專利名稱：高能量x射線異物檢測控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電子通信控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種控制系統(tǒng)，具體涉及一種高能量X射線異物檢測控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
為保證裝箱出庫產(chǎn)品的質(zhì)量，在產(chǎn)品裝箱出庫前必須要再進行一次檢測，檢查產(chǎn)
品內(nèi)是否混有異物。尤其對于食品產(chǎn)品(例如食品袋、食品盒子或食品罐頭等)，裝箱前的檢測尤為重要?，F(xiàn)有的檢測異物的設(shè)備一般采用X射線安全檢測裝置，檢測時，對通過輸送帶上連續(xù)輸送來的被檢查產(chǎn)品照射X射線，利用X射線受光部檢測出X射線的透過狀態(tài)，以此來判斷在被檢查產(chǎn)品中是否混有異物。如果發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品內(nèi)含有異物，所述X射線檢測裝置會及時給出一個信號，所述信號輸出給異物排斥裝置的執(zhí)行部件，由異物排斥裝置將混有異物的產(chǎn)品排斥出。常見的X射線安全檢測裝置都只是通過工作人員的眼睛直接觀察顯示屏上的X影像，通過主觀判斷，得出行包里物品是否屬于危險品或是安全品的結(jié)論，而沒有自動識別異物的功能。

實用新型內(nèi)容鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型的目的在于提供一種高能量X射線異物檢測控制系統(tǒng)，用以自動識別高能量X射線異物檢測設(shè)備的檢測結(jié)果，并對相應(yīng)執(zhí)行器件進行自動控制。為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實用新型提供一種高能量X射線異物檢測控制系統(tǒng)。一種高能量X射線異物檢測控制系統(tǒng)，所述高能量X射線異物檢測控制系統(tǒng)包括采用多線程操作模式的高速控制器、FPGA、用以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的網(wǎng)絡(luò)芯片，第一外部設(shè)備，第二外部設(shè)備；所述高速控制器分別與FPGA、網(wǎng)絡(luò)芯片和第一外部設(shè)備相連；所述FPGA與第二外部設(shè)備相連。作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，所述高速控制器為內(nèi)核頻率最高達620MHz的ARM9控制器。作為本實用新型的另一種優(yōu)選方案，所述網(wǎng)絡(luò)芯片為100M以太網(wǎng)控制芯片。作為本實用新型的再一種優(yōu)選方案，所述第一外部設(shè)備包括需要ARM9控制器直接控制的SDRAM、或/和FLASH。作為本實用新型的再一種優(yōu)選方案，所述第二外部設(shè)備包括需要FPGA直接控制的高速A/D轉(zhuǎn)換器、或/和放大器、或/和繼電器、或/和時鐘電路、或/和報警電路、或/和串口通訊芯片、或/和I/O接口、或/和高能量X射線異物檢測設(shè)備。如上所述，本實用新型所述的高能量X射線異物檢測控制系統(tǒng)，具有以下有益效果:[0012]本實用新型整合入了 ARM9控制器的自動識別功能，提高了檢測控制系統(tǒng)的處理速度，充分利用了 ARM9控制器的處理效率；采用FPGA實現(xiàn)了系統(tǒng)輸入輸出接口的擴展，增強了系統(tǒng)的控制能力，同時FPGA對信息的預(yù)處理功能相應(yīng)減輕了檢測控制系統(tǒng)的工作負擔；采用網(wǎng)絡(luò)芯片提高了網(wǎng)絡(luò)傳輸速率，增強了圖像分辨率，提高了連接的穩(wěn)定性。

圖I為本實用新型所述的高能量X射線異物檢測控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本實用新型所述的高能量X射線異物檢測控制系統(tǒng)進行過包檢測時的流程示意圖。元件標號說明I、高速控制器；2、FPGA; 3、網(wǎng)絡(luò)芯片；4、第一外部設(shè)備；5、第一外部設(shè)備。
具體實施方式
以下通過特定的具體實例說明本實用新型的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點與功效。本實用新型還可以通過另外不同的具體實施方式
