DE102012211188A1 - Condition monitoring with RFID - Google Patents
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- G06K19/07309—Means for preventing undesired reading or writing from or onto record carriers
- G06K19/07345—Means for preventing undesired reading or writing from or onto record carriers by activating or deactivating at least a part of the circuit on the record carrier, e.g. ON/OFF switches
Abstract
Eine Signalisierungsvorrichtung basierend auf einem Transponder hat einen RFID Chip mit zwei Anschlüssen, die mit zwei Antennensegmenten verbunden sind. Weiterhin sind mit den Anschlüssen zwei Leiter mit einer Länge von (2n + 1) × λ/4 oder (2n) × λ/4 verbunden, wobei λ die Leitungswellenlänge des durch den RFID Chip gesendeten bzw. empfangenen Signals und n eine ganze positive Zahl ist. Die Leiter können an ihren Enden durch ein Schaltelement kurzgeschlossen werden. Dadurch ist es möglich, einen RFID Chip ohne separaten Steuereingang zu Steuern und das Schaltelement von den Antennensegmenten abzusetzen.A signaling device based on a transponder has an RFID chip with two connections that are connected to two antenna segments. Furthermore, the connections are connected to two conductors with a length of (2n + 1) × λ / 4 or (2n) × λ / 4, where λ is the line wavelength of the signal sent or received by the RFID chip and n is an integer positive number is. The ends of the conductors can be short-circuited by a switching element. This makes it possible to control an RFID chip without a separate control input and to separate the switching element from the antenna segments.
Description
Technisches Gebiet Technical area
Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einem RFID-Transponder zur berührungslosen Überwachung von elektrischen und mechanischen Zuständen. Insbesondere zur Überwachung der Position eines Gegenstandes oder eines mechanischen Bauteils. The invention relates to an arrangement with an RFID transponder for non-contact monitoring of electrical and mechanical conditions. In particular for monitoring the position of an object or a mechanical component.
Stand der Technik State of the art
Zur berührungslosen Überwachung eines Schaltzustands eines Schalters offenbart die
Eine andere Lösung zur berührungslosen Überwachung von mechanischen Zuständen offenbart die
Die hier offenbarten, auf RFID Chips basierenden Lösungen haben allesamt den Nachteil, dass sie nur bei einem einwandfreien mechanischen Kontakt im Stromkreis zwischen Antenne und RFID Chip zuverlässig funktionieren. Zudem ist der Schaltkontakt unmittelbar in den Strompfad zwischen RFID Chip und Antenne eingebunden. The solutions based on RFID chips disclosed here all have the disadvantage that they only work reliably with proper mechanical contact in the circuit between antenna and RFID chip. In addition, the switching contact is integrated directly into the current path between the RFID chip and the antenna.
In der
Darstellung der Erfindung Presentation of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Systeme zur kontaktlosen Zustandsüberwachung dahingehend zu verbessern, dass diese zuverlässiger, präziser und robuster werden, wobei diese gleichzeitig bei niedrigen Kosten in großen Stückzahlen herstellbar sein sollen. The invention has for its object to improve the known from the prior art systems for contactless condition monitoring to the effect that they are reliable, precise and robust, which are to be produced at the same time at low cost in large quantities.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. This object is achieved by a device according to claim 1 or 2. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.
