CN1555541A - 移动发射机应答器读取装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种移动读取装置(1)，用于从发射机应答器(10)读出信息。所述移动读取装置包括第一发射机/接收机装置(2)，用于向一发射机应答器(10)发射一读出信号，并用于接收由该发射机应答器(10)响应于该读出信号而发射的应答信号，其中所述应答信号包括用于识别该发射机应答器(10)的识别信息。该第一发射机/接收机装置(2)具有基于第一频率范围内的电磁波进行无线通信的功能。该移动读取装置(1)还包括第二发射机/接收机装置(3)，用于基于第二频率范围内的电磁波与一基站进行无线通信。该第二发射机/接收机装置(3)将该应答信号中的由该第一发射机/接收机装置接收的该识别信息发送给该基站。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于从发射机应答器中读出信息的移动读取装置。
背景技术
发射机应答器是用于在处理和/或运输过程中识别物体和/或货物的无源组件。无论在什么情况下，发射机应答器都可以安装在物体本身或者容纳该物体的容器上。将可以由适当的发射机应答器读取装置读出的信息存储或包含在发射机应答器内。在这种情况下，通常将一个发射机应答器牢固地安装在每个容器和/或每个物体上。例如，在硅晶片(该硅晶片装在合成材料容器中运输)的制造中，相关的发射机应答器可以焊接在相关的合成材料容器上，或者安装在相应的支架内。沿着物体的运输和/或处理链以固定的方式将发射机应答器读取装置设置在运输和/或处理站内。这些固定的发射机应答器读取装置可以是只读或可读写装置。发射机应答器也可以是只读或可读写发射机应答器。在只读的情况下，通常由制造商向这些发射机应答器提供识别信息，例如编号，并确保这些识别信息的唯一性。在使用过程中，可以通过相应的处理和/或运输站中的固定只读装置读取这些发射机应答器。
在可读写的情况下，这些发射机应答器不但可以通过相应的处理和/或运输站中的固定可读写装置读取，还可以向它们提供适当的新信息，例如与处理状态相关的信息等。以固定方式设置在传输和/或运输站中的这些发射机应答器读取装置通常通过硬连线(hard-wired)网络与中央控制计算机相连。与每一个发射机应答器和/或分配给每一个发射机应答器的物体相关的更新的运输和/或处理信息被传送给中央计算机。随后，该信息可以用于控制携带有发射机应答器的物体的处理和运输，或用于显示和监测。
发射机应答器和相应的发射机应答器读取装置的应用领域非常广泛。例如，发射机应答器可用来标记物体，例如托板(pallet)、栏架(hurdle)、输送架(hopper)、板纸箱(crate)、托盘(tray)甚或工具和车辆等。结合已知的固定发射机应答器读取装置，可以以简单有效的方式监测和选择性地控制与使用发射机应答器进行了标记的对象相关的运输和处理阶段。
通过安装在物体上的发射机应答器和固定发射机应答器读取装置来控制和监测物体的运输和/或处理的上述系统的不足之处在于：当物体或容纳物体的容器从一个处理和/或运输站传送到下一个站时，不能访问包含在这些单独的发射机应答器中的信息。尤其是在这种情况下，如果携带有发射机应答器的物体在两个处理阶段之间被放置在中间存放处时。在每一个存放地点设置固定发射机应答器读取装置会使得资源过于密集并且太昂贵。因此，这些已知系统不能随时识别携带有发射机应答器的物体，它们也不能寻找和找到丢失的物体。如果携带有发射机应答器的物体被放置在错误的地方，和/或如果丢失了与该物体存放地点相关的信息，就不可能再找到和/或识别该物体了。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种装置，该装置使得能够随时搜索、跟踪和检查携带有发射机应答器的物体。
可以通过使用根据权利要求1的一种移动读取装置实现该目的，该移动读取装置用于从发射机应答器读取信息。根据本发明的该移动读取装置包括第一发射机/接收机装置，用于向发射机应答器发送一读出信号，并且用于接收由发射机应答器响应于该读出信号而发射的应答信号，该应答信号带有用于识别该发射机应答器的识别信息。其中，该第一发射机/接收机装置基于第一频率范围内的电磁波以无线的方式工作。另外，根据本发明的该移动读取装置还包括第二发射机/接收机装置，用于基于第二频率范围内的电磁波与一基站进行无线通信，其中该第二发射机/接收机装置将包含在来自该第一发射机/接收机装置的应答信息中的识别信息传递给该基站。
