CN108923499B - 一种基于音频防盗的共享充电宝、充电装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及音频识别与充电控制技术领域，具体公开了一种基于音频防盗的共享充电宝，包括音频采集电路模块、信号放大电路模块、控制模块和电源模块。本发明又公开了一种基于音频防盗的共享充电宝的充电装置，包括脉冲产生电路模块、分频电路模块和音频发射电路模块。本发明又公开了一种对基于音频防盗的共享充电宝及充电装置的控制方法，包括以下步骤：S1，发射防盗音频，采集周边环境的音频；S2，将采样音频电信号转换为音频信号幅值；S3，获得相邻两个第二音频信号幅值的平均值；S4，判断第一音频信号幅值与平均值的差是否大于一防盗阈值。本发明具有结构简单、无需统一管理、成本低、安装快捷、容易大范围铺设、流程简单以及用户体验好的优点。

Description

一种基于音频防盗的共享充电宝、充电装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及音频识别与充电控制技术领域，具体涉及一种基于音频防盗的共享充电宝、充电装置及其控制方法。

背景技术

移动电源行业中的共享充电宝行业是重要的便捷式移动电源行业。随着具有高分辨率、大屏幕、装载大量APP、更快的Soc等特点的智能手机的迅速普及与高速发展，加剧了电池电量的消耗速度。在当前手机耗电不断提高、电池技术发展相对缓慢、续航能力普遍偏弱、随身携带充电宝又不方便的环境下，为了解决上述问题，共享充电宝应运而生。

目前的主流的共享充电宝配备一个庞大的管理机柜(或机箱)、或充电座且内部需要集成各种通信模块，这些设备不仅占用面积大、成本高、设计复杂，而且可靠性不高。当客户需要租借充电宝时，充电宝需要依靠机柜里的无线通讯模块与后台的数据实时连接，再由后台服务台向相应的机柜或充电座发送解锁指令，机柜或充电座接收指令后通过控制机构(电子或机械方式)来自动解锁，实现解锁功能。当客户需要归还充电宝时，后台把信息发送给机柜里的无线通讯模块，机柜收到信息后等待客户把充电宝放进卡槽，待客户把充电宝放进卡槽后，把防盗锁锁上，并通过金属触点对充电宝进行充电，实现归还、防盗、充电功能。整个借与还的流程繁琐，涉及到的中间环节过多。

为了达到防盗的目的，多个充电宝需要在同一个地方进行统一管理。如果充电宝的铺设区域不广，还需要客户到周边指定地点才能租借充电宝。客户借还充电宝时，需要通过无线通讯模块与后台交互，才能控制充电宝的防盗锁实现解锁或上锁，借还流程复杂，客户体验差，制造成本高，资金投入大。若无线通讯模块为2G通讯模块或NB-IOT时需要数据流量卡进行支持，每年需要支付流量费用。机柜中管理充电宝的有形防盗锁折旧后需要更换，从而加大了运营成本高。

发明内容

有鉴于此，有必要针对上述的问题，提出一种基于音频防盗的共享充电宝、充电装置及其控制方法，以解决上述背景技术中的共享充电设备解锁不方便、可靠性低、制造与维护成本高、体型庞大以及管理与租借流程繁琐的缺点。

为实现上述目的，本发明采取以下的技术方案：

一种基于音频防盗的共享充电宝，与智能移动终端和/或充电装置配套使用，该基于音频防盗的共享充电宝包括音频采集电路模块、信号放大电路模块、控制模块和电源模块；音频采集电路模块的一端与信号放大电路模块的一端进行电性连接；控制模块与信号放大电路模块的另一端进行电性连接；电源模块作为音频采集电路模块、信号放大电路模块和控制模块的供电电源；

所述音频采集电路模块用于采集由所述充电装置发出的防盗音频和/或该基于音频防盗的共享充电宝周边的环境音频和/或由智能移动终端发出的解锁音频，将采集到的音频信号转换成采样音频电信号，并将该采样音频电信号该传送至信号放大电路模块；

