CN111462434A - 一种基于光信号的商品安全系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于光信号的商品安全系统，包括光发生器、导光线缆、光学传感器和报警装置；所述光发生器，被配置为用于产生光信号；所述导光线缆，被配置为连接光发生器和光学传感器，用于光发生器和光学传感器之间光信号传输；所述光学传感器，被配置为通过导光线缆接收来自光发生器产生的光信号；所述报警装置，被配置为监测光学传感器接收光信号的变化以判断所述商品是否处于安全状态，而响应是否发出报警信号和/或报警；本发明使用结构简单、设计合理，占用空间小，防盗功能多样的一种基于光信号的商品安全系统。

Description

一种基于光信号的商品安全系统

技术领域

本发明涉及商品促销技术领域，更具体的说，它涉及展示商品销售场景中所应用的一种基于光信号的商品安全系统。

背景技术

商品展示销售是一种开放式的销售模式，在商品展示销售场所中，开放或者半开放地摆放着一些用于展示的商品，这些商品可能不会参与直接的销售，但是这些商品和直接销售的商品具有完全一致的功能，进入到商品展示场所内的购买者或者体验者可以通过对展示商品的完全或者部分的使用，来体验到展示场所实际所销售的商品的全部或者部分的功能，在展示场所内进行展示的这个具体商品通常在行业内称为展品，之所以要设置展品，一方面是基于商品本身的属性，很多商品的功能可以直观地被展现，或者即使不被展现也可以通过说明书或者大众消费的常识来了解，例如日化用品，但是随着科技的发展，很多产品是日常生活必须或者虽然不是必须但是比较常用，而与此相对地，这些商品的很多功能不是从表面就可以看到，但是又是属于可以再现，因此这些功能可以反复被体验或者试用，从而让购买者或者体验者更好地了解商品，这会在很大程度上给体验者很好的体验效果从而促使他们购买，此外，在体验过程中，也可以解决一些已购买者的使用问题，从而减少售后的工作量，因此商品的展示销售越来越受到消费者和商家的欢迎。

目前使用展示销售这个模式最多的就是电子产品的销售，电子产品最大程度地符合了体验商品的特性，其隐藏式功能可以在体验过程中几乎无限次地被重复使用，而正常的体验行为也不会对商品产生除了折旧以外的损坏。正是因为展示商品这种和体验者或者购买者零距离的接触，除了用于支撑和展示的支撑面或者支撑设备以外，对于商家来说，最迫切的需求就是对于展示商品的防盗，虽然展示商品不用于销售，但是展示商品本身有着除去折旧以外，不少于用于销售的商品的价值，一旦被盗，会对商家造成直接的损失，因此，随着展示销售行业的发展，如何能高效的防盗和尽可能展示产品特点成为一种发展方向。

为了适应展示商品的防盗和体验要求，现有技术中已有不少的商品防盗装置，通常都是采用接触式传感器或者采用通电检测的方式来判断商品是否处于安全的状态，或者说来判断是否需要发出防盗警报，例如，采用接触式传感器附着在商品上，一旦这种接触被破坏，在需要发出防盗警报以提示商品可能处于非安全的状态，或者，采用电流检测的方式，例如，通过线缆对商品的充电接口进行充电，通过检测充电电路的通断来判断商品是否处于正常的连接状态，如果充电状态被非法断开，则商品可能面临被盗风险，在这种情况下可能也需要发出防盗警报。

对于上述这些情况在现有的展示商品防盗行业已经运用得比较广泛，无论是接触式检测还是电流检测，它们有一个共同点就是都采用了线缆来进行信号的传递，尤其是导线，也就是通过电信号或者数字信号来进行安全信号的传输，在现阶段对于报警的精度/灵敏度要求不高，报警反应速度要求一般的情况下，是可以满足需求的，由于电信号或者数字信号都需要通过电缆来传输，如果需要提升报警信号的精度和灵敏度还依赖于线缆本身的质量的提升，现在的技术就线缆本身的改造来说已经很难达到要求，而且线缆本身比较容易损坏，因此，一旦防盗要求提升，则需要寻找一种更为可靠的传递方式，来作为对现有技术的改进。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，使用结构简单、设计合理，占用空间小，防盗功能多样的一种基于光信号的商品安全系统。

