CN105900109B - Rfid通信系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

现有技术中的缺陷在于，已知系统的冗余度伴有高的技术耗费和相应高的成本。本发明的目的在于，以操作方便的方式确保RFID通信系统不中断的运行并且成本有利地确保其运行可靠性。该目的由此实现：将来自每个有效的读取装置(6)的配置数据上传(36)并储存在管理系统的储存器(19、35)中；通过控制单元(8)以规则时间间隔查询每个有效的读取装置(6)的有效状态；在有效的读取装置(6)故障的情况下识别故障的读取装置(6)并且将故障的读取装置(6)的配置数据从储存器(19、35)载入(37)到预设的无效的读取装置(7)中；激活预设的无效的读取装置(7)从而替代故障的读取装置(6)以识别至少一个RFID应答器(5)。

Description

RFID通信系统及其控制方法
技术领域
本发明首先涉及一种根据独立权利要求1的前序部分所述的RFID通信系统。
本发明其次涉及一种根据独立权利要求15的前序部分所述的用于控制RFID通信系统的方法。
背景技术
已知具有多个读写站的RFID通信系统。例如在文献US8451096中公开了一种RFID读写站，其具有包含发射器、接收器、处理器单元以及至少一个读写天线的读写装置。现有技术中，借助在读写装置中的第一监控标签和在天线中的第二监控标签监控每个读写站的所有构件的运转状况。由此省去了RFID构件的联网。
文献US20050088284A1公开了一种RFID系统，其具有一个用于多个RFID阅读器的网络，通过该网络覆盖大的接收区域。
文献EP1762960B1公开了一种用于多重技术/多频率RFID读取装置的同步方法。
文献EP2423846A2描述了一种用于运行具有两个阅读器的方法，这两个阅读器在特定的时间段内同时有效并且在此相互交换由电子标签接收的数据从而生成所接收数据的两个相同副本。由此能够提高阅读器的使用寿命并防止数据损失。
另外，现有技术中已知，通过中间装置使各个RFID读取装置相互连接。读取装置在不同位置上具有不同的天线。每个读取装置通常个性化地配置。在US8402308中描述了一种用于RFID中间装置系统故障保障的装置和方法。该装置包括多个RFID读取装置、多个RFID中间装置构件和一个用于识别装置故障的中间装置控制器。该控制器用于重新启动RFID中间装置或者对工作进行再分配从而稳定RFID中间装置。
现有技术中的缺陷在于，已知系统的冗余度伴有高的技术耗费和相应高的成本。根据目前已知的现有技术，为了对故障进行自动的保障必须对每个读取装置配置至少一个冗余的读取装置，该读取装置设置成能够在对应的读取装置发生故障时对其进行替代。对于许多应用来说在此使用的RFID通信系统的可靠性不够。特别在关键的工艺、例如在医用技术中符合这种情况。实践当中，目前例如在工业领域中，RFID阅读器出于成本因素以及由于缺乏足够工效学的RFID通信系统通常在没有冗余度或者冗余度过低的条件下运行并且例如在发生故障时人工地用替换装置进行更换，该替换装置事先必须手动地进行相应配置，这导致高的工作耗费以及相应的故障时间和成本。
发明内容
本发明的目的在于，以易于操作的方式确保RFID通信系统不中断的运行并且成本有利地确保其操作可靠性。
该目的首先以开头所述类型的RFID通信系统通过独立权利要求1特征部分的特征得以实现。
其次，该发明以开头所述类型的方法通过独立权利要求15特征部分的特征得以实现。
本发明解决方案的优选实施方式是相应从属权利要求的主题。
本发明基于这样的构思，即，设置多个读取装置(阅读器)，这些读取装置物理上能够以模块形式设置在插入系统中。附加地设置一个管理系统，该管理系统包括：储存器，特别是程序/数据储存器，或者例如额外地还包括单独的缓存器；以及管理数据总线，通过该管理数据总线使管理系统与读取装置进行双向的数据交换。储存器可以优选为闪存，即例如为闪存程序/数据储存器和/或缓存闪存器。尤其，在储存器中额外地以配置数据的形式储存有效的读取装置的配置。对此例如有效的读取装置的操作软件的至少一部分在正常状态下既储存在各个有效的读取装置中也储存在管理系统的储存器中并且因此双重地存在于RFID通信系统中。另外，在此有利的可以是，管理软件储存在储存器中，特别是储存在管理系统的程序/数据储存器中。
管理系统有利地具有对单个读取装置的中央配置管理，例如通过控制单元进行管理，该控制单元特别具有读取装置选择器模块。由此每个读取装置能够特别在其故障之后短时间地通过另一个读取装置替换，对此该读取装置的配置数据通过管理系统以及特别是通过控制单元从程序/数据储存器传输至之前无效的读取装置。接着该无效的读取装置通过控制单元激活并且之后在RFID通信系统中在输入端和输出端都承担前述的此时故障的读取装置持有的功能。这特别能够通过一个灵活的所谓的“路线”实现，即通过管理系统的数字路线矩阵(Routingmatrix)实现，该数字路线矩阵能够使RFID通信系统的各个构件的输入端和输出端相互连接或彼此分离，只要在数据技术上有意义。
路线矩阵可以实施为独立的硬件构件。但是也可以为单纯的软件，特别是管理系统软件的组件，即管理系统的软件。
配置数据包含大量的技术参数，技术人员熟知这些技术参数，例如天线输出功率、选择的频率范围、“读取之前先查询监听(listen before talk)”功能或者各个读取装置使用的天线数量等。
于是正好激活的读取装置在其激活情况下例如在输入端与一个/多个天线相连，该天线之前连接在此时故障的读取装置上。另外新的读取装置在输出端可以通过路线矩阵而连到构件的相应输入端，在这些输入端上之前连有此时故障的读取装置，例如连在控制单元数据端口的相应输入端上，并且因此在信号流上也完全地替代故障的读取装置。
一旦故障读取装置的硬件由新读取装置的硬件替代，即故障的读取装置在物理上替换成新的，难么该信息通过相应的接口、例如通过外部的操作部件或者通过连接笔记本或类似物而告知管理系统，并且例如输入到管理系统软件中，从而新的读取装置在RFID通信系统中承担无效的(冗余的)读取装置的角色，即首先作为停用的读取装置由管理系统管理。
这种RFID通信系统例如设置用于识别和/或获取至少一个RFID应答器在预设区域内的临时停留类型，并且为此包含至少一个基站，该基站特别适合于在预设区域内生成至少一个RFID应答器的电磁供应场。RFID应答器在此用于发送在预设通信频率下的识别信号并且另外基站用于接收这些识别信号。另外，基站包括至少一个有效的读取装置和至少一个无效的读取装置，有效的读取装置用于生成与RFID应答器的识别信号相关的输出信号。
