ES2246057T3 - Sistema y metodo de comunicacion. - Google Patents
Sistema y metodo de comunicacion.Info
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Abstract
UN MODEM INALAMBRICO EMPLEA LOS COMPONENTES DE UN SISTEMA TRANSPONDEDOR DE RADIO FRECUENCIA (RF) PARA EL ACCESO REMOTO A LA MEMORIA DE UN DISPOSITIVO ELECTRICO O ELECTROMECANICO, MEDIANTE EL SUMINISTRO DE UN CIRCUITO EXCITADOR/LECTOR/GRABADOR (ERW) LIBRE DE CONTACTOS ELECTRICOS CON EL DISPOSITIVO ELECTRICO O ELECTROMECANICO Y UN TRANSPONDEDOR QUE INCLUYE UNA ANTENA DE TRANSMISION/RECEPCION, UN CIRCUITO DE LECTURA, UN CIRCUITO DE PROGRAMACION Y UNA MEMORIA DE TRANSPONDEDOR. ESTA ULTIMA SE CONECTA DIRECTAMENTE A LA MEMORIA DEL DISPOSITIVO. EL CIRCUITO ERW GENERA INICIALMENTE UNA SEÑAL DE EXCITACION DE RF QUE ALIMENTA EL TRANSPONDEDOR. EN RESPUESTA A ESTA SEÑAL, EL TRANSPONDEDOR GENERA UNA SEÑAL DE RESPUESTA DE RF MEDIANTE EL CIRCUITO DE LECTURA QUE SE TRANSMITE DE REGRESO HACIA EL CIRCUITO ERW. LA SEÑAL DE RESPUESTA DE RF INCLUYE DATOS PROCEDENTES DEL DISPOSITIVO DE MEMORIA. DICHA SEÑAL SE RECIBE EN EL CIRCUITO ERW, QUE GENERA UNA SEÑAL DE ESCRITURA DE RF QUE SE TRANSMITE AL TRANSPONDEDOR. LASEÑAL DE ESCRITURA DE RF ALIMENTA EL TRANSPONDEDOR Y PROGRAMA LA MEMORIA DEL DISPOSITIVO MEDIANTE EL CIRCUITO DE PROGRAMACION DEL TRANSPONDEDOR.
Description
Sistema y método de comunicación.
La presente invención se refiere a un sistema de
comunicación y a un método de comunicación. Las formas de
realización ilustrativas de la invención se refieren a unos módems
inalámbricos, y a un método para utilizar el protocolo y los equipos
de comunicaciones de un sistema transpondedor de identificación por
radio frecuencia (RFID) como un módem inalámbrico en miniatura de
bajo coste.
Se utilizan microprocesadores y su memoria
asociada para mejorar el funcionamiento, la usabilidad y el control
de muchos productos electrónicos y electromecánicos. Típicamente, la
memoria de estos productos incluye una memoria
no-volátil que conserva de manera ventajosa datos
importantes del sistema cuando se apaga la alimentación eléctrica
del producto, se desconecta o de otro modo se deja inoperativo.
Tales datos del sistema pueden incluir unos datos de configuración
por defecto requeridos durante el inicio del microprocesador, o unos
datos de diagnóstico que facilitan la identificación de problemas de
funcionamiento.
A medida que prolifera la utilización de los
microprocesadores y de su memoria asociada en productos electrónicos
y electromecánicos, existe una necesidad creciente de acceder a
datos de sistema almacenados en la memoria
no-volátil para fines de diagnóstico y/o de
modificación de datos. Por ejemplo, si un producto deja de
funcionar, es generalmente deseable acceder a unos datos del sistema
almacenados en la memoria para buscar errores en los datos. Si se
encuentra un error en los datos del sistema, es necesario corregir
los datos del sistema almacenados en la memoria, recuperando así el
funcionamiento adecuado del producto.
El acceso a la memoria requiere a menudo
dispositivos de diagnóstico costosos que son conectables a la
memoria del producto a través de un contacto eléctrico directo con
la misma. Aunque algunos dispositivos de diagnóstico son conectables
a la memoria del producto a través de un contacto eléctrico
indirecto, tal como a través de una interfaz de usuario integrada
con el producto, estos dispositivos tienen una utilidad limitada
porque son aplicables generalmente sólo si la interfaz de usuario, y
correspondientemente el producto, están funcionando de manera
correcta. Los dispositivos de diagnóstico que son conectables a la
memoria de un producto a través de un contacto eléctrico directo son
además problemáticos en los casos donde la memoria reside en una
ubicación relativamente inaccesible dentro del producto, haciendo
que el contacto eléctrico directo entre el dispositivo de
diagnóstico y la memoria sea extremadamente difícil. En tales casos,
puede ser necesario que un técnico desmonte el producto antes de que
la memoria sea accesible, lo que requiere una cantidad importante de
tiempo y aumenta substancialmente el coste de mantenimiento del
producto.
Existen otros casos donde no es práctico acceder
a la memoria no-volátil de un microprocesador a
través de un contacto eléctrico directo o indirecto, tal como en el
caso de una unidad de campo reemplazable (FRU) para un ordenador.
Una FRU indicada a título de ejemplo es una placa de circuito de un
ordenador que presenta un microprocesador y una memoria
no-volátil asociada, en el que la memoria está
alimentada mediante una batería cuando la memoria está desconectada
de su fuente externa de alimentación. La memoria
no-volátil normalmente contiene datos del sistema
importantes leídos por el ordenador durante el inicio y/o el
funcionamiento del ordenador. A veces es necesario leer los datos
del sistema almacenados en la memoria no-volátil de
la FRU o corregir, actualizar, o reemplazar los datos del sistema
almacenados en la misma, especialmente cuando el ordenador está
apagado, funcionando incorrectamente o de algún modo no funciona.
