1. 本課題所涉及的問題在國內(nèi)(外)的研究現(xiàn)狀綜述

EAS防盜系統(tǒng)目前在國內(nèi)、外發(fā)展都較為成熟，應(yīng)用也比較廣泛。要了解EAS的研究現(xiàn)狀就必須要了解它的過去。射頻式商品防盜檢測器的發(fā)展可分為三個發(fā)展階段:模擬EAS系統(tǒng)、智能數(shù)字式EAS系統(tǒng)、和采用數(shù)字信號處理技術(shù)的EAS系統(tǒng)。在未來的幾十年中，將朝著專用芯片設(shè)計的方向發(fā)展。EAS系統(tǒng)的發(fā)展歷程也是伴隨著電子器件的集成度和智能化水平的不斷提高而不斷向前發(fā)展的過程。

早期射頻EAS系統(tǒng)采用純模擬電路設(shè)計發(fā)射調(diào)制、接收、放大解調(diào)、信號變換、峰值檢測和報警電路。其檢測機理為:將天線附近的示蹤標簽(相當(dāng)一諧振回路)諧振時發(fā)出的電磁場信號進行接收、放大、解調(diào)、處理、識別，當(dāng)檢測到的信號強度超過某一閩值時發(fā)出報警。模擬式EAS由于只能檢測標簽信號的幅度，顯現(xiàn)出漏報率高、誤報率高、調(diào)試繁瑣等缺點，而且電磁場的干擾或過低的信噪比嚴重影響電路的正常工作。為了提高系統(tǒng)的整體性能對接收端進行智能化的設(shè)計成為大勢所趨。

第二代EAS系統(tǒng)采用單片機作為接收電路的核心處理器，對變換后的接收信號進行A/D采樣，然后對經(jīng)過數(shù)字化的數(shù)據(jù)由單片機進行簡單算法的判斷。與第一代EAS系統(tǒng)相比，性能得到了較大提高。由于A/D采樣的速度比較快，并且可以通過采樣數(shù)個周期來進行判斷，因此大幅度減少了漏報和誤報的情況。但是由于受單片機的數(shù)據(jù)處理能力的限制，標簽識別的算法比較簡單，整個系統(tǒng)在環(huán)境干擾比較大的情況下也會發(fā)生誤報和漏報。因而有必要進一步提高標簽識別算法效率。

近二十年來，數(shù)字信號處理技術(shù)發(fā)展迅速，數(shù)字信號處理器(DSP)的應(yīng)用滲透到科學(xué)研究和民用中的許多領(lǐng)域。數(shù)字信號處理技術(shù)具有靈活、精確、抗干擾能力強、速度快等模擬信號處理技術(shù)不具備的特點，采用DSP的EAS系統(tǒng)，性能更加可靠，處理速度更快、對標簽的辯識更加準確。由于DSP采用增強的哈佛總線結(jié)構(gòu)，便于實現(xiàn)計算量非常龐大的數(shù)值計算，利用DSP的高速運算能力實現(xiàn)復(fù)雜的算法可以進一步提高EAS系統(tǒng)的各項性能。隨著芯片設(shè)計技術(shù)的日臻成熟，專用的芯片設(shè)計變得越來越普遍，EAS系統(tǒng)與芯片設(shè)計結(jié)合起來是一種發(fā)展方向。這種由專用芯片構(gòu)成的EAS性能更加可靠，對標簽信號的識別效果會更佳。

采用完全的數(shù)字化方案，即射頻識別(Radio. Frequency Identify，簡稱即ID)技術(shù)，實現(xiàn)數(shù)字調(diào)制解調(diào)，可從根本上解決EAS系統(tǒng)抗干擾的問題。并且可以同Internet、計算機網(wǎng)絡(luò)、分布式系統(tǒng)、以及大型數(shù)據(jù)庫技術(shù)結(jié)合起來，完成從生產(chǎn)企業(yè)、大型超市到消費者的自動化管理，使人們生活中的購物活動更加自由方便。另外，新型的EAS系統(tǒng)可以同現(xiàn)場總線的組網(wǎng)技術(shù)結(jié)合起來，采用分布式測控系統(tǒng)的原理對多套EAS系統(tǒng)組成網(wǎng)絡(luò)，對網(wǎng)內(nèi)每臺EAS機器進行直接管理，使系統(tǒng)的維護工作方便快捷。例如:可以通過監(jiān)控中心和專用的控制器完成系統(tǒng)的遠程調(diào)試任務(wù)。由多臺EAS組成485網(wǎng)絡(luò)，再設(shè)計一個專用的控制器來完成與遠程監(jiān)控中心的通信任務(wù)，這不僅可以從監(jiān)控中心觀測EAS的工作情況，而且還可以實現(xiàn)對EAS機器的控制和調(diào)試，在很大程度上提高了系統(tǒng)的靈活性。

2. 本人對課題任務(wù)書提出的任務(wù)要求及實現(xiàn)預(yù)期目標的可行性分析

任務(wù)要求：

1)要求分析基于電磁波共振和單片機的商品電子防盜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理。

2)梳狀濾波器的窄帶抗干擾技術(shù)的應(yīng)用和極性相關(guān)算法的闡述和數(shù)據(jù)識別技術(shù)應(yīng)用等。

3)給出系統(tǒng)的硬件方框圖和軟件流程圖，并詳細描述了系統(tǒng)軟件算法設(shè)計。

可行性分析：

該系統(tǒng)介紹了基于電磁波共振和STC單片機的商品電子防盜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理。針對普通商品電子防盜系統(tǒng)存在檢測靈敏度低和誤報率高的不足，提出采用梳狀濾波器的窄帶抗干擾技術(shù)和極性相關(guān)算法的數(shù)據(jù)識別技術(shù)，給出系統(tǒng)的硬件方框圖和軟件流程圖，并詳細描述了系統(tǒng)軟件算法設(shè)計。

其實自選超市商品電子防盜系統(tǒng)是一項比較成熟的技術(shù)，不管是在硬件還是在軟件上都有前輩做過很仔細和全面的研究，所以其可行性是很高的。硬件、軟件上的設(shè)計都參照網(wǎng)上的資料進行改進;因為這些東西都是開源共享的，所以也不會造成任何侵權(quán)的問題。

經(jīng)過實踐測試研究表明，該系統(tǒng)具有檢測靈敏度高、響應(yīng)速度快、誤報率極低的特點。同時就全世界范圍內(nèi)來看，EAS都是一項比較成熟的技術(shù);而且采用梳狀濾波器的窄帶抗干擾技術(shù)和極性相關(guān)算法的數(shù)據(jù)識別技術(shù)的產(chǎn)品已投入批量生產(chǎn)，并在國內(nèi)超市中得到了廣泛的應(yīng)用。

采用了STC單片機、梳狀濾波器的窄帶化抗干擾技術(shù)和極性相關(guān)算法的數(shù)據(jù)識別技術(shù)后，使EAS系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、檢測靈敏度高、標簽響應(yīng)速度快和誤報率低等優(yōu)點，同時較好地解決了手抓天線誤報和金屬(如推車)反射誤報的問題。