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Die Erfindung betrifft einen Behälter und ein Verfahren zur automatischen Kontrolle der Vollständigkeit des Inhalts des Behälters.
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Das Sicherstellen, dass der Inhalt eines bestimmten Behälters vollständig ist, ist eine Aufgabe, die viele Bereiche der Wirtschaft betrifft. Insbesondere Transportunternehmen stehen vor dem Problem, dass verhindert werden muss, dass Gegenstände, die von ihnen zu transportieren sind, während des Transportes bzw. an Übergabestationen gestohlen werden. In ähnlicher Weise sind Firmen, die Gegenstände herstellen, die viele Einzelteile umfassen, daran interessiert, dass nur vollständige Verpackungen die Firma verlassen. In beiden Fällen sind die jeweiligen Firmen daher an Möglichkeiten interessiert, die eine Kontrolle des Inhalts von verschiedenen Behältern erlauben.
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Herkömmlicherweise kann jeder Behälter eine Liste aus Papier enthalten, die den Inhalt des Behälters angibt. Diese Liste kann auch elektronisch in einer Datenbank gespeichert sein, so dass sich Mitarbeiter der jeweiligen Firmen an jedem Ort informieren können, was der Soll-Inhalt des Behälters ist. Die Kontrolle auf Vollständigkeit muss jedoch in beiden Fällen von Hand erfolgen, indem ein Mitarbeiter der Firma den Behälter öffnet und seinen Inhalt anhand dieser Liste überprüft. Dieses Verfahren ist sehr zeit- und kostenintensiv, und kann im Allgemeinen nur stichprobenartig ausgeführt werden.
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In
US 2002/0017990 A1 ist eine Verpackung beschrieben, auf der ein elektronischer Tag angebracht ist, wobei in dem Tag Daten für Produkte, die in der Verpackung enthalten sind, gespeichert sind. Ferner ist an jedem der in der Verpackung enthaltenen Produkte jeweils ein elektronischer Tag angebracht, in dem produktspezifische Daten gespeichert sind. Die Daten werden mittels einer externen Lesevorrichtung ausgelesen.
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In
DE 197 20 747 A1 ist ein Sicherheitselement beschrieben, das einen Transponder enthält, wobei der Transponder einen Sollbruchbereich aufweist, bei dessen Bruch die elektrische Verbindung zwischen Schaltkreis und Spule des Transponders dauerhaft unterbrochen ist.
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Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, auf einfache Weise automatisch die Vollständigkeit des Inhalts eines Behälters zu kontrollieren.
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Diese Aufgabe wird durch einen Behälter und ein Verfahren zum automatischen Prüfen der Vollständigkeit des Inhalts des Behälters mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
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Es wird ein Behälter mit einem Master-Transponder, der an dem Behälter angebracht ist, und erste Daten speichert, die Gegenstände in dem Behälter kennzeichnen; und einer Mehrzahl von Sub-Transpondern, die an jeweils einem Gegenstand in dem Behälter angebracht sind, wobei jeder Sub-Transponder zweite Daten speichert, die den jeweiligen Sub-Transponder und/oder den Gegenstand, an dem der jeweilige Sub-Transponder angebracht ist, kennzeichnen, bereitgestellt.
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In anderen Worten ausgedrückt weist der Behälter einen Datenspeicher auf, der eine Liste von Gegenständen speichert, die in dem Behälter enthalten sein sollen, wobei der Datenspeicher an dem Behälter angebracht ist. Ferner weist jeder Gegenstand einen zusätzlichen Datenspeicher auf, der zweite Daten enthält, die den Gegenstand kennzeichnen. Alternativ können die zweiten Daten eine Seriennummer des an dem Gegenstand angebrachten Transponders aufweisen und der Master-Transponder wird dementsprechend eine Liste von Seriennummern von in dem Behälter enthaltenen Sub-Transpondern aufweisen. Damit wird erreicht, dass die Vollständigkeit des Inhalts des Behälters einfach zu prüfen ist, indem von einer externen Lesevorrichtung die Daten des ersten Datenspeichers und die Daten der jeweiligen zweiten Datenspeicher ausgelesen werden, und miteinander abgeglichen werden. Dadurch kann festgestellt werden, ob ein Gegenstand in dem Behälter fehlt, da eine Soll-Inhaltsliste des Behälters mit dem Behälter mitbefördert wird.
