CN203644153U

CN203644153U - 一种声磁检测系统

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Publication number: CN203644153U
Application number: CN201320509242.4U
Authority: CN
Inventors: 何勇
Original assignee: CHENGDU WITOEAS TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: CHENGDU WITOEAS TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-08-20
Filing date: 2013-08-20
Publication date: 2014-06-11
Anticipated expiration: 2023-08-20

Abstract

一种声磁检测系统，用于商品防盗。设有一台以上收发一体机、发射机和接收机。每台内有发射、接收部分和脉冲产生器，脉冲产生器上设有同步输入、输出囗、选择开关，两台间埋设同步线。系统中至少有一台主机，由自已脉冲产生器产生供检测用的发射脉冲T和接收脉冲R，其余副机需要的脉冲由主机通过同步连接提供，使每台的时序脉冲同步工作，互不干扰，系统可实现大规模的安装。同步线可用1组只传发射脉冲T、接收脉冲R或复合脉冲TR；或用两组线分别传输脉冲T和脉冲R。只传脉冲T，信号简单不易失真、铺设成本最低；且可改变延时量，获得最佳灵敏度；可调脉冲T的间隔，避开干扰信号；有利于用无线方式检测出发射信号T的时序，实现无线同步。

Description

一种声磁检测系统

一.技术领域

本实用新型涉及信号检测技术，应用在商品防盗系统中。属声波或亚声波的测量类（G01H）。

二.背景技术

商品防盗系统是商场、超市、服装店等零售业普遍采用的防盗措施和手段。主要包括出口安装的检测天线、商品上面安装的各种软硬防盗标签、收银台安装的解码器或开锁器等。顾客购买商品后，由收银员解除硬标签或将软标签解码，反之未付款的商品在通过出口安装的检测天线时，系统探测到标签而产生报警提示。

现有商品防盗系统主要由声磁、射频两大类组成，本实用新型仅涉及声磁检测系统（以下简称声磁系统）。声磁系统采用脉冲方式工作，如图1。见图1A，48-100KHz信号K受到发射脉冲T（以下可简称脉冲T）控制，在T时段发射。接收机受到接收脉冲R（以下可简称脉冲R）控制，在R时段接收。见图1B，商品标签未除硬标签或将软标签解码的商品标签通过出口安装的防盗天线时，标签会被发射信号K激励，产生共振信号Y，发射脉冲T结束后，标签的共振信号逐步衰减，在时序上产生一段由大变小的衰减尾信号Yｎ，接收机在R时段正好扑捉到这一信号，确认标签是否存在。脉冲T、R不能重叠，否则因接收到部分发射信号产生误报；而接收脉冲R必须与标签共振后的衰减信号重叠，否则不能报警；所以，三个时间位置非常重要，脉冲R接近脉冲T容易形成误报、脉冲R远离脉冲T即与标签共振后的衰减信号重叠少了又容易形成漏报。现有声磁系统为了保证这三个时序的准确性，往往采用收发一体机4ｎ（见图2A），即发射、接收在同一台整机里面，用同一个芯片实现脉冲序列；或者做成主机形式，见图2B，在同一台主机1ｎ里面用同一个芯片产生脉冲序列，控制多只天线5ｎ工作，这种用主机控制多只天线工作的结构，其天线安装台数也受限，台数多连接线多，杂波干扰也大。

现有的大型卖场，往往安装很多台用于防盗的声磁检测器，已经不是收发一体机、一两台主机可以解决的，多套设备之间在时序上冲突的直接后果可能导致脉冲R时段受到其它设备的干扰，系统工作出现异常或根本不能工作，见图1C：在T时段，48-100KHz信号K是正常信号，而在R时段接收部分检测到干扰信号W，根本无法检测图1B中的标签衰减尾信号Yｎ。

三.发明内容

本实用新型提供的一种声磁检测系统，就是解决现有检测系统中设有的多台声磁检测器信号容易相互干扰，效果差，系统工作出现异常或根本不能工作的问题。同时解决现有由一台主机控制多只天线工作的结构，其天线安装台数受限的问题。

