基于PIC单片机的标签检测器

摘要 随着服装连锁店和自选超市在国内的日益盛行，商品丢失现象亦日趋严重，如何防止商品被窃，保护商场安全已受到越来越多零售商的关注。商场电子防窃系统（EAS）一改传统的人盯人等方式，以技防为主，因其能有效防止商品丢失、提高经济效益，现已逐渐被广大商家认识并接受，并且在中国市场的应用日趋广泛。 　　世界大型的零售企业大多使用了电子防盗装置。在北京、上海、广州、深圳等商业发达的大城市商场都安装EAS系统。EAS已经成为超市防盗的主流与趋势！ 关键词:? 单片机? 通信? 标签 绪论 随着人民生活水平的提高，生活节奏加快，开架自选超市为消费者提供了方便的购物方式，越来越受消费者的欢迎。超市的大量涌现，一方面，给消费者带来了大的方便，使商家的服务质量和经济效益显著提高，另一方面，也给商家带来了一个棘手的问题--商品失窃，这严重地损害了商家的利益。因此，如何防止商品失窃成了众多商家迫切需要解决的问题。而电子防盗系统（Electronic Article Surveillance),简称EAS，改变了传统的人盯人的方式，以防为主，它赋予了商品一种自卫能力，能有效地防止商品丢失，提高了经济效益。 标签检测器就是一种很方便的EAS系统，该系统能够自动的检测出标签。如有顾客未付费而私自把商品带出商场，只需要用标签检测器扫描全身，则可检查出顾客身上是否藏有未付费商品。这样，既防止商品被盗，又尊重了顾客，维护了商场的公众形象。 目前市场上的标签检测器都是基于射频技术的，而且大部分都是用MCS-51单片机来实现的。由于MCS-51单片机没有内含的采样电路，所以必须外加专用的数据采集电路，因此结构较复杂。而基于PIC单片机的系统，已经内含了A/D采样电路，电路简单，可靠性高。我们不得不说，基于PIC单片机的标签检测器有非常好的前景。 一? 系统概论 EAS系统中主要技术有四种，分别是无线电射频、电磁、声磁、射频识别。由于电磁性和射频产品价格便宜，并且其标签通常被永久性粘贴在商品或商品包装上；而微波和声磁标签价格要贵一些，一般超市大部分会选择电磁和射频的。 无线电射频主要由检测器、解码器和电子标签三部分组成，辅助设备还有开锁器。电子标签分为软标签和硬标签，软标签成本较低，直接粘附在较"硬"的商品上，软标签不可重复使用；硬标签一次性成本较软标签高，但可以重复使用。硬标签须配备专门的取钉器，多用于服装类柔软的、易穿透的物品。解码器多为非接触式设备，有一定的解码高度，当收银员收银或装袋时，电子标签无须接触消磁区域即可解码。也有将解码器和激光条码扫描仪合成到一起的设备，做到商品收款和解码一次性完成，方便收银员的工作，此种方式则须和激光条码供应商相配合，排除二者间的相互干扰，提高解码灵敏度。检测器一般为商场出入口或收银通道处的检测系统装置。在收到某顾客为购买某商品应付的正确款项后，收银员就可以通过对粘贴在商品上的标签进行中性化，而授权该商品和合法地离开某指定区域。而未经解码的商品带离商场，在经过检测器装置（多为门状）时，会触发报警，从而提醒收银人员、顾客和商场保安人员及时处理。 电磁系统主要由防盗天线、充消磁器、磁条组成；辅助的还有磁条检测仪组成。 性能指标对比： 1.检测率 ：检测率是指单位数量的有效标签以不同方向经过检测区域的不同位置时的报警次数。 无线射频：针对日用百货而言，射频系统由于其软标签为环形线圈式，如果所保护商品上有锡箔纸或金属成分，就失去报警效果，综合报警率低。一般为60-80%； 电磁系统：由于器所用耗材为磁条，受箔纸或小金属成分影响不大，报警率可大95%之间。 2、抗金属干扰能力： 受金属屏蔽影响最严重的是无线电/射频RF系统，这可能是无线电/射频在实际使用当中表现的主要局限之一。电磁波系统也会受到金属物品的影响，当大块金属进入电磁波系统的检测区域时，系统会出现"停机"现象，当金属购物车、购物篮经过时，里面的商品即使有有效标签，也会因为屏蔽而不产生报警。 3、保护宽度： 商场需要考虑防盗系统的保护宽度，以免支座之间宽度过窄，影响顾客进出。况且商场都希望出入口宽敞一些。 电磁系统一般安装宽度为75-120厘米，射频为90-160厘米 4、保护商品种类： 从整个百货超市保护范围来将，由于超市中好多小商品包装纸含锡箔纸或金属成分，射频系统保护软标签容易屏蔽不报警，保护的商品数量上比较少，电磁系统保护的种类上大于射频系统。 该标签检测器是用Microchip公司所生产的PIC16FXX系列单片机来实现的.它是利用电磁波共振原理，由发射天线发射一固定频率的扫描带，以扫描在其有效范围的标签信号。当固定在商品上的标签（包括软标签和硬标签）进入系统的检测区域时，会产生共振，这样，接收天线就会接收到这个标签信号。当系统确认存在标签后，就会发出报警。该系统有四大部分组成，即控制电路、发射电路和接收电路，以及和PC机通信电路。 由于标签检测器用在商场、书店等领域，因此其周围存在很严重的电磁场干扰，这将直接的影响到标签检测器的正常使用。如何在硬件和软件上增进抗干扰能力，将是要解决的问题之一。由于接收的标签信号幅度不是很大，所以对于接收信号的处理也是本系统要解决的问题之一。 ??? 本系统电路框图如图1所示，首先由单片机发射一固定射频信号，扫描在其有效范围的标签信号，当商品上的标签进入系统的检测区域时，会产生共振，这样，接收天线就接收到这个标签信号。然后再经过放大，由PIC单片机的端口采集，判断。再通过报警器警示，同时配合光指，达到声光报警的目的。