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Der Master-Transponder weist eine Antenne, eine Leseeinheit zum Lesen der in den Sub-Transpondern gespeicherten Daten und eine Abgleicheinheit zum Abgleichen der aus den Sub-Transpondern ausgelesenen Daten mit den in dem Master-Transponder gespeicherten Daten auf, und der Behälter weist ferner eine mit dem Master-Transponder gekoppelte Anzeigeeinheit zum Ausgeben eines Signals auf der Basis des Abgleichsergebnisses auf.
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Dadurch ist es möglich, dass der Master-Transponder selbstständig Kontrollfunktionen zum Überprüfen der Vollständigkeit des Behälterinhalts aufweist. Die Antenne und die Leseeinheit sind zum Auslesen der Daten von Sub-Transpondern eingerichtet, wobei dieses Auslesen periodisch erfolgen kann. Wird festgestellt, dass ein Gegenstand in dem Behälter fehlt, kann dieses Fehlen sofort mittels der Anzeigeinheit angezeigt werden, so dass Mitarbeiter der Firma, in deren Zuständigkeit das geschieht, auf den Behälter schnell aufmerksam werden. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung liegt darin, dass die Antenne innerhalb des Behälters angeordnet werden kann, während die Anzeigeeinheit außerhalb des Behälters angeordnet ist, womit die Daten der Sub-Transponder auch dann ausgelesen werden können, wenn das Antwortsignal der Sub-Transponder die Behälterwände nicht durchdringen kann. Das kann insbesondere dann der Fall sein, wenn die Behälterwände aus Metall bestehen, oder Metall aufweisen, oder wenn die Behälterwände zu dick sind.
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Mindestens ein Sub-Transponder ist so eingerichtet, dass er bei seiner Entfernung von dem Gegenstand funktionsunfähig wird. Der Sub-Transponder ist auf einer Plastikfolie aufgebracht, die eine Klebeschicht aufweist, deren Haftfähigkeit stärker ist als der Zerreißwiderstand der Plastikfolie. Damit kann erreicht werden, dass der Sub-Transponder zerreißt und somit zerstört wird, wenn versucht wird, ihn von dem Gegenstand zu entfernen.
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Damit kann sichergestellt werden, dass das System nicht dadurch umgangen werden kann, dass ein Sub-Transponder von dem Gegenstand, an dem er angebracht ist, entfernt wird und an einer anderen Stelle im Behälter angebracht wird. Da der Sub-Transponder bei seiner Entfernung unbrauchbar wird, wird an der nächsten Kontrollstation ein Fehlen bzw. Ausfall des Sub-Transponders festgestellt werden, so dass die Zeit und der Ort, an dem diese Manipulation geschah, eingegrenzt werden können.
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Es wird ferner ein Verfahren zum Prüfen der Vollständigkeit des Inhalts des Behälters bereitgestellt. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Auslesen von ersten Daten aus jedem Sub-Transponder, wobei jeweils ein Sub-Transponder an jedem Gegenstand in dem Behälter angebracht ist, und die ersten Daten den jeweiligen Gegenstand angeben und/oder eine Identifikationsnummer des Sub-Transponders aufweisen; Auslesen von zweiten Daten aus einem Master-Transponder, der den Gesamtinhalt des Behälters angibt und/oder die Identifikationsnummern von jedem Sub-Transponder aufweisen; Abgleichen der ersten Daten mit den zweiten Daten; Ausgeben eines Signals auf der Basis des Abgleichergebnisses.
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In einer Weiterbildung der Erfindung ist der mindestens eine Sub-Transponder perforiert, so dass der Sub-Transponder zerreißt, wenn versucht wird, den Sub-Transponder von dem Gegenstand zu entfernen.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind die ersten und/oder die zweiten Daten verschlüsselt gespeichert.
