DE102006046229A1 - System of RFID tags attached to objects and associated evaluation device, as well as applications that can be implemented therewith - Google Patents
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Abstract
Der Einsatz von Transpondern mit RFID-Tags nimmt zu. Dabei werden die RFID-Tags an Gegenständen, insbesondere an Verkaufsgütern, angebracht, wobei ein Auswertegerät (so genannter Reader) notwendig ist, um die Informationen über Radio oder Hochfrequenz zu erfassen. Gemäß der Erfindung hat der einzelne RFID-Tag (10) eine technologische Komponente mit sensorischen Elementen (1, 2, 3), wobei die technologische Komponente das Antwortverhalten des RFID-Tags (10) beeinflusst.The use of transponders with RFID tags is increasing. The RFID tags are attached to objects, in particular to purchased goods, whereby an evaluation device (so-called reader) is necessary to record the information via radio or high frequency. According to the invention, the individual RFID tag (10) has a technological component with sensory elements (1, 2, 3), wherein the technological component influences the response behavior of the RFID tag (10).
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein System aus an Gegenständen, insbesondere Verkaufsgütern oder dergleichen, angebrachten RFID-Tags und zugehörigen Auswertegeräten. Daneben bezieht sich die Erfindung auch auf mit diesem System realisierbare Anwendungen, d.h. Applikationen des Systems.The The invention relates to a system of objects, in particular Sales goods or the like, attached RFID tags and associated evaluation devices. Besides The invention also relates to realizable with this system Applications, i. Applications of the system.
Für Warenwirtschafts- und Logistiksysteme ist es seit einiger Zeit bekannt, die früher verwendeten Barcodes durch so genannte RFID-Tags zu ersetzen. Derartige RFID-Tags bestehen im Wesentlichen aus einer gespeicherten Information und einer von außen abfragbaren Antenne. Sie werden direkt auf Gegenstände, insbesondere Verkaufsgüter, aufgebracht und begleiten ein Verkaufsgut bis zur Nutzung durch den Endverbraucher.For merchandise management and logistics systems, it has been known for some time, the previously used Replace barcodes with so-called RFID tags. Such RFID tags consist essentially of a stored information and one from the outside interrogatable antenna. They are directly related to items, in particular Selling goods applied and accompany a sales item through to use the end user.
RFID-Tags sind auf lange Lebensdauer ausgelegt. Bei Abfrage durch das Funkfeld des Readers geben sie das ihnen eingeprägte Antwortsignal ab und erzeugen somit einen Datenstrom.RFID tags are designed for long life. When polled by the radio field In the reader, they emit the response signal impressed on them and generate it thus a data stream.
In bestimmten Anwendungen ist die komplette Deaktivierung oder Aktivierung der Antwortfunktion erwünscht. Gründe dafür können sein, dass ein Gegenstand seine Eigenschaften verändert und damit nicht mehr bestimmungsgemäß verwendet werden kann. Beispiele sind die Haltbarkeit von Lebensmitteln, Alterungsreaktionen in Chemieprodukten für z. B. Baustoffe, Lacke, Klebstoffe oder dergleichen. Ein weiterer Grund kann sein, dass ein Tag nur eine begrenzte Gültigkeit haben soll, weil z. B. ein zeitabhängiges Nutzungsentgelt vereinbart ist und eine bestimmte Lesehäufigkeit des Tags überschritten ist.In certain applications is the complete deactivation or activation the answer function is desired. reasons for that can be that an object changes its properties and thus no longer used as intended can be. Examples are the shelf life of food, aging reactions in chemical products for z. As building materials, paints, adhesives or the like. Another reason may be that a day should have only a limited validity, because z. B. a time-dependent User fee is agreed and a certain reading frequency exceeded the day is.
Aus Datenschutzgründen wird oft eine gezielte Deaktivierung eines RFID-Tags gewünscht. Dies dient insbesondere auch zur Akzeptanz bei der flächendeckenden Einführung der RFID-Technologie.Out Privacy Often a targeted deactivation of an RFID tag is desired. This serves in particular for acceptance in the nationwide introduction of RFID technology.
