BR112012005903B1

BR112012005903B1 - METHOD AND SYSTEM FOR MONITORING A CABLE TORQUE

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Publication number: BR112012005903B1
Authority: BR
Publication date: 2019-07-23

Description

“MÉTODO E SISTEMA PARA MONITORAR A TORÇÃO DE UM CABO”"METHOD AND SYSTEM FOR MONITORING A CABLE TWIST"

Campo da invençãoField of invention

A presente invenção se refere a um método de monitoração e sistema para detectar a torção mecânica de um cabo.The present invention relates to a monitoring method and system for detecting the mechanical twist of a cable.

Fundamentos da invençãoFundamentals of the invention

Cabos para aplicações de alta resistência e em particular para instalações móveis, tais como guindastes portuários móveis, guindastes de 10 contêineres de navio para terra, descarregadores de navio, extensores, equipamento de mineração e de abertura de túneis, e instalação de energia eólica e fazenda eólica são especificamente projetados para resistir a ásperas condições ambientais e altas tensões mecânicas, tais como forças e torques de tração. Na presente descrição, referir-nos-emos em geral a cabos de alta 15 resistência, quando com referência a cabos para aplicações de alta resistência e em particular, mas não exclusivamente, para instalações móveis.Cables for high-strength applications and in particular for mobile installations, such as mobile port cranes, 10-container ship-to-shore cranes, ship unloaders, extenders, mining and tunneling equipment, and wind and farm power installation wind turbines are specifically designed to withstand harsh environmental conditions and high mechanical stresses, such as tensile forces and torques. In this description, we will refer in general to high strength cables, when referring to cables for high strength applications and in particular, but not exclusively, for mobile installations.

Um exemplo de cabo elétrico de alta resistência é provido no pedido de patente DE N.° 3934718, que descreve um cabo de tração blindado para máquinas de perfuração e carregamento em minas.An example of a high-strength electrical cable is provided in patent application DE No. 3934718, which describes an armored pull cable for drilling and mining machinery.

O WO 01/78086 expõe um cabo elétrico em particular para o uso um sistema de captação tal como um guindaste ou sistema de prateleira. O cabo compreende um núcleo, que inclui primeiros condutores, completamente circundados por, e embutidos dentro de, uma primeira matriz de suporte de tensão. Pelo menos outra camada é disposta em tomo da primeira matriz de 25 suporte de tensão e tem pelo menos outro condutor na outra camada que é completamente circundado por, e embutido dentro de, uma segunda matriz de suporte de tensão. As matrizes de suporte de tensão no cabo são ditas que permitem uma distribuição de tensão por todo o cabo e reduzem assim substancialmente o efeito de saca-rolha.WO 01/78086 discloses an electrical cable in particular for the use of a pickup system such as a crane or rack system. The cable comprises a core, which includes first conductors, completely surrounded by, and embedded within, a first voltage support matrix. At least one other layer is arranged around the first tension support matrix and has at least one other conductor in the other layer that is completely surrounded by, and embedded within, a second tension support matrix. The tension support matrices in the cable are said to allow tension distribution throughout the cable and thus substantially reduce the corkscrew effect.

A US 6.247.359 descreve um aparelho para identificar a necessidade de substituir cabo de fibra sintética construído de pelo menos duas camadas concêntricas de entrançados assentados conjuntamente e feitas de entrançados de fibra de aramida de suporte de carga compreendendo um 5 dispositivo de indicação visível sobre uma superfície exterior do cabo para detectar e indicar visualmente uma posição de rotação do cabo em tomo de seu eixo longitudinal.US 6,247,359 describes an apparatus for identifying the need to replace synthetic fiber cable constructed of at least two concentric layers of braids seated together and made of load-bearing aramid fiber braids comprising a visible indicating device on a outer surface of the cable to visually detect and indicate a rotation position of the cable around its longitudinal axis.

A depositante observou que os métodos convencionais de avaliação da torção de um cabo com base na detecção visual de uma linha 10 colorida ou marcas coloridas ao longo do comprimento de cabo são frequentemente não confiáveis, uma vez que elas dependem fortemente da condição da superfície externa de cabo, por exemplo, são afetadas pela presença de sujeira ou arranhões. Além disso, tais métodos geralmente não provêm dados qualitativos sobre a quantia de torção aplicada ao cabo.The depositor noted that conventional methods of assessing the twisting of a cable based on the visual detection of a colored line 10 or colored marks along the cable length are often unreliable, since they depend heavily on the condition of the outer surface of a cable. cable, for example, are affected by the presence of dirt or scratches. In addition, such methods generally do not provide qualitative data on the amount of twist applied to the cable.

Sensores de toque de não contato encontram ampla aplicação na medição de tensões em um eixo ou componente de linha de acionamento de um veículo durante a operação.Non-contact touch sensors find wide application in the measurement of voltages on a vehicle's drive shaft or line component during operation.

US 2007/0241890 descreve um aparelho para medir pelo menos uma característica física, por exemplo, torque, de um eixo ou 20 componente de linha de acionamento de um veículo. Uma etiqueta de radiofrequência (RF) é associada com o eixo para facilitar comunicação com uma leitora de RF. A etiqueta de RF é capaz de armazenar uma característica física do componente de linha de acionamento, tal como torque. A leitora de RF inclui um transmissor provido para enviar transmissões de radiofrequência 25 modulada que tanto fornece energia para a etiqueta de RF quanto para o sensor associado e dispara um sinal de transmissão responsivo indicativo de torque detectado. A leitora de etiqueta de frequência é posicionada adjacente ao componente de linha de acionamento e operável para ler o sinal transmitido pela etiqueta de RF. A etiqueta de RF pode ser continuamente disparada e lida pelo modulador/leitora de RF em ciclos rápidos para facilitar a monitoração contínua do objeto a ser detectado.US 2007/0241890 describes an apparatus for measuring at least one physical characteristic, for example, torque, of an axle or driving component of a vehicle. A radio frequency (RF) tag is associated with the axis to facilitate communication with an RF reader. The RF tag is capable of storing a physical characteristic of the drive line component, such as torque. The RF reader includes a transmitter provided to send modulated radio frequency transmissions that both supply power to the RF tag and the associated sensor and trigger a responsive transmission signal indicative of detected torque. The frequency tag reader is positioned adjacent to the drive line component and is operable to read the signal transmitted by the RF tag. The RF tag can be continuously triggered and read by the RF modulator / reader in rapid cycles to facilitate continuous monitoring of the object to be detected.

Elementos de identificação por radiofrequência (“RFID” embutidos em um cabo podem facilitar a localização e a identificação do cabo. Os elementos de RFID ou transponders podem prover informação acerca do cabo - por exemplo, número de identificação, instante de projeção, lote de fabricação - para uma leitora de RFID remota sem diretamente acessar ou manipular o cabo. Isto pode ser particularmente útil em situações tais como quando o cabo é enterrado no subsolo, suspenso de forma aérea, ou instalado em uma bandeja de cabo.Radio frequency identification elements (“RFID” embedded in a cable can make it easier to locate and identify the cable. RFID elements or transponders can provide information about the cable - for example, identification number, projection time, manufacturing batch - for a remote RFID reader without directly accessing or manipulating the cable, this can be particularly useful in situations such as when the cable is buried underground, suspended overhead, or installed in a cable tray.

A US 2007/0120684 expõe um sistema de identificação de cabo usado com um cabo com RFID integrada incluindo no mesmo etiquetas de RFID, cada etiqueta de RFID tendo um respondedor compreendendo um transmissor/receptor de rádio e um dispositivo de memória, operável sem contato físico, o sistema compreendendo um aparelho de armazenamento de informação externa que é para armazenar a informação inteira nos dados de ID armazenado nos dispositivos de memória incorporados em todas das etiquetas de RFID incluídas no cabo com RFID integrado. Uma antena usada para a leitora de RFID com um par de membros semicilíndricos é exposta. E dito que usando este tipo de antena, o local exato de cada etiqueta de RFID não pode ser detectado, mas a informação proveniente da antena incorporada na etiqueta de RFID pode ser efetivamente detectada independentemente da posição da etiqueta no cabo.US 2007/0120684 exposes a cable identification system used with a cable with integrated RFID including RFID tags, each RFID tag having a responder comprising a radio transmitter / receiver and a memory device, operable without physical contact , the system comprising an external information storage device which is for storing the entire information in the ID data stored in the memory devices incorporated in all of the RFID tags included in the cable with integrated RFID. An antenna used for the RFID reader with a pair of semi-cylindrical members is exposed. It is said that using this type of antenna, the exact location of each RFID tag cannot be detected, but the information from the antenna incorporated in the RFID tag can be effectively detected regardless of the position of the tag on the cable.

A US 2008/0204235 expõe um cabo de fibra óptica compreendendo uma fita não condutora se estendendo por um comprimento do cabo e uma pluralidade de transponders de RFID dispostos periodicamente ao longo de um comprimento da fita, em que os transponders de identificação por radiofrequência reportam informação que pode facilitar a localização e identificação do cabo. Cada elemento de RFID tem um código único, provendo assim um registro dos parâmetros de fabricante que são específicos desse cabo. O código único pode ser específico para um comprimento incrementai do cabo.US 2008/0204235 discloses a fiber optic cable comprising a non-conductive tape extending over a cable length and a plurality of RFID transponders periodically arranged along a length of the tape, in which the radio frequency identification transponders report information which can facilitate the location and identification of the cable. Each RFID element has a unique code, thus providing a record of manufacturer parameters that are specific to that cable. The unique code can be specific to an incremental cable length.

Em algumas aplicações, tais como aplicações de alta resistência, a transferência do cabo para os carretéis de equipamento e guia forçada durante as fases de enrolamento e desenrolamento podem originar torções indesejadas que podem variar ao longo do comprimento de cabo. Embora cuidado seja normalmente recomendado na manipulação e instalação do cabo nos equipamentos móveis, tal como uma transferência direta do cabo a partir do tambor original para o carretei de cabo enquanto se evita mudanças de direção ou inversões da direção original de enrolamento, as condições de trabalho podem induzir torques relativamente grandes e abruptos do mesmo. Em adição, outros sistemas para movimento de cabo, tais como dispositivos de guia, sistemas de polias e sistemas de vigia, podem envolver torções do cabo durante a operação, em particular se as aplicações requerem operação a alta velocidade e/ou múltiplas deflexões de cabo na distribuição de cabo.In some applications, such as high strength applications, the transfer of the cable to the equipment reels and forced guide during the winding and unwinding phases can cause unwanted torsions that can vary along the cable length. Although care is normally recommended when handling and installing the cable on mobile equipment, such as direct transfer of the cable from the original drum to the cable reel while avoiding changes in direction or reversing the original winding direction, working conditions can induce relatively large and abrupt torques of the same. In addition, other systems for cable movement, such as guide devices, pulley systems and guard systems, may involve cable twisting during operation, particularly if applications require high speed operation and / or multiple cable deflections in cable distribution.

A Depositante abordou o problema de detectar a presença de torção em um cabo em uso e de prover uma medição confiável da projeção atual do cabo, que possa ser realizada por todo o tempo de vida útil do cabo. Sumário da InvençãoThe Depositor addressed the problem of detecting the presence of kink in a cable in use and providing a reliable measurement of the current projection of the cable, which can be performed for the life of the cable. Summary of the Invention

Devido às tensões mecânicas impostas durante a operação normal, o tempo de vida útil típico de um cabo de alta resistência é em geral relativamente curto e, dependendo da aplicação, pode variar de poucos meses até poucos anos. A Depositante observou que seria vantajoso prover um sistema de monitoração que permite o controle de uma torção em um cabo elétrico, em particular em um cabo de alta resistência, durante sua operação. Conhecendo a evolução temporal da condição de torção de cabo, uma eficaz manutenção periódica do cabo pode ser programada e executada sem inconveniência.Due to the mechanical stresses imposed during normal operation, the typical service life of a high-strength cable is generally relatively short and, depending on the application, can vary from a few months to a few years. The Depositor noted that it would be advantageous to provide a monitoring system that allows the control of a twist in an electrical cable, in particular in a high resistance cable, during its operation. Knowing the temporal evolution of the cable torsion condition, an effective periodic maintenance of the cable can be programmed and performed without inconvenience.

Em particular, a Depositante percebeu que seria vantajoso monitorar no local a projeção atual de um cabo pela colocação de um sistema de monitoração em correspondência a partes do equipamento móvel onde se espera que o cabo seja submetido a significativas tensões de torção.In particular, the Depositor realized that it would be advantageous to monitor the current projection of a cable on the spot by placing a monitoring system in correspondence with parts of the mobile equipment where the cable is expected to be subjected to significant torsional stresses.

Em muitas aplicações, especialmente de alta resistência, um cabo tem uma extremidade fixada em um carretei de um equipamento móvel, tal como um guindaste para elevar recipiente ou carga ou um equipamento de mineração, a extremidade oposta afixada a uma unidade de fornecimento de energia para fornecer energia para o cabo e/ou para transmitir dados e sinais de controle. A unidade de fornecimento de energia é geralmente posicionada em uma posição fixa, enquanto o equipamento móvel funciona através de uma área selecionada de movimentos de mercadorias ou materiais.In many applications, especially high strength, a cable has an end attached to a reel of mobile equipment, such as a crane to lift a container or load or mining equipment, the opposite end attached to a power supply unit for supply power to the cable and / or to transmit data and control signals. The power supply unit is generally positioned in a fixed position, while the mobile equipment operates through a selected area of movement of goods or materials.

A Depositante percebeu que seria particularmente vantajoso registrar a variação de tempo de torção de cabo para pelo menos uma seção de cabo, isto é, a variação do estado torcional de seções de cabo ao longo do seu comprimento, que pode danificar o cabo por fadiga e reduzir seu tempo de vida útil.The Depositor realized that it would be particularly advantageous to record the variation in cable torsion time for at least one cable section, that is, the variation in the torsional state of cable sections along its length, which can damage the cable by fatigue and reduce its service life.

Em particular, provendo um cabo com pelo menos uma etiqueta de identificação detectável por um dispositivo de leitura, a etiqueta sendo radialmente arranjada em uma posição angular detectável, é possível medir a variação da posição angular da etiqueta, e assim inferir o estado de rotação local do cabo. A partir disto, se o cabo é fixado ou sem movimento em pelo menos uma de suas extremidades, é possível inferir se o cabo sofre uma torção (e assim um torque) em algum lugar ao longo do comprimento de cabo.In particular, by providing a cable with at least one identification tag detectable by a reading device, the tag being arranged radially in a detectable angular position, it is possible to measure the variation of the angular position of the label, and thus to infer the local rotation state the cable. From this, if the cable is fixed or without movement in at least one of its ends, it is possible to infer if the cable is twisted (and thus a torque) somewhere along the cable length.

Na presente descrição e reivindicações anexas, por torção é entendida uma condição de tensão e deformação causada quando uma extremidade do cabo é girada (torcida) em uma direção e a extremidade oposta é fixada (ou sem movimento) ou é torcida em uma direção oposta.In the present description and appended claims, torsion is a condition of stress and deformation caused when one end of the cable is rotated (twisted) in one direction and the opposite end is fixed (or without movement) or is twisted in the opposite direction.

Torção pode ser causada também quando uma primeira seção longitudinal do comprimento de cabo é torcida e uma segunda seção longitudinal é fixada ou torcida em uma direção oposta.Twisting can also be caused when a first longitudinal section of the cable length is twisted and a second longitudinal section is fixed or twisted in the opposite direction.