技术方案：

一种声磁检测系统，设有一台以上声磁检测器，每台声磁检测器内设有脉冲产生器；发射部分均设有48-100KHz发生器、T脉冲调制电路、功率放大器、发射线圈；脉冲产生器与T脉冲调制电路连接输入发射脉冲T；每台声磁检测器内的接收部分均设有接收线圈、选频放大器、报警鉴别；脉冲产生器与选频放大器和报警鉴别连接，输入接收脉冲R，其特征是：

1）所述每台声磁检测器中脉冲产生器均设有同步输入囗、同步输出囗和同步选择开关；并在外部每台声磁检测器之间埋设同步线，连接上台同步输出囗和下台同步输入囗；由此形成1组同步连接；每台声磁检测器设1-2组同步连接；2）用同步选择开关设定，检测系统中至少设置一台声磁检测器，其同步输入囗与同步线断开，由自身脉冲产生器产生脉冲，称为主机；其于各台声磁检测器同步输入囗均与上一台同步线连接，均接受同步线输入的时序、大小相同的脉冲，称为副机。

上述声磁检测系统中，可在每台声磁检测器内脉冲产生器和选频放大之间增设脉冲T-R延时单元2A；同步连接只设1组，同步线只传输主机产生的发射脉冲T。

上述声磁检测系统中，可在每台声磁检测器内脉冲产生器和T脉冲调制电路之间增设脉冲R-T延时单元1A；同步连接只设1组，同步线只传输主机产生的接收脉冲R。

上述声磁检测系统中，可在每台声磁检测器内同步连接设两组，两组同步线分别同时传输主机产生的时序发射脉冲T和接收脉冲R。

上述声磁检测系统中，可在每台声磁检测器内脉冲产生器和T脉冲调制电路之间增设脉冲TR解码分离单元1B，脉冲TR解码分离单元1B并直接与选频放大器连接输出接收脉冲R；同步连接只设一组，同步线只传输主机产生的复合脉冲TR。

上述一台以上声磁检测器可采用一台以上的收发一体机检测器、接收机检测器、发射机检测器的任意组合。所述发射机检测器可采用关闭收发一体机检测器的接收线圈、选频放大器、报警鉴别而获得；所述接收机检测器可采用关闭收发一体机检测器的48-100KHz发生器、T脉冲调制电路、功率放大器、发射线圈而获得。

上述声磁检测系统中，可增设外挂天线，其内仅设接收线圈和电容，安装在主机或辅机两侧。

本实用新型有益效果：

1）系统设有同步连接，使每台的时序脉冲同步工作，相互不干扰，系统可以实现大规模的安装，时序一致。2）设《脉冲T-R延时单元2A》的效果如下：①多台副机接收脉冲R可由每台获得的同步发射脉冲T通过每台自已的延时处理延时而获得，这样同步线只传输主机产生的发射脉冲T，信号简单不易失真、铺设成本最低。②由发射脉冲T延时而获得接收脉冲R，且这个过程可以控制，并可改变延时量Δ，可获得最佳的灵敏度。③由发射脉冲T延时还可获得滞后于接收脉冲R的系统静态脉冲X，这样可通过在脉冲产生器中的软件按环境电磁参数的改变而调正脉冲T的间隔，以避开干扰信号。④同步线仅传输发射脉冲T，在线路结构上有利于采用无线方式检测出发射信号T的时序，实现无线同步方式的升级换代。（上述②③④详见实施例1）。3）天线和电路板在一处，更有利于信噪比的改善，避免连接线多带来的杂波干扰；减少调试工作量，稳定性也极大增强。4）系统中选用收发一体机检测器可以独立工作，解决小工程只需要一只天线的情况，以降低工程造价。系统中选用的接收机和发射机检测器是在采用收发一体机分别关断发射和接收部分而形成。这样设备有通用性，安装调试方便。5）系统中可增设外挂天线，可增加系统的有效探测宽度。

