CN104160410B - 借助rfid标记产生触发事件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种装置和一种方法，其用于检测用于借助电磁波（RFID）识别的具有转发器（8）的标签，其中同步单元（3）电磁耦合到转发器（8）上并且根据与转发器（8）的数据交换的发生而输出用于激活附加系统（9）的触发信号（6）。因此可以简单地激活并且借助转发器（8）的标识号明确地识别任意的设备。
Description
技术领域
本发明涉及用于检测用于借助电磁波（RFID）识别的、例如用于标记和识别物体的标记或标签的一种装置和一种方法，具有用于与具有转发器的标签进行数据交换并且用于对转发器供应能量的使用频带的读取设备。
背景技术
在使用无线传感器的情况下重要的是，可以将各个传感器的测量值明确地分配给传感器号以及因此分配给位置。在很多情况下值得期望的是，为此可以使用已经经常在物流领域内被使用的RFID标记。经常也需要识别商品并且附加地获得关于所述商品的传感器数据。
存在的另一个问题是RFID标记或RFID标签的距离确定，以便定位所属的商品。为此也可能有利的是，例如与RFID标记同步地控制附加的反向散射调制器并且因此获得距离值向对应标记的标识或标识号的分配。
因为是转发器的RFID标记在不同的实施方式中使用并且同样来自各种不同的制造商，所以寻找一种全面的解决方案，该解决方案以不同制造商的RFID标记运转并且不以修改所给出的RFID标记为前提。
通常，无线传感器被用自己的标识（ID）来编程。然而，这样的ID不能利用通常的RFID系统加以读取。因此通常需要分开地管理RFID系统和传感器系统。在以下的情况下，即在所述情况下在同一个商品或物体上不仅需要RFID功能性而且需要无线的传感器功能，两个标识号的分配大多必须手动进行，由此给出显著的错误源。
发明内容
本发明的任务是提供一种装置和一种方法，其用于检测用于借助电磁波（RFID）识别的标记或标签，使得在读取设备和标记的转发器之间的数据交换在无需修改标记的情况下在标记的周围环境中触发或接通附加的过程。任意的附加系统应该被简单地激活并且与转发器的数据进行关联。
该任务通过根据主独立权利要求的装置和根据并列独立权利要求的方法来解决。
根据第一方面提供一种用于检测用于借助电磁波（RFID）识别的、具有转发器的标签的装置，该装置具有被电连接到第一天线上的、用于向具有与第一天线电磁耦合的第二天线的转发器供应能量并且用于与该转发器交换数据的读取设备。附加地，创建被电连接到与第二天线电磁耦合的第三天线上的同步单元，该同步单元根据附加地借助第三天线检测的数据交换的发生而输出用于附加系统的触发信号。
根据第二方面实施一种用于检测用于借助电磁波（RFID）识别的、具有转发器的标签的方法，该方法具有以下的步骤。借助被电连接到第一天线上的读取设备来实施向具有与第一天线电磁耦合的第二天线的转发器的能量供应，和借助读取设备来实施与转发器的数据交换。该方法的特征在于，提供被电连接到与第二天线电磁耦合的第三天线上的同步单元，该同步单元根据附加地借助第三天线检测的数据交换的发生而输出用于附加系统的触发信号。
根据本发明，同步单元与RFID标签的天线或线圈电磁耦合。因此无需到RFID芯片的电气连接。同步单元因此也可以额外地与几乎任意的RFID标签组合。标签可以与附加系统附加地机械地耦合，以便将标签的标识号（ID）简单并且明确地分配给该附加系统。
根据本发明实施一种方法，在该方法中可以例如在查询过程期间通过读取设备附加地经由RFID标签和同步单元之间的电磁耦合可以说“监听”RFID标记或RFID标签的反向散射调制。
特别有利地，RFID标签的反向散射信号除了在RFID读取设备上的检测之外还借助同步单元的天线或线圈被探测。以该方式无需RFID标签的附加的控制信号，由此根据本发明的附加系统原则上可以与所有已经处于市场上的RFID标记或RFID标签组合。
其它的有利的扩展方案结合从属权利要求被要求保护。
根据一种有利的扩展方案，同步单元可以借助第三天线附加地检测数据交换的内容并且替代地或累加地根据数据交换的内容输出触发信号。以该方式，同步单元可以附加地适配于所给出的RFID标签。
根据另一种有利的扩展方案，附加系统可以在触发信号输出时产生数据，所述数据可以附加于转发器的数据、例如转发器的标识号地被读取设备检测。
根据另一种有利的扩展方案，转发器和附加系统可以相互机械地被固定。因此创建一种明确的分配。
根据另一种有利的扩展方案，附加系统可以具有传感器装置，该传感器装置可以在触发信号输出时借助第三天线向读取设备发送传感器数据。
根据另一种有利的扩展方案，传感器数据可以借助第三天线向第二天线并且此后向第一天线发送。
根据另一种有利的扩展方案，附加系统可以在触发信号输出时借助第三天线引入用于确定到读取设备的间距的附加调制。要确定的间距例如可以是附加系统或转发器到读取设备的间距。
根据另一种有利的扩展方案，该附加调制可以借助第三天线被引入到第二天线并且此后被引入到第一天线。以该方式，第三天线仅仅需要与第二天线谐调一致。
根据另一种有利的扩展方案，同步单元可以与数据交换同步地或同时地输出触发信号。
根据另一种有利的扩展方案，同步单元可以与数据交换有时间延迟地输出触发信号。以该方式，附加系统可以根据所给出的要求被激活。