Em um aspecto, a presente invenção se refere a um método para monitorar a torção de um cabo compreendendo as etapas de: prover um cabo tendo uma superfície externa e se estendendo ao longo de uma direção longitudinal, o cabo sendo provido com pelo menos uma etiqueta de identificação arranjada em uma posição angular de etiqueta em um plano de seção transversal tomado transversal à direção longitudinal, a pelo menos uma 10 etiqueta armazenando um código de identificação de etiqueta e sendo capaz de transmitir um sinal eletromagnético de etiqueta; interrogar a pelo menos uma etiqueta de identificação para receber o sinal eletromagnético de etiqueta, e detectar o sinal eletromagnético de etiqueta, em que a etapa de detectar o sinal eletromagnético de etiqueta compreende a etapa de ler o código de 15 identificação de etiqueta e determinar a posição angular de etiqueta da pelo menos uma etiqueta de identificação.In one aspect, the present invention relates to a method for monitoring the twist of a cable comprising the steps of: providing a cable having an outer surface and extending along a longitudinal direction, the cable being provided with at least one tag of identification arranged in an angular position of the label in a plane of cross section taken transversal to the longitudinal direction, to at least one label storing a label identification code and being able to transmit an electromagnetic label signal; interrogating at least one identification tag to receive the tag electromagnetic signal, and detecting the tag electromagnetic signal, wherein the step of detecting the tag electromagnetic signal comprises the step of reading the tag identification code and determining the angular tag position of at least one identification tag.

Em outro aspecto, a presente invenção é relacionada a um sistema de monitoração de torção para um cabo compreendendo: um cabo tendo uma superfície externa e se estendendo ao longo de uma direção 20 longitudinal, o cabo sendo provido com pelo menos uma etiqueta de identificação arranjada em uma posição angular de etiqueta em um plano de seção transversal tomado transversal à direção longitudinal, a pelo menos uma etiqueta armazenando um código de identificação de etiqueta e sendo capaz de transmitir um sinal eletromagnético de etiqueta, e pelo menos um 25 dispositivo de leitura sendo arranjado em tomo de pelo menos uma porção da superfície externa de cabo e sendo apto a interrogar a pelo menos uma etiqueta, para ler seu código de identificação de etiqueta e para detectar sua posição angular de etiqueta.In another aspect, the present invention relates to a torsion monitoring system for a cable comprising: a cable having an outer surface and extending along a longitudinal direction, the cable being provided with at least one arranged identification tag. in an angular position of the label in a plane of cross section taken transverse to the longitudinal direction, to at least one label storing a label identification code and being able to transmit an electromagnetic label signal, and at least one reading device being arranged around at least a portion of the outer cable surface and being able to interrogate at least one tag, to read its tag identification code and to detect its angular tag position.

Nas modalidades preferidas, o dispositivo de leitura é arranjado com relação ao cabo de forma a circundar a superfície externa, que é preferivelmente circunferencial, do cabo e permitir que o cabo seja móvel relativamente ao dispositivo de leitura.In preferred embodiments, the reading device is arranged with respect to the cable so as to surround the outer surface, which is preferably circumferential, of the cable and to allow the cable to be movable relative to the reading device.

Em uma modalidade, o sistema de monitoração compreende um primeiro e um segundo dispositivos de leitura colocados a uma distância predeterminada um do outro e o cabo é móvel relativamente a ambos os dispositivos de leitura. O estado de rotação local da seção longitudinal do cabo é avaliado pela medição de uma primeira posição angular de pelo menos uma etiqueta pelo primeiro dispositivo de leitura e uma segunda posição 10 angular da mesma etiqueta pelo segundo dispositivo de leitura e pela determinação da diferença entre a primeira e a segunda posições angulares.In one embodiment, the monitoring system comprises a first and a second reading device placed at a predetermined distance from each other and the cable is movable with respect to both reading devices. The local rotation state of the longitudinal section of the cable is assessed by measuring a first angular position of at least one label by the first reading device and a second angular position 10 of the same label by the second reading device and by determining the difference between the first and second angular positions.

Em algumas modalidades preferidas, o cabo compreende uma pluralidade de etiquetas de identificação arranjadas ao longo de um comprimento de cabo, cada etiqueta da pluralidade armazenando um 15 respectivo código de identificação de etiqueta e sendo capaz de transmitir um sinal eletromagnético. Uma distância longitudinal entre etiquetas adjacentes próximas pode ser selecionada em vista do tipo do cabo a ser monitorado e do desempenho requerido para o mesmo com base na experiência do fabricante do cabo. Cada etiqueta é radialmente arranjada em respectivas posições 20 angulares. Pela determinação da variação da posição angular de uma pluralidade de etiquetas é possível inferir o estado de rotação local em uma pluralidade de seções longitudinais do cabo.In some preferred embodiments, the cable comprises a plurality of identification tags arranged along a length of cable, each tag of the plurality storing a respective tag identification code and being able to transmit an electromagnetic signal. A longitudinal distance between adjacent adjacent labels can be selected in view of the type of cable to be monitored and the performance required for it based on the experience of the cable manufacturer. Each label is arranged radially in respective 20 angled positions. By determining the variation of the angular position of a plurality of labels it is possible to infer the state of local rotation in a plurality of longitudinal sections of the cable.

Em particular, a diferença angular de duas etiquetas adjacentes da pluralidade de etiquetas de identificação pode provêm um mapa do estado 25 torcional do cabo ao longo de seu comprimento.In particular, the angular difference of two adjacent tags from the plurality of identification tags can provide a map of the torsional state of the cable along its length.

Nas modalidades preferidas, a pelo menos uma etiqueta de identificação é uma etiqueta de identificação por radiofrequência (RF), mais especificamente uma etiqueta de RFID, capaz de emitir um sinal de RF e o pelo menos um dispositivo de leitura é apto a ler os sinais de RF transmitidos pelas etiquetas de RF.In preferred embodiments, the at least one identification tag is a radio frequency identification (RF) tag, more specifically an RFID tag, capable of emitting an RF signal and at least one reading device is able to read the signals RF signals transmitted by RF tags.

Breve descrição dos desenhosBrief description of the drawings

A presente invenção será agora descrita mais completamente daqui em diante com referência aos desenhos anexos, nos quais algumas modalidades, mas não todas, da invenção, são mostradas. Os desenhos que ilustram as modalidades são representações esquemáticas que não estão em escala.The present invention will now be described more fully hereinafter with reference to the accompanying drawings, in which some, but not all, embodiments of the invention are shown. The drawings that illustrate the modalities are schematic representations that are not to scale.

A figura 1 é uma vista em perspectiva parcial de um cabo elétrico, em uma modalidade da presente invenção.Figure 1 is a partial perspective view of an electrical cable, in an embodiment of the present invention.

A figura 2 é uma vista em seção transversal esquemática tomada ao longo da linha A-A da figura 1 e mostrando alguns outros detalhes a mais da estrutura de cabo interna que a figura 1.Figure 2 is a schematic cross-sectional view taken along line A-A in figure 1 and showing some more details of the internal cable structure than figure 1.

A figura 3 é uma vista plana superior de um cabo, exemplificando uma distribuição de etiquetas de identificação ao longo do comprimento de cabo depois do cabo ter sido sujeito a uma torção.Figure 3 is a top plan view of a cable, exemplifying a distribution of identification tags along the cable length after the cable has been twisted.

A figura 4 é a vista em seção transversal do cabo da figura 3 tomada ao longo da linha B-B.Figure 4 is the cross-sectional view of the cable in Figure 3 taken along line B-B.

A figura 5 é uma representação esquemática de um sistema de monitoração de torção de cabo, de acordo com uma modalidade da presente invenção.Figure 5 is a schematic representation of a cable twist monitoring system, according to an embodiment of the present invention.

A figura 6 é uma vista esquemática em perspectiva de um dispositivo de leitura em uma modalidade da presente invenção.Figure 6 is a schematic perspective view of a reading device in an embodiment of the present invention.

A figura 7 é uma representação esquemática de um sistema de monitoração de torção de cabo, de acordo com outra modalidade da presente invenção.Figure 7 is a schematic representation of a cable twist monitoring system, according to another embodiment of the present invention.

A figura 8 é uma vista esquemática em perspectiva de um equipamento móvel para aplicações de alta resistência, que é energizado por um cabo de alta resistência, compreendendo um sistema de monitoração de torção de acordo com uma modalidade da invenção.Figure 8 is a schematic perspective view of a mobile equipment for high resistance applications, which is powered by a high resistance cable, comprising a torsion monitoring system according to an embodiment of the invention.

As figuras 9 e 10 são vistas laterais do equipamento móvel da figura 8, mostrando, respectivamente, o equipamento móvel funcionando em direções opostas para frente com relação a uma unidade de fornecimento de cabo.Figures 9 and 10 are side views of the mobile equipment of Figure 8, showing, respectively, the mobile equipment operating in opposite directions forward with respect to a cable supply unit.

A figura 11 é uma vista esquemática em perspectiva de um equipamento móvel para aplicações de alta resistência, que é energizado por um cabo de alta resistência, compreendendo um sistema de monitoração de torção de acordo com outra modalidade da invenção.Figure 11 is a schematic perspective view of a mobile equipment for high resistance applications, which is powered by a high resistance cable, comprising a torsion monitoring system according to another embodiment of the invention.

A figura 12 é uma representação esquemática de uma instalação de energia eólica compreendendo um sistema de monitoração de torção de acordo com ainda outra modalidade da presente invenção. Descrição detalhadaFigure 12 is a schematic representation of a wind power installation comprising a torsion monitoring system in accordance with yet another embodiment of the present invention. Detailed Description

A figura 1 é uma vista esquemática em perspectiva de um cabo elétrico, em particular um cabo de alta resistência, de acordo com uma modalidade da presente invenção. A figura 2 ilustra esquematicamente uma vista em seção transversal do cabo elétrico da figura 1 tomada ao longo de a linha A-A. Nem todos os detalhes da estrutura interna de cabo mostrada na figura 2 são ilustrados na figura 1, para melhorar a clareza da última figura. O cabo 1 se estende ao longo de um eixo longitudinal central Z e compreende três núcleos 2 radialmente arranjados em tomo de um eixo longitudinal central Z. Por exemplo, os núcleos 2 provêm transmissão de energia de três fases. Cada núcleo 2 pode ter uma estrutura convencional, por exemplo, ele compreende um condutor elétrico 12, tal como um condutor de cobre formado por feixe de fios elétricos de cobre estanhados entrançados conjuntamente de acordo com métodos convencionais. Na posição externa radial com relação a cada condutor elétrico 12, uma camada de isolamento 17 é provida. Em algumas construções de cabo, o condutor elétrico pode ser circundado por uma pluralidade de camadas. Por exemplo, a camada de isolamento pode ser ensanduichada entre duas camadas de material semicondutor, as camadas sendo feitas de materiais à base de polímero que podem ser extrudadas uma acima da outra e extemamente ao condutor 12. O cabo 1 pode ser um cabo de energia de baixa ou média voltagem, onde baixa voltagem indica uma voltagem de até 1 kV e média voltagem indica uma voltagem de desde 1 kV a 60 kV.Figure 1 is a schematic perspective view of an electrical cable, in particular a high-resistance cable, according to an embodiment of the present invention. Figure 2 schematically illustrates a cross-sectional view of the electrical cable of figure 1 taken along line A-A. Not all details of the internal cable structure shown in figure 2 are illustrated in figure 1, to improve the clarity of the last figure. The cable 1 extends along a central longitudinal axis Z and comprises three cores 2 radially arranged around a central longitudinal axis Z. For example, the cores 2 provide three-phase energy transmission. Each core 2 may have a conventional structure, for example, it comprises an electrical conductor 12, such as a copper conductor formed by bundles of tinned copper electrical wires braided together according to conventional methods. In the radial external position with respect to each electrical conductor 12, an insulation layer 17 is provided. In some cable constructions, the electrical conductor can be surrounded by a plurality of layers. For example, the insulation layer can be sandwiched between two layers of semiconductor material, the layers being made of polymer-based materials that can be extruded one above the other and extreme to the conductor 12. Cable 1 can be a power cable low or medium voltage, where low voltage indicates a voltage of up to 1 kV and medium voltage indicates a voltage from 1 kV to 60 kV.

Um membro de fio central 19 é arranjado ao longo do eixo longitudinal central Z. Na modalidade mostrada na figura 2, o cabo compreende dois condutores de aterramento 7, por exemplo, na forma de um feixe de fios elétricos de cobre estanhados entrançados. Especialmente para aplicações de média voltagem, o feixe de fios elétricos dos condutores de aterramento pode ser circundado por uma camada semicondutora. Os condutores de aterramento 7 são arranjados radialmente externos com relação ao membro de fio central 19 e são entrançados conjuntamente com os núcleos 2 ao longo de uma direção longitudinal de cabo. Em particular, núcleos 2 e condutores de aterramento 7 são helicoidalmente enrolados em tomo do membro de membro de fio central 19, de acordo com métodos convencionais.A central wire member 19 is arranged along the central longitudinal axis Z. In the embodiment shown in figure 2, the cable comprises two grounding conductors 7, for example, in the form of a bundle of stranded copper electrical wires. Especially for medium voltage applications, the bundle of electrical wires from the grounding conductors can be surrounded by a semiconductor layer. The grounding conductors 7 are arranged radially external with respect to the central wire member 19 and are braided together with the cores 2 along a longitudinal cable direction. In particular, cores 2 and grounding conductors 7 are helically wound around the central wire member member 19, according to conventional methods.

O número de núcleos e/ou de condutores de aterramento é puramente exemplificativo, a fim de prover um exemplo de um cabo elétrico, e em particular de um cabo de alta resistência.The number of cores and / or grounding conductors is purely exemplary, in order to provide an example of an electrical cable, and in particular a high resistance cable.

O cabo 1 preferivelmente inclui um elemento de fibra óptica 3 compreendendo uma pluralidade de fibras ópticas, por exemplo, de 6 a 18 fibras, para transmissão de sinais de controle, sinais de voz, de vídeo e outros dados. O elemento de fibra óptica 3 pode ser entrançado conjuntamente com os núcleos 2 e condutores de aterramento 7.The cable 1 preferably includes an optical fiber element 3 comprising a plurality of optical fibers, for example, from 6 to 18 fibers, for transmitting control signals, voice, video and other data. The fiber optic element 3 can be braided together with cores 2 and grounding conductors 7.

Os núcleos 2 e, se presentes, condutores de aterramento 7 e/ou o elemento de fibra óptica 3, são aqui coletivamente referidos como os elementos estruturais longitudinais do cabo elétrico. Os cabos elétricos para aplicações de alta resistência são tipicamente projetados para ser robustos e flexíveis. Em algumas modalidades, o cabo 1 pode incluir um enchimento polimérico 20 extrudado em tomo do membro de fio central 19, o enchimento 20 sendo às vezes chamado de separador de berço devido à sua função de manter uma distância entre os elementos estruturais longitudinais radialmente externos para com o membro de fio central e encher o espaço intersticial radialmente interno dos elementos. O separador de berço 20 pode ser formado por um elastômero semicondutor, tal como elastômero à base de NBR. Os elementos estruturais longitudinais são circundados por um invólucro interno 11, preferivelmente tendo propriedades elásticas, por exemplo, por um elastômero à base de EPR, para manter a estabilidade geométrica dentro do cabo. A estabilização do formato do cabo pode ser obtida, em lugar de com o uso de um invólucro interno, com uma pluralidade de enchimentos intersticiais enchendo o espaço intersticial radialmente externo para os elementos estruturais, que são opcionalmente cobertos por uma fita de reforço (exemplo não mostrado na figura).The cores 2 and, if present, grounding conductors 7 and / or the optical fiber element 3, are here collectively referred to as the longitudinal structural elements of the electrical cable. Electrical cables for high strength applications are typically designed to be robust and flexible. In some embodiments, the cable 1 may include a polymeric filler 20 extruded around the central wire member 19, the filler 20 being sometimes called a cradle separator because of its function of maintaining a distance between the radially external longitudinal structural elements for with the central wire member and fill the radially internal interstitial space of the elements. The cradle separator 20 can be formed by a semiconductor elastomer, such as an NBR-based elastomer. The longitudinal structural elements are surrounded by an inner shell 11, preferably having elastic properties, for example, by an elastomer based on EPR, to maintain geometric stability within the cable. The stabilization of the cable shape can be achieved, instead of using an internal wrap, with a plurality of interstitial fillers filling the radially external interstitial space for the structural elements, which are optionally covered by a reinforcement tape (example not shown in the figure).