Los contenidos de esta memoria no-volátil aún no son
fácilmente accesibles mediante un contacto eléctrico indirecto bajo
estas condiciones debido a que, correspondientemente, la interfaz de
usuario del ordenador a menudo no funciona. Así pues, el ordenador
debe ser desmontado para acceder a la memoria a través de un
contacto eléctrico directo. El desmontaje, sin embargo, es una
alternativa no satisfactoria, tal como se ha apuntado anteriormente,
debido a los elevados costes asociados al mismo.
Aún otra alternativa es acceder a la memoria
no-volátil utilizando un dispositivo de comunicación
sin contacto convencional tal como un módem inalámbrico. Los módems
inalámbricos son utilizados para transferir datos entre ubicaciones
remotas sin requerir el contacto eléctrico entre las mismas. Los
módems inalámbricos convencionales, sin embargo, tienen un coste
relativamente elevado que impide o desanima respecto a su
utilización en productos de bajo coste. Los módems inalámbricos
convencionales son además demasiado grandes para su utilización en
productos donde se requiere miniaturización.
La patente de Estados Unidos nº 5.442.553
describe un sistema inalámbrico de diagnóstico de un motor de un
vehículo y de actualización de programas informáticos. En el
sistema, un transceptor y una memoria adicional están conectados al
microprocesador en un vehículo, de manera que todos, o partes
seleccionadas, de unos datos operacionales son almacenados en la
memoria y transmitidos periódicamente a una estación remota.
Utilizando un programa en el microprocesador, similar a un aparato
contestador común, el mensaje de interrogación es recibido en el
microprocesador y los datos almacenados en la memoria son
transmitidos, a través del transceptor, hacia la estación remota. En
la estación remota se realiza un diagnóstico sobre los datos y, para
reparaciones menores, una reparación es enviada de vuelta hacia el
vehículo. Para una gran cantidad de vehículos, la información es
utilizada por el fabricante para determinar si un problema es
genérico para un modelo específico y para generar unas reparaciones
y/o unos cambios en el modelo.
La publicación de una solicitud de patente del
Reino Unido nº GB 2.164.825 describe un transponedor codificado para
un sistema de identificación. Los equipos de control de acceso para
restringir el acceso no autorizado a datos transmitidos o
almacenados o proteger unas premisas, adecuados para su utilización
con una unidad de interrogación apropiada, adquiere la forma de un
transpondedor que está encapsulado en un material eléctricamente no
conductor y comprende por lo menos unos medios programables
portadores de un código, unos elementos lógicos y por lo menos un
algoritmo sellado en el mismo. Por ejemplo, el transpondedor puede
incluir un microprocesador con una memoria
no-volátil para recuperar el código y/o el
algoritmo, y se pueden pasar unas señales hacia y desde el
transpondedor encapsulado mediante un acoplamiento electromagnético
o sin contacto. El sistema descrito es particularmente para
restringir el acceso a radiodifusiones de sonido y de vídeo vía
satélite o vía terrestre.
Unas formas de realización de la presente
invención descritas de aquí en adelante persiguen proporcionar un
módem inalámbrico que permite la comunicación con la memoria de un
dispositivo servidor eléctrico o electromecánico sin requerir una
conexión entre los mismos mediante tanto contacto eléctrico directo
como indirecto. Otra forma de realización de la presente invención
persigue proporcionar un módem inalámbrico que sea de tamaño
pequeño. Todavía otra forma de realización de la presente invención
persigue proporcionar un módem inalámbrico que es relativamente de
bajo coste.
Unos aspectos de la invención son especificados
en las reivindicaciones sobre las que se reclama atención.
Un aspecto de la presente invención es un método
para acceder de forma remota a una memoria de un dispositivo
eléctrico o electromecánico mediante unos medios que no presentan
contacto eléctrico directo o indirecto con el dispositivo de
memoria. Según el método, se dispone un excitador/lector remoto que
no presenta contacto eléctrico con la memoria del dispositivo
eléctrico o electromecánico. Además, se dispone un transpondedor,
que incluye una antena, un circuito de lectura y una memoria del
transpondedor. La memoria del transpondedor está en contacto
eléctrico directo con el dispositivo de memoria.
El método se inicia generando una señal de
excitación de radiofrecuencia (RF) que utiliza el excitador/lector,
y transmitiendo la señal de excitación RF hacia el transpondedor. La
señal de excitación RF alimenta al transpondedor, provocando que el
circuito de lectura del transpondedor genere una señal de respuesta
RF que incluye unos datos del dispositivo de memoria. La señal de
respuesta RF es transmitida a través de la antena de vuelta hacia el
excitador/lector, donde la señal de respuesta RF es leída.
En otro aspecto de la invención, el
excitador/lector incluye un escritor que genera una señal de
escritura RF. El transpondedor incluye un circuito de programación,
y el dispositivo de memoria es programado con la señal de escritura
RF que utiliza el circuito de programación. En aún otro aspecto de
la invención, el dispositivo eléctrico o electromecánico es una
placa de circuito de un ordenador que incluye un microprocesador y
una memoria. La placa de circuito está montada dentro de una caja de
ordenador. Los datos recibidos desde el dispositivo de memoria
contenidos en la señal de respuesta RF incluyen unos datos del
sistema referidos al funcionamiento del microprocesador, unos datos
operacionales referidos a los parámetros de funcionamiento de la
placa de circuito, unos datos de servicio referidos a unas
reparaciones realizadas sobre la placa de circuito, o unos datos de
utilización referidos a la utilización de la placa de circuito.
