CN116203642A - 异物检测方法、系统及电子设备 - Google Patents

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CN116203642A CN202310233853.9A CN202310233853A CN116203642A CN 116203642 A CN116203642 A CN 116203642A CN 202310233853 A CN202310233853 A CN 202310233853A CN 116203642 A CN116203642 A CN 116203642A
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房增华
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贠红军
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Abstract

本申请提供一种异物检测方法、系统及电子设备。异物检测方法包括：将至少两个不同频率的原始检测信号叠加以获取激励信号输入至谐振网络；获取所述谐振网络在所述激励信号作用后的端口电压；对所述端口电压进行解调获取与所述原始检测信号频率一一对应一致的多个复信号；以及基于所述多个复信号判定是否有存在异物。本申请通过多个频率检测信号的同步检测避免外界干扰导致的误检测，提高异物检测的准确度，同时多个频率信号的同步检测，提高了异物检测的速度。

Description

异物检测方法、系统及电子设备
技术领域
本申请涉及无线充电技术领域，特别是异物检测方法、系统及电子设备。
背景技术
无线充电，又称为无线电能传输(Wireless PowerTransfer，WPT)，是指通过发射装置将电能转换为其他形式的中继能量(如电磁场能、光能及微波能等)，隔空传输一段距离后，再通过接收装置将中继能量转换为电能的技术。无线充电系统在工作过程中会产生变化的强磁场，当有金属异物处在这个磁场中时会因为涡流效应产生大量热，会损坏设备，甚至因为周围的易燃物而引起火灾。异物检测(Foreign Object Detection，缩写FOD)，是无线充电技术的一环，用来检测在发送端和接收端之间是否有金属物体。
目前用于无线充电系统的异物检测方法主要是根据异物引起的阻抗变化从而引起电压或电流变化，然后通过直接计算电压或电流差值，或计算Q值变化，或者阻抗变化判断异物的侵入。异物检测方法在单一检测频率的激励下，若外界电磁环境中有跟检测信号相同的频率，则会引起系统错误报警。若外界的电磁环境固定，在系统有外界信号频谱分析功能的情况下，可通过调整检测信号频率的方法避免错误报警。但若外界存在动态变化的电磁信号，因为频谱分析只能分析当前情况下的外界电磁干扰，不能预知以后的情况，若调整后的检测信号频率与变化后的外界干扰相同，还是会引起错误报警。因此如何提高异物检测的抗干扰能力、提高检测的准确性成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种异物检测方法、系统及电子设备，用于解决现有技术中的以上不足。
第一方面，本申请提供一种异物检测方法，所述方法包括：将至少两个不同频率的原始检测信号叠加以获取激励信号输入至谐振网络；获取所述谐振网络在所述激励信号作用后的端口电压；对所述端口电压进行解调获取与所述原始检测信号频率一一对应一致的多个复信号；以及基于所述多个复信号判定是否有存在异物。本申请中，基于频分多路复用(Frequency-division multiplexing，FDM)原理将多个不同频率的原始检测信号叠加为一个信号以作为激励信号输入至谐振网络，对谐振网络的端口电压进行解调并进行同步分析判定是否存在异物，由此通过多个频率检测信号的同步检测避免外界干扰导致的误检测，提高异物检测的准确度，进一步多个频率信号的同步检测，提高了异物检测的速度。
在第一方面的一种实现方式中，将至少两个不同频率的原始检测信号叠加以获取激励信号输入至谐振网络包括：产生多个不同频率的原始检测信号，所述原始检测信号为数字信号；将所述至少两个不同频率的原始检测信号叠加获取多频叠加数字信号；将所述多频叠加数字信号进行数模转换以获取所述激励信号；以及将所述激励信号经模拟通道输入至所述谐振网络。