根据本发明，由此扩展这种类型的RFID通信系统，即，至少一个基站还包括：控制单元，其例如适合于例如根据至少一个预设的系统参数对有效的读取装置的停用以及无效的读取装置的激活；以及储存器，其用于缓存配置数据以及在通过控制单元激活时或激活之后将配置数据发送到有效的读取装置上。
如前所述，储存器可以是专门为此设置的缓存器。但是也可以为程序/数据储存器，其另外还可以包含其他的数据，例如程序指令，特别是管理系统软件，和/或可能时还有管理系统的其他系统数据。在此不重要的是：其是否为外部的储存器，该外部储存器例如通过接口与RFID通信系统的控制系统进行双向的数据交换；或者其是否为内部的储存器，该内部储存器例如可以是控制单元的集成组件。例如处理器可以用于，运行储存在程序/数据储存器中的程序指令，特别是通过使用可能同样储存在那里的、管理系统的其他系统数据。这种运行例如可以在于，以规律的时间间隔查询有效的读取装置的有效状态以及在有效的读取装置发生故障情况下对其进行识别并且将识别出的故障的读取装置的对应配置数据从储存器(例如程序/数据储存器或者特定的缓存器)载入到无效的(冗余的)读取装置中并且激活该冗余的读取装置以及在此实施上述的路线，使得这个之前冗余的读取装置由此替代了故障的读取装置，即，该读取装置此时作用为有效的读取装置并且例如用于替代故障的读取装置来识别至少一个RFID应答器。于是在这种情况下，处理器与储存器(特别是程序/数据储存器)一起承担控制单元以及特别是读取装置选择器模块的功能。但是这种读取装置选择器模块也可以替换性地基于单独的硬件构件而实施，该单独的硬件构件具有自己的处理器。整个控制单元也可以基于独立的硬件模块而实施并且同样称为管理系统的组件。
以单个单元和模块形式的各个模块化构造特别有利于这种管理系统成本有利且灵活地符合客户期望。相反地，在硬件环境中集成中央处理器和中央储存器在制造大量结构相同构件的过程中具有成本优势。
有利的是，这种读取装置选择器模块通过LG选择器数据总线而连接到有效的和无效的读取装置上，对此特别是为了该读取装置在必要情况下能够激活或停用。这是特别有利的，因为由此能够从管理系统的中央向外确定读取装置的功能。
因此特别有利的是，多个有效的读取装置在此也能够彼此不同地配置(通常也是如此)，这在常规的实际应用中是需要和有意义的并且技术人员基本熟知。但是根据本发明的解决方案正是为了这些不同配置的读取装置设置了对于每个读取装置高度的故障可靠性，即使是在上述低的冗余度的情况下，即，通过根据本发明实现的低的额外硬件消耗来保障。这是特别有利的，因为由此节省了成本。
在一个优选的设计中，无效的读取装置的数量少于有效的读取装置的数量。特别是甚至唯一一个的无效的(冗余的)读取装置也足够用来保障任意数量的有效的读取装置。
这样的优势在于，即使在比较低的硬件消耗情况下也获得了对于大多数情况来说足够的冗余度，这降低了这种RFID通信系统的成本。在此，当只有唯一一个无效的读取装置提供用于替换各个有效的读取装置时，在正常运行过程中每个有效的读取装置也自动地相对于故障得到保障。但是在发生故障之后，故障的读取装置的硬件必须尽可能同时地替换成一个新的有效的读取装置硬件，该读取装置硬件于是承担了无效的(冗余的)读取装置的角色，从而在此形成初始的冗余度。
但是例如也能够考虑这样的设计，其中有效的读取装置的数量与无效的读取装置的数量一致或者甚至超过无效的读取装置的数量。即使在这种情况下，在根据本发明实现的提高的可靠度和对此需要的硬件消耗之间的比例也由于无效的(冗余的)读取装置的灵活的可替换性而比已知的现有技术有利。
接下来针对n个无效的(冗余的)读取装置和m个有效的读取装置示例性地描述一些所述的特殊情况：
n＝1并且m>1：在故障情况下能够自动替换任意一个有效的读取装置，但是在另一个有效的读取装置发生故障之前必须手动地通过一个新的读取装置来替换故障的读取装置，但是其中这个新的读取装置不必人工地配置。这个变体特别成本有利。
n<m：任意n个有效的读取装置可以发生故障并且自动进行替换，事先必须对其中至少一个手动地替换一个新的读取装置。这个变体设置有能够对各个应用个性化定尺寸的冗余度并且因此特别有利地个性化适应相应经济和技术方面的要求。
n＝m：所有有效的读取装置能够同时地、或者在替换过程之前发生故障并进行自动替换。这特别有利于这样的应用，其中可能发生整体故障并且应当得以保障。
n>m：在所有的有效的读取装置整体故障之后仍保留n-m的冗余度，从而在进行手动替换之前也继续保障了任意一个有效的读取装置。如果例如给出以下情况：n＝m+1，那么在所有的、即m个有效的读取装置整体故障并且其由相应n＝m个冗余的读取装置自动替换之后，总是仍针对其他故障通过保持冗余的读取装置保障了每个有效读取装置。这特别有利于这样的应用，其中在整体故障之后立即的手动存取是不可能或者不期望的，例如使用在不可触及的地方、在深海中、宇宙中、核电站和工业废物存放处中以及在不能连续进入的实验室空间中，从而仅提到一些示例。
因此，每个上述情况相对于现有技术都在近乎相同的硬件消耗和优势的条件下显著提高了运行可靠性。
另外特别有利的是，读取装置物理上以模块形式设置在插入系统中，一方面因为这简化了手动地以新的读取装置对故障的读取装置的替换，另一方面因为这实现了以其他冗余的读取装置补充RFID通信系统。由此可以例如在需要时以特别操作方便和成本有利的方式通过插入m-n个模块将冗余度例如从n<m提高到n＝m，因为不必替换已有的硬件而是能够模块化地补充。实践当中，这种模块化的扩展性特别重要，特别是当系统必须适应增长的、相对于故障越来越敏感的结构，例如当出口公司朝新技术的方向扩展，例如当生产线在质和/或量上都增大，当医院扩展了可能特别敏感的新领域或者在线贸易开辟了新的商业领域，从而例如仅提及一些应用。本发明实现了，这种RFID通信系统在其起初建立一次之后通过添加模块仅以最小化的人工耗费使这种结构增长，确切的说以理想的方式不需要额外的编程耗费。同时系统已经存在并试验的部件不需要改变。由此即使在这种扩展情况下也基本上确保了不中断的运行，这特别是出于经济原因而特别有利。
这种具有对应管理系统的模块化构造的另一个优势在于，硬件以及特别是输入和输出端，即单个读取装置的所谓“端口”也能够彼此自由地配置，也就是说一个有效的读取装置可以使用另一个有效的读取装置的输入和/或输出端，对此对应的数据通过管理系统“连线”到那里。由此能够在需要时使这种系统在其功能上也模块化地扩展，例如使用由另一个读取装置的天线接收的信号数据，该信号数据例如能够在另一个频率范围中工作。这当然是一个额外的优势。在此基站特别在至少两个有效的读取装置之间传输来自至少一个RFID应答器的信号数据。
