行李箱简易防盗器设计【文献综述】.doc

1、 1 毕业设计文献综述 电子信息工程 行李箱简易防盗器设计 前 言 伴随现代社会不断地 发展 和进步 ， 各种问题也逐渐显露出来，而安全问题尤为引人关心，人们对自己的安全问题 也更加的重视 。防盗报警装置 的出现给人们带来福音 。 在科技迅猛发展的当今，家庭起居的防盗报警装置发展飞速，传统防盗门、防盗网等防盗技术必将被智能化的防盗报警产品所取代，智能化的防盗报警产品拥有一个广阔的潜力市场，也必将拥有一个辉煌的发展前景。虽然对于防盗报警产品而言中国起步较晚，但近年来在 30的增长，发展潜力的很大，许多公司已经发现了家庭和个人用 户市场。防盗报警器在欧洲和其他发达国家的产品系列已达到 90的普及率

2、 16。 可以预计防盗报警产品 将会 走入千家万户的生活 。 本次 设计一款通过无线电信号联系 的防盗报警装置， 用于旅行途中随身行李箱被移位的侦察告知电子 器件 。该电子 器件 为分体式结构，由感知器和告知器两部分组成 。 主 题 1、无线技术的发展趋势 近年 无线报警产品在中国市场的演进，主要是通过一些 国内 企业 消化 吸收 外资 研发成果， 以使 国内产品在功能及外观设计上都有了长足的进步 。 在未来 几 年的时间里，产品要 通过技术改进和量产使得其性价比 更加 适合于 中国老百姓 。而且 数字化、智能化、 安全 性、稳定性、 将 是报警技术 的 发展趋势。 除 此 之 外 ， 做好产

3、品应用的服务工作也 非常 重要。 目前无线遥控技术在生活中已得到了较为广泛应用，经常用于车辆防盗系统、家庭防盗系统和其他家用电器遥控装置上。现在市场上使用的无线技术主要有红外线技术、蓝牙技术、Wi-Fi 技术等。 2、各种无线技术的优缺点 红外线技术目前应用的比较成熟，在家庭日常生活中较为多见，通常被应用在电视机、空调等遥控器上。红外线技术的工作主要是通过电磁波数据传输，它的特点是不受无线电干扰、硬件成本低、功率小；但是有方向 性、通信距离一般不超过 7 米。而且传输过程中，中2 间不能有障碍物 10。 蓝牙技术是近 几 年来出现的短距离无线连接技术 ,。它是一种低成本 ,为终端设备的基础上对

4、于低功率短距离无线连接提供廉价的 服务 。这进一步的 将 通信技术和计算机技术 相结合 ,因此无需电线连接到多个设备的情况下可以互相交流 ,在近距离或其它 的操作 。蓝牙技术 的缺点是 过于昂贵、传输距离太短、抗干扰能力不强、信息安全等 11。 Wi-Fi 技术是一种无线通信协议，与蓝牙一样， 也是一种 短距离无线通信技术 ，其 速率最高可达 11Mb/s。虽然在数据安全性方面比蓝牙技 术要差一些，但在电波的覆盖范围 要更广一些。 它的 缺点 是在 建筑内的 有效传输距离小于户外 3。 其优点是 可将 Wi-Fi 与基于 XML或 Java 的 Web 服务融合起来，可以大幅 降低 企业的成本

5、 ， Wi-Fi 的应用将越来越广泛 2。 3、无线收发模块的应用 因为 无线电发射设备都工作在 射频 ，因此 对 设备的要求也比较高。 一般对于 业余生产和调试的条件 下 是难以完成的工作。 目前对于无线电技术的应用是越来越广泛，但是对于一些业务无线电爱好者来说，要想拥有所有高频调试的设备几乎不太现实，因为这些设备价格很昂贵 16。针对这些实际情况，许 多专业生产厂家，专门设计生产了用于无线数据传输的无线收发模块。制造商对高频部分的安装和调试工作全部在专业生产线上完成。而用户要做的就是只需要为这些模块提供电源和所要发送的编码数据，就可以在接收端的数据输出端得到发送端的原始数据，由此就 可以促

6、进无线电技术的应用 和推广 9。 无线电收发模块 ,从当前的应用程序的角度 ,可以分成两大类 ：调幅收发模块和调频收发模块 16。在无线电视、广播、遥控、通信、遥测等系统和装置中 ,除了采用振幅调制方式 (调幅 AM)外 ,也极广泛的采用频率调制方式 (调频 FM) 15。这两种调制方 式的主要性能各有所不同。 4、无线收发的两种调制方式的异同 从它们占用的频带宽度方面看，由于宽带调频系统占用的频带宽 ,调频只适宜在超短波以上频段（ 30Hz 30GHz）中使用。对于中、长波频段（中波： 1000-100M，长波 10 1km） ,则可以采用调幅或单边带调制方式 16。 在抗干扰性能方面来讲，

