ES2170731B1 - Transductor lector de transpondedores para el control de pasos. - Google Patents
Transductor lector de transpondedores para el control de pasos.Info
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Abstract
La invención se refiere a un transductor lector de transpondedores para el control de pasos, que consiste en un transductor de forma longuilínea tridimensional, de longitud suficiente para cubrir las zonas en las cuales puede ser dispuesto el transpondedor a leer, provisto de medios para su anclaje al pavimento, al techo o a la pared en la proximidad del paso a controlar, que comprende por lo menos dos arrollamientos eléctricos, de los cuales uno es transmisor y uno es receptor, con el primero de tipo normalmente homopolar, y el segundo de tipo normalmente multipolar.
Description
Transductor lector de transpondedores para el
control de pasos.
La invención se refiere a un transductor lector
de transpondedores para el control de pasos, con el cual se puede
leer a distancia el contenido de los transpondedores asignados a las
personas y/o a las cosas en tránsito.
Son conocidos lectores de tarjetas inductivas
transpondedor posicionados en la pared, aptas para leer o leer y
registrar informaciones sobre tarjetas inductivas transpondedor,
llamadas a continuación para abreviar transpondedor, enfrentadas a
los mismos hasta una distancia no superior a 30-40
cm.
Dichos lectores se utilizan para obtener, por
ejemplo, la autorización de entrada en ambientes especiales como
bóvedas, oficinas y sedes de particular importancia, así como
accesos especiales como parkings, sin tener que abrir las
ventanillas del automóvil para aproximar el transpondedor a los
mismos, al objeto de obtener la apertura automática del acceso. En
otro caso se utilizan para permitir al poseedor del transpondedor
proceder en el paso controlado sin pararse en presencia de puertas
automáticas, incluso en el caso que tenga ambas manos ocupadas, por
tanto también en las condiciones en las cuales la persona no pueda
manejar el transpondedor en su poder.
Los actuales lectores de transpondedores,
definidos del tipo ``Long Range'', para alcanzar dichos resultados,
emplean antenas planas, de forma cuadrada, rectangular o circular,
que concentran el flujo del campo magnético producido en un lóbulo
de sección limitada, casi axial respecto al lector mismo. Esto a fin
de permitir una suficiente distancia de lectura. Esto implica sin
embargo que el transpondedor, para ser leído sin ser presentando
manualmente al lector correspondiente, deba ser llevado por su
poseedor en un área bien precisa del cuerpo, correspondiente, en
altura, a la del lóbulo magnético del lector con el cual debe
interactuar. Además, para obtener el máximo acoplamiento inductivo y
por tanto tener en recepción una señal suficientemente intensa,
incluso cuando el transpondedor se encuentra hasta una distancia de
30-40 cm del lector, el mismo debe ser presentando
con la propia superficie paralela a la del lector, es decir en
posición paralela al plano sobre el cual está dispuesta la bobina o
bobinas de transmisión/recepción. Esto implica que la persona,
además de llevar el transpondedor a una determinada altura, debe
posicionar el propio cuerpo de modo que oriente el transpondedor
paralelamente al lector, al objeto de obtener el correcto
funcionamiento de lectura. De otra manera debe extraer el
transpondedor y presentarlo enfrentado al lector, a una distancia no
superior a la máxima de lectura mencionada. Dichos vínculos
constituyen una limitación de empleo, dado que frenan el flujo de
acceso y/o tránsito, condicionando la dirección de aproximación de
las personas al acceso controlado e impiden a las mismas llevar
libremente el transpondedor en las posiciones individualmente
consideradas más adecuadas. En efecto, además de la condición de
paralelismo, debe tener en cuenta también su estatura baja o
alta.
Se siente también la necesidad de detectar el
paso de máquinas, aparatos y en general de cosas, en el interior de
ambientes de modo que se conozca en cada momento su situación. A tal
objeto dichas cosas estarán provistas de dispositivo transpondedor
de modo que su desplazamiento en el ambiente controlado sea
detectado, por tanto sea determinado el recorrido seguido en el
interior del ambiente controlado.
El objetivo de la presente invención es realizar
un transductor inductivo, lector de tarjetas y de otros dispositivos
transpondedores, que alcanza una distancia de lectura de por lo
menos hasta 50-60 cm para permitir a las personas y
cosas en tránsito en el paso controlado y en posesión de la tarjeta
o del dispositivo transpondedor, definidos a continuación por
simplicidad transpondedor, seguir un recorrido normal, es decir sin
tener que aproximarse al lector de transpondedor hasta rozar la
pared o plano en el cual el lector está posicionado.