因此，根据本发明的该移动读取装置使得能够随时跟踪和监测携带有发射机应答器的物体。在这种情况下，该第一发射机/接收机装置读出包含在发射机应答器中的识别信息，并通过该第二发射机/接收机装置将该识别信息传送给一基站。该基站优选地与包含一中央计算机的网络相连，该中央计算机用于存储和管理与携带有发射机应答器的物体的处理相关的信息。优选地，在运输和/或处理站中的固定发射机应答器读取装置也与该网络相连。结果，移动读取装置的用户可以通过该中心计算机随时随地跟踪携带有发射机应答器的物体，识别该物体，并且可选择地，还可以确定对象的处理和/或运输状态。
该移动读取装置优选地包括一微控制器，用于将包含在该应答信号中的识别信息转换为适于通过该第二发射机/接收机装置发送给基站的信号格式。
另外，响应于所发送的识别信息，该第二发射机/接收机装置优选地接收从该基站发送的与发射机应答器的处理相关的信息。在这种情况下，该移动发射机应答器优选地提供一显示装置，用于显示从该基站接收到的处理信息。
该第一发射机/接收机装置和发射机应答器之间的通信优选地基于调频信号来进行。另选地，该第一发射机/接收机装置和发射机应答器之间的通信也可以优选地基于调幅信号来进行。
该第一频率范围可以优选地设置在几百kHz的范围内。另选地，该第一频率范围可以优选地设置在几MHz的范围内。
该第二发射机/接收机装置优选地基于DECT标准与该基站进行通信。另选地，该通信也可以基于无线局域网(Wireless-LAN)标准(2.4GHz)来进行。另外，该第二频率范围优选地设置在几GHz的范围内。
另外，本发明还涉及一种网络，该网络用于监测携带有所述发射机应答器的所述物体，并具有与根据本发明的移动读取装置通信的多个基站、以及用于存储和管理与携带有发射机应答器的物体的处理相关的信息的一中央计算机，其中，当从一基站接收识别信息时，该中央计算机会将与相关发射机应答器有关的处理信息传回该基站。
该中央计算机优选地与用于处理携带有发射机应答器的物体的处理站相连，其中每一个处理站包括一处理装置，用于在该处理站内记录携带有发射机应答器的物体的相关处理状态，并将该相关处理信息传递给该中央处理器。
另外，优选地，提供一处理计算机，用于控制该中央计算机和该基站之间的通信。
根据本发明的该移动读取装置使得能够简单有效地搜索、跟踪和识别携带有发射机应答器的物体，且不依赖于以固定的方式设置的发射机应答器读取装置。通过根据本发明的移动读取装置，用户可以随时随地读取一发射机应答器中所包含的用于识别携带有该发射机应答器的物体的识别信息，并将该信息以无线的方式传递给一基站。在这种情况下，根据本发明的读取装置并不是分配给一个固定的基站；将移动读取装置以动态方式分配给当时最容易联系的基站，并与该基站进行通信。在该移动读取装置和该基站之间使用电磁波来传输信息是优选的，因为不需要其他传输方案中所要求的直接视线(direct line of sight)。这对于复杂的产品或存储设施特别有利。
如果响应于所发送的识别信息而从该基站传送与携带该发射机应答器的物体相关的处理信息，则移动读取装置中的显示装置是特别优选的。可以在该显示装置上显示该处理信息，以使得可以立即将携带有该发射机应答器的物体和/或该物体内所包含的要处理的材料的处理状态通知给用户。在这种情况下，通过基站传送的该处理信息可以包含与已完成的处理阶段和/或将来的处理阶段相关的信息。
使用DECT标准和/或无线局域网标准作为该移动读取装置和该基站之间的通信的基础的优点在于相对便宜、简单且功能可靠的技术。基于该标准工作的传输系统的典型的传输速率和传输范围足够满足本发明的应用领域的需要，且本发明体现了该技术的一个优选应用。
在这种情况下，在根据本发明的网络内，可以在客户专用(customer-specific)的中央计算机的基础上以简单的方式实现和调整基站和移动读取装置之间的信息流，而不需要为不同客户专用的中央计算机系统定义移动读取装置和基站之间的不同的通信协议。
附图说明
将参照附图基于示例性的实施例对本发明进行更详细的描述。附图如下：
图1显示了根据本发明的移动读取装置的示例性电路框图和一携带有发射机应答器的物体。
图2显示了根据本发明的网络的示例性电路框图。
具体实施方式
图1显示了根据本发明的移动读取装置1的示例性电路框图和一携带有发射机应答器10的物体9。移动读取装置1用于从发射机应答器10读出信息，例如识别信息，为此，移动读取装置1包括第一发射机/接收机装置2，用于向发射机应答器10发送读出信号，并用于接收由发射机应答器10响应于该读出信号而发射的应答信号。例如，来自发射机应答器10的该应答信号可以包含明确识别发射机应答器10的识别信息。该第一发射机/接收机装置2基于第一频率范围内的电磁波以无线的方式与发射机应答器10进行通信。根据发射机应答器10的设计，该第一发射机/接收机装置2和发射机应答器10之间的通信可以基于调幅或调频信号来进行。使用调频信号的缺点在于发射机应答器需要一电容器来存储和延迟随同来自该第一发射机/接收机装置的读出信号一起传送的能量。这增加了发射机应答器10的成本。然而，其优点是更大的覆盖范围，例如，达到5m。使用调幅信号可以使发射机应答器10的结构更加简单且重量轻。但是，由于发射机/接收机装置不断发送读出信号，同时由于发射机应答器10发射应答信号，所以产生自干涉，导致覆盖范围变小，例如，最大为2m。
