摘 要:簡(jiǎn)要介紹了集裝箱CT檢測(cè)系統(tǒng)的原理,并詳細(xì)介紹了其中控制子系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)。實(shí)際試運(yùn)行結(jié)果表明該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。
集裝箱CT檢測(cè)系統(tǒng)是國(guó)家“十五”科技攻關(guān)計(jì)劃重點(diǎn)組織實(shí)施的項(xiàng)目,是針對(duì)我國(guó)目前的工業(yè)無(wú)損檢測(cè)、反恐形勢(shì)和反走私的實(shí)際需求而提出的。北京清華大學(xué)核研院在相繼成功研制了60Co集裝箱檢測(cè)系統(tǒng)和60Co鐵路貨運(yùn)列車(chē)檢測(cè)系統(tǒng)之后,繼續(xù)承擔(dān)了這一國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目??刂谱酉到y(tǒng)是60Co集裝箱CT檢測(cè)系統(tǒng)中的重要組成部分,對(duì)保證整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠運(yùn)行有著重要意義。
1 集裝箱CT檢測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)介
集裝箱CT檢測(cè)系統(tǒng)是采用斷層掃描成像的方法對(duì)集裝箱等大型被檢客體進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)的一種裝置。60Co集裝箱CT檢測(cè)系統(tǒng)主要由放射源(60Co工業(yè)探傷機(jī))、陣列探測(cè)器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(以上三部分安裝在CT環(huán)形門(mén)架上)、機(jī)械系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、圖像重建系統(tǒng)和圖像顯示分析系統(tǒng)等子系統(tǒng)組成。60Co集裝箱CT檢測(cè)系統(tǒng)的在線檢測(cè)狀態(tài)示意圖如圖1所示。

圖1 60Co集裝箱CT檢測(cè)系統(tǒng)在線檢測(cè)狀態(tài)示意圖
安裝了放射源和陣列探測(cè)器的CT環(huán)形門(mén)架可以在豎直平面范圍內(nèi)以任意角度旋轉(zhuǎn),因此60Co集裝箱CT檢測(cè)系統(tǒng)不僅可以對(duì)被檢物體的可疑區(qū)域作CT掃描,還可以對(duì)大型被檢客體作任意角度的DR投影掃描。該檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)圖像重建技術(shù)獲取集裝箱選定部位的斷層數(shù)字圖像,提高了對(duì)被檢物體形狀識(shí)別的能力;而且具有根據(jù)CT圖像的灰度值(CT值)與物質(zhì)密度相關(guān)這一特性來(lái)判別物性的功能,可以把食糖與食鹽、水和油(或酒精)等按密度的差別區(qū)分開(kāi)。
2 控制子系統(tǒng)功能
60Co集裝箱CT檢測(cè)系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示,其中控制子系統(tǒng)包括安全監(jiān)控系統(tǒng)、掃描控制系統(tǒng)和主控系統(tǒng)。安全監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能是安全聯(lián)鎖,實(shí)現(xiàn)對(duì)射線源的管理和射線輻射的控制,保證60Co集裝箱CT檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的設(shè)備和人身安全。掃描控制系統(tǒng)的主要功能是控制機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)CT環(huán)形門(mén)架的隨機(jī)旋轉(zhuǎn)、固定位置旋轉(zhuǎn)和連續(xù)旋轉(zhuǎn)功能以及平移機(jī)構(gòu)的前進(jìn)、后退和定位功能,保障對(duì)集裝箱進(jìn)行DR掃描和CT掃描的順利完成。

圖2 60Co集裝箱CT檢測(cè)系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)示意圖
60Co集裝箱CT檢測(cè)系統(tǒng)中控制子系統(tǒng)的主控系統(tǒng)是其控制樞紐。主控系統(tǒng)的主要功能包括:(a)完成對(duì)集裝箱的DR掃描和CT掃描的流程控制。本檢測(cè)系統(tǒng)的掃描模式有正視投影、俯視投影、雙投影、CT掃描和常規(guī)掃描(雙投影加CT掃描);(b)與掃描控制系統(tǒng)和安全監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通訊,發(fā)送流程控制命令并接收檢測(cè)系統(tǒng)反饋的狀態(tài)信息;(c)與數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)進(jìn)行通訊,發(fā)送集裝箱掃描模式命令和數(shù)據(jù)采集控制命令,接收數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)獲取的原始集裝箱DR圖像和CT圖像,并實(shí)時(shí)顯示和保存原始集裝箱圖像; (d)與圖像重建系統(tǒng)進(jìn)行通訊,把所獲得的原始集裝箱DR圖像和CT圖像分配給圖像重建系統(tǒng),分別進(jìn)行刻度校正和圖像重建;(e)與圖像顯示和分析系統(tǒng)進(jìn)行通訊,把經(jīng)過(guò)圖像重建系統(tǒng)處理后的集裝箱DR圖像和CT圖像分配給圖像顯示和分析系統(tǒng),以對(duì)集裝箱圖像進(jìn)行檢查,確定所檢測(cè)的集裝箱中是否有可疑的違禁物品。