Otro objetivo de la invención es realizar un
lector de transpondedor que resulte capaz de interactuar con el
mismo cuando está dispuesto dentro de un amplio campo de variación
en altura del pavimento, para no obligar a su poseedor a conservar
una posición definida o a elevarse o bajarse en correspondencia con
el punto de control en función de su estatura, y para no obligar a
las cosas en su posesión a ser elevadas o bajadas al nivel de
lectura en los puntos controlados.
Otro objetivo aún es realizar un lector de
transpondedores que resulte capaz de leer transpondedores incluso
cuando están orientados según planos diferentes del paralelo a la
pared o de todas maneras al plano sobre el cual el lector de
transpondedor está posicionado, para permitir a los usuarios poner
cada uno el propio transpondedor en el bolsillo o en la posición
preferida, así como sobre las cosas, para permitir colocar el
dispositivo transpondedor en la posición más idónea para la propia
cosa.
La invención que ha permitido la obtención de
dichos resultados se concreta en un transductor inductivo lector de
transpondedores constituido por una estructura longuilínea
tridimensional combinada con arrollamientos eléctricos de longitud
suficiente para cubrir las zonas del cuerpo humano en las cuales el
transpondedor puede ser llevado y las zonas de las cosas en las
cuales el dispositivo transpondedor a leer puede estar aplicado. El
mismo está además provisto de medios para su anclaje al pavimento,
al techo o a la pared en la proximidad del paso a controlar. Su
estructura longuilínea está conformada como una columna y está
combinada con por lo menos dos arrollamientos, de los cuales uno es
transmisor y el otro receptor, con el primero de tipo normalmente
homopolar, y el segundo de tipo normalmente multipolar.
Una invención de este tipo resulta
particularmente ventajosa puesto que la utilización en transmisión
de por lo menos un arrollamiento homopolar alargado ha permitido
alcanzar, durante la experimentación de la invención, distancias
útiles de lectura de por lo menos 50-60 cm,
permitiendo de este modo al poseedor del transpondedor y a las cosas
con dispositivo transpondedor proceder linealmente en el recorrido
seguido a través del paso controlado, sin tener que desplazarse
sensiblemente hacia el transductor inductivo, eventualmente con la
aplicación de lectores de transpondedor posicionados en ambos lados
del paso controlado.
Otra ventaja se deriva del hecho de que el
transductor inductivo lector de transpondedor está estructurado de
modo que puede sobresalir de la pared que lo sostiene, o bien puede
estar anclado al pavimento o al techo y de todas maneras dispuesto
en posición próxima a la línea o trayectoria seguida por los
poseedores de transpondedores y por las cosas provistas de
dispositivo transpondedor al atravesar el paso controlado,
favoreciendo su cruce y por tanto su interacción con el lóbulo
formado por las líneas de flujo magnético emitidas por el lector de
transpondedor.
Otra ventaja se deriva del hecho de que la forma
alargada del transductor inductivo cubre el espacio comprendido por
lo menos entre los bolsillos de los pantalones y el hombro de la
persona en posesión del transpondedor, teniendo en cuenta las
posibles variaciones de las alturas de los usuarios, permitiendo a
estos ser detectados con el transpondedor alojado en el bolsillo
considerado más cómodo.
Análogamente, en el caso de cosas a controlar, la
forma alargada del transductor inductivo permite cubrir el paso
controlado en una altura desde el pavimento considerada útil para el
posicionado del dispositivo transpondedor en las cosas a
controlar.
Una ulterior ventaja deriva del hecho de que el
arrollamiento receptor, siendo del tipo normalmente multipolar,
resulta casi insensible a la acción de los campos magnéticos
parásitos, por lo cual la invención puede ser instalada también en
pasos muy influenciados por los campos magnéticos externos
producidos por fuentes diversas. Efectivamente, actuando los campos
magnéticos parásitos sobre la totalidad de la antena receptora del
transductor inductivo dan origen a una señal que resulta casi nula,
mientras que los producidos por el transpondedor actúan en cambio
sólo sobre un tramo de la antena receptora del transductor inductivo
y originan una señal detectable.
Otra ventaja aún se debe al hecho de que el
arrollamiento receptor del transductor inductivo, siendo el soporte
que lo sostiene tridimensional, como por ejemplo una columna con
perfil de sección transversal circular o de otras formas
geométricas, es capaz de recibir campos magnéticos producidos por el
transpondedor independientemente de cómo está orientado tanto sobre
el cuerpo del que lo lleva o de la cosa sobre la cual está aplicado,
como respecto al propio transductor inductivo. De este modo, a la
persona o cosa que soporta el transpondedor se permite amplia
libertad de movimiento en correspondencia con el paso en el cual
tiene lugar la detección.