四.附图说明

图1现有声磁检测系统用于商品检测的原理及各波形示图。图1A一正常发射信号波形示图。图1B一正常标签响应波形示图。图1C一R时段受到其它发射干扰的波形示图。

图2现有声磁检测系统。图2A一独立使用的收发一体机。图2B一由主机控制的三台天线。

图3本实用新型一台收发一体机检测器电路框图。包括四个实施例的汇总，不同实施例用不同的线形表示）。

图4实施例1：8台收发一体机检测器组成的同步声磁检测系统。

图5同步线传输脉冲的方式示图。图5A一只传输脉冲T。图5B一只传输脉冲R。图5C一单独传输脉冲T。图5D一单独传输脉冲R。图5E一传输复合脉冲TR。

图6同步脉冲T延时后脉冲波形图。图6A一同步脉冲T。图6B一延时得到的脉冲R和X。图6C一改变延时量的脉冲R。

图7调整相邻周期脉冲间隔示图。图7A一调整间隔前示图。图7B一调整间隔后示图。

五.具体实施方式

实施例1：

见图4，本声磁检测系统设有8台相同的声磁检测器。见图3，每台声磁检测器采用收发一体机检测器，设有脉冲产生器；其内发射部分1设有顺次电连接的由58K发生器1.1、输入58KHz信号的T脉冲调制电路1.2、功率放大器1.3、发射线圈1.4。每台检测器内的接收部分2设有顺次电连接的接收线圈2.1、选频放大器2.2、报警鉴别2.3。本声磁检测系统特征如下：

1）见图3，每台声磁检测器中脉冲产生器设有同步输入囗3.1、同步输出囗3.2和同步选择开关3.3；并在每台检测器外部埋设同步线3.4（见图4），连接上台同步输出囗和下台同步输入囗，形成有线同步连接3，本实施例只设1组，只连接同步输入囗3.1和同步输出囗3.2的T接囗，同步线只传输主机产生的发射脉冲T（见图5中图5A）。2）见图4，在8台声磁检测系统中，任选一台作为主机4，同步输入囗与同步线断开（由同步选择开关设定）。其余7台作为副机5，同步输入囗均与上一台同步线连接（由同步选择开关设定），均接受同步线输入的时序、大小相同的脉冲。3）在每台声磁检测器内脉冲产生器和选频放大器之间增设脉冲T-R延时单元2A。脉冲T-R延时单元2A可采用常规的市场中有的RC阻容延时电路、LC电感电容延时电路，也可在报警鉴别中设置软件实现。见图3中本实施例1中发射脉冲和接收脉冲分别用标记用T₁、R₁表示，其传输路径用一根实线表示。

本实施例1声磁检测系统工作过程：1）1台主机脉冲产生器产生发射脉冲 T₁和7台副机脉冲产生器由同步连接输入同步的发射脉冲T₁。2）发射脉冲T₁分两方向输出：①发射脉冲T₁从脉冲产生器直接输出到T脉冲调制电路1.2。通过T脉冲调制电路获得在脉冲T时段内的58KHz信号K（见图1A中T和K），经功率放大器放大再经发射线圈、天线1.5发射，接收线圈2.1接收后由选频放大器输入端的控制开K屏敝，不进入选频放大器内。②发射脉冲T₁经增设的脉冲T-R延时单元2A延时获得接收脉冲R₁，然后输入在选频放大器和报警鉴别中（见图1A中R）。3）见图1B，当有未解码商品标签通过出口天线时，标签会被发射中的发射信号K激励，产生共振信号Y，发射脉冲T结束后，标签的共振信号逐步衰减，在时序上产生一段由大变小的衰减尾信号Yｎ，信号Yn经接收线圈2.1送入选频放大器和报警鉴别中，报警鉴别中便出现R时段的标签衰减尾信号Yｎ（见图1B中信号Yｎ），确认标签存在和启动报警。因为各台发射脉冲T同步，避免了图1C中的干扰信号W的出现，获得了清晰的图1B中的标签衰减尾信号Yｎ。