另外，第一发射机/接收机装置2和发射机应答器10之间的通信可以在大约134kHz的低频范围或大约13MHz的高频率范围内进行。虽然图1只显示了移动读取装置1的与发射机应答器10进行通信的单个发射机/接收机装置，即第一发射机/接收机装置2，但移动读取装置1还可以配备多个发射机/接收机装置2，用于与不同类型的多个发射机应答器进行通信。
移动读取装置1还包括第二发射机/接收机装置3，用于基于第二频率范围内的电磁波与一个或更多个基站14、15、16、17(如图2所示)进行无线通信。通过第二发射机/接收机装置3将来自发射机应答器10的应答信号中的由第一发射机/接收机装置2接收的识别信息传送给一相应地分配的基站14、15、16、17。为了提取包含在应答信号中的识别信息并将该识别信息转换成适于通过该第二发射机/接收机装置传送给基站的信号格式，在移动读取装置1中提供了一微控制器6，该微控制器6也控制读取装置1的其他功能。
移动读取装置1还包括：一显示装置4，例如LCD显示器，用于显示由第二发射机/接收机装置3从基站14、15、16、17接收的识别信息或其它信息；以及一输入装置5，例如键盘，通过该输入装置5操作者例如可以选择移动读取装置1的工作状态，例如通过第一发射机/接收机装置向发射机应答器10发送读出信号等。
另外，移动读取装置1包括与微控制器6相连的存储器7以及其他组件，用于存储信息和/或控制程序。此外，提供了电源组或电池8，其为移动读取装置1的微控制器6和其他组件提供电力。移动读取装置1优选地配备有一轻质的外壳(例如由复合材料制成)，其中容纳有上述组件。这些组件也最好尽量轻，且设计为低能耗。根据本发明的移动读取装置1的大小和重量优选地可以使得操作者能够容易地单手携带，并且可以单手对其进行操作。
图2显示了根据本发明的网络11，用于例如在厂房、仓库等、或任何它们的组合内监测携带有发射机应答器10的物体9。例如，可以将根据本发明的网络11用于监测和控制容纳有作为物体9的多个硅晶片盘的多个容器，这些硅晶片盘在厂房内被处理和/或制造。将明确识别每一个容器的发射机应答器10安装在每一个容器上。通过中央计算机12来控制和管理相关的处理和运输阶段。例如，在每个用于处理携带有发射机应答器10的物体9(例如硅晶片盘)的处理站18中提供用于记录物体9的相关处理状态的处理装置19。处理装置19例如可以是发射机应答器可读写装置，当携带有发射机应答器10的物体9到达处理站18时，处理装置19以已知的方式从发射机应答器10中读出识别信息，并将该信息和与要在处理站18中进行的处理阶段相关的信息一起通过网络11传送给中央计算机12。将该物体19的已完成的处理阶段和将来的处理阶段存储在中央计算机12中。当接收到来自处理装置19的识别信息时，中央处理器12检查处理站18将要执行的处理阶段是否是列表中的下一个处理阶段，并相应地发送确定或者否定指令给处理站18。如果来自中央计算机12的应答是确定，则将对物体9进行处理。如果不是，则触发一警告或类似提示。虽然这里并未示出，但网络11可以包括多个这种处理站18。携带有发射机应答器10的物体9通常以自动的方式连续接近这些处理站。
如果携带有发射机应答器10的物体9到达了一个错误的处理站或者在处理阶段之间要将对象9放入中间存放处，操作者可以简单地使用根据本发明的移动读取装置1从对象9的相关发射机应答器10中读出识别信息，并将该信息传送给中央计算机12，中央计算机12进而提供与已完成的处理阶段和将来的处理阶段相关的信息。这可以通过多个基站14、15、16、17来实现，这些基站通过操作信息计算机13与中央计算机12相连。在这种情况下，不一定需要提供操作信息计算机13，所分配的功能可以由中央计算机12和/或这些基站来承担。移动读取装置1将通过第二发射机/接收机装置3从发射机应答器10中读出的识别信息传送给相应地分配的基站14、15、16或17，该基站通常是最近的基站；随后，通过所述基站将该识别信息传送给操作信息计算机13。在一个优选的示例性实施例中，基站14、15、16、17基于DECT(数字增强无线电话标准(Digital European Cordless Telephone Standard))或无线局域网标准与一个或多个移动读取装置1进行通信。