Otra ventaja, finalmente, se debe al hecho de que
el soporte longuilíneo tridimensional permite disponer en el mismo,
en la totalidad o la casi totalidad de su longitud, varios
arrollamientos transmisores y varios arrollamientos receptores,
orientados de forma diferente entre sí y desplazados en altura. Esto
al objeto de obtener, cada vez, condiciones de funcionamiento y de
detección, de lectura y de escritura óptimas.
La invención se describe de modo detallado a
continuación con referencia a los planos esquemáticos y a modo de
ejemplos reproducidos en los planos anexos, en los cuales:
- la fig. 1 es la vista en perspectiva de una
columna de soporte con un solo arrollamiento transmisor
homopolar;
- la fig. 2 es la vista en perspectiva de una
columna de soporte con un solo arrollamiento receptor
multipolar;
- la fig. 3 es la vista en perspectiva de una
columna de soporte con dos arrollamientos transmisores homopolares
Tx1 y Tx2 cruzados entre sí;
- la fig. 4 reproduce las vistas frontal y en
planta de una columna de soporte con dos arrollamientos receptores
multipolares en forma helicoidal Rx1 y Rx2 no coincidentes entre
sí;
- la fig. 5 reproduce las vistas frontal y en
planta de una columna de soporte con un arrollamiento transmisor
homopolar Tx y un arrollamiento receptor multipolar Rx;
- la fig. 6 reproduce las vistas frontal y en
planta de una columna con dos arrollamientos transmisores
homopolares Tx1 y Tx2 en posiciones normales entre sí y un
arrollamiento receptor multipolar Rx;
- la fig. 7 es un ejemplo de la invención
instalada en una pared al abrigo de una puerta de acceso
controlado;
- la fig. 8 es un ejemplo de una vista en planta
por encima de un corredor con una puerta de acceso controlado, un
lector de transpondedor de pared, y una persona en tránsito;
- la fig. 9 es un ejemplo de una puerta con dos
batientes, combinada con dos lectores de transpondedor
distintos;
- la fig. 10 es la vista frontal, a escala
diferente, del transductor provisto de medios de anclaje a la pared
y de conector para sus conexiones eléctricas con el exterior.
Queda entendido que los planos tienen sólo
carácter de ejemplo para favorecer la comprensión de la invención,
sin constituir para la misma ninguna limitación.
La invención se refiere por tanto a un lector de
transpondedores 1 para el control de pasos, con el cual se leen a
distancia los transpondedores asignados a los poseedores o a las
cosas en tránsito por el paso controlado.
El mismo está constituido por una estructura
longuilínea tridimensional de sostenimiento, normalmente conformada
en columna, con perfil de la sección transversal circular, o que
presenta la forma elíptica o también la forma poligonal sobre la
cual están posicionados los arrollamientos eléctricos transductores
que ocupan la totalidad o la casi totalidad de su longitud. Esta
última es suficiente para cubrir las zonas del cuerpo humano en las
cuales puede ser llevado el transpondedor a leer o la altura desde
el pavimento interesada por el tránsito de las cosas provistas de
transpondedor. En el caso de personas, la longitud del transductor
inductivo cubrirá por lo menos la zona comprendida entre los
bolsillos de los pantalones y los hombros de la persona, teniendo en
cuenta las posibles variaciones de las alturas humanas. Normalmente,
la longitud del lector de transpondedores está comprendida entre 40
y 180 cm, aproximadamente.
La estructura longuilínea que sostiene los
arrollamientos transductores está conformada en columna y está
protegida del exterior por una cubierta adecuada de protección. En
los extremos está provista de medios 2 para su sostenimiento y
anclaje. Este último puede realizarse sobre el pavimento, en el
techo o, más frecuentemente, en la pared o de todas maneras en la
proximidad del paso a controlar.
Dichos medios 2 de sostenimiento están
construidos normalmente por dos soportes extremos, conformados de
modo adecuado para su anclaje en la pared. En otra solución, el
lector de transpondedores está provisto de un solo soporte extremo
para su anclaje al pavimento o al techo o de todas maneras a un
plano horizontal.
El lector de transpondedores lleva por lo menos
dos arrollamientos eléctricos, de los cuales uno es transmisor Tx y
uno receptor Rx, que terminan en un adecuado conector 3.
Normalmente, el arrollamiento transmisor es del
tipo homopolar, mientras que el receptor es de tipo multipolar. El
arrollamiento transmisor es por tanto de forma rectangular
notablemente alargada, de modo que genere un campo magnético de
excitación suficientemente intenso en toda el área correspondiente a
su sección.
