[发明专利]声磁电子商品防盗系统的检测方法

权利要求书

1.声磁电子商品防盗系统，其特征在于，包括CPU处理器(1)，所述CPU处理器(1)分别与接收电路模块(2)、发射电路模块(3)、模式选择电路模块(4)、同步电路(5)、声光报警模块(6)、FLASH存储单元(7)和电源(8)连接。

2.如权利要求1所述的声磁电子商品防盗系统，其特征在于，所述CPU处理器(1)型号为ARM Cortex-M3。

3.如权利要求1所述的声磁电子商品防盗系统，其特征在于，所述接收电路模块(2)与CPU处理器(1)的ADC输入接口相连，发射电路模块(3)与CPU处理器(1)PWM输出接口相连，声光报警模块(6)、模式选择电路模块(4)以及同步电路(5)与CPU处理器(1)的I/O口连接；FLASH存储单元(7)连接至CPU处理器(1)的SSI接口。

4.如权利要求1所述的声磁电子商品防盗系统，其特征在于，所述接收电路模块(2)采用差分式多级放大电路对天线接收信号进行放大滤波，包括依次连接的接收天线(21)、跟随器a(22)、电压放大级(23)、跟随器b(24)和ADC驱动级放大电路(25)、所述ADC驱动级放大电路(25)与CPU处理器(1)的ADC采样端连接；其中ADC驱动级放大电路(25)同时充当滤波器，采用无限增益多路负反馈有源二阶带通滤波器。

5.如权利要求1所述的声磁电子商品防盗系统，其特征在于，所述发射电路模块(3)采用直流逆变方式产生大功率58KHz交流信号至发射天线在空间发射交变磁场，包括依次与CPU处理器(1)连接的反相器(31)、逆变电路(32)和发射天线(33)。

6.声磁电子商品防盗系统的检测方法，其特征在于，该方法基于声磁电子商品防盗系统，包括以下步骤：

步骤1：启动声磁电子商品防盗系统，硬件初始化，对系统所需要的功能进行配置；

步骤2：CPU处理器(1)控制发射使能，通过输出SPWM波形使发射电路模块(3)的发射天线向空间发射58KHz交变磁场，发射时间为T1；

步骤3：待发射T1时间后关闭发射，延时△T1后打开接收电路模块(2)的接收天线使能控制，来侦测空间内的各类信号，信号经放大、滤波后进入CPU处理器(1)的ADC采样端；

步骤4：启动CPU处理器(1)的ADC对信号进行采样，并保存两组数据至FLASH存储单元(7)中，其中一组数据不作处理直接保存；另一组将连续若干周期采样值做叠加处理保存，每一次采样的一组值可以理解为一帧数据，完成采样；

步骤5：对所述步骤4直接保存的数据进行信号互相关运算及快速傅里叶变换：

R(n)=1NΣm=0N-1[A(m)·B(m+n)]---(1)]]>

F(k)=Σn=0N2-1X(n)WNkn+Σn=N2N-1X(n)WNkn,k=0,1,2,...N---(2)]]>

式中，R(n)表示信号互相关函数，N表示采样点数，m表示采样点索引，A(m)·B(m+n)表示信号A与信号B，F(k)为离散傅立叶变换函数，n表示采样点索引偏移量，X(n)表示采样点，

对经叠加处理的信号波形包络提取，求取包络峰值，在得到包络峰值的基础上利用最小二乘法求取其斜率，并进行波峰值方差运算：

Y＝X[i](△X[i]＝0,X[i]≥0)           (3)

K=NΣXY-ΣXΣYNΣX2-(ΣX)2---(4)]]>

XAver=Σi=0N-1X[i]N,D=Σi=0N-1|X[i]-XAver|---(5)]]>

式中，Y表示包络峰值，X[i]表示信号采样值，ΔX[i]表示采样信号值变化率，K表示信号斜率，Y_Cnt表示包络波峰数，X即X[i]的简略表达形式，X_Aver表示采样值均值，D表示波峰值方差；

Y_Cnt为满足公式255≥i≥0Y=X[i],(ΔX[i]=0,X[i]≥0)]]>Y的个数；

计算信号互相关满足次数R_Cnt及频谱能量F_Mag：

设P为满足表达式Rn=R[i]-Rref[i],(Δ(R[i]-Rref[i])=0)Rn>95312>i>199]]>R_n的个数，当P≥10认为满足一次互相关条件，R_Cnt为满足P的次数；

式中，R_n表示中间变量，R[i]为信号互相关函数R(n)的计算值，R_ref[i]表示互相关参照值，Δ(R[i]-R_ref[i])为互相关差值变化率；

设幅频能量谱FM[i]=((6432768sinF[i])2+(6432768cosF[i])2),(i=1,2,...N2),]]>则58KHz频谱能量F_Mag定义为F_Mag＝F_M[15]+F_M[16]+F_M[17]+F_M[18]；

式中，F[i]为离散傅里叶变换函数F(k)的计算值；

步骤6：将所述步骤5的运算结果与标准标签信号特征进行比对，判断相似性是否满足条件，进行声光报警或进行下一帧判断；

步骤7：重复步骤2-6，进行下一周期判断。