La presente invención será mejor apreciada, tanto
en su estructura como en su funcionamiento, a partir de los dibujos
adjuntos, tomados en relación a la descripción ilustrativa adjunta,
en los cuales unos caracteres de referencia similares se refieren a
unas partes similares.
La figura 1 es un diagrama de bloques y un
esquema eléctrico de un transpondedor según la técnica anterior.
La figura 2 es un diagrama de bloques y un
esquema eléctrico de un primer módem inalámbrico según la presente
invención.
Las figuras 3a y 3b son diagramas de bloques de
una aplicación indicada a título de ejemplo para el primer módem
inalámbrico de la presente invención, que incluye un transpondedor
acoplado o integrado con la memoria no-volátil de
una placa de circuito de un ordenador dispuesta dentro de una caja
de ordenador y un excitador/lector/escritor dispuesto fuera de la
caja de ordenador, para transmitir y recibir datos desde la memoria
no-volátil de la placa de circuito de un
ordenador.
La figura 4 es un diagrama de bloques que ilustra
el módem inalámbrico de la presente invención durante su utilización
en una línea de montaje.
La figura 5 es un diagrama de bloques que ilustra
el módem inalámbrico de la presente invención durante su utilización
en un almacén.
La figura 6 es un esquema electrónico y un
diagrama de bloques de un segundo módem inalámbrico según la
presente invención.
Los sistemas transpondedores por radiofrecuencia
(RF) son utilizados para la comunicación entre dos ubicaciones
remotas sin contacto eléctrico entre las mismas. Los sistemas
transpondedores RF incluyen de forma general un excitador/lector
(ER) y un transpondedor, alternativamente denominado marca de
identificación RF (RFID). El ER genera una señal de excitación RF y
las transmite al transpondedor que es activado por la misma,
haciendo que el transpondedor genere una señal de identificación u
otra señal de datos, y la transmite de vuelta hacia el ER a una
frecuencia particular. Algunos ERs son capaces además de generar una
señal de escritura y transmitirla hacia el transpondedor,
permitiendo la modificación de la señal de datos generada por el
transpondedor. Estos ERs son referidos de aquí en adelante como
excitadores/lectores/escritores (ERWs). Los sistemas transpondedores
RF son utilizados comúnmente para identificar o indicar la presencia
de un objeto al cual está asociado la marca RFID, o para transmitir
una información en relación a una condición física tal como la
presión de aire de un neumático o la temperatura de un fluido en un
recipiente.
El transpondedor utiliza generalmente una única
antena de bobina para recibir la señal de excitación RF y para
transmitir la señal de identificación de vuelta hacia el ERW. Un
sistema de este tipo está descrito en la patente U.S. nº 4.730.188
de Milheiser, incorporada de aquí en adelante como referencia. En
relación a la figura 1, un transpondedor convencional está ilustrado
y designado de forma general como 10. El transpondedor 10 incluye un
circuito de antena resonante en paralelo que incluye típicamente una
antena de bobina 16 en paralelo con un condensador 18. Los expertos
en la materia apreciarán que se pueden utilizar unas antenas de
recepción y de transmisión distintas. El condensador 18 puede ser
omitido cuando la capacitancia parásita de la antena de bobina 16 es
suficiente para producir resonancia. La antena de bobina 16 recibe
la señal de excitación RF desde un ER o un ERW (no representado en
la figura 1) y suministra una entrada a un rectificador 20 y a un
circuito regulador shunt 24. Aunque está ilustrado como un diodo
único, el circuito rectificador 20 puede ser además un circuito
rectificador de onda completa. En combinación con el circuito
regulador 24, el rectificador 20 proporciona unos niveles de tensión
positivos y negativos (V_{DD}), o un nivel de tensión positivo
(V_{DD}) y tierra para el resto de los componentes del
transpondedor 10. Un condensador 28, acoplado a una salida del
rectificador 20 reduce el rizado de tensión de la tensión
rectificada.
Un reloj 32 incrementa un contador 36 a una tasa
típicamente igual a la frecuencia de la señal de excitación RF. La
salida del contador 36 está acoplada a un circuito decodificador 40
que incluye una lógica de direccionamiento en serie para una memoria
44 que es preferentemente una memoria de sólo lectura programable
borrable electrónicamente (EEPROM). La memoria 44 almacena un código
de identificación para el transpondedor 10 y emite el código de
identificación hacia una entrada de una puerta NOR exclusiva 48
cuando el contador 36 ha alcanzado una cuenta predeterminada. El
código de identificación identifica únicamente el transpondedor 10 y
el objeto al que el transpondedor 10 está unido.
La salida de identificación de la memoria 44 está
típicamente codificada en el formato Manchester. Un carácter de
sincronización diferente en formato respecto a la identificación
codificada está insertado al principio de la trama, y la señal
compuesta es codificada a continuación en un formato de
desplazamiento de frecuencia (FSK) antes de ser aplicada a la puerta
NOR exclusiva 48. El código de identificación FSK es aplicado sobre
la antena de bobina 16 a través de un transistor de efecto de campo
(FET) 50 y un resistor 52 que están conectados en paralelo con la
antena de bobina 16. La transmisión desde la antena de bobina 16,
que incluye el código de identificación, es recibida por el ER o
ERW.