Deve ser entendido que a descrição acima da estrutura de cabo elétrico representa somente uma das possíveis estruturas de um cabo de alta resistência, pois a invenção não é limitada a uma estrutura interna particular ou ao número de elementos estruturais dentro do cabo Por exemplo, os núcleos de cabo podem ser em geral núcleos de fase para transmissão de energia, núcleos para transportar sinais de controle ou núcleos que transportam tanto sinais de energia quanto de controle.It should be understood that the above description of the electrical cable structure represents only one of the possible structures of a high strength cable, as the invention is not limited to a particular internal structure or the number of structural elements within the cable. For example, the cores Cable lines can generally be phase cores for power transmission, cores for carrying control signals or cores that carry both power and control signals.

Com referência em particular à figura 1, uma pluralidade de etiquetas de identificação de 16a, 16b, 16c que são detectáveis por um dispositivo de leitura, são arranjadas ao longo do comprimento de cabo sobre a superfície periférica se estendendo circunferencialmente do cabo. O número de etiquetas de identificação mostrado na figura é puramente exemplificativo, pois a figura representa somente uma vista em perspectiva parcial do cabo. Aqui, por etiqueta de identificação é entendido um dispositivo legível sem contato físico, isto é, sem contato, por um dispositivo de leitura e em particular capaz de transmitir um código de identificação unívoco usando campos eletromagnéticos. O código de identificação da etiqueta da pluralidade é unívoco com relação às outras etiquetas da pluralidade.With particular reference to figure 1, a plurality of identification tags 16a, 16b, 16c that are detectable by a reading device, are arranged along the length of the cable on the peripheral surface extending circumferentially from the cable. The number of identification tags shown in the figure is purely exemplary, as the figure represents only a partial perspective view of the cable. Here, an identification tag is understood to mean a device readable without physical contact, that is, without contact, by a reading device and in particular capable of transmitting a unique identification code using electromagnetic fields. The identification code of the plurality tag is unique with respect to the other plurality tags.

Uma capa externa 14 circunda o invólucro interno 11, por exemplo, é aplicada por extrusão sobre ele. Nas modalidades preferidas, as etiquetas de identificação são integradas na estrutura de cabo, preferivelmente dispostas sob a capa externa do cabo, a fim de prover proteção mecânica e proteção contra desgaste contra o ambiente externo. Em algumas modalidades, as etiquetas de identificação são colocadas sobre a superfície externa do invólucro interno 11. No cabo ilustrado, para aumentar a resistência à torção do cabo elétrico, uma camada de reforço 15, tal como um entrançado ou uma espiral dupla de fios de reforço, por exemplo, de fios de poliéster, por exemplo, feitos de Kevlar®, é aplicada sobre a superfície externa do invólucro interno 11 antes da aplicação da capa externa 14.An outer layer 14 surrounds the inner shell 11, for example, is extruded over it. In preferred embodiments, the identification tags are integrated into the cable structure, preferably arranged under the outer cable cover, in order to provide mechanical protection and protection against wear against the external environment. In some embodiments, the identification tags are placed on the outer surface of the inner casing 11. In the illustrated cable, to increase the twist resistance of the electric cable, a reinforcement layer 15, such as a braid or a double spiral of wire reinforcement, for example, of polyester yarns, for example, made of Kevlar®, is applied on the outer surface of the inner shell 11 before the outer layer 14 is applied.

As etiquetas de RFID 16a, 16b, 16c, podem ser coladas sobre o invólucro interno 11 ou elas podem ser fixadas pela aplicação da camada de reforço 15 (se presente) ou da capa externa 14 sobre o topo delas.RFID tags 16a, 16b, 16c can be glued to the inner shell 11 or they can be attached by applying the reinforcement layer 15 (if present) or the outer layer 14 on top of them.

Nas modalidades preferidas, as etiquetas de identificação são etiquetas de identificação por radiofrequência (RFID). Os princípios de operação básicos de um sistema de leitura de RFID são por si conhecidos. Etiquetas de RFID são remotamente interrogadas por um dispositivo de leitura e comunicação entre o dispositivo de leitura e a etiqueta remota é habilitada por sinais de radiofrequência (RF). Cada etiqueta de RFID é basicamente um transponder compreendendo um circuito de memória, usualmente em um microchip, para armazenar informação de dado e uma antena para receber e transmitir sinais de RF. Em adição, cada etiqueta compreende um módulo de RF para modular e desmodular um sinal de RF. Informação de dado armazenada no circuito de memória contém um código de identificação unívoco, tal como um código binário. Opcionalmente, informação de dado pode conter outra identificação de dado o cabo, tal como sua data de fabricação, o comprimento de cabo, tipo de cabo e outros. Preferivelmente, o circuito de memória armazena dado de informação relacionado à posição longitudinal da etiqueta ao longo do comprimento de cabo.In preferred embodiments, the identification tags are radio frequency identification (RFID) tags. The basic operating principles of an RFID reading system are well known. RFID tags are remotely interrogated by a reading and communication device between the reading device and the remote tag is enabled by radio frequency (RF) signals. Each RFID tag is basically a transponder comprising a memory circuit, usually on a microchip, to store data information and an antenna to receive and transmit RF signals. In addition, each tag comprises an RF module to modulate and demodulate an RF signal. Data information stored in the memory circuit contains a unique identification code, such as a binary code. Optionally, data information can contain other data identification the cable, such as its date of manufacture, cable length, cable type and others. Preferably, the memory circuit stores information data related to the longitudinal position of the tag along the cable length.

Uma etiqueta de RFID pode ser de tipo ativo, se ela monitora para interrogação de sinais provenientes do dispositivo de leitura. Quando um sinal de interrogação dirigido para a etiqueta ativa é detectado, a resposta de etiqueta pode ser sinais eletromagnéticos usando energia a partir de uma bateria interna ou fonte de energia. Altemativamente, etiquetas de RFID são de tipo passivo e, diferentemente das etiquetas de RFID ativas, não têm nenhuma bateria interna ou fonte de energia. A etiqueta passiva gera um campo eletromagnético quando ondas de RF a partir de um dispositivo de leitura atingem uma antena da etiqueta. Este campo eletromagnético energiza a etiqueta e permite que ela para envie informação de volta armazenada no circuito de memória para o dispositivo de leitura.An RFID tag can be of an active type, if it monitors for interrogation of signals from the reading device. When a question mark directed to the active tag is detected, the tag response can be electromagnetic signals using energy from an internal battery or power source. Alternatively, RFID tags are passive and, unlike active RFID tags, have no internal battery or power source. The passive tag generates an electromagnetic field when RF waves from a reading device strike an antenna on the tag. This electromagnetic field energizes the tag and allows it to send back information stored in the memory circuit to the reading device.

Preferivelmente, etiquetas de RFID passivas são empregadas uma vez que elas são tipicamente menos caras que etiquetas ativas e elas podem ter um longo tempo de vida útil, na prática ilimitado quando comparado com um tempo de vida útil médio de um cabo de alta resistência. Preferivelmente, cada etiqueta de RFID compreende uma antena em chip integrada com um microchip de memória não volátil, em que um modulador/desmodulador de RF é integrado.Preferably, passive RFID tags are employed since they are typically less expensive than active tags and they can have a long service life, in practice unlimited when compared to the average service life of a high strength cable. Preferably, each RFID tag comprises a chip antenna integrated with a non-volatile memory microchip, in which an RF modulator / demodulator is integrated.

Para aumentar a resistência do cabo elétrico com relação a tensões mecânicas, a capa externa de um cabo de alta resistência é tipicamente feita de um material polimérico endurecido por cura, por exemplo, feita de elastômero termoestável de alta resistência, curado em molde, reforçado, tal como policloropreno (PCP) ou compostos de borracha, extrudado sobre as camadas internas, por exemplo, sobre o invólucro internoTo increase the resistance of the electrical cable with respect to mechanical stresses, the outer cover of a high-resistance cable is typically made of a cured-hardened polymeric material, for example, made of high-resistance thermostable elastomer, cured in mold, reinforced, such as polychloroprene (PCP) or rubber compounds, extruded on the inner layers, for example, on the inner shell

11. A maioria dos materiais elastoméricos apropriados para a capa externa de cabos de alta resistência requerem um processo de cura depois da extrusão, tipicamente executado em temperaturas de 180-200°C por alguns minutos.11. Most elastomeric materials suitable for the outer sheath of high-strength cables require a curing process after extrusion, typically performed at temperatures of 180-200 ° C for a few minutes.

A Depositante observou que as etiquetas de identificação precisam resistir às temperaturas relativamente altas dos processos de fabricação necessários para conclusão do cabo. Além disso, é desejável que as etiquetas resistam a estreitas dobras do cabo que frequentemente têm lugar em aplicações dinâmicas, tais como para cabos de alta resistência empregados em instalações móveis.The Depositor noted that the identification tags must withstand the relatively high temperatures of the manufacturing processes required to complete the cable. In addition, it is desirable for labels to withstand narrow cable bends that often occur in dynamic applications, such as for high-resistance cables used in mobile installations.

Preferivelmente, a etiqueta de RFID é encapsulada em uma resina endurecida tendo um formato de semi-lentilha ou de lentilha para melhorar a resistência mecânica. Resina endurecida pode ser, por exemplo, uma resina de epóxi.Preferably, the RFID tag is encapsulated in a hardened resin having a semi-lentil or lentil shape to improve mechanical strength. Hardened resin can be, for example, an epoxy resin.

Por exemplo, etiquetas de RFID podem ter um formato retangular com área de desde 50 a 500 mm e espessura a partir de 1 a 5 mm.For example, RFID tags can have a rectangular shape with an area from 50 to 500 mm and thickness from 1 to 5 mm.

Exemplos de etiquetas de RFID apropriadas para a presente invenção são D7-TAG 2k, etiqueta D7 16k e D7-TAG 32k, comercializadas por Microsensys GmbH.Examples of RFID tags suitable for the present invention are D7-TAG 2k, D7 16k and D7-TAG 32k tags, marketed by Microsensys GmbH.

Na figura 1, o cabo é considerado estar em uma condição substancialmente não torcida (isto é, livre de torção). Quando usado aqui, o termo condição substancialmente não torcida é destinado para descrever uma condição de referência inicial do cabo, que pode corresponder a uma condição antes de manipulação do cabo a partir de seu tambor original provido pelo fabricante (isto é, como fabricado), por exemplo, antes de sua transferência para carretéis de enrolamento e ancoragem ou sistemas de tênder e polias. Na maioria dos casos práticos que se relacionam com cabos de alta resistência, todavia, a condição de referência se refere ao cabo depois da instalação no equipamento móvel ou em uma instalação de energia eólica, isto é, depois da transferência a partir do tambor original e antes de emprego, assim antes de ser exposto a relevantes tensões de torção.In figure 1, the cable is considered to be in a substantially untwisted condition (that is, free of torsion). When used here, the term substantially untwisted condition is intended to describe an initial cable reference condition, which may correspond to a condition prior to handling the cable from its original drum provided by the manufacturer (ie, as manufactured), for example, prior to transfer to winding and anchor spools or tandem and pulley systems. In most practical cases that relate to high-resistance cables, however, the reference condition refers to the cable after installation in the mobile equipment or in a wind energy installation, that is, after transfer from the original drum and before use, so before being exposed to relevant torsional stresses.

Uma condição torcida compreende qualquer estado de cabo diferente da condição substancialmente não torcida.A twisted condition comprises any cable condition other than the substantially untwisted condition.

Na modalidade preferida, a pluralidade de etiquetas de identificação de um cabo é disposta sobre uma superfície periférica do cabo ao longo de uma geratriz, indicada na figura 1 com o número de referência 18, que pode ser substancialmente paralela ao eixo longitudinal central Z. Desta maneira, quando o cabo está em um estado substancialmente não torcido, cada uma das etiquetas é posicionada com um ângulo aproximadamente igual, por exemplo, dentro de ± 10°, com relação a um respectivo eixo imaginário em uma seção transversal de cabo perpendicular ao eixo longitudinal central e passando através da etiqueta, e assumindo que os assim definidos eixos imaginários são paralelos um ao outro.In the preferred embodiment, the plurality of cable identification labels is arranged on a peripheral surface of the cable along a generatrix, indicated in figure 1 with reference number 18, which can be substantially parallel to the central longitudinal axis Z. Thus, when the cable is in a substantially untwisted state, each of the labels is positioned at an approximately equal angle, for example, within ± 10 °, with respect to a respective imaginary axis in a cable cross section perpendicular to the axis central longitudinal and passing through the label, and assuming that the thus defined imaginary axes are parallel to each other.

O arranjo inicial das etiquetas ao longo de uma geratriz, daqui em diante a geratriz de referência, do cabo, pode simplificar o processo de fabricação de colocação das etiquetas dentro da estrutura interna do cabo. Todavia, dentro do escopo da presente invenção, o alinhamento inicial próximo ao longitudinal das etiquetas ao longo do comprimento de cabo não é necessário e em geral, a etiqueta i, com i = 1, 2,...., n, com η o número de etiquetas na pluralidade, é associada com um ângulo de referência, αθ, correspondente à condição substancialmente não torcida.The initial arrangement of the labels along a generatrix, henceforth the reference generatrix, of the cable, can simplify the manufacturing process of placing the labels within the internal structure of the cable. However, within the scope of the present invention, initial alignment close to the longitudinal of the labels along the cable length is not necessary and in general, the label i, with i = 1, 2, ...., n, with η the number of tags in plurality, is associated with a reference angle, αθ, corresponding to the substantially untwisted condition.

Nas condições de trabalho, o cabo pode ser sujeito a forças de torção e relevantes rotações que podem estar presentes e ser diferentes em diferentes seções ao longo do cabo. A figura 3 é uma vista plana superior parcial do cabo que exemplifica uma condição torcida quando o cabo da figura 1 foi exposto a significantes tensões de torção. Etiquetas de RFID 16a a 16f são mostradas. Por exemplo, pode ser assumido que uma extremidade do cabo é fixada e torção tem lugar em uma porção longitudinal do cabo. Devido à rotação de cabo existe um desalinhamento angular das etiquetas de RFID com relação à geratriz de referência 18, em uma porção do comprimento de cabo. Em particular, no exemplo da figura 3, as etiquetas de RFID 16c, 16d, 16e e 16f são posicionadas sobre geratrizes diferentes da geratriz de referência 18.Under working conditions, the cable may be subjected to torsional forces and relevant rotations that may be present and be different in different sections along the cable. Figure 3 is a partial top plan view of the cable that exemplifies a twisted condition when the cable in Figure 1 has been exposed to significant torsional stresses. RFID tags 16a through 16f are shown. For example, it can be assumed that one end of the cable is fixed and twisting takes place in a longitudinal portion of the cable. Due to the cable rotation, there is an angular misalignment of the RFID tags with respect to the reference generatrix 18, over a portion of the cable length. In particular, in the example of figure 3, RFID tags 16c, 16d, 16e and 16f are positioned on generators other than the reference generatrix 18.

A figura 4 é a vista em seção transversal da figura 3 tomada ao longo da linha B-B perpendicular a um eixo longitudinal de cabo, tal como o eixo longitudinal central Z, e cruzando a etiqueta de RFID 16e. No plano de seção transversal de cabo representado, o eixo imaginário 21 passando através da etiqueta 16e forma um ângulo ct] com relação a um eixo de referência imaginário 22 no mesmo plano de seção transversal cruzando a geratriz de referência 18. A variação angular devida à rotação de cabo é definida como Δαι = a,i-ai°, onde ai é a posição angular atual (condição torcida) e oti° é o ângulo de referência para etiqueta 16e.Figure 4 is the cross-sectional view of Figure 3 taken along line B-B perpendicular to a longitudinal axis of cable, such as the central longitudinal axis Z, and crossing the RFID tag 16e. In the cross-sectional plane of the represented cable, the imaginary axis 21 passing through the label 16e forms an angle ct] with respect to an imaginary reference axis 22 in the same cross-section plane crossing the reference generatrix 18. The angular variation due to the cable rotation is defined as Δαι = a, i-ai °, where ai is the current angular position (twisted condition) and oti ° is the reference angle for label 16e.