本发明的技术方案如下：

一种基于光信号的商品安全系统，包括光发生器、导光线缆、光学传感器和报警装置；

所述光发生器，被配置为用于产生光信号；

所述导光线缆，被配置为连接光发生器和光学传感器，用于光发生器和光学传感器之间光信号传输；

所述光学传感器，被配置为通过导光线缆接收来自光发生器产生的光信号；

所述报警装置，被配置为监测光学传感器接收光信号的变化以判断所述商品是否处于安全状态，而响应是否发出报警信号和/或报警。

进一步的，包括检测传感器，被配置为连接到商品和/或支撑面，用于检测商品和/或支撑面连接状态。

进一步的，包括电源，所述电源被配置为向光发生器提供电力。

进一步的，所述光发生器包括光源和控制电路，所述控制电路被配置为控制光源工作。

进一步的，所述导光线缆至少包含一条或多条导光线芯。

进一步的，所述光信息号包括商品安全信息和/或光发生器自身状态信息。

进一步的，所述报警装置包括处理器，用于工作状态控制。

进一步的，所述报警装置包括音频输出接口和/或蜂鸣器，用于产生报警音频信号和/或报警。

进一步的，所述报警装置包括第一通信接口，所述通信接口通讯方式包括接触式或非接触式，用于报警解除和/或工作状态控制。

进一步的，所述报警装置包括指示灯，用于工作状态指示。

本发明相比现有技术优点在于：

1.本发明相比常规电缆信号检测，导光线缆生产工艺更为简单，信号传输更为稳定，常规电缆信号检测过程中经常会出现线缆因疲劳弯折导致部分线芯断开，从而出现信号或电流时断时续忽大忽小变化情况，增加误报现象出现；通过导光线缆的应用，可以使本发明结构简单、设计合理，结构可靠，使用寿命长。

2.本发明通过设置导光线缆，在内置卷线防盗器应用场景上，相比常规电缆信号传输，可以简化卷线器内部结构，减少导电滑环或电刷等旋转转换导电元件的使用，从而达到优化信号传输线路，信号传输线路更为简单可靠；

3.本发明中导光线缆与发射和接受端为单纯结构型耦合结合，相比常规电缆信号通过焊接或接触式连接导通方式，在需要旋转的关键部位结构更为简单可靠，有效保障在结合部位旋转的同时，光信号稳定传输。

4.本发明在光发生器上设置检测传感器，被配置为连接到商品和/或支撑面，用于检测商品和/或支撑面连接状态。检测传感器可以采用红外等检测商品是否在一定范围内即可。所述光发生器发射的光信号包括商品是否处于安全状态的信息或光发生器自身状态信息，或者包括两个信息一起发射。此间的信息可采用发射特定频率光信号进行提供判断，处理器电路可通过变化的光敏电阻获取相应信息。报警装置上的通信电路，其中的通讯方式包括接触式或非接触式，用于报警解除和/或工作状态控制。如采用无线方式连接入相应控制器，或者通过相应信号线连接如相应控制器。控制器可远程进行操控，接触相应报警。大大提高了整体操作的便捷度，减少不必要的误判。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中

图1为本发明的框架示意图；

图2为本发明的导光线缆示意图；

图3为本发明的另一种导光线缆示意图；

图4为本发明的实施例1的托件示意图；

图5为本发明的实施例1的转轴示意图；

图6为本发明的实施例1的结构示意图；

图7为本发明的实施例1的另一角度结构示意图；

图8为本发明的实施例1的使用装配图；

图9为本发明的实施例1的使用示意图；

图10为本发明的光信号电源电路图；

图11为本发明的光信号控制电路图；

图12为本发明的处理器电路图；

图13为本发明的电源电路图；

图14为本发明的报警模块的蜂鸣器电路图；

图15为本发明的通讯电路图；

图16为本发明的导光线缆原理图；

图17为本发明的一种导光线缆方案的检测电压值表；

图18为本发明的另一种导光线缆方案的检测电压值表；

图19为本发明的实施例2的导光线缆编织示意图；

图20为本发明图19的侧视图；

图21为本发明实施例2的的安全装置示意图；

图22为本发明实施例2的安全装置另一侧示意图；

图23为本发明实施例2的安全装置部分形变示意图；

图24为本发明实施例2的使用示意图。

图中标注：导光线缆1、指示灯2、装置主体3、辅助固定盖4、环形空间的底部5、商品6、转轴1-1、基座1-3、托件本体1-4、托件底部1-5、托件连接部 1-6、托件辅助部1-7、感应按钮1-8。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方案做进一步详细说明，应当指出的时，实施例只是对本发明的具体阐述，不应视为对本发明的限定。