所述信号放大电路模块用于接收及放大所述采样音频电信号，并将放大后的采样音频电信号传送至控制模块；

所述控制模块用于对所述防盗音频和/或所述环境音频和/或所述解锁音频对应的采样音频电信号进行识别与分析，从而判定所述基于音频防盗的共享充电宝与所述充电装置的相对位置，或者执行所述智能移动终端的解锁指令。

进一步的，该基于音频防盗的共享充电宝还包括无线电能接收模块；所述无线电能接收模块分别与控制模块、电源模块进行电性连接；无线电能接收模块用于接收与充电宝对应的充电装置对所述基于音频防盗的共享充电宝进行无线充电时的无线充电电能，并获得所述基于音频防盗的共享充电宝与所述充电装置进行无线对接的信号从而将该无线对接的信号传送给控制模块。

进一步的，该基于音频防盗的共享充电宝还包括电源开关控制电路模块；所述电源开关控制电路模块分别与控制模块、电源模块进行电性连接；

所述电源开关控制电路模块用于当控制模块未获得解锁指令且所述基于音频防盗的共享充电宝超出所述充电装置的安全防盗范围时，切断电源模块的充电电流的输出。

进一步的，所述音频采集电路模块包括拾音器及其外围电路；拾音器用于采集音频信号；该外围电路用于对音频信号进行滤波处理。

进一步的，所述控制模块安装有一防盗系统，该防盗系统包括采集音频值单元、音频值存储单元、音频值处理单元、幅值计算处理单元、幅值筛选处理单元和防盗音频判断模块；

所述采集音频值单元用于采集信号放大电路模块传送过来的采样音频电信号；

所述音频值存储单元用于存储所述采集音频值单元采集到的各个采样音频电信号；

所述音频值处理单元用于对音频值存储单元的各个采样音频电信号进行快速傅立叶变换从而得到与各个采样音频电信号对应的变换参数；

所述幅值计算处理单元用于根据所述音频处理单元生成的各个变换参数生成与各个变换参数对应的音频信号幅值；

所述幅值筛选处理单元用于筛选出由防盗音频生成的第一音频信号幅值后，并获得两个与第一音频信号幅值相邻的第二音频信号幅值的平均值；第一音频信号幅值为由防盗音频生成的音频信号幅值；第二音频信号幅值为与第一音频信号幅值相邻的音频信号幅值；

所述防盗音频判断模块用于判断由所述幅值筛选处理单元筛选出的所述第一音频信号幅值与由所述幅值筛选处理单元计算出的所述平均值的差是否大于一防盗阈值。

一种如上所述的基于音频防盗的共享充电宝的充电装置包括脉冲产生电路模块、分频电路模块和音频发射电路模块；分频电路模块分别与脉冲产生电路模块、音频发射电路模块进行电性连接；

所述脉冲产生电路模块用于产生脉冲，并将该脉冲传送至分频电路模块；

所述分频电路模块用于接收所述脉冲产生电路模块的脉冲，将该脉冲进行分频处理从而产生频率脉冲，并将该频率脉冲发送给所述音频发射电路模块；

所述音频发射电路模块用于接收分频电路模块的频率脉冲，从而发出防盗音频。

一种对如上所述的基于音频防盗的共享充电宝及如上所述的充电装置的控制方法，其特征在于，该控制方法包括以下步骤：

S1，所述音频发射电路模块发射防盗音频，所述音频采集电路模块采集所述基于音频防盗的共享充电宝周边环境的采样音频电信号并将采样音频电信号经放大后传送至控制模块；

S2，控制模块的防盗系统将各个采样音频电信号转换为各个与采样音频电信号对应的音频信号幅值；

S3，所述幅值筛选处理单元筛选出由防盗音频转换成的第一音频信号幅值，并获得两个与第一音频信号幅值相邻的第二音频信号幅值的平均值；第一音频信号幅值为由所述防盗音频转换成的音频信号幅值；第二音频信号幅值为与第一音频信号幅值相邻的音频信号幅值；