Em geral, conhecendo-se o ângulo de referência, ai°, i = 1, 2,...,n, de cada etiqueta da pluralidade de etiquetas e medindo-se a posição angular, a_b de uma etiqueta i em um certo instante, por exemplo, durante a operação de cabo, é possível determinar a variação angular, Aa_b que é indicativa de um estado rotacional do cabo em uma porção longitudinal do cabo na proximidade da etiqueta i. Quando o cabo é constrangido em pelo menos uma de suas extremidades - ou porque conectado a um sistema de fornecimento de energia ou por causa de fricção em uma porção de seu comprimento um valor da variação angular diferente de zero é indicativo da presença de uma tensão torcional em algum lugar ao longo do cabo.In general, knowing the reference angle, ai °, i = 1, 2, ..., n, of each label of the plurality of labels and measuring the angular position, a _b of a label i in a certain moment, for example, during the cable operation, it is possible to determine the angular variation, Aa _b which is indicative of a rotational state of the cable in a longitudinal portion of the cable in the vicinity of the label i. When the cable is constrained at at least one of its ends - either because it is connected to a power supply system or because of friction over a portion of its length, a non-zero angular variation value is indicative of the presence of a torsional stress somewhere along the cable.

Na modalidade ilustrada nas figuras, é assumido que uma distância longitudinal, ao longo do eixo Z, entre duas etiquetas de RFID adjacentes é substancialmente constante com o valor ¢, por exemplo, / = 1 m. Todavia, como descrito em mais detalhe a seguir, Deve ser entendido que não é necessário que as etiquetas de identificação sejam colocadas ao longo do comprimento de cabo a intervalos regulares.In the embodiment illustrated in the figures, it is assumed that a longitudinal distance, along the Z axis, between two adjacent RFID tags is substantially constant with the value ¢, for example, / = 1 m. However, as described in more detail below, It should be understood that it is not necessary for the identification tags to be placed along the cable length at regular intervals.

De acordo com um aspecto principal da presente invenção, as etiquetas de identificação são detectáveis por um dispositivo de leitura que é configurado para medir a posição angular de pelo menos uma etiqueta da pluralidade de etiquetas de identificação em um plano de seção transversal com relação a um eixo longitudinal de cabo. Preferivelmente, o plano de seção transversal é a plane perpendicular to o eixo longitudinal de cabo, a figura 5 ilustra esquematicamente uma modalidade da presente invenção de um sistema de monitoração de torção para monitorar a torção em um cabo 51 compreendendo uma pluralidade de etiquetas de RFID 52a, 52b, 52e dispostas ao longo do comprimento de cabo. As etiquetas são integradas no cabo, por exemplo, elas são arranjadas sob a capa externa de cabo (estrutura interna do cabo não mostrada). Um dispositivo de leitura de RFID 50 tendo um formato similar a anel é arranjado com relação ao cabo 51 de forma a circundar a superfície externa circunferencial do cabo em correspondência a uma certa porção longitudinal do cabo.According to a main aspect of the present invention, the identification tags are detectable by a reading device that is configured to measure the angular position of at least one tag of the plurality of identification tags in a plane of cross-section with respect to a longitudinal axis of cable. Preferably, the cross-sectional plane is the plane perpendicular to the longitudinal axis of the cable, figure 5 schematically illustrates an embodiment of the present invention of a torsion monitoring system for monitoring the torsion of a cable 51 comprising a plurality of RFID tags 52a, 52b, 52e arranged along the cable length. The labels are integrated into the cable, for example, they are arranged under the outer cable cover (internal cable structure not shown). An RFID reading device 50 having a ring-like shape is arranged with respect to cable 51 in order to surround the circumferential outer surface of the cable in correspondence with a certain longitudinal portion of the cable.

As etiquetas de RFID armazenam em seu circuito de memória (por exemplo, microchip) um código de identificação de etiqueta inequívoco e elas são preferivelmente etiquetas passivas.RFID tags store in their memory circuit (for example, microchip) an unambiguous tag identification code and they are preferably passive tags.

Em termos gerais, o dispositivo de leitura compreende pelo menos um transceptor, em que o transceptor compreende uma fonte de interrogação acoplada a uma antena para transmitir e receber um sinal de interrogação em uma zona de interrogação e um detector para processar os sinais produzidos pelas etiquetas na zona de interrogação, também acoplada à antena. Quando uma etiqueta de RFID passiva está na zona de interrogação, ela envia um sinal de RF de etiqueta disparado pelo sinal de interrogação. O sinal de RF de etiqueta retomado é recebido por uma antena do dispositivo de leitura e transmitido para o detector, que descodifica a resposta (mais especificamente, lê o código de identificação e outros possíveis dados codificados) e identifica a etiqueta.In general terms, the reading device comprises at least one transceiver, the transceiver comprising a interrogation source coupled to an antenna for transmitting and receiving an interrogation signal in an interrogation zone and a detector for processing the signals produced by the tags in the interrogation zone, also attached to the antenna. When a passive RFID tag is in the interrogation zone, it sends a tag RF signal triggered by the interrogation signal. The resumed RF tag signal is received by an antenna from the reading device and transmitted to the detector, which decodes the response (more specifically, reads the identification code and other possible encoded data) and identifies the tag.

O pelo menos um transceptor emite um sinal portador de RF que ativa a etiqueta e o campo eletromagnético produzido pelo transceptor induz uma pequena corrente elétrica na antena de etiqueta, em particular, quando uma etiqueta de RFID passa através da zona de interrogação do transceptor, isto é, a região onde a etiqueta de RFID pode ser ativada e assim lida pelo transceptor. O dispositivo leitor então descodifica os dados codificados no circuito de memória da etiqueta, identificando assim unicamente a etiqueta.The at least one transceiver emits an RF carrier signal that activates the tag and the electromagnetic field produced by the transceiver induces a small electrical current in the tag antenna, in particular, when an RFID tag passes through the interrogation zone of the transceiver, this is, the region where the RFID tag can be activated and thus read by the transceiver. The reader device then decodes the data encoded in the tag's memory circuit, thereby uniquely identifying the tag.

O dispositivo de leitura explora a superfície circunferencial externa do cabo para detecção de uma etiqueta de RFID posicionada ou passando através da zona de interrogação. Quando uma i-ésima etiqueta de RFID é detectada, sua posição angular, a_b é também detectada. O dispositivo de leitura pode ou armazenar o código de identificação decodificado e a posição angular medida da etiqueta i ou passar os dados para uma unidade de controle (não mostrada). Preferivelmente, os dados são alimentados em uma unidade de controle, tal como um computador pessoal (PC) ou um controlador lógico programável (PLC), apto para processar os dados recebidos. Em algumas modalidades, a unidade de controle é configurada para associar a etiqueta i a uma posição angular de referência, ai°, e a partir desta para calcular a variação angular, Aa_b que é indicativa da torcedura local do cabo e em geral é indicativa de se o cabo é sujeito a um estado torcional em algum local ao longo do comprimento de cabo ou em alguma seção longitudinal de cabo. Quando a variação angular é calculada para uma pluralidade de etiquetas adjacentes, uma curva representando a variação angular como uma função do comprimento de cabo pode ser determinada e comparada ou com uma curva de referência feita de posições angulares de referência vs. comprimento de cabo ou com uma curva determinada a partir de medições prévias.The reading device scans the outer circumferential surface of the cable to detect an RFID tag positioned or passing through the interrogation zone. When an i-th RFID tag is detected, its angular position, _b is also detected. The reading device can either store the decoded identification code and the measured angular position of the label i or pass the data to a control unit (not shown). Preferably, the data is fed into a control unit, such as a personal computer (PC) or a programmable logic controller (PLC), capable of processing the received data. In some embodiments, the control unit is configured to associate the label ia a reference angular position, ai °, and from there to calculate the angular variation, Aa _b which is indicative of the local twisting of the cable and in general is indicative of whether the cable is subjected to a torsional state at any location along the cable length or in some longitudinal section of cable. When the angular variation is calculated for a plurality of adjacent labels, a curve representing the angular variation as a function of the cable length can be determined and compared or with a reference curve made of angular positions vs. reference. cable length or with a curve determined from previous measurements.

Em algumas modalidades, o dispositivo de leitura 50 é colocado em uma posição fixa com relação ao cabo em movimento, que em geral pode se mover ao longo das direções longitudinais opostas, que são indicadas na figura 5 com uma seta dupla 54, de forma que diferentes porções longitudinais do cabo passam através da(s) zona(s) de interrogação do dispositivo de leitura, e assim diferentes etiquetas de RFID são detectáveis pelo dispositivo de leitura.In some embodiments, the reading device 50 is placed in a fixed position with respect to the moving cable, which in general can move along the opposite longitudinal directions, which are indicated in figure 5 with a double arrow 54, so that different longitudinal portions of the cable pass through the interrogation zone (s) of the reading device, and thus different RFID tags are detectable by the reading device.

No caso de um cabo passando para trás e para frente através do dispositivo de leitura, uma mesma etiqueta de RFID da pluralidade de etiquetas pode ser medida em diferentes instantes. Isto permite a avaliação do estado de rotação local do cabo realizando consecutivas leituras da mesma etiqueta de RFID em diferentes instantes.In the case of a cable passing back and forth through the reading device, the same RFID tag of the plurality of tags can be measured at different times. This allows the assessment of the local rotation status of the cable by making consecutive readings of the same RFID tag at different times.

Em particular, o dispositivo de leitura 50 detecta uma etiqueta i uma primeira vez e mede a primeira posição angular da etiqueta detectada. A primeira posição angular associada com a etiqueta i é armazenada, por exemplo, na unidade de controle conectada ao dispositivo de leitura. Em um instante posterior, quando a etiqueta i passa novamente através do dispositivo de leitura, o dispositivo de leitura detecta a etiqueta i uma segunda vez e mede uma segunda posição angular. A primeira posição angular pode ser tomada como as posições angulares de referência e as medições sucessivas das posições angulares da etiqueta i, quando a etiqueta i cruza a zona de interrogação do dispositivo de leitura e assim ela é novamente detectada, pode ser associada à primeira posição angular de forma a determinar a evolução temporal do estado de rotação do cabo porção longitudinal na proximidade da etiqueta i.In particular, the reading device 50 detects a tag i a first time and measures the first angular position of the detected tag. The first angular position associated with the i label is stored, for example, in the control unit connected to the reading device. At a later time, when the tag i passes again through the reading device, the reading device detects the tag i a second time and measures a second angular position. The first angular position can be taken as the reference angular positions and successive measurements of the angular positions of the label i, when the label i crosses the interrogation zone of the reading device and so it is detected again, it can be associated with the first position angular in order to determine the temporal evolution of the rotation status of the cable longitudinal portion in the vicinity of the label i.

A evolução temporal das posições angulares pode ser, por exemplo, analisada comparando uma curva de referência representada pelas posições angulares de referência de uma pluralidade de etiquetas ao longo do comprimento de cabo com uma ou mais curvas formadas pelas posições angulares medidas em diferentes instantes depois de sucessivas passagens através do dispositivo de leitura.The time evolution of the angular positions can be, for example, analyzed by comparing a reference curve represented by the reference angular positions of a plurality of labels along the cable length with one or more curves formed by the angular positions measured at different times after successive passes through the reading device.

Em algumas modalidades, a variação angular é a diferença entre uma primeira posição angular (por exemplo, a posição angular de referência) e uma segunda posição angular associada à mesma etiqueta. Como o dispositivo de leitura é geralmente capaz de medir ângulos entre 0 e 2π, a medição de uma variação angular verdadeira de uma etiqueta i em um dado instante t, leva em conta possíveis rotações por 2π simples ou múltiplas do cabo. Quando o cabo pode girar em duas possíveis direções, horária ou antihorária, essas duas diferentes direções podem ser distinguidas, por exemplo, por designação de valores angulares positivos a rotações no sentido horário e valores negativos a rotações no sentido anti-horário (ou vice-versa). Para determinar a variação angular no instante t para a etiqueta i (i = 1, 2,...,n), uma medição de referência de ângulo de cabo é estabelecida pela avaliação da posição angular e, preferivelmente da posição longitudinal, de cada etiqueta em um instante de referência, t₀, que pode corresponder, por exemplo, ao momento de instalação do cabo. O valor avaliado é a posição angular de referência oti° (ângulo de referência para a etiqueta i). Por exemplo, a primeira etiqueta perto de uma extremidade fixa de cabo, por exemplo, a etiqueta 1, tem uma posição angular de referência oti°. Quando um valor de posição angular, oti (valor medido, entre 0 e 2π), é lido pelo dispositivo de leitura no momento de aquisição t_b o correspondente valor de ângulo verdadeiro oti , isto é, o ângulo de rotação para a etiqueta 1 no instante tl, é calculado como segue. O ângulo oti é o valor entre os valores (αι-2π), oti e (αι+2π) que, subtraído do valor de referência cti°, é compreendido entre -π e +π (somente um dentre os três mencionados valores pode satisfazer a condição). A variação angular verdadeira, Δαι, é então dada por (oti - cti )·In some embodiments, the angular variation is the difference between a first angular position (for example, the reference angular position) and a second angular position associated with the same label. As the reading device is generally capable of measuring angles between 0 and 2π, the measurement of a true angular variation of a label i at a given time t, takes into account possible rotations by 2π single or multiple of the cable. When the cable can rotate in two possible directions, clockwise or counterclockwise, these two different directions can be distinguished, for example, by assigning positive angular values to clockwise rotations and negative values to counterclockwise rotations (or vice versa). versa). To determine the angular variation at time t for tag i (i = 1, 2, ..., n), a reference cable angle measurement is established by assessing the angular position and, preferably, the longitudinal position, of each label at a reference instant, t ₀ , which can correspond, for example, to the moment of cable installation. The evaluated value is the angular reference position oti ° (reference angle for label i). For example, the first label near a fixed end of the cable, for example, label 1, has an angular reference position oti °. When an angular position value, oti (measured value, between 0 and 2π), is read by the reading device at the time of acquisition t _b the corresponding true angle value oti, that is, the rotation angle for label 1 in the instant tl, is calculated as follows. The angle oti is the value between the values (αι-2π), oti and (αι + 2π) which, subtracted from the reference value cti °, is between -π and + π (only one of the three mentioned values can satisfy the condition). The true angular variation, Δαι, is then given by (oti - cti) ·

A próxima etapa é a detecção de uma etiqueta adjacente. A distância entre duas etiquetas adjacentes próximas, ou mais geralmente entre duas etiquetas subsequentemente medidas, uma vez que algumas etiquetas podem ocasionalmente ser puladas pelo dispositivo de leitura, deve ser suficientemente pequena que a torção angular do cabo entre elas seja compreendida entre -π e +π (horária ou anti-horária, extremes inclusos, por exemplo -π < (α,ι - )<+π). Se esta condição não é satisfeita, não é possível determinar se o cabo girou no sentido horário ou anti-horário e então é impossível determinar o ângulo verdadeiro e a variação angular verdadeira da etiqueta detectada. A medição da etiqueta adjacente, por exemplo, a etiqueta 2, irá fornecer um valor medido a₂, sempre entre 0 e 2π, obtido em um instante T2 > tl. A posição angular verdadeira a₂ é determinada por comparação dos três valores (α₂. 2π), α₂ e (α₂+2π) com a última posição angular verdadeira da última etiqueta previamente medida, isto é, α,ι . Somente um dos três valores subtraídos de cci resulta em um valor compreendido entre -π e +π e que é o valor de ângulo verdadeiro oc₂ . A correspondente variação angular verdadeira da etiqueta 2 é então dada por (cc₂ ^T - a₂°), onde oc₂° é o ângulo de referência para a etiqueta 2. As etapas de processo para determinar a variação angular da etiqueta 2 são repetidas para a próxima etiqueta medida e em geral podem ser reiteradas para determinar a variação angular de uma pluralidade de etiquetas detectadas.The next step is the detection of an adjacent tag. The distance between two adjacent adjacent labels, or more generally between two subsequently measured labels, since some labels can occasionally be skipped by the reading device, must be sufficiently small that the angular twist of the cable between them is between -π and + π (hourly or counterclockwise, ends included, for example -π <(α, ι -) <+ π). If this condition is not met, it is not possible to determine whether the cable has rotated clockwise or counterclockwise and then it is impossible to determine the true angle and the true angular variation of the detected label. The measurement of the adjacent label, for example, label 2, will provide a value measured at ₂ , always between 0 and 2π, obtained in an instant T2> tl. The true angular position at ₂ is determined by comparing the three values (α _2. 2π), α ₂ and (α ₂ + 2π) with the last true angular position of the last previously measured label, that is, α, ι. Only one of the three values subtracted from cci results in a value between -π and + π and that is the true angle value c ₂ . The corresponding true angular variation of label 2 is then given by (cc ₂ ^T - at ₂ °), where c ₂ ° is the reference angle for label 2. The process steps for determining the angular variation of label 2 are repeated for the next measured tag and in general can be reiterated to determine the angular variation of a plurality of detected tags.