Entsprechend der Erfindung hat eine Signalisierungsvorrichtung einen RFID Chip mit wenigstens zwei Anschlüssen zum Anschluss von Antennensegmenten, bzw. einem Antennensegment und einer Massefläche. Vorteilhafterweise hat der RFID Chip genau zwei Anschlüsse. Bevorzugt ist wenigstens ein Antennensegment an einem der Anschlüsse angeschlossen. Besonders bevorzugt sind zwei Antennensegmente an zwei Anschlüssen angeschlossen. Die Antennensegmente dienen zur Aussendung bzw. zum Empfang elektromagnetischer Strahlung. Der RFID Chip bildet zusammen mit wenigstens einem Antennensegment einen Transponder, auch RFID Tag genannt. Weiterhin ist an wenigstens einem Anschluss des RFID Chips ein Leiter zur Verbindung mit einem Schaltelement angeschlossen. Bevorzugt ist an zwei Anschlüssen des RFID Chips jeweils ein Leiter zur Verbindung mit einem Schaltelement angeschlossen. Der Leiter weist eine Länge auf, welche bevorzugt einem ganzzahligen Vielfachen eines Viertels der Leitungswellenlänge λ des durch den RFID Chip gesendeten bzw. empfangenen Signals entspricht. Besonders bevorzugt ist die Länge des Leiters λ/4 oder λ/2. According to the invention, a signaling device has an RFID chip with at least two terminals for connecting antenna segments, or an antenna segment and a ground plane. Advantageously, the RFID chip has exactly two connections. Preferably, at least one antenna segment is connected to one of the terminals. Particularly preferably, two antenna segments are connected to two terminals. The antenna segments are used for transmitting or receiving electromagnetic radiation. The RFID chip together with at least one antenna segment forms a transponder, also called an RFID tag. Furthermore, a conductor for connection to a switching element is connected to at least one terminal of the RFID chip. Preferably, a conductor is connected to two terminals of the RFID chip for connection to a switching element. The conductor has a length which preferably corresponds to an integer multiple of a quarter of the line wavelength λ of the signal transmitted or received by the RFID chip. The length of the conductor is particularly preferably λ / 4 or λ / 2.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind an jedem der beiden Anschlüsse des RFID Chips jeweils ein Antennensegment und parallel hierzu ein Leiter an einem ersten Ende angeschlossen. Die zweiten Enden der beiden Leiter sind mit einem Schaltelement verbunden. Das Schaltelement kann beispielsweise ein mechanischer Schaltkontakt oder auch ein kapazitives Schaltelement sein. Ein kapazitives Schaltelement hat bevorzugt zwei flächige Leiter, die zum Schalten nahe aneinander gebracht werden, so dass zwischen diesen Leitern eine hohe Kapazität besteht. Es können auch zwei parallel liegende Leiter sein, die durch einen dritten, darüber liegenden Leiter kapazitiv miteinander verbunden sind. Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die Länge der beiden Leiter bei einem Viertel der Leitungswellenlänge des von dem RFID Chip gesendeten bzw. empfangenen Signals liegt. Damit wird eine Unterbrechung zwischen den beiden zweiten Enden des Leiters in einen Kurzschluss am Ort des RFID Chips transformiert. Somit kann der RFID Chip hochfrequente Signale weder aussenden noch empfangen. Erst wenn durch das Schaltelement ein Kurzschluss zwischen den beiden zweiten Enden des Leiters erzeugt wird, wird dieser in einen Leerlauf an der Stelle des RFID Chips transformiert, so dass der RFID Chip mittels der Antennensegmente hochfrequente Energie aussenden und empfangen kann und somit mit der Außenwelt kommunizieren kann. Damit ist der Transponder bzw. das Tag deaktiviert. Durch eine solche erfindungsgemäße Ausgestaltung kann ein Schaltelement entfernt von dem RFID Chip und auch entfernt von den Antennensegmenten angebracht werden. Somit wird die Abstrahlcharakteristik der Antennensegmente durch das Schaltelement nicht mehr beeinflusst, wie dies im Stand der Technik der Fall wäre. In a preferred embodiment of the invention, an antenna segment is connected to each of the two terminals of the RFID chip, and a conductor is connected to a first end parallel thereto. The second ends of the two conductors are connected to a switching element. The switching element may for example be a mechanical switching contact or a capacitive switching element. A capacitive switching element preferably has two flat conductors, which are brought close to each other for switching, so that a high capacity exists between these conductors. It may also be two parallel conductors, which are capacitively connected to each other by a third, overlying conductor. Furthermore, it is preferred if the length of the two conductors is at a quarter of the line wavelength of the signal transmitted or received by the RFID chip. Thus, an interruption between the two second ends of the conductor is transformed into a short circuit at the location of the RFID chip. Thus, the RFID chip can neither transmit nor receive high-frequency signals. Only when a short circuit between the two second ends of the conductor is generated by the switching element, this is transformed into an idle at the location of the RFID chip, so that the RFID chip can transmit and receive high-frequency energy by means of the antenna segments and thus can communicate with the outside world. This deactivates the transponder or tag. Such a configuration according to the invention allows a switching element to be mounted remotely from the RFID chip and also away from the antenna segments. Thus, the radiation characteristic of the antenna segments is no longer influenced by the switching element, as would be the case in the prior art.
Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung wird der Schaltungsaufwand zur Realisierung eines schaltbaren Transponders wesentlich reduziert. Es wird hier kein Transponderchip mehr mit einem Schalt- bzw. Steuereingang benötigt. Dennoch ist es natürlich möglich, weitere Eingänge bzw. Ausgänge an den RFID Chips vorzusehen. By this embodiment of the invention, the circuit complexity for the realization of a switchable transponder is substantially reduced. It is no longer required transponder chip with a switching or control input. Nevertheless, it is of course possible to provide further inputs or outputs to the RFID chips.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung beträgt die Länge der Leiter λ/2. Somit wird im Wesentlichen die Impedanz an den zweiten Enden der Leiter auf die ersten Enden der Leiter transformiert. In diesem Falle ist bevorzugt an den zweiten Enden der Leiter ein Kurzschluss vorgesehen. Weiterhin ist vorteilhafterweise ein Schaltelement in der Mitte des Leiters, das heißt in einem Abstand von λ/4 zum RFID Chip angebracht. Ist dieses Schaltelement nun geöffnet, so wird der Kurzschluss an den zweiten Enden der Leiter in einen Kurzschluss am RFID Chip transformiert und verhindert somit die Aussendung sowie den Empfang von hochfrequenter Energie durch den RFID Chip. Wird das Schaltelement geschlossen, so entsteht an der Stelle λ/4 entsprechend der halben Länge des Leiters ein Kurzschluss, welcher wiederum in einen Leerlauf am RFID Chip transformiert wird, wodurch eine Aussendung und ein Empfang hochfrequenter Energie durch den RFID Chip ermöglicht wird. In a further advantageous embodiment of the invention, the length of the conductor is λ / 2. Thus, substantially the impedance at the second ends of the conductors is transformed to the first ends of the conductors. In this case, a short circuit is preferably provided at the second ends of the conductors. Furthermore, advantageously, a switching element in the middle of the conductor, that is mounted at a distance of λ / 4 to the RFID chip. If this switching element is now open, the short circuit at the second ends of the conductors is transformed into a short circuit on the RFID chip and thus prevents the transmission and reception of high-frequency energy by the RFID chip. If the switching element is closed, a short circuit occurs at the point λ / 4 corresponding to half the length of the conductor, which in turn is transformed into an open circuit on the RFID chip, thereby enabling transmission and reception of high-frequency energy by the RFID chip.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist wenigstens einer, bevorzugt beide Leiter mit jeweils einem ersten Ende mit dem RFID Chip verbunden und mit einem zweiten Ende mit einem Antennensegment verbunden. Bevorzugt beträgt die Länge des wenigstens einen Leiters zwischen dem RFID Chip und dem wenigstens einen Antennensegment λ/2. Bevorzugt ist es weiterhin, wenn an der Position λ/4, das heißt auf halber Leiterlänge, ein Schaltelement vorhanden ist. Ist das Schaltelement geöffnet, transformiert sich die Impedanz der Antennen über den λ/2-Leiter direkt zum RFID Chip. Wird nun das Schaltelement an der Position λ/4 geschlossen, so transformiert sich ein Kurzschluss an die Enden des Leiters jeweils am Ort des RFID Chips und der Antennensegmente, so dass eine Aussendung und ein Empfang hochfrequenter Energie nicht möglich sind. In a further advantageous embodiment of the invention, at least one, preferably both conductors, each having a first end connected to the RFID chip and connected to a second end with an antenna segment. The length of the at least one conductor between the RFID chip and the at least one antenna segment is preferably λ / 2. It is furthermore preferred if a switching element is present at the position λ / 4, that is to say at half the conductor length. If the switching element is opened, the impedance of the antennas transforms via the λ / 2 conductor directly to the RFID chip. If now the switching element is closed at the position λ / 4, then a short circuit to the ends of the conductor is transformed in each case at the location of the RFID chip and the antenna segments, so that a transmission and reception of high-frequency energy are not possible.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Kombination von Antennensegmenten und Leitungen. So sind zwei Leitungen, welche bevorzugt gleich lang mit einer Länge n x λ/4 sind, mit einem ersten Ende mit dem RFID Chip und mit einem zweiten Ende mit einem Schaltelement verbunden. Durch das Schaltelement können die beiden Leitungen miteinander verbunden werden, so dass sich ein Kurzschluss ergibt, durch den eine Aussendung bzw. Abstrahlung elektromagnetischer Energie unmöglich wird. Erst bei einem geöffneten Schaltelement ist dies wieder möglich, da die Leitungen nun als Antennensegmente arbeiten können. Another aspect of the invention relates to the combination of antenna segments and leads. Thus, two lines, which are preferably the same length with a length n x λ / 4, connected to a first end to the RFID chip and a second end to a switching element. By the switching element, the two lines can be connected to each other, so that there is a short circuit through which a transmission or radiation of electromagnetic energy is impossible. Only with an open switching element, this is again possible because the lines can now work as antenna segments.