另一个优势在于，在需要时能够成本有利地、即通过添加单个模块来改装这种系统的硬件，从而例如实现更高的发送功率、更大的接收范围、更高的冗余度和/或更多数量的输入和输出端。
同时在此能够基于下述原因最佳地使用已有的资源：
一方面所有的输入和输出端能够由管理系统自由地管理。因此一个有效的读取装置未使用的端口能够由另一个有效的读取装置使用。
另一方面仅需要维持唯一一个无效的读取装置，从而能够用作多个有效的读取装置的其中一个的替代。在这个方面，本发明实现了系统的最小冗余度，即以最小的硬件耗费实现了最大的可靠性，该硬件还能够以模块化的方式扩展。
根据本发明的RFID通信系统的优选实施方式作为其他的特征或者其他特征的组合为(只要在技术上是可能的并且有意义)：
-基站包括至少两个无效的读取装置并且控制单元设置用于按预设的顺序激活所述至少两个无效的读取装置；
-控制单元设置用于在一个所述有效的读取装置或有效的读取装置(des odereines inaktiven)停用之前激活一个所述无效的读取装置或无效的读取装置(des oder eines aktiven)，从而在时间内至少两个读取装置是有效的，其中仅从这两个有效的读取装置中的一个通过基站发出输出信号；
-输入端设置用于作为系统参数的外部切换信号；
-外部的切换信号显示出预设的通信频率的变化；
-外部的切换信号显示出在一个或多个读取装置中运行程序版本的变化；
-心搏信号设置为相关构件、例如读取装置的准备信号，并且特别作为有效的读取装置的激活状态；
-控制单元包括至少一个GPIO端口，其用于根据至少一个RFID应答器的识别信号将至少一个输出信号输出到一个或多个输出装置，和/或传输运行软件到无效的读取装置上；
-GPIO端口具有八个接触端，它们构成一个逻辑通道。
根据本发明的用于RFID通信系统的方法的优选实施方式作为其他的特征或者其他特征的组合为(只要在技术上是可能的并且有意义)：
-通过控制单元按预设的顺序激活至少两个无效的读取装置；
-通过控制单元在有效的读取装置停用之前激活无效的读取装置，从而在预设时间内两个读取装置有效，其中输出信号仅从两个有效的读取装置中的一个通过基站发出；
-查询外部的切换信号作为系统参数；
-外部的切换信号显示出预设的通信频率的变化；
-外部的切换信号显示出在一个或多个读取装置中运行程序版本的变化；
-作为系统参数查询或有效地发送重要构件、例如读取装置的准备信号，并且特别是查询或有效地发送有效的读取装置的有效状态，其中该准备信号特别是心搏信号；
-作为其他步骤设置有：根据至少一个RFID通信系统的识别信号将至少一个输出信号输出至一个或多个输出装置和/或通过至少一个GPIO端口将运行软件传输至无效的读取装置；
-GPIO具有八个接触端，它们构成一个逻辑通道。
本发明尤其具有以下优势，除了保障不中断的运行之外，在构件的配置过程中具有较高的灵活性。特别是获得了较灵活的可配置性以及因此在几乎相同硬件消耗条件下实际较高数量的RFID通信系统的输入和输出端。
附图说明
本发明的实施例在附图中示出并且之后详细说明。其中：
图1a示意性地示出了根据本发明的RFID通信系统的一个实施例；
图1b、c、d示出了与读取装置故障和替换过程中的线路阵相关的替换设计的部分视图；
图2示意性地示出了根据本发明的RFID通信系统基站的另一实施方式；
图3示出了根据本发明用于控制RFID通信系统的方法的第一实施方式的流程图；
图4示出了根据本发明用于控制RFID通信系统的方法的另一实施方式的流程图；
图5a、b、c示出了具有三种替换的替换过程的有效的和无效的读取装置的可能状况；
图6示出了在有效的和无效的读取装置以及根据本发明的管理系统之间的配置数据传输；
图7示出了在有效的和无效的读取装置以及根据本发明的用于信号数据传输的管理系统之间的数据传输。
附图中部分地包含有简化的示意图。部分地为相同的部件使用相同的附图标记，但也可能为不同的部件使用相同的附图标记。相同部件的不同视图可能以不同标尺标注。
具体实施方式
图1中示出了具有管理系统的RFID通信系统1的第一种设计的主要构件。基站2为天线3提供通信信号或者读取经天线3接收的RFID应答器5的信号、对该信号进行处理并且将其例如在处理之后进一步传输至RFID通信系统1的操作者和/或在其端口15a上提供相应的信号和/或数据。
天线3在此设置为，其发送功率及其接收灵敏度都足以覆盖预设的通信区域4。在通信区域4中通过由天线3发射的供电场为各个RFID应答器5供能，从而应答器能够截取识别信号，应答器借助于识别信号能够通过基站2以及基站上的应用软件来识别。为了从RFID应答器5读取识别数据以及为了识别数据在基站2中的处理和传输而设置多个集成的读取装置。根据该实施方式，在此多个读取装置中只有一个是有效的。该有效的读取装置在图1中用6标识。除此之外，在该图中设有另外的读取装置7，但是该读取装置是无效的并且没有参与区域4中的通信。如果有效的读取装置被操作者切断或者出于故障而停止运行，那么无效的读取装置7就作为有效的读取装置6的备用。由此该系统的冗余度特别高。
通过控制单元8进行相应读取装置6、7、7’的激活和停用以及输出信号的分析。控制单元8在图1所示的实施方式中包括多个组成部分。在此通过LG(读取装置)选择器模块9对有效的读取装置6进行选择。为此目的该LG选择器模块9经LG选择器数据总线10与所有读取装置6、7、7’以及天线开关11连接。此外，LG选择器模块9经LG选择器数据总线10与数据端口12连接。LG选择器模块9经总线10而指示每个读取装置6、7、7’切换到有效状态或无效状态。以这种方式确保了，至少一个读取装置是有效的。另外，LG选择器模块9指示数据端口12仅读取有效的读取装置6并且忽略无效的读取装置7、7’。
此外，通过LG选择器模块9经LG选择器数据总线10这样控制天线开关11，使得天线3与相应有效的读取装置6连接并因此也对有效的读取装置提供来自监控区域4的相关信号。
备选地还设置一种没有在图1a中明确示出的设计，其中基站2包括多个有效的读取装置6、6’、6”、...以及特别甚至是比无效读取装置7更多个的有效读取装置6，即例如只有单个无效的读取装置7以及多个、例如两个有效的读取装置6、6’。在这种实施方式中为每个有效的读取装置6、6’设置至少一个对应的天线3以及各自对应的监控区域4，其中该区域4相互间不重叠，从而避免特定RFID应答器5的多次探测。
特别是在此能够例如通过灵活的线路经管理系统实现多个有效的读取装置6通过一个无效的读取装置7而得到保障。对此还将配置数据连同有效的读取装置6设置在储存器中，特别是程序/数据储存器19中。在此管理系统包括储存器(特别是程序/数据储存器19)以及天线开关11和数据端口12。储存器(特别是程序/数据储存器19)在此能够如图1中所示地设置在外部并且相应地例如通过接口和储存器总线19a与基站2的控制单元8进行通信。