首先对本发明中所涉及到的技术术语结合实施例进行解释，对术语的解释是为了使本领域技术人员更为准确地理解本发明的技术方案，并不一定是对本发明的保护范围进行限定。

商品防盗

本发明中所指的商品防盗，通常是指用于具有商品展示需求的场所，商品展示通常是指电子产品的展示，例如手机、平板等，这些商品的某些功能，需要在使用的情况下才能够让用户进行了解，这些商品通常具有某些人机交互式的界面，被展示者可以在一定范围内接触并可示范性或者展示性地使用这些商品的全部或者部分功能，从而对商品的性能进行了解，在业内，有时候也会把这种具有功能性展示需求的商品称为具有体验需求的商品，即被展示者可以在限定的条件和范围内对进行展示的商品进行操作和体验，因此，这些商品是会被体验者直接接触到的，而且这些商品本身是具有可移动性和便携性的，因此具有很大的被盗风险，这就有必要在商品展示的过程中需要对其进行防盗措施，这些防盗措施，并不限定体验者的使用，而只是限定体验者将其带离这个场所，甚至在某些情况下，这些防盗措施还需要考虑尽量不妨碍体验者的使用，从而使他们能够获得更好地使用体验，这种采取防盗措施防止展示或者体验中的商品被盗而又要尽量减少防盗措施对商品体验的影响的技术或者行业，是商品防盗的一种，也是本发明所依据的领域，这有区别于量贩式销售当中的物品的随身防盗(EAS)。

安全信号

安全信号在商品防盗领域也已经是一个比较熟知的概念，当商品处于非安全状态时，商品防盗系统里面的某些部件就会发出安全信号，安全信号可以是一个感应信号或者是电信号或者是数字信号，这个信号可以由现有技术中的很多方式/事件进行触发，例如事件可能是物理连接断开或者电路断开，触发的方式可能是感应部件感知，将感应信号传递至相应的设备，相应的设备接收到感应信号之后根据最基础的逻辑判断(是/否)即可发出安全信号，在商品防盗领域，通常的触发方式可能是断开连接，断开充电连接，被从某个安装好的部件上拆除(原有的接触被拆除)，或者是某种设定的方式被破坏，均可触发安全信号的产生，安全信号的产生在本领域是常规技术。

实施例1

如图1至图18所示，一种基于光信号的商品安全系统，包括光发生器、导光线缆1、光学传感器和报警装置。光发生器通过导光线缆1与光学传感器连接，光学传感器和报警装置连接。其中，所述光学传感器，被配置为通过导光线缆1 接收来自光发生器产生的光信号，光学传感器一般就主要采用光敏电阻Q3来实现。

所述光发生器，被配置为用于产生光信号；光发生器包括光信号控制电路、光信号电源电路和光源器件，光源器件采用发光二极管LED2，光信号控制电路与光信号电源电路和发光二极管LED2电连接。具体的光发生器电路如下：

光信号电源电路包括稳压电路芯片U5、电容C1、电容C2，稳压电路芯片 U5的2号引脚、3号引脚分别与电容C2、电容C1的一端连接，电容C2、电容 C1的另一端接地，稳压电路芯片U5的1号引脚接地。其中，稳压电路芯片U5 的2号引脚作为电压接入端，稳压电路芯片U5的3号引脚作为3.3V输出电压端。输出电压端与光信号控制电路连接。

光信号控制电路包括芯片U6、电容C4、电阻R3、电阻R4。芯片U6的1 号引脚与电容C4的一端连接，并且该引脚与光信号电源电路的3.3V电压端连接，电容C4的另一端接地。芯片U6的7号引脚与电阻R4的一端连接，电阻 R4的另一端与放光二极管LED2的正极连接，放光二极管LED2的负极接地。芯片U6的8号引脚接地。放光二极管LED2发出的光信号通过导光线缆1将信号传导到光敏电阻Q3，光敏电阻Q3的一端与光信号电源电路的3.3V电压端连接，光敏电阻Q3的另一端与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端接地。

其中，导光线缆1被配置为连接光发生器和光学传感器，用于光发生器和光学传感器之间光信号传输。具体的导光线缆1的两端可以是采用一端设置光源用于产生光信号，即光源器件一般采用发光二极管LED2，另一端设置光信号接收器，即光学传感器一般采用光敏电阻Q3；或者导光线缆1的两端都设置有光源器件进行发光和光学传感器。自然所述导光线缆1包含一条及以上的导光线芯，其中至少有一条导光线芯用于将光源产生的光信号传送至光学传感器。

具体的导光线缆1与光发生器、光学传感器的原理如图16所示，光发生器通过根据电压和电流的强弱变化发出明暗不同的光，实现将数字信号转化为光信号，通过光的明暗变化来传输信息，光学传感器根据光的明暗产生相应的电压和电流，从而将光信号变成电信号，并可将电信号还原为最初的数字信号。在这之中确保光发生器到光学传感器的光传输通道同外界光隔离。通过对光发生器中的光源电流通断进行光源亮灭工作状态控制，在光源不发光时，没有光传输到光学传感器，此时光学传感器输出电压是0V,光源亮起时，因光学传感器在检测到有光，会产生一个nV电压值，此时配套处理器电路去读取这个电压值，就能判断出光学传感器是否收到了光信号，进而推断出光传输通道是否完整。

所述报警装置，被配置为监测光学传感器接收光信号的变化以判断所述商品6是否处于安全状态，而响应是否发出报警信号和/或报警。报警装置包括处理器电路、音频电路、通信电路和电源电路。

