專利名稱：一種商品電子防盜系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及商品電子防盜系統(tǒng)(EAS)，特別是一種發(fā)射/接收電磁波頻率為 58KHz的商品電子防盜系統(tǒng)。
技術(shù)背景傳統(tǒng)的物品檢測保護(hù)系統(tǒng)，將若干天線安裝在商場的出(入)口。 一部分天線 發(fā)射預(yù)定電磁波或無線電波， 一部分天線接收這些能量，因而在出(入)口形成監(jiān) 視區(qū)域。當(dāng)有未付款的物品被拿走時，附著在物品上的標(biāo)簽諧振回路感應(yīng)到電波并 在諧振點(diǎn)共振，使電場出現(xiàn)瞬間變化，該變化被系統(tǒng)檢測出來，并輸出報(bào)警。而且， 當(dāng)標(biāo)簽已經(jīng)從物品上去除時，或是采用專用去活裝置使其失去活性時，物品可以從 監(jiān)視區(qū)域通過，而不觸發(fā)檢測系統(tǒng)報(bào)警。在這些裝置或系統(tǒng)中，如果發(fā)生誤報(bào)或漏報(bào)，都會產(chǎn)生一定問題。誤報(bào)是指物 品沒有被非正常移動，系統(tǒng)或裝置也發(fā)出了報(bào)警。非正常移動是指標(biāo)簽或物品保護(hù) 裝置被損壞，或者有活性的標(biāo)簽或物品保護(hù)裝置附著在物品上通過檢測系統(tǒng)的監(jiān)視 區(qū)域。隨之產(chǎn)生的對顧客的不適當(dāng)行為過失將對商場造成一定損失，而保安人員也 將無所適從。誤報(bào)的產(chǎn)生受到諸多不同因素的影響，最主要的就是干擾信號對系統(tǒng) 的影響,以及系統(tǒng)檢測對信號的判定存在疏漏。而漏報(bào)是指標(biāo)簽或物品保護(hù)裝置被 損壞或隨物品一起通過檢測系統(tǒng)的監(jiān)視區(qū)域時，裝置或系統(tǒng)卻不發(fā)出警報(bào)，漏報(bào)對 商場帶來的損失是不言而喻的。漏報(bào)的產(chǎn)生主要是天線的檢測存在一定盲區(qū)。傳統(tǒng)系統(tǒng)無法或難以獲知系統(tǒng)的具體工作狀態(tài)，和報(bào)警的細(xì)節(jié)參數(shù)，因而也降 低了系統(tǒng)的可操作性。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種商品電子防盜系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠控 制檢測天線線輪流工作，對每支天線對應(yīng)的監(jiān)測區(qū)域進(jìn)行掃描，檢測是否有帶未去 活電子標(biāo)簽的商品從監(jiān)測區(qū)域通過，且能夠有效降低誤報(bào)的發(fā)生，還能夠提高檢測 率，減少漏報(bào)的發(fā)生。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型商品電子防盜系統(tǒng)包括檢測系統(tǒng)和設(shè)置在商 品上的電子標(biāo)簽，所述檢測系統(tǒng)包括MCU以及與MCU相連的信號發(fā)射通道、信號接收通道、報(bào)警裝置、顯示裝置和鍵盤；檢測系統(tǒng)還包括若干檢測天線，它們設(shè)置于 出入口處，每支檢測天線通過一個發(fā)射開關(guān)與信號發(fā)射通道連接，每支檢測天線還通過一個接收開關(guān)與信號接收通道連接，所有發(fā)射開關(guān)和接收開關(guān)的控制端均與MCU 連接。