ES2253104B1 - SYSTEM FOR DETECTION OF RESONANT LABELS FOR ANTIHURT EQUIPMENT AND ASSOCIATED PROCEDURE. - Google Patents
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Abstract
El sistema de detección de etiquetas resonantes para equipos antihurto y procedimiento asociado, describe un equipo para detectar el paso de circuitos resonantes por un área de protección por la que los clientes de tiendas, almacenes, etc..., deben pasar con sus productos. Para ello se colocarán bucles de antenas en el área de protección y se activarán con bloques de pulsos, que producen en el área protegida señales electromagnéticas. Estas señales causan que los circuitos resonantes unidos a los artículos a proteger, resuenen por un periodo determinado después de la desaparición de cada bloque de pulsos generado. El equipo incluye unos receptores para detectar la señal radiada por el circuito resonante, activándose estos receptores antes y después del bloque de pulsos transmitido en el área de protección.The system of detection of resonant labels for anti-theft equipment and associated procedure, describes an equipment to detect the passage of resonant circuits through a protection area through which customers of stores, warehouses, etc ..., must pass through their products. To do this, antenna loops will be placed in the protection area and activated with pulse blocks, which produce electromagnetic signals in the protected area. These signals cause the resonant circuits attached to the items to be protected to resonate for a certain period after the disappearance of each pulse block generated. The equipment includes receivers to detect the signal radiated by the resonant circuit, activating these receivers before and after the pulse block transmitted in the protection area.
Description
Sistema de detección de etiquetas resonantes para equipos antihurto y procedimiento asociado.Resonant Label Detection System for anti-theft equipment and associated procedure.
El objeto de la presente patente de invención es presentar un nuevo sistema de detección de etiquetas resonantes para equipos antihurto, así como el procedimiento asociado a la citada detección.The object of the present invention patent is introduce a new resonant tag detection system for anti-theft equipment, as well as the procedure associated with cited detection.
En la bibliografía de patentes existe un documento que intenta realizar un objeto similar al descrito en el presente documento.In the patent literature there is a document that attempts to perform an object similar to that described in the present document
En el documento norteamericano US 4,476,459 de Michael N. Cooper y Peter A. Pokalsky, se describe como las señales de detección son generadas por medio de pulsos que producen campos electromagnéticos en la zona de detección. Estos pulsos están separados en distintos intervalos. Durante cada intervalo se detecta la energía electromagnética en la zona de detección, activándose a continuación una alarma. La invención relatada en el documento norteamericano, hace uso del hecho que el circuito resonante continúa resonando, dando energía a una determinada frecuencia y nivel, disminuyendo éste a una velocidad determinada después de haber cesado el pulso de activación. El modo en que la energía del circuito resonante disminuye, distingue a estos circuitos de los ruidos eléctricos (transiciones) y los mismos pulsos del equipo, ya que estos decrecen muy rápidamente comparados con un circuito resonante, también se distingue de los ruidos eléctricos que pueden incluir la frecuencia del circuito resonante por el hecho de que estos ruidos, tienen una amplitud constante.In US document 4,476,459 of Michael N. Cooper and Peter A. Pokalsky, described as the signs of detection are generated by means of pulses that produce fields electromagnetic in the detection zone. These pulses are separated at different intervals. During each interval detects electromagnetic energy in the detection zone, activating next an alarm. The invention reported in the North American document, makes use of the fact that the circuit resonant continues to resonate, energizing a given frequency and level, decreasing this at a certain speed after the activation pulse has ceased. The way the resonant circuit energy decreases, distinguishes these electrical noise circuits (transitions) and the same team pulses, since these decrease very quickly compared With a resonant circuit, it also distinguishes itself from noise electrical that can include the resonant circuit frequency due to the fact that these noises have an amplitude constant.
Para paliar las deficiencias enunciadas con anterioridad, se presenta el sistema de detección de etiquetas resonantes para equipos antihurto y procedimiento asociado, objeto de la presente patente de invención.To alleviate the deficiencies stated with previously, the tag detection system is presented resonants for anti-theft equipment and associated procedure, purpose of the present invention patent.
El sistema de detección de etiquetas resonantes para equipos antihurto y procedimiento asociado, describe un equipo para detectar el paso de circuitos resonantes por un área de protección por la que los clientes de tiendas, almacenes, etc... deben pasar con sus productos.The resonant tag detection system for anti-theft equipment and associated procedure, describe a device to detect the passage of resonant circuits through an area of protection by which customers of stores, warehouses, etc ... They must pass with their products.