In der praktischen Warenwirtschaft wird z. B. die Haltbarkeit eines Gegenstandes durch Aufdruck auf die Verpackung für den Verbraucher sichtbar gemacht. Mit einem RFID-Tag wird dies in abgewandelter Form als eingespeichertes Datum realisiert. Überprüfungen auf Haltbarkeit oder Gültigkeit erfolgen durch Auslesen des Funksignals.In the practical inventory management is z. B. the durability of a Item visible by imprinting the packaging on the consumer made. With an RFID tag, this is in a modified form as saved date realized. Checks for durability or validity done by reading the radio signal.
RFID-Tags zeichnen sich insbesondere durch eine Pulk-Lesbarkeit aus. Dadurch ist bereits die Leserate vorteilhafterweise deutlich reduziert. Üblicherweise muss das gespeicherte Datum gegen eine Referenzzeit getestet werden. Dies kann durch Übertragen an eine zentrale Datenprüfinstanz oder durch ein intelligentes Lesegerät („Reader") mit eigener Entscheidungsfähigkeit erfolgen. Das einzelne RFID-Tag bzw. der damit versehene Gegenstand muss aber durch zusätzliche Maßnahmen, z. B. durch einen Einzellesevorgang bzw. durch ein Aussortieren über die Tag-Identifikation, aus der Menge identifiziert werden.RFID tags are characterized in particular by a pulk readability. Thereby is already the read rate advantageously significantly reduced. Usually the stored date must be tested against a reference time. This can be done by transferring to a central data inspection authority or by an intelligent reader ("reader") with its own decision-making ability respectively. The single RFID tag or the object provided with it must but by additional Activities, z. B. by a Einzellesevorgang or by a sorting on the Tag identification, to be identified from the crowd.
Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes System unter Anwendung von RFID-Tags bzw. Transpondern zu schaffen und damit mögliche systemspezifische Anwendungen anzugeben.From that Based on the object of the invention, an improved system using RFID tags or transponders to create and thus possible specify system-specific applications.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Zugehörige Anwendungen ergeben sich aus den nebengeordneten Ansprüchen 18 ff. Weiterbildungen des Systems und auch der jeweiligen Anwendungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.The Task is inventively by the features of claim 1 solved. Associated applications arise from the sibling claims 18 ff. Further developments of the system and the respective applications are in the subclaims characterized.
In
der nicht vorveröffentlichten
Demgegenüber hat bei der Erfindung nunmehr der einzelne RFID-Tag selbst eine technologische Komponente, die sein Antwortverhalten beeinflusst. Es ist damit also eine gewisse Intelligenz im gesamten System geschaffen.In contrast, has in the invention now the single RFID tag itself is a technological component, which influences his answering behavior. So it is a certain Intelligence created throughout the system.
Das Antwortverhalten des RFID-Tags wird durch wenigstens ein Sensorelement realisiert, das im Transponder und/oder im Funkfeld platziert ist. Das Sensorelement kann vorzugsweise eigenständig ein zeitabhängiges Verhalten haben, das zur Deaktivierung oder zur Aktivierung des RFID-Tags führt oder es ist in Kontakt mit dem zu überwachenden Gegenstand bzw. Gut und wird durch eine Messung der physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften des Gutes zur Veränderung des Tags verwendet. Ist eine solche Veränderung eingetreten, kann sie zusätzlich durch ein Anzeigeelement dargestellt werden. Damit ist es auch möglich, dass eine Sensing- und/oder Display-Funktion unabhängig vom RFID-Tag realisierbar ist.The Responsiveness of the RFID tag is determined by at least one sensor element realized, which is placed in the transponder and / or in the radio field. The Sensor element may preferably independently a time-dependent behavior have that to disable or enable the RFID tag leads or it is in contact with the person to be monitored Object or good and is determined by a measurement of physical and / or chemical properties of the good for change of the tag used. If such a change has occurred, it can additionally be represented by a display element. With that it is also possible that a sensing and / or display function independently from the RFID tag is feasible.