MCU通過對發(fā)射開關(guān)和接收開關(guān)的控制，使所有檢測天線輪流工作，對各自的 監(jiān)測區(qū)域進(jìn)行掃描，檢測是否有帶未去活電子標(biāo)簽的商品從監(jiān)測區(qū)域通過，其中， 每個檢測天線的掃描過程包括以下步驟第一步MCU控制該天線與信號發(fā)射通道接通，向外發(fā)射58KHz電^f茲波，發(fā)射時 間為tl;第二步延時t2后，MCU控制該天線與信號接收通道接通，將接收到的信號經(jīng) 接收通道處理后輸入MCU計(jì)算出該信號的特征值入0,接收時間為11;第三步延遲t3后，MCU控制該天線再次與接收通道接通，將接收到的信號經(jīng) 接收通道處理后輸入MCU計(jì)算出該信號的特征值入1,接收時間為11;第四步所述MCU根據(jù)計(jì)算出的兩次信號的特征值判斷式1是否成立，入0〉入1+M...............................................................式l式1中入0為第一次接收的信號的曲線特征值，入1為第二次接收的信號的 曲線特征值，AN為系統(tǒng)根據(jù)環(huán)境干擾設(shè)定的初值，若式1成立，則執(zhí)行第五步，否 則，將計(jì)數(shù)標(biāo)記復(fù)位，進(jìn)入下一個天線的掃描；第五步MCU判斷接收到的信號是否只有一個極值，若是，則將計(jì)數(shù)標(biāo)記加l, 并執(zhí)行第一步；否則，將計(jì)數(shù)標(biāo)記復(fù)位，進(jìn)入下一個天線的掃描；第六步判斷所述計(jì)數(shù)標(biāo)記是否等于預(yù)先指定值，若是則輸出報(bào)警信號，并顯 示該天線所在位置；否則，將計(jì)數(shù)標(biāo)記復(fù)位，進(jìn)入下一個天線的掃描。上述特征值人0和X1均為指數(shù)特征值，因?yàn)闃?biāo)簽信號是一個衰減信號，曲線滿 足指數(shù)特征，系統(tǒng)對信號采樣(1 00-200個采樣點(diǎn))后，就可以根據(jù)采樣點(diǎn)求出曲線 的指數(shù)特征值。特征值入0和X 1也可以都采用信號的平均值。MCU可以采用以下方法來判斷接收到的信號是否只有一個極值依次比較相鄰信 號點(diǎn)的值，如果一個點(diǎn)的值分別大于它左右相鄰信號點(diǎn)的值，該信號點(diǎn)就是一個極 值點(diǎn)；再判斷信號曲線的斜率變化，如果曲線斜率的符號(正或負(fù))在除極值點(diǎn)以 外的其它點(diǎn)上，都不發(fā)生變化，則說明極值點(diǎn)只有一個。進(jìn)一步，上述每支檢測天線均包括殼體，殼體內(nèi)從上到下并排設(shè)置兩個環(huán)形天 線，兩個環(huán)形天線通過發(fā)射開關(guān)分別與信號發(fā)射通道中相位相反的兩個發(fā)射功放輸出端連接，兩個環(huán)形天線同時工作向監(jiān)測區(qū)域發(fā)射電磁波，產(chǎn)生更為均勻的能量分 布區(qū)域，減少檢測盲區(qū)，從而達(dá)到減少系統(tǒng)漏報(bào)的發(fā)生，提高檢測率的目的。進(jìn)一步，上述信號發(fā)射通道包括58KHz脈沖信號形成電路和接于該58KHz脈沖 信號形成電路輸出端的功率放大電路；信號接收通道包括依次連接的接收放大電路、 58KHz帶通濾波放大電路和低通濾波電路。本商品電子防盜系統(tǒng)采用多種方式判定信號和去除干擾，能有效降低誤報(bào)的發(fā) 生，而且當(dāng)某一支天線監(jiān)測到疑似約定信號時，該天線完成一次掃描過程后，不進(jìn) 入下一支天線的掃描，而是使該天線重復(fù)掃描多次(例如可以設(shè)定為三次)，以確認(rèn) 疑似約定信號是否為約定信號，從而能進(jìn)一步低誤報(bào)的發(fā)生。約定信號是指能觸發(fā) 系統(tǒng)輸出報(bào)警的信號，疑似約定信號是與約定信號相似的信號。由于每支檢測天線內(nèi)并排設(shè)置兩個獨(dú)立的環(huán)形天線，并分別與信號發(fā)射通道中 相位相反的兩個發(fā)射功放輸出端連接，在進(jìn)行掃描時能產(chǎn)生更為均勻的能量分布區(qū) 域，從而能減少檢測盲區(qū)，減少系統(tǒng)漏報(bào)的發(fā)生。