Die Funktion der verschiedenen Ausgestaltungen der Erfindung ist hier der Anschaulichkeit halber an einer symmetrischen Anordnung dargestellt. So sind zwei Leiter sowie zwei Antennensegmente mit dem RFID Chip verbunden. Die beiden Leiter bilden hier eine Leitung. Grundsätzlich ist aber auch eine unsymmetrische Anordnung möglich. In einem solchen Fall wird nur ein Leiter sowie ein Antennensegment mit dem RFID Chip verbunden. Der RFID Chip wird weiterhin galvanisch oder kapazitiv mit einer Massefläche, welche bevorzugt eine gut leitende metallische Fläche ist, verbunden. In diesem Falle könnte die Massefläche als ein zweites Antennensegment betrachtet werden. Auch hier bildet der Leiter über der Massefläche eine Leitung. Das Schaltelement wird dann zwischen den Leiter und die Massefläche geschaltet. Alle hier dargestellten Ausführungsformen sind wahlweise symmetrisch oder unsymmetrisch ausführbar. The function of the various embodiments of the invention is shown here for the sake of clarity on a symmetrical arrangement. So two conductors and two antenna segments are connected to the RFID chip. The two conductors form a line here. In principle, however, an asymmetrical arrangement is possible. In such a case, only one conductor and one antenna segment is connected to the RFID chip. The RFID chip is further galvanically or capacitively connected to a ground plane, which is preferably a good conductive metallic surface. In this case, the ground plane could be considered as a second antenna segment. Again, the conductor forms a line over the ground plane. The switching element is then switched between the conductor and the ground plane. All embodiments shown here are optionally symmetrical or asymmetric executable.
Die hier beschriebenen Antennensegmente können auch aus mehreren Teilen bestehen. Charakteristisch für eines der hier beschriebenen Antennensegmente ist, dass es mit einem Anschluss des RFID Chips verbunden ist. The antenna segments described here can also consist of several parts. Characteristic of one of the antenna segments described here is that it is connected to a terminal of the RFID chip.
Die hier beschriebenen Ausführungsformen, welche sich beispielhaft auf eine Länge der Leiter von λ/4 beziehen, sind auch mit (2n + 1) × λ/4 Leiterlängen realisierbar, wobei n eine ganze positive Zahl ≥ 0 ist. Die hier beschriebenen Ausführungsformen mit λ/2 sind ebenfalls mit Leiterlängen von n × λ/2 realisierbar. The embodiments described herein, which by way of example relate to a length of the conductors of λ / 4, can also be realized with (2n + 1) × λ / 4 conductor lengths, where n is an integer positive number ≥ 0. The λ / 2 embodiments described herein are also feasible with conductor lengths of n × λ / 2.
Es können auch Verkürzungselemente und/oder Verlängerungselemente eingesetzt werden. Dies ermöglicht den Einsatz geometrisch kürzerer und/oder längerer Leiter als dies ohne Verkürzungselemente und/oder Verlängerungselemente der Fall wäre. Ein Verkürzungselement kann beispielsweise ein induktives Bauteil sein, welches in Serie mit einem Leiter geschaltet ist. Dieses Bauteil vergrößert die elektrische Länge des Leiters, so dass nun ein geometrisch kürzerer Leiter eingesetzt werden kann. Ein Verlängerungselement kann beispielsweise ein kapazitives Bauteil sein, welches in Serie mit einem Leiter geschaltet ist. Ein solches Bauteil verringert die elektrische Länge des Leiters, so dass ein geometrisch längerer Leiter eingesetzt werden kann. Ein kapazitives Schaltelement könnte gleichzeitig auch als Verlängerungselement bzw. Verkürzungselement eingesetzt werden. Dadurch liegt der Schaltpunkt dann bevorzugt bei einer bestimmten Kapazität, so dass der RFID Chip bei einer größeren Kapazität und bei einer kleineren Kapazität deaktiviert ist. Bei Anordnungen mit einem Leiter wird bevorzugt ein Verkürzungselement und/oder Verlängerungselement in Serie mit dem einen Leiter geschaltet. Bei Anordnungen mit zwei Leitern wird bevorzugt jeweils ein Verkürzungselement und/oder Verlängerungselement in Serie mit jedem der beiden Leiter geschaltet. Die Verkürzungselemente und/oder Verlängerungselemente können an beliebigen Positionen eingesetzt werden. So können sie beispielsweise zwischen Transponder und Leitung geschaltet sein. Ebenso können Sie aber auch in der Leitung oder am Ende der Leitung vorgesehen sein. Es ist grundsätzlich auch möglich, Verkürzungselemente bzw. Verlängerungselemente parallel zu den Leitungen zu schalten. Shortening elements and / or extension elements can also be used. This allows the use of geometrically shorter and / or longer conductors than would be the case without shortening elements and / or extension elements. A shortening element may for example be an inductive component, which is connected in series with a conductor. This component increases the electrical length of the conductor, so that now a geometrically shorter conductor can be used. An extension element may for example be a capacitive component, which in series with a Head is switched. Such a component reduces the electrical length of the conductor, so that a geometrically longer conductor can be used. A capacitive switching element could simultaneously be used as an extension element or shortening element. As a result, the switching point is then preferably at a specific capacity, so that the RFID chip is deactivated at a larger capacity and at a smaller capacity. In arrangements with a conductor, a shortening element and / or extension element is preferably connected in series with the one conductor. In arrangements with two conductors, a shortening element and / or extension element is preferably connected in series with each of the two conductors. The shortening elements and / or extension elements can be used at any position. For example, they can be connected between the transponder and the line. But you can also be provided in the line or at the end of the line. It is also possible in principle to connect shortening elements or extension elements parallel to the lines.