但是程序/数据储存器19也可以是基站2的以及特别是控制单元8的集成组件。当然可以认为，用于实施程序指令(该程序指令例如存在程序/数据储存器中)的管理系统需要至少一个处理器。在示出的情况下至少一个处理器是基站2(例如控制单元8)的组成部分并且特别是LG选择器模块9的组成部分。
在有效的读取装置6故障的情况下，对应的配置数据从储存器、特别是程序/数据储存器19传输到无效(冗余的)读取装置7中。另外该读取装置通过读取装置选择器模块激活并且由此从无效的读取装置转换功能成为有效的读取装置。由此实现了，多个不同配置的有效的读取装置通过唯一的无效(冗余的)读取装置得以保障。因此能够减少硬件耗费并且节省成本。
由此，无效的读取装置7能够根据需要替代任意一个恰好故障的有效读取装置6、6’。这样，多个有效的读取装置6、6’也能够通过较少数量的无效(冗余的)读取装置7、即以相对低的硬件耗费来针对故障进行保障。
读取装置6、7、7’通过各自的数据线13与数据端口12连接。读取装置6、7、7’通过其相应的天线输出端21与天线开关11连接。在一个有利的设计中在这些位置中存在在接下来的图1b、c、d中详细示出的、管理系统的路线矩阵100，即在读取装置6、7、7’和数据端口12之间的第一部分路线矩阵101以及在天线3和读取装置6、7、7’之间的第二部分路线矩阵102，其中路线矩阵100在功能上与图中示出的天线开关11相关联。当然可以理解为，路线矩阵100还可以具有其他的部分，这些部分位于信号流中的其他位置上。另外对于技术人员来说清楚的是，在数据技术上有意义的情况下，即数据例如以相同的格式存在，当然可以将输出端连在输入端。
数据端口12将数据从有效的读取装置6经其输出总线12a传输到外部的数据库14，在该数据库上运行相应的分析软件。除了这种中间装置14以外，控制单元8也能够将RFID数据从一个或多个有效的读取装置传输到其他的装置上。因此替换地或额外地，数据端口12经相应的内部总线12b与多功能接口15连接，该多功能接口在其侧控制不同的输入和输出装置。在数据端口12和多功能接口15之间的连接线12b在图1中通过双箭头表示。多功能接口15优选为GPIO(general purpose input/output，通用输入/输出)端口。这种GPIO端口15具有多个输出接点15a，典型地为八个接点，这些接点能够单个地读取或占用或者共同地作用为一个逻辑通道起作用。两个GPIO端口15示例性地在图1中以三个或四个接点15a示出。作为由一个或多个GPIO端口15供电的输入和输出装置的示例，在图1中示出了表示为信号灯的访问控制器17以及表示为栅栏的闭锁装置18。如图1中所示，还可以接通另外的GPIO端口15。
通过这些一个或多个GPIO端口15输出电信号。此外也能够通过相应的接口将数据输出到其他输出单元或者将数据录到系统中。这特别是发生在这样的情况下，即，单个构件的软件进行更新，例如读取装置6的固件或者控制单元8的应用软件进行更新。这些更新的软件例如能够储存在外部的程序/数据储存器19上并且随后通过各自的储存器总线19a录入系统中。有效的读取装置6的当前的操作软件或者至少对于配置来说重要的部分能够随后作为配置数据暂时储存在储存器中，例如暂时储存在LG选择器模块9的内部储存器或程序/数据储存器19或者图1中未示出的缓存器35中并且在需要时在无效(冗余的)读取装置7、7’上运行。更新固件的指令特别是通过外部的切换输入端20而提供给基站2。在此在切换输入端20上能够具有简单的电信号或者数字信号，该信号例如通过数据总线进行访问。
当然也能够将其他的指令通过外部的切换输入端20传输到基站2上。由此例如可以使基站2从待机状态转化为运行状态。例如车辆车辆在公司场地的栅栏前方驶过，该处发生访问控制。光栅登记该车辆。替代地，嵌入地面的感应环路能够将切换信号发送到基站2并因此发送到有效的读取装置6，于是读取装置开始读取RFID应答器5的识别信号。
通过感应环路或者通过光栅使基站2作好准备，从而有效的读取装置6接收天线3的信号并且读取车辆车辆的RFID应答器5。对车辆的资格进行审核。读取装置6通过数据端口12和GPIO端口15将用于切换指示装置17以及打开和关闭栅栏18的信号输出到连接的输出装置上。通过另一个输出装置、例如客户端计算机16通知服务台。特别是可以在客户端计算机16上向服务台展示作为系统参数而存在于外部切换输入端20上的指令。对此客户端计算机16通过第一总线16a与LG选择器模块9直接相连并且通过第二总线16b与数据端口12直接相连。
技术人员清楚的是，目前为止描述的数据总线12a、16a、16b、19a、20也能够概括为单一的网络总线，例如以太网总线。因此为了清楚起见没有在图中画出所有的数据总线和对应的附图标记。
由于通过GPIO端口15提供有多个输出端，因此可以通过市场上普通的并因而比较价格有利的读取装置生成配置，该配置能够实现复杂的运行。特别是在该运行控制过程中输入端和输出端的“路线”比现有技术中更加灵活。如果一个GPIO端口15不够，那么能够接入另外的GPIO端口15，如图1中所示。
图1b、图1c和图1d示出了上述的、在图1a没有完全示出的设计的局部视图，其具有包括与示出的路线矩阵100相关联的一个无效的读取装置7、7’和两个有效的读取装置6、6’、6”，路线矩阵包括用于读取装置6、6’、6”、7、7’的输出信号的第一部分101和用于天线3、3’的输出信号的第二部分102。在此分别通过在两个信号路径交叉处的黑点来表示路线连接部。
技术人员清楚的是，这种路线矩阵也能够包括其他部分，只要在数据技术上有意义。
图1b示出了两个有效的读取装置6、6’，即第一有效读取装置6和第二有效读取装置6’，以及还示出了一个无效的读取装置7。两个有效读取装置6、6’的天线输入端通过路线矩阵100的第二部分102与天线3、3’的输出端连接。有效的读取装置的输出端通过路线矩阵的第一部分与数据端口12的两个输入端121、122连接。相反地，无效读取装置7的相应输入和输出端没有连线路。因此该图对应于正常状态。
图1c示出了当前述的第一有效读取装置6发生故障时的情况。图中没有示出前述的无效读取装置7如何从管理系统中以数据传输的形式获得发生故障的读取装置6的配置数据。但是对此从图中可以特别清楚地看出，前述冗余的读取装置7如何在输入端和输出端经路线矩阵100连入(Routen)信号流中，从而替代前述的有效读取装置6。前述的第一有效读取装置6此时不再连线路，因此在信号流中不再需要该读取装置并且能够通过一个新的冗余的读取装置7’替代。这种更替与两个有效读取装置6、6’中哪个故障无关，因为能够容易地看出，通过相应的路线也能够将第二有效读取装置6’在故障时由无效的读取装置7以相同的方式替代。由此也仅通过少量的冗余，即仅通过唯一的冗余读取装置7为多个有效的读取装置6、6’提供故障保障。