处理器电路与光学传感器电连接。处理器包括芯片U2、电容C11、电阻R5、电阻R10、发光二极管LED1。芯片U2的1号引脚与电容C11的一端连接，且该端与3.3V电压端连接，电容C11的另一端接地，芯片U2的7号引脚与光信号控制电路的光敏电阻Q3与电阻R4连接的一端连接。芯片U2的6号引脚与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与发光二极管LED1的正极连接，发光二极管LED1的负极接地。其中，发光二极管LED1作为指示灯2，用于工作状态指示。

电源电路被配置为用于为报警装置提供工作电力，电源采用在报警装置内安装纽扣电池或可充电电池，并与报警装置的报警模块电性连接。或者，电源采用如5号电池、7号电池安装在报警装置内，并与报警模块电性连接。其中，当电源为可充电电池时可以通过外置电源进行充电。具体的电路如下：

电源电路包括芯片U3、稳压芯片U4、电容C9、电容C10、电容C20、电池BT1、电阻R12；芯片U3的4号引脚与电容C9的一端连接，且该端作为电压接入端；电容C9的另一端接地；芯片U3的5号引脚与电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端接地；芯片U3的2号引脚接地。芯片U3的3号引脚与电池 BT1的正极、电容C10的一端、稳压芯片U4的3号引脚连接，并作为VB输出电压。电池BT1的负极与电容C10的另一端一起接地。稳压芯片U4的1号引脚接地，稳压芯片U4的2号引脚与电容C20的一端连接，且该端作为3.3V输出电压端。电容C20的另一端接地。

音频电路用于报警和/或工作状态指示。具体的电路包括三极管Q1、电阻 R13、电阻R14、电阻R1、三极管Q2、电感L3、蜂鸣器U9；处理器电路的芯片U2的7号引脚与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与三极管Q2的基极连接，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极与电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端与电阻R14的一端、三极管Q1的基极连接，电阻R14的另一端、三极管Q1的发射极连接，且该端与VB电压端连接。三极管Q1的集电极与电容L3的一端、蜂鸣器U9的一端连接，电容L3的另一端与蜂鸣器U9的另一端连接，电容L3的第三端接地。

通信电路用来进行无线方式的对外连接。通信电路包括芯片U1、电容C18、电容C19、电容C5、电容C3、电容C15、电容C21、电容C7、电容C12、电感L2、晶振Y1和通讯天线；芯片U1的1号引脚、16号引脚之间连接晶振Y1，晶振Y1的两端分别与电容C18、电容C19的一端连接，电容C18、电容C19 的另一端接地；芯片U1的2号引脚与电容C12的一端、电感L2的一端连接，电感L2的另一端与电容C7的一端、通讯天线连接。电容C7的另一端、电容 C12的另一端接地。芯片U1的3号引脚、4号引脚接地。芯片U1的5号引脚、6号引脚、9号引脚与3.3V电压端接入，且该端与电容C3、电容C15、电容C21 的一端连接，电容C3、电容C15、电容C21的另一端接地。芯片U1的7号引脚、8号引脚之间连接电容C5，且芯片U1的8号引脚接地。芯片U1的11号引脚、12号引脚、13号引脚、14号引脚分别与芯片U2的2号引脚、5号引脚、 3号引脚、4号引脚连接，芯片U1的15号引脚与芯片U2的3号引脚之间连接电阻R10。

本实施例的结构采用包括托件、导光线缆1和基座1-3。一般光发生器设置在托件内，报警装置设置在基座1-3内。

具体的，所述托件被配置为连接到商品6；托件整体呈圆锥形，具体的托件包括托件本体1-4、托件底部1-5、托件连接部1-6、托件辅助部1-7。托件本体1-4的一侧设置托件辅助部1-7用于商品6连接，如果商品6为电子产品，则该侧连接商品6的同时进行供电，并可为商品6充电和/或检测商品6安全状态。如果为其它商品6，则该侧用于辅助连接固定商品6。托件底部1-5设置在托件本体1-4下方。托件连接部1-6设置在托件本体1-4远离托件底部1-5的一面，在托件本体1-4的该面中间通过螺栓连接固定住托件连接部1-6，托件连接部1-6用于托住商品6。托件连接部1-6的正中间设置感应按钮1-8，该感应按钮1-8用于感应是否有商品6处于托件之上，感应按钮1-8只会产生简单的开关信号，以传递给处理器进行处理。托件底部1-5设置凸点，用于与基座1-3 的连接固定，且托件底部1-5的中间设置供导光线缆1连接的空间。所述托件和基座1-3设置的凸点可以是采用包括电接触点，被配置为当托件和基座1-3 结合状态下导通，用于传送电力，以此作为判断商品6处于相应状态。其中，所述托件和基座1-3之间还可以包括触点开关，被配置为用于检测商品6是否处于连接状态。