Vorteilhafterweise kann nunmehr eine gezielte Deaktivierung eines Tags erfolgen. Dies kann insbesondere zeitbasiert erfolgen oder in der gezielten Veränderung des Lesesignals dargestellt werden. Mit einer intrinsischen, sensorischen Deaktivierung werden die Leseraten damit reduziert auf die gewünschten Lesevorgänge der aktiven Tags. Bei der sensorischen Aktivierung der Tags kann für bestimmte Anwendungen die Zahl der Lesevorgänge weiter reduziert werden.Advantageously, a targeted deactivation of a tag can now take place. This can in particular be time-based or displayed in the targeted change of the read signal. With an intrinsic, sensory deactivation, the read rates are reduced to the desired readings of the active tags. Sensory activation of tags can further reduce the number of read operations for specific applications.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung in Verbindung mit den Patentansprüchen.Further Details and advantages of the invention will become apparent from the following Description of the figures of exemplary embodiments with reference to the drawing in conjunction with the claims.
Es zeigenIt demonstrate
In
der
Wahlweise
ist im Funkfeld, also außerhalb des
Transponders
Der
Transponder
Vorteilhafterweise
ist mit einer solchen Realisierung von „Smart Packaging" eine Irreführung des Verbrauchers
durch Umetikettieren durch eins intrinsische Sensing ausgeschlossen
oder zumindest erschwert. Eine geeignete Infrastruktur vorausgesetzt, wie
sie insbesondere in einer nichtvorveröffentlichten
Die
sensorische Veränderung
kann auch zu Modifikationen eines im Tag gespeicherten Datums eingesetzt
werden, wozu das Sen sorelement
Eine
weitere Ausführungsform
besteht darin, nicht etwa das gespeicherte Signal zu verändern, sondern
direkt den HF-Teil des Transmitters zu deaktivieren. Dies kann z.
B. mit einem chemisch manipulierbaren Antennenmaterial, insbesondere
dem Sensorelement
In
Mit
den anhand der
Beispiel 1:Example 1:
Die Milchsäurevergärung wird mittels eines Chemo-Sensors ermittelt. Somit kann die Haltbarkeit in Lebensmitteln und insbesondere Getränken, wie beispielsweise Bier, Cola, Dosengetränken und/oder Milchprodukten, erfasst und abgefragt werden.The Lactic acid fermentation will determined by means of a chemo-sensor. Thus, the durability in Food and in particular drinks, such as beer, Coke, canned drinks and / or dairy products, are collected and queried.
Beispiel 2:Example 2:
Eine Reihe von Materialien hat eine temperaturabhängige Lagerbeständigkeit. Dies gilt beispielsweise für Chemikalien einerseits, aber auch für Lebensmittel, insbesondere Tiefkühlkost. Die tatsächliche Lagerzeit kann somit unmittelbar abgefragt werden.A Series of materials has a temperature-dependent storage life. This applies, for example, to Chemicals on the one hand, but also for food, in particular Frozen food. The actual Storage time can thus be queried immediately.
Beispiel 3:Example 3:
In vielen Fällen wünschenswert, chemische Reaktionen von einem bestimmten Zeitpunkt zu erfassen. Durch den beschriebenen Transponder ist es nunmehr möglich, mit dem Erstellen des Tags eine chemische Reaktion anzustoßen und anschließend über die Zeiterfassung deren Gültigkeit zu bestimmen.In many cases desirable, detect chemical reactions from a specific point in time. The described transponder, it is now possible with to initiate a chemical reaction to the creation of the tag and then on the Time recording their validity to determine.
Beispiel 4:Example 4:
Das Auslesesignal des Readers führt dem Tag bei jedem Lesevorgang eine gezielte Energiemenge zu. Diese Energie wird nunmehr zum Start bzw. Modifikation einer chemischen Reaktion eingesetzt und kann mit dem RFID-Tag verfolgt werden.The Readout signal of the reader leads the day with each reading a targeted amount of energy. These Energy is now the start or modification of a chemical Reaction used and can be tracked with the RFID tag.
Beispiel 5:Example 5:
Es kann der zeitabhängige Vorgang des Entladens von Batterien bzw. Akkumulatoren durch eine geeignete Messung erfasst werden.It can be time-dependent The process of discharging batteries or accumulators by a suitable Measurement to be recorded.
Beispiel 6:Example 6:
Bei physikalischen und/oder chemischen Vorgängen können bestimmte Vorgänge von den Größen abhängig sein. Somit ist es möglich, durch Ausnutzen von Kapillarwirkung oder Diffusionsbarrieren eine bestimmbare Zeitabhängigkeit eines Vorganges zu erzielen.at physical and / or chemical processes may be certain processes of be dependent on the sizes. Thus, it is possible by utilizing capillary action or diffusion barriers determinable time dependency to achieve a process.