圖1為本實(shí)施例EAS的原理框圖；圖2為其每支天線的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為其主控制盒的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為控制軟件的流程圖；圖5為天線的工作時序圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例中以四個檢測天線為例進(jìn)行說明，實(shí)際應(yīng)用中可才艮據(jù)出入口的大小和 數(shù)量設(shè)置一個檢測天線、兩個檢測天線或多個檢測天線。每支檢測天線形成一個監(jiān) 測區(qū)域，每支檢測天線開始工作時，先發(fā)射電磁波，然后接收，接收的信號經(jīng)信號 接收通道進(jìn)入MCU處理，因而每支檢測天線成為一個信道。參照圖1,本商品電子防盜系統(tǒng)包括檢測系統(tǒng)和設(shè)置在商品上的電子標(biāo)簽，其中， 檢測系統(tǒng)包括MCU 101以及與MCU 101相連的信號發(fā)射通道、信號接收通道、報(bào)警 裝置110、顯示裝置111和4定盤112;還包括若干檢測天線104,檢測天線1Q4設(shè)置 于出入口處，每支檢測天線104通過一個發(fā)射開關(guān)105與信號發(fā)射通道連接，每支 檢測天線104還通過一個接收開關(guān)106與信號接收通道連接，所有的發(fā)射開關(guān)105 和接收開關(guān)106均與MCU 101連接，MCU 101通過對發(fā)射開關(guān)105和接收開關(guān)106的控制，使所有檢測天線輪流工作，對各自的監(jiān)測區(qū)域進(jìn)行掃描，檢測是否有帶未去 活電子標(biāo)簽的商品從監(jiān)測區(qū)域通過。信號發(fā)射通道包括58KHz脈沖形成電路102和接于該58KHz脈沖形成電路102 輸出端的功率放大電路103;所述信號接收通道包括依次連接的接收放大電路107、 58KHz帶通濾波放大電路108和低通濾波電路109。該系統(tǒng)采用58KHz脈沖作為檢測信號，輻射能量也采用這一頻率。在MCU 101 的控制下，58KHz脈沖形成電路102產(chǎn)生出58KHz的脈沖信號，此信號通過功率放大 電路103放大后，被分成四路信號按系統(tǒng)的工作時序分別進(jìn)入四個天線。當(dāng)某天線 發(fā)射開關(guān)105打開時，該天線發(fā)射該電磁波，形成監(jiān)測區(qū)域。系統(tǒng)在沒有檢測到約 定信號或疑似約定信號時，四路天線104處于按時序輪流工作的狀態(tài)。當(dāng)分天線接 收開關(guān)106打開時，天線處于接收狀態(tài)，信號通過接收放大電路107和58K帶通濾 波放大電路108濾波放大后，進(jìn)入低通濾波電路109對信號的頻率進(jìn)行選通，經(jīng)過 一系列處理后的信號被送回MCU進(jìn)行判別。當(dāng)某一路檢測到疑似約定信號時，在MCU IOI的控制下，天線發(fā)射開關(guān)105中的其他三個關(guān)閉，天線104停止發(fā)射電磁波，而 檢測到疑似約定信號的那一路天線發(fā)射開關(guān)105繼續(xù)處于打開工作狀態(tài)，該路天線 104繼續(xù)工作，重復(fù)發(fā)射和接收三次，經(jīng)上述類似處理后將信號送回MCU 101判別， 以確認(rèn)是否為約定信號。當(dāng)系統(tǒng)確認(rèn)是檢測到約定信號時，MCU 101驅(qū)動報(bào)警裝置 no發(fā)出報(bào)警信號，并通過顯示裝置111顯示出報(bào)警的通道，即檢測到約定信號輻射 能量的天線通道。鍵盤112用于手動選擇天線的工作模式，根據(jù)環(huán)境干擾設(shè)定噪聲 的預(yù)定值等。