所述基座1-3，被配置为可操作的与支撑面结合，用于支撑其上的托件和/ 或商品6，所述基座1-3还包括用于收纳导光线缆1的转轴1-1，所述转轴1-1 被配置为允许导光线缆1伸缩。具体的基座1-3整体截面呈直角梯形，其斜切面固定于展示商品6的桌面上，使展示的商品6更便于客户适用。转轴1-1设置在基座1-3远离托件的一端，且转轴1-1上设置传统的张紧装置，以控制导光线缆1的收放。基座1-3的一侧设置有锁定机构，通过锁定机构来锁定托件是否被允许拿起。锁定机构还可以包括解锁接口，所述解锁接口被配置为响应接受外部解锁信号，以控制转轴1-1进行释放或锁定。外部解锁信号通过相应传统开关的旋转按钮，实现相应解锁信号的释放。所述基座1-3在转轴1-1一侧设置有供电电源连接线和相应电源，实现断电时可持续运作，有持续电源时可进行充电补充能源。

作为优选，在光发生器上设置检测传感器，被配置为连接到商品6和/或支撑面，用于检测商品6和/或支撑面连接状态。检测传感器可以采用红外等检测商品6是否在一定范围内即可。所述光发生器发射的光信号包括商品6是否处于安全状态的信息和光发生器自身状态信息。此间的信息可采用发射特定频率光信号进行提供判断，处理器电路可通过变化的光敏电阻获取相应信息。

由于采用了导光线缆1，如图4所示，托件本体1-4和托件底部1-5之间不需要有电连接，通过光这种不需要实际接触但是又能够通过位置匹配关系实现导通的方式，让托件本体1-4和托件底部1-5之间的连接方式多了更多应用的可能性，例如，如果采用电连接的情况下，托件本体1-4和托件底部1-5通常进行焊接固定，或者尽量要减少相对移动，尤其是转动，但是如果通过本发明的这种方式，托件本体1-4和托件底部1-5之间可以实现相对转动，这种方式就可以使得商品能够直接在托件上转动从而改变展示方向，使得商品的展示更加灵活多变，扩展了防盗装置的应用范围。

此外，由于采用了导光线缆1，在图5所示的结构中，就不需要再采用现有技术中为了保持电接触而采用的电刷或者滑环等结构，直接通过光的不接触导通来保持线路的导通，非常有利于简化转轴部分的结构，有利于防盗装置内部结构的设计和布置。

具体的，将商品6设置在导光线缆1的一端，并采用其他传感器(检测传感器)监测商品连接状态，当商品保持连接状态时，控制不给光源供电，光源不发光，光通路中无光信号，光学传感器电压值保持为0V，此时认为商品未脱离且光通路完整，商品处于安全状态。当商品脱离时，光发生器的光源供电发光和/或导光线缆被剪断时，外界光进入光通道，光线通过导光线缆1传送到光学传感器，光学传感器产生nV电压值并被处理器监测到，认为商品和/或导光线缆被破坏，进而发出报警信号和/或报警。其相应的电压值表现如图17所示，以上安全监测方式实施上简单，且安全状态下因光通道不需要光，光源不需要额外的电流消耗，可以极大的降低系统功耗，从而延长系统运行时间。同时也存在当系统在夜间或导光线缆在黑暗环境下被破坏，导致系统因监测不到光信号误认为是安全状态，进而商品存在安全隐患，有被盗风险。为避免这种风险，还可以采用以下方式的：

将商品设置在光传输通道的一端，并采用其他传感器(检测传感器)监测商品连接状态，当商品保持连接状态时，光发生器向光源供电使的光源发光，光线通过导光线缆传送到光学传感器，光学传感器产生nV电压值并被处理器监测到，此时认为商品未脱离且光通路完整，商品处于安全状态，不触发系统报警，当商品脱离时光源供电断开，光通路中无光信号，光学传感器的电压值输出为0V电压值，并被处理器监测到，认为商品脱离处于非安全状态，进而发出报警信号和/或报警。同时为避免导光线缆破损，外部光纤进入，系统误判为安全状态，此时可通过改进光亮输出方式为按照特定时序控制光源亮灯频率做为安全状态，同时设置接收装置在一个检测周期内判断安全信号周期计数，当周期计数明显低于设定周期时，则表明为非安全状态，通过此方式可有效过滤外部光线干扰，提升系统稳定性同时降低系统能耗，同时可以进一步增大每个安全信号内非亮灯时长占空比，从而进一步延长工作时长，具体的电压值变化如图18所示，非安全状态报警时，电压值是紊乱的。

报警装置上的通信电路，其中的通讯方式包括接触式或非接触式，用于报警解除和/或工作状态控制。具体的如采用无线方式连接入相应控制器，或者通过相应信号线连接如相应控制器。控制器可远程进行操控，接触相应报警。