在第一方面的一种实现方式中，对所述端口电压进行解调获取与所述原始检测信号频率一一对应一致的多个复信号包括：将所述端口电压经模拟通道输入至模数转换器并进行模数转换以获取端口电压数字信号；以及对所述端口电压数字信号进行相干解调获取与所述原始检测信号频率一一对应一致的多个复信号。
在第一方面的一种实现方式中，基于所述多个复信号的变化判定是否有存在异物包括：若所有复信号相对于基准均发生变化，且所述复信号的变化均超过对应的阈值，则确定为存在异物。
在第一方面的一种实现方式中，基于所述多个复信号判定是否有存在异物包括：若部分复信号相对于基准发生变化，则确定为存在外部干扰信号。
在第一方面的一种实现方式中，对所述端口电压进行解调获取与所述原始检测信号频率一一对应一致的多个复信号还包括：将所述多个复信号进行正交调制获取同相分量I和正交分量Q；基于所述多个复信号判定是否有存在异物包括：基于所述复信号的同相分量I和正交分量Q的变化判定是否存在异物。
在第一方面的一种实现方式中，若所有复信号的同相分量I和正交分量Q的模长相对于基准均发生变化，且变化值超过对应的阈值，则确定为存在异物。
在第一方面的一种实现方式中，若部分复信号的同相分量I和正交分量Q的模长相对于基准发生变化，则确定为存在外部干扰信号。
第二方面，本申请提供一种异物检测系统，所述系统包括：谐振网络，包括检测线圈和与所述检测线圈串联的谐振电容；测量单元，测量所述谐振网络的端口电压；处理单元，被配置为：将至少两个不同频率的原始检测信号叠加以获取激励信号输入至所述谐振网络；获取所述谐振网络在所述激励信号作用后的端口电压；对所述端口电压进行解调获取与所述原始检测信号频率一一对应一致的多个复信号；以及基于所述多个复信号判定是否有存在异物；以及模拟单元，用于所述处理单元与所述谐振网络和所述测量单元之间的信号传输。本申请异物检测系统处理单元基于纯数字逻辑控制器实现异物检测，可以大大减少模拟硬件器件数量，硬件系统组成简单节省硬件电路成本。
第三方面，本申请提供一种电子设备，所述电子设备包括：存储器，被配置为存储计算机程序；以及处理器，与所述存储器通信相连，并且被配置为调用所述计算机程序以执行根据本申请第一方面所述的异物检测方法。
如上所述，本申请所述的异物检测方法、系统及电子设备，具有以下有益效果：
(1)本申请基于频分多路复用(Frequency-division multiplexing，FDM)原理将多个不同频率的原始检测信号叠加为一个信号以作为激励信号输入至谐振网络，对谐振网络的端口电压进行解调并进行同步分析判定是否存在异物，由此通过多个频率检测信号的同步检测避免外界干扰导致的误检测，提高异物检测的准确度，进一步多个频率信号的同步检测，提高了异物检测的速度；
(2)本申请异物检测系统基于纯数字逻辑控制器实现异物检测，可以大大减少模拟硬件器件数量，硬件系统组成简单节省硬件电路成本。
附图说明
图1显示为本申请实施例中异物检测系统的架构示意图。
图2显示为本申请实施例中频分多路复用技术的原理图。
图3显示为本申请实施例中异物检测方法的整体流程图。
图4显示为本申请实施例中异物检测方法的具体流程图。
图5显示为本申请实施例中异物检测方法的原理示意图。
图6显示为本申请实施例所述的电子设备的结构框图。
元件标号说明
1 异物检测系统
11 数字处理单元
12 模拟单元
13 检测线圈
6 电子设备
61 存储器
61 处理器
S1～S4 步骤
S11～S14 步骤
S31～S32 步骤
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，遂图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
本申请应用于无线充电场景中。无线充电，又称为无线电能传输(WirelessPowerTransfer，WPT)，是指通过发射装置将电能转换为其他形式的中继能量(如电磁场能、光能及微波能等)，隔空传输一段距离后，再通过接收装置将中继能量转换为电能的技术，无线充电技术在商用化上的进展十分迅猛，其中消费类电子产品的无线充电技术，例如，在智能终端、电动牙刷等产品的应用已经较为成熟，除了消费类电子产品，电动汽车领域也在大力发展无线充电技术。在无线充电技术从实验室逐渐转化为市场应用时，需要解决的关键问题之一是异物检测问题。
