一种基于大数据的安检系统及方法与流程

1.本发明涉及安检技术领域，具体为一种基于大数据的安检系统及方法。


背景技术：

2.智能安检系统是指利用人工智能技术，结合物联网技术及自动化技术，在旅客安检系统中集成创新，实现旅客高效安检的安检系统，缓解了庞大客流量带给安检通道的压力。
3.现有的安检系统在对乘客进行安检时缺乏人性化处理，当乘客安检时间过短时，过长的安检等待时间将导致乘客错过乘坐车列，使得乘客需要对车票进行改签等待下一趟列车，浪费乘客时间，以及等待安检时间过长，导致等待安检队伍过长对他人出行造成影响，降低了安检效率，以及在安检过程中对违禁品的识别效率低下，安检系统对违禁品的识别一般通过 x 射线进行识别，无法对违禁品种类快速判断，使得检测到有违禁品存在时需要人工再次进行识别，增加了工作人员的工作强度。
4.所以，人们需要一种基于大数据的安检系统及方法来解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种基于大数据的安检系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：包括信息采集模块、安检通道选择模块、闸门控制模块、普通安检模块、快速安检模块和违禁品规格信息分析模块；所述信息采集模块用于对乘客的相关信息进行采集，并将采集的数据信息和计算结果传输至安检通道选择模块；所述安检通道选择模块用于通过信息采集模块采集的数据信息和计算结果选择相适应的安检通道，并将选择结果传输至闸门控制模块；所述闸门控制模块对安检通道选择模块传输的选择结果进行接收，并根据选择结果对闸门的工作状态进行控制；所述普通安检模块用于对通过普通安检通道的乘客行李进行检查，以及对乘客的身份信息再次进行确认；所述快速安检模块用于对通过快速安检通道的乘客行李进行检查，并根据检查结果判断乘客是否携带违禁品，并将违禁品规格数据传输至违禁品规格信息分析模块；违禁品规格信息分析模块对快速安检模块传输的违禁品规格数据进行计算分析，并将计算结果与标准数据进行比对，根据标准向相关部门进行举报。
7.进一步的，所述信息采集模块包括身份 id 识别单元、乘客温度采集单元、乘客购票信息采集单元和乘客信用度数据采集处理单元；所述身份 id 识别单元在乘客进入安检前通过 id 识别仪对乘客的有效身份进行验证，并将乘客有效身份信息传输至乘客温度采集单元；
所述乘客温度采集单元在乘客进行身份识别时，通过温度传感器对乘客的体温进行检测，并将乘客体温信息与乘客有效身份进行匹配，若乘客体温正常，则将乘客身份信息传输至乘客购票信息采集单元，此时乘客将进入安检区域，若乘客体温异常，则将触发警报器，工作人员根据警报器发出的警报将乘客进行隔离，当温度传感器测量的温度值低于 37
°
时，则判断体温正常，当温度传感器测量的温度值高于 37
°
时，则判断体温异常；所述乘客购票信息采集单元对乘客温度采集单元传输的有效身份信息进行接收，根据乘客有效身份信息在购票数据库中对乘客的购票信息进行采集，若乘客购票信息反馈的剩余安检时间过长，则将安检时间传输至安检通道选择模块，若乘客购票信息反馈的剩余安检时间较短，则将乘客购票信息和有效身份信息传输至乘客信用度数据采集处理单元，购票信息包括乘车时间、乘车日期和乘车人姓名，当乘车时间与乘车人安检时间之差低于 10 分钟时，则判断剩余安检时间较短；所述乘客信用度数据采集处理单元对乘客购票信息采集单元传输的乘客购票信息和身份信息进行接收，根据乘客身份信息在数据库中对乘客的乘车记录和违法违规行为信息进行采集，并根据乘车记录对乘客违规乘车概率进行计算，具体的计算公式为：；其中，p 表示乘客的违规乘车概率，n 表示乘客总乘车次数，m 表示乘客乘车违规次数，若 p 的数值范围在之间，则将乘客违法违规行为传输至安检通道选择模块，若不在该范围内，则将概率计算结果传输至安检通道选择模块。