综上，将商品6放置在托件上，会触发相应感应按钮1-8，并通过托件辅助部1-7判断商品6的联通状态，使用时，托件和展示的商品6一起被拿起，此时转轴1-1会放开导光线缆1一定距离，正常的使用不会使导光线缆1的信号中断。当出现商品6被盗，导光线缆1断开传输信号或者托件的托件辅助部1-7被断开，报警装置无法接受到相应电信号，从而发出指令启动相应指示灯和蜂鸣器。

实施例2：

如图1至图3、图10至图24所示，一种基于光信号的商品安全系统，包括光发生器、导光线缆1、光学传感器和报警装置。光发生器通过导光线缆1与光学传感器连接，光学传感器和报警装置连接。其中，所述光学传感器，被配置为通过导光线缆1接收来自光发生器产生的光信号，光学传感器一般就主要采用光敏电阻Q3来实现。

所述光发生器，被配置为用于产生光信号；光发生器包括光信号控制电路、光信号电源电路和光源器件，光源器件采用发光二极管LED2，光信号控制电路与光信号电源电路和发光二极管LED2电连接。具体的光发生器电路如下：

光信号电源电路包括稳压电路芯片U5、电容C1、电容C2，稳压电路芯片 U5的2号引脚、3号引脚分别与电容C2、电容C1的一端连接，电容C2、电容 C1的另一端接地，稳压电路芯片U5的1号引脚接地。其中，稳压电路芯片U5 的2号引脚作为电压接入端，稳压电路芯片U5的3号引脚作为3.3V输出电压端。输出电压端与光信号控制电路连接。

光信号控制电路包括芯片U6、电容C4、电阻R3、电阻R4。芯片U6的1 号引脚与电容C4的一端连接，并且该引脚与光信号电源电路的3.3V电压端连接，电容C4的另一端接地。芯片U6的7号引脚与电阻R4的一端连接，电阻 R4的另一端与放光二极管LED2的正极连接，放光二极管LED2的负极接地。芯片U6的8号引脚接地。放光二极管LED2发出的光信号通过导光线缆1将信号传导到光敏电阻Q3，光敏电阻Q3的一端与光信号电源电路的3.3V电压端连接，光敏电阻Q3的另一端与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端接地。

其中，导光线缆1被配置为连接光发生器和光学传感器，用于光发生器和光学传感器之间光信号传输。具体的导光线缆1的两端可以是采用一端设置光源用于产生光信号，即光源器件一般采用发光二极管LED2，另一端设置光信号接收器，即光学传感器一般采用光敏电阻Q3；或者导光线缆1的两端都设置有光源器件进行发光和光学传感器。自然所述导光线缆1包含一条及以上的导光线芯，其中至少有一条导光线芯用于将光源产生的光信号传送至光学传感器。

具体的导光线缆1与光发生器、光学传感器的原理如图16所示，光发生器通过根据电压和电流的强弱变化发出明暗不同的光，实现将数字信号转化为光信号，通过光的明暗变化来传输信息，光学传感器根据光的明暗产生相应的电压和电流，从而将光信号变成电信号，并可将电信号还原为最初的数字信号。在这之中确保光发生器到光学传感器的光传输通道同外界光隔离。通过对光发生器中的光源电流通断进行光源亮灭工作状态控制，在光源不发光时，没有光传输到光学传感器，此时光学传感器输出电压是0V,光源亮起时，因光学传感器在检测到有光，会产生一个nV电压值，此时配套处理器电路去读取这个电压值，就能判断出光学传感器是否收到了光信号，进而推断出光传输通道是否完整。

所述报警装置，被配置为监测光学传感器接收光信号的变化以判断所述商品6是否处于安全状态，而响应是否发出报警信号和/或报警。报警装置包括处理器电路、音频电路、通信电路和电源电路。

处理器电路与光学传感器电连接。处理器包括芯片U2、电容C11、电阻R5、电阻R10、发光二极管LED1。芯片U2的1号引脚与电容C11的一端连接，且该端与3.3V电压端连接，电容C11的另一端接地，芯片U2的7号引脚与光信号控制电路的光敏电阻Q3与电阻R4连接的一端连接。芯片U2的6号引脚与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与发光二极管LED1的正极连接，发光二极管LED1的负极接地。其中，发光二极管LED1作为指示灯2，用于工作状态指示。

电源电路被配置为用于为报警装置提供工作电力，电源采用在报警装置内安装纽扣电池，并与报警装置的报警模块电性连接。或者，电源采用如5号电池、7号电池安装在报警装置内，并与报警模块电性连接。其中，电源可以通过外置电源进行充电。具体的电路如下：