Para ello se colocarán bucles de antenas en el área de protección y se activarán con bloques de pulsos, que producen en el área protegida señales electromagnéticas. Estas señales causan que los circuitos resonantes unidos a los artículos a proteger, resuenen por un periodo determinado después de la desaparición de cada bloque de pulsos generado. El equipo incluye unos receptores para detectar la señal radiada por el circuito resonante, activándose estos receptores antes y después del bloque de pulsos transmitido en el área de protección.To do this, antenna loops will be placed in the protection area and will be activated with pulse blocks, which They produce electromagnetic signals in the protected area. These signals cause the resonant circuits attached to the items to protect, resonate for a certain period after the disappearance of each pulse block generated. The equipment includes receivers to detect the signal radiated by the circuit resonant, activating these receptors before and after the block of pulses transmitted in the protection area.
De acuerdo con el sistema de detección de etiquetas resonantes para equipos antihurto y procedimiento asociado, objeto de la presente patente de invención, se producen bloques en forma de 30, 60 y 90 pulsos de energía electromagnética en el área de protección. Estos bloques están separados por intervalos. Durante estos intervalos la energía electromagnética es detectada dos veces por los receptores en la zona de interrogación inmediatamente antes y después del bloque de transmisión.According to the detection system of resonant labels for anti-theft and procedure equipment associated, object of the present invention patent, are produced shaped blocks of 30, 60 and 90 pulses of electromagnetic energy in the protection area. These blocks are separated by intervals. During these intervals the electromagnetic energy is detected twice by the receivers in the interrogation zone immediately before and after the transmission block.
Las variaciones en el espectro del campo EM son detectados antes y después del bloque de pulsos de transmisión. Así mismo, para reducir el tiempo de duración de la energía de los transitorios después del bloque de pulsos, se presentan unos circuitos de carga dinámica en las bobinas de los bucles transmisores. Estos circuitos, además activan la recepción de la señal para, de este modo, detectar una manera más rápida, maximizando la energía recogida del circuito resonante objeto al circuito a detectar.The variations in the EM field spectrum are detected before and after the transmission pulse block. So same, to reduce the duration of energy of the transients after the block of pulses, some dynamic load circuits in loop coils transmitters These circuits also activate the reception of the signal to, thus, detect a faster way, maximizing the energy collected from the resonant circuit object to circuit to detect.
La señal, para producir una alarma, debe ser
diferente antes y después del bloque de transmisión en varios
valores dinámicos. Es posible ajustar el número de pulsos en el
bloque de transmisión, y el número de bloques por ciclo, optimizando
la energía inducida en los circuitos resonantes, la energía
consumida por el transmisor, y mejorar el rechazo a posibles falsas
alarmas. El sistema objeto de la presente patente de invención,
permite igualmente un ajuste dinámico de los valores de resonancia
de los lazos de transmisión y recepción para optimizar la relación
de potencia consumida con la radiada (transmisión) y para la mejora
del nivel de señal en la recepción del campo electromagnético del
circuito resonante (recepción). Es posible la elección del número de
bloques por ciclo en tres modos distintos, el modo primero es de un
bloque de 1,5 mseg., el modo segundo con 1,5 bloques de 1 mseg., y
el tercer modo con tres bloques de 0,5 mseg. El sistema dispone de
dispositivos que permiten el almacenamiento en registros
intermedios de los valores de energía y espectro electromagnético
de la señal generada por el circuito resonante antes y después del
bloque de transmisión. Estos registros se acumulan durante seis
ciclos con lo que el acumulado total depende del modo de transmisión
(primero, segundo o tercero) y será de 6, 9 o 18. El resultado de
estas acumulaciones en los registros, si se comparan entre si dos a
dos (anteriores y posteriores al bloque de transmisión) y,
dependiendo del resultado de estas combinaciones, junto con una
tabla predeterminada de posibles resultados, genera un marcador
de
alarma.The signal, to produce an alarm, must be different before and after the transmission block in several dynamic values. It is possible to adjust the number of pulses in the transmission block, and the number of blocks per cycle, optimizing the energy induced in the resonant circuits, the energy consumed by the transmitter, and improving the rejection of possible false alarms. The system object of the present invention patent also allows a dynamic adjustment of the resonance values of the transmission and reception loops to optimize the ratio of power consumed with the radiated (transmission) and for the improvement of the signal level in the reception of the electromagnetic field of the resonant circuit (reception). It is possible to choose the number of blocks per cycle in three different modes, the first mode is one block of 1.5 msec., The second mode with 1.5 blocks of 1 msec., And the third mode with three blocks of 0.5 msec The system has devices that allow the storage in intermediate registers of the energy and electromagnetic spectrum values of the signal generated by the resonant circuit before and after the transmission block. These records are accumulated over six cycles, so the total accumulated depends on the mode of transmission (first, second or third) and will be 6, 9 or 18. The result of these accumulations in the records, if two are compared to each other. two (before and after the transmission block) and, depending on the result of these combinations, together with a predetermined table of possible results, generates a marker of
alarm.