加以實施或應(yīng)用，本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應(yīng)用，在沒有背離本實用新型的精神下進行各種修飾或改變。請參閱附圖。需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本實用新型的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本實用新型中有關(guān)的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細說明。實施例本實施例提供一種高能量X射線異物檢測控制系統(tǒng)，如圖I所示，包括采用多線程操作模式的高速控制器I、FPGA 2、用以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的網(wǎng)絡(luò)芯片3，第一外部設(shè)備4，第二外部設(shè)備5 ;所述高速控制器I分別與FPGA 2、網(wǎng)絡(luò)芯片3和第一外部設(shè)備4相連；所述FPGA 2還與第二外部設(shè)備5相連。高速控制器I所述高速控制器I可采用ARM9控制器，ARM9控制器采用的是Marvell PXA270C520處理器。該ARM9控制器是市場上速度最快的工業(yè)級控制器，其內(nèi)核頻率最高可達620MHz，并且采用多線程操作模式，能夠處理大量的實時圖像信號，便于控制一些高速數(shù)字電路，提高程序執(zhí)行效率。FPGA 2所述FPGA 2為高速FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)芯片，由FPGA根據(jù)ARM9控制器的程序指令直接控制第二外部設(shè)備。由于FPGA是并行執(zhí)行模式，具有很明顯的速度優(yōu)勢，其可以根據(jù)不同的控制芯片，產(chǎn)生不同頻率的控制信號，極大提高了檢測控制系統(tǒng)的適應(yīng)性，這樣可以將高能量X射線異物檢測系統(tǒng)的所有控制器件都由FPGA來控制，而ARM9控制器只負責控制FPGA和一些要求高速的控制芯片，如網(wǎng)絡(luò)芯片等，這樣就最大程度釋放了 ARM9控制器，使其可以專職做一些要求速度快，實時性強的任務(wù)，并且使圖像信號的預(yù)處理工作成為可能。FPGA的輸入輸出接口相當豐富，這樣可以控制更多的信號，完成更多的控制功能，為高能量X射線異物檢測系統(tǒng)的更新提供極大的空間，極大的縮短了新產(chǎn)品的開發(fā)周期。FPGA的介入，能夠控制更多的端口，可以完成復(fù)雜的控制過程，具有很好的可擴展性，提高了整套系統(tǒng)的集成度。網(wǎng)絡(luò)芯片3所述網(wǎng)絡(luò)芯片3可以采用100M以太網(wǎng)控制芯片。由于本實用新型采用了先進的ARM9控制器和100M以太網(wǎng)控制芯片，并整合加入自動識別功能，使系統(tǒng)中檢測圖像傳輸速率和吞吐量得到了很大的提高。第一外部設(shè)備4所述第一外部設(shè)備4可以是SDRAM、FLASH以及一些需要ARM9控制器直接控制的 高速器件。第二外部設(shè)備5所述第二外部設(shè)備5可以是高速A/D轉(zhuǎn)換器、放大器、繼電器、時鐘電路、報警電路、串口通訊芯片、I/O接口等高能量X射線異物檢測系統(tǒng)需要控制的器件。在所述高能量X射線異物檢測控制系統(tǒng)中，ARM9控制器控制FPGA、網(wǎng)絡(luò)芯片和第一外部設(shè)備來完成系統(tǒng)的整體控制，具體檢測控制方法為ARM9控制器根據(jù)高能量X射線異物檢測系統(tǒng)所要完成的任務(wù)給出不同的控制指令，控制FPGA、網(wǎng)絡(luò)芯片和第一外部設(shè)備，同時ARM9控制器根據(jù)從FPGA、網(wǎng)絡(luò)芯片和第一外部設(shè)備得到的信息決定檢測系統(tǒng)的控制方向和高能量X射線異物檢測系統(tǒng)的具體執(zhí)行指令。以高能量X射線異物檢測系統(tǒng)所要完成的任務(wù)為過包檢測為例，高能量X射線異物檢測系統(tǒng)的檢測過程可參考圖2所述流程進行設(shè)置。FPGA根據(jù)ARM9控制器的指令向終端(該終端指高能量X射線異物檢測設(shè)備)發(fā)出屏幕顯示，同時FPGA還將終端輸入的信息傳給ARM9控制器；ARM9控制器對終端輸入的信息進行識別判斷，獲得判斷結(jié)果，并根據(jù)判斷結(jié)果啟動相應(yīng)控制指令。所述相應(yīng)控制指令包括對FPGA、網(wǎng)絡(luò)芯片、第一外部設(shè)備、第二外部設(shè)備以及其他擴展連接設(shè)備發(fā)出的動作執(zhí)行指令。FPGA根據(jù)ARM9控制器的指令控制第二外部設(shè)備，第二外部設(shè)備完成相應(yīng)的任務(wù)后將完成任務(wù)信息傳遞給FPGA，F(xiàn)PGA將完成任務(wù)信息經(jīng)過一些必要的預(yù)處理后傳遞給ARM9控制器。