3 控制子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
60Co集裝箱CT檢測(cè)系統(tǒng)中控制子系統(tǒng)的組網(wǎng)方式為以太網(wǎng)和PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線相結(jié)合,主控系統(tǒng)、工控機(jī)與60Co集裝箱CT檢測(cè)系統(tǒng)的其它子系統(tǒng)通過(guò)有線和無(wú)線局域網(wǎng)進(jìn)行通訊,主控系統(tǒng)與PLC以及PLC之間通過(guò)PROFIBUS總線進(jìn)行通訊??刂谱酉到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。

圖3 控制子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
安全監(jiān)控系統(tǒng)由工控機(jī)、PLC2和門(mén)禁、聲光報(bào)警燈、急停按鈕、快門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)等外圍設(shè)備組成。其中,工控機(jī)和PLC2安裝在CT環(huán)形門(mén)架上,工控機(jī)通過(guò)無(wú)線方式接入局域網(wǎng)。PLC2通過(guò)PPI接口與工控機(jī)進(jìn)行通訊,完成安全聯(lián)鎖控制邏輯運(yùn)算,并實(shí)現(xiàn)對(duì)射線源快門(mén)的開(kāi)關(guān)控制。
掃描控制系統(tǒng)由PLC3、PLC4、變頻器和各種傳感器等組成。掃描控制系統(tǒng)安裝在現(xiàn)場(chǎng)控制柜中,PLC3、PLC4與變頻器之間通過(guò)PROFIBUS總線進(jìn)行通訊。PLC3和PLC4完成控制機(jī)械系統(tǒng)的邏輯運(yùn)算,并通過(guò)變頻器控制CT環(huán)形門(mén)架的電機(jī)和平移機(jī)構(gòu)的電機(jī),實(shí)現(xiàn)CT環(huán)形門(mén)架的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和平移機(jī)構(gòu)的水平運(yùn)動(dòng)。在CT環(huán)形門(mén)架上安裝有零點(diǎn)定位器,每次系統(tǒng)上電時(shí),CT環(huán)形門(mén)架都執(zhí)行一次尋零操作,此時(shí)CT環(huán)形門(mén)架上的射線源處于零角度位置,并以此為基準(zhǔn)保證CT環(huán)形門(mén)架旋轉(zhuǎn)角度定位的準(zhǔn)確性。在平移機(jī)構(gòu)上也安裝有零點(diǎn)定位器,系統(tǒng)作CT掃描檢測(cè)時(shí),集裝箱平移到指定的CT檢測(cè)截面位置,這個(gè)過(guò)程中要經(jīng)過(guò)零點(diǎn)定位器,這樣可以獲得集裝箱頭部截面的位置,保證了CT檢測(cè)截面位置定位的準(zhǔn)確性。
主控系統(tǒng)安裝在控制室中,由PC機(jī)和PLC1組成。PC機(jī)和PLC1通過(guò)MPI接口進(jìn)行通訊。PC機(jī)作為PLC1的上位機(jī),安裝有主控軟件。主控軟件除作為60Co集裝箱CT檢測(cè)系統(tǒng)的人機(jī)操作界面外,還具有保存、顯示和分配集裝箱圖像的功能。PLC1通過(guò)PROFIBUS總線與掃描控制系統(tǒng)進(jìn)行通訊,完成60Co集裝箱CT檢測(cè)系統(tǒng)各種檢測(cè)掃描模式控制的邏輯運(yùn)算,保證檢測(cè)流程的順利完成。
60Co集裝箱CT檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)CT圖像如圖4所示。該檢測(cè)系統(tǒng)在經(jīng)過(guò)了一年的試運(yùn)行之后,于2004年1月13日通過(guò)了項(xiàng)目驗(yàn)收。其中的控制子系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠,操作方便,容易維護(hù),達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

圖4 航空集裝箱的檢測(cè)CT圖像
- 集裝箱C(5760)
RFID在集裝箱領(lǐng)域的應(yīng)用分析
2501
433MHz無(wú)線射頻模塊應(yīng)用于集裝箱及車(chē)輛管理
433MHz無(wú)線射頻模塊應(yīng)用于集裝箱及車(chē)輛管理
集裝箱RFID物流管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
集裝箱、正面吊、超偏載檢測(cè)稱重傳感器
集裝箱電子封鎖方案
集裝箱預(yù)制艙在使用時(shí)要注意的維護(hù)事項(xiàng)
RFID在集裝箱領(lǐng)域有哪些應(yīng)用?