El código de identificación puede ser programado
en la memoria 44 tanto mediante contacto físico como mediante una
transmisión RF (a través de un campo magnético). La programación
mediante contacto directo se muestra en la patente U.S. nº 4.730.188
de Milheiser. De forma alternativa, un circuito de programación 54
de la figura 1 permite la programación sin contacto de la memoria
44. El circuito de programación 54 requiere típicamente que el ERW
transmita una contraseña. Si se recibe la contraseña apropiada, el
circuito de programación 54 escribe los datos recibidos a través de
la antena de bobina 16 y el condensador 18 en la memoria 44. También
se conocen varios métodos de programación sin contacto, incluyendo
el "Coded Information Arrangement", la patente U.S. nº
4.399.437 de Falck et al., y el documento
EP-A-704 815 "High Field
Programmable Transponder System and Method" (Número de serie U.S.
08/316.653, presentada el 30 de septiembre de 1994). Todavía otros
métodos de programación sin contacto resultarán evidentes para los
expertos en la materia.
El contador 36 suministra una salida a otro
contador 56 que acciona el circuito de lógica de control de mensaje
58. El circuito de lógica de control de mensaje 58 proporciona una
trama para el flujo de mensajes tal que se produce una violación del
código Manchester para los primeros cuatro bits del mensaje. Esta
violación de código es interpretada por el ER o ERW como el
principio de una trama. Los mensajes son producidos de forma
continua en cuanto el transpondedor 10 es activado por la señal de
excitación RF. Las salidas de la memoria 44 y los mensajes del
circuito de lógica de control 58 son introducidos a través de la
puerta NOR exclusiva 48.
Los transpondedores convencionales descritos
anteriormente han sido utilizados para transmitir unos códigos de
identificación desde una ubicación remota, o para transmitir unos
datos en relación a una condición física tal como una presión de
neumático o una temperatura de aire o de un fluido en situación de
dificultad para alcanzar ciertas posiciones. La reprogramación del
transpondedor ha estado limitada generalmente al cambio del código
de identificación del transpondedor. Los transpondedores que
transmiten datos en relación a unas condiciones físicas dinámicas
generalmente no requieren o proporcionan programación sin
contacto.
En relación a la figura 2, se ilustra un módem
inalámbrico según la presente invención y está designado de forma
general como 100. El módem inalámbrico 100 incluye un circuito ERW
104 y un transpondedor 108. La memoria 44 del transpondedor 108 está
acoplada a la memoria 112 de un servidor 116. Tal como se puede
apreciar, el módem inalámbrico 100 permite a la memoria 112 del
servidor 116 ser accedida de forma remota sin requerir una conexión
a través de un contacto eléctrico directo. En otras palabras, los
datos pueden ser escritos o leídos desde la memoria 112 del servidor
116 de modalidad sin contacto.
Varios ERWs 104 diferentes pueden ser utilizados
dependiendo del margen de operación y de frecuencia deseado. Un
circuito ERW 104 adecuado para una reducida gama de aplicaciones es
el MINIPROX Reader disponible de HID Corporation, Tustin,
California, U.S.A., que puede ser configurado mecánicamente para ser
montado en diferentes tipos de entornos. El circuito ERW 104 tiene
tres unidades funcionales: un circuito excitador/escritor (EW) 120,
un circuito acondicionador de señal 122, y un circuito de detección
y demodulación 124.
El circuito EW 120 consiste de una fuente de
señal AC 126 seguida por un amplificador de potencia 128 que
amplifica la señal generada por la fuente de señal AC 126 para
suministrar una señal de corriente y tensión elevadas a un
condensador 130 y a una antena de bobina 132. La inductancia de la
antena de bobina 132 y la capacitancia del condensador 130 están
seleccionadas para resonar a la frecuencia de la señal de
excitación, de manera que la tensión a través de la antena de bobina
132 es mayor que la tensión de salida del amplificador de potencia
128. La fuente de señal AC 126 suministra una señal de excitación RF
que puede incluir una contraseña, un código de identificación para
el transpondedor 108, y/o una señal de escritura a ser escritos en
la memoria 44 del transpondedor o en la memoria 112 del servidor 116
para alterar los datos almacenados en la misma.
El circuito acondicionador de señal 122 está
acoplado además a la antena de bobina 132 y sirve para amplificar la
señal de excitación RF generada por el transpondedor 108. El
circuito acondicionador de señal 122 elimina por filtrado la
frecuencia de la señal de excitación RF así como otros ruidos y
señales indeseadas fuera del margen de frecuencias de las señales
del transpondedor. El circuito acondicionador de señal 122 incluye
un primer filtro 134 que pasa la frecuencia de la señal de
excitación RF que vuelve desde el transpondedor 108. Un primer
amplificador 138 aumenta la intensidad de señal de la señal emitida
por el primer filtro 134. Un segundo filtro 142 excluye pasivamente
unas señales de energía elevada a la frecuencia de excitación. Un
segundo amplificador 144 aumenta la intensidad de señal de las
señales emitidas por el segundo filtro 142. Preferentemente, el
primero y segundo filtros 134 y 142 incluyen unos filtros de paso de
banda y de eliminación de banda. Los expertos en la materia pueden
apreciar que las posiciones relativas del primer y segundo filtros
pueden ser intercambiadas, o que se puede utilizar un filtro de
orden mayor para proporcionar ambas funciones de filtrado de paso de
banda y de eliminación de banda. El primer y segundo amplificadores
138 y 144 pueden ser combinados en un único amplificador.