8.进一步的，所述安检通道选择模块包括数据信息分析处理单元、乘客微表情分析单元和乘客安检通道选择单元；所述数据信息分析处理单元对乘客信用度数据采集处理单元传输的乘客违规乘车概率计算结果或乘客违法违规行为进行接收，若接收到的是乘客违法违规行为信息，则对乘客违法违规行为的严重程度进行判断，若判定为严重，则将判定结果传输至乘客安检通道选择单元，若判定为轻度及以下，则将判定结果传输至乘客微表情分析单元，若接收的是乘客违规乘车概率计算结果，则将计算结果传输至乘客安检通道选择单元，所述乘客违法违规行为的严重程度判断公式为：；其中 h值的大小表示乘客违法违规行为的严重程度，x 表示乘客违法违规行为存在违反安全法律法规多次携带违禁品、涉及重要法规的次数，y 表示其他类型的违法违规行为的次数，当 h 小于 0.5 时，则判定乘客违法违规行为为轻度及以下，反之，则判定为严重；所述乘客微表情分析单元对数据信息分析处理单元传输的判定结果进行接收，通过摄像头对乘客的微表情进行采集，并将采集的微表情与微表情数据库中的信息进行对比，对乘客的微表情进行判断，若判断结果为正常，则将乘客微表情判断结果和乘客违法违规行为判定结果传输至乘客安检通道选择单元，若判断结果为异常，则警报器发出警报，工作人员将对其进行严格安检；所述乘客安检通道选择单元对数据信息分析处理单元传输的乘客违规乘车概率
计算结果进行接收，并根据计算结果选择普通安检通道，乘客安检通道选择单元对乘客微表情分析单元传输的乘客微表情判断结果和乘客违法违规行为判定结果进行接收，并根据判断结果选择快速安检通道，并将选择结果传输至闸门控制模块。
9.进一步的，所述闸门控制模块对乘客安检通道选择单元的选择结果进行接收，若选择的是普通安检通道，则通往快速安检通道的闸门将处于关闭状态，若选择的是快速安检通道，则通往快速安检通道的闸门将处于开启状态，当闸门处的红外感应器感应到有乘客进入时，将控制闸门自动关闭，闸门控制模块用于对快速安检通道的使用情况进行控制。
10.进一步的，所述普通安检模块包括行李扫描单元和身份 id 确认单元；所述行李扫描单元通过 x 射光对乘客所携带的行李进行扫描，并人工确认行李中是否携带违禁品，若乘客携带违禁品，工作人员则将乘客进行隔离，对违禁品进行扣押，并将乘客违规乘车信息上传至数据库，以及将乘客乘车信息进行删除，若乘客未携带违禁品，则将通过信息传输至身份 id 确认单元，将乘客乘车信息删除用于避免乘客在事件未处理前成功乘车；所述身份 id 确认单元对行李扫描单元传输的通过信息进行接收，当乘客通过安检通道时，对乘客 id 身份再次进行确认，若乘客身份一致，则通过安检通道，若乘客 id 身份无法进行确认，警报器响起，工作人员根据警报进行处理，将乘客进行扣押。
11.进一步的，所述快速安检模块包括行李扫描称重单元和违禁品判断单元；所述行李扫描称重单元用于在乘客通过快速通道时，对乘客放置在检测通道的行李进行扫描称重，并将扫描图像和称重数据传输至违禁品判断单元；所述违禁品判断单元对行李扫描称重单元传输的扫描图像和称重数据进行接收，具体的判断方法为：step1：对扫描图像上各物体的尺寸进行采集记录；step2：根据扫描图像上的物体图像匹配出与之符合的实物图像；step3：根据实物图像对乘客行李中是否有违禁品进行判断；step4：若 step3 判断无违禁品，则乘客安全通过快速安检通道，若 step3 判断有违禁品，且违禁品为刀具则将刀具转交工作人员进行处理即可通过快速安检通道，若违禁品为毒品或爆炸物品则将违禁品规格数据传输至违禁品分析处理模块，并对乘客进行扣押；step5：对符合扫描图像的实物重量进行统计，并与行李扫描称重单元（s51）采集的重量数据进行比对，若两数据之差大于 1kg，则需要工作人员对乘客行李进行检查，反之，则无需工作人员再次对乘客行李进行检查；所述乘客行李的实物重量的统计计算方法为：
①
．测量扫描图像中各物体的长、宽、高；
②
．计算扫描图像中各物体的体积或面积；
③
．根据扫描图像中各物体的体积或面积计算出实物体积或面积，实物体积或面积的计算公式为：体积计算公式为： ；