Deve ser entendido, todavia, que a presente invenção não é limitada a uma seleção particular do algoritmo para a determinação da variação angular temporal das etiquetas de RFID.It should be understood, however, that the present invention is not limited to a particular selection of the algorithm for determining the temporal angular variation of RFID tags.

A figura 6 é uma vista em perspectiva esquemática de um dispositivo de leitura, de acordo com a modalidade preferida da presente invenção. Um dispositivo de leitura 40 compreende um corpo cilíndrico oco 41 aperto em uma primeira extremidade e uma segunda extremidade oposta de forma que um cabo pode se mover longitudinalmente através dele. O eixo longitudinal de simetria do corpo cilíndrico é indicado na figura 6 com o número de referência 46. O corpo cilíndrico tem um diâmetro interno di e um diâmetro externo d₂. Preferivelmente, o diâmetro interno di do corpo cilíndrico difere do diâmetro externo do cabo a ser medido por não mais que 2 cm.Figure 6 is a schematic perspective view of a reading device, according to the preferred embodiment of the present invention. A reading device 40 comprises a hollow cylindrical body 41 clamping at a first end and an opposite second end so that a cable can move longitudinally through it. The longitudinal axis of symmetry of the cylindrical body is shown in figure 6 with reference number 46. The cylindrical body has an inner diameter di and an outer diameter d ₂ . Preferably, the internal diameter di of the cylindrical body differs from the external diameter of the cable to be measured by no more than 2 cm.

Embora não mostrados na figura, dois pares de roletes ortogonais na entrada e na saída do corpo cilíndrico, respectivamente, guiam o cabo para dentro e para fora do corpo, prevenindo assim fricção entre a capa externa de cabo e a superfície interna de corpo cilíndrico. Os roletes podem ser posicionados ao longo do eixo longitudinal 46 e podem ser, por exemplo, fixados sobre a estrutura de armação de um equipamento móvel.Although not shown in the figure, two pairs of orthogonal rollers at the entrance and exit of the cylindrical body, respectively, guide the cable in and out of the body, thus preventing friction between the outer cable cover and the inner surface of the cylindrical body. The rollers can be positioned along the longitudinal axis 46 and can, for example, be fixed on the frame structure of a mobile device.

Uma primeira pluralidade 42 de chips de antena de transceptor 43 e uma segunda pluralidade 44 de chips de antena de transceptor 45 (indicados nas figuras com uma linha tracejada) para interrogação das etiquetas de RFID são arranjadas em tomo da superfície interna do corpo cilíndrico 41 de forma a formar dois arranjos anulares de transceptores. A primeira e segunda pluralidade de chips de transceptor são espaçadas axialmente ao longo do eixo 46 do corpo cilíndrico 41. Preferivelmente, a primeira pluralidade 42 de chips de transceptor é posicionada na proximidade da primeira extremidade aberta do corpo 46 e a segunda pluralidade 44 de chips de transceptor é posicionada na proximidade da segunda extremidade aberta oposta do corpo. O espaçamento entre os centros do primeiro arranjo e do segundo arranjo é indicado com LR, que pode ser, por exemplo, de desde 100 a 500 mm.A first plurality 42 of transceiver antenna chips 43 and a second plurality 44 of transceiver antenna chips 45 (indicated in the figures with a dotted line) for interrogating RFID tags are arranged around the inner surface of the cylindrical body 41 of to form two annular transceiver arrays. The first and second plurality of transceiver chips are spaced axially along axis 46 of cylindrical body 41. Preferably, the first plurality 42 of transceiver chips is positioned in the vicinity of the first open end of body 46 and the second plurality 44 of chips transceiver is positioned in the vicinity of the second open end opposite the body. The spacing between the centers of the first arrangement and the second arrangement is indicated with LR, which can be, for example, from 100 to 500 mm.

Cada chip de transceptor da primeira e segunda pluralidades pode ser de tipo convencional e compreender uma fonte de interrogação e um detector, ambos acoplados a uma antena arranjada na superfície de chip. Cada transceptor é conectado a um circuito eletrônico de alimentação integrado de forma que ele opera como uma leitora de RFID, e o circuito eletrônico é conectado (sem fio ou através de uma ligação por fios) com um PC ou PLC, que elabora os dados de informação detectados. Antenas de chip podem ter, por exemplo, formato retangular e podem ter comprimento de 2-3 cm e largura de 1 cm e elas são preferivelmente dispostas com seu comprimento ao longo do eixo longitudinal 46. Em configurações típicas, a dimensão de um chip de transceptor corresponde aproximadamente à dimensão da antena provida sobre o chip, por exemplo, de um fio de antena embobinado na superfície de chip ou da área padronizada de uma antena impressa na superfície de chip.Each transceiver chip of the first and second pluralities may be of a conventional type and comprise an interrogation source and a detector, both coupled to an antenna arranged on the chip surface. Each transceiver is connected to an integrated electronic power circuit so that it operates as an RFID reader, and the electronic circuit is connected (wirelessly or via a wired connection) with a PC or PLC, which elaborates the data of detected information. Chip antennas can be, for example, rectangular in shape and can be 2-3 cm long and 1 cm wide and they are preferably arranged with their length along the longitudinal axis 46. In typical configurations, the size of a chip transceiver roughly corresponds to the size of the antenna provided on the chip, for example, from an antenna wire embedded in the chip surface or the standardized area of an antenna printed on the chip surface.

Para facilitar a instalação do dispositivo de leitura em tomo do cabo e, possivelmente, sobre uma parte específica da instalação móvel que porta o dispositivo de leitura, o dispositivo de leitura pode compreender um corpo cilíndrico formado por dois membros semi-cilíndricos (não mostrados) que podem ser mecanicamente unidos, tal como articulados um no outro, de qualquer maneira convencional.To facilitate the installation of the reading device around the cable and, possibly, on a specific part of the mobile installation carrying the reading device, the reading device may comprise a cylindrical body formed by two semi-cylindrical members (not shown) which can be mechanically joined, as articulated to each other, in any conventional manner.

Os chips de transceptor de cada uma da primeira e segunda pluralidades são montados em tomo da superfície interna do corpo cilíndrico a uma dada distância circunferencial entre si. especificamente, os transceptores de cada pluralidade são radialmente espaçados em predeterminadas posições angulares de leitura, de forma que cada transceptor pode ser associado a uma respectiva posição angular de leitura. Cada transceptor é identificado por um código de identificação de leitura unívoco.The transceiver chips of each of the first and second pluralities are mounted around the inner surface of the cylindrical body at a given circumferential distance from each other. specifically, the transceivers of each plurality are radially spaced at predetermined angular reading positions, so that each transceiver can be associated with a respective angular reading position. Each transceiver is identified by a unique readable identification code.

Transceptores são configurados para circundar o cabo e para ler informação a partir da etiqueta de RFID disposta dentro da zona eletromagnética do dispositivo leitor em ângulos predeterminados em tomo de toda a circunferência de cabo. Na figura 6, uma posição angular exemplificativa 3j de um chip de transceptor 45j da segunda pluralidade de chips é indicada. A posição angular de leitura 3j é tomada em um plano de seção transversal passando através do chip 45j e ortogonal ao eixo de simetria 46 com relação a um eixo de referência 47 no mesmo plano de seção transversal e ortogonal ao eixo 46.Transceivers are configured to encircle the cable and to read information from the RFID tag disposed within the electromagnetic zone of the reader device at predetermined angles around the entire cable circumference. In figure 6, an exemplary angular position 3j of a transceiver chip 45j of the second plurality of chips is indicated. The reading angular position 3j is taken in a plane of cross section passing through the chip 45j and orthogonal to the axis of symmetry 46 with respect to a reference axis 47 in the same plane of cross section and orthogonal to the axis 46.

Em uma modalidade, os centros dos chips de transceptor são arranjados em uma distância angular constante um do outro.In one embodiment, the centers of the transceiver chips are arranged at a constant angular distance from each other.

Em algumas modalidades, os chips de transceptor de cada pluralidade são radialmente arranjados de forma que seus centros ficam lado a lado em um plano de seção transversal comum ortogonal ao eixo de simetria 46. Neste caso, o espaçamento, L_R, entre a primeira e segunda pluralidades de chips de transceptor é dado pela distância axial entre os dois planos de seção transversal em comum.In some embodiments, the transceiver chips of each plurality are radially arranged so that their centers are side by side in a plane of common cross section orthogonal to the axis of symmetry 46. In this case, the spacing, L _R , between the first and second plurality of transceiver chips is given by the axial distance between the two planes of common cross section.

Preferivelmente, as duas pluralidades de chips de transceptor são mutuamente escalonadas entre si, mais especificamente elas são arranjadas sobre o plano circunferencial da superfície interna de forma que cada chip da primeira pluralidade 42 é posicionado em uma diferente posição angular a partir daquelas de cada chip da segunda pluralidade 44, com relação a um eixo longitudinal situando-se no plano de circunferência da superfície interna. Em uma modalidade, o número de chips de transceptor e sua distância angular são os mesmos para os dois arranjos anulares. O deslocamento angular, ou escalonamento, entre os dois arranjos de chips anulares é selecionado de forma que um eixo sobre a superfície interna de cilindro e paralelo ao eixo de simetria de cilindro 46 intercepta somente um chip de transceptor, ou na primeira ou no segundo arranjo. Quando um cabo equipado com uma pluralidade de etiquetas de RFID se move através do corpo cilíndrico do dispositivo de leitura 40, e negligenciando a rotação do cabo dentro do comprimento relativamente curto do dispositivo de leitura, uma etiqueta de RFID se move em uma linha paralela ou aproximadamente paralela ao eixo de simetria de cilindro e ela é detectada por um chip de transceptor ou do primeiro arranjo ou do segundo arranjo. Isto pode melhorar a resolução angular do dispositivo de leitura, como descrito em mais detalhe a seguir.Preferably, the two pluralities of transceiver chips are mutually staggered with each other, more specifically they are arranged on the circumferential plane of the inner surface so that each chip of the first plurality 42 is positioned in a different angular position from those of each chip of the second plurality 44, with respect to a longitudinal axis situated on the circumference plane of the inner surface. In one embodiment, the number of transceiver chips and their angular distance are the same for the two ring arrangements. The angular displacement, or scaling, between the two ring chip arrangements is selected so that an axis on the inner cylinder surface and parallel to the cylinder symmetry axis 46 intersects only one transceiver chip, either in the first or the second arrangement . When a cable equipped with a plurality of RFID tags moves through the cylindrical body of the reading device 40, and neglecting the rotation of the cable within the relatively short length of the reading device, an RFID tag moves in a parallel line or approximately parallel to the cylinder symmetry axis and it is detected by a transceiver chip either from the first array or the second array. This can improve the angular resolution of the reading device, as described in more detail below.

Mais geralmente, a distância angular entre dois transceptores adjacentes próximos de um arranjo anular determina, conjuntamente com as dimensões das antenas, a resolução angular das medições, em particular, uma distância circunferencial relativamente pequena podería fazer com que dois transceptores adjacentes próximos interfiram um com o outro quando da leitura um RFID. Embora idealmente uma etiqueta de RFID deva ser lida por um único transceptor, restrições dimensionais do corpo cilíndrico oco, por exemplo, devido ao requisito de proximidade da fonte de interrogação à superfície externa do cabo a ser medido, coloca em prática a faixa de distâncias angulares entre os transceptores, que depende também das dimensões de chips de transceptor comumente comercialmente disponíveis. Em algumas configurações, por exemplo, quando a etiqueta a ser medida está em uma posição angular entre dois chips de transceptor, mais especificamente a posição angular de etiqueta é posicionada dentro da sobreposição das zonas de interrogação de dois respectivos transceptores, a simultânea detecção da mesma etiqueta de RFID por mais que um transceptor pode ocorrer.More generally, the angular distance between two adjacent transceivers close to an annular arrangement determines, together with the dimensions of the antennas, the angular resolution of the measurements, in particular, a relatively small circumferential distance could cause two adjacent adjacent transceivers to interfere with each other. another when reading an RFID. Although ideally an RFID tag should be read by a single transceiver, dimensional constraints on the hollow cylindrical body, for example, due to the requirement of proximity of the interrogation source to the outer surface of the cable to be measured, put in practice the range of angular distances between transceivers, which also depends on the dimensions of commonly commercially available transceiver chips. In some configurations, for example, when the tag to be measured is at an angular position between two transceiver chips, more specifically the tag's angular position is positioned within the overlap of the interrogation zones of two respective transceivers, the simultaneous detection of the same RFID tag for more than one transceiver can occur.

Por exemplo, a distância angular entre chips de transceptor próximos adjacentes em cada arranjo anular é de 20° a 30°, e preferivelmente ela é a menor possível para evitar interferência. Em uma modalidade, o dispositivo de leitura compreende dois arranjos de transceptor escalonados com distância angular de 30°, e deslocamento de escalonamento de 15°, provendo uma resolução angular nominal de 15°, se o espaçamento, L_R, entre os dois arranjos ao longo da direção longitudinal do cabo em movimento dentro do dispositivo é suficientemente grande para detectar distintamente a etiqueta em movimento ou com um chip do primeiro arranjo ou com um chip do segundo arranjo.For example, the angular distance between adjacent adjacent transceiver chips in each ring arrangement is 20 ° to 30 °, and preferably it is the smallest possible to avoid interference. In one embodiment, the reading device comprises two staggered transceiver arrays with an angular distance of 30 °, and a staggered displacement of 15 °, providing a nominal angular resolution of 15 °, if the spacing, L _R , between the two arrangements at the along the longitudinal direction of the moving cable within the device is large enough to distinctly detect the moving tag with either a chip from the first array or a chip from the second array.

Cada transceptor é associado a um código de identificação de leitura e a uma posição angular de leitura dentro do dispositivo de leitura, em que o código de identificação de leitor é armazenado no chip de transceptor e a posição angular de leitura é recuperável na unidade de controle, por exemplo, PC, que elabora os dados de informação. Quando uma etiqueta deEach transceiver is associated with a reading identification code and an angular reading position within the reading device, where the reader identification code is stored on the transceiver chip and the reading angular position is retrievable in the control unit. , for example, PC, which produces information data. When a

RFID é lida, a unidade de controle armazena o código de identificação de etiqueta e associa este código com a posição angular de leitura do transceptor que detecta a etiqueta. Em algumas modalidades, quando o transceptor detectando a etiqueta é identificado pelo código de identificação de leitura, a unidade de controle associa o dito código com a posição angular de leitura. Se mais que um transceptor detecta a mesma etiqueta de RFID durante sua passagem através do dispositivo de leitura, uma única posição angular é selecionada, por exemplo, a média entre os valores detectados.RFID is read, the control unit stores the tag identification code and associates this code with the reading angular position of the transceiver that detects the tag. In some embodiments, when the transceiver detecting the tag is identified by the reading identification code, the control unit associates said code with the reading angular position. If more than one transceiver detects the same RFID tag during its passage through the reading device, a single angular position is selected, for example, the average of the detected values.