La salida amplificada del circuito acondicionador
de señal 122 es introducida en un filtro 150 del circuito de
detección y demodulación 124, que reduce adicionalmente la energía
de la señal de excitación RF. Preferentemente, el filtro 124 es un
filtro de paso bajo. El circuito de detección y demodulación 124
incluye además un circuito de demodulación 154 y un microordenador
que está designado de forma general como 156. El microordenador 156
incluye una interfaz de entrada/salida 158, una memoria 162, y un
microprocesador o lógica de control 166. El circuito de demodulación
154 es típicamente un demodulador FSK que incluye un circuito de
bucle de enganche de fase configurado como un detector de tonos. El
circuito de demodulación 154 y el microordenador 156 extraen unos
datos de la señal de respuesta RF que incluye datos de la memoria
112 del servidor 116. Para extraer los datos, se generan unas
señales digitales cuando la señal que vuelve desde el transpondedor
108 conmuta entre dos frecuencias. Se detecta la temporización de
las transiciones de las señales digitales entre los niveles lógicos
o frecuencias. La información obtenida por el microordenador 156
puede ser almacenada en la memoria 162 o transferida a un
dispositivo de salida 170 tal como una pantalla, una impresora, una
red, otro ordenador u otros dispositivos o medios de
almacenamiento.
La figura 3a ilustra una aplicación indicada a
título de ejemplo de la presente invención. Una placa de circuito
200 (análoga al servidor 116 de la figura 2) está dispuesta dentro
de una caja de ordenador 202 de un ordenador 204. La placa de
circuito 200 incluye un microprocesador 206 acoplado a una memoria
no-volátil 208 (análoga a la memoria del servidor
112 de la figura 2). Una batería 214 acoplada a la memoria
no-volátil 208 alimenta a la memoria
no-volátil 208 cuando la fuente externa de
alimentación (no mostrada) del ordenador 204 no está funcionando o
está desconectada. El transpondedor 108 está dispuesto
preferentemente de forma adyacente a la placa de circuito 200, o es
un módulo conectable en la placa de circuito 200. La memoria 44 del
transpondedor 108 está conectada mediante un contacto eléctrico a la
memoria no-volátil 208 del ordenador 204.
El circuito ERW 104 se mantiene en una posición
fija en relación al ordenador 204 por medio de una fijación (no
representada) o es de forma alternativa portátil. Tal como se puede
apreciar, el módem inalámbrico de la presente invención permite que
unos datos sean transmitidos hacia y/o leídos desde la memoria
no-volátil 208 del ordenador 204, para facilitar un
control de inventario, una reprogramación, una reparación y unos
diagnósticos. En la figura 3b, el transpondedor 108' está fabricado
sobre la placa de circuito 200. La memoria 44 del transpondedor 108'
y la memoria no-volátil 208 acoplada al
microprocesador 206 están integradas dentro de una memoria
no-volátil 218. Los módems inalámbricos de las
figuras 3a y 3b funcionan de forma similar al módem inalámbrico 100
descrito anteriormente con respecto a la figura 2. La antena de
bobina 16 es preferentemente parte del patrón de diseño de la placa
de circuito impreso 200.
La memoria no-volátil 208 ó 218
del ordenador 204 ilustrada en las figuras 3a y 3b contiene
comúnmente una información de sistema que está almacenada incluso
cuando la alimentación del ordenador 204 está desactivada. La
memoria no-volátil 208 ó 218 está alimentada
típicamente, incluso cuando el ordenador 204 está apagado, por unos
medios tales como una batería de litio. De forma alternativa, la
memoria no-volátil puede ser de un tipo que retiene
la información, incluso en ausencia total de alimentación, tal como
una memoria EEPROM (no representada). Utilizando el módem
inalámbrico de la presente invención, los contenidos de la memoria
208 ó 218 pueden ser leídos y/o escritos incluso si el ordenador 204
está apagado y/o no funcionando apropiadamente debido a problemas de
los programas o del hardware. Se puede leer o escribir en la
memoria 208 ó 218 en una modalidad sin contacto eléctrico y sin
requerir la interfaz de usuario del ordenador 204. Se puede requerir
una abertura (no representada) en la caja de ordenador 202,
dependiendo de la construcción de la caja de ordenador 202 y de la
frecuencia y la intensidad de señal de las señales RF de excitación
y de respuesta, generadas por el módem inalámbrico, permitiendo que
las señales entren o salgan de la caja 202. Si la memoria
no-volátil es una memoria EEPROM (no representada),
el módem inalámbrico suministra la alimentación a la misma,
permitiendo que la memoria sea leída.
Además, la utilización tradicional de la memoria
no-volátil se puede extender para incluir otras
informaciones tales como unos datos de utilización (por ejemplo,
tiempo y fecha de la última utilización y tiempo acumulado de
utilización), unos datos operacionales (por ejemplo, el número de
accesos a disco y lecturas erróneas), unos datos de servicio (por
ejemplo, la última fecha de servicio y los elementos substituidos
y/o reparados), y unos datos de configuración (por ejemplo, una
declaración de todos los elementos del hardware y
software en el sistema de ordenador). Las aplicaciones del
módem inalámbrico de la presente invención incluyen el control de
inventario y la gestión, la facturación de productos y el
diagnóstico de problemas sobre el terreno.
Por ejemplo, las configuraciones del sistema
almacenadas en el ordenador 204 pueden ser incorrectas para el
hardware o software en el ordenador 204. Las
configuraciones del sistema incorrectas pueden impedir el inicio del
ordenador 204 y/o el funcionamiento de una interfaz de usuario. Un
técnico lee los datos almacenados en la memoria
no-volátil utilizando el módem inalámbrico de la
presente invención para identificar los componentes del
hardware y software de la declaración almacenada en la
memoria 208 ó 218. El técnico compara las configuraciones del
sistema almacenadas en la memoria no-volátil 208 ó
218 con las configuraciones del sistema correctas para los
componentes del hardware y software, para determinar
si las configuraciones son válidas. Si las configuraciones del
sistema son incorrectas, el técnico escribe las configuraciones del
sistema correctas en la memoria 208 ó 218 utilizando el módem
inalámbrico. Si las configuraciones del sistema son correctas, el
técnico accede al servicio anterior y utiliza la información para un
posterior diagnóstico del funcionamiento incorrecto.