根据另一种有利的扩展方案，同步单元可以具有二极管探测器，该二极管探测器的信号可以被借助模拟数字转换器采样。为了探测RFID标签的反向散射调制，可以使用该布置。以该方式可以确定标记或标签的活动的时间点以及确定标记或标签的数据内容。该数据内容可以特别有利地被附加系统继续处理。
根据另一种有利的扩展方案，数据交换是转发器的读出。标签的ID可以特别有利地被读出并且被分配给附加系统。
附图说明
借助实施例结合图进一步说明本发明。其中：
图1示出根据本发明的装置的第一实施例；
图2示出根据本发明的装置的第二实施例；
图3示出根据本发明的方法的一个实施例。
具体实施方式
图1示出根据本发明的装置的第一实施例，该装置用于检测用于借助电磁波（RFID）识别的具有转发器8的标签。转发器8是部件，该部件按标准作为可运转并且被封装的单元来加以提供并且例如为了借助明确的标识号（RF-ID）来表示而可以固定在产品、物体或附加系统9上。转发器8在其壳体内基本上包含以下子组件，即第二天线2和与该第二天线电连接的RFID电路1。读取设备7具有第一天线13。第一天线13与转发器8所具有的第二天线2电磁耦合。借助该电磁耦合，转发器8被供应能量E并且数据D例如可以通过反向散射调制从转发器8中被读取。原则上，与转发器8的一般的数据交换是可以的。第三天线4同样借助电磁耦合5而耦合到第二天线2上。同步单元3被电连接到第三天线4上，其中同步单元3根据借助第三天线4所检测的数据交换或读出而输出用于激活附加系统9的触发信号6。天线2、4或13原则上可以被实施为线圈。读取设备7原则上同样可以是写入设备。根据本发明，可以与RFID标签的发送同步或有时间延迟地起动另外的过程，该另外的过程可以以该方式被分配给RFID标签的标识号或ID。为了获得例如在距离测量信号和所属的RFID号之间的明确的分配，将同步单元3安装在RFID标签上。该同步单元3探测RFID标签的活动状态并且可以以该方式例如与RFID号的发送同步地起动第二过程，如用于距离测量的附加信号的接通。例如可以在查询RFID标记后借助到RFID读取设备7的变压耦合在查询过程期间引入附加的调制，借助该调制可以确定RFID读取设备7和转发器8之间的瞬时间距。以该方式能够实现转发器8的定位。
图2示出根据本发明的装置的第二实施例。第二实施例作为连接框图被示出。第二实施例示出配备有RFID标记的无线电传感器S，该无线电传感器用于借助作为传感器装置的实施例的温度传感器11检测温度值。借助RFID读取设备7向硬币状的转发器8供应能量E。该转发器8在壳体内具有被电连接到第二天线2上的RFID电路1并且借助变压耦合将其数据内容D传输到RFID读取设备7。借助在转发器8之后的布置在传感器S中的天线4，不仅记录查询过程而且记录RFID标记的数据内容。传感器S现在、例如在查询RFID标记之后可以同样借助变压耦合将温度值传送到RFID读取设备7。以该方式，借助RFID的标识号能够实现传感器S的明确识别。读取设备7被电连接到第一天线13上，该第一天线被安置在读取设备7内并且可以借助LF接口15（LF＝low frequency（低频））和微控制器17将数据传输到LAN接口21。附加地，在读取设备7中提供用于向组件供应电流的电源装置19。具有RFID电路1和天线2的转发器8被分配给传感器S，该传感器借助第三天线4与标签电磁耦合。借助低频（LF）接口15，同步单元3与标签电磁耦合。同步单元3与微控制器17进行数据交换，使得设备部件或物体0的温度值借助温度传感器11被检测并且借助同步单元3和接口15经由第三天线4和转发器8的第二天线2作为数据D在读出时被输送给读取设备7。附加系统9包括传感器装置，该传感器装置具有微控制器17，该微控制器检测温度传感器11的传感器值并且被由电源电子设备和电池组成的电源19供应能量。
图3示出根据本发明的方法的一个实施例，该方法用于检测用于借助电磁波（RFID）识别的具有转发器的标记。第一步骤S1包括借助被电连接到第一天线上的读取设备来实施的、向具有与第一天线电磁耦合的第二天线的转发器的能量供应。第二步骤S2包括借助读取设备来实施的与转发器的数据交换、特别是从转发器、特别是标识号ID的数据读出。利用第三步骤S3，被电连接到与第二天线电磁耦合的第三天线上的同步单元根据附加地借助第三天线检测的数据交换的发生而输出用于激活附加系统的触发信号。
本发明涉及一种装置和一种方法，其用于检测用于借助电磁波（RFID）识别的具有转发器8的标签，其中同步单元3电磁耦合到转发器8上并且根据与转发器8的数据交换的发生而输出用于激活附加系统9的触发信号6。因此可以简单地激活并且借助转发器8的标识号明确地识别任意的附加系统9。被激活的附加系统9例如可以产生所要求的数据。
Claims (22)
1.用于检测用于借助电磁波识别的具有转发器（8）的标签的装置，该装置具有
被电连接到第一天线（13）上的、用于向具有与所述第一天线电磁耦合的第二天线（2）的转发器（8）供应能量并且用于与所述转发器（8）进行数据交换的读取设备（7）；以及
被电连接到与所述第二天线（2）电磁耦合的第三天线（4）上的同步单元（3），所述同步单元根据附加地借助所述第三天线（4）检测的数据交换的发生而输出用于激活附加系统（9）的触发信号（6），