s2、闸门控制模块 s3、普通安检模块 s4、快速安检模块 s5 和违禁品规格信息分析模块 s6；信息采集模块 s1 用于对乘客的相关信息进行采集，并将采集的数据信息和计算结果传输至安检通道选择模块 s2；信息采集模块 s1 包括身份 id 识别单元 s11、乘客温度采集单元 s12、乘客购票信息采集单元 s13 和乘客信用度数据采集处理单元 s14；身份 id 识别单元 s11 在乘客进入安检前通过 id 识别仪对乘客的有效身份进行验证，并将乘客有效身份信息传输至乘客温度采集单元 s12；乘客温度采集单元 s12 在乘客进行身份识别时，通过温度传感器对乘客的体温进行检测，并将乘客体温信息与乘客有效身份进行匹配，若乘客体温正常，则将乘客身份信息传输至乘客购票信息采集单元 s13，此时乘客将进入安检区域，若乘客体温异常，则将触发警报器，工作人员根据警报器发出的警报将乘客进行隔离，当温度传感器测量的温度值低于 37
°
时，则判断体温正常，当温度传感器测量的温度值高于 37
°
时，则判断体温异常，乘客购票信息采集单元 s13 对乘客温度采集单元 s12 传输的有效身份信息进行接收，根据乘客有效身份信息在购票数据库中对乘客的购票信息进行采集，若乘客购票信息反馈的剩余安检时间过长，则将安检时间传输至安检通道选择模块 s2，若乘客购票信息反馈的剩余安检时间较短，则将乘客购票信息和有效身份信息传输至乘客信用度数据采集处理单元 s14，购票信息包括乘车时间、乘车日期和乘车人姓名，当乘车时间与乘车人安检时间之差低于10分钟时，则判断剩余安检时间较短，乘客信用度数据采集处理单元 s14 对乘客购票信息采集单元 s13 传输的乘客购票信息和身份信息进行接收，根据乘客身份信息在数据库中对乘客的乘车记录和违法违规行为信息进行采集，并根据乘车记录对乘客违规乘车概率进行计算，具体的计算公式为：；其中，p 表示乘客的违规乘车概率，n 表示乘客总乘车次数，m 表示乘客乘车违规次数，若 p 的数值范围在之间，则将乘客违法违规行为传输至安检通道选择模块 s2，若不在该范围内，则将概率计算结果传输至安检通道选择模块 s2。
21.安检通道选择模块 s2 用于通过信息采集模块 s1 采集的数据信息和计算结果选择相适应的安检通道，并将选择结果传输至闸门控制模块 s3；安检通道选择模块 s2 包括数据信息分析处理单元 s21、乘客微表情分析单元 s22 和乘客安检通道选择单元s23；数据信息分析处 理单元 s21 对乘客信用度数据采集处理单元 s14 传输的乘客违规乘车概率计算结果或乘客违法违规行为进行接收，若接收到的是乘客违法违规行为信息，则对乘客违法违规行为的严重程度进行判断，若判定为严重，则将判定结果传输至乘客安检通道选择单元 s23，若判定为轻度及以下，则将判定结果传输至乘客微表情分析单元 s22，若接收的是乘客违规乘车概率计算结果，则将计算结果传输至乘客安检通道选择单元 s23，乘客违法违规行为的严重程度判断公式为：；其中 h 值的大小表示乘客违法违规行为的严重程度，x 表示乘客违法违规行为存在违反安全法律法规多次携带违禁品、涉及重要法规的次数，y 表示其他类型的违法违规行为的次数，当 h 小于 0.5 时，则判定乘客违法违规行为为轻度及以下，反之，则判定为严重；
乘客微表情分析单元 s22 对数据信息分析处理单元 s21 传输的判定结果进行接收，通过摄像头对乘客的微表情进行采集，并将采集的微表情与微表情数据库中的信息进行对比，对乘客的微表情进行判断，若判断结果为正常，则将乘客微表情判断结果和乘客违法违规行为判定结果传输至乘客安检通道选择单元 s23，若判断结果为异常，则警报器发出警报，工作人员将对其进行严格安检；乘客安检通道选择单元 s23 对数据信息分析处理单元 s21 传输的乘客违规乘车概率计算结果进行接收，并根据计算结果选择普通安检通道，乘客安检通道选择单元 s23 对乘客微表情分析单元 s22 传输的乘客微表情判断结果和乘客违法违规行为判定结果进行接收，并根据判断结果选择快速安检通道，并将选择结果传输至闸门控制模块 s3。
22.闸门控制模块 s3 对安检通道选择模块 s2 传输的选择结果进行接收，并根据选择结果对闸门的工作状态进行控制；闸门控制模块 s3 对乘客安检通道选择单元 s23 的选择结果进行接收，若选择的是普通安检通道，则通往快速安检通道的闸门将处于关闭状态，若选择的是快速安检通道，则通往快速安检通道的闸门将处于开启状态，当闸门处的红外感应器感应到有乘客进入时，将控制闸门自动关闭，红外传感器和警报器与安检系统之间通过无线网络进行信息传递，便于将安检过程中出现的问题及时向工作人员进行提醒。
23.普通安检模块 s4 用于对通过普通安检通道的乘客行李进行检查，以及对乘客的身份信息再次进行确认；普通安检模块 s4 包括行李扫描单元 s41 和身份 id 确认单元 s42；行李扫描单元 s41 通过 x 射光对乘客所携带的行李进行扫描，并人工确认行李中是否携带违禁品，若乘客携带违禁品，工作人员则将乘客进行隔离，对违禁品进行扣押，并将乘客违规乘车信息上传至数据库，以及将乘客乘车信息进行删除，将乘客乘车信息删除用于避免乘客在事件未处理前成功乘车，若乘客未携带违禁品，则将通过信息传输至身份 id 确认单元 s42，违禁品包括武器、弹药、爆炸物品、刀具、剧毒物品、麻醉剂和放射性物品，身份 id 确认单元s42 对行李扫描单元 s41 传输的通过信息进行接收，当乘客通过安检通道时，对乘客 id 身份再次进行确认，若乘客身份一致，则通过安检通道，若乘客 id 身份无法进行确认，警报器 响起，工作人员根据警报进行处理。
24.快速安检模块 s5 用于对通过快速安检通道的乘客行李进行检查，并根据检查结果判断 乘客是否携带违禁品，并将违禁品规格数据传输至违禁品规格信息分析模块 s6；快速安检模块 s5 包括行李扫描称重单元 s51 和违禁品判断单元 s52；行李扫描称重单元 s51 用于在乘客通过快速通道时，对乘客放置在检测通道的行李进行扫描称重，并将扫描图像和称重数据传输至处理单元 s52；违禁品判断单元 s52 对行李扫描称重单元 s51 传输的扫描图像和称重数据进行接收，具体的判断方法为：step1：对扫描图像上各物体的尺寸进行采集记录；step2：根据扫描图像上的物体图像匹配出与之符合的实物图像；step3：根据实物图像对乘客行李中是否有违禁品进行判断；step4：若 step3 判断无违禁品，则乘客安全通过快速安检通道，若 step3 判断有违禁品，且违禁品为刀具则将刀具转交工作人员进行处理即可通过快速安检通道，若违禁品为毒品或爆炸物品则将违禁品规格数据传输至违禁品分析处理模块 s6，并对乘客进行扣押；step5：对符合扫描图像的实物重量进行统计，并与行李扫描称重单元（s51）采集
的重量数据进行比对，若两数据之差大于 1kg，则需要工作人员对乘客行李进行检查，反之，则无需工作人员再次对乘客行李进行检查；乘客行李的实物重量的统计计算方法为：
①
．测量扫描图像中各物体的长、宽、高；
②
．计算扫描图像中各物体的体积或面积；
③
．根据扫描图像中各物体的体积或面积计算出实物体积或面积，实物体积或面积的计算公式为：体积计算公式为： ；其中，v1 表示扫描图像中物体的体积，v 表示扫描图像对应的物体实物的体积，k 表示扫描图像中物体与实物体积之间的转换系数，k 值的大小为整数；面积计算公式为：；其中，s1 表示扫描图像中物体的面积，s 表示扫描图像对应的物体实物的面积，g 表示扫描图像中物体与实物面积之间的转换系数，g 值的大小为整数；
④
．根据扫描图像中各物体的体积或面积结合实物的密度，对行李中物体的重量进行计算，重量计算公式为：或其中，g 表示行李中物体的重量，表示对应物体的密度，h 表示对应物体的高度；
⑤
．将所有实物的重量进行累加。
25.违禁品规格信息分析模块 s6 对快速安检模块 s5 传输的违禁品规格数据进行计算分析，并将计算结果与标准数据进行比对，根据标准向相关部门进行举报，违禁品规格信息分析模块 s6 对违禁品判断单元 s52 传输的违禁品尺寸数据进行接收，根据尺寸信息计算出乘客所携带的违禁品量，并将计算出的违禁品携带量与法律标准进行比对，根据标准向相关部门进行举报。
26.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而13且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
27.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。