一种安检装置、安检探测门、安检立柱和手持式安检仪的制作方法

本申请涉及安检技术领域，尤其涉及一种安检装置、安检探测门、安检立柱和手持式安检仪。

背景技术：

随着安全问题的日益重视，在机场、车站、游乐园、大型会议等公共场所开展安检工作，排查违禁品，保证公共场所安全显得至关重要。

安检设备的种类多样化，例如，安检探测门、安检立柱、手持式安检仪等，这些设备中用于安检的核心部件为安检装置，现有的安检装置的工作原理为：发射线圈产生交变磁场，以激励附近金属产生涡流，进而导致环境磁场产生变化，接收线圈把涡流产生的信号检取出来，当信号达到设定值时报警。这样需要有发射线圈和接收线圈配合使用，才可以进行安检工作。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供了一种安检装置、安检探测门、安检立柱和手持式安检仪，不需要发射线圈和接收线圈的配合使用。

本申请第一方面提供了一种安检装置，包括：隧穿磁阻传感器tmr(tunnelmagnetoresistance，tmr)和主控单元；

所述隧穿磁阻传感器tmr，用于检测所述安检装置所处环境中的磁场强度，并转换为电信号；

所述主控单元，用于对预处理后的所述电信号进行模数转换，得到数字信号变化幅度，且判断所述数字信号变化幅度是否在预置范围内，当判断到所述数字信号变化幅度不在所述预置范围内时，触发所述安检装置的报警器。

可选地，还包括：滤波器；

所述滤波器的输入端连接所述隧穿磁阻传感器tmr的输出端，输出端连接所述主控单元的输入端。

可选地，还包括：放大器；

所述放大器的输入端连接所述滤波器的输出端，输出端连接所述主控单元的输入端。

本申请第二方面提供了一种安检探测门，包括如第一方面所述的安检装置。

可选地，所述隧穿磁阻传感器tmr的数量为多个。

本申请第三方面提供了一种安检立柱，包括如第一方面所述的安检装置。

可选地，所述隧穿磁阻传感器tmr的数量为多个。

本申请第四方面提供了一种手持式安检仪，包括如第一方面所述的安检装置。

可选地，所述隧穿磁阻传感器tmr的数量为1个。

从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：

本申请中的安检装置包括：隧穿磁阻传感器tmr和主控单元；所述隧穿磁阻传感器tmr，用于检测所述安检装置所处环境中的磁场强度，并转换为电信号；所述主控单元，用于对预处理后的所述电信号进行模数转换，得到数字信号变化幅度，且判断所述数字信号变化幅度是否在预置范围内，当判断到所述数字信号变化幅度不在所述预置范围内时，触发所述安检装置的报警器。

本申请中，通过隧穿磁阻传感器tmr检测安检装置所处环境中的磁场强度，并转换为电信号，然后主控单元对预处理后的电信号进行模数转换，得到数字信号变化幅度，且判断该数字信号变化幅度是否在预置范围内，当判断到该数字信号变化幅度不在预置范围内时，触发安检装置的报警器，本申请中的安检装置无需借助发射线圈产生交变磁场，然后再用接收线圈去感应引起金属物体上产生涡流并感生的微弱磁场，而是直接利用隧穿磁阻传感器tmr检测环境中固有存在的环境磁场，然后基于该环境磁场进行判断，从而解决了现有需要发射线圈和接收线圈配合使用，才可以进行安检工作的技术问题。

附图说明

图1为本申请实施例中一种安检装置的实施例的结构示意图；

图2为本申请实施例中一种安检装置的电路图；

图3为本申请实施例中一种安检探测门的实施例的结构示意图；

图4为本申请实施例中一种安检立柱的实施例的结构示意图；

图5为本申请实施例中一种手持式安检仪的实施例的结构示意图。

具体实施方式

鉴于上述背景技术中的技术问题，申请人在研究现有技术后发现，现有的安检设备中的安检装置都是采用主动检测的方式进行探测的，即由发射线圈发射电磁波，以此激励进入安检区域内的金属物体，会引起发射线圈发射交变磁场的变化，接收线圈接收这个变化后，进而可以判断是否有金属物体。故，本申请中提供了一种安检装置，该安检装置通过感应环境磁场变化的方式，就可以进行金属物体的检查，以被动方式进行探测，无需利用发射线圈主动产生磁场。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以便于理解，下面对本申请中的一种安检装置进行详细说明，请参阅图1，图1为本申请实施例中一种安检装置的实施例一的结构示意图。