S4，所述防盗音频判断模块判断由S3筛选出的所述第一音频信号幅值与由S3计算出的所述平均值的差是否大于一防盗阈值；

若判断为否则判定所述基于音频防盗的共享充电宝位于所述充电装置的安全防盗范围内；若判断为是则判定所述基于音频防盗的共享充电宝超出所述充电装置的安全防盗范围内。

进一步的，S2包括以下步骤：

S21，所述音频值存储单元存储所述采集音频值单元采集到的各个采样音频电信号；

S22，所述音频值处理单元对音频值存储单元的各个采样音频电信号进行快速傅立叶变换从而得到与各个采样音频电信号对应的变换参数；

S23，所述幅值计算处理单元根据所述音频值处理单元生成的各个变换参数生成与各个变换参数对应的音频信号幅值。

进一步的，于S4中，当判定所述基于音频防盗的共享充电宝位于所述充电装置的安全防盗范围内时，则允许所述基于音频防盗的共享充电宝输出充电电流；当判定所述基于音频防盗的共享充电宝超出所述充电装置的安全防盗范围外时，则禁止所述基于音频防盗的共享充电宝输出充电电流。

本发明的有益效果为：

本发明的一种基于音频防盗的共享充电宝，通过音频采集电路模块采集音频以及通过信号放大电路模块放大信号，使控制模块能识别各类采样音频电信号，从而实现防盗识别和/或解锁识别的功能。所述基于音频防盗的共享充电宝通过无线电能接收模块不仅能接收所述充电装置无线充电时的无线电能又能与防盗音频配合以实现双重防盗检测的功能。所述基于音频防盗的共享充电宝通过电源开关控制电路模块实现输出电源的安全防盗可控的功能。本发明的一种如上所述的基于音频防盗的共享充电宝的充电装置通过一直发射防盗音频，所述基于音频防盗的共享充电宝可以检测防盗音频，从而实现防盗功能。所述充电装置和所述基于音频防盗的共享充电宝在整个防盗过程无需无线通讯模块和有形防盗锁的参与，具有系统结构简单、无需统一管理、运营成本低、制造成本低、安装快捷、更容易大范围铺设、借还流程简单又快以及用户体验好的优点。本发明的一种对如上所述的基于音频防盗的共享充电宝及如上所述的充电装置的控制方法，通过采集并放大一采样音频电信号，并通过所述控制模块进行对信号进行算法转换与筛选从而根据一防盗阈值进行防盗判定，最终控制基于音频防盗的共享充电宝是否输出电源。

附图说明

图1为本发明的实施例1中的基于音频防盗的共享充电宝的结构示意图；

图2为本发明的实施例2中的基于音频防盗的共享充电宝的结构示意图；

图3为本发明的实施例3中的基于音频防盗的共享充电宝的结构示意图；

图4为本发明的实施例4中的基于音频防盗的共享充电宝的电子电路原理图；

图5为本发明的实施例5中的基于音频防盗的共享充电宝的充电装置的结构示意图；

图6为本发明的实施例9中的基于音频防盗的共享充电宝的充电装置的电子电路原理图；

图7为本发明的实施例5中的安装于控制模块中的防盗系统的结构示意图；

图8为本发明的实施例5中的对如上所述的基于音频防盗的共享充电宝及如上所述的充电装置的控制方法的工作流程图；

图9为本发明的实施例6中的S2的工作流程图。

附图标记说明：

音频采集电路模块—M1；信号放大电路模块—M2；控制模块—M3；电源模块—M4；无线电能接收模块—M5；电源开关控制电路模块—M6；采集音频值单元—M31；音频值存储单元—M32；音频值处理单元—M33；幅值计算处理单元—M34；幅值筛选处理单元—M35；防盗音频判断模块—M36；脉冲产生电路模块—M7；分频电路模块—M8；音频发射电路模块—M9。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案作进一步清楚、完整地描述。需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

实施例1

如图1所示，一种基于音频防盗的共享充电宝，与智能移动终端和/或充电装置配套使用，该基于音频防盗的共享充电宝包括音频采集电路模块M1、信号放大电路模块M2、控制模块M3和电源模块M4；音频采集电路模块M1的一端与信号放大电路模块M2的一端进行电性连接；控制模块M3与信号放大电路模块M2的另一端进行电性连接；电源模块M4作为音频采集电路模块M1、信号放大电路模块M2和控制模块M3的供电电源；