见图4，主机4和副机5中，发射线圈1.4在天线1.5内。除发射线圈和接收线圈其余电路均集成在电路板4.1和5.1上，该处电路板外有机箱4.2和5.2。

见图6，由发射脉冲T延时而获得接收脉冲R，且这个过程可以控制，并可改变延时量Δ（见图6C），由此可获得最佳的灵敏度。见图6B和图6C，由发射脉冲T延时还能获得系统静态脉冲X，获取周围环境电磁参数即系统的静态值，这样可通过在脉冲产生器中的软件按环境电磁参数的改变而调正脉冲T的间隔，以避开干扰信号。见图7：图7A中第一周期与第二周期脉冲间距为L₁较大，经过调正后变小为L₂，见图7B，避开了干扰信号。同步线仅传输发射脉冲T，有利于采用无线方式检测出发射信号T的时序。也就是说，通过报警鉴别中的软件，可进行开机自检，检测来自主机的发射信号，可以自动确认每台发射脉冲T的时序，实现无线同步方式。由此，本实施例1是最优化的方案。

见图3和图4，系统中可增设外挂天线2.4。放在某台副机5两侧。外挂天线的外观与检测器一样，但内部只有单纯的接收线圈和匹配电容，不含电路主板，它可以安装在主机或副机两侧。尤其是商店出囗适合放三台天线位置，中间放一台主机，两侧各放一台外挂天线2.4。

见图4，本实施例17台副机5中，也可按需要设置几台发射机检测器，发射机必须有的部分：48-100KHz发生器1.1、T脉冲调制电路1.2、功率放大器1.3、发射线圈1.4、天线1.5，脉冲发生器和1组同步连接3。也可采用关闭收发一体机检测器的接收线圈、选频放大器、报警鉴别、脉冲T-R延时单元2A而获得。

见图4，本实施例1中7台副机5中，也可按需要设置几台接收机检测器，接收机必须有的部分：接收线圈2.1、选频放大器2.2、报警鉴别2.3、脉冲发生器、1组同步连接3和脉冲T-R延时单元2A。也可采用关闭收发一体机检测器的48-100KHz发生器1.1、T脉冲调制电路1.2、功率放大器1.3、发射线圈1.4而获得。

实施例2：

除以下特征外，其余与实施例1相同。

见图3，在每台声磁检测器内取消实施例1中脉冲T-R延时单元2A。在脉冲产生器和T脉冲调制电路1.2之间增设脉冲R-T延时单元1A；同步连接3只设1组，只连接同步输入囗3.1和同步输出囗3.2的R接囗，同步线只传输主机产生的接收脉冲R。（见图5中图5B）。脉冲R-T延时单元1A可采用常规的市场中有的RC阻容延时电路、LC电感电容延时电路，也可在报警鉴别中设置软件实现。见图3，本实施例2中所需发射脉冲和接收脉冲分别用T₂和R₂表示，其传输路径用一根虚线表示。

本实施例2声磁检测系统工作过程，除以下过程外，其余与实施例1相同：

1）1台主机脉冲产生器产生接收脉冲R₂和7台副机脉冲产生器由同步连接输入同步的接收脉冲R₂。2）接收脉冲R₂分两方向输出（见图3）：①接收脉冲R₂由脉冲产生器经脉冲R-T延时单元1A延时产生发射脉冲T₂（下一周期T），输出到T脉冲调制电路1.2。②接收脉冲R₂由脉冲产生器直接输出在选频放大器和报警鉴别中。

实施例3：

除以下特征外，其余与实施例1相同：

见图3，在每台声磁检测器内取消实施例1中脉冲T-R延时单元2A。同步连接3设置2组，两根同步线分别连接同步输入囗3.1和同步输出囗3.2的T和R接囗，分别传输主机产生的发射脉冲T和接收脉冲R。（见图5中图5C和图5D）。见图3，本实施例3所需发射脉冲和接收脉冲分别用T₃和R₃表示，其传输路径用两根并列实线表示。

本实施例3声磁检测系统工作过程，除以下过程外，其余与实施例1相同：

1）1台主机脉冲产生器产生发射脉冲T₃和接收脉冲R₃，7台副机脉冲产生器内由同步连接输入同步的发射脉冲T₃和接收脉冲R₃。2）发射脉冲T₃和接收脉冲R₃按如下两方向输出（见图3）：①发射脉冲T₃从脉冲产生器直接输出到T脉冲调制电路1.2。②接收脉冲R₃由脉冲产生器直接输出在选频放大器和报警鉴别中。