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Mit so einer Weiterbildung kann verhindert werden, dass die Daten, die in dem Master-Transponder gespeichert sind, manipuliert werden, zum Beispiel indem die Daten eines Gegenstands, der in dem Behälter enthalten ist, aus dem Master-Transponder gelöscht werden, damit dieser Gegenstand aus dem Behälter entnommen werden kann, ohne dass die Entnahme bei der nächsten Kontrolle bemerkt wird.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann der Transponder ein RFID-Transponder sein, da diese relativ günstig hergestellt werden können, und eine vorgegebene unveränderbare Seriennummer aufweisen. Jedoch sind die RFID-Transponder auch in aufwändigeren Varianten denkbar, z. B. indem sie einen beschreibbaren Speicher aufweisen, oder indem sie einen mehr oder weniger einfachen Datenverarbeitungsschaltkreis aufweisen. Ein weiterer Vorteil von RFID-Transpondern ist, dass sie kontaktlos ausgelesen werden können.
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Ein beispielhaftes System zum automatischen Prüfen der Vollständigkeit des Inhalts von Behältern weist ein Lesegerät zum Auslesen von im Master-Transponder und in der Mehrzahl von Sub-Transpondern gespeicherten Daten, eine Abgleicheinheit zum Abgleichen von in dem Master-Transponder und in den Sub-Transpondern gespeicherten Daten und eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen eines Signals auf der Basis des Abgleichergebnisses auf.
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Gemäß diesem System werden die gespeicherten Daten von einer externen Vorrichtung aus dem Master-Transponder und den Sub-Transpondern ausgelesen und anschließend miteinander verglichen. Das Vergleichsergebnis kann von der Anzeigeeinheit, die ebenfalls außerhalb des Behälters angebracht ist, angezeigt werden. Dieses System eignet sich besonders für eine automatisierte Überprüfung des Behälterinhalts, indem die Behälter z. B. auf einem Förderband an einer Kontrollstation vorbeigefahren werden und ihr Inhalt automatisch geprüft wird.
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Mit dem beschriebenen Behälter sowie dem System und dem Verfahren zum automatischen Prüfen der Vollständigkeit des Inhalts des Behälters ist es daher möglich, die Vollständigkeit des Inhalts des Behälters automatisiert, kostengünstig und zuverlässig ausführen zu können.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Weiteren näher erläutert.
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In der Zeichnung zeigt:
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1 einen Behälter 10;
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2A einen perforierten Transponder;
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2B einen Transponder, der auf eine Plastikfolie aufgebracht ist;
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3 einen Transponder, der als RFID-Transponder ausgebildet ist;
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4 einen Master-Transponder und eine Anzeigeeinheit; und
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5 ein Verfahren zum Prüfen auf Vollständigkeit des Inhalts eines Behälters.
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1 zeigt einen Behälter 10. Der Behälter 10 weist einen Master-RFID-Transponder 11 auf. Ferner enthält der Behälter 10 verschiedene Gegenstände 13 und 15. Die Gegenstände 13 und 15 weisen jeweils einen Sub-RFID-Transponder 12 bzw. 14 auf. Das Material, aus dem der Behälter 10 besteht, ist nicht beschränkt, solange ein Transponder daran eingearbeitet oder angebracht sein kann. Insbesondere kann der Behälter 10 daher aus Pappe, Metall oder Holz bestehen.
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In dem Master-Transponder 11 ist eine Datei gespeichert, die den Inhalt des Behälters 10 kennzeichnet. Anders ausgedrückt sind in der Datei Informationen über die Gegenstände 13 und 15, die in dem Behälter 10 sein sollen und/oder die Sub-RFID-Transponder 12 bzw. 14, welche jeweils an den Gegenständen 13 und 15 angebracht sein sollen, gespeichert. Die jeweiligen Sub-RFID-Transponder 12 und 14 weisen Daten auf, die die Gegenstände 13 bzw. 15, an denen die Sub-RFID-Transponder 12 und 14 jeweils angebracht sind, kennzeichnen.
