ES2374407T3 - Dispositivo para la lectura de datos de un módulo transpondedor. - Google Patents

Dispositivo para la lectura de datos de un módulo transpondedor. Download PDF

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Peter PLÜSS
Alex Wyss
Marcel PLÜSS
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Legic Identsystems AG
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Legic Identsystems AG
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Abstract

Un dispositivo lector (1) que comprende una antena lectora (12) para leer datos de un módulo transpondedor (3) por medio de un campo electromagnético (2), una unidad de proceso (11) configurada para controlar la lectura de los datos desde el módulo transpondedor (3), un elemento de conexión (13) de la antena que conecta eléctricamente la antena (12) del lector a la unidad de proceso (11) que controla la lectura, una unidad de interfaz de usuario (5) incluyendo al menos una de una parte de salida de datos (52) y de una parte de entrada de datos (51), estando configurada la parte de salida de datos (52) para producir como salida los datos, y estando configurada la parte de entrada de datos (51) para recibir datos de usuario por medio de un elemento de entrada de datos (511), que se caracteriza porque la unidad de interfaz de usuario (5) está conectada por medio del elemento de conexión (13) de la antena a la unidad de proceso (11) para controlar la lectura; la parte de salida de datos (52) está configurada para recibir los datos del lector por medio del elemento de conexión (13) de la antena desde la unidad de proceso (11) que controla la lectura, y la parte de entrada de datos (51) está configurada para transmitir los datos de usuario por medio del elemento de conexión (13) de la antena a la unidad de proceso (11) que controla la lectura.

Description

Dispositivo para la lectura de datos de un modulo transpondedor
Campo de la invención
La presente invencion se refiere a un dispositivo lector para leer datos de un modulo transpondedor. Especificamen
5 te, la presente invencion se refiere a un dispositivo lector que comprende una antena para lectura de datos, por medio de un campo electromagnetico, de un modulo transpondedor, comprendiendo el dispositivo lector una unidad de proceso para controlar la lectura, y un elemento de conexion de antena que conecta electricamente la antena a la unidad de proceso.
Antecedentes de la invención
10 Particularmente con fines de identificacion y para aplicaciones de control de acceso, es muy popular el uso de transpondedores moviles y portatiles que contienen datos de identificacion que pueden ser leidos por dispositivos lector adecuados en una manera sin contacto por medio de un campo electromagnetico. Esta tecnologia se conoce comunmente como identificacion por radiofrecuencia o RFID. Como consecuencia, los modulos transpondedores se denominan etiquetas RFID o transpondedores RFID. Los modulos transpondedores incluyen una antena y un micro
15 chip conectado a la misma. Tipicamente, el microchip incluye un almacen de datos que contiene informacion de identificacion (de usuario o de producto) almacenada. Los modulos transpondedores se implementan de diversas formas, tales como etiquetas, tarjetas, pulseras o etiquetas clave. Un dispositivo lector comprende una unidad de proceso y una antena conectada a la unidad de proceso. Tipicamente, en aplicaciones de control de acceso, la antena lectora se encuentra situada en un area de acceso publico, mientras que la unidad de proceso del lector se
20 dispone separada de la antena, por razones de seguridad. Por ejemplo, en relacion con un mecanismo de bloqueo de puerta, la unidad de proceso se encuentra situada en el lado (interior) de la puerta orientado a la habitacion que debe ser controlada, mientras que la antena esta dispuesta en el lado opuesto (exterior) de la puerta.
Un ejemplo de una disposicion de este tipo se describe en el documento EP 0 730 073, en el que una antena esta integrada en la placa exterior de una cerradura electrica de puerta. La antena esta conectada por cable a traves de 25 la cerradura, a un dispositivo lector dispuesto en el lado interior de la puerta.
Alternativamente, por ejemplo en instalaciones en los Estados Unidos, la unidad de proceso asi como la antena estan dispuestas en el mismo lado de la puerta, mientras que la fuente de alimentacion, por ejemplo la bateria, esta dispuesta en el lado opuesto de la puerta.
Aunque la lectura de datos de identificacion por medio de un campo electromagnetico desde los modulos transpon
30 dedores hace posible los sistemas de control de acceso sin contacto, el nivel de seguridad puede no ser suficiente en aplicaciones criticas en las que la utilizacion de un transpondedor por una persona no autorizada, por ejemplo, una persona que ha adquirido el modulo de transpondedor de una manera ilegal, debe ser detectada con el fin de evitar el acceso no autorizado. Ademas, puede ser util proporcionar a un usuario del sistema informacion personalizada en relacion con el acceso al sistema, por ejemplo, informacion de registro de tiