一种安全性光缆设备的自动报警传感器的制作方法

本实用新型涉及传感器技术领域，特别是一种安全性光缆设备的自动报警传感器。

背景技术：

传统海关系统在应对于进出车辆及集装箱管理、安全监测时，存在着以下不足:

1.传统的海关安全监测方式多由道路中铺设有的摄像设备对车辆进行图像采集，并通过人工判别的方式对进出车辆的特征及集装箱编码信息等进行系统查询，工作仅通过人工操作电脑等设备完成，费时费力，效率较低；

2.传统的海关安全监测工作受其人工排查识别局限后，其安全管理工作效率低下的同时，导致查验工作局限了海关货物通过车流量，且传统的查验方式一定程度虽提高了查验率，但也限制了查获率；

在自动化、智能化的建设背景下，基于以上几点存在的问题，需要研究当今时代应用适合海关系统安全管理的安全性光缆设备自动报警传感器。现有技术的海关查验工作仅通过人力完成，费时费力，同时人工查验工作效果受多方面因素影响，安全性较低，不利于海关系统对进出车辆的系统化管理以及查验工作展开，一定程度上限制了海关系统的可靠性。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

本实用新型的目的是，针对上述问题，提供一种安全性光缆设备的自动报警传感器，利用基于图形图像识别算法的单片机系统配合无线射频技术，在工作时可通过对输入车辆图像进行特征采集，以获取进出集装箱的编码、车牌号等信息，后通过网络链入车管系统中车牌信息数据库，以便进行车牌等信息的对比检验，最终发送至海关系统，便于管理人员进行排查报警，提高了传感器的适用性。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种安全性光缆设备的自动报警传感器，包括

传感器主体包括外壳、焊板、托架；所述外壳为一种双层盖合式外壳结构，所述外壳包括上下两端壳盖，所述外壳壳盖之间通过螺栓固定连接，所述外壳由绝缘塑制而成，所述外壳内开槽设置有内槽，所述外壳内槽槽口贯穿于外壳顶端，所述外壳底端开孔设置有插孔，所述插孔内壁表面蚀刻有螺纹，所述外壳底端左右两侧套接有卡头，所述卡头为由压簧片构成；所述焊板呈对称分布于外壳上端左右两侧，所述焊板通过螺栓与外壳边缘固定连接；所述托架共设置有两根，所述托架为一种U型金属杆件，所述托架呈上下对称套接于外壳中部，所述托架左右两侧翼缘均开孔设置有螺孔；

报警系统包括基板、线路板、单片机、板载电源与板载网卡；所述基板包括连接端口板、焊头引脚与接线端口，所述基板嵌入设置于外壳上端，所述连接端口板焊接于基板上端，所述焊头引脚共设置有四个，且焊头引脚分别以VCC、PWR、PI、ART端口表示，所述焊头引脚呈横向等间距焊接于连接端口板上表面，所述接线端口固定于基板下端，所述接线端口共设置有四个，所述接线端口分别与焊头引脚各个端口电性连接；所述线路板嵌入设置于外壳内槽中，所述线路板左右两端与外壳内壁卡接，所述线路板为PCB板，所述板载电源固定于线路板左下端，所述板载电源左右两端各焊接有一处引脚，所述板载电源左右两端引脚端口以VIN、VOUT表示，所述板载电源VIN端口通过线缆与接线端口电性连接，且板载电源VIN端口通过接线端口与焊头引脚中VCC端口串联，所述板载电源右端设有内存，所述内存固定于线路板下端，所述内存格式为RAM；所述单片机固定于线路板中部，所述单片机中系统基于DSP数字算法，所述单片机包括有VCC、IO、PA、OE引脚端口，所述单片机中VCC端口与板载电源VOUT端口电性连接，所述单片机中IO端口与接线端口电性连接，且单片机IO端口通过接线端口与焊头引脚中PWR端口电性连接，所述单片机中OE端口与内存输入端电性连接；所述板载网卡贯穿于外壳右侧，所述板载网卡固定于线路板右侧，所述板载网卡右侧插接有至少三个数据信号接口，所述板载网卡包括VCC、SW、OUT，所述板载网卡中VCC、SW端口分别与单片机中VCC、PA端口串联，所述板载网卡中OUT端口与接线端口电性连接，且板载网卡OUT端口通过接线端口与焊头引脚中ART端口串联。

本实用新型包括两部分，其具不可分割，传感器主体采用双层盒盖式结构作为电子元件主体，其主体设有的如焊板3、托架4、卡头5等可方便传感器以嵌入式的安装方式装配于光缆设备内，提高了传感器的适用性，简化了传感器的安装，报警系统基于对图形图像识别计算以及无线射频技术，完成对输入图像信号的指定数字特征采集，便于识别图像中车辆的车牌号以及集装箱柜号，并通过板载网卡15获取其中海关系统指定的车牌、集装箱柜号信息，最后对车辆信息进行核实后将之数据发送至海关系统，便于海关系统对日常中出入车辆及集装箱的安全管理，进一步提高了传感器的适用性。

具体的方案，所述线路板下端左右两侧焊接有一对转接端口，所述转接端口为一种串行HUB连入端口，所述转接端口之间通过线缆并联，所述转接端口一端与焊头引脚中PI端口串联，所述转接端口另一端分别与内存输入端、板载网卡输出端串联。

具体的方案，所述单片机中图形图形算法基于模板匹配法。

具体的方案，所述板载网卡接口包括RS485、RS232以及GPRS端口。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型安全性光缆设备的自动报警传感器，利用基于图形图像算法对输入至光缆设备的车辆图像进行数字特征采集，以获取车辆图像中车牌号、集装箱编码信息等，后通过板载网卡链入车管数据库，将之指定编码、车牌号信息进行调用比对，最终发送至海关系统，便于管理人员对海关进出车辆信息的管理工作进行；

2.本实用新型安全性光缆设备的自动报警传感器，以自动识别车辆数据代替传统人力查验的同时，利用板载网卡可链入海关系统中各个报警设备，以便识别车辆信息后，管理人员通过光缆设备对现场各个报警设备进行报警，以便快速响应，提高了传感器的查验、报警效果。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是本实用新型内部结构示意图；

图3是本实用新型电连接架构示意图；

附图中，1-外壳、2-连接端口板、3-焊板、4-托架、5-卡头、6-插孔、7-基板、8-焊头引脚、9-接线端口、10-线路板、11-单片机、12-板载电源、13-转接端口、14-内存、15-板载网卡。

具体实施方式

以下结合附图对实用新型的具体实施进一步说明。

如图1所示，本实用新型安全性光缆设备的自动报警传感器包括传感器主体和报警系统。

如图1-2所示，传感器主体包括外壳1、焊板3、托架4；外壳1为一种双层盖合式外壳结构，外壳1包括上下两端壳盖，外壳1壳盖之间通过螺栓固定连接，外壳1由绝缘塑制而成，外壳1内开槽设置有内槽，外壳1内槽槽口贯穿于外壳1顶端，外壳1底端开孔设置有插孔6，插孔6内壁表面蚀刻有螺纹，外壳1底端左右两侧套接有卡头5，卡头5为由压簧片构成；焊板3呈对称分布于外壳1上端左右两侧，焊板3通过螺栓与外壳1边缘固定连接；托架4共设置有两根，托架4为一种U型金属杆件，托架4呈上下对称套接于外壳1中部，托架4左右两侧翼缘均开孔设置有螺孔；安装时可将之传感器主体按嵌入式的安装方式搭载于光缆设备内，并通过焊板3与设备表面焊接，通过托架4左右两端螺孔与设备表面螺孔对位后，利用螺栓贯穿于托架4两端及设备表面的方式进行固定，其中卡头5可插接于设备内，通过卡头5压簧片的弹性来与设备内壁卡接以固定。

如图1-3所示，报警系统包括基板7、线路板10、单片机11、板载电源12与板载网卡15；基板7包括连接端口板2、焊头引脚8与接线端口9，基板7嵌入设置于外壳1上端，连接端口板2焊接于基板7上端，焊头引脚8共设置有四个，且焊头引脚8分别以VCC、PWR、PI、ART端口表示，焊头引脚8呈横向等间距焊接于连接端口板2上表面，接线端口9固定于基板7下端，接线端口9共设置有四个，接线端口9分别与焊头引脚8各个端口电性连接；线路板10嵌入设置于外壳1内槽中，线路板10左右两端与外壳1内壁卡接，线路板10为PCB板，板载电源12固定于线路板10左下端，板载电源12左右两端各焊接有一处引脚，板载电源12左右两端引脚端口以VIN、VOUT表示，板载电源12VIN端口通过线缆与接线端口9电性连接，且板载电源12VIN端口通过接线端口9与焊头引脚8中VCC端口串联，板载电源12右端设有内存14，内存14固定于线路板10下端，内存14格式为RAM；单片机11固定于线路板10中部，单片机11中系统基于DSP数字算法，单片机11包括有VCC、IO、PA、OE引脚端口，单片机11中VCC端口与板载电源12VOUT端口电性连接，单片机11中IO端口与接线端口9电性连接，且单片机11IO端口通过接线端口9与焊头引脚8中PWR端口电性连接，单片机11中OE端口与内存14输入端电性连接；板载网卡15贯穿于外壳1右侧，板载网卡15固定于线路板10右侧，板载网卡15右侧插接有至少三个数据信号接口，板载网卡15包括VCC、SW、OUT，板载网卡15中VCC、SW端口分别与单片机11中VCC、PA端口串联，板载网卡15中OUT端口与接线端口9电性连接，且板载网卡15OUT端口通过接线端口9与焊头引脚8中ART端口串联；在安装时，将之光缆设备电源端与系统焊头引脚8中VCC端口串联，并将之光缆设备中车辆信息转存采集输出端、海关系统连入端分别与焊头引脚8中PWR、ART端口串联，并将之车管数据库连接的网络总线线缆插接于板载网卡15右端数据接口内，工作时，利用光缆设备电流通过焊头引脚8中VCC端口，后由接线端口9输入板载电源12VIN端，来向传感器中各个电路元件供电，通过海关道路上设有的摄像采集设备对经过车辆进行拍照取样，取样数据通过光缆设备传输至焊头引脚8中PWR端口，并通过PWR端将之所采集图像数据输出至单片机11中IO端口，由单片机11中DSP算法对经过车辆中车辆牌照、集装箱柜号等数字信息进行像素点式采集，从而获取经过车辆的集装箱柜号、牌照信息，而后由板载网卡15处通过连接有的车管数据库，对指定车辆牌照、集装箱柜号数据进行采集，以识别经过车辆的具体信息，并通过单片机11PA端口将核实后的车辆信息输出至板载网卡15SW端口，最后由板载网卡15OUT端口通过接线端口9输出至焊头引脚8中ART端口，以将之识别后的车辆信息转发至海光系统，以完成经过车辆信息的信息识别报警。

其中，线路板10下端左右两侧焊接有一对转接端口13，转接端口13为一种串行HUB连入端口，转接端口13之间通过线缆并联，转接端口13一端与焊头引脚8中PI端口串联，转接端口13另一端分别与内存14输入端、板载网卡15输出端串联，在安装时，可将之海关服务器端连入传感器焊头引脚8中PI端口，在单片机11识别通过车辆信息并将之数据发送至海关系统中时，可通过海关系统将之未匹配的报警信息输入焊头引脚8中PI端口，先后利用内存14对报警数据信息进行预存，而后利用板载网卡15输出端将之报警信息以网络形式发送至海关各个光缆设备的报警系统内，便于快速响应报警。

其中，单片机11中图形图形算法基于模板匹配法，先后输入的图形信号通过单片机11系统中模板数据对图像中车牌、柜号图像进行灰度图像二值化、图像分割，最后获取按图像模板数据排列的数字图像，完成指定车牌号的数字信号采集。

进一步的，板载网卡15接口包括RS485、RS232以及GPRS端口，利用板载网卡15端口可方便光缆设备以有线接入的HTTP海关网络、SERVER以及无线数据网络，提高了传感器的适用性。

本实用新型包括两部分，其具不可分割，传感器主体采用双层盒盖式结构作为电子元件主体，其主体设有的如焊板3、托架4、卡头5等可方便传感器以嵌入式的安装方式装配于光缆设备内，提高了传感器的适用性，简化了传感器的安装，报警系统基于对图形图像识别计算以及无线射频技术，完成对输入图像信号的指定数字特征采集，便于识别图像中车辆的车牌号以及集装箱柜号，并通过板载网卡15获取其中海关系统指定的车牌、集装箱柜号信息，最后对车辆信息进行核实后将之数据发送至海关系统，便于海关系统对日常中出入车辆及集装箱的安全管理，进一步提高了传感器的适用性。

其中本实用新型应用的仪器：

板载电源的型号为CR1220；

板载网卡的型号为USB1000F；

内存的型号为24C512；

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。