所述音频采集电路模块M1用于采集由所述充电装置发出的防盗音频和/或该基于音频防盗的共享充电宝周边的环境音频和/或由智能移动终端发出的解锁音频，将采集到的音频信号转换成采样音频电信号，并将该采样音频电信号该传送至信号放大电路模块M2；

所述信号放大电路模块M2用于接收及放大所述采样音频电信号，并将放大后的采样音频电信号传送至控制模块M3；

所述控制模块M3用于对所述防盗音频和/或所述环境音频和/或所述解锁音频对应的采样音频电信号进行识别与分析，从而判定所述基于音频防盗的共享充电宝与所述充电装置的相对位置，或者执行所述智能移动终端的解锁指令。

实施例2

实施例2为实施例1的进一步优化；

如图2所示，该基于音频防盗的共享充电宝还包括无线电能接收模块M5；所述无线电能接收模块M5分别与控制模块M3、电源模块M4进行电性连接；无线电能接收模块M5用于接收与充电宝对应的充电装置对所述基于音频防盗的共享充电宝进行无线充电时的无线充电电能，并获得所述基于音频防盗的共享充电宝与所述充电装置进行无线对接的信号从而将该无线对接的信号传送给控制模块M3；所述无线电能接收模块M5采用电磁感应式无线充电原理或磁耦合谐振无线充电原理进行接收无线充电电能。

实施例3

实施例3为实施例1的进一步优化；

如图3所示，该基于音频防盗的共享充电宝还包括电源开关控制电路模块M6；所述电源开关控制电路模块M6分别与控制模块M3、电源模块M4进行电性连接；

所述电源开关控制电路模块M6用于当控制模块M3未获得解锁指令且所述基于音频防盗的共享充电宝超出所述充电装置的安全防盗范围时，切断电源模块M4的充电电流的输出。

实施例4

实施例4为实施例1的进一步优化；

如图1和图4所示，所述音频采集电路模块M1包括拾音器MIC及其外围电路；所述外围电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第一电容C1；信号放大电路模块M2包括放大器U1A和第四电阻R4；拾音器MIC的正极接线端通过第一电阻R1与电源模块M4的正极进行电性连接，又与第一电容C1的一端进行电性连接；第一电容C1的另一端分别与第二电阻R2的一端、第三电阻R3的一端进行电性连接；第三电阻R3的另一端与放大器U1A的第二脚位进行电性连接；放大器U1A的第八脚位与电源模块M4的正极进行电性连接；第二电阻R2的另一端接地；拾音器MIC的负极接线端接地；放大器U1A的第二脚位通过第四电阻R4与放大器U1A的第一脚位进行电性连接；放大器U1A的第一脚位又与控制模块M3(MCU)进行电性连接；电源模块M4的正极分别与放大器U1A的第三脚位、放大器U1A的第八脚位进行电性连接；拾音器用于采集音频信号；该外围电路用于对音频信号进行滤波处理。

实施例5

实施例5为实施例1的进一步优化；

如图1、图7所示，所述控制模块M3安装有一防盗系统，该防盗系统包括采集音频值单元M31、音频值存储单元M32、音频值处理单元M33、幅值计算处理单元M34、幅值筛选处理单元M35和防盗音频判断模块M36；

所述采集音频值单元M31用于采集信号放大电路模块M2传送过来的采样音频电信号；

所述音频值存储单元M32用于存储所述采集音频值单元M31采集到的各个采样音频电信号；

所述音频值处理单元M33用于对音频值存储单元M32的各个采样音频电信号进行快速傅立叶变换从而得到与各个采样音频电信号对应的变换参数；

所述幅值计算处理单元M34用于根据所述音频处理单元生成的各个变换参数生成与各个变换参数对应的音频信号幅值；

所述幅值筛选处理单元M35用于筛选出由防盗音频生成的第一音频信号幅值后，并获得两个与第一音频信号幅值相邻的第二音频信号幅值的平均值；第一音频信号幅值为由防盗音频生成的音频信号幅值；第二音频信号幅值为与第一音频信号幅值相邻的音频信号幅值；