在大功率的无线充电场景下，例如电动汽车的无线充电系统中，由于电动汽车无线充电系统的功率等级高，异物发生过热的风险大，因此为了保证系统的安全工作和传输效率，需要准确地检测金属异物，预防灾害发生。
针对目前的异物检测方法在单一检测频率下，受外界电磁信号的影响容易产生错误报警的情况，本申请提出了一种异物检测方法、系统及电子设备，该异物检测方法基于频分多路复用(Frequency-division multiplexing，FDM)原理将多个不同频率的原始检测信号叠加为一个信号以作为激励信号输入至谐振网络，对谐振网络的端口电压进行解调并进行同步分析判定是否存在异物，由此通过多个频率检测信号的同步检测避免外界干扰导致的误检测。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行详细描述。
图1显示为本申请实施例中异物检测系统的架构示意图。如图1所示，异物检测系统1包括数字处理单元11、模拟单元12、检测线圈13等。通过异物检测系统1检测金属异物2，金属异物2等效为电感和电阻的串联模型。
其中，检测线圈13主要是PCB上的平面螺旋线圈组成，检测线圈13与谐振电容串联形成谐振电路，所述的谐振电路通过由多个不同频率的检测信号叠加而成的多频叠加信号，并通过测量电路采集所述谐振网络的端口电压。
数字处理单元11用于数字信号的处理，包括对发射的检测信号的处理以及对测量的端口电压的逻辑处理以判定是否有异物存在，其中数字处理单元11包括微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)/数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)、模数转换器(Analog ToDigital Converter，ADC)、数模转换器(Digital to Analog Converter，DAC)等。
模拟单元12用于所述数字处理单元11与所述谐振网络和所述测量单元之间的信号传输，模拟单元12包括第一模拟通道和第二模拟通道，其中，第一模拟通道用于将数字处理单元11产生的多频叠加信号传输至谐振网络，第二模拟通道用于将采集的谐振电路的端口电压传输至所述数字处理单元11。其中，模拟单元12的第一模拟通道和第二模拟通道中主要包括滤波器、放大器等模拟电路结构以实现模拟信号的传输。
本申请异物检测方法基于频分多路复用(Frequency-division multiplexing，FDM)原理，频分多路复用是将多个信号经过不同频率的基带信号调制后同时通过一个公共的信道，在接收端经相干解调及低通滤波器后同时提取出原始的信号。图2显示为本申请实施例中频分多路复用技术的原理图。图2中，x1(t)、x2(t)、xn(t)为多个不同的输入信号，f1、f2、fn为不同频率的基带信号，输入信号x1(t)、x2(t)、xn(t)分别经过低通滤波器(LPF)滤波后与基带信号f1、f2、fn相乘形成是三个调制信号，然后经过一组带通滤波器(BPF)滤波后采用加法器将三个调制信号相加以形成一个复合信号，该复合信号在单个信道上传输至接收端。在接收端，复合信号被应用于一组带通滤波器(BPF)。每个BPF具有对应于载波之一的中心频率，BPF有足够的带宽来传递所有信道信息而不会产生任何失真。进而，对信号进行解调并经过低通滤波器(LPF)滤波后的得到原始的输入信号。
基于上述频分多路复用的原理，本申请提出了一种异物检测方法。图3显示为本申请实施例中异物检测方法的流程图。如图3所示，所述异物检测方法包括步骤S1至步骤S4。
在步骤S1中，将至少两个不同频率的原始检测信号叠加以获取激励信号输入至谐振网络。
如图4所示，在一些优选的实施例中，步骤S1具体包括步骤S11至步骤S14：
在步骤S11中，产生至少两个不同频率的原始检测信号，所述原始检测信号为数字信号。
在步骤S12中，将所述至少两个不同频率的原始检测信号叠加获取多频叠加数字信号。
在步骤S13中，将所述多频叠加数字信号进行数模转换以获取所述激励信号。