La señal recogida y procesada por los microcontroladores situados tanto en los bucles de transmisión como en la tarjeta de transmisión y recepción, pasa posteriormente al procesador numérico de control, donde la señal es sometida a los siguientes algoritmos:The signal collected and processed by the microcontrollers located in both the transmission loops and on the transmission and reception card, then go to the numerical control processor, where the signal is subjected to the following algorithms:
- --
- DNR: Detección de nivel de registros. Este algoritmo analiza los valores absolutos de los niveles y la posición de los picos de señal, dentro de cada registro intermedio, anteriores y posteriores al bloque de transmisión.DNR: Record level detection. This algorithm analyzes the values Absolute levels and position of signal peaks, within each intermediate register, before and after transmission block
- --
- CFS: Contenido en frecuencia de la señal. La señal recibida dispone de un tratamiento numérico para la detección de frecuencias de interés, (algoritmo Goertzel) dentro de cada registro intermedio, anteriores y posteriores al bloque de transmisión.CFS: Frequency content of the signal. The received signal has a numerical treatment for the detection of frequencies of interest, (Goertzel algorithm) within each intermediate record, previous and after the transmission block.
- --
- 5MAX: Cinco valores máximos. La señal recibida dispone de un tratamiento numérico, para ver la pendiente descendente de la señal de interés, mide el pico mayor de señal (valor absoluto máximo), y los cinco siguientes, cada uno respecto del anterior. Su valor absoluto debe ser de \frac{3}{4} \pm \frac{1}{4} del precedente.5MAX: Five maximum values. The received signal has a treatment numerical, to see the downward slope of the signal of interest, measures the highest signal peak (maximum absolute value), and the five following, each one with respect to the previous one. Its absolute value must be of \ frac {3} {4} \ pm \ frac {1} {4} of the preceding.
- --
- DPC: Detector de pulsos cortos. La señal recibida dispone de un tratamiento numérico, para la detección del nivel máximo de pico comparado con la suma de los valores absolutos del resto de picos de la señal, anteriores y posteriores al bloque de transmisión, dentro de cada registro intermedio.DPC: Short pulse detector. The received signal has a numerical treatment, for the detection of the maximum peak level compared to the sum of the absolute values of the rest of the peaks of the signal, before and after the transmission block, within each intermediate register.
- --
- SEA: Señal de etiqueta aproximándose. La señal recibida dispone de un tratamiento numérico para los valores máximos de nivel de señal después del primer análisis de la señal dentro de cada registro intermedio, anteriores y posteriores al bloque de transmisión, con resultado de marcado válido para alarma, se comparan de nuevo con los resultados de los análisis de los registros intermedios anteriores y los valores actuales deben ser mayores que los anteriores para mantener el marcado de alarma.BE: Label sign approaching. The received signal has a numerical processing for maximum signal level values after the first analysis of the signal within each register intermediate, before and after the transmission block, with valid marking result for alarm, they are compared again with the results of the analysis of the intermediate records previous and current values must be greater than above to maintain alarm marking.
- --
- SDM: Sincronismo de muestra. La serial recibida dispone de un tratamiento numérico que controla el sincronismo de las muestras de la señal, verificando el desvío del paso por cero de la señal en el centro de los registros intermedios y se adelanta o atrasa el ADC \pm \frac{1}{8} de pulso, dependiendo del signo de la muestra de señal actual y anterior.SDM: Sample sync. The received serial has a numerical treatment that controls the synchronism of the samples of the signal, verifying the deviation of the zero crossing of the signal in the center of intermediate records and ADC is advanced or delayed pm \ frac {1} {8} of pulse, depending on the sign of the sample of current and previous signal.
Para complementar la descripción que se está realizando, y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, una serie de figuras en las cuales, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:To complement the description that is being performing, and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, is accompanied herein descriptive, as an integral part of it, a series of figures in which, for illustrative and non-limiting purposes, has represented the following:
Figura 1: Diagrama de bloques del sistema de detección de etiquetas resonantes para equipos antihurto y procedimiento asociado, objeto de la presente patente de invención.Figure 1: Block diagram of the system resonant tag detection for anti-theft equipment and associated procedure, object of the present patent of invention.
