大型集装箱检测系统管理站的任务需求分析与结构规划

由加速器周期性产生的X射线经前准直器成形为扇形脉冲束流,透过集装箱后再经过后准直器进入阵列探测器,再由前置放大器放大成形为电压信号送入采样保持电路,经多路选择器送去变换成为一组数字量;再经过一系列的预处理就可形成一列象素。由于集装箱是载于拖动装置上的,随着拖动装置的运动,这一列列的象素就可组成一幅完整的集装箱透视图,这样的一个完整过程由中心管理站统一控制和同步。本文介绍实时扫描数据获取与处理,并给出中心系统管理站的任务需求分析与结构规划。

1　引言

大型集装箱检测设备是当前世界许多国家都迫切需要新一代海关检测技术。采用集装箱运输货物已经是现代运输的主要运载方式。但是,由于集装箱体积大,装载货物多,给检查工作造成很大困难。过去通常使用的人工开箱检查的办法,存在着检查过程长、工作强度大的缺点,特别是抽检率太低,给走私分子提供了可乘之机。据海关方面提供的信息,近年来利用集装箱进行货物走私逃税呈上升趋势。此外,还潜伏着利用集装箱偷运武器、毒品等的可能性,对国家和社会的安全形成严重威胁。

信号与图像系统是大型集装箱检测系统的中枢部分,其主要功能包括:

(1)加速器脉冲束流的触发、周期的控制,加速器束流的能量选择;

(2)探测器电源和高压的控制;

(3)拖动装置运动速度的选择,拖动装置运动的控制;

(4)前端电路的验证,探测器校准,信号处理与变换电路的验证,信号处理与变换,扫描数据的传输和预处理,扫描图像数据的获取;

(5)操作人员权限管理,集装箱信息检入,扫描图像的传输与分配,扫描图像质量测定,扫描图像检查,集装箱验出,数据库管理等。

一个完整的集装箱检测过程包括了上述的大多数功能,都要在一个中心系统管理站的控制下有序地进行。由于集装箱的检测是用流水线方式操作的,上述的许多功能实际上是在并发进行的。由此可见,信号与图像系统是一个分布式处理、集中式管理的非常复杂的多功能多任务系统。因此对任务进行细致的需求分析、细化,弄清它们之间的逻辑关系,采用相应的技术,进行统一规划设计是非常必要的。

2　系统的计算机平台及功能划分

系统的计算机硬件结构包括中心管理站、图像检查处理站、接待站、验出站、图像获取站、运行控制站、数据库站等。图1为系统的软件总框图。

3　检查集装箱的图像扫描数据获取过程说明

3.1　ECS启动

(1)开EOIC电源;启动ECS(环境控制站)计算机;ECS自动装入网络支持驱动软件包;ECS运行ECP程序;

(2)ECP程序初始化TBMM-OEI、DIOM1-OEI、DIOM2-OEI;建立与CMS的通讯接口(ECS端是Client,CMS端是Server),向CMS(CmTs进程)登录;