Em uma modalidade (não mostrada nas figuras), o dispositivo de leitura compreende um único arranjo anular de transceptores, arranjado em tomo da superfície interna do corpo cilíndrico. Os centros dos chips de transceptor no arranjo podem se situar em um plano comum ortogonal ao eixo longitudinal e colocados em qualquer local axial do corpo cilíndrico ou sobre diferentes planos ortogonais distribuídos ao longo do comprimento do corpo.In one embodiment (not shown in the figures), the reading device comprises a single annular array of transceivers, arranged around the inner surface of the cylindrical body. The centers of the transceiver chips in the array can be located in a common plane orthogonal to the longitudinal axis and placed in any axial location of the cylindrical body or on different orthogonal planes distributed along the body length.

Embora seja preferido que pelo menos uma pluralidade de transceptores seja arranjada de forma a circundar a superfície externa do cabo, a invenção abrange um dispositivo de leitura em que a pelo menos uma pluralidade de transceptores circunda pelo menos uma porção da superfície externa de cabo.While it is preferred that at least a plurality of transceivers be arranged to surround the outer surface of the cable, the invention encompasses a reading device in which at least a plurality of transceivers surround at least a portion of the outer surface of the cable.

A figura 7 é uma ilustração esquemática de um sistema de monitoração de torção para monitorar a torção em um cabo 51 compreendendo uma pluralidade de etiquetas de RFID 52a, 52b, ,...,52d, 52e, ... dispostas ao longo do comprimento de cabo, de acordo com outra modalidade da presente invenção. Os mesmos números de referências são usados para identificar os mesmos componentes que têm as mesmas funções ou funções similares que os elementos da figura 5. Por razões de clareza, somente as etiquetas 52d e 52e são indicadas com números de referência. O sistema de monitoração compreende um primeiro dispositivo de leitura 30 e um segundo dispositivo de leitura 31, que são arranjados em uma posição fixa um em relação ao outro e são separados por uma distância fixa e conhecida, L_c, que pode ser, por exemplo, medida no momento da instalação dos mesmos, o cabo 51 é móvel relativamente aos dispositivos de leitura ao longo de pelo menos uma direção longitudinal 58 de uma tal maneira que a etiqueta de RFID pode ser detectada por ambos os dispositivos de leitura em diferentes instantes, em particular, uma etiqueta i quando passa através do primeiro dispositivo de leitura 30 é detectada e uma primeira posição angular, oq¹ é medida. Depois de uma distância L_c, a mesma i-ésima etiqueta é detectada pelo segundo dispositivo de leitura 31 e uma segunda posição angular, oU, é medida. Por exemplo, L_c pode ser de desde 20 cm a 200 cm.Figure 7 is a schematic illustration of a torsion monitoring system for monitoring torsion on a cable 51 comprising a plurality of RFID tags 52a, 52b,, ..., 52d, 52e, ... arranged along the length cable, according to another embodiment of the present invention. The same reference numbers are used to identify the same components that have the same or similar functions as the elements in figure 5. For clarity, only labels 52d and 52e are indicated with reference numbers. The monitoring system comprises a first reading device 30 and a second reading device 31, which are arranged in a fixed position with respect to each other and are separated by a fixed and known distance, L _c , which can be, for example , measured at the time of installation, the cable 51 is movable relative to the reading devices along at least one longitudinal direction 58 in such a way that the RFID tag can be detected by both reading devices at different times, in particular, a tag i as it passes through the first reading device 30 is detected and a first angular position, q ¹ is measured. After a distance L _c , the same i-th tag is detected by the second reading device 31 and a second angular position, oU, is measured. For example, L _c can be from 20 cm to 200 cm.

Uma variação angular entre a primeira e segunda posições angulares medidas para a mesma etiqueta, Aaj= aj¹- af, é indicativa de um estado rotacional do cabo, que faz com que o cabo se mova a partir de um dispositivo de leitura para o outro em um estado torcional. Se o cabo tem pelo menos uma extremidade fixa, a variação angular é indicativa que torção ocorreu no cabo entre os dois dispositivos de leitura, o cabo passa primeiro através do primeiro dispositivo de leitura 30 ou para o segundo dispositivo de leitura 31 dependendo da direção do movimento longitudinal de cabo. Na descrição acima, foi assumido o cabo se move a partir do primeiro dispositivo de leitura para o segundo dispositivo de leitura. E entendido que o cabo pode se mover em direções longitudinais opostas relativamente aos dispositivos de leitura.An angular variation between the first and second angular positions measured for the same label, Aaj = aj ¹ - af, is indicative of a rotational state of the cable, which causes the cable to move from one reading device to the other in a torsional state. If the cable has at least one fixed end, the angular variation is indicative that the cable has twisted between the two reading devices, the cable passes first through the first reading device 30 or to the second reading device 31 depending on the direction of the longitudinal cable movement. In the description above, it was assumed the cable moves from the first reading device to the second reading device. It is understood that the cable can move in opposite longitudinal directions with respect to the reading devices.

O primeiro e segundo dispositivos de leitura 30 e 31 circundam a superfície circunferencial externa do cabo e compreendem respectivos corpos cilíndricos 32 e 33.The first and second reading devices 30 and 31 surround the outer circumferential surface of the cable and comprise respective cylindrical bodies 32 and 33.

Cada um dos dois dispositivos de leitura 30 e 31 é configurado para detectar e descodifica o código de identificação armazenado na etiqueta i e para detectar a posição angular da etiqueta, cada um dos dispositivos de leitura pode compreender pelo menos uma pluralidade de transceptores radialmente arranjados para circundar a circunferência externa do cabo a ser medido, como descrito mais em detalhe com referência à figura 6. Dados de informação contendo o código de identificação de etiqueta e a posição angular medida são passados para pelo menos uma unidade de controle.Each of the two reading devices 30 and 31 is configured to detect and decode the identification code stored on the label ie to detect the angular position of the label, each reading device may comprise at least a plurality of radially arranged transceivers to surround the outer circumference of the cable to be measured, as described in more detail with reference to figure 6. Information data containing the label identification code and the measured angular position are passed to at least one control unit.

Em uma modalidade, o sistema de monitoração compreende uma primeira e segunda unidades de controle (não mostradas) conectadas, por exemplo, via uma ligação com fios ou uma ligação sem fios, respectivamente ao primeiro e segundo dispositivos de leitura e sendo aptas a processar os dados recebidos a partir de ambos os dispositivos de leitura. Em outra modalidade, o sistema de monitoração compreende uma unidade de controle que pode se comunicar via uma ligação sem fios ou uma ligação por fios com ambos os dispositivos de leitura. Cada etiqueta de RFID é identificada por um único código de identificação de etiqueta e é detectada por nominalmente um transceptor identificado por um código de identificação de leitura unívoco que é associado à posição angular de leitura. No caso de dois dispositivos de leitura espaçados, o código de identificação de leitura de cada transceptor é preferivelmente unívoco a ambos os dispositivos de leitura de forma que é possível associar o código a qualquer dispositivo de leitura dentro de um sistema de monitoração de torção. A sequencia espacial das etiquetas ao longo do cabo é conhecida, por exemplo, ela pode ser provida pelo fabricante, e pode ser armazenada na unidade de controle. Pelo conhecimento da sequencia espacial, a unidade de controle pode derivar a direção de movimento de cabo entre os dois dispositivos de leitura. Diferentes passagens de uma etiqueta i são caracterizadas por diferentes momentos de aquisição.In one embodiment, the monitoring system comprises a first and second control units (not shown) connected, for example, via a wired connection or a wireless connection, respectively to the first and second reading devices and being able to process the data. data received from both reading devices. In another embodiment, the monitoring system comprises a control unit that can communicate via a wireless connection or a wired connection with both reading devices. Each RFID tag is identified by a unique tag identification code and is detected by nominally a transceiver identified by a unique reading identification code that is associated with the angular reading position. In the case of two spaced reading devices, the reading identification code for each transceiver is preferably unique to both reading devices so that it is possible to associate the code with any reading device within a torsion monitoring system. The spatial sequence of the labels along the cable is known, for example, it can be provided by the manufacturer, and can be stored in the control unit. By knowing the spatial sequence, the control unit can derive the direction of movement of the cable between the two reading devices. Different passages of an i label are characterized by different acquisition times.

Em algumas modalidades, um valor limite para a variação angular pode ser definido, além do qual o cabo pode ser confirmadamente danificado permanentemente e assim ele deve ser substituído. Na maioria dos casos práticos, todavia, o valor limite pode ser indicativo de um estado de aviso do cabo, no qual torção pode não ter permanentemente danificado o cabo, mas pode levar a um desgaste do cabo. Em uma modalidade, se o valor limite é excedido por um predeterminado número de vezes, então o cabo é avaliado como podendo ser danificado por fadiga.etiquetas de RFID têm distâncias de leitura práticas dependendo da radiofrequência escolhida e do tamanho e formato de sua antena. A Depositante notou que, se a distância de leitura é demasiadamente pequena, a etiqueta de RFID pode não ser acuradamente detectada por causa do movimento relativo entre o cabo e o dispositivo leitor. Por outro lado, se a distância de leitura é demasiadamente grande, os sinais de RF emitidos a partir de duas próximas adjacentes na direção longitudinal de cabo pode interferir entre si, com o detrimento da precisão de medição. Preferivelmente, as etiquetas de RFID têm uma distância de leitura variando de 0,5 cm a 20 cm. Em uma modalidade, a frequência de operação das etiquetas de RFID (e do pelo menos um dispositivo de leitura) é de cerca de 13,56 MHz.In some embodiments, a limit value for the angular variation can be defined, in addition to which the cable can be confirmed permanently damaged and must therefore be replaced. In most practical cases, however, the limit value can be indicative of a cable warning state, in which twisting may not have permanently damaged the cable, but can lead to cable wear. In one embodiment, if the limit value is exceeded by a predetermined number of times, then the cable is rated as likely to be damaged by fatigue. RFID tags have practical reading distances depending on the chosen radio frequency and the size and shape of your antenna. The Depositor noted that if the reading distance is too short, the RFID tag may not be accurately detected because of the relative movement between the cable and the reader device. On the other hand, if the reading distance is too long, the RF signals emitted from two adjacent ones in the longitudinal direction of the cable can interfere with each other, to the detriment of the measurement accuracy. Preferably, RFID tags have a reading distance ranging from 0.5 cm to 20 cm. In one embodiment, the operating frequency of the RFID tags (and at least one reading device) is around 13.56 MHz.

Em geral, um distância entre etiquetas de identificação próximas adjacentes ao longo do cabo pode ser aleatória e desconhecida. E, todavia preferido que tal distância seja igual ou maior que uma distância mínima, l₀, que permite resolver a detecção de duas etiquetas adjacentes próximas. A capacidade de determinar a leitura de duas etiquetas adjacentes próximas depende da velocidade do cabo passando através do dispositivo de leitura, por exemplo, durante enrolamento/projeção do cabo, que pode tipicamente variar de 1 a 4 m/s. Em algumas modalidades, a distância mínima, l₀, é 0,5 m.In general, a distance between adjacent adjacent identification tags along the cable can be random and unknown. It is, however, preferred that such a distance be equal to or greater than a minimum distance, ₁₀ , which allows the detection of two adjacent adjacent labels to be resolved. The ability to determine the reading of two adjacent adjacent labels depends on the speed of the cable passing through the reading device, for example, during cable winding / projection, which can typically vary from 1 to 4 m / s. In some modalities, the minimum distance, ₁₀ , is 0.5 m.

Como descrito acima, embora seja preferido que o dispositivo de leitura seja apto a detectar substancialmente cada etiqueta da pluralidade de etiquetas de identificação, a presente invenção abrange um sistema de monitoração em que o dispositivo de leitura não lê em sequência todas as etiquetas adjacentes próximas. Isto pode ocorrer se a velocidade do cabo passando através de um ou mais dispositivos de leitura é maior que uma velocidade máxima permitida para a detecção de cada etiqueta passando a zona de interrogação. Em uma modalidade, a velocidade máxima é de 4- 5 m/s. Por exemplo, o dispositivo de leitura pode perder algumas etiquetas passando em sua(s) zona(s) de interrogação. No caso em que a leitura de uma etiqueta é pulada, um valor angular é designado à etiqueta perdida. Por exemplo, o valor angular determinado a partir da última medição prévia feita nesta etiqueta pode ser designado como um valor angular fictício. Altemativamente, o valor angular determinado em uma etiqueta adjacente medida imediatamente antes da, ou depois da, passagem da etiqueta perdida na zona de interrogação pode ser designado. Em uma modalidade, uma interpolação polinomial da curva de valores angulares vs. sequencia de etiqueta passando através das etiquetas medidas pode ser usada para derivar o valor angular a ser designado para a etiqueta perdida.As described above, although it is preferred that the reading device be able to detect substantially each tag of the plurality of identification tags, the present invention encompasses a monitoring system in which the reading device does not read all adjacent adjacent tags in sequence. This can occur if the speed of the cable passing through one or more reading devices is greater than the maximum allowed speed for detecting each label passing through the interrogation zone. In one mode, the maximum speed is 4-5 m / s. For example, the reading device may lose some tags passing through its interrogation zone (s). In the event that a label reading is skipped, an angular value is assigned to the lost label. For example, the angular value determined from the last previous measurement made on this label can be designated as a dummy angular value. Alternatively, the angular value determined on an adjacent label measured just before, or after, the lost label pass through the interrogation zone can be designated. In one modality, a polynomial interpolation of the curve of angular values vs. tag sequence passing through the measured tags can be used to derive the angular value to be assigned to the lost tag.

Dependendo do projeto do dispositivo de leitura, pode também ocorrer que uma etiqueta de RFID seja medida mais que uma vez durante uma única passagem através do dispositivo. Com referência à modalidade ilustrada na figura 6, isto pode ter lugar quando dois transceptores a partir de diferentes arranjos ou dois transceptores adjacentes próximos dentro do mesmo arranjo detectam a mesma etiqueta, Neste caso de leitura próxima envolvendo a mesma etiqueta, o algoritmo na unidade de controle pode ser ajustado para considerar e armazenar somente um único valor.Depending on the design of the reading device, it may also happen that an RFID tag is measured more than once during a single pass through the device. With reference to the modality illustrated in figure 6, this can take place when two transceivers from different arrays or two adjacent adjacent transceivers within the same array detect the same tag. In this case of close reading involving the same tag, the algorithm in the control can be adjusted to account for and store only a single value.

a figura 8 é uma vista esquemática em perspectiva de um equipamento móvel para aplicações de alta resistência, que é energizado por um cabo de alta resistência, compreendendo um sistema de monitoração de torção de acordo com uma modalidade da invenção, sem desejar limitar as possíveis aplicações da presente invenção, a modalidade da figura 8 mostra um guindaste de carga pesada 70 para os movimentos de mercadorias, tais como carga e especialmente contêineres através de uma área selecionada de um terminal de contêineres ou de um cais em um porto. O guindaste de carga pesada 70 eleva e transfere contêineres enquanto é sendo energizado e controlado a partir de uma estação de fornecimento de energia (não mostrada), geralmente posicionada remotamente ao guindaste. O guindaste de carga pesada 70 pode ser um guindaste de pórtico funcionando sobre um par de trilhos fixos 74a e 74b ao longo de direções horizontais opostas indicadas pela seta dupla 73. A estrutura de suporte do guindaste de pórtico 70 compreende uma ponte 83 tipicamente provida com um carro de guincho que se move perpendicular ao movimento do guindaste para elevar os contêineres (carro de guincho e sistema de elevação não mostrado na figura).figure 8 is a schematic perspective view of a mobile equipment for high resistance applications, which is powered by a high resistance cable, comprising a torsion monitoring system according to an embodiment of the invention, without wishing to limit the possible applications of the present invention, the embodiment of figure 8 shows a heavy load crane 70 for the movement of goods, such as cargo and especially containers through a selected area of a container terminal or a pier in a port. The heavy-load crane 70 lifts and transfers containers while being powered and controlled from a power supply station (not shown), usually positioned remotely to the crane. The heavy load crane 70 can be a gantry crane operating on a pair of fixed rails 74a and 74b along opposite horizontal directions indicated by the double arrow 73. The support structure of the gantry crane 70 comprises a bridge 83 typically provided with a winch carriage that moves perpendicular to the crane's movement to lift the containers (winch carriage and lifting system not shown in the figure).