在这种情况下，将该通信的频率范围设置为大约1.9MHz(和/或2.4GHz)，其中在10个信道上以时分复用的方式进行数据传输。通过移动读取装置1和基站之间的直接视线，覆盖范围可达室内50m和室外300m。通过操作信息计算机13将该识别信息从基站14、15、16、17和移动读取装置1之间的通信所使用的数据传输标准转换成中央计算机12在工作级(operational level)内部使用的数据标准。由中央计算机12响应于与物体9的已完成的和将来的处理阶段相关的识别信息的输入而发送的信息也采用相同的标准，该信息被发送给操作信息计算机13，由操作计算机13对其进行转换，并通过相应的基站发送到移动读取装置1，在移动读取装置1将该信息在显示装置4上显示给操作者。
此外，可以为每一个移动读取装置1提供固定支架和充电站(未示出)，当相应的移动读取装置1没有被使用时将其插入该固定支架和充电站并充电。在这种情况下，该固定支架和该充电站可以以无线的方式或者通过硬连线的方式连接到网络11，以使得操作者只有在输入个人密码后才能使用移动读取装置1。在这种情况下，移动读取装置1的释放可以由该中央计算机来控制，例如，通过相应的支架和充电站。
Claims (13)
1.一种移动读取装置(1)，用于从发射机应答器(10)读出信息，所述移动读取装置具有：
第一发射机/接收机装置(2)，用于向一发射机应答器(10)发送读出信号，并用于接收由所述发射机应答器(10)响应于所述读出信号而发射的带有用于识别所述发射机应答器(10)的识别信息的应答信号，其中所述第一发射机/接收机装置(2)基于第一频率范围内的电磁波以无线的方式工作；和
第二发射机/接收机装置(3)，用于基于第二频率范围内的电磁波与一基站(14；15；16；17)进行无线通信，其中所述第二发射机/接收机装置(3)将来自所述第一发射机/接收机装置的应答信号中所包含的识别信息传送给所述基站(14；15；16；17)。
2.根据权利要求1的移动读取装置(1)，其特征在于：包括微控制器(6)，用于将包含在所述应答信号中的所述识别信息转换为要由所述第二发射机/接收机装置(3)发送给所述基站(14；15；16；17)的信号格式。
3.根据权利要求1或2的移动读取装置(1)，其特征在于：响应于所发送的识别信息，所述第二发射机/接收机装置(3)从所述基站(14；15；16；17)接收与所述发射机应答器(10)的处理相关的所发送的处理信息。
4.根据权利要求3的移动读取装置(1)，其特征在于：包括显示装置(4)，用于显示从所述基站(14；15；16；17)接收的所述处理信息。
5.根据权利要求1到4中的任一权利要求的移动读取装置(1)，其特征在于：基于调幅信号进行所述第一发射机/接收机装置(2)和所述发射机应答器(10)之间的通信。
6.根据权利要求1到4中的任一权利要求的移动读取装置(1)，其特征在于：基于调频信号进行所述第一发射机/接收机装置(2)和所述发射机应答器(10)之间的通信。
7.根据权利要求1到6中的任一权利要求的移动读取装置(1)，其特征在于：所述第一频率范围设置在几百kHz的范围内。
8.根据权利要求1到6中的任一权利要求的移动读取装置(1)，其特征在于：所述第一频率范围设置在几MHz的范围内。
9.根据权利要求1到8中的任一权利要求的移动读取装置(1)，其特征在于：所述第二发射机/接收机装置(3)基于DECT标准与所述基站(14；15；16；17)进行通信。
10.根据权利要求1到9中的任一权利要求的移动读取装置(1)，其特征在于：所述第二频率范围设置在几GHz的范围内。
11.一种网络(11)，用于监测携带有发射机应答器(10)的物体(9)，具有：
多个基站(14；15；16；17)，用于与根据上述任一权利要求的移动读取装置(1)进行通信；和
中央计算机(12)，用于存储和管理与携带有所述发射机应答器(10)的所述物体(9)的处理相关的信息，其中，当从一基站(14；15；16；17)接收识别信息时，所述中央计算机(12)将与相关发射机应答器有关的处理信息发送回所述基站。
12.根据权利要求11的网络，其特征在于：所述中央计算机(12)与用于处理携带有发射机应答器(10)的所述物体(9)的多个处理站(18)相连，其中每一个处理站(18)包括处理装置(19)，用于在所述处理站(18)记录携带有发射机应答器(10)的物体(9)的处理状态，并将相应的处理信息传送给所述中央计算机(12)。
13.根据权利要求11或12的网络(11)，其特征在于：提供了操作信息计算机(13)，用于控制所述中央计算机(12)和所述基站(14；15；16；17)之间的通信。
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