电源电路包括芯片U3、稳压芯片U4、电容C9、电容C10、电容C20、电池BT1、电阻R12；芯片U3的4号引脚与电容C9的一端连接，且该端作为电压接入端；电容C9的另一端接地；芯片U3的5号引脚与电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端接地；芯片U3的2号引脚接地。芯片U3的3号引脚与电池BT1的正极、电容C10的一端、稳压芯片U4的3号引脚连接，并作为VB输出电压。电池BT1的负极与电容C10的另一端一起接地。稳压芯片U4的1号引脚接地，稳压芯片U4的2号引脚与电容C20的一端连接，且该端作为3.3V输出电压端。电容C20的另一端接地。

音频电路用于报警和/或工作状态指示。具体的电路包括三极管Q1、电阻 R13、电阻R14、电阻R1、三极管Q2、电感L3、蜂鸣器U9；处理器电路的芯片U2的7号引脚与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与三极管Q2的基极连接，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极与电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端与电阻R14的一端、三极管Q1的基极连接，电阻R14的另一端、三极管Q1的发射极连接，且该端与VB电压端连接。三极管Q1的集电极与电容L3的一端、蜂鸣器U9的一端连接，电容L3的另一端与蜂鸣器U9的另一端连接，电容L3的第三端接地。

通信电路用来进行无线方式的对外连接。通信电路包括芯片U1、电容C18、电容C19、电容C5、电容C3、电容C15、电容C21、电容C7、电容C12、电感L2、晶振Y1和通讯天线；芯片U1的1号引脚、16号引脚之间连接晶振Y1，晶振Y1的两端分别与电容C18、电容C19的一端连接，电容C18、电容C19 的另一端接地；芯片U1的2号引脚与电容C12的一端、电感L2的一端连接，电感L2的另一端与电容C7的一端、通讯天线连接。电容C7的另一端、电容 C12的另一端接地。芯片U1的3号引脚、4号引脚接地。芯片U1的5号引脚、 6号引脚、9号引脚与3.3V电压端接入，且该端与电容C3、电容C15、电容C21 的一端连接，电容C3、电容C15、电容C21的另一端接地。芯片U1的7号引脚、8号引脚之间连接电容C5，且芯片U1的8号引脚接地。芯片U1的11号引脚、12号引脚、13号引脚、14号引脚分别与芯片U2的2号引脚、5号引脚、3号引脚、4号引脚连接，芯片U1的15号引脚与芯片U2的3号引脚之间连接电阻R10。

报警装置整体上包括装置主体3和辅助固定盖4，装置主体3内设置光发生器、处理器电路、音频电路、通信电路和电源电路。导光线缆1从装置主体3 一侧延伸出去，穿过辅助固定盖4一侧、装置主体3的另一侧、辅助固定盖4 另一侧回到装置主体3一侧上。此处导光线缆1的两端位于装置主体3的同侧，但处于不同位置。从而整体上在装置主体3和辅助固定盖4之间，通过导光线缆1穿插形成的四个连接线组成束缚空间。对需要进行展示的商品6，安装在束缚空间中即可，因为商品6形状、大小尺寸的不同，导光线缆1可以进行适当的折弯变形以固定保护住商品6，想取下商品6只能断开导光线缆1来实现。

报警装置内设置转轴，所述转轴被配置为至少能够容纳部分导光线缆1；具体在收线装置让导光线缆1穿过的位置处，设置可容纳部分导光线缆1的环形空间。环形空间的底部5与装置本体之间通过转轴连接，可通过转轴进行两者的相对运动，从而达到收放导光线缆1的作用，以达到紧密体贴展示商品6，避免商品6能轻易取下。报警装置内还设置锁定机构；所述锁定机构被配置为能够锁定和/或释放所述转轴，当锁定状态时转轴不能转动；当释放状态时允许转轴转动；其中在环形空间的底部5与装置主体3之间还设置有传统的张紧装置，避免导管线缆收缩后轻易被放开，而导致商品6容易被取下。锁定机构还可以包括解锁接口，所述解锁接口被配置为响应接受外部解锁信号，以控制转轴进行释放或锁定。

作为优选，在光发生器上设置检测传感器，被配置为连接到商品6和/或支撑面，用于检测商品6和/或支撑面连接状态。一般检测传感器设置在装置主体 3上，自然也可以设置在辅助固定盖4上，并通过导管线缆来传递信息给装置主体3内的处理器线路。检测传感器可以采用红外等检测商品6是否在一定范围内即可。所述光发生器发射的光信号包括商品6是否处于安全状态的信息和光发生器自身状态信息。此间的信息可采用发射特定频率光信号进行提供判断，处理器电路可通过变化的光敏电阻获取相应信息。