Beispiel 7:Example 7:
Durch berührungslose Erfassung einer Veränderung über die Auswertung von dielektrischen Eigenschaften kann die Ankopplung oder die Güte der Antenne über ein Dielektrikum erfolgen. Dabei können die Eigenschaften des Dielektrikums durch den zu überwachenden Parameter so beeinflusst werden, dass eine signifikante Änderung der Signalübertragung erfolgt.By contactless Capture a change over the Evaluation of dielectric properties can be the coupling or the goodness the antenna over a dielectric take place. The properties of the Dielectric by the monitored Parameters are influenced so that a significant change the signal transmission he follows.
Beispiel 8:Example 8:
Mit RFID-Tags kann eine Detektion von Licht, insbesondere im infraroten, im sichtbaren oder auch im ultravioletten (UV) Bereich, an visuell nicht zugänglichen Orten erfolgen. Dabei können die optischen Eigenschaften des Gutes ein Maß für dessen Qualität darstellen. Somit kann ein an das Gut angekoppelter optischer Sensor als sensorisches Element dienen. Als optische Sensoren sind beispielsweise Photowiderstände oder Photodioden geeignet.With RFID tags can detect light, especially in the infrared, in the visible or in the ultraviolet (UV) range, visually not accessible Places are done. It can the optical properties of the goods represent a measure of its quality. Thus, a coupled to the good optical sensor as a sensory Serve element. As optical sensors, for example, photoresistors or Photodiodes suitable.
Daneben kann eine in einem zusätzlichen Material durch die zu überwachende Eigenschaft des Gutes hervorgerufene Änderung der optischen Eigenschaften ausgelesen werden. Dies trifft insbesondere für die bekannte Verfärbung eines Materials durch Änderung des pH-Wertes zu. Die Änderungen werden über das RFID-Tag ausgelesen.Besides can one in an additional material through the monitored Property of the good caused change in optical properties be read out. This applies in particular to the known discoloration of a Material by change of the pH. The changes will be over the RFID tag read out.
Beispiel 9:Example 9:
Mechanische Beanspruchungen eines Gutes, beispielsweise durch Umkippen oder Herunterfallen, können über eine mechanische Sollbruchstelle die Funktion eines am Gut befestigten RFID-Tags, beeinflussen. Somit kann überwacht werden, ob während des Transportes od. dgl. die Vorgaben für mechanische Belastungen eingehalten wurden. Diese Funktion kann durch Verwendung eines Beschleunigungssensors erweitert werden.mechanical Stresses of a good, for example, by tipping over or Fall down, can over a mechanical breaking point the function of one attached to the good RFID tags, influence. Thus can be monitored whether during the transport od. Like. The specifications for mechanical loads met were. This feature can be achieved by using an acceleration sensor be extended.
Beispiel 10:Example 10:
Unerwünschte Einwirkung von Feuchte, beispielsweise während des Transportes eines Gutes, kann zu einer erheblichen Wertminderung oder auch zur Zerstörung des Gutes führen. Da ein Feuchteeintritt meist lokal begrenzt ist, ist eine zentrale Messung über einen Leckmelder im Allgemeinen nur von eingeschränktem Nutzen. Eine lokale Messung ist durch die Kombination eines RFID-Tags mit einem feuchtesensitiven Mechanismus möglich. Dabei kann z. B. eine Kurzschlussstrecke bei Feuch teeinwirkung aktiviert werden und damit das RFID-Tag deaktiviert werden.Unwanted action of moisture, for example during Transporting a good can cause a significant depreciation or even to destruction of the good. Since a moisture entry is mostly local, is a central Measurement over a leak detector generally of limited use. A local measurement is by combining an RFID tag with a moisture-sensitive mechanism possible. It can be z. Legs Short-circuiting section are activated when wet and thus the RFID tag will be disabled.
Die vorstehend beschriebenen Applikationen haben gemeinsam, dass RFID-Tags mit besonderen Eigenschaften verwendet werden. Damit ergeben sich für den praktischen Einsatz der Tags neue Anwendungsmöglichkeiten.The The applications described above have in common that RFID tags to be used with special properties. This results for the practical use of tags new uses.
Claims (37)
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