其特征在于，所述附加系统（9）在触发信号（6）输出时借助所述第三天线（4）引入用于确定到所述读取设备（7）的间距的附加调制。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述同步单元（3）借助所述第三天线（4）附加地检测所述数据交换的内容，并且替代地或累加地根据所述数据交换的内容输出所述触发信号（6）。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述附加系统（9）在触发信号（6）输出时产生数据，所述数据附加于所述转发器（8）的数据被所述读取设备（7）检测。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述转发器（8）和所述附加系统（9）相互机械地被固定。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述附加系统（9）具有传感器装置，所述传感器装置在触发信号（6）输出时借助所述第三天线（4）向所述读取设备（7）发送传感器数据。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述传感器数据借助所述第三天线向第二天线并且此后向第一天线发送。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述附加调制借助所述第三天线被引入到第二天线并且此后被引入到第一天线。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述同步单元（3）与所述数据交换同时地输出所述触发信号。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述同步单元（3）与所述数据交换有时间延迟地输出所述触发信号。
10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述同步单元（3）具有二极管探测器，所述二极管探测器的信号被借助模拟数字转换器采样。
11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据交换是所述转发器（8）的读出。
12.用于检测用于借助电磁波识别的具有转发器（8）的标签的方法，具有以下的步骤
－借助被电连接到第一天线（13）上的读取设备（7）来实施的、向具有与所述第一天线电磁耦合的第二天线（2）的转发器（8）的能量供应以及借助所述读取设备（7）来实施的与所述转发器（8）的数据交换；以及
－借助被电连接到与所述第二天线（2）电磁耦合的第三天线（4）上的同步单元（3）来实施的、根据附加地借助所述第三天线（4）检测的数据交换的发生而对用于激活附加系统（9）的触发信号（6）的输出，
其特征在于，所述附加系统（9）在触发信号（6）输出时借助所述第三天线（4）引入用于确定到所述读取设备（7）的间距的附加调制。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述同步单元（3）借助所述第三天线（4）附加地检测所述数据交换的内容，并且替代地或累加地根据所述数据交换的内容输出所述触发信号（6）。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述附加系统（9）在触发信号（6）输出时产生数据，所述数据附加于所述转发器（8）的数据被所述读取设备（7）检测。
15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述转发器（8）和所述附加系统（9）相互机械地被固定。
16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述附加系统（9）具有传感器装置，所述传感器装置在触发信号（6）输出时借助所述第三天线（4）向所述读取设备（7）发送传感器数据。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述传感器数据借助所述第三天线向第二天线并且此后向第一天线发送。
18.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述附加调制借助所述第三天线被引入到第二天线并且此后被引入到第一天线。
19.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述同步单元（3）与所述数据交换同时地输出所述触发信号。
20.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述同步单元（3）与所述数据交换有时间延迟地输出所述触发信号。
21.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述同步单元（3）具有二极管探测器，所述二极管探测器的信号被借助模拟数字转换器采样。
22.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述数据交换是所述转发器（8）的读出。
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