La figura 4 ilustra una utilización del módem
inalámbrico ilustrado en las figuras 3a y 3b. A medida que los
ordenadores 204 hacen avanzar una línea de montaje 220 después del
montaje, el circuito ERW 104 transmite o lee unos datos a o desde la
memoria no-volátil 208 ó 218 asociada al
microprocesador 206. El circuito ERW 104 escribe unos datos de
configuración y unas configuraciones del sistema en la memoria 208 ó
218. Más adelante, otro circuito ERW lee los datos para garantizar
la calidad, para generar una lista de contenidos con todos los
componentes del hardware y software, u otras
aplicaciones de este tipo. El circuito ERW 104 almacena los datos
recibidos en la memoria 162 (figura 2) del transpondedor 100 o emite
los datos recibidos hacia el dispositivo de salida 170. Tal como se
puede apreciar, el circuito ERW 104 lee preferentemente la
declaración de los programas y del hardware que detalla los
componentes del hardware y software en cada ordenador
con fines de facturación, inventario y valoración.
La figura 5 ilustra otra aplicación adecuada para
el módem inalámbrico de la presente invención. Se utiliza un
circuito ERW portátil 104' para leer o escribir unos datos desde o
en una memoria no-volátil asociada con uno o más
ordenadores 204 dispuestos en unas estanterías de un almacén 240. El
minorista o mayorista puede utilizar la información para localizar
rápidamente un ordenador que presenta los componentes deseados del
hardware y software.
El módem inalámbrico puede ser utilizado además
con otros productos que incluyen una memoria
no-volátil. Por ejemplo, se puede utilizar una
memoria no-volátil asociada con la electrónica de un
vehículo para almacenar unos datos de utilización (por ejemplo,
tiempo y fecha de la última utilización y tiempo acumulado de
utilización), unos datos operacionales (por ejemplo, el número de
millas conducidas y la velocidad promedio), unos datos de servicio
(por ejemplo, la última fecha de servicio y los elementos
substituidos y/o reparados), y unos datos de vehículo (por ejemplo,
unas opciones instaladas en el vehículo o unos datos de diagnóstico
en relación a partes que han fallado). Los expertos en la materia
pueden apreciar que el módem inalámbrico puede ser utilizado en
numerosas otras aplicaciones tales como en impresoras, utensilios
domésticos, cámaras, controles de calefacción y refrigeración y
otros dispositivos eléctricos y electromecánicos que contienen una
memoria no-volátil.
En relación a la figura 6, se ilustra un módem
inalámbrico alternativo y que está designado de forma general como
300. El módem inalámbrico 300 incluye un circuito ERW 104 y un
transpondedor 304. El transpondedor 304 incluye un cabezal analógico
310 que presenta unas entradas conectadas a un modulador 320, a la
antena de bobina 16, al condensador 18, y salidas conectadas al
decodificador de escritura 324 y a un generador de tasa de bit 328.
Una salida del decodificador de escritura 324 está conectada a una
primera entrada de un registro de modalidad 336. El registro de
modalidad 336 tiene salidas acopladas al modulador 320 y a un
controlador lógico 338. Una segunda entrada del registro de
modalidad 336 está acoplada a una primera salida de la memoria 340.
La primera y segunda salidas del controlador 338 están acopladas a
una primera entrada de la memoria 340 y a un registro de entrada 344
de la memoria 340, respectivamente. Un generador de tensión 350
presenta una salida acoplada al registro de entrada 344. La memoria
340 está acoplada a la memoria 112 de un servidor 116. Los expertos
en la materia pueden apreciar que la memoria 340 del transpondedor
304 puede estar combinada con la memoria 112 del servidor de forma
similar a la forma de realización mostrada en la figura 3b.
El cabezal analógico 310 genera energía eléctrica
a partir de la corriente inducida sobre la antena de bobina 16
mediante una señal de excitación de lectura RF o una señal de
excitación de escritura RF (campo magnético) producida por el
circuito ERW 104. El cabezal analógico 310 controla las
comunicaciones bidireccionales de datos con el circuito ERW 104. El
cabezal analógico 310 rectifica la tensión AC de la bobina para
generar una tensión DC de alimentación para alimentar al
transpondedor 304 y extrae una señal de reloj de la tensión AC de la
bobina. El cabezal analógico 310 conmuta selectivamente una carga a
través de unos nodos opuestos de la antena de bobina 16 para la
transmisión de datos desde el transpondedor 304 hacia el circuito
ERW 104. El cabezal analógico 310 detecta además un diferencial de
campo que se produce cuando el circuito ERW 104 intenta escribir una
información dentro de la memoria 340 y/o dentro de la memoria 112.
Como en la forma de realización ilustrada en la figura 2, se pueden
utilizar contraseñas para la lectura y la escritura.
El controlador 338 carga el registro de modalidad
336 con unos datos operacionales desde la memoria 340 después del
encendido y periódicamente durante la lectura para minimizar
errores. El controlador 338 controla el acceso de lectura y
escritura en la memoria 340 y/o en la memoria 112. El controlador
338 compara una contraseña transmitida por el circuito ERW 104 con
la contraseña almacenada en la memoria 340 para otorgar o denegar el
acceso de lectura o escritura de los datos almacenados en la memoria
340.