7、调频 FM 的优点主要在于它的抗干扰性能较强 .（所谓抗干扰性能好 ,主要是指输入信噪比（ S/N)在相同的条件下 ,调频接收机输出端的信噪比要大于调幅接收机输出端的信噪比（ S/N) 6。而调频制比调幅制的抗干扰性能 力强的原因可以从它们的两种制式的发射信号功率的大小进行分析。调频波的边频分量的功率是从载波功率中分出来的。调制系数越大 ,则其边频不仅数目多 ,而且幅度也增大 ,这就意味着载波功率中转化为边频功率的比例大 ,而调幅波的边频功率最大仅等于载波功率的一半。因此 ,调频波与调幅波相3 比可以具有更大的边频功率 ,这就意味着它克服信道或机内的噪声和干扰的能力更强 7。其次 ,还可从接收

8、信号的调解来进行比对和分析。因为调幅信号的信息包含在已调幅信号的振幅中 (振幅变化与调制信号的振幅成正比 ),解调用的包络检波器无法抑制寄生调幅干扰；而调频信号的信息则完全包含在高频振荡的瞬时频率变化之上 16。所以干扰引起的寄生调幅可通过限幅器去掉。因此 , 为了解调的信号从接收端或从禁区边缘的功率发射信号频率的比较与分析抗干扰性能的频率调制振幅调制系统是优越的。 对调幅发射机功率放大管的要求较为苛刻。调幅发射波是随 调制信号发射的变化与大小的变化。这 对于 放大的反向电压可以有更高的要求 ,更适用于高击穿电压的管 ,或管容易破洞。调频发射机的工作在其他块的状态 ,所以不容易被管穿刺 16。

9、 从发射机的功率角度看，调频制发射机发射的调频载波的瞬时频率是随调制信号变 化的调频波作为等幅波 ,其最大功率等于平均功率 ;而调幅制发射机发射的是调幅信号 ,当 mAM=1时 ,最大发射功率将等于平均功率的四倍 13。 如果是和调频发射机发射机的最后阶段使用同一类型的大功率晶体管 ,估计以最大力量 ,那么这个调频发射机发出发射机的发射是 4 倍的平均功率 16。 从生产成本的角度比较来看， 生产调试调频装置是一个复杂的过程 ,需要配备屏蔽室 ,全面参与测试仪器及一系列的昂贵的生产设备调试、测试设备直接决定了产品性能的稳定性 ,同时也需要维护专业技术工人。设备是制造出大量的方便 ,相比较而言

10、,产品生产的 FM 远高于技术产品的生产 ,所以感觉之间的差别 ,生产成本将增加 1 倍以上 5。而目前被广泛运用的是调幅形式的收发组件，由于其性价比较高，同时生产也比较方便，所以对一些要求相对较低的场所来说，都采用了这种模式。 5、无线报警的功能改进方式 目前 国内 规定 的无 线报警 产品 可使用 的频 率 一般 在 315.0 316.0MHz 与430.0-432.0MHz。 所发射的电场强度在距设备 3 米处不超过 6000V/m ， 杂散发射的电场强度在距设备 3 米处不超过 600V/m ， 占用带宽 25kHz ； 从这些 数据可见无线电管理在一定程度上制约了产品 的发展 20

11、。如此一来，无线报警产品只有强化高安全性、高可靠性 、低功耗性 才能与有线系统并驾齐驱。 在降低 功耗 方面上， 当前的一个可行方法是，可以通过开发系统的流水线和并行性来实现 。还有 一个方法，由于用户对电路性能的要求是变化的， 因此 你可以动态地控制操作系统的时钟频率和电源电压 ,不仅保证了性能的要求 ,同时节约能源的目的 9。 为了 解决安全性 可以采用滚动跳码技术。 采用 此 技术，可拥有长达 66 位的加密序列。4 由于固定编码遥控器每次发送的地址码相同，容易被扫描录码，使系统安全性差 9。 所以 ,中高档无线报警产品几乎 都使用 KEE LOQ 编码技术 HCS 系列及兼容跳码编码与

12、配套解码芯片，但 其 灵活性 较 差， 而且 与传统 2262 编码芯片不兼容 4。因此 ,一些产品编码格式为了维护的 2262 兼容 ,已经建立了两套接收、解码电路 19。 接待、编解码软件可嵌入报警控制芯片、有中央处理器可以控制报警构成的核心的整体 ;编码采用 1:2 脉冲宽度调制、高速度、频道占用时间是短暂的 ， 解码算法先进 。 而为了提高其 稳定性 则可用 ASIC 专用集成电路 。此 集成电路采用硬接线的固定模式，而现场可编程门阵列则采用可配置芯片的方法，二者差别迥异。 但是 编程器件是 目前的新生力量 9。此外，采用混合式方法，如结构化 ASIC 还有 FPGA 也在发挥作用，赢