图1d原则上再次示出了正常状态，其中新添加的读取装置7’不是有效的，因此成为冗余的读取装置7。同时前述冗余的读取装置7通过由管理系统的激活以及特别是通过LG选择器模块9而成为第一有效读取装置6并且此时能够表示为(第三个)有效的读取装置6”。
另外，还能够替换新的冗余读取装置7’和第三有效读取装置的功能，从而重新恢复到原始状态，如图1b中所示。
理想的情况下，在发生故障的时候不影响RFID通信系统1的功能，因为故障能够快速发现并且由此在短的配置时间之后就已经提供了冗余的读取装置。
为了能够尽可能快地诊断出这种故障，例如可以设置心搏总线22，其之后会进行描述。
为此图2示出了基站2的另一种实施方式。在该实施方式中，通过心搏总线22检查RFID通信系统1的重要构件的功能性。由构件、特别是由有效的读取装置6或者可能情况下也由无效的读取装置7或者也由RFID通信系统1的其他构件定期地发送准备信号到心搏总线22，特别是所谓的“心搏信号”，该信号由控制单元8接收及分析。因此有效读取装置6例如能够将其激活状态告知控制单元，因为如果该有效读取装置发生故障，那么该读取装置切断其作为有效读取装置的功能。如果准备信号没有或者没有及时地到达有效的读取装置6或者RFID通信系统1的其他构件，那么控制单元8就发出响应的警告信号，通过该警告信号向RFID通信系统1的操作者告知基站2中构件的故障。另外，如果读取装置6本身发生故障或者显示出损坏，则特别通过控制单元8自动地由其中一个无效的读取装置7替代有效的读取装置6。在此心搏总线22可以是单独的总线或者LG选择器总线10的一部分。读取装置6、7通过各自的电线与控制单元8连接，或者如图2所示地通过共同的数据线13与控制单元连接。另外，如虚线所示出地，例如也能够将GPIO端口15作为基站2的其他构件可选地连接到心搏总线22上。
上述切换过程的流程接下来根据图3和4进行描述。
根据图3所示在方法的一个实施方式中，基站2查询至少一个系统参数，该参数在基站2中触发读取装置6、7之间的切换。该系统参数在此可以是在心搏总线22上的有规律的信号或者在切换输入端20上的外部切换信号。外部的切换信号例如可以显示出一个或多个有效读取装置6处的预设通信频率的改变或者操作程序版本的改变。
系统参数的查询作为步骤23运行。如果监控的系统参数没有改变，即预期的准备信号有规律地到达心搏总线22上或者在外部的切换输入端20处完全没有指令，那么方法跳回并且重复查询系统参数的改变，对于该改变必须有反应。
如果系统参数已经改变并且在步骤23中识别出有效读取装置6的替换，那么在步骤24中有效的读取装置6停用。紧接着在步骤25中激活无效(冗余的)读取装置7。在此激活这样的装置，当多个替换装置供选择时，该装置是下一个待替换的装置。换言之，在多于一个的无效读取装置7、7’、7”、...的情况下通过控制单元8按预设的顺序激活下一个读取装置7’。随着装置的激活，通过来自管理系统储存器的配置数据的传输而承担发生故障的有效读取装置6的配置。因此也能够在前述的有效读取装置6发生故障之后进行该传输。配置数据例如可以涉及使用的天线数量、最大的可靠发送功率、电线输出端功率、接收灵敏度、选择的频率范围以及读取和/或发送的时间限制(例如“读取之前先查询监听(listenbefore talk)”功能)以及其他应用相关的参数，这些参数对于技术人员来说是已知的。
这种配置数据为此在故障之前就已经储存在管理系统的储存器、例如程序/数据储存器19中或者储存在之后在图6和7中说明的缓存器35、例如LG选择器模块9的储存器中，并且传输到之前停用(冗余)的读取装置7以及此时激活的读取装置6”。
在该方法的基本设计中，该方法因此在替换读取装置之后停止，并且该方法结束或者跳回到查询步骤23(未示出)。
为了在装置的更替和切换过程中避免相应的停机时间，能够设置成，在有效读取装置6的停用24之前进行无效读取装置7的激活25。该方法特别适合于有效读取装置6的预期故障的情况，该方法例如设置用于在该读取装置上进行固件升级或操作软件的更新。
由此在规定的时间内有两个读取装置是有效的。然而应理解成，在该时间段内仅从这两个有效读取装置中的一个通过基站2发出输出信号。如前所述地在一个或多个输出装置16、17、18上通过一个或多个GPIO端口15进行数据的发出。
在有效的读取装置6的不能够预期的故障情况下(该故障例如可能通过基本的软件错误或硬件错误引起)，停机时间基本上与该故障的识别相关并且还与冗余读取装置7的重新配置时间相关。如前所述，通过将故障的读取装置的配置数据从管理系统的储存器(例如程序/数据储存器19或者图6和图7中示出的缓存器35)录入到无效(冗余的)读取装置7(其因此激活并成为有效的读取装置6)而进行重新配置。在图6和图7中示出的缓存器35例如可以是基站2的集成组件，优选控制单元8以及例如LG选择器模块9的集成组件。
图4根据流程图描述了一种用于更新有效读取装置6的软件、特别是固件的特定方法。
在所谓的“固件”、即涉及所有读取装置的基本操作软件改变的情况下，将该变化相应地传输到各个无效的读取装置上。然而因此所有的读取装置、即无效读取装置7以及有效读取装置6都能够从固件升级中获益，并且如接下来所示地，进行双重的切换。在此没有示出相应输入和输出信号的相应路线，该路线已经在图1b、c、d中描述并且参考该描述。
首先在步骤26中查询系统参数的变化。该情况下具体地预期在切换输入端20上的外部指令进行固件的更新。在输入这种指令的情况下，在步骤27中直接在至少一个、优选所有的无效读取装置7中进行固件的更新。随后在步骤28中使正有效的读取装置6停用，并且在步骤29中提前、同时或者以最小的延迟使无效的读取装置7激活。在停用的读取装置(之前的6)中此时在步骤30中必要情况下可以进行固件的更新，从而此时所有的读取装置都处在涉及一般固件的最新状态下。
由此能够结束该方法。
然而，为了在更新软件之前实现系统的该状态，也可以在步骤31中使正有效的读取装置6”再次失活并且在步骤32中激活无效的读取装置。应理解为，在步骤32中激活的读取装置是初始的有效读取装置6(只要再次具有功能，例如在软件升级之后)或者对此替换的更替装置7’(例如发生故障之后)。
通过步骤32重新实现了RFID通信系统1的初始状态，并且该方法此时能够最终地结束。