本实施例中的安检装置包括：隧穿磁阻传感器tmr1和主控单元2；隧穿磁阻传感器tmr1，用于检测安检装置所处环境中的磁场强度，并转换为电信号；主控单元2，用于对预处理后的电信号进行模数转换，得到数字信号变化幅度，且判断数字信号变化幅度是否在预置范围内，当判断到数字信号变化幅度不在预置范围内时，触发安检装置的报警器3。

具体地，本实施例中的主控单元2可以是现有的多种结构，例如mcu或cpu等等，本领域技术人员可以根据需要进行选择，在此不做具体限定。

需要说明的是，隧穿磁阻传感器tmr1感应灵敏度非常高(通常要求灵敏度>50mv/v/oe，噪声低于1nt/√hz@1hz)，可以感应到所处环境中磁场的变化(磁性金属物体的进入，对环境磁场造成增强或抵消，导致环境磁场产生微弱变化)。

可以理解的是，由于隧穿磁阻传感器tmr1是感应环境中磁场的变化，能够检测带有磁性的金属物体，如铁/钢/镍这类，或带此磁性材料的刀具(钢制)/u盘(金属接口)/手机(内置喇叭，带有磁铁)等等。

本实施例中的安检装置，通过隧穿磁阻传感器tmr1检测安检装置所处环境中的磁场强度，并转换为电信号，然后主控单元2对预处理后的电信号进行模数转换，得到数字信号变化幅度，且判断该数字信号变化幅度是否在预置范围内，当判断到该数字信号变化幅度不在预置范围内时，触发安检装置的报警器3，本申请中的安检装置无需借助发射线圈产生交变磁场，然后再用接收线圈去感应引起金属物体上产生涡流并感生的微弱磁场，而是直接利用隧穿磁阻传感器tmr检测环境中固有存在的环境磁场，然后基于该环境磁场进行判断，从而解决了现有需要发射线圈和接收线圈配合使用，才可以进行安检工作的技术问题。

以上为本申请实施例提供的一种安检装置的实施例一，以下为本申请实施例提供的一种安检装置的实施例二，请参阅图1和图2。

本实施例中的安检装置包括：隧穿磁阻传感器tmr1和主控单元2；隧穿磁阻传感器tmr1，用于检测安检装置所处环境中的磁场强度，并转换为电信号；主控单元2，用于对预处理后的电信号进行模数转换，得到数字信号变化幅度，且判断数字信号变化幅度是否在预置范围内，当判断到数字信号变化幅度不在预置范围内时，触发安检装置的报警器3。

需要说明的是，在传统的安检门使用中，发射线圈和接收线圈这种通过自发产生磁场进行安检工作的方式，会使得人们对安检产生排斥心理或抗拒心理，担心这种磁场会对人体有害。本实施例中不会自发产生磁场，可以消除人们对于安检存在“忌惮”，提升人们的使用体验。

可以理解的是，本申请中的安检装置也可以以主动检测的方式进行探测。发射线圈产生交变磁场以对附近金属进行激励产生涡流，然后隧穿磁阻传感器tmr1代替传统安检装置的接收线圈进行信号的接收，可以极大提高接收信号的信噪比，提升安检性能。

具体地，本实施例中的隧穿磁阻传感器tmr1可以是tmr9001、tmr9002、tmr9003、tmr2905等，但不局限于上述的型号，本领域技术人员可以根据需要进行设置。如图2所示，本实施例中的隧穿磁阻传感器tmr1为tmr9001。

本实施例中的隧穿传感器tmr1的引脚为vcc、v+、v-、gnd，其中vcc和gnd外接电源vcc1和vcc2。

具体地，为了防止检测到的环境中的磁场信号中携带的其他信号对安检结构构成干扰，本实施例中设计了滤波器4对环境磁场信号进行滤波，即本实施例的安检装置还包括滤波器4，该滤波器4的输入端和隧穿磁阻传感器tmr1的输出端连接，输出端和主控单元2的输入端连接。