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Diese gespeicherten Daten können eine Seriennummer des jeweiligen Sub-Transponders 12 und 14 aufweisen, wobei die Daten des Master-Transponders 11 dann ebenfalls Seriennummern der in dem Behälter 10 enthaltenen Sub-Transponder 12 und 14 aufweisen. Alternativ können auch Daten in Textform in den Sub-Transpondern 12 und 14 gespeichert sein, z. B. Beschreibungen des Gegenstands wie ”USB-Kabel, 1,5 m”, wobei Daten des Master-Transponders 11 dann ebenfalls diese Gegenstandsbeschreibungen aufweisen müssen. Es ist auch eine Kombination der beiden Beispiele denkbar.
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Die verwendeten Transponder 11, 12 und 14 sind so eingerichtet, dass sie automatisch auslesbar sind. Weiterhin sind sie maschinell auf den Behälter 11 bzw. die Gegenstände 13 und 15 aufbringbar.
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Der Behälter 10, wie er oben mit Bezugnahme zu 1 beschrieben wurde, hat somit den Vorteil, dass die Vollständigkeit des Behälterinhalts auf einfache Weise geprüft werden kann, indem mit einem herkömmlichen Lesegerät eine Soll-Liste aus dem Master-Transponder 11 und Daten der Sub-RFID-Transponder 12 und 14 ausgelesen werden, und diese Daten miteinander verglichen werden.
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Die Vollständigkeit des Inhalts des Behälters wird geprüft, indem von einer Prüfvorrichtung, die außerhalb des Behälters 10 angeordnet ist, ein Verfahren ausgeführt wird, das die folgenden Schritte aufweist. Dieses Verfahren wird mit Bezugnahme zu 5 beschrieben.
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Zuerst werden im Schritt S1 diejenigen Daten von der externen Prüfvorrichtung aus den Sub-Transpondern 12 und 14 ausgelesen, die den jeweiligen Gegenstand kennzeichnen, an dem ein Sub-Transponder angebracht ist, und/oder eine Identifikationsnummer des Sub-Transponders.
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Dann werden im Schritt S2 Daten aus dem Master-Transponder 11 ausgelesen, der an dem Behälter 10 angebracht ist, wobei diese Daten den Gesamtinhalt des Behälters 10 und/oder die Identifikationsnummern von jedem Sub-Transponder 12 bzw. 14 angeben, d. h. eine Soll-Inhaltsliste des Behälters 10 angeben.
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Im Schritt S3 werden die Daten, die jeweils in den vorherigen Schritten S1 und S2 ausgelesen wurden, miteinander abgeglichen, um zu ermitteln, ob der Inhalt des Behälters 10 vollständig ist. D. h., es wird geprüft, ob zu jedem Gegenstand, der gemäß der Soll-Inhaltsliste in dem Behälter 10 enthalten sein soll, gemäß den Daten, die aus den Sub-Transpondern ausgelesen wurden, genau ein entsprechender Gegenstand in dem Behälter 10 enthalten ist. Falls ermittelt wird, dass der Inhalt des Behälters 10 vollständig ist, wird direkt zu dem Schritt S5 verzweigt, der den Abschluss des Prüfverfahrens anzeigt.
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Falls jedoch festgestellt wird, dass ein Gegenstand in dem Behälter 10 fehlt, der gemäß der Soll-Inhaltsliste des Master-Transponders 11 enthalten sein sollte, wird in Schritt S4 dieses Verfahrens ein Signal ausgegeben. Mit diesem Signal kann eine Bedienperson der externen Prüfvorrichtung auf den Behälter 10 aufmerksam gemacht werden, um den Behälter 10 genauer zu prüfen. Falls bei der genauen Prüfung von der Bedienperson festgestellt wird, dass tatsächlich ein Gegenstand in dem Behälter fehlt, kann der Zeitpunkt, an dem der Gegenstand abhanden kam, auf die Zeit seit der letzten Vollständigkeitsprüfung eingeschränkt werden.