实施例4：

除以下特征外，其余均与实施例1相同。

见图3，在每台声磁检测器内取消实施例1中脉冲T-R延时单元2A，在脉冲产生器和T脉冲调制电路1.2之间增设解码分离单元1B。同步连接3只设1组，采用接口T或R。同步线只传输主机产生的复合脉冲TR（见图5中图5E）。解码分离单元1B可采用常规的市场中有的滤波电路，也可在报警鉴别中设置软件实现。见图3，本实施例4中所需发射脉冲和接收脉冲分别用T₄和R₄表示，其传输路径用一根曲折线表示。

本实施例4声磁检测系统工作过程，除以下过程外，其余与实施例1相同：

1）1台主机脉冲产生器产生复合脉冲TR和7台副机脉冲产生器由同步连接输入同步的复合脉冲TR。2）复合脉冲TR分两方向输出（见图3）：①将复合脉冲TR从脉冲产生器输出到解码分离单元1B进行解码分离处理，分离后获得的发射脉冲T₄输入到T脉冲调制电路1.2。②分离后获得的接收脉冲R₄从解码分离单元1B直接输出在选频放大器和报警鉴别中。

Claims

1.一种声磁检测系统，设有一台以上声磁检测器，每台声磁检测器内设有脉冲产生器；发射部分（1）均设有48-100KHz发生器（1.1）、T脉冲调制电路（1.2）、功率放大器（1.3）、发射线圈（1.4）；脉冲产生器与T脉冲调制电路连接输入发射脉冲T；每台声磁检测器内的接收部分（2）均设有接收线圈（2.1）、选频放大器（2.2）、报警鉴别（2.3）；脉冲产生器与选频放大器和报警鉴别连接，输入接收脉冲R，其特征是：

1）所述每台声磁检测器中脉冲产生器均设有同步输入囗（3.1）、同步输出囗（3.2）和同步选择开关（3.3）；并在外部每台声磁检测器之间埋设同步线（3.4），连接上台同步输出囗和下台同步输入囗；由此形成1组同步连接（3）；每台声磁检测器设1-2组同步连接（3）；

2）用同步选择开关设定，检测系统中至少设置一台声磁检测器，其同步输入囗与同步线断开，由自身脉冲产生器产生脉冲，称为主机（4）；其于各台声磁检测器同步输入囗均与上一台同步线连接，均接受同步线输入的时序、大小相同的脉冲，称为副机（5）。

2.按权利要求1所述声磁检测系统，其特征是：在每台声磁检测器内脉冲产生器和选频放大之间增设脉冲T-R延时单元2A；同步连接只设1组，同步线只传输主机产生的发射脉冲T。

3.按权利要求1所述声磁检测系统，其特征是：在每台声磁检测器内脉冲产生器和T脉冲调制电路之间增设脉冲R-T延时单元1A；同步连接只设1组，同步线只传输主机产生的接收脉冲R。

4.按权利要求1所述声磁检测系统，其特征是：在每台声磁检测器内同步连接设两组，两组同步线分别同时传输主机产生的时序发射脉冲T和接收脉冲R。

5.按权利要求1所述声磁检测系统，其特征是：在每台声磁检测器内脉冲产生器和T脉冲调制电路之间增设脉冲TR解码分离单元1B，脉冲TR解码分离单元1B并直接与选频放大器连接输出接收脉冲R；同步连接只设一组，同步线只传输主机产生的复合脉冲TR。

6.按权利要求1所述声磁检测系统，其特征是：所述一台以上声磁检测器采用一台以上的收发一体机检测器、接收机检测器、发射机检测器的任意组合。

7.按权利要求6所述声磁检测系统，其特征是：所述发射机检测器采用关闭收发一体机检测器的接收线圈、选频放大器、报警鉴别而获得；所述接收机检测器采用关闭收发一体机检测器的48-100KHz发生器、T脉冲调制电路、功率放大器、发射线圈而获得。

8.按权利要求1所述声磁检测系统，其特征是：声磁检测系统中增设外挂天线（2.4），其内仅设接收线圈和电容，安装在主机或辅机两侧。