在步骤S14中，将所述激励信号经模拟通道输入至所述谐振网络。
结合图5，在上述优选的实施例中，基于频分多路复用原理并对其进行简化，在步骤S1中直接产生多个不同频率的原始检测信号，表示为x(ω1t)、x(ω2t)、……、x(ωnt)，可认为是直流信号I经n(n>1)个不同频率的基带信号调制，在此过程中省略了信号调制的过程，然后将n个不同频率的原始检测信号进行叠加并进行数模转换形成一个激励信号，最后，将激励信号经过模拟通道输入至谐振网络。
在步骤S2中，获取所述谐振网络在所述激励信号作用后的端口电压。
在步骤S3中，对所述端口电压进行解调获取与所述原始检测信号频率一一对应一致的多个复信号。
如图4所示，在一些优选的实施例中，步骤S3具体包括步骤S31和步骤S32。
在步骤S31中，将所述端口电压经模拟通道输入至模数转换器并进行模数转换以获取端口电压数字信号。
在步骤S32中，对所述端口电压数字信号进行相干解调获取与所述原始检测信号频率一一对应一致的多个复信号。
结合图5，在上述优选的实施例中，首先将采集的端口电压模拟量进行模数转换以输入至数字处理单元，从而基于数字信号进行解调以分离不同频率的信号。在解调过程过程中，基于频分多路复用技术中的解调原理对获取的端口电压数字信号进行相干解调获取与所述原始检测信号频率一一对应一致的多个复信号。如原始检测信号为x(ω1t)、x(ω2t)、……、x(ωnt)，可认为是直流信号I经n(n>1)个不同频率的基带信号调制，在接收端经过相干正交解调及滤波器之后可同时得到n个跟原信号频率相同的复信号。因为初始检测的信号为直流信号I，所以最终正交解调出的信号也是直流信号。但原始检测信号x(ω1t)、x(ω2t)、……、x(ωnt)叠加后的交流激励信号经模拟通道后会引起幅值及相位的变化，且不同的频率会产生不同的幅度与相位变化。所以最终得到的解调信号是n个不同的复信号。
在步骤S4中，基于所述多个复信号判定是否有存在异物。
交流激励信号经过模拟通道产生的幅值及相位变化是已知的，当没有异物且没有外界干扰信号时，通过解调得到的每个复信号是确定的，即每个复信号均一一对应一基准值，当有金属异物落入检测线圈范围内时，如图1所示，金属异物等效模型中的电感会与检测线圈发生耦合，会导致谐振电路中的电感量发生变化，由此复信号的幅值与相位为因为谐振电路中电感量的变化而变化，由此，多个复信号会相对于基准发生变化，此时只要分别将多个复信号与其基准进行比对便可确定是否存在异物。因此，在步骤S4中，若所有复信号相对于基准均发生变化，且变化值分别超过对应的阈值，则确定为存在异物。
此外，当外部存在干扰信号时，只有当干扰信号的频率与原始检测信号中的某一频率相同时，会导致该频率对应的复信号的幅值和相位发生变化，因此，在步骤S4中，若部分复信号(一个或多个复信号，而并非所有复信号)相对于基准发生变化，则确定为存在外部干扰信号。
在一些优选实施例中，为了提高计算速度，对所述端口电压进行解调获取与所述原始检测信号频率一一对应一致的多个复信号还包括：将所述多个复信号进行正交调制获取同相分量I和正交分量Q；进而基于所述复信号的同相分量I和正交分量Q的变化判定是否存在异物。基于所述复信号的同相分量I和正交分量Q的变化判定是否存在异物包括：若所有复信号的同相分量I和正交分量Q的模长相对于基准均发生变化，且变化值超过对应的阈值，则确定为存在异物。进一步地，基于所述复信号的所述I分量和所述Q分量的变化判定是否存在异物包括：若部分复信号(一个或多个复信号，而并非所有复信号)的同相分量I和正交分量Q的模长相对于基准发生变化，则确定为存在外部干扰信号。在这些优选实施例中，同相分量I和正交分量Q的模长为同相分量I和正交分量Q的平方和的算术平方根。
需要说明的是：在其他一些实施例中，也可根据复信号的同相分量I和正交分量Q相对于基准的变化来确定是否存在异物。具体来说，根据复信号的同相分量I和正交分量Q相对于基准的变化判定是否存在异物可以包括：所有复信号的同相分量I和正交分量Q分别相对于基准发生变化，且同相分量I和正交分量Q变化超过对应设定的同相分量变化阈值和正交分量变化阈值，则确定存在异物。根据复信号的同相分量I和正交分量Q相对于基准的变化判定是否存在异物还可以包括：若部分复信号的同相分量I和正交分量Q相对于基准发生变化，则确定为存在外部干扰信号。