參照圖2，每支檢測天線均包括殼體200，殼體2 00內(nèi)從上到下并排設(shè)置兩個環(huán) 形天線201和202,兩個環(huán)形天線201和202通過發(fā)射開關(guān)分別與信號發(fā)射通道中相 位相反的兩個發(fā)射功放輸出端連接，在開關(guān)的控制下，兩個環(huán)形天線201和202總 是處于同一工作狀態(tài)，即同時發(fā)射或接收電磁波。上天線201和下天線202同時工 作且反相，因而能量迭加后，整個天線的能量分布變的更均勻。該天線結(jié)構(gòu)大大減 少了檢測的盲區(qū)，增加了檢測的范圍。圖3為本商品電子防盜系統(tǒng)主控制盒的結(jié)構(gòu)裝配圖。主控制盒控制系統(tǒng)的工作， 天線的工作方式等。參照圖3,主控制盒包括底板308，上有若干孔位，用于安裝 其它部件，以及控制盒的散熱等； 一個上蓋301對控制盒進(jìn)行封閉，對控制盒內(nèi)的 物件加以保護(hù)； 一個發(fā)射電路板304安裝于底座上，控制天線處于輻射能量狀態(tài)時的工作，包括輻射能量的頻率和工作時序等； 一個濾波器305,用于選通一定頻率的 能量，屏蔽其它頻率的能量的干擾；在控制盒的一側(cè)，安裝一個按鍵電路板306、 307, 上面有若干按鍵，控制和選擇系統(tǒng)的工作狀態(tài)，另有一液晶顯示屏，顯示系統(tǒng)的工 作狀態(tài)，報(bào)警狀態(tài)等參數(shù)；按鍵表面有PVC材料對其進(jìn)行保護(hù)；由于控制盒正常工 作時是處于封閉狀態(tài)，除側(cè)面有若干散熱孔外，側(cè)面還安裝一個風(fēng)扇310，對控制盒 進(jìn)行散熱，避免系統(tǒng)受溫度影響而處于穩(wěn)定工作狀態(tài)。在按鍵開關(guān)的相對側(cè)面，是 電源輸入插頭311,民用交流電從插頭進(jìn)入控制盒，對系統(tǒng)供電。在上蓋下方是接收 電路板302,控制天線處于接收輻射能量狀態(tài)時的工作，包括接收輻射能量，對接收 的能量進(jìn)行選擇放大等處理，輸入控制器判別；在發(fā)射電路板304和接收電路板302 之間有一個屏蔽片303,防止發(fā)射電路板對接收電路板的直接輻射干擾。所有的部件 之間，釆用一定數(shù)量的螺絲309連接起來。本實(shí)用新型通過在商品上設(shè)置電子標(biāo)簽，將EAS的檢測天線安裝在出入口處形 成監(jiān)測區(qū)域，當(dāng)帶有未去活電子標(biāo)簽的商品從出入口處的監(jiān)測區(qū)域通過時，EAS會通 過檢測天線檢測到該電子標(biāo)簽并產(chǎn)生報(bào)警信號；所述所有天線是在MCU控制下輪流 工作，對各自的監(jiān)測區(qū)域進(jìn)行掃描；參照圖4,每個檢測天線的掃描過程包括以下步 驟第一步開啟定時，確定天線的工作時序S408, MCU控制該天線與信號發(fā)射通 道接通，向外發(fā)射58KHz電》茲波，發(fā)射時間為tl ( lms〈tl〈10ms ) S409;第二步延時t2(U〈t2)后，MCU控制該天線與信號接收通道接通，將接收到的 信號經(jīng)接收通道處理后輸入MCU計(jì)算出該信號的特征值X 0 (這里采用指數(shù)特征值， 因?yàn)闃?biāo)簽信號是一個衰減信號，曲線滿足指數(shù)特征，系統(tǒng)對信號采樣100-200個采 樣點(diǎn)后，就可以根據(jù)采樣點(diǎn)求出曲線的指數(shù)特征值)，接收時間為tl S410;第三步延遲t3 ( t2〈t3)后S411， MCU控制該天線再次與接收通道接通，將接 收到的信號經(jīng)接收通道處理后輸入MCU計(jì)算出該信號的特征值X 1 (這里采用指數(shù)特 征值，因?yàn)闃?biāo)簽信號是一個衰減信號，曲線滿足指數(shù)特征，系統(tǒng)對信號采樣100-200 個采樣點(diǎn)后，就可以根據(jù)采樣點(diǎn)求出曲線的指數(shù)特征值)，接收時間為tl S412;第四步所述MCU根據(jù)計(jì)算出的兩次信號的特征值入0和入1,判斷式1是否成 立S413，入0>入l+M...............................................................