El generador de tasa de bit 328 permite la
selección de unas tasas de bit que son unas partes fraccionarias de
la frecuencia de la señal de excitación RF. Típicamente, el
generador de tasa de bit permite la selección de las siguientes
combinaciones de tasas de bit: RF/8, RF/16, RF/32, RF/40, RF/50,
RF/64, RF/100 y RF/128. Se pueden proporcionar otras combinaciones
de tasa de bit si se desea. El decodificador de escritura 324
determina si un flujo de datos de escritura desde el circuito ERW
104 es válido. El generador de tensión 350 genera una tensión de
alimentación para la programación de la memoria 340 o de la memoria
112 durante un flujo de datos de escritura. El registro de modalidad
336 almacena los datos de modalidad desde la memoria 340 y actualiza
periódicamente los datos de modalidad durante una operación de
lectura. El modulador 320 permite la selección de varios esquemas de
modulación diferentes, que incluyen: desplazamiento de frecuencia
(FSK), desplazamiento de fase (PSK); Manchester; bifase; y
combinaciones de las mismas. La memoria 340 es preferentemente una
EEPROM.
El transpondedor 304 puede estar adaptado a
partir de un Circuito Integrado de Identificación por
Lectura/Escritura Temic e5550 (IDIC(®)) disponible de Temic Eurosil,
Eching, Germany, mediante la inclusión de las conexiones adecuadas
de entrada de datos de una forma evidente para el experto en la
materia, aplicando las enseñanzas de la presente invención. En el
documento "e5550 Standard R/W Identification IC Preliminary
Product Features" con fecha 13 de octubre de 1994, y en el
documento "e5550 Standard R/W Identification IC Preliminary
Information" con fecha 8 de diciembre de 1995 se proporcionan
detalles acerca del Temic e5550 IDIC(®).
Claims (25)
1. Sistema de comunicación que comprende:
- -
- un servidor (116, 200) que presenta un procesador del servidor (206) y una memoria de servidor (112, 208, 218) para almacenar unos datos de servidor, presentando el procesador del servidor un estado de activación o de funcionamiento correcto en el que el procesador del servidor controla la memoria de servidor, y un estado de desconexión o de funcionamiento incorrecto en el que el procesador del servidor no controla la memoria de servidor;
- -
- un excitador/lector (104) dispuesto a distancia en relación a dicho servidor y que no presenta contacto eléctrico con dicho servidor, presentando dicho excitador/lector un generador de señal de excitación RF (126) para generar una señal de excitación RF, un transmisor de señal de excitación RF (132) acoplado a dicho generador de señal de excitación RF para transmitir dicha señal de excitación RF, un receptor de señal de respuesta RF (122) para recibir una señal de respuesta RF, y un lector de señal de respuesta RF (124) acoplado a dicho receptor de señal de respuesta RF para leer dicha respuesta RF; y
- -
- un transpondedor (108, 108') en contacto eléctrico con dicha memoria de servidor y dispuesto a distancia en relación a dicho excitador/lector, siendo dicho transpondedor operable para mantener un contacto RF con dicho excitador/lector y presentando un receptor de señal de excitación RF (16) para recibir dicha señal de excitación RF, un generador de señal de respuesta RF (44) acoplado a dicha memoria de servidor para leer dichos datos de servidor desde dicha memoria de servidor durante un caso de dicho estado de desconexión o de funcionamiento incorrecto y para generar dicha señal de respuesta RF, que incluye dichos datos de servidor, y un transmisor de señal de respuesta RF (16) acoplado a dicho generador de señal de respuesta RF para transmitir dicha señal de respuesta RF hacia dicho receptor de señal de respuesta RF, en el que dicho lector de señal de respuesta RF lee dichos datos de servidor.
2. Sistema de comunicación según la
reivindicación 1, en el que dicho transpondedor presenta una memoria
de transpondedor (44) acoplada a dicha memoria de servidor para
autorizar la comunicación entre dicho excitador/lector y dicha
memoria de servidor.
3. Sistema de comunicación según la
reivindicación 2, en el que dicha memoria de transpondedor y dicha
memoria de servidor están integradas.
4. Sistema de comunicación según la
reivindicación 1, en el que dicho excitador/lector incluye además un
generador de señal de escritura RF (126) para generar una señal de
escritura que incluye unos datos escritos, y un transmisor de señal
de escritura RF (132) acoplado a dicho generador de señal de
escritura RF para transmitir dicha señal de escritura RF a dicho
transpondedor.
5. Sistema de comunicación según la
reivindicación 4, en el que dicho transpondedor incluye además un
receptor de señal de escritura RF (16) para recibir dicha señal de
escritura RF, y un circuito de programación acoplado a dicho
receptor de señal de escritura RF para escribir dichos datos
escritos en dicha memoria de servidor.
6. Sistema de comunicación según la
reivindicación 4, en el que dicho transmisor de señal de excitación
RF, dicho transmisor de señal de escritura RF y dicho receptor de
señal de respuesta RF están integrados en una única antena.
7. Sistema de comunicación según la
reivindicación 5, en el que dicho transmisor de señal de respuesta
RF, el receptor de señal de escritura RF y dicho receptor de señal
de excitación RF están integrados en una única antena.
8. Sistema de comunicación según la
reivindicación 4, en el que dicho generador de señal de excitación
RF y dicho generador de señal de escritura RF están integrados en
una fuente de señal común.
9. Sistema de comunicación según la
reivindicación 1, en el que dicho servidor es un dispositivo
eléctrico o electromecánico.