由于金属异物可能只会引起同相分量I变化比较小，但是正交分量Q的变化很大，因此，在优选实施例中通过复信号同相分量I和正交分量Q的模长大小来进行异物判断，由此，实现更加可靠的异物检测。
以下，基于通过两个频率的原始检测信号进行异物检测的具体实施例对本申请异物检测的原理进行进一步说明。
首先，产生两个不同频率的原始检测信号，包括x(ω1t)、x(ω2t)，其中，x(ω1t)＝cosω1t，x(ω2t)＝cosω2t，因此，输入至模拟通道的信号为：s(t)＝cosω1t+cosω2t，经过模拟通道到达接收端的信号为：y(t)＝Acos(ω1t-ф1)+Bcos(ω2t-ф2)，其中，A，B为信号经过模拟通道后的幅值变化，ф1，ф2为经过模拟通道后的相位变化。也就是说，在无异物影响且无外部干扰信号的情况下，谐振电路端口测量的电压信号应为y(t)＝Acos(ω1t-ф1)+Bcos(ω2t-ф2)。
假定ω1与ω2的频率差为4KHz，低通滤波器的截止频率为200Hz，y(t)经过相干正交解调及低通滤波器后得到频率为ω1，ω2的复信号。对应的I/Q值分别为：
I1＝(Acosф1)/2，Q1＝-(Asinф1)/2
I2＝(Bcosф2)/2，Q2＝-(Bsinф2)/2
假设干扰信号为x(t)＝Ccos(ω1t-ф3)，频率与ω1相同时，
I1＝(Acosф1+C cosф3)/2
Q1＝-(Asinф1+Csinф3)/2
而I2，Q2的值因为低通滤波器的作用保持不变。
当输入3个或3个以上的不同频率的原始检测信号时，可得到相同的结果。因此当干扰频率与检测频率相同时，只会引起一组与之频率相同的复信号的I、Q值的变化，而其他不同频的复信号信号的I、Q值不会变化。
但当有异物落入检测线圈范围内时，会因为线圈的电感量发生变化，这会导致两个检测信号的幅值与相位同时发生变化，即A与ф1，B与ф2同时发生变化，进而导致两组复信号的I、Q值发生变化，当I、Q值变化超过规定的阈值后便可判断有异物存在。为了进一步提高异物检测的准确性，通过复信号I、Q的模长变化来确定是否存在异物，当所有复信号同相分量I和正交分量Q的模长相对于基准值变化超过设定阈值，则判定为存在异物，若只有部分复信号中同相分量I和正交分量Q的模长相对于基准值发生变化且超过设定阈值，则判定为存在外部干扰信号。
由此可见，干扰信号只会引起同频的检测信号发生变化，而异物则会引起全部不同频率的检测信号发生变化。这样就可以通过判断同时输入的多个频率检测信号是否同时发生变化来判断是否有异物落入检测线圈，避免因外界干扰频率不断变化而引起误报警的发生。
需要说明的是：原始检测信号频率的数量越多，对干扰引起的错误报警的消除作用越强，但消耗的资源也会更多，可根据实际的应用环境来确定合理的检测频率数量。
本申请实施例所述的异物检测方法的保护范围不限于本实施例列举的步骤执行顺序，凡是根据本申请的原理所做的现有技术的步骤增减、步骤替换所实现的方案都包括在本申请的保护范围内。
本申请实施例还提供一种异物检测系统，所述异物检测系统可以实现本申请所述的异物检测方法，但本申请所述的异物检测方法的实现装置包括但不限于本实施例列举的异物检测系统的结构，凡是根据本申请的原理所做的现有技术的结构变形和替换，都包括在本申请的保护范围内。
结合图1，本申请实施例中异物检测系统包括：谐振网络、测量单元、数字处理单元11和模拟单元12。谐振网络包括检测线圈13和与所述检测线圈串联的谐振电容；测量单元，测量所述谐振网络的端口电压；数字处理单元11被配置为执行：将至少两个不同频率的原始检测信号叠加以获取激励信号输入至所述谐振网络；获取所述谐振网络在所述激励信号作用后的端口电压；对所述端口电压进行解调获取与所述原始检测信号频率一一对应一致的多个复信号；以及基于所述多个复信号判定是否有存在异物；模拟单元12用于所述数字处理单元11与所述谐振网络和所述测量单元之间的信号传输。
