融合有毒有害气体在线分析设备与集装箱快速机检设备
这个海关“电子鼻”可快速识别有害气体
◎本报记者 陈 曦 通 讯 员 赵 罡 武美怡
110
余种
目前“电子鼻”可识别有毒有害的挥发性有机物超过110余种，解决了人工抽检效率较低的问题，有效降低了口岸作业成本，有助于集装箱查验和通关效率的提升。
日前，在天津东疆港码头，一辆辆搭载着集装箱的车辆，正有序通过海关H986集装箱检查系统。与以往的停车扫描不同，汽车在停入通道后，随着提示声，一根柱形探测臂从旁边的柜形设备中平行伸出，并准确地将最前方的探头，伸入受检集装箱侧方的通气孔中。“闻”了几分钟后，探头完成取样，且未见异常，车辆随即继续通行。
这个比狗鼻子还灵的柜形设备和探头，就是最近亮相天津口岸的海关“H986集成嗅探机器人”，俗称“电子鼻”。这也是此类功能机器人在全国海关系统的首次使用，该设备的研发填补了国内基于H986的集装箱自动气味嗅探技术方面的空白。
自动嗅探技术能“看”还能“闻”
海关检疫处理会在集装箱内产生熏蒸剂残留，集装箱内装货物也会逸散有毒有害挥发性有机物等气体。在日常口岸集装箱查验过程中，由于集装箱密封状况比较好，到达中国口岸时其内部的这些气体浓度还很高，会对现场查验人员健康造成威胁。
目前国内外口岸均采用人工抽检的方式，利用便携式气体探测器手动对有毒有害气体进行检测。但因为便携式气体探测器探头难以进入密封的集装箱，而开箱检测又会对检测人员健康产生威胁等原因，因而目前对集装箱内有毒有害气体进行检测操作难度大、速度也相对较慢。
为了更好地实现对集装箱内有害气体的快速筛查，自2019年以来，天津海关实验室联合同方威视公司共同开展了集装箱自动气味嗅探技术的研究。
天津海关工业产品安全技术中心技术与装备评价实验室副主任韩伟博士介绍：“集装箱自动气味嗅探技术简单来说，就是在作业人员打开集装箱前，通过对箱内气体样本进行检测，快速识别有毒有害气体并进行预警。此项技术所在的研究领域在国内外港口的作业流程中属于全新领域，此前尚未有专业技术团队对此进行系统性研究。”
光会“闻”气味还不行，还需要分辨出哪些气味有毒有害，这就需要一个聪明的“大脑”。因此，研究人员需要把集装箱自动气味嗅探技术与H986集装箱检查系统进行集成应用。
H986是海关大型集装箱检查系统的简称，俗称海关“电子眼”，借助X射线的强大穿透力，“电子眼”通过分析系统机检图像可发现集装箱、车辆等运输设备内的货物、暗格以及违禁品，实施精准定位、精准打击。“把自动嗅探技术集成到H986，增强了现行H986集装箱检查系统的侦测能力，使其不仅能‘看’，而且还能‘闻’。”韩伟说。
“电子鼻”+“电子眼”保障口岸安全
天津海关实验室组织科研骨干先后攻克了机器人快速定位、有害气体数据库构建等科研难题，融合应用区域激光传感器、AI识别算法和机械臂控制等技术，设计研制了集装箱透气罩精准定位桁架机器人。
通过气体采样管与机器人的复合设计方案，采用机器人对集装箱固定通气孔的定位技术，研究人员将有毒有害挥发性有机物在线分析设备与集装箱快速机检设备有机融合，实现在对集装箱进行机检查验的同时，完成有害气体的快速筛查。
同时，研究人员还通过建立包括经过认证的114种常见有毒有害气体的标准谱图库，实现对集装箱内部逸散有毒有害气体的快速识别和报警。
经过集成后的“电子鼻”，不仅能够快速检测集装箱内是否含有过量有毒有害气体，还能在进行集装箱机检查验的同时，对集装箱内的挥发性有机物进行检测。当集装箱内存在过量危险气体时，机器人将发出警报，对下一步处置进行及时提示。
“H986集成嗅探机器人有助于更好地守护口岸工作人员的生命健康，保障了口岸安全生产。”韩伟表示，目前“电子鼻”可识别有毒有害的挥发性有机物超过110余种，解决了人工抽检效率较低的问题，有效降低了口岸作业成本，有助于集装箱查验和通关效率的提升。
H986集成嗅探机器人还能对特定有害气体进行检测识别，有助于提升海关对固体废物等违禁品的鉴别能力，丰富了打击“洋垃圾”走私的查发手段，为筑牢国门安全防线注入智慧力量。与此同时，在现行H986集装箱检查系统上集成智能嗅探机器人，拓展了目前智能机器人的应用领域和范围。
近年来，天津海关聚焦天津口岸非传统安全，通过系统研发关键技术、专用技术装备、培养专门的安全科技人才，打造科技创新平台，先后研制了H986集成嗅探机器人、5G+辐射探测智能机器人、矿产品固废排查仪等装备，为保障天津口岸安全、建设天津港绿色港口提供了有力的科技支撑。
韩伟表示，下一步，天津海关将继续扩展有害气体数据库，不断强化设备功能，推动“电子鼻”机器人在更多场景的应用推广。 【编辑:房家梁】
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