Der Vorteil bei der Verwendung von RFID Tags für eine Signalisierungsvorrichtung liegt darin, dass es (unabhängig davon, ob ein passiver oder ein aktiver Tag verwendet wird) nicht notwendig ist, am Einsatzort des Sensors, d.h. an dem Ort, an dem sich der RFID Tag befindet, eine Stromversorgung zu gewährleisten. Dadurch eröffnet sich eine sehr preisgünstige, universell montierbare und elektrisch neutrale Möglichkeit der Objektüberwachung. The advantage of using RFID tags for a signaling device is that it is not necessary (regardless of whether a passive or an active tag is used) at the location of the sensor, i. to ensure a power supply at the location where the RFID tag is located. This opens up a very reasonably priced, universally mountable and electrically neutral possibility of object monitoring.
Im Gegensatz zu den Anwendungen bei denen mit Hilfe von (passiven) RFID Tags das Vorhandensein von Objekten dadurch überprüft wird, ob sich ein Tag noch im Bereich des Lesegerätes befindet (z.B. Diebstahlschutz in Waffenschränken, Gemäldegalerien oder Juwelierauslagen) ermöglicht der Einsatz der hier offenbarten Signalisierungsvorrichtung auch, kleinste Verschiebungen von zwei Objekten gegeneinander zu detektieren. Die Verschiebung muss lediglich groß genug sein, um das Schaltelement zu betätigen. In contrast to the applications in which the presence of objects is checked by means of (passive) RFID tags, whether a day is still in the range of the reader (eg theft protection in weapon cabinets, picture galleries or jewelery displays) allows the use of the signaling device disclosed here also to detect smallest displacements of two objects against each other. The displacement need only be large enough to operate the switching element.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das Schaltelement von der Antenne abgesetzt werden kann. Es können die Leiter daher dünn, platzsparend und unauffällig ausgeführt werden. Durch die räumliche Trennung von Schaltelement und RFID Chip bzw. Antennen können die Antennen, bevorzugt zusammen mit dem RFID Chip an einen Ort angeordnet werden, an dem günstige Sende- bzw. Empfangsbedingungen bestehen, während das Schaltelement beispielsweise auf einer metallischen Trägerplatte oder in einer abgeschirmten Umgebung angeordnet sein kann. Ein Anwendungsbeispiel wäre hier der Einsatz als Überwachungskontakt einer metallischen Türe oder eines metallischen Fensterrahmens. So kann das Schaltelement am metallischen Fensterrahmen oder an der Türe angebracht werden, während die Antenne zusammen mit dem RFID Chip entfernt an einem Ort günstigerer Abstrahlungsbedingungen angebracht werden kann. A particular advantage of the invention is that the switching element can be discontinued from the antenna. The conductors can therefore be made thin, space-saving and inconspicuous. Due to the spatial separation of switching element and RFID chip or antennas, the antennas, preferably together with the RFID chip can be arranged to a place where favorable transmission or reception conditions exist, while the switching element, for example, on a metallic support plate or in a shielded Environment can be arranged. An application example would be the use as monitoring contact of a metallic door or a metallic window frame. Thus, the switching element can be mounted on the metallic window frame or on the door while the antenna can be remotely mounted together with the RFID chip in a location of more favorable radiation conditions.
Die hier offenbarte Signalisierungsvorrichtung eröffnet vielfältige Möglichkeiten im Bereich der Gebäude- und Objektsicherung, der Kontrolle von Absperrventilen, Wasserhähnen oder Schiebern, der Kontrolle von Abdeckungen bei Lebensmittelpackungen, Tanks, Behältnissen der Industrie, der Positionierung von Objekten etc. The signaling device disclosed here opens up a variety of possibilities in the field of building and property security, the control of shut-off valves, faucets or valves, the control of covers for food packages, tanks, containers of industry, the positioning of objects, etc.