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Falls in Schritt S3 jedoch festgestellt wird, dass ein Gegenstand in dem Behälter 10 enthalten ist, der nicht auf der Soll-Inhaltsliste erwähnt ist, d. h. falls ein zusätzlicher Gegenstand mit Sub-Transponder in dem Behälter 10 vorhanden ist, kann entweder ein Signal ausgegeben werden, oder nicht ausgegeben werden, je nachdem, was in dem speziellen Anwendungsfall gewünscht wird.
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Um zusätzlich zu verhindern, dass das System dadurch umgangen wird, dass derjenige, der aus dem Behälter 10 einen Gegenstand entnimmt, den auf diesem Gegenstand angebrachten Sub-Transponder ablöst und an einer anderen Stelle in dem Behälter 10 anbringt, sind die Transponder 11, 12 und 14 derart eingerichtet, dass sie funktionsunfähig werden, wenn sie abgelöst werden.
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In 2A und 2B ist jeweils ein Transponder 20 gezeigt, der funktionsunfähig wird, wenn er von einem Gegenstand gelöst wird.
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In 2A ist dargestellt, dass ein Transponder 20 eine Perforation 21 aufweist, so dass er sich nicht in einem Stück von dem jeweiligen Gegenstand bzw. dem Behälter (nicht dargestellt) lösen lässt, sondern beim Entfernen zerrissen wird.
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In 2B ist dargestellt, dass der Transponder 20 auf einer dünnen Plastikfolie 23 aufgedruckt ist. Die Plastikfolie 23 ist auf eine Papierschicht 22 aufgebracht, die mittels eines Klebers an dem jeweiligen Gegenstand, bzw. dem Behälter (nicht dargestellt) befestigt ist. Die Klebekraft des Klebers muss größer sein als der Zerreißwiderstand der Plastikfolie 23 und der optionalen Papierschicht 22, so dass der Transponder 20 beim Entfernen zerrissen wird. Die beiden in 2A und 2B dargestellten Beispiele können auch kombiniert werden, damit der Transponder 20 an einer vorgegebenen Stelle zerreisst. Diese Beispiele der Transponder 20 sind zum Beispiel von selbstklebenden Preisetiketten in Supermärkten bekannt.
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Transponder 20, die auf einer dünnen Plastikfolie 23 aufgedruckt sind, haben den weiteren Vorteil, dass sie leicht maschinell an den Gegenständen bzw. dem Behälter angebracht werden können, da die Plastikfolie 23 typischerweise aufgerollt ist.
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3 zeigt einen Transponder 30, der als RFID-Transponder ausgebildet ist.
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Bei dem Transponder 30 handelt es sich insbesondere um einen RFID (Radio Frequency Identification, Identifizierung mit Hilfe von Funkwellen)-Transponder 30, der einen Chip 32 zum Speichern von Daten und eventuell zum Verarbeiten der gespeicherten Daten und ein Koppelelement 31, wie eine Spule oder eine Antenne, zum Senden der Daten aufweist. Der Vorteil eines solchen RFID-Transponders 30 ist, dass er in großen Stückzahlen, kostengünstig und in einer Vielzahl von Varianten herstellbar ist.
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Insbesondere kann auf dem Chip 32 des RFID-Transponders 30 bereits eine eindeutige Seriennummer gespeichert sein, die nicht veränderbar ist. Der Chip 32 des RFID-Transponders 30 kann allerdings auch so eingerichtet sein, dass er einen beschreibbaren Speicher aufweist. Dieses Merkmal ist insbesondere für den Master-RFID-Transponder notwendig, da auf ihm eine Soll-Inhaltsliste gespeichert ist, während es für Sub-RFID-Transponder ausreicht, dass sie eine vorgegebene Seriennummer speichern.
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Beispielsweise und abhängig von den Daten, die auf den Sub-RFID-Transpondern gespeichert sind, kann dann der Master-RFID-Transponder eine Soll-Inhaltsliste speichern, die z. B. nur die Seriennummern der Sub-RFID-Transponder aufweist, oder eine Soll-Inhaltsliste, die genaue Kennzeichnungen der jeweiligen Gegenstände aufweist, wenn diese Kennzeichnungen auch auf den Sub-RFID-Transpondern gespeichert sind. Diese Kennzeichnung kann z. B. eine Produktnummer des Herstellers, oder eine Klartext-Beschreibung des Gegenstands, wie z. B. ”USB-Kabel, 1,5 m” sein.