式1式1中A Q為第一次接收的信號的指數(shù)特征值，入1為第二次接收的信號的指數(shù)特征值，AN為系統(tǒng)根據(jù)環(huán)境干擾設(shè)定的初值，若式1成立，則執(zhí)行第五步，否則，將計(jì)數(shù)標(biāo)記Flage復(fù)位，進(jìn)入下一個天線的掃描S418;第五步MCU判斷接收到的信號是否只有一個極值S414,若是，則將計(jì)數(shù)標(biāo)記 Flage加1 S415,并執(zhí)行第一步；否則，將計(jì)數(shù)標(biāo)記Flage復(fù)位，進(jìn)入下一個天線 的掃描S418;第六步判斷所述計(jì)數(shù)標(biāo)記是否等于預(yù)先指定值S416,若是則輸出報(bào)警信號， 并顯示標(biāo)簽信號出現(xiàn)在哪個天線的監(jiān)測區(qū)域S417;否則，將計(jì)數(shù)標(biāo)記Flage復(fù)位， 進(jìn)入下一個天線的掃描S418。步驟五中，MCU采用以下方法判斷接收到的信號是否只有一個極值依次比較相 臨信號點(diǎn)的值，如果一個點(diǎn)的值分別大于它左右相臨信號點(diǎn)的值，該信號點(diǎn)就是一 個極值點(diǎn)；再判斷信號曲線的斜率變化，如果曲線斜率的符號(正或負(fù))在除極值 點(diǎn)以外的其它點(diǎn)上，都不發(fā)生變化，則說明極值點(diǎn)只有一個。圖4中還包括開機(jī)時的初始化步驟，即主控制器初始化10 口 S402,使各電路模 塊處于待工作狀態(tài)。然后初始化顯示屏S403,以顯示目前系統(tǒng)的工作狀態(tài)，環(huán)境干 擾的信息等。在控制器的控制下，啟動脈沖產(chǎn)生電路，產(chǎn)生58KHz方波信號S404， 信號送入天線，作為檢測信號在預(yù)定區(qū)域形成監(jiān)視保護(hù)區(qū)域。同時系統(tǒng)掃描鍵盤并 做顯示處理S405。初始化完成后，系統(tǒng)判斷是否同步S406，如果沒有同步就先調(diào)整 同步，如果已經(jīng)同步，進(jìn)入相位調(diào)整S407。還包括MCU產(chǎn)生同步信號，調(diào)整各天線的工作時序，使天線按照一個穩(wěn)定的時 序輪流工作。四支檢測天線順序分時工作，即系統(tǒng)開啟后，第一支天線開始工作，第一支停 止工作并延時一段時間后，第二支天線開始工作，如此順序，直到第四支天線停止 工作并延時一段時間后，第一支又開始工作，不斷循環(huán)下去。每支天線的工作都分 為兩個狀態(tài)。即一次發(fā)射能量的狀態(tài)，和兩次接收能量的狀態(tài)。具體是天線開始工 作時，發(fā)射頻率為58KHz的能量信號，經(jīng)過tl ( lms〈tl〈10ms )后停止。延時一段時 間后，再接收能量。延時一段時間后，重復(fù)接收能量一次。兩次接收能量結(jié)束后， 一支天線完成一次工作。各支天線的工作時序圖如圖5所示，天線采用民用交流電 的頻率(50Hz)做為同步信號505的頻率。該圖反映的是沒檢測到約定信號或疑似 約定信號時每支天線的工作時序，其中每個黑色小塊表示對應(yīng)天線的完整工作過程， 即一次發(fā)射和兩次接收。系統(tǒng)開機(jī)后，第一支天線501工作，此時是和同步信號505同步的，第二支天線502開始工作的時間相對于第一支天線501延時13. 3ms。第三 支天線503相對于第二支天線502也延時13. 3ms。第四支天線504開始工作的時間 不再參照第三支天線503，而是和同步信號505同步。再經(jīng)過26. 6ms的延時后，第 三支天線503又和同步信號505同步。