可以理解的是，如图2所示，本实施例中的滤波器4包括：电容c1、电容c2、电容c3和电阻r1，其中电容c1的第一端连接隧穿磁阻传感器tmr1的正向输出端v+，第二端连接电阻r1的第一端、电容c3的第一端；电容c2的第一端连接隧穿磁阻传感器tmr1的反向输出v-，第二端连接电阻r1的第二端、电容c3的第二端。

本实施例中的滤波器4为带通滤波器，要求可以通过0.1hz-10hz的信号，并对低于0.1hz和高于10hz的信号进行截止。

具体地，为了避免环境磁场信号过小，导致安检结果的误判和漏判，本实施例中还设置了放大器5，通过该放大器5将滤波后的环境磁场信号进行放大，即本实施例的安检装置还包括放大器5，该放大器5的输入端和滤波器4的输出端连接，输出端和主控单元2的输入端连接。

可以理解的是，如图2所示，本实施例中的放大器5包括：放大芯片u2、电容c6和电容c7，放大芯片u2的正向输入端连接电容c3的第一端，反向输入端连接电容c3的第二端，输出端连接主控单元2的adc端，且放大芯片u2分别连接电容c6和电容c7后连接至对应的电源vcc3和vcc4。

可以理解的是，本实施例中的报警器3可以为声光报警器、无线报警装置(蓝牙耳机)等。报警器3的输入端和主控单元的输出端gpio连接。

进一步地，本实施例中的预置范围可以根据安检的需要进行设置，在此不做具体限定。

可以理解的是，当本实施例中的安检装置有多个检测通道时，各检测通道中可以包括独立的隧穿磁阻传感器tmr1、滤波器4和放大器5，而主控单元2和报警器可以是复用的。此时的主控单元2中的模数转换部分对应的模块独立于主控单元2，设置于各检测通道中，与放大器5的输出端连接，输出的信号连接到主控单元2。

本实施例中，隧穿磁阻传感器tmr1感应磁场变化的信号非常微弱，需要对接收到的信号进行放大处理，以方便后端进行判定，且环境磁场又存在非常多的干扰，如电力线干扰/大型金属设备/大型车辆等影响，需要对接收到的信号进行滤波，防止系统出现误判。同时由于整个系统都用于微弱信号，为达到较高的信噪比，隧穿磁阻传感器tmr1、滤波器4、放大器5等需具备较低的底噪。

本申请实施例还提供一种安检探测门的实施例。

请参阅图3，本申请实施例中一种安检探测门的实施例的结构示意图，本实施例中的安检探测门包括：上述实施例一或实施例二中的安检装置。

具体地，本实施例中的安检装置中的隧穿磁阻传感器tmr1可以是一个或多个。

对于安检探测门的适使用，一般是通过通行的方式进行全身检查，因此可以在安检探测门上设置多个隧穿磁阻传感器tmr1，例如在安检探测门的某侧门柱上设置9个隧穿磁阻传感器tmr1，且9个的隧穿磁阻传感器tmr1呈3*3田字形矩阵分布。

本申请实施例还提供一种安检立柱的实施例。

请参阅图4，本申请实施例中一种安检立柱的实施例的结构示意图，本实施例中的安检立柱包括：上述实施例一或实施例二中的安检装置。

具体地，本实施例中的安检装置中的隧穿磁阻传感器tmr1可以是一个或多个。

可以理解的是，对于安检立柱一般是进行局部范围内的安检，此时也可以在安检立柱上设置多个隧穿磁阻传感器tmr1，即2个以上数量的多个隧穿磁阻传感器tmr1，例如3个等，这3个隧穿磁阻传感器tmr1呈直线的均匀分布。

本申请实施例还提供一种手持式安检仪的实施例。

请参阅图5，本申请实施例中一种手持式安检仪的实施例的结构示意图，本实施例中的手持式安检仪包括：上述实施例一或实施例二中的安检装置。

可以理解的是，对于手持式安检仪，一般用于很小范围或小部件的检查，故可以在手持安检式安检仪上设置一个隧穿磁阻传感器tmr1。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个待安装电网网络，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。