上述数字处理单元11作为实现本申请异物检测的核心，用于不同检测频率的原始检测信号的产生以及对测量得到的谐振电路的端口电压进行解调以获取多个与原始检测信号频率一一对应的复信号，通过复信号相对于基准的变化来判定是否存在异物。在本实施例中通过纯数字逻辑控制器(包括MCU/DSP以及FPGA等)来完成数字信号的处理，可以大大减少模拟硬件器件数量，硬件系统组成简单节省硬件电路成本。需要说明的是：本实施例中的纯数字逻辑控制器可以通过DDS芯片与IQ解调芯片替代，DDS芯片是直接数字频率合成器(DirectDigitalSynthesizer)的英文简称。相对于传统的频率合成器件，它具有低成本、低频谱、高分辨率、转换速度快等优点，在通信和电子仪器领域中得到广泛应用，是实现设备全数字化的关键技术。IQ解调芯片用于分解复信号的I分量和Q分量，以根据I分量和Q分量的变化来确定是否存在异物或是否存在外部干扰信号等。
本申请提供的异物检测方法、系统及电子设备进行无线充电系统的金属异物检测，基于频分多路复用(Frequency-division multiplexing，FDM)原理将多个不同频率的原始检测信号叠加为一个信号以作为激励信号输入至谐振网络，对谐振网络的端口电压进行解调并进行同步分析判定是否存在异物，由此通过多个频率检测信号的同步检测避免外界干扰导致的误检测，提高异物检测的准确度，进一步多个频率信号的同步检测，提高了异物检测的速度。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置或方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅是示意性的，例如，模块/单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或单元可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的模块/单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块/单元显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块/单元来实现本申请实施例的目的。例如，在本申请各个实施例中的各功能模块/单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块/单元单独物理存在，也可以两个或两个以上模块/单元集成在一个模块/单元中。
本领域普通技术人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
本申请还提供一种电子设备。如图6所示，本实施例提供一种电子设备6，所述电子设备6包括：存储器61，被配置为存储计算机程序；以及处理器62，与所述存储器61通信相连，并且被配置为调用所述计算机程序以执行所述异物检测方法。
在一些实施例中，所述存储器可以包括：ROM、RAM、磁碟、U盘、存储卡或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在一些实施例中，所述处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(CentralProcessing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等。在其他实施例中，所述处理器还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法或电子设备，可以通过其它的方式实现。本领域普通技术人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令处理器完成，所述的程序可以存储于计算机可读存储介质中，所述存储介质是非短暂性(non-transitory)介质，例如随机存取存储器，只读存储器，快闪存储器，硬盘，固态硬盘，磁带(magnetic tape)，软盘(floppy disk)，光盘(optical disc)及其任意组合。上述存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。该可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如数字视频光盘(digital video disc，DVD))、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，SSD))等。