Nachfolgend sind einige Einsatzbeispiele der Signalisierungsvorrichtung dargestellt:
Zur Gebäudesicherung können Antenne und Kurzschlussleitung in unmittelbarer Nähe an geschlossene Fenster und Türen platziert werden. Ein Lesegerät wird so im Raum platziert, dass alle Tags im Ruhezustand gelesen werden können. Es erfolgt eine Abfrage aller Tags in einem festen zeitlichen Intervall. Falls Tür oder Fenster geöffnet werden, ergibt sich an der Leitung ein Leerlauf, der in einen Kurzschluss am RFID Chip transformiert wird, so dass der Tag nicht mehr gelesen werden kann. Ein Alarm kann nun ausgelöst werden. Dies ist eine kostengünstige Variante zur Gebäudesicherung, die ohne die Installation von Spannungsversorgungen für die die Tür- und Fenstersensoren auskommt. Ein Lesegerät kann viele Fenster und Türen überprüfen. Below are some examples of use of the signaling device shown:
To secure the building, the antenna and short-circuit cable can be placed in the immediate vicinity of closed windows and doors. A reader is placed in the room so that all tags can be read while idle. There is a query of all tags in a fixed time interval. If the door or window is opened, there will be an open circuit on the line, which will be transformed into a short circuit on the RFID chip so that the tag can no longer be read. An alarm can now be triggered. This is a cost effective alternative to building security, which manages without the installation of power supplies for the door and window sensors. A reader can check many windows and doors.
Als elektronisches Siegel können beispielsweise Dokumentenumschläge mit einem RFID Tag gesichert werden, so dass beim Öffnen das Schaltelement bevorzugt dauerhaft geöffnet und die Antenne kurzgeschlossen wird. Dies kann beispielsweise durch Abreißen einer Kurzschlussleitung, die anstelle des Schaltelements eingesetzt ist, erfolgen. Hiermit können beispielsweise im Polizeieinsatz Wohnungstüren mit einem RFID Tag gesichert werden, so dass beim Eindringen der Tag zerstört wird und dies von einem Lesegerät in der Wohnung (bevorzugt mit Mobilfunkschnittstelle) gemeldet wird. Die Anwendung dieses Prinzips ist auch in der Lebensmittelindustrie möglich, wenn es darum geht, festzustellen ob eine Verpackung (z.B. Getränkekartons, Flaschen) oder auch ein Container bereits geöffnet wurde. Dies ergibt eine höhere Sicherheit als bei konventionellem Siegel, Missbrauch kann sofort gemeldet werden. As an electronic seal document envelopes can be secured with an RFID tag, so that when opening the switching element preferably permanently open and the antenna is shorted. This can be done, for example, by tearing off a short-circuit line which is used instead of the switching element. Hereby, for example, in police use, apartment doors can be secured with an RFID tag, so that the tag is destroyed when it penetrates and this is reported by a reader in the apartment (preferably with a mobile radio interface). The application of this principle is also possible in the food industry when it comes to determining whether a package (e.g., beverage cartons, bottles) or even a container has already been opened. This provides a higher level of security than with conventional seals, abuse can be reported immediately.
Eine genaue relative Positionierung von zwei Objekten kann dadurch erreicht werden, dass ein RFID Tag erst dann von einem Lesegerät gelesen werden kann, wenn das kapazitive Schaltelement nahe an den Koppelflächen ist. Hierbei kann durch Variation der Sendeleistung des Lesegerätes die Genauigkeit der Positionierung sogar noch erhöht werden. Es können auch genaue Justierungen vorgenommen werden. An accurate relative positioning of two objects can be achieved in that an RFID tag can only be read by a reading device when the capacitive switching element is close to the coupling surfaces. In this case, by varying the transmission power of the reading device, the accuracy of the positioning can even be increased. It can also be made accurate adjustments.
Durch die Signalisierungsvorrichtung können in allgemeiner Form Objekte in Auslagen, Museen etc. gesichert bzw. überwacht werden. Es können auch Fahrräder in Fahrradgaragen oder -Läden gesichert werden. Beispielsweise schließt das Vorderrad die Verbindungsleitung kurz bzw. öffnet diese. Hier kann bereits eine kleine Verschiebung aus der Ruhelage heraus detektiert werden. Eine reine Diebstahlüberwachung kann auch durch konventionelle Überprüfung, ob sich das Tag im Lesebereich befindet, erfolgen. By the signaling device objects in displays, museums, etc. can be secured or monitored in a general form. Bicycles can also be stored in bicycle garages or shops. For example, the front wheel short-circuits the connecting line or opens it. Here already a small shift from the rest position can be detected. A pure theft monitoring can also be done by conventional checking if the tag is in the reading area.