本发明没有局限于上述的实施例。能够考虑其他的状况。由此在(没有示出)的另一个实施方式中，当读取装置发生故障时设置下述的流程，通过该流程确保了特别快速的反应从而保证不中断的运行：这样划分具有多个读取装置6、7、6’、7’的系统，即，分别有两个或多个读取装置6、7组合成一个冗余的单元。总体上这些单元的数量为m，从而系统在功能上提供有m个读取装置单元。另外还有其他(额外冗余的)读取装置7m+1个。因此冗余读取装置的数量n为n＝m+1。两个相互“并联”的读取装置6、7(即相应的一个有效读取装置6和一个冗余读取装置7)分别具有相同的配置。读取装置的功能通过管理系统借助“心搏作用”来检测。当有效的读取装置6发生故障时，就将其报告给系统的操作者。冗余的读取装置7继续运行。同时对应的配置数据传输到第三个冗余的读取装置7n+1上，由此当发生故障(之前有效的)读取装置6例如可能拆卸并进行检查时，作为冗余的读取装置可以提供该读取装置(可能在短时间之后)。同时应当再次将另一个读取装置构建为“新的第三个”读取装置7n+1，从而尽快地重新建立初始状态。由此可以以比较低的硬件耗费实现高度的故障保障并且特别实现在故障之后非常快速的反应时间，因为在此首先舍弃了配置数据以及可能还有路线的传输。
另外，如前详细描述地，还设置有一个成本有利的变体，其中基站2具有比无效的读取装置7更多个的有效的读取装置6并且特别是具有多个有效的读取装置6和仅一个无效的读取装置7。无效的读取装置7为此可以设置成，在需要时替代相应恰好发生故障的有效读取装置6。在这种替换方案中，对于每个有效读取装置6设置至少一个对应的天线3和各自对应的监控区域4，其中这些区域4彼此不重叠从而避免了特定RFID应答器5的重复探测。
另外，在有效的读取装置6和无效的读取装置7的可自由选择的组合中存在良好冗余和对应成本之间的协调，其中在基站2中任意第一数量m个有效的读取装置6能够根据需要与任意第二数量n个无效的(冗余的)读取装置7相结合。
接下来根据图5至7说明根据本发明和现有技术的有效和无效读取装置配置的实施例。
图5a、5b和5c中示出了具有三种替换替换方式的、有效的读取装置6和无效的读取装置7的可能情况。在该实施例中描述了五个有效的读取装置6、6’、6”、6”’、6”’，即第一有效读取装置6、第二有效读取装置6’、第三有效读取装置6”、第四有效读取装置6”’和第五有效读取装置6””，以及唯一一个无效的读取装置7。在图5a中第五读取装置6””通过之前一直无效的读取装置7替换。有效的读取装置6””和无效的读取装置7之间的这种替换过程通过双箭头33标识。由于替换过程33并不局限于由之前一直无效的读取装置7来替代读取装置6””，因此在图5b中示出了通过之前一直无效的读取装置7对第四读取装置6”’的替换33。在图5c中示出了通过之前一直无效的读取装置7对第三读取装置6”的替换33。因此具有五个单个装置6、6’、6”、6”’、6”’的读取装置6的总和仅与唯一一个(冗余的)替换装置7相关。应理解成，替代仅一个替换装置7也可以提供有多个替换装置7、7’、7”，从而提高冗余度，以便也适用于多个有效的读取装置6的故障。
在读取装置的所述替换33过程中发生的在多个有效的读取装置6、6’和无效的读取装置7以及管理系统之间的数据传输在图6中示出。首先在第一次数据传输36中将各个单个有效的读取装置6、6’的相应配置数据储存在管理系统34的缓存器35中。如果在缓存器35中还没有配置数据，那么通过数据传输36将配置数据上传到缓存器35中。这对于各个有效的读取装置6、6’来说彼此不相关地进行。
如果由于不能预期的故障而应当通过无效的读取装置7来替换第一个有效的读取装置6，那么首先将对应的配置数据从管理系统34的配置数据储存器35通过数据传输37而传递到之前一直无效的(冗余的)读取装置7中。由此确保了，之前一直无效的装置7调整为，其能够在其激活之后无缝地承担待替换的读取装置6的任务。
图7示出了在多个有效的读取装置6、6’和无效的读取装置7以及根据本发明的管理系统34之间的数据传输以传输信号数据，这些信号数据来自RFID应答器5并且例如控制访问控制装置17。在此，这些信号数据虽然由第一读取装置6通过连在其上的天线3而接收，但是通过管理系统34传输到第二有效读取装置6’上并且由该第二读取装置6’提供至其输出端从而控制访问控制装置17。
这是特别有利的，因为由此提供了所有有效的读取装置6、6’、…的端口连同有效的读取装置6、6’、…。例如第一有效读取装置6能够通过相应的数据传输38将用于控制访问控制装置17的信号数据发送到管理系统34。接着能够通过另一个数据传输38’将信号数据从管理系统34传输到第二有效读取装置6’并且控制连在其上的访问控制装置17。由此，管理系统34也为信号数据在功能上具有另一部分的路线矩阵100，该部分路线矩阵适合于将来自至少一个RFID应答器5的信号数据在至少两个有效的读取装置6、6’之间传输以及必要时传输至读取装置的输出端。因而在此涉及用于全部有效的读取装置6的输入和输出端的路线矩阵，通过该路线矩阵能够使应答器5的信号数据由读取装置6接收并且能够自由配置地传输到其他有效的读取装置6’、6”、6”’、6””、6、…自由输出端。这是特别有利的，因为由此能够有效利用全部有效的读取装置6的资源。
附图标记说明
1 RFID通信系统
2 基站
3 天线
4 通信区域
5 RFID应答器
6 有效的读取装置
7 无效的读取装置
8 控制单元
9 LG选择器模块
10 LG选择器数据总线
11 天线开关
12 数据端口，12a输出总线，12b内部总线
121、122数据端口的输入端
13 数据线
14 外部的数据库、中间装置
15 GPIO端口，15aGPIO接点
16 具有GPIO显示装置的输出装置，16a第一总线，16b第二总线
17 GPIO的查询控制器
18 GPIO的闭锁装置
19 程序/数据储存器，19a储存器总线
20 外部的切换输入端
21 天线输出端
22 心搏总线
23 系统参数是否变化？
24 有效读取装置的停用
25 无效读取装置的激活
26 系统参数是否变化？
27 在无效的读取装置上软件的更新
28 有效的读取装置的停用
29 无效的读取装置的激活
30 在无效的读取装置上软件的更新
31 有效的读取装置的停用
32 无效的读取装置的激活
33 有效的和无效的读取装置的替换
34 管理系统
35 缓存器、配置数据储存器
36 配置数据从有效的读取装置到管理系统的数据传输
37 配置数据从管理系统到无效的读取装置的数据传输
38 在读取装置和管理系统之间RFID应答器信号数据的传输
100 路线矩阵
101/102 部分路线矩阵

Claims (24)