如此循環(huán)下去。另外系統(tǒng)啟動時將自動檢測環(huán)境噪聲，在控制器判別中將考慮這個噪聲的影響。 58KHz標(biāo)簽信號檢測采用一系列脈沖信號。當(dāng)發(fā)射脈沖產(chǎn)生時，立刻產(chǎn)生探測窗口 ， 但系統(tǒng)仍分別保留探測窗口以及噪聲識別窗口 ，當(dāng)接收機(jī)空閑時，所有的1. 6ms監(jiān) 聽窗口均稱為噪音識別窗口 。脈沖發(fā)送時刻的線相位被選中時，接收機(jī)為此相位建 立探測窗口，并保持兩路監(jiān)聽窗口維持噪音識別。每類的第一窗口為檢測窗口 ，第 二窗口為噪音識別窗口，如此以至檢測到約定信號的到來。在此情況下，緊挨著的 下兩列窗口用于噪音識別。在任意噪音探測窗中出現(xiàn)的帶內(nèi)噪音，必須低于報(bào)警控 制門限，如果超過了這個門限，處理器將進(jìn)行報(bào)警抑制并復(fù)位有效識別。對系統(tǒng)間的干擾，釆用鍵盤設(shè)置，調(diào)整系統(tǒng)的工作時序，使系統(tǒng)工作在兩種方 式同步工作方式，不同系統(tǒng)同時進(jìn)入發(fā)射或接收輻射能量狀態(tài)，以避免系統(tǒng)間互 相干擾；異步工作方式，即不同系統(tǒng)進(jìn)入發(fā)射或接收輻射能量狀態(tài)的時刻完全錯開， 因此系統(tǒng)間也不存在互相干擾的問題。
權(quán)利要求1、一種商品電子防盜系統(tǒng)，包括檢測系統(tǒng)和設(shè)置在商品上的電子標(biāo)簽，其特征在于所述檢測系統(tǒng)包括MCU以及與MCU相連的信號發(fā)射通道、信號接收通道、報(bào)警裝置、顯示裝置和鍵盤；還包括若干檢測天線，它們設(shè)置于出入口處，每支檢測天線通過一個發(fā)射開關(guān)與信號發(fā)射通道連接，每支檢測天線還通過一個接收開關(guān)與信號接收通道連接，所有發(fā)射開關(guān)和接收開關(guān)的控制端均與MCU連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的商品電子防盜系統(tǒng)，其特征在于每支檢測天線均包 括殼體，殼體內(nèi)從上到下并排設(shè)置兩個環(huán)形天線，兩個環(huán)形天線通過發(fā)射開關(guān)分別 與信號發(fā)射通道中相位相反的兩個發(fā)射功放輸出端連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的商品電子防盜系統(tǒng)，其特征在于所述信號發(fā)射通道 包括58KHz脈沖信號形成電路和接于該58KHz脈沖信號形成電路輸出端的功率放大 電路；所述信號接收通道包括依次連接的接收放大電路、58KHz帶通濾波放大電路和 4氐通濾波電3各。
專利摘要一種商品電子防盜系統(tǒng)，包括檢測系統(tǒng)和設(shè)置在商品上的電子標(biāo)簽，所述檢測系統(tǒng)包括MCU以及與MCU相連的信號發(fā)射通道、信號接收通道、報(bào)警裝置、顯示裝置和鍵盤；還包括若干檢測天線，它們設(shè)置于出入口處，每支檢測天線通過一個發(fā)射開關(guān)與信號發(fā)射通道連接，每支檢測天線還通過一個接收開關(guān)與信號接收通道連接，所有發(fā)射開關(guān)和接收開關(guān)的控制端均與MCU連接。該商品電子防盜系統(tǒng)能有效降低誤報(bào)的發(fā)生，還能夠提高檢測率，減少系統(tǒng)漏報(bào)的發(fā)生。
文檔編號G08B13/24GK201111675SQ200720172579
公開日2008年9月10日 申請日期2007年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月19日
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