Zur Fernwartung bzw. Fernüberwachung kann beispielsweise der ordnungsgemäße Sitz eines Deckels oder einer Abdeckung (z.B. Gully) oder das Öffnen eines Notausgangs durch Funktion des Tags überprüft werden, wenn durch eine Verschiebung des Kontakts über der Leitung der Chip kurzgeschlossen wird. Es kann festgestellt werden, ob ein Wasserhahn, ein Absperrventil, eine Gasflasche oder ein Schieber geöffnet wurde. Hierdurch ist eine besonders einfache und kostengünstige Fernüberwachung möglich. Ein einzelnes Lesegerät kann viele Ventile überwachen und die Information z.B. per Funkmodem an eine Leitstelle übermitteln. Diese Methode kann auch in elektrisch kritischen Umgebungen wie chemischen Anlagen verwendet werden, da der Tag passiv ist. Durch die Signalisierungsvorrichtung kann mit wenig Aufwand eine Überwachung in Explosionsgeschützten Bereichen erfolgen. Ebenso kann an einer Tankstelle von der Tanksäule geprüft werden, ob ein Tankdeckel nach dem Tanken ordnungsgemäß wieder verschlossen wurde. For remote maintenance, for example, the proper seating of a lid or cover (e.g., gully) or the opening of an emergency exit may be checked by the function of the tag if the chip is shorted by displacement of the contact over the line. It can be determined whether a faucet, a shut-off valve, a gas cylinder or a slider has been opened. As a result, a particularly simple and cost-effective remote monitoring is possible. A single reader can monitor many valves and store the information e.g. via radio modem to a control center. This method can also be used in electrically critical environments such as chemical plants since the day is passive. By the signaling device can be done with little effort monitoring in explosion-proof areas. Likewise, it can be checked at a gas station by the fuel pump, whether a gas cap was properly closed again after refueling.
Beschreibung der Zeichnungen Description of the drawings
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben. The invention will now be described by way of example without limitation of the general inventive idea by means of embodiments with reference to the drawings.
In
In
In
In
In
Wird nun durch das Schaltelement
In
In
In
In der
In der
In der
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 10 10
- RFID Chip RFID chip
- 11, 12 11, 12
- Anschlüsse connections
- 13 13
- Bewegungsrichtung des RFID Chips Direction of movement of the RFID chip
- 21, 22 21, 22
- Antennensegmente antenna segments
- 23, 24 23, 24
- Koppelpads coupling pads
- 26, 27 26, 27
- Leiter ladder
- 28 28
- Massefläche ground plane
- 31, 32, 34, 35 31, 32, 34, 35
- Leiter ladder
- 33 33
- Kurzschluss short circuit
- 36, 37 36, 37
- Enden des ersten Leiters Ends of the first conductor
- 38, 39 38, 39
- Enden des zweiten Leiters Ends of the second conductor
- 40 40
- Schaltelement switching element
- 41 41
- Verkürzungselement shortening element
- 42 42
- Verlängerungselement extension element
- 50 50
- kapazitives Schaltelement capacitive switching element
- 51 51
- Bewegungsrichtung movement direction
- 52, 53 52, 53
- Koppelflächen coupling surfaces
- 54 54
- Koppler coupler
- 60 60
- Träger carrier
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 2005/0242957 A1 [0002] US 2005/0242957 A1 [0002]
- US 2011/0156905 A1 [0003] US 2011/0156905 Al [0003]
- EP 1732242 A2 [0005] EP 1732242 A2 [0005]
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017048885A1 (en) * | 2015-09-15 | 2017-03-23 | Avery Dennison Retail Information Services, Llc | Rfid tag with anti-tamper assembly |
WO2018102630A1 (en) * | 2016-12-01 | 2018-06-07 | Avery Dennison Retail Information Services, Llc | Systems and methods for improving performance of rfid tags |
DE102018103910A1 (en) * | 2018-02-21 | 2019-08-22 | Relytex Gmbh & Co. Kg | Packaging system with a security system |
US10975509B2 (en) | 2016-11-23 | 2021-04-13 | Motorola Mobility Llc | RFID-tagged textile article cleaning |
EP3327636B1 (en) * | 2016-11-23 | 2022-01-05 | Motorola Mobility LLC | Rfid tags in wearbles |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19652324A1 (en) * | 1996-12-16 | 1998-06-25 | Siemens Ag | Transponder with a microwave receiving antenna |