本實用新型所述的高能量X射線異物檢測控制系統(tǒng)整合入了 ARM9控制器的自動識別功能，提高了檢測控制系統(tǒng)的處理速度，充分利用了 ARM9控制器的處理效率；采用FPGA實現(xiàn)了系統(tǒng)輸入輸出接口的擴展，增強了系統(tǒng)的控制能力，同時FPGA對信息的預(yù)處理功能相應(yīng)減輕了檢測控制系統(tǒng)的工作負擔；采用網(wǎng)絡(luò)芯片提高了網(wǎng)絡(luò)傳輸速率，增強了圖像分辨率，提高了連接的穩(wěn)定性。本實用新型所述的高能量X射線異物檢測控制系統(tǒng)還可以在此系統(tǒng)的基礎(chǔ)上開發(fā)更加復(fù)雜的系統(tǒng)算法，例如圖像的預(yù)處理算法，二級灰階算法等等，還可以控制一些集成度很高的數(shù)字模塊，從而大大簡化高能量X射線異物檢測控制系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)，大大提高圖像的傳輸速率和圖像數(shù)據(jù)的吞吐量，使得高分辨率圖像傳輸成為可能。該檢測控制系統(tǒng)提高了高能量X射線異物檢測設(shè)備的穩(wěn)定性、智能性、可操作性和可擴展性，從而使該檢測設(shè)備具有更強的市場競爭力。所以，本實用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精 神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求1.一種高能量X射線異物檢測控制系統(tǒng)，其特征在于所述高能量X射線異物檢測控制系統(tǒng)包括采用多線程操作模式的高速控制器、FPGA、用以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的網(wǎng)絡(luò)芯片，第一外部設(shè)備，第二外部設(shè)備；所述高速控制器分別與FPGA、網(wǎng)絡(luò)芯片和第一外部設(shè)備相連；所述FPGA與第二外部設(shè)備相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高能量X射線異物檢測控制系統(tǒng)，其特征在于所述高速控制器為內(nèi)核頻率最高達620MHz的ARM9控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高能量X射線異物檢測控制系統(tǒng)，其特征在于所述網(wǎng)絡(luò)芯片為100M以太網(wǎng)控制芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高能量X射線異物檢測控制系統(tǒng)，其特征在于所述第一外部設(shè)備包括需要ARM9控制器直接控制的SDRAM、或/和FLASH。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高能量X射線異物檢測控制系統(tǒng)，其特征在于所述第二外部設(shè)備包括需要FPGA直接控制的高速A/D轉(zhuǎn)換器、或/和放大器、或/和繼電器、或/和時鐘電路、或/和報警電路、或/和串口通訊芯片、或/和I/O接口、或/和高能量X射線異物檢測設(shè)備。
專利摘要本實用新型提供一種高能量X射線異物檢測控制系統(tǒng)，所述高能量X射線異物檢測控制系統(tǒng)包括采用多線程操作模式的高速控制器、FPGA、用以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的網(wǎng)絡(luò)芯片，第一外部設(shè)備，第二外部設(shè)備；所述高速控制器分別與FPGA、網(wǎng)絡(luò)芯片和第一外部設(shè)備相連；所述FPGA與第二外部設(shè)備相連。本實用新型整合入了ARM9控制器的自動識別功能，提高了檢測控制系統(tǒng)的處理速度，充分利用了ARM9控制器的處理效率；采用FPGA實現(xiàn)了系統(tǒng)輸入輸出接口的擴展，增強了系統(tǒng)的控制能力，同時FPGA對信息的預(yù)處理功能相應(yīng)減輕了檢測控制系統(tǒng)的工作負擔；采用網(wǎng)絡(luò)芯片提高了網(wǎng)絡(luò)傳輸速率，增強了圖像分辨率，提高了連接的穩(wěn)定性。
文檔編號G05B19/05GK202472339SQ20122004225
公開日2012年10月3日 申請日期2012年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月9日
發(fā)明者吳家榮, 孫軼, 陸志文 申請人:上海高晶檢測科技股份有限公司