所述防盗音频判断模块M36用于判断所述幅值筛选处理单元M35筛选出的所述第一音频信号幅值与由所述幅值筛选处理单元计算出的所述平均值的差是否大于一防盗阈值。

如图5所示，该充电装置包括脉冲产生电路模块M7、分频电路模块M8和音频发射电路模块M9；分频电路模块M8分别与脉冲产生电路模块M7、音频发射电路模块M9进行电性连接；

所述脉冲产生电路模块M7用于产生脉冲，并将该脉冲传送至分频电路模块M8；

所述分频电路模块M8用于接收所述脉冲产生电路模块M7的脉冲，将该脉冲进行分频处理从而产生频率脉冲，并将该频率脉冲发送给所述音频发射电路模块M9；

所述音频发射电路模块M9用于接收分频电路模块M8的频率脉冲，从而发出防盗音频。

如图1、图5、图7和图8所示，一种对如上所述的基于音频防盗的共享充电宝及如上所述的充电装置的控制方法，该控制方法包括以下步骤：

S1，所述音频发射电路模块M9发射防盗音频，所述音频采集电路模块M1采集所述基于音频防盗的共享充电宝周边环境的采样音频电信号并将采样音频电信号经放大后传送至控制模块M3；

S2，控制模块M3的防盗系统将各个采样音频电信号转换为各个与采样音频电信号对应的音频信号幅值；

S3，所述幅值筛选处理单元M35筛选出由防盗音频转换成的第一音频信号幅值，并获得两个与第一音频信号幅值相邻的第二音频信号幅值的平均值；第一音频信号幅值为由所述防盗音频转换成的音频信号幅值；第二音频信号幅值为与第一音频信号幅值相邻的音频信号幅值；

S4，所述防盗音频判断模块M36判断由S3筛选出的所述第一音频信号幅值与由S3计算出的所述平均值的差是否大于一防盗阈值；

若判断为否则判定所述基于音频防盗的共享充电宝位于所述充电装置的安全防盗范围内；若判断为是则判定所述基于音频防盗的共享充电宝超出所述充电装置的安全防盗范围内。

实施例6

实施例6为实施例5的进一步优化；

如图1、图5、图7、图8和图9所示，如实施例5所述的控制方法中的S2包括以下步骤：

S21，所述音频值存储单元M32存储所述采集音频值单元M31采集到的各个采样音频电信号；

S22，所述音频值处理单元M33对音频值存储单元M32的各个采样音频电信号进行快速傅立叶变换从而得到与各个采样音频电信号对应的变换参数；

S23，所述幅值计算处理单元M34根据所述音频值处理单元M33生成的各个变换参数生成与各个变换参数对应的音频信号幅值。

进一步的，于S22中，控制模块具体采用STM32控制芯片，所述音频值处理单元M33通过调用STM32官方的FFT汇编库中的cr4_fft_256_stm32(FFT运算结果,采集到ADC的值,256)函数。其原理为FFT算法，FFT是一种DFT的高效算法，称为快速傅立叶变换，它根据离散傅氏变换的奇、偶、虚、实等特性，对离散傅立叶变换的算法进行改进获得的。

DFT的运算为：

其中

e是自然对数的底，约为2.71828。j是虚数单位。

Σ表示为求和公式；N为共多少个点相加；n为0到N-1；K为0到N-1；

当N＝2时，k为0到1；

当K＝0时X(0)＝x(0)+e^((-j2π/2)*0)*x(1)；

当K＝1时X(0)＝x(0)+e^((-j2π/2)*1)*x(1)；

由这种方法计算DFT对应X(k)的每个K值，需要进行4N次实数相乘和(4N-2)次相加，对应N个k值，共需4N*N次实数相乘和(4N-2)*N次实数相加。改进DFT算法，利用DFT中

的周期性和对称性，使整个DFT的计算变成一系列迭代运算。设x(n)为N项的复数序列，由DFT变换，任一X(m)的计算都需要N次复数乘法和N-1次复数加法，而一次复数乘法等于四次实数乘法和两次实数加法，一次复数加法等于两次实数加法，即使把一次复数乘法和一次复数加法定义成一次“运算”(四次实数乘法和四次实数加法)，那么求出N项复数序列的X(m)，即N点DFT变换大约就需要N^2次运算。当N＝256点甚至更多的时候，需要N2＝65536次运算，在FFT中，利用WN的周期性和对称性，把一个N项序列(设N＝2k,k为正整数)，分为两个N/2项的子序列，每个N/2点DFT变换需要(N/2)2次运算，再用N次运算把两个N/2点的DFT变换组合成一个N点的DFT变换。

计算音频的实现：

上文中FFT运算结果是存储了全部频率的x、y值，根据勾股定律，幅值＝开平方根(x^2+y^2)，从而计算出全部频率的幅值。

需要测试得到的频点处的幅值是否满足我们的判断依据，如满足，则认定有我们有效频率组合存在。

实施例7

实施例7为实施例5的进一步优化；

如图8所示，于S4中，当判定所述基于音频防盗的共享充电宝位于所述充电装置的安全防盗范围内时，则允许所述基于音频防盗的共享充电宝输出充电电流；当判定所述基于音频防盗的共享充电宝超出所述充电装置的安全防盗范围外时，则禁止所述基于音频防盗的共享充电宝输出充电电流。

实施例8

实施例8为实施例5的进一步优化；

如图5和图6所示，所述脉冲产生电路模块M7包括晶振Y1、第二电容C2、第三电容C3和第一反相器U2；晶振Y1的第一脚位通过第三电容C3接地；晶振Y1的第二脚位通过第二电容C2接地；晶振Y1的第二脚位又与第一反相器U2的输入端进行电性连接；第一反相器U2的输出端与分频电路模块M8连接；

所述分频电路模块M8包括计数器U1、与门器U3、第二反相放大器U4和触发器U5(具体型号为TC7WH74FU)；计数器U1(具体型号为74HC404D)的C脚位与第一反相器U2的输出端进行电性连接；计数器U1的CE脚位与电源模块M4的正极连接；计数器U1的Q0脚位与Q1脚位短接，并与所述与门器U3的输入第一脚以及所述与门器U3的输入第二脚连接，所述与门器U3的输出脚与第二反相放大器U4的输入脚进行连接；第二反相放大器U4的输出脚分别与计数器U1的CLR脚位、触发器U5的C脚位进行连接；电源模块M4的正极又分别与触发器U5的R脚位、触发器U5的S脚位进行连接；触发器U5的QN脚位与触发器U5的D脚位进行连接；触发器U5的Q脚位与所述音频发射电路模块M9进行连接；

所述音频发射电路模块M9包括播音器LS1、第五电阻R5、第六电阻R6和NPN三极管Q1；触发器U5的Q脚位通过第六电阻R6与NPN三极管Q1的基极进行连接；NPN三极管Q1的发射极接地；NPN三极管Q1的集电极与播音器LS1的一端进行连接；播音器LS1的另一端通过第五电阻R5与电源模块M4的正极连接。

实施例9

实施例9为实施例1的进一步优化；

进一步的，所述防盗音频为人耳可以听到的声音频率在20Hz～20kHz之间的声波。

本发明的工作过程：用户通过启动解锁音频对所述基于音频防盗的共享充电宝进行开启控制，所述基于音频防盗的共享充电宝开启放电输出后客户可以租借使用，配套的无线充电基座一直发射防盗音频，所述基于音频防盗的共享充电宝对防盗音频进行检测，若检测到配套的所述充电装置发出的防盗音频，则可以租借使用充电宝；若检测不到，所述基于音频防盗的共享充电宝则自动关闭放电输出，不予租借使用。若在配套的所述充电装置在相应的使用范围内，所述基于音频防盗的共享充电宝则可以租借并使用；若所述基于音频防盗的共享充电宝被带出配套的所述充电装置相应的使用范围，所述基于音频防盗的共享充电宝则自动关闭无法使用。租借时，把所述基于音频防盗的共享充电宝从配套的所述充电装置拿下后，通过智能移动终端扫一下所述基于音频防盗的共享充电宝上的标识码(可以是二维码)后，所述基于音频防盗的共享充电宝就马上开启，待充电设备与所述基于音频防盗的共享充电宝进行无线充电连接，待充电设备就可以充电。归还时，把所述基于音频防盗的共享充电宝放到配套的所述充电装置相应位置上，即可关闭所述基于音频防盗的共享充电宝的放电输出并对所述基于音频防盗的共享充电宝进行充电。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种基于音频防盗的共享充电宝，与智能移动终端和/或充电装置配套使用，其特征在于，该基于音频防盗的共享充电宝包括音频采集电路模块(M1)、信号放大电路模块(M2)、控制模块(M3)和电源模块(M4)；音频采集电路模块(M1)的一端与信号放大电路模块(M2)的一端进行电性连接；控制模块(M3)与信号放大电路模块(M2)的另一端进行电性连接；电源模块(M4)作为音频采集电路模块(M1)、信号放大电路模块(M2)和控制模块(M3)的供电电源；