O guindaste de pórtico é energizado por um cabo de alta resistência 71, conectado a uma unidade de suprimento de guindaste 81 para prover energia para todos os movimentos do guindaste, e preferivelmente para enviar e receber dados de controle para o controle remoto da operação do guindaste. Embora não mostrado na figura, um cabo de energia convencional pode ser conectado a partir a unidade de suprimento de guindaste 81a uma estação de fornecimento de energia remota.The gantry crane is powered by a high-strength cable 71, connected to a crane supply unit 81 to provide power for all crane movements, and preferably to send and receive control data for remote control of the crane operation. . Although not shown in the figure, a conventional power cable can be connected from the crane supply unit 81 to a remote power supply station.

O cabo de alta resistência 71 é enrolado em tomo de um carretei de cabo 75 fixado em um lado lateral da estrutura de guindaste. O carretei de cabo 75 pode ser motorizado de forma a permitir a rotação do carretei em ambas as direções.The high strength cable 71 is wound around a cable reel 75 attached to a side side of the crane structure. The cable reel 75 can be motorized in order to allow the reel rotation in both directions.

O cabo de alta resistência 71 tem uma extremidade fixada dentro da unidade de suprimento de guindaste 81 e a extremidade oposta fixada no carretei de cabo 75, tipicamente em seu centro, referido como o centro de alimentação, correspondendo ao eixo de rotação de carretei 76. O cabo de alta resistência é assim constrangido em ambas as extremidades quando as fases de enrolamento e desenrolamento do cabo em tomo do carretei têm lugar durante movimentos horizontais rápidos do guindaste. A guia do cabo 71 na unidade de suprimento de guindaste 81 é provida por um dispositivo de guia de cabo 77 para guia lateral forçada do cabo verticalmente suspenso abandonando o carretei 75.The high strength cable 71 has one end fixed within the crane supply unit 81 and the opposite end fixed to the cable reel 75, typically at its center, referred to as the feed center, corresponding to the reel axis of rotation 76. The high-strength cable is thus constrained at both ends when the winding and unwinding phases of the cable around the reel take place during rapid horizontal movements of the crane. The cable guide 71 in the crane supply unit 81 is provided by a cable guide device 77 for forced lateral guide of the vertically suspended cable leaving the reel 75.

A Depositante observou que mesmo em dispositivos de guia de cabo bem projetados, significantes torções podem ser causadas no cabo durante os movimentos do guindaste. No exemplo mostrado na figura 8, o dispositivo de guia de cabo 77 compreende um par de roletes de guia posicionados opostamente 78a e 78b com relação à direção do movimento de guindaste, para permitir que o cabo seja guiado durante movimentos do guindaste em qualquer lado dos trilhos com relação à unidade de suprimento de guindaste. A unidade de suprimento de guindaste pode ser colocada em uma posição central ao longo dos trilhos com relação ao comprimento dos trilhos. De acordo com projetos convencionais, cada rolete de guia 78a e 78b pode incluir mancais de rolete 84, providos em uma fenda em V ou um trilho de perfil. Os roletes de guia formam um ângulo de deflexão com relação à direção vertical do cabo entrando no dispositivo de guia, as figuras 9 e 10 são vistas planas do guindaste da figura 8 mostrando o movimento nas direções para frente opostas indicadas com respectivas setas 86 e 87 a partir da unidade de fornecimento do guindaste.The Depositor noted that even in well-designed cable guide devices, significant twists can be caused to the cable during crane movements. In the example shown in figure 8, the cable guide device 77 comprises a pair of guide rollers positioned opposite each other 78a and 78b with respect to the direction of the crane movement, to allow the cable to be guided during crane movements on either side of the crane. rails with respect to the crane supply unit. The crane supply unit can be placed in a central position along the rails with respect to the length of the rails. According to conventional designs, each guide roller 78a and 78b can include roller bearings 84, provided in a V-slot or a profile rail. The guide rollers form a deflection angle with respect to the vertical direction of the cable entering the guide device, figures 9 and 10 are plan views of the crane in figure 8 showing the movement in opposite forward directions indicated with respective arrows 86 and 87 from the crane supply unit.

De acordo com uma modalidade da presente invenção, o cabo de alta resistência 71 compreende uma pluralidade de etiquetas de RFID arranjadas ao longo do comprimento de cabo em posições angulares radialmente distribuídas (etiquetas não indicadas na figura). Por exemplo, o cabo 71 pode ter uma estrutura tal como aquela descrita com referência às figuras 1 e 2. O guindaste 70 é provido com um sistema de monitoração compreendendo um dispositivo de leitura 80 capaz de interrogar e identificar as etiquetas de RFID incorporadas no cabo e de detectar a posição angular das etiquetas identificadas. O dispositivo de leitura 80 é colocado na proximidade do rolete de guia 77. Na modalidade das figuras 8-10, o dispositivo de leitura é montado por elementos de fixação 79 convencionais, tais como por uma placa de soquete (visível na figura 8), na porção superior do dispositivo de guia 77. O dispositivo de leitura é arranjado na entrada do dispositivo de guia de forma que a monitoração tem lugar sobre uma porção longitudinal do cabo verticalmente suspenso que está prestes a ser defletido por qualquer rolete de guia.According to an embodiment of the present invention, the high-strength cable 71 comprises a plurality of RFID tags arranged along the length of the cable in radially distributed angular positions (tags not shown in the figure). For example, cable 71 may have a structure such as that described with reference to figures 1 and 2. Crane 70 is provided with a monitoring system comprising a reading device 80 capable of interrogating and identifying the RFID tags incorporated in the cable and to detect the angular position of the identified labels. The reading device 80 is placed close to the guide roller 77. In the form of figures 8-10, the reading device is mounted by conventional fasteners 79, such as by a socket plate (visible in figure 8), in the upper portion of the guide device 77. The reading device is arranged at the entrance of the guide device so that monitoring takes place over a longitudinal portion of the vertically suspended cable that is about to be deflected by any guide roller.

O dispositivo de leitura 80 é conformado de modo a circundar o cabo 71 e para detectar a posição angular das etiquetas de RFID sobre toda a superfície circunferencial do cabo. Em uma modalidade, o dispositivo de leitura 80 é do tipo descrito com referência à figura 6.The reading device 80 is shaped to surround the cable 71 and to detect the angular position of the RFID tags over the entire circumferential surface of the cable. In one embodiment, the reading device 80 is of the type described with reference to figure 6.

Preferivelmente, a resolução angular não é superior a 30°, mais preferivelmente não é superior a 15°.Preferably, the angular resolution is not more than 30 °, more preferably not more than 15 °.

O dispositivo de leitura 80 é logicamente conectado a uma unidade de controle configurada para processar e armazenar os dados de informação de RFID lidos, incluindo o código de identificação de etiqueta, e as posições angulares medidas associadas com cada um dos dados de RFID lidos. A unidade de controle (não mostrada na figura) pode ser um microprocessador associado com - por exemplo, conectado a - o dispositivo de leitura. Os dados medidos são transferidos, por exemplo, por meio de um cabo de Ethemet, da unidade de controle para um painel de controle elétrico 82, que é tipicamente provido para o controle elétrico das operações dos motores para todos os movimentos do guindaste e do carretei. O painel de controle 82 é montado em um lado da armação lateral da estrutura de suporte do guindaste e compreende um conversor de meio elétrico para óptico (EO), tal como um conversor de Ethemet. Na saída do conversor de EO do painel 82, uma fibra óptica (não mostrada), por exemplo, uma fibra óptica multimodal, corre ao longo da armação do guindaste para conectar-se a uma fibra óptica do mesmo tipo compreendido no cabo de alta resistência, por exemplo, por meio de uma junta rotativa de fibra óptica, que está frequentemente presente para permitir o emprego de fibras adicionais para a transmissão de sinais de controle e dados através do cabo de alta resistência eThe reading device 80 is logically connected to a control unit configured to process and store the read RFID information data, including the tag identification code, and the measured angular positions associated with each of the read RFID data. The control unit (not shown in the figure) can be a microprocessor associated with - for example, connected to - the reading device. The measured data is transferred, for example, via an Ethemet cable, from the control unit to an electrical control panel 82, which is typically provided for the electrical control of engine operations for all crane and trailer movements. . The control panel 82 is mounted on one side of the side frame of the crane support structure and comprises an electrical to optical (EO) converter, such as an Ethemet converter. At the output of the EO converter from panel 82, an optical fiber (not shown), for example, a multimodal optical fiber, runs along the crane frame to connect to an optical fiber of the same type included in the high resistance cable , for example, by means of a rotating optical fiber joint, which is often present to allow the use of additional fibers for the transmission of control and data signals via the high-strength cable and

F assim para a estação de fornecimento de energia. A junta rotativa de fibra óptica pode ser colocada em correspondência ao centro de alimentação do carretei. A fibra óptica abandonando o conversor de E/O transporta dados ópticos contendo os dados (convertidos) detectados pelo dispositivo de leitura. Desta maneira, os dados obtidos a partir de um sistema de monitoração de torção podem ser exibidos e/ou analisados remotamente a partir do guindaste, tal como na estação de fornecimento de energia. A fibra óptica conectando o conversor de E/O ao centro de alimentação do carretei e o cabo de Ethemet conectando a unidade de controle ao conversor de E/O podem correr intemamente na estrutura de armação do guindaste e assim não são mostrados nas figuras 8-10. Altemativamente, a comunicação sem fio pode ser empregada para transmissão de dado a partir do dispositivo de leitura 80 para a estação que elabora os dados.So for the power supply station. The fiber optic rotary joint can be placed in correspondence with the reel feed center. The optical fiber leaving the I / O converter carries optical data containing the (converted) data detected by the reading device. In this way, the data obtained from a torsion monitoring system can be displayed and / or analyzed remotely from the crane, such as at the power supply station. The optical fiber connecting the E / O converter to the feed center of the reel and the Ethemet cable connecting the control unit to the E / O converter can run internally in the crane frame and thus are not shown in figures 8- 10. Alternatively, wireless communication can be employed for transmitting data from the reading device 80 to the station that produces the data.

Embora na modalidade das figuras 8-10 o dispositivo de leitura seja posicionado na entrada do dispositivo de guia, deve ser entendido que outras configurações são possíveis. Por exemplo, o dispositivo de leitura pode ser colocado na proximidade de uma extremidade de rolete de guia ou um respectivo dispositivo de leitura pode ser posicionado na proximidade de cada extremidade de rolete de guia de forma a medir a rotação do cabo na saída do dispositivo de guia para ambas direções de funcionamento do guindaste.Although in the mode of figures 8-10 the reading device is positioned at the entrance of the guide device, it must be understood that other configurations are possible. For example, the reading device can be placed in the vicinity of one end of the guide roller or a corresponding reading device can be positioned in the vicinity of each end of the guide roller in order to measure the rotation of the cable at the outlet of the device. guide for both operating directions of the crane.

Quando o cabo é constrangido em ambas as extremidades, a detecção de uma variação angular, e assim de um estado rotacional no cabo, indica que tensões de torção estão presentes em algum lugar no cabo.When the cable is constrained at both ends, the detection of an angular variation, and thus of a rotational state in the cable, indicates that torsional stresses are present somewhere in the cable.

a figura 11 é uma vista esquemática em perspectiva de um equipamento móvel para aplicações de alta resistência, que é energizado por um cabo de alta resistência, compreendendo um sistema de monitoração de torção de acordo com outra modalidade da invenção. Os mesmos números são usados para identificar os mesmos componentes com as mesmas funções oufigure 11 is a schematic perspective view of a mobile equipment for high resistance applications, which is powered by a high resistance cable, comprising a torsion monitoring system according to another embodiment of the invention. The same numbers are used to identify the same components with the same functions or

F funções similares que os elementos das figuras 8-10. Com relação à modalidade mostrada nas figuras 8-10, um sistema de monitoração de torção da figura 11 compreende um primeiro e segundo dispositivos de leitura 92 e 91. O primeiro dispositivo de leitura 92 é arranjado na entrada de um dispositivo de guia 93 compreendendo um único rolete de guia, enquanto o segundo dispositivo de leitura 91 é colocado perto da saída do rolete de guia. Os dispositivos de leitura 91 e 92 podem ser fixados à estrutura do dispositivo de guia de cabo 93 por elementos de fixação convencionais, tais como respectivas placas de soquete 94 e 95. O primeiro e segundo dispositivos de leitura são estruturados de forma a circundar o cabo de alta resistência 71, que passa, em diferentes instantes, através do primeiro e segundo dispositivos de leitura. A ordem com a qual o cabo passa através do primeiro e o segundo dispositivos de leitura depende de se o cabo está sendo enrolado ou desenrolado do carretei 75. O primeiro e o segundo dispositivos de leitura são separados por uma distância conhecida fixa. A medição da evolução angular do cabo a partir do ponto fixo onde o primeiro dispositivo de leitura 91 é colocado até o segundo ponto fixo onde o segundo dispositivo de leitura 92 é colocado pode ser realizada de acordo com o método descrito com referência à figura 7. O cabo de alta resistência 71 é conectado a uma unidade de fornecimento 96 posicionada na proximidade de uma extremidade do trilho 74a.F functions similar to the elements in figures 8-10. With respect to the embodiment shown in figures 8-10, a torsion monitoring system of figure 11 comprises a first and second reading device 92 and 91. The first reading device 92 is arranged at the entrance of a guide device 93 comprising a single guide roller, while the second reading device 91 is placed near the exit of the guide roller. The reading devices 91 and 92 can be attached to the structure of the cable guide device 93 by conventional fasteners, such as respective socket plates 94 and 95. The first and second reading devices are structured to surround the cable high resistance 71, which passes, at different times, through the first and second reading devices. The order in which the cable passes through the first and second reading devices depends on whether the cable is being wound or unwound from the reel 75. The first and second reading devices are separated by a known fixed distance. The measurement of the angular evolution of the cable from the fixed point where the first reading device 91 is placed to the second fixed point where the second reading device 92 is placed can be performed according to the method described with reference to figure 7. The high-strength cable 71 is connected to a supply unit 96 positioned in the vicinity of one end of the rail 74a.

Cada dispositivo de leitura 91 e 92 é conectado a uma respectiva unidade de controle ou a uma única unidade de controle, que é configurada para armazenar e processar os dados de informação detectados pelos dispositivos de leitura. Similarmente ao que foi descrito com referência à figura 8, a(s) unidade(s) de controle são conectadas ao painel de controle 82 por meio de um cabo, tal como um cabo de Ethemet. Assumindo que uma etiqueta i passa através da zona de interrogação dos dispositivos de leitura na direção a partir do carretei de cabo para o dispositivo de guia (isto é, fase deEach reading device 91 and 92 is connected to a respective control unit or to a single control unit, which is configured to store and process the information data detected by the reading devices. Similar to what has been described with reference to figure 8, the control unit (s) are connected to the control panel 82 by means of a cable, such as an Ethemet cable. Assuming that an i tag passes through the interrogation zone of the reading devices in the direction from the cable reel to the guiding device (ie,

F desenredamento), o primeiro dispositivo de leitura 92 detecta uma posição angular, cci¹ e o segundo dispositivo de leitura 91 detecta a posição angular, a;². Uma variação angular (a.;¹ - a²) diferente de zero ou superior a um valor limite dado é indicativa de um estado rotacional do cabo.(Untangling), the first reading device 92 detects an angular position, cci ¹ and the second reading device 91 detects the angular position, a; ² . An angular variation (a .; ¹ - to ² ) other than zero or greater than a given limit value is indicative of a rotational state of the cable.