本申请实施例还可以提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算设备上加载和执行所述计算机指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机或数据中心进行传输。
所述计算机程序产品被计算机执行时，所述计算机执行前述方法实施例所述的方法。该计算机程序产品可以为一个软件安装包，在需要使用前述方法的情况下，可以下载该计算机程序产品并在计算机上执行该计算机程序产品。
上述各个附图对应的流程或结构的描述各有侧重，某个流程或结构中没有详述的部分，可以参见其他流程或结构的相关描述。
上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种异物检测方法，其特征在于，所述方法包括：
将至少两个不同频率的原始检测信号叠加以获取激励信号输入至谐振网络；
获取所述谐振网络在所述激励信号作用后的端口电压；
对所述端口电压进行解调获取与所述原始检测信号频率一一对应一致的多个复信号；以及
基于所述多个复信号判定是否有存在异物。
2.根据权利要求1所述的一种异物检测方法，其特征在于，将至少两个不同频率的原始检测信号叠加以获取激励信号输入至谐振网络包括：
产生至少两个不同频率的原始检测信号，所述原始检测信号为数字信号；
将所述至少两个不同频率的原始检测信号叠加获取多频叠加数字信号；
将所述多频叠加数字信号进行数模转换以获取所述激励信号；以及
将所述激励信号经第一模拟通道输入至所述谐振网络。
3.根据权利要求1所述的一种异物检测方法，其特征在于，对所述端口电压进行解调获取与所述原始检测信号频率一一对应一致的多个复信号包括：
将所述端口电压经第二模拟通道输入至模数转换器并进行模数转换以获取端口电压数字信号；以及
对所述端口电压数字信号进行相干解调获取与所述原始检测信号频率一一对应一致的多个复信号。
4.根据权利要求1所述的一种异物检测方法，其特征在于，基于所述多个复信号的变化判定是否有存在异物包括：
若所有复信号相对于基准均发生变化，且所述复信号的变化均超过对应的阈值，则确定为存在异物。
5.根据权利要求1所述的一种异物检测方法，其特征在于，基于所述多个复信号判定是否有存在异物包括：
若部分复信号相对于基准发生变化，则确定为存在外部干扰信号。
6.根据权利要求1所述的一种异物检测方法，其特征在于，对所述端口电压进行解调获取与所述原始检测信号频率一一对应一致的多个复信号还包括：将所述多个复信号进行正交调制获取同相分量I和正交分量Q；
基于所述多个复信号判定是否有存在异物包括：基于所述复信号的同相分量I和正交分量Q的变化判定是否存在异物。
7.根据权利要求6所述的一种异物检测方法，其特征在于，基于所述同相分量I和正交分量Q的变化判定是否存在异物包括：
若所有复信号的同相分量I和正交分量Q的模长相对于基准均发生变化，且变化值超过对应的阈值，则确定为存在异物。
8.根据权利要求6所述的一种异物检测方法，其特征在于，基于所述复信号的所述I分量和所述Q分量的变化判定是否存在异物包括：
若部分复信号的同相分量I和正交分量Q的模长相对于基准发生变化，则确定为存在外部干扰信号。
9.一种异物检测系统，其特征在于，所述系统包括：
谐振网络，包括检测线圈和与所述检测线圈串联的谐振电容；
测量单元，测量所述谐振网络的端口电压；
处理单元，被配置为：
将至少两个不同频率的原始检测信号叠加以获取激励信号输入至所述谐振网络；
获取所述谐振网络在所述激励信号作用后的端口电压；
对所述端口电压进行解调获取与所述原始检测信号频率一一对应一致的多个复信号；以及
基于所述多个复信号判定是否有存在异物；
以及
模拟单元，用于所述处理单元与所述谐振网络和所述测量单元之间的信号传输。
10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
存储器，被配置为存储计算机程序；以及
处理器，与所述存储器通信相连，并且被配置为调用所述计算机程序以执行根据权利要求1至8中任一项所述的异物检测方法。
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