所述音频采集电路模块(M1)用于采集由所述充电装置发出的防盗音频和/或该基于音频防盗的共享充电宝周边的环境音频和/或由智能移动终端发出的解锁音频，将采集到的音频信号转换成采样音频电信号，并将该采样音频电信号传送至信号放大电路模块(M2)；

所述信号放大电路模块(M2)用于接收及放大所述采样音频电信号，并将放大后的采样音频电信号传送至控制模块(M3)；

所述控制模块(M3)用于对所述防盗音频和/或所述环境音频和/或所述解锁音频对应的采样音频电信号进行识别与分析，从而判定所述基于音频防盗的共享充电宝与所述充电装置的相对位置，或者执行所述智能移动终端的解锁指令；

所述控制模块(M3)安装有一防盗系统，该防盗系统包括采集音频值单元(M31)、音频值存储单元(M32)、音频值处理单元(M33)、幅值计算处理单元(M34)、幅值筛选处理单元(M35)和防盗音频判断模块(M36)；

所述采集音频值单元(M31)用于采集信号放大电路模块(M2)传送过来的采样音频电信号；

所述音频值存储单元(M32)用于存储所述采集音频值单元(M31)采集到的各个采样音频电信号；

所述音频值处理单元(M33)用于对音频值存储单元(M32)的各个采样音频电信号进行快速傅立叶变换从而得到与各个采样音频电信号对应的变换参数；

所述幅值计算处理单元(M34)用于根据所述音频值处理单元生成的各个变换参数生成与各个变换参数对应的音频信号幅值；

所述幅值筛选处理单元(M35)用于筛选出由防盗音频生成的第一音频信号幅值后，并获得两个与第一音频信号幅值相邻的第二音频信号幅值的平均值；第一音频信号幅值为由防盗音频生成的音频信号幅值；第二音频信号幅值为与第一音频信号幅值相邻的音频信号幅值；

所述防盗音频判断模块(M36)用于判断由所述幅值筛选处理单元(M35)筛选出的所述第一音频信号幅值与由所述幅值筛选处理单元计算出的的所述平均值的差是否大于一防盗阈值；

判定所述基于音频防盗的共享充电宝与所述充电装置的相对位置具体为：

所述音频采集电路模块(M1)采集所述基于音频防盗的共享充电宝周边环境的采样音频电信号并将采样音频电信号经放大后传送至控制模块(M3)；

控制模块(M3)的防盗系统将各个采样音频电信号转换为各个与采样音频电信号对应的音频信号幅值；

所述幅值筛选处理单元(M35)筛选出由防盗音频转换成的第一音频信号幅值，并获得两个与第一音频信号幅值相邻的第二音频信号幅值的平均值；第一音频信号幅值为由所述防盗音频转换成的音频信号幅值；第二音频信号幅值为与第一音频信号幅值相邻的音频信号幅值；

所述防盗音频判断模块(M36)判断筛选出的所述第一音频信号幅值与计算出的所述平均值的差是否大于一防盗阈值；若判断为否则判定所述基于音频防盗的共享充电宝位于所述充电装置的安全防盗范围内；若判断为是则判定所述基于音频防盗的共享充电宝超出所述充电装置的安全防盗范围内。

