基于DSP技術(shù)的商品電子防竊（EAS）系統(tǒng)設(shè)計

現(xiàn)代商業(yè)經(jīng)營模式逐漸由傳統(tǒng)的基于框臺的模式轉(zhuǎn)變?yōu)殚_放的銷售模式。這種新型的銷售模式給消費者帶來了便利，使之在更回自和寬松的購物環(huán)境下購物，但同時也增加了商品失竊的可靠性。商品電子防竊(Electronic Article Surveillance，簡稱EAS)系統(tǒng)能有效地抑制商場失竊現(xiàn)象，因而被廣泛地使用。

　　1 EAS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

　　EAS系統(tǒng)由門道檢測器、示蹤標(biāo)簽和解碼板或開鎖器等部分構(gòu)成。

　　1.1 門道檢測器

　　門道檢測器是EAS系統(tǒng)的最關(guān)鍵部分，通常由一個發(fā)射器和一個接收器組成。它通常放置于商場的出口處，便于監(jiān)測是否有含標(biāo)簽的商品通過。門道檢測器的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

　　發(fā)射器的主要作用是產(chǎn)生在7.7～8.7MHz頻率范圍內(nèi)周期變化的掃頻信號，并在高頻天線周圍產(chǎn)生相對平均分布的射頻電磁場。其電路結(jié)構(gòu)比較簡單，180Hz正產(chǎn)生掃頻信號，經(jīng)寬帶放大器和高頻功率放大器放大驅(qū)動成型的高頻天線，在一定的范圍內(nèi)形成射頻電磁場。

　　接收器通過天線接收信號，并對其進(jìn)行檢波，同時作相應(yīng)的波形變化，然后將變換后的信號(標(biāo)簽波形)送入A/D轉(zhuǎn)換器變成數(shù)字信號，再經(jīng)過數(shù)字信號處理器(DSP)處理后，便可用其判斷是否有標(biāo)簽通過檢測區(qū)域。其電路部分主要由輸入阻抗匹配、帶通放大、幅度檢波與波形變換、FM檢波與脈沖整形、A/D轉(zhuǎn)換等組成，它的結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。

　　1.2 解碼板

　　為了提高系統(tǒng)的性能，在接收器前端加入了輸入阻抗匹配電路，利用LC諧振電路帶通特性，選出7.7～8.7MHz范圍內(nèi)的掃頻信號，然后送高頻放大器進(jìn)行放大。此時信號分為兩路，一路信號進(jìn)行幅度檢波和波形變換，變換后的信號再經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換，送入DSP;另一路進(jìn)行調(diào)頻檢波，檢測到180Hz信號后產(chǎn)生一個與180Hz正弦波同步的脈沖信號，這個脈沖信號作為采樣的中斷脈沖送入DSP。DSP在每次中斷處理程序中進(jìn)行波形數(shù)據(jù)采樣和識別，如果有標(biāo)簽通過則發(fā)聲報警。本系統(tǒng)中的DSP處理器采用TMS320F206，片內(nèi)有足夠4K字的RAM和32K字的FLASH，不用進(jìn)行存儲器擴(kuò)展，從而使外圍接口電路得到簡化。DSP通過外中斷、數(shù)據(jù)及地址總線與A/D轉(zhuǎn)換器接口。通過I/O輸出口直接控制聲光報警電路，使其產(chǎn)生多種報警聲音和狀態(tài)。

　　1.3 示蹤標(biāo)簽

　　示蹤標(biāo)簽有兩大類：一類是可重復(fù)使用的機械式“硬標(biāo)簽”。硬標(biāo)簽是在圓形塑料殼內(nèi)將一導(dǎo)線繞制成圓形環(huán)，在導(dǎo)線的兩端焊接圓片電容，構(gòu)成“LC”諧振電路，它主要用于服裝、箱包、鞋幅等軟表面商品，且必須與專用的拔除器(開鎖器)配套使用;另一類是一次性使用的“軟標(biāo)簽”。該軟標(biāo)簽是在4cm×4cm的不干膠載體上，腐蝕上多圈銅箔條，構(gòu)成電感器，用特殊的激光工藝打上可被一定能量擊穿的電容，組成“LC”諧振電路，它主要用于硬表面的商品，通過專用的解碼板才能使其失鏟。

　　解碼板是一種使軟標(biāo)簽換效的裝置，其工作原理與門道檢測器的發(fā)射器相似。發(fā)射部分產(chǎn)生一個大功率的掃頻信號，將標(biāo)簽靠近解碼板天線時，標(biāo)簽就會產(chǎn)生一個很高的諧振電壓，命標(biāo)簽內(nèi)的電容擊穿，從而使標(biāo)簽失效。解碼板一般放在商場的收銀臺，付款后的商品經(jīng)過解碼板后使標(biāo)簽失鏟而被解除。

　　1.4 開鎖器

　　開鎖器是一種拔除硬標(biāo)簽的專用機器裝置。收銀員用它把安裝在商品上的硬標(biāo)簽取下來，使商品可以安全通過門道檢測器。開鎖器并不損壞硬標(biāo)簽，拔除的硬標(biāo)簽中以重新使用。

　　2 EAS系統(tǒng)工作過程

　　商家根據(jù)商品的不同特點選用不同種類的標(biāo)簽，將適用的標(biāo)簽附著在商品上，同時在商場的出口通道處安裝好檢測器。顧客購買商品付款后，商場工作人員用專門的開鎖器或解碼板將其所購商品上的標(biāo)簽取下或擊穿其內(nèi)部電容。由于標(biāo)簽里的LC諧振回路到破壞，顧客攜帶商品通過門道時，接收器的信號不會發(fā)生感應(yīng)變化，顧客可以方便安全地通過門道;如果顧客沒有付款就要離去，由于商品上標(biāo)簽的作用，則他在通過門道檢測器時，接收器接收的信號發(fā)生明顯的變化，從而會對附著在商品上的示蹤標(biāo)簽發(fā)出報警，攔截商品出門。其過程如圖3所示。

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