【HarmonyOS HiSpark Wi-Fi IoT HarmonyOS 智能家居套件試用 】水培集裝箱
基于RFID技術(shù)CFS智能倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的解決方案
淺析集裝箱自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
港口岸橋\堆場(chǎng)式集裝箱起重橫虛擬訓(xùn)練考核機(jī)
1w集裝箱GPS定位太陽(yáng)能板
基于傳感器網(wǎng)絡(luò)和有源RFID的集裝箱管理系統(tǒng)
20動(dòng)力電池檢測(cè)設(shè)備集裝箱式測(cè)試設(shè)備
集裝箱RFID系統(tǒng)的傳播損耗模型及其性能分析
26卡爾瑪DC4160RS5集裝箱正面吊的控制電路
73集裝箱正面吊運(yùn)機(jī)的ADAMS運(yùn)動(dòng)學(xué)介析
15集裝箱行業(yè)超高頻無(wú)源RFID系統(tǒng)設(shè)計(jì)
22集裝箱車(chē)輛碼頭裝卸定位系統(tǒng)
16RFID技術(shù)在集裝箱碼頭管理中的應(yīng)用
116利用激光實(shí)現(xiàn)的集裝箱定位系統(tǒng)
15RFID電子標(biāo)簽在鐵路集裝箱中的應(yīng)用
5臺(tái)灣高雄港引進(jìn)了RFID集裝箱封條技術(shù)減輕了工人和安全管理的壓力
1070Ringnes采用RFID追蹤貨運(yùn)集裝箱
990國(guó)內(nèi)首臺(tái)自主駕駛無(wú)人集裝箱跨運(yùn)車(chē)在碼頭實(shí)測(cè)
5809基于低軌衛(wèi)星通信和蜂窩移動(dòng)通信的冷藏集裝箱監(jiān)控終端開(kāi)發(fā)
4英維克新一代模塊化及集裝箱數(shù)據(jù)中心制冷解決方案
7592射頻識(shí)別技術(shù)在集裝箱領(lǐng)域的應(yīng)用方案分析
3502
比亞迪成功簽約巴西首個(gè)鋰電池集裝箱式儲(chǔ)能項(xiàng)目
6468比亞迪出貨英國(guó)的集裝箱儲(chǔ)能數(shù)量已累計(jì)達(dá)240多臺(tái)
4061比亞迪首個(gè)集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)于巴西并網(wǎng)運(yùn)行
5532億緯鋰能8套4MW/8MWh集裝箱電池儲(chǔ)能系統(tǒng)北美調(diào)試
6616行業(yè) | 平高集團(tuán)采購(gòu)60套電池儲(chǔ)能集裝箱
3113利用RFID無(wú)線射頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)港集裝箱智能與安全貿(mào)易通道
1198
關(guān)于集裝箱管理系統(tǒng)應(yīng)用RFID技術(shù)解決方案的解析
953基于5G集裝箱碼頭智能理貨平臺(tái)正式在廣州投入使用
3034集裝箱RFID物流運(yùn)輸管理系統(tǒng)的應(yīng)用
713
基于5G的集裝箱碼頭智能理貨平臺(tái)在廣州首次投入使用
2502基于C8051F410單片機(jī)實(shí)現(xiàn)集裝箱的安全監(jiān)測(cè)裝置與系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2976
我國(guó)首次運(yùn)用北斗技術(shù)實(shí)現(xiàn)集裝箱碼頭自動(dòng)化
2804人工OR機(jī)械裝卸集裝箱內(nèi)裝卸貨物“bug”重重
4571影響集裝箱腐蝕的因素及處理方法
1842集裝箱運(yùn)輸超偏載檢測(cè)稱重設(shè)備的工作原理
5698集裝箱焊接機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)有哪些
1457集裝箱怎么防腐
7了解冷藏集裝箱溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用
5024CO傳感器應(yīng)用于集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)中
3114
虹科案例 | 冷藏集裝箱基于云的WiFi無(wú)線溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)COMET Cloud
2131
通過(guò)工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)罐式集裝箱遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障報(bào)警
1246
捷杰傳感在線監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)在智能集裝箱碼頭成功部署
1504
虹科案例 | 冷藏集裝箱基于云的WiFi無(wú)線溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)COMET Cloud
2107
西「景」洞察|TerminalGPT賦能集裝箱物流智慧化建設(shè)
1511智能集裝箱,裝著傳感器的千萬(wàn)藍(lán)海
1277