2.根据权利要求1所述的基于音频防盗的共享充电宝，其特征在于，该基于音频防盗的共享充电宝还包括无线电能接收模块(M5)；所述无线电能接收模块(M5)分别与控制模块(M3)、电源模块(M4)进行电性连接；无线电能接收模块(M5)用于接收与充电宝对应的充电装置对所述基于音频防盗的共享充电宝进行无线充电时的无线充电电能，并获得所述基于音频防盗的共享充电宝与所述充电装置进行无线对接的信号从而将该无线对接的信号传送给控制模块(M3)。

3.根据权利要求1所述的基于音频防盗的共享充电宝，其特征在于，该基于音频防盗的共享充电宝还包括电源开关控制电路模块(M6)；所述电源开关控制电路模块(M6)分别与控制模块(M3)、电源模块(M4)进行电性连接；

所述电源开关控制电路模块(M6)用于当控制模块(M3)未获得解锁指令且所述基于音频防盗的共享充电宝超出所述充电装置的安全防盗范围时，切断电源模块(M4)的充电电流的输出。

4.根据权利要求1所述的基于音频防盗的共享充电宝，其特征在于，所述音频采集电路模块(M1)包括拾音器及其外围电路；拾音器用于采集音频信号；该外围电路用于对音频信号进行滤波处理。

5.一种如权利要求1所述的基于音频防盗的共享充电宝的充电装置，其特征在于，该充电装置包括脉冲产生电路模块(M7)、分频电路模块(M8)和音频发射电路模块(M9)；分频电路模块(M8)分别与脉冲产生电路模块(M7)、音频发射电路模块(M9)进行电性连接；

所述脉冲产生电路模块(M7)用于产生脉冲，并将该脉冲传送至分频电路模块(M8)；

所述分频电路模块(M8)用于接收所述脉冲产生电路模块(M7)的脉冲，将该脉冲进行分频处理从而产生频率脉冲，并将该频率脉冲发送给所述音频发射电路模块(M9)；

所述音频发射电路模块(M9)用于接收分频电路模块(M8)的频率脉冲，从而发出防盗音频。

6.一种对如权利要求1-4任一所述的基于音频防盗的共享充电宝或如权利要求5所述的充电装置的控制方法，其特征在于，该控制方法包括以下步骤：

S1，所述音频发射电路模块(M9)发射防盗音频，所述音频采集电路模块(M1)采集所述基于音频防盗的共享充电宝周边环境的采样音频电信号并将采样音频电信号经放大后传送至控制模块(M3)；

S2，控制模块(M3)的防盗系统将各个采样音频电信号转换为各个与采样音频电信号对应的音频信号幅值；

S3，所述幅值筛选处理单元(M35)筛选出由防盗音频转换成的第一音频信号幅值，并获得两个与第一音频信号幅值相邻的第二音频信号幅值的平均值；第一音频信号幅值为由所述防盗音频转换成的音频信号幅值；第二音频信号幅值为与第一音频信号幅值相邻的音频信号幅值；

S4，所述防盗音频判断模块(M36)判断由S3筛选出的所述第一音频信号幅值与由S3计算出的所述平均值的差是否大于一防盗阈值；

若判断为否则判定所述基于音频防盗的共享充电宝位于所述充电装置的安全防盗范围内；若判断为是则判定所述基于音频防盗的共享充电宝超出所述充电装置的安全防盗范围内。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，S2包括以下步骤：

S21，所述音频值存储单元(M32)存储所述采集音频值单元(M31)采集到的各个采样音频电信号；

S22，所述音频值处理单元(M33)对音频值存储单元(M32)的各个采样音频电信号进行快速傅立叶变换从而得到与各个采样音频电信号对应的变换参数；

S23，所述幅值计算处理单元(M34)根据所述音频值处理单元(M33)生成的各个变换参数生成与各个变换参数对应的音频信号幅值。

8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，于S4中，当判定所述基于音频防盗的共享充电宝位于所述充电装置的安全防盗范围内时，则允许所述基于音频防盗的共享充电宝输出充电电流；当判定所述基于音频防盗的共享充电宝超出所述充电装置的安全防盗范围外时，则禁止所述基于音频防盗的共享充电宝输出充电电流。

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