具体的，将商品6设置在导光线缆的一端，并采用其他传感器(检测传感器)监测商品连接状态，当商品保持连接状态时，控制不给光源供电，光源不发光，光通路中无光信号，光学传感器电压值保持为0V，此时认为商品未脱离且光通路完整，商品处于安全状态。当商品脱离时，光发生器的光源供电发光和/或导光线缆被剪断时，外界光进入光通道，光线通过导光线缆1传送到光学传感器，光学传感器产生nV电压值并被处理器监测到，认为商品和/或导光线缆被破坏，进而发出报警信号和/或报警。其相应的电压值表现如图17所示，以上安全监测方式实施上简单，且安全状态下因光通道不需要光，光源不需要额外的电流消耗，可以极大的降低系统功耗，从而延长系统运行时间。同时也存在当系统在夜间或导光线缆在黑暗环境下被破坏，导致系统因监测不到光信号误认为是安全状态，进而商品存在安全隐患，有被盗风险。为避免这种风险，还可以采用以下方式的：

将商品设置在光传输通道的一端，并采用其他传感器(检测传感器)监测商品连接状态，当商品保持连接状态时，光发生器向光源供电使的光源发光，光线通过导光线缆传送到光学传感器，光学传感器产生nV电压值并被处理器监测到，此时认为商品未脱离且光通路完整，商品处于安全状态，不触发系统报警，当商品脱离时光源供电断开，光通路中无光信号，光学传感器的电压值输出为0V电压值，并被处理器监测到，认为商品脱离处于非安全状态，进而发出报警信号和/或报警。同时为避免导光线缆破损，外部光纤进入，系统误判为安全状态，此时可通过改进光亮输出方式为按照特定时序控制光源亮灯频率做为安全状态，同时设置接收装置在一个检测周期内判断安全信号周期计数，当周期计数明显低于设定周期时，则表明为非安全状态，通过此方式可有效过滤外部光线干扰，提升系统稳定性同时降低系统能耗，同时可以进一步增大每个安全信号内非亮灯时长占空比，从而进一步延长工作时长，具体的电压值变化如图18所示，非安全状态报警时，电压值是紊乱的。

报警装置上的通信电路，其中的通讯方式包括接触式或非接触式，用于报警解除和/或工作状态控制。具体的如采用无线方式连接入相应控制器，或者通过相应信号线连接如相应控制器。控制器可远程进行操控，接触相应报警。

综上，通过特殊方式编制的导光线缆1连接收线装置的装置主体3和辅助固定盖4，装置主体3和辅助固定盖4之间放置展示商品6，并通过导光线缆1 进行束缚。其中通过锁定机构的转轴进行收缩束缚空间，进行稳定保护展示商品6；设置相应的检测传感器确认商品6是否处于安全状态。导通整个系统的电路，通过光电信号进行判断，正常情况下光电信号稳定，导光线缆1信号传输稳定。当出现商品6被盗，导光线缆1断开传输信号断开，报警装置无法接受到相应电信号，从而发出指令启动指示灯2和蜂鸣器。当出现误报，或者商品6 重新回到展示台上时，可通过相应控制器进行警报解除。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于光信号的商品安全系统，其特征是，包括光发生器、导光线缆、光学传感器和报警装置；

所述光发生器，被配置为用于产生光信号；

所述导光线缆，被配置为连接光发生器和光学传感器，用于光发生器和光学传感器之间光信号传输；

所述光学传感器，被配置为通过导光线缆接收来自光发生器产生的光信号；

所述报警装置，被配置为监测光学传感器接收光信号的变化以判断所述商品是否处于安全状态，而响应是否发出报警信号和/或报警。

2.根据权利要求1所述的一种基于光信号的商品安全系统，其特征是，包括检测传感器，被配置为连接到商品和/或支撑面，用于检测商品和/或支撑面连接状态。

3.根据权利要求1所述的一种基于光信号的商品安全系统，其特征是，包括电源，所述电源被配置为向光发生器提供电力。

4.根据权利要求1所述的一种基于光信号的商品安全系统，其特征是，所述光发生器包括光源和控制电路，所述控制电路被配置为控制光源工作。

5.根据权利要求1所述的一种基于光信号的商品安全系统，其特征是，所述导光线缆至少包含一条或多条导光线芯。

6.根据权利要求1所述的一种基于光信号的商品安全系统，其特征是，所述光信号包括商品安全信息和/或光发生器自身状态信息。

7.根据权利要求1所述的一种基于光信号的商品安全系统，其特征是，所述报警装置包括处理器，用于工作状态控制。

8.根据权利要求1所述的一种基于光信号的商品安全系统，其特征是，所述报警装置包括音频输出接口和/或蜂鸣器，用于产生报警音频信号和/或报警。

9.根据权利要求1所述的一种基于光信号的商品安全系统，其特征是，所述报警装置包括第一通信接口，所述通信接口通讯方式包括接触式或非接触式，用于报警解除和/或工作状态控制。

10.根据权利要求1所述的一种基于光信号的商品安全系统，其特征是，所述报警装置包括指示灯，用于工作状态指示。

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