US20050242957A1 (en) | 2004-04-30 | 2005-11-03 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Deactivating a data tag for user privacy or tamper-evident packaging |
EP1732242A2 (en) | 2005-06-06 | 2006-12-13 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Wireless response device, image forming apparatus, and equipment |
US20110156905A1 (en) | 2009-12-28 | 2011-06-30 | Motorola, Inc. | Two-part security tag |
DE102010014918B3 (en) * | 2010-04-14 | 2011-06-30 | EADS Deutschland GmbH, 85521 | Corrosion detection device for monitoring a corrosion state |
US20120154226A1 (en) * | 2010-12-16 | 2012-06-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Single unit antenna for various functions and portable device including the same |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04321190A (en) * | 1991-04-22 | 1992-11-11 | Mitsubishi Electric Corp | Antenna circuit and its production for non-contact type portable storage |
DE19950580A1 (en) * | 1999-10-20 | 2001-05-31 | Infineon Technologies Ag | Surge protection arrangement |
ATE483209T1 (en) * | 2000-05-03 | 2010-10-15 | Gemalto Sa | A CHIP CARD AND A CASE FOR IT |
US7215976B2 (en) * | 2001-11-30 | 2007-05-08 | Symbol Technologies, Inc. | RFID device, system and method of operation including a hybrid backscatter-based RFID tag protocol compatible with RFID, bluetooth and/or IEEE 802.11x infrastructure |
US8318099B2 (en) * | 2005-10-26 | 2012-11-27 | General Electric Company | Chemical and biological sensors, systems and methods based on radio frequency identification |
EP1868140A1 (en) * | 2006-06-16 | 2007-12-19 | Assa Abloy Identification Technology Group AB | Contactless card with membrane switch made of an elasto-resistive material |
EP2182581A4 (en) * | 2007-12-10 | 2012-09-12 | Omron Tateisi Electronics Co | Rfid tag, and system and method for detecting change of rfid tag environment |
KR100963041B1 (en) * | 2008-03-05 | 2010-06-10 | 한국전자통신연구원 | Apparatus for rfid tag by recognition distance regulation and method for rfid information operation in using the apparatus |
US9070060B2 (en) * | 2010-10-18 | 2015-06-30 | Avery Dennison Corporation | RFID wetness sensing device |
-
2012
- 2012-06-28 DE DE201210211188 patent/DE102012211188A1/en not_active Withdrawn
-
2013
- 2013-06-21 WO PCT/EP2013/063057 patent/WO2014001225A1/en active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19652324A1 (en) * | 1996-12-16 | 1998-06-25 | Siemens Ag | Transponder with a microwave receiving antenna |
US20050242957A1 (en) | 2004-04-30 | 2005-11-03 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Deactivating a data tag for user privacy or tamper-evident packaging |
EP1732242A2 (en) | 2005-06-06 | 2006-12-13 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Wireless response device, image forming apparatus, and equipment |
US20110156905A1 (en) | 2009-12-28 | 2011-06-30 | Motorola, Inc. | Two-part security tag |
DE102010014918B3 (en) * | 2010-04-14 | 2011-06-30 | EADS Deutschland GmbH, 85521 | Corrosion detection device for monitoring a corrosion state |
US20120154226A1 (en) * | 2010-12-16 | 2012-06-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Single unit antenna for various functions and portable device including the same |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017048885A1 (en) * | 2015-09-15 | 2017-03-23 | Avery Dennison Retail Information Services, Llc | Rfid tag with anti-tamper assembly |
US10186126B2 (en) | 2015-09-15 | 2019-01-22 | Avery Dennison Retail Information Services, Llc | Multi-port straps incorporating sensing features |
US10975509B2 (en) | 2016-11-23 | 2021-04-13 | Motorola Mobility Llc | RFID-tagged textile article cleaning |
EP3327636B1 (en) * | 2016-11-23 | 2022-01-05 | Motorola Mobility LLC | Rfid tags in wearbles |
WO2018102630A1 (en) * | 2016-12-01 | 2018-06-07 | Avery Dennison Retail Information Services, Llc | Systems and methods for improving performance of rfid tags |
US10387763B2 (en) | 2016-12-01 | 2019-08-20 | Avery Dennison Retail Information Services, Llc | Systems and methods for improving performance of RFID tags |
DE102018103910A1 (en) * | 2018-02-21 | 2019-08-22 | Relytex Gmbh & Co. Kg | Packaging system with a security system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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