Um aspecto particular da presente invenção se refere a um guindaste de elevação de carga pesada compreendendo uma estrutura de suporte; um carretei montado sobre a estrutura de armação; um cabo elétrico enrolado em tomo do carretei e tendo uma primeira e segunda extremidades; um dispositivo de guia arranjado sobre (por exemplo, montado sobre) a estrutura de suporte, o cabo passando a jusante do carretei e entrando no dispositivo de guia (por exemplo, passando sobre pelo menos um rolete de guia do dispositivo de guia); um sistema de monitoração de torção compreendendo pelo menos um dispositivo de leitura sendo arranjado de forma a circundar uma porção do cabo elétrico a jusante do carretei, e uma unidade de controle conectada ao pelo menos um dispositivo de leitura.A particular aspect of the present invention relates to a heavy load lifting crane comprising a support structure; a reel mounted on the frame structure; an electrical cable wound around the reel and having a first and second ends; a guide device arranged on (for example, mounted on) the support structure, the cable passing downstream of the reel and entering the guide device (for example, passing over at least one guide roller of the guide device); a torsion monitoring system comprising at least one reading device being arranged to surround a portion of the electric cable downstream of the reel, and a control unit connected to at least one reading device.

Uma modalidade particular da presente invenção se refere a geradores de energia de instalação de energia eólica.A particular embodiment of the present invention relates to wind power installation power generators.

A figura 12 é uma vista esquemática em seção transversal de uma instalação de energia eólica para geração de energia elétrica. A instalação de energia eólica 110 compreende uma torre 112 arranjada ao longo de um eixo longitudinal e uma gôndola 111 no seu topo. A gôndola 111 aloja dispositivos, conhecidos por si, para converter a energia de rotação de pás 116 em energia elétrica e incluindo um sistema de gerador (não mostrado na figura) e um transformador 115 indicado com uma linha tracejada. A gôndola é apta a ser pivotada com relação ao eixo de torre a fim de seguir a variação da direção do vento.Figure 12 is a schematic cross-sectional view of a wind power installation for generating electricity. The wind power installation 110 comprises a tower 112 arranged along a longitudinal axis and a gondola 111 at its top. The gondola 111 houses devices, known to you, for converting the rotational energy of paddles 116 into electrical energy and including a generator system (not shown in the figure) and a transformer 115 indicated with a dotted line. The gondola is able to be pivoted with respect to the tower axis in order to follow the variation of the wind direction.

Um cabo de energia 113 é provido na instalação de energia eólica para conectar o transformador 115 na gôndola 111 à base de torre 114, onde a energia elétrica gerada é transportada para a rede de distribuição ou vA power cable 113 is provided in the wind power installation to connect transformer 115 on gondola 111 to the tower base 114, where the generated electrical energy is transported to the distribution network or v

fornecida diretamente para um usuário final.provided directly to an end user.

Tipicamente, o cabo de energia 113 é um cabo tripolar e geralmente compreende três condutores de energia isolados e três condutores de aterramento, cada condutor de aterramento sendo posicionado na área intersticial formada entre dois condutores de energia adjacentes. Os três condutores de energia e os três condutores de aterramento são helicoidalmente torcidos e o conjunto completo é sucessivamente revestido com uma capa de cabo externa.Typically, power cable 113 is a three-pole cable and generally comprises three insulated power conductors and three grounding conductors, each grounding conductor being positioned in the interstitial area formed between two adjacent power conductors. The three power conductors and the three grounding conductors are helically twisted and the complete set is successively covered with an external cable jacket.

O cabo é verticalmente arranjado ao longo da torre de instalação de energia eólica, uma primeira porção 113a da qual é suspensa livremente dentro da torre e uma segunda porção 113b da qual é fixada em uma parede lateral da torre, por exemplo, por meio de ferramentas de preensão 117. Tipicamente, o comprimento de cabo é de cerca de 18-20 m, enquanto a altura da torre é de 60-100 m. Devido ao movimento rotacional da gôndola tanto na direção horária quanto na direção anti-horária, o cabo de energia é sujeito a ciclos de tensões de torção alternadas. Em particular, as tensões de torção aparecem no comprimento de cabo que é livremente posicionado dentro da torre, isto é, o comprimento de cabo que sai do transformador e é suspenso dentro da torre antes de ser fixado à parede lateral da mesma. Consequentemente, a primeira porção 113a se torce em tomo de seu eixo à medida que a gôndola gira. Geralmente, a instalação de energia eólica é operada para perfazer três a cinco revoluções (cada uma de 360°) em uma dada direção (por exemplo, horária) e então a direção de rotação é invertida (por exemplo, cinco revoluções na direção oposta, por exemplo, anti-horária). Em média, a instalação de energia eólica perfaz uma volta/dia, uma vez que a direção do vento geralmente não varia por mais que 180° em 24 horas.The cable is vertically arranged along the wind power installation tower, a first portion 113a of which is freely suspended within the tower and a second portion 113b of which is fixed to a side wall of the tower, for example, by means of tools hold 117. Typically, the cable length is about 18-20 m, while the tower height is 60-100 m. Due to the rotational movement of the gondola in both clockwise and counterclockwise directions, the power cable is subjected to alternating torsional stress cycles. In particular, the torsional stresses appear in the length of the cable that is freely positioned inside the tower, that is, the length of cable that leaves the transformer and is suspended inside the tower before being fixed to its side wall. Consequently, the first portion 113a twists about its axis as the gondola rotates. Generally, the wind power installation is operated to make three to five revolutions (each 360 °) in a given direction (for example, hourly) and then the direction of rotation is reversed (for example, five revolutions in the opposite direction, for example, counterclockwise). On average, the installation of wind energy makes one turn / day, since the wind direction generally does not vary by more than 180 ° in 24 hours.

O cabo de energia 113 é provido com pelo menos uma etiqueta de RFID, arranjada ao longo do comprimento de cabo se estendendo verticalmente na torre de instalação de energia eólica. Como o cabo 113 é constrangido em duas extremidades opostas e não é sujeito a substanciais movimentos longitudinais ao longo do eixo de torre, tensões de torção podem ser detectadas pela provisão do cabo com uma única etiqueta de RFID (não indicada na figura). Preferivelmente, a etiqueta de RFID é provida na porção suspensa do cabo, mais preferivelmente na proximidade da gôndola que é submetida a rotação. A etiqueta de RFID pode ser incluída na estrutura de cabo durante o estágio de fabricação ou pode ser afixada à capa externa de cabo antes da, ou depois da, instalação de cabo.The power cable 113 is provided with at least one RFID tag, arranged along the length of the cable extending vertically in the wind power installation tower. Since the cable 113 is constrained at two opposite ends and is not subject to substantial longitudinal movements along the tower axis, torsional stresses can be detected by providing the cable with a single RFID tag (not shown in the figure). Preferably, the RFID tag is provided on the suspended portion of the cable, more preferably in the vicinity of the rotating gondola. The RFID tag can be included in the cable structure during the manufacturing stage or can be affixed to the outer cable jacket before, or after, the cable installation.

Um dispositivo de leitura 118 é provido em correspondência à seção de cabo provida com a etiqueta de RFID. O dispositivo de leitura pode ser do tipo descrito com referência à figura 6, compreendendo pelo menos um arranjo anular de chips de transceptor radialmente arranjados.A reading device 118 is provided in correspondence to the cable section provided with the RFID tag. The reading device can be of the type described with reference to figure 6, comprising at least one annular arrangement of radially arranged transceiver chips.

Embora seja preferido que o dado de informação relacionado à posição angular de referência das etiquetas de identificação seja armazenado remotamente ao cabo, tal como na unidade de controle conectada ao dispositivo de leitura ou em um PC remoto, de forma a simplificar a produção de um cabo de torção detectável, a presente invenção abrange um cabo em que cada uma da pluralidade de etiquetas de identificação arranjadas ao longo do cabo inclui uma unidade de memória armazenando informação relacionada à posição angular de referência.Although it is preferred that the information data related to the reference angular position of the identification tags is stored remotely to the cable, such as in the control unit connected to the reading device or on a remote PC, in order to simplify the production of a cable of detectable torsion, the present invention encompasses a cable in which each of the plurality of identification tags arranged along the cable includes a memory unit storing information related to the reference angular position.

De acordo com um aspecto, a presente invenção é dirigida a um cabo se estendendo ao longo de um eixo longitudinal central e compreendendo uma pluralidade de etiquetas de identificação arranjadas ao longo do comprimento de cabo, pelo menos uma etiqueta da pluralidade de etiquetas de identificação compreendendo uma unidade de memória, em que a unidade de memória armazena informação relacionada a uma posição angular de referência da pelo menos uma etiqueta com relação a um eixo imaginário de uma seção transversal de cabo passando através da etiqueta em um plano perpendicular ao eixo longitudinal central. Preferivelmente, cada uma da pluralidade das etiquetas inclui uma unidade de memória armazenando a informação relacionada à posição angular de referência.According to one aspect, the present invention is directed to a cable extending along a central longitudinal axis and comprising a plurality of identification tags arranged along the length of the cable, at least one label of the plurality of identification labels comprising a memory unit, wherein the memory unit stores information related to a reference angular position of the at least one label with respect to an imaginary axis of a cable cross section passing through the label in a plane perpendicular to the central longitudinal axis. Preferably, each of the plurality of tags includes a memory unit storing information related to the reference angular position.

Embora na descrição detalhada tenha sido feita referência a um cabo elétrico, a presente invenção abrange um método e um sistema para medir a torção de um cabo óptico ou um cabo de controle em que a detecção e monitoração de torção são necessárias.Although reference has been made in the detailed description to an electrical cable, the present invention encompasses a method and system for measuring the twist of an optical cable or a control cable in which twist detection and monitoring is required.

Claims

1. Method for monitoring the twist of a cable, characterized by the fact that it comprises the steps of:

provide a cable (1; 51; 71; 113) having an external surface and

5 extending along a longitudinal direction (Z), the cable (1; 51; 71; 113) being provided with at least one identification tag (16a-16f; 52a-52f) arranged in an angled tag position in a cross-sectional plane taken across the longitudinal direction, to at least one label (16a-16f; 52a-52f) storing an

10 tag and being able to transmit a tag electromagnetic signal;

interrogating at least one identification tag to receive the tag electromagnetic signal, and detecting the tag electromagnetic signal, wherein the step of detecting the tag electromagnetic signal comprises the step of reading the tag identification code and determining the angular tag position of at least one identification tag.

2. Method according to claim 1, characterized in that the at least one identification tag is a radio frequency identification (RFID) tag capable of transmitting a signal

20 electromagnetic radio frequency (RF) and the step of interrogating at least one identification tag comprises transmitting RF interrogation signals.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized by the fact that the step of interrogating at least one

25 identification is performed by using at least one reading device (50; 40; 30; 31; 80; 118) capable of transmitting electromagnetic interrogation signals and receiving the electromagnetic tag signal transmitted by at least one tag (16a- 16f; 52a-52f).

Method according to any one of claims 1 to

Petition 870190027799, of 03/22/2019, p. 9/43

3, characterized by the fact that:

the interrogation step comprises the step of transmitting electromagnetic interrogation signals from at least a plurality (42, 44) of radially arranged transceivers (43, 45) so as to surround at least a portion of the outer surface of the cable, the transceivers being spaced radially at predetermined angular reading positions;

the step of detecting the electromagnetic tag signal is performed by at least one of the plurality of transceivers (43, 45), and the step of determining the angular tag position of the at least one tag comprises associating the detected electromagnetic tag signal with the at least one transceiver performing the detection.

5. Method according to claim 4, characterized in that the step of associating the detected tag signal with the at least one transceiver comprises associating the read tag identification code

15 with the angular reading position of at least one transceiver performing the detection.

Method according to claim 4, characterized in that the step of associating the detected electromagnetic tag signal with the at least one transceiver comprises associating the tag signal

20 detected with the angular reading position of the at least one transceiver performing the detection, said reading angular position being taken as the label angular position.

Method according to any one of claims 4 to

6, characterized by the fact that the transceivers of at least one plurality are arranged side by side around a common circumferential plane taken through the longitudinal direction of the cable.

Method according to any one of claims 4 to

7, characterized by the fact that the at least one plurality of transceivers comprises a first (42) and a second (44) pluralities

Petition 870190027799, of 03/22/2019, p. 10/43 of transceivers (43, 45) spaced axially along a length of the reading device (40) so that the first and second pluralities (40, 42) surround at least a portion of the outer surface at different longitudinal locations the cable.

Method according to claim 8, characterized in that the transceivers (43) of the first plurality (42) are radially distributed in the first angular reading positions equally spaced and the transceivers (45) of the second plurality (44) are radially distributed in equally spaced second reading positions, the first and second reading positions being mutually staggered.

Method according to claim 1, characterized in that the cable (1; 51; 71) comprises a plurality of identification tags (16a-16f; 52a-52f) arranged along a cable length in respective angular label positions.

11. Method according to claim 10, characterized in that the step of interrogating at least one tag of the plurality is carried out by the use of at least one reading device (50; 40; 30, 31; 80; 91, 92 ) comprising at least a plurality of transceivers radially arranged to encircle at least a portion of the outer surface of the cable and the method further comprises, before the step of interrogating at least one plurality identification tag, the step of moving the cable relatively at least one reading device.

12. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the step of detecting comprises the step of determining a first angular position of the tag of at least one identification tag in a first moment of acquisition and a second angular position of the label in a second moment of subsequent acquisition of the same label, and the method also comprises the stage of

Petition 870190027799, of 03/22/2019, p. 11/43 calculate the angular variation between the first and second label angular positions read, the angular variation being indicative of the temporal assessment of the rotation status of the cable in the vicinity of at least one label in a cable length.

13. Method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that it further comprises the steps of:

storing the detected tag identification code and the tag's angular position of the at least one tag;

associate the tag identification code with a reference angular position, and determine the angular variation between the measured angular position and the reference angular position, the angular variation being indicative of the rotation status of the cable in the vicinity of at least one label in a length of cable.

Method according to claim 10, characterized in that the step of interrogating at least one tag of the plurality is carried out by the use of a first reading device (30) and a second reading device (31) spaced from of the first reading device by a predetermined reading distance, each reading device comprising a respective first and second pluralities of transceivers radially arranged to surround at least a portion of the outer surface of the cable.

15. System to monitor the twist of a cable, characterized by the fact that it comprises:

a cable (1; 51; 71; 113) having an external surface and extending along a longitudinal direction, the cable being provided with at least one identification tag arranged in an angular position of the label in a cross-sectional plane taken transversal to the longitudinal direction, to at least one label storing an

Petition 870190027799, of 03/22/2019, p. 12/43 tag identification and being able to transmit an electromagnetic tag signal, and at least one reading device (50; 40; 30; 31; 80; 118) being arranged around at least a portion of the outer surface of cable and being able to interrogate at least one tag, to read its tag identification code and to detect its tag angular position, wherein the at least one reading device comprises at least a plurality of radially arranged transceivers in order to surround at least a portion of the outer surface of the cable, the transceivers being spaced radially at predetermined angular reading positions.

16. System according to claim 15, characterized in that it additionally comprises at least one control unit logically connected to at least one reading device and being able to process the tag identification code and associate it with the position reading angle of at least one transceiver performing the detection.

17. System according to claims 15 or 16, characterized in that the at least one reading device additionally comprises a hollow cylindrical body having an inner and an outer surface, the inner surface facing the outer surface of the cable, in that at least a plurality of transceivers is radially spaced around the inner surface of the hollow body.