Además, dicho campo magnético, y por tanto el
lóbulo que lo representa, se prolonga suficientemente a partir de la
superficie sobre la cual el arrollamiento transmisor está
posicionado. Experimentalmente se ha encontrado que dicho campo
tiene 50-60 cm desde el arrollamiento transmisor y
que es aún suficientemente intenso para activar el transpondedor con
el cual debe interactuar.
El arrollamiento eléctrico de recepción es
ventajoso que sea de tipo multipolar para hacer casi nulo, o de
todas maneras para realizar una acción de compensación de los
efectos inducidos en el mismo por los campos magnéticos parásitos
que actúan sobre la totalidad del lector de transpondedores. La
señal de respuesta del transpondedor, en cambio, estando localizada
en correspondencia con una breve porción del arrollamiento receptor,
produce una fuerza electromotriz inducida que, adecuadamente
amplificada y desmodulada con sistemas electrónicos de tipo
conocido, proporciona la información relativa a su contenido.
Dicho arrollamiento receptor Rx está normalmente
configurado como una hélice sobre la estructura longuilínea
tridimensional en columna que lo sostiene.
El grupo transmisor Tx del lector del
transpondedor en cuestión puede ser realizado, por ejemplo, con dos
arrollamientos homopolares no coincidentes entre sí, como se ha
representado como ejemplo en la figura 3, o también con un número de
arrollamientos distinto mayor de dos.
Análogamente el grupo receptor Rx puede ser
realizado con dos arrollamientos multipolares desplazados entre sí,
en sentido angular y/o en altura, o de todas maneras no coincidentes
entre sí, como se ha representado como ejemplo en la figura 4, o con
un número mayor de dichos arrollamientos.
En general el lector de transpondedores puede ser
realizado con un solo arrollamiento transmisor Tx y un solo
arrollamiento receptor Rx, como se ha representado a modo de ejemplo
en la figura 5. Más generalmente, puede estar constituido por la
combinación de uno o varios arrollamientos eléctricos transmisores
homopolares distintos, destinados a ser alimentados en fase o
desfasados, y por uno o varios arrollamientos eléctricos receptores
multipolares distintos, sometidos a operar de forma síncrona o
asíncrona para obtener en transmisión y en recepción campos
magnéticos aptos para la mejor detección de los transpondedores a
los cuales está destinado.
Claims (7)
1. Transductor lector de tarjetas transpondedoras
para el control de pasos, con el cual se lee a distancia el
contenido de las tarjetas transpondedoras inductivas asignadas a
los poseedores y/o a las cosas en tránsito, caracterizado
porque comprende:
- -
- una estructura (1) en forma de columna tridimensional alargada que presenta una sección circular o elíptica, para el sostenimiento de los arrollamientos eléctricos;
- -
- medios (2) para el anclaje al pavimento, al techo o a la pared en proximidad del paso a controlar de la estructura de sostenimiento en forma de columna tridimensional alargada;
- -
- por lo menos dos arrollamientos eléctricos, sostenidos por la estructura en forma de columna tridimensional alargada, de los cuales uno es por lo menos el arrollamiento transmisor (Tx) homopolar y el otro es por lo menos el arrollamiento receptor (Rx) multipolar;
2. Transductor lector de tarjetas transpondedoras
según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende una
estructura de sostenimiento en forma de columna alargada que
presenta una longitud comprendida entre 40 cm y 180 cm.
3. Transductor lector de tarjetas transpondedoras
según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende una
estructura de soporte en forma de columna alargada provista de dos
medios de sostenimiento de los extremos para su anclaje a la
pared.
4. Transductor lector de tarjetas transpondedoras
según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende
una estructura de soporte en forma de columna alargada provista de
dos medios de sostenimiento de los extremos para su anclaje al
pavimento y/o al techo.
5. Transductor lector de tarjetas transpondedoras
según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende
una estructura de sostenimiento en forma de columna provista de
varios arrollamientos eléctricos homopolares cuyas posiciones no
coinciden entre sí.
6. Transductor lector de tarjetas transpondedoras
según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende una
estructura de sostenimiento en forma de columna provista de varios
arrollamientos eléctricos multipolares receptores desplazados y
cuyas posiciones no coinciden entre sí.
7. Transductor lector de tarjetas transpondedoras
según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende
una estructura de sostenimiento en forma de columna en la que uno o
más arrollamientos eléctricos homopolares transmisores (Tx)
distintos están combinados con uno o más arrollamientos multipolares
receptores (Rx) distintos.
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