10. Sistema de comunicación según la
reivindicación 1, en el que dicho servidor es una placa de circuito
de un ordenador (200) que incluye un microprocesador (206) y dicha
memoria de servidor (208, 218), en el que el microprocesador es
dicho procesador del servidor.
11. Sistema de comunicación según la
reivindicación 1, en el que el procesador del servidor es conectado
selectivamente para recibir alimentación eléctrica desde una fuente
externa de alimentación y en el que dicho procesador del servidor
está en dicho estado de desconexión o de funcionamiento incorrecto
cuando dicha fuente externa de alimentación está inoperativa o
desconectada de dicho procesador del servidor.
12. Sistema de comunicación según la
reivindicación 11, en el que dicha memoria de servidor está
conectada para recibir alimentación eléctrica desde una batería
(214) interna a dicho servidor, durante un caso de dicho estado de
desconexión o de funcionamiento incorrecto.
13. Sistema de comunicación según la
reivindicación 1, en el que dicha memoria de servidor es una
EEPROM.
14. Sistema de comunicación según la
reivindicación 1, en el que dicha memoria de servidor está
alimentada por dicha señal de excitación RF durante un caso de dicho
estado de desconexión o de funcionamiento incorrecto.
15. Método para el acceso remoto a una memoria de
un servidor que comprende:
- -
- proporcionar un servidor (116, 200) que presenta una memoria de servidor (112, 208, 218) y un procesador del servidor (206) para controlar el funcionamiento del servidor, presentando el procesador del servidor un estado de activación o de funcionamiento correcto y un estado de desconexión o de funcionamiento incorrecto;
- -
- introducir unos datos de servidor en relación a una condición de dicha memoria de servidor bajo el control de dicho procesador del servidor durante un caso de dicho estado de encendido o de funcionamiento correcto;
- -
- iniciar un caso de dicho estado de apagado o de funcionamiento incorrecto;
- -
- posicionar a distancia un excitador/lector (104) en relación a dicho servidor, sin presentar contacto eléctrico con dicho servidor;
- -
- posicionar a distancia un transpondedor (108, 108') en relación a dicho excitador/lector y en contacto eléctrico con dicha memoria de servidor, siendo el transpondedor operable para mantener un contacto RF con dicho excitador/lector;
- -
- generar una señal de excitación RF con dicho excitador/lector y transmitir dicha señal de excitación RF a dicho transpondedor:
- -
- realizar el contacto eléctrico de dicho transpondedor con dicha memoria de servidor y la lectura de dichos datos de servidor de dicha memoria de servidor en ausencia de control por parte de dicho procesador del servidor durante un caso de dicho estado de desconexión o de funcionamiento incorrecto;
- -
- generar una señal de respuesta RF que incluye dichos datos de servidor con dicho transpondedor, en respuesta a dicha señal de excitación RF, y transmitir dicha señal de respuesta RF a dicho excitador/lector;
- -
- recibir dicha señal de respuesta RF con dicho excitador/lector; y la lectura de dichos datos de servidor con dicho excitador/lector.
16. Método según la reivindicación 15, que
comprende además:
- -
- incluir una primera contraseña en dicha señal de excitación RF;
- -
- comparar dicha primera contraseña con una segunda contraseña almacenada en una memoria del transpondedor; y
- -
- bloquear la transmisión de dicha señal de respuesta RF si dicha primera contraseña no coincide con dicha segunda contraseña.
17. Método según la reivindicación 15, en el que
dicho excitador/lector presenta un escritor y donde dicho método
comprende además la generación de una señal de escritura RF que
incluye unos datos escritos con dicho escritor.
18. Método según la reivindicación 17, que
comprende además la escritura de dichos datos escritos en dicha
memoria de servidor con dicho transpondedor.
19. Método según la reivindicación 18, que
comprende además:
- -
- incluir una primera contraseña en dicha señal de escritura RF;
- -
- comparar dicha primera contraseña con una segunda contraseña almacenada en una memoria del transpondedor; y
- -
- evitar la escritura de dichos datos escritos en dicha memoria de servidor si dicha primera contraseña no coincide con dicha segunda contraseña.
20. Método según la reivindicación 15, en el que
dicho servidor es una placa de circuito de un ordenador (200) que
incluye un microprocesador (206) y dicha memoria de servidor (208,
208'), en el que el microprocesador es dicho procesador del
servidor.
21. Método según la reivindicación 15, en el que
el excitador/lector es operable además como un excitador/escritor,
comprendiendo el método además la escritura de unos datos en dicha
memoria de servidor con dicho transpondedor.
22. Método según la reivindicación 15, en el que
el procesador del servidor es conectado selectivamente para recibir
alimentación eléctrica desde una fuente externa de alimentación y en
el que dicho procesador del servidor está en dicho estado de
desconexión o de funcionamiento incorrecto cuando dicha fuente
externa de alimentación está inoperativa o desconectada de dicho
procesador del servidor.
23. Método según la reivindicación 22, que
comprende además el suministro de alimentación eléctrica a dicha
memoria de servidor desde una batería (214) durante un caso de dicho
estado de desconexión o de funcionamiento incorrecto.
24. Método según la reivindicación 15, en el que
dicha memoria de servidor es una EEPROM.
25. Método según la reivindicación 15, que
comprende además la alimentación de dicha memoria de servidor con
dicha señal de excitación RF durante un caso de dicho estado de
desconexión o de funcionamiento incorrecto.
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|---|---|---|---|
| US08/701,527 US5864580A (en) | 1996-08-26 | 1996-08-26 | Miniature wireless modem |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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