1.一种RFID通信系统，包括：用于识别至少一个RFID应答器(5)的至少一个有效的读取装置(6)以及至少一个无效的读取装置(7)，其特征在于，所述RFID通信系统(1)还具有管理系统(34)，所述管理系统具有如下：
-至少一个管理数据总线(10、13)，通过所述管理数据总线所述管理系统与所述有效的读取装置(6)和所述无效的读取装置(7)进行双向的数据交换；
-至少一个储存器(19、35)，所述储存器用于上传(36)和储存来自每个有效的读取装置(6)的配置数据；
-至少一个控制单元(8)，
-用于以规律的时间间隔查询每个有效的读取装置(6)中的有效状态，
-在一个有效的读取装置(6)发生故障时，用于识别发生故障的有效的读取装置(6)并且将所述发生故障的有效的读取装置(6)的配置数据从所述储存器(19、35)载入(37)到预设的无效的读取装置(7)中，以及
-用于激活预设的无效的读取装置(7)从而替代所述发生故障的有效的读取装置(6)识别所述至少一个RFID应答器(5)。
2.根据前一项权利要求所述的RFID通信系统，其特征在于，所述管理系统(34)具有数字的路线矩阵(100)，所述路线矩阵用于使所述RFID通信系统(1)的各个构件的输入端和输出端、例如天线(3、3’)的输出端与所述读取装置(6、7)的天线输入端和/或所述读取装置(6、7)的输出端以及数据端口(12)的输入端(121、122)在信号流中相互连接以及彼此分离。
3.根据权利要求2所述的RFID通信系统，其特征在于，所述路线矩阵(100)还适合于，在至少两个有效的读取装置(6)之间传输至少一个RFID应答器(5)的信号数据。
4.根据权利要求3所述的RFID通信系统，其特征在于，所述路线矩阵(100)还适合于，从一个有效的读取装置(6)的输入端传输信号数据到另一个有效的读取装置(6)的输出端上。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的RFID通信系统，其特征在于，所述无效的读取装置(7)的数量(n)小于所述有效的读取装置(6)的数量(m)。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的RFID通信系统，其特征在于，所述无效的读取装置(7)的数量(n)等于所述有效的读取装置(6)的数量(m)。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的RFID通信系统，其特征在于，所述无效的读取装置(7)的数量(n)大于所述有效的读取装置(6)的数量(m)。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的RFID通信系统，其特征在于，所述管理系统包括控制单元(8)并且所述控制单元(8)包括读取装置选择器模块(9)，其中所述读取装置选择器模块(9)通过LG选择器数据总线(10)连接至所述读取装置(6、7)，从而能够由此激活和停用所述读取装置(6、7)。
9.根据权利要求8所述的RFID通信系统，其特征在于，所述控制单元(8)具有至少一个GPIO端口(15)，所述GPIO端口适合于根据所述至少一个RFID应答器(5)的识别信号将至少一个输出信号输出至一个或多个输出装置(16、17、18)，和/或适合于将软件/固件传输至无效的读取装置。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的RFID通信系统，其特征在于，基站(2)具有至少两个无效的读取装置(7)并且所述控制单元(8)设置用于按预设的顺序激活所述至少两个无效的读取装置(7)。
11.根据权利要求10所述的RFID通信系统，其特征在于，所述控制单元(8)设置用于在所述有效的读取装置(6)或另一有效的读取装置(6)停用之前激活所述无效的读取装置(7)或另一无效的读取装置(7)，从而在预设时间内至少两个读取装置(6、7)是有效的，其中输出信号仅从所述两个有效的读取装置中的一个通过所述基站发出。
12.根据权利要求1至4中任一项所述的RFID通信系统，其特征在于，所述通信系统具有用于作为系统参数的外部的切换信号的外部的切换输入端(20)。
13.根据权利要求12所述的RFID通信系统，其特征在于，所述外部的切换信号适合于显示出预设的通信频率的变化。
14.根据权利要求12所述的RFID通信系统，其特征在于，所述外部的切换信号适合于显示出在一个或多个所述读取装置(6、7)中运行程序版本的变化。
15.根据权利要求1至4中任一项所述的RFID通信系统，其特征在于，所述RFID通信系统(1)具有心搏信号(22)，所述心搏信号作为所有读取装置(6、7)的准备信号并且作为系统参数。
16.一种用于控制RFID通信系统(1)的方法，所述RFID通信系统(1)具有用于识别至少一个RFID应答器(5)的至少一个有效的读取装置(6)和至少一个无效的读取装置(7)，以及管理系统(34)；所述管理系统通过至少一个管理数据总线(10)与所述至少一个有效的读取装置(6)和所述至少一个无效的读取装置(7)进行双向的数据交换，其特征在于，所述方法具有下述步骤：
-将配置数据从每个有效的读取装置(6)上传(36)且储存到管理系统(34)的储存器(19、35)中，
-通过控制单元(8)以规律的时间间隔查询每个有效的读取装置(6)中的有效状态，以及
-在一个有效的读取装置(6)发生故障时识别发生故障的有效的读取装置(6)并且将所述发生故障的有效的读取装置(6)的配置数据从所述储存器(19、35)载入(37)到预设的无效的读取装置(7)中，以及
-通过所述管理系统(34)激活所述预设的无效的读取装置(7)从而替代所述发生故障的有效的读取装置(6)来识别所述至少一个RFID应答器(5)。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，在激活预设的所述无效的读取装置(7)的过程中实施下述方法步骤：
-通过路线矩阵(100)将之前无效的读取装置(7)的输入端和/或输出端连入所述RFID通信系统(1)的信号流中，从而替换所述故障的、之前有效的读取装置(6)。
18.根据权利要求16至17中任一项所述的方法，其特征在于，所述RFID通信系统(1)在至少两个有效的读取装置(6、6’)之间传输至少一个RFID应答器(5)的信号数据。
19.根据权利要求16至17中任一项所述的方法，其特征在于，通过所述控制单元(18)按预设的顺序激活(25)至少两个无效的读取装置(7)。