Como es posible observar en las figuras adjuntas, el sistema de detección de etiquetas resonantes para equipos antihurto y procedimiento asociado, objeto de la presente patente de invención, consiste básicamente en dos bucles de transmisión (1 y 2), que incluyen el circuito resonante (12 y 22) propiamente dicho, un control de carga dinámica de los bucles (11 y 21), y un microcontrolador que gobierna los elementos mencionados.As it is possible to observe in the figures attached, the resonant tag detection system for anti-theft equipment and associated procedure, object of this invention patent, basically consists of two loops of transmission (1 and 2), which include the resonant circuit (12 and 22) proper, a dynamic load control of the loops (11 and 21), and a microcontroller that governs the elements mentioned.
Estos bucles (1 y 2) están unidos a una tarjeta de transmisión y recepción (3), el cual dispone de un microcontrolador (31) de selección del transmisor de potencia en dos medios puentes (32 y 33) en H, para de este modo seleccionar el número, los pulsos por bloque de transmisión y el tiempo del bloque de transmisión. Así mismo se dispone de sendos circuitos de control de la ventana de recepción (34 y 35), con la selección y tiempo de apertura antes y después del bloque de transmisión. Finalmente, se presentan dos circuitos de recepción (36 y 37), con conversión I/ V, atenuación de entrada y selección del oscilador de mezcla del módulo receptor con amplificación y filtrado, para acceder al interface ADC del procesador numérico de control (4).These loops (1 and 2) are attached to a card of transmission and reception (3), which has a microcontroller (31) for selecting the power transmitter in two half bridges (32 and 33) in H, to select the number, pulses per transmission block and block time of transmission. There are also two control circuits. of the reception window (34 and 35), with the selection and time of opening before and after the transmission block. Finally I know they have two reception circuits (36 and 37), with I / conversion V, input attenuation and mixing oscillator selection of receiver module with amplification and filtering, to access the ADC interface of the numerical control processor (4).
El procesador numérico de control (4) implementa los algoritmos del procesado de la señal de entrada al ADC con control digital de amplificación de cada canal, discriminación de las señales de alarma y el interface de comunicación para con el resto de elementos del sistema. El conjunto está alimentado eléctricamente por una fuente de alimentación externa (5) con protección contra sobre corrientes y filtro de entrada EMC, doble transformador para HV 40 V Ac. y LH \pm12 V Ac., con inclusión de detector de cruce por cero para reducción de los ruidos eléctricos producidos por las señales de conmutación.The numerical control processor (4) implements the algorithms for processing the input signal to the ADC with digital control of amplification of each channel, discrimination of the alarm signals and the communication interface to the rest of system elements. The set is fed electrically by an external power supply (5) with overcurrent protection and EMC input filter, double transformer for HV 40 V Ac. and LH ± 12 V Ac., including zero crossing detector for electrical noise reduction produced by switching signals.
El sistema de detección de etiquetas resonantes para equipos antihurto y procedimiento asociado, objeto de la presente patente de invención se completa con un microcontrolador para el ajuste de resonancia (6) de los bucles remotos de recepción (7), que realiza su misión bien manualmente a través de un conmutador rotativo, bien automáticamente analizando la frecuencia de la señal de resonancia de los bucles después de la puesta en marcha del equipo, seleccionando el mejor valor de capacidad para la resonancia de éstos. Los bucles remotos de recepción (7) son opcionales, mejorando con su utilización las prestaciones de detección de circuitos resonantes. Las alarmas e interruptores de control (8) están gobernadas por el procesador numérico de control (4).The resonant tag detection system for anti-theft equipment and associated procedure, object of the This invention patent is completed with a microcontroller for resonance adjustment (6) of remote reception loops (7), which performs its mission well manually through a rotary switch, either automatically analyzing the frequency of the resonance signal of the loops after switching on gear, selecting the best capacity value for The resonance of these. The remote reception loops (7) are optional, improving with its use the benefits of resonant circuit detection. The alarms and switches of control (8) are governed by the numerical control processor (4).
Una vez descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como una forma de llevarla a la práctica, solamente queda por añadir que dicha invención puede sufrir ciertas variaciones en forma y materiales, siempre y cuando dichas alteraciones no varíen sustancialmente las características que se reivindican a continuación.Once nature is sufficiently described of the present invention, as well as a way of bringing it to the practice, it only remains to be added that said invention can suffer certain variations in form and materials, as long as these alterations do not substantially vary the characteristics which are claimed below.
Claims (16)
alarma.10. System for detecting resonant labels for anti-theft equipment and associated procedure, according to previous claims, characterized in that it has devices that allow the storage in intermediate registers of the energy and electromagnetic spectrum values of the signal generated by the resonant circuit before and after of the transmission block. These records are accumulated over six cycles, so the total accumulated depends on the mode of transmission (first, second or third) and will be 6, 9 or 18, the result of these accumulations in the records if they are compared between two to two (before and after the transmission block) and depending on the result of these combinations and a predetermined table of possible results a marker of
alarm.
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