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In diesem und in anderen Beispielen können die Daten, die auf dem Master-RFID-Transponder bzw. den Sub-RFID-Transpondern gespeichert sind, auch verschlüsselt gespeichert sein, so dass ein Auslesen des Paketinhalts und eine Veränderung der Daten für unbefugte Personen erschwert wird.
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Damit wird es unmöglich gemacht, dass eine Person einen Gegenstand unbefugt aus dem Behälter entnimmt und gleichzeitig die Soll-Inhaltsliste des Master-RFID-Transponders derartig verändert, dass der entnommene Gegenstand nicht mehr in der Soll-Inhaltsliste auftaucht, um die Entnahme zu vertuschen.
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In 4 sind ein Master-Transponder 40 und eine Anzeigeeinheit 46 gezeigt, wobei der Master-Transponder 40 eine Antenne 41 und einen Chip 42 aufweist, und der Chip 42 einen Speicher 43, eine Leseeinheit 44 und eine Abgleicheinheit 45 aufweist. Die Leseeinheit 44 ist zum Lesen der in den Sub-Transpondern gespeicherten Daten eingerichtet, und die Abgleicheinheit 45 ist zum Abgleichen der aus den Sub-Transpondern ausgelesenen Daten mit den in dem Transponder gespeicherten Daten eingerichtet. Der Master-Transponder 40 ist mit der Anzeigeeinheit 46 gekoppelt, so dass ein Signal des Master-Transponders 40 von der Anzeigeeinheit 46 ausgegeben werden kann.
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Im Unterschied zu dem obigen System, in dem Daten des Master-Transponders 11 und der Sub-Transponder 12 und 14 von einer externen Vorrichtung ausgelesen und verglichen werden, ist der Master-Transponder 40 derart eingerichtet, dass er mittels der Antenne 41 und der Leseeinheit 44 periodisch oder zu festgelegten Zeitpunkten Daten der Sub-Transponder (nicht gezeigt) abfragt, die in dem Behälter enthalten sind. Mittels der Abgleicheinheit 45 können die abgefragten Daten mit der Soll-Inhaltsliste, die in dem Speicher 43 des Master-Transponders 42 gespeichert sind, verglichen werden. Falls dabei festgestellt wird, dass ein Gegenstand, der in dem Behälter enthalten sein sollte, fehlt, kann von der Anzeigeeinheit 46 ein Signal ausgegeben werden, das das Fehlen des Gegenstands anzeigt.
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Die Anzeigeeinheit 46 kann je nach Anwendungsgebiet derart eingerichtet sein, dass sie ein Lichtsignal, wie ein rotes Licht, abstrahlen kann, oder ein Tonsignal, wie einen Pfeifton, ausgeben kann. Es wäre auch möglich, dass die Anzeigeeinheit 46 nur in dem Fall, wenn das Fehlen eines Gegenstands festgestellt wurde, ein rotes Licht ausgibt, ansonsten aber ein grünes Licht abstrahlt.
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Auf diese Weise würde jedermann direkt erkennen können, ob der Inhalt des Behälters vollständig ist, auch ohne ein spezielles Auslesegerät verwenden zu müssen. Es ist jedoch zu bedenken, dass ein Chip 42 in diesem Fall mehr Energie verbraucht, insbesondere dann, wenn der Chip 42 mit einer Anzeigeeinheit 46 verbunden ist. Das könnte eine Batterie notwendig machen, die an dem Behälter zu befestigen ist, was mit einem erhöhten Kostenaufwand verbunden ist.
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Auf der anderen Seite kann mittels einer geeigneten Anordnung des Master-Transponders 40 ein Problem gelöst werden, das darin besteht, dass insbesondere die Signale, die von den Sub-Transpondern in dem Behälter abgestrahlt werden, die Behälterwände nicht nach außen durchdringen können. Das kann auftreten, wenn der Behälter aus einem dicken Karton besteht, oder er Metall aufweist.