20.根据权利要求16至17中任一项所述的方法，其特征在于，查询外部的切换信号作为系统参数。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述外部的切换信号显示出在一个或多个所述读取装置中运行程序版本的变化。
22.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，查询所述RFID通信系统(1)的构件(6、7)的准备信号作为系统参数。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述构件(6、7)的准备信号是所述有效的读取装置(6)的相应有效状态。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述准备信号是心搏信号。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016193778A1 (en) * 2015-05-29 2016-12-08 Terrence Keith Ashwin A method and apparatus for selecting a wireless reader action as a result of an output data received from a wireless identification device
US20170193124A1 (en) * 2015-06-23 2017-07-06 Redbite Solutions Ltd. Cloud-Based Universal Tagging System

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101042724A (zh) * 2007-04-13 2007-09-26 广东电子工业研究院有限公司 一种具有故障切换功能的rfid阅读器及其故障切换的方法
CN101223541A (zh) * 2005-05-20 2008-07-16 塞莱斯系统集成公司 用于确定设施的配置的自动远程获取系统
KR20120100583A (ko) * 2011-03-04 2012-09-12 부산대학교 산학협력단 결함허용을 고려한 ｒｆｉｄ 리더와 ｒｆｉｄ 미들웨어의 이중화 연결 방법
US8402308B2 (en) * 2009-02-24 2013-03-19 Pusan National University Industry-University Cooperation Foundation Apparatus and method for failure management of RFID middleware management system

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050008828A1 (en) 2002-07-25 2005-01-13 Trustees Of Stevens Institute Of Technology Patterned polymer microgel and method of forming same
US20050088284A1 (en) * 2003-10-09 2005-04-28 Zai Li-Cheng R. Method and system of using a RFID reader network to provide a large operating area
US7692532B2 (en) * 2004-07-30 2010-04-06 Reva Systems Corporation Interference monitoring in an RFID system
US8967476B2 (en) * 2005-09-09 2015-03-03 Assa Abloy Ab Synchronization techniques in multi-technology/multi-frequency RFID reader arrays
US7511620B2 (en) * 2006-03-31 2009-03-31 Symbol Technologies, Inc. Methods and apparatus for antenna failover in an RFID system with multi-antenna zones
WO2008148226A1 (de) 2007-06-06 2008-12-11 Elektrobit Wireless Communications Ltd. Rfid schreib-/lesestation und verfahren zum betrieb einer solchen
KR101041988B1 (ko) * 2009-02-24 2011-06-16 부산대학교 산학협력단 리더 연결 부하의 실시간 분산을 지원하는 ｒｆｉｄ 미들웨어 시스템과 그 방법
TW201209725A (en) * 2010-08-26 2012-03-01 Chung Shan Inst Of Science Operation method of card reading device system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101223541A (zh) * 2005-05-20 2008-07-16 塞莱斯系统集成公司 用于确定设施的配置的自动远程获取系统
CN101042724A (zh) * 2007-04-13 2007-09-26 广东电子工业研究院有限公司 一种具有故障切换功能的rfid阅读器及其故障切换的方法
US8402308B2 (en) * 2009-02-24 2013-03-19 Pusan National University Industry-University Cooperation Foundation Apparatus and method for failure management of RFID middleware management system
KR20120100583A (ko) * 2011-03-04 2012-09-12 부산대학교 산학협력단 결함허용을 고려한 ｒｆｉｄ 리더와 ｒｆｉｄ 미들웨어의 이중화 연결 방법

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