集裝箱自動(dòng)焊接有哪些優(yōu)點(diǎn)
998料倉(cāng)料位超聲波傳感器用于探測(cè)集裝箱內(nèi)部是否有物體
1616
集裝箱智能養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)解決方案
1138集裝箱溫度數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)控跟蹤系統(tǒng)
1967
中小型集裝箱配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
2213
利用紅外探測(cè)器打造集裝箱高溫監(jiān)控系統(tǒng)
1036
智能冷藏集裝箱數(shù)據(jù)采集遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)解決方案
1037全球首艘氨燃料動(dòng)力集裝箱船獲比利時(shí)船東訂單
1033集裝箱正面起重機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控運(yùn)維管理系統(tǒng)解決方案
934
集裝箱智慧養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)解決方案
1350
應(yīng)用案例 | 冷藏集裝箱基于云的WiFi無(wú)線溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)COMET Cloud
1279
MW級(jí)集裝箱式電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用
3588
淺析MW級(jí)集裝箱式電池儲(chǔ)能技術(shù)研究
1783
淺談MW級(jí)集裝箱式電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀與應(yīng)用探究
2030
集裝箱物流安全與開(kāi)關(guān)門(mén)檢測(cè)技術(shù)
865RFID技術(shù)在港口集裝箱物流中的應(yīng)用
1340移動(dòng)集裝箱物資倉(cāng)儲(chǔ)管理解決方案
1047
RFID技術(shù)驅(qū)動(dòng)下的集裝箱管理智能化革新
988什么是MW級(jí)集裝箱式電池儲(chǔ)能系統(tǒng)?
2385
智能守護(hù),精準(zhǔn)定位 —— 集裝箱定位器系統(tǒng),開(kāi)啟物流新時(shí)代
1233
集裝箱殘損檢測(cè)系統(tǒng)
23
集裝箱殘損檢測(cè)系統(tǒng)
714
集裝箱式電池儲(chǔ)能必備!卓爾凡廠家定制380v變800v儲(chǔ)能隔離變壓器
877
儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)在儲(chǔ)能柜、儲(chǔ)能集裝箱、儲(chǔ)能預(yù)制艙中的應(yīng)用
1873
手持終端集裝箱識(shí)別系統(tǒng)的圖像識(shí)別技術(shù)
615rfid技術(shù)是如何應(yīng)用在集裝箱自動(dòng)識(shí)別的呢?
755
集裝箱編號(hào)識(shí)別系統(tǒng):推動(dòng)港口物流智能化升級(jí)
482
贛鋒鋰電推出首款10MWh儲(chǔ)能集裝箱系統(tǒng)解決方案
1278集裝箱殘損智能識(shí)別系統(tǒng)——華明視訊的機(jī)器視覺(jué)創(chuàng)新應(yīng)用
495OCR技術(shù)vs傳統(tǒng)識(shí)別:哪種更適合火車(chē)集裝箱識(shí)別?
489貨運(yùn)集裝箱號(hào)如何實(shí)現(xiàn)智能識(shí)別?
603AI正面吊集裝箱識(shí)別系統(tǒng)如何革新港口自動(dòng)化管理?
518AI智能識(shí)別集裝箱號(hào)系統(tǒng):推動(dòng)港口物流智慧化變革
553
集裝箱智能識(shí)別系統(tǒng)主要依賴哪些技術(shù)?
514
AI集裝箱殘損識(shí)別系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)檢測(cè)?
770高清集裝箱號(hào)碼自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng):賦能智慧物流,引領(lǐng)港口自動(dòng)化升級(jí)
540
永銘 3.8V鋰離子超級(jí)電容:破解集裝箱定位器低溫續(xù)航難題的最佳選擇
455
儲(chǔ)能運(yùn)維太耗力?這篇讓你一文讀懂儲(chǔ)能集裝箱智能系統(tǒng),省心全靠它!
687
RFID標(biāo)簽在物流集裝箱的應(yīng)用
372
集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)解析系列(七) | UL 9540A 電池儲(chǔ)能系統(tǒng)熱失控火災(zāi)蔓延的測(cè)試方法
485
集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)解析系列(六) | UL 9540儲(chǔ)能系統(tǒng)及設(shè)備安全
433
電子發(fā)燒友App



評(píng)論