIFI的无线自组网模式和基于3G/4G的无线网络模式，用户可根据当前网络状况选择合适的无线网络模式。

壳体形成相互连接的探测部1和手持部3。

探测组件包括信号接收器19和金属探测器18，信号接收器19和金属探测器18均与控制器10连接，信号接收器19用于接收信息，金属探测器18用于发射信号并进行金属探测。探测组件探测到异常后，在控制器控制下，报警器进行报警警示。

音视频组件包括用于录取音频的音频采集模块4和用于采集视频的摄像模块2，音频采集模块4装配在探测部1上靠近手持部3的端部，为具有自动增益控制功能的微型高保真麦克风，自动增益控制是一种使放大电路的增益自动地随信号强度而调整的自动控制方法，音频具有自动增益控制功能能，可随时跟踪、监视前置放大器输出的音频信号电平，当输入信号增大时，自动增益控制电路自动减小放大器的增益；当输入信号减小时，自动增益控制电路自动增大放大器的增益，以使进入A／D的信号保持在最佳电平，又可使削波减至最小，保证音频采集的高保真与抗外界声音的干扰；摄像模块2装配在探测部1上远离手持部3的端部，为具有背光补偿功能的微型摄像机，摄像头较小，被检测对象很难发现被拍摄，保证隐蔽拍摄，同时还具有背光补偿功能，它可以有效补偿摄像机在逆光环境下拍摄时画面主体黑暗的缺陷，保证视频的清晰有效性。

定位模块12为GPS定位模块，与控制器10连接，用于采集安检人员当前的位置信息，定位模块采集的位置信息通过无线通信模块实时传送到与其邻近的手持金属探测器中以及远程终端20中，便于随时对安检人员进行定位。

报警器包括蜂鸣器16、振动马达17和报警指示灯6，蜂鸣器16和振动马达17均装配在壳体内，探测部1的背面上开有供报警指示灯6穿过的孔槽，报警指示灯6位于孔槽内，蜂鸣器16、振动马达17和报警指示灯6均与控制器10连接，当检测到金属时，蜂鸣器16发出蜂鸣进行报警，或者振动马达17进行振动以提示报警，或者报警指示灯6亮或闪烁进行报警，或者以上述三者的任意组合的方式进行报警。

触摸显示组件包括相连接的信息处理单元11和触摸显示屏5，信息处理单元11和触摸显示屏5均与控制器连接。视频模块采集的视频通过控制器10发送到信息处理单元11，经信息处理单元处理后均可通过触摸显示屏5显示；定位模块12中定位信号的强度以及无线通信模块中无线信号的强度均通过控制器10发送到信息处理单元11，经信息处理单元11处理后均可通过触摸显示屏5显示。触摸显示屏5、信息处理单元11、控制器和无线通信模块依次连接，可通过触摸显示屏5对无线网络模式在基于WIFI的无线自组网和基于3G/4G的无线自组之间进行选择；触摸显示屏5、信息处理单元11、控制器10和报警器依次连接，可通过触摸显示屏5对报警方式在报警指示灯6、蜂鸣器16和振动马达17之间进行选择。

手持部3的背面开有凹槽7，紧急求助键8装配在凹槽7内，且该紧急求助键为滑动式紧急求助键，用于在突发状况下实现快速报警。在实际应用中，紧急求助键并不仅限于滑动式，也可设置为拨动式。

用户遇到紧急状况、滑动紧急求助键开启后，在控制器10控制下，报警器、摄像模块2、音频采集模块4以及触摸显示屏5均开始工作，并将当前的视频、音频以及报警信息均通过自组网发送到远程终端，且定位模块采集的当前位置信息也通过自组网发送到远程终端。

在探测部1的背面上还装配有工作指示灯9，工作指示灯9与控制器10连接，用于显示该手持金属探测器的工作状态，如开启或关闭。

电池组件15用于为该手持金属探测器中的探测组件、控制器10、报警器、定位模块12、音视频组件、触摸显示组件以及紧急求助键8提供电能，且电池组件15与控制器10连接。

探测组件探测到金属后，探测结果数据、拍摄的当前视频、录制的当前音频、采集的当前位置信息以及设备运行信息均可通过该无线通信模块发送到远程终端20，其中探测结果数据包括报警时间、报警次数、报警类型，报警类型为通过蜂鸣器16进行报警或通过报警指示灯6进行报警或通过振动马达17进行报警或三者的任意结合，设备运行信息包括该手持金属探测器的开关机时间和工作总时长、电池组件15的电量、该手持金属探测器的机器ID、以及该手持金属探测器的自检结果和故障信息。

本实用新型一种基于自组网的金属探测系统的工作方式为：每个手持金属探测器中：摄像模块2用于采集视频，音频采集模块4用于采集音频、并可采集用户的语音，定位模块12用于采集用户当前的位置信息，当安检人员按下紧急求助键8后，在控制器10控制下，报警器进行报警警示，并立即调用摄像模块2采集当前的视频，调用音频采集模块4采集当前的音频包括用户的语音，调用定位模块12采集当前的位置信息，且上述视频、音频以及报警信息通过自组网传送到远程终端20；

手持金属探测器中视频、音频以及报警信息在自组网中的传输方式包括：当该手持金属探测器与远程终端20的距离远时，该手持金属探测器中视频、音频和报警信息无线通信模块发送到与其临近的手持金属探测器，并通过自组网最终发送到远程终端20处；当该手持金属探测器与远程终端20的距离近时，该手持金属探测器中的视频、音频以及位置信息通过无线通信模块发送到远程终端20处。

本实施例中信息处理单元11实现其功能所采用的电子元件、电子器件及软件控制均采用现有技术；同时，GPS定位模块、基于WIFI的无线自组网模块13以及基于3G/4G的无线自组网模块14采用现有的能够实现其功能的相应器件。本实施例中涉及到的软件控制均采用现有技术。

在事件调查过程中，为便于回看上述视频、音频以及报警信息，在探测部1内可设置存储模块22，该存储模块22与控制器10连接，用于存储视频、音频以及报警信息。

通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本实用新型。但是应当理解，本实用新型并不限于上述的具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。