基于DSP技術(shù)的商品電子防竊（EAS）系統設計

現代商業(yè)經(jīng)營(yíng)模式逐漸由傳統的基于框臺的模式轉變?yōu)殚_(kāi)放的銷(xiāo)售模式。這種新型的銷(xiāo)售模式給消費者帶來(lái)了便利，使之在更回自和寬松的購物環(huán)境下購物，但同時(shí)也增加了商品失竊的可靠性。商品電子防竊(Electronic Article Surveillance，簡(jiǎn)稱(chēng)EAS)系統能有效地抑制商場(chǎng)失竊現象，因而被廣泛地使用。

　　1 EAS系統的結構

　　EAS系統由門(mén)道檢測器、示蹤標簽和解碼板或開(kāi)鎖器等部分構成。

　　1.1 門(mén)道檢測器

　　門(mén)道檢測器是EAS系統的最關(guān)鍵部分，通常由一個(gè)發(fā)射器和一個(gè)接收器組成。它通常放置于商場(chǎng)的出口處，便于監測是否有含標簽的商品通過(guò)。門(mén)道檢測器的結構如圖1所示。

　　發(fā)射器的主要作用是產(chǎn)生在7.7～8.7MHz頻率范圍內周期變化的掃頻信號，并在高頻天線(xiàn)周?chē)a(chǎn)生相對平均分布的射頻電磁場(chǎng)。其電路結構比較簡(jiǎn)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動(dòng)成型的高頻天線(xiàn)，在一定的范圍內形成射頻電磁場(chǎng)。

　　接收器通過(guò)天線(xiàn)接收信號，并對其進(jìn)行檢波，同時(shí)作相應的波形變化，然后將變換后的信號(標簽波形)送入A/D轉換器變成數字信號，再經(jīng)過(guò)數字信號處理器(DSP)處理后，便可用其判斷是否有標簽通過(guò)檢測區域。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轉換等組成，它的結構框圖如圖2所示。

　　1.2 解碼板

　　為了提高系統的性能，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范圍內的掃頻信號，然后送高頻放大器進(jìn)行放大。此時(shí)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(guò)A/D轉換，送入DSP;另一路進(jìn)行調頻檢波，檢測到180Hz信號后產(chǎn)生一個(gè)與180Hz正弦波同步的脈沖信號，這個(gè)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)行波形數據采樣和識別，如果有標簽通過(guò)則發(fā)聲報警。本系統中的DSP處理器采用TMS320F206，片內有足夠4K字的RAM和32K字的FLASH，不用進(jìn)行存儲器擴展，從而使外圍接口電路得到簡(jiǎn)化。DSP通過(guò)外中斷、數據及地址總線(xiàn)與A/D轉換器接口。通過(guò)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 示蹤標簽

　　示蹤標簽有兩大類(lèi)：一類(lèi)是可重復使用的機械式“硬標簽”。硬標簽是在圓形塑料殼內將一導線(xiàn)繞制成圓形環(huán)，在導線(xiàn)的兩端焊接圓片電容，構成“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(zhuān)用的拔除器(開(kāi)鎖器)配套使用;另一類(lèi)是一次性使用的“軟標簽”。該軟標簽是在4cm×4cm的不干膠載體上，腐蝕上多圈銅箔條，構成電感器，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(guò)專(zhuān)用的解碼板才能使其失鏟。

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

　　1.4 開(kāi)鎖器

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

　　2 EAS系統工作過(guò)程

　　商家根據商品的不同特點(diǎn)選用不同種類(lèi)的標簽，將適用的標簽附著(zhù)在商品上，同時(shí)在商場(chǎng)的出口通道處安裝好檢測器。顧客購買(mǎi)商品付款后，商場(chǎng)工作人員用專(zhuān)門(mén)的開(kāi)鎖器或解碼板將其所購商品上的標簽取下或擊穿其內部電容。由于標簽里的LC諧振回路到破壞，顧客攜帶商品通過(guò)門(mén)道時(shí)，接收器的信號不會(huì )發(fā)生感應變化，顧客可以方便安全地通過(guò)門(mén)道;如果顧客沒(méi)有付款就要離去，由于商品上標簽的作用，則他在通過(guò)門(mén)道檢測器時(shí)，接收器接收的信號發(fā)生明顯的變化，從而會(huì )對附著(zhù)在商品上的示蹤標簽發(fā)出報警，攔截商品出門(mén)。其過(guò)程如圖3所示。

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