13、得了 很 大市场，并从低端应用不断向 高端 发展，保证了无线报警产品的高稳定性 1。 还有通过 选用抗干扰能力较强的组件来设计其系统， 也能 确保系统能稳定运作 。例如，选用低频率 的微控制器 ；控制以 减小信号传输中的畸变信号在印刷板上的传输 ；降低 来自电源的噪声 ； 合理分区 元件布置；选 用 较 好的去耦电容 等一系列措施 能够提高无线报警产品的强抗干扰能力， 以使得 系统更趋稳定 9。 如何 保持信号传送的完整性 也十分重要。 可以使用跳频 (FHSS),该方法 实际上是一个硬件加密手段 ， 跳频瞬时带宽是狭窄的 ， 但只要通过扩频技术 ,你可以使这到一个狭窄的带宽 ,宽带 ,使篡改

14、概率变得非常小 ,由此就可以保证无线信号传送的系统的稳定性 和 完整性 2。 降低探测器的误报率 也是很关键的一步。可以 采用 FSP 技术降低探测器的误报率 。 采用 此 技术的探测器可以对目标 及时 地做出 准确的 反应，而又不会产生误报。 此 技术 依据 不同信号源 所产生的信号周期 、 极性、幅度 和 曲线坡度等指标进行判断， 还会 自动调整 其 灵敏度无须担心探测器 会 对正常人体产生的信号反应滞后 5。 由于器材选择不当 也会 引起误报警 的情况 ， 因此 系 统设计人员要 非常 熟悉各种报警器材的特点、原理、局限性 以及适用范围 。 而且 还必须掌握现场环境情况、气候情况 和 照

15、度变化等 因素 ，以便因地制宜选择报警器材。 还要注意 设备器材安装 角度 、安装 位置 、防护措施 和 系统布线等方面。 还有 严格按设计要求施工。 如此一来就可以有效降低其误报率。 移动通信信道传输环境较恶劣，多径衰落、 CDMA 系统中的 MAI 等都使 电路 性能下降 ，而要充分地利用它只有采用智能天线技术 8。智能天线是一种伸缩性较好的技术。在移动通信发展中为支持更多用户 、 扩大系统容量，通常采用的方法是小区分裂和扇区化， 但其缺点是 增加 了干扰 ，原来被距离有效降低的 CCI 和 MAI 却 增加了 6。借助有用信号和干扰信号在入射角度上的差异，选择恰当的合并权值，形成正确的天

16、线接收模式，从而 就可以 更有效地5 抑制干扰，更大比例地降低频率复用因子和同时支持更多用户。智能天线的 另 一个 优点 是可减小多径效应 。 目前很多公司推出 了 GSM 多媒体主机， 它 具有远程无线信息传输 的功能 ， 还 可 以 扩展短信、彩信 和 视频信号的传输， 其 应用领域 非常 广泛 1。并且 在全球通网络覆盖 区域 ， 没有 地点限制， 还 集成了多项新技术的应用，为无线报警产品开辟了新的发展方向。随着国外无线报警产品 的 市场开拓 ，国内产品的一系列解决方案， 和 本土企业的自主 研发 创新能力的提高，都为无线报警产品开拓市场注入了全新 力量 。 6 总 结 以上是我在做本

17、毕业论文的前期工作。经过这段时间的积累，我阅览了比较多的相关书籍与资料（包括期刊、论文和网络资料）还有感谢导师的帮助，我获益良多。通过学习使我对防盗器这一课题的有了全方面的认识，并且在阅读过程中得到了一些设计的方案，从中学到了一些以前没有学到过的东西。这不仅丰富了我的知识，还为之后的设计带来了很多的启发。我相信科技迅猛发展的当今，家庭起居 的防盗报警 装置必将得到飞速 发展， 传统防盗门、防盗网 等防盗技术 必将被智能化的防盗报警产品所取代，智能化的防盗报警产品拥有一个广阔 的 潜 力 市 场 ， 也 必 将 拥 有 一 个 辉 煌 的 发 展 前 景 。7 参考文献 1柳淳 .无线电接收技能

18、与技巧 M.中国电力出版社， 2009. 2张少军 .无线传感器网络技术及应用 M.中国电力出版社， 2010. 3陆起涌 .近代无线电实验 M.复旦大学出版社， 2004. 4无线电合订本 J.2005（ 6）： 30-35. 5刘起义 .业余无线电通信技术 M.人民 邮电出版社， 2008. 6百度百科 . 7徐辉 .走进业余无线电 M.人民邮电出版社， 2009. 8沈锋 .无线电导航系统信号接收技术 M.国防工业出版社， 2010. 9黄智刚 .无线电导航原理与系统 M.北京航天航空大学出版社， 2007. 10周小飞，张宏纲 .认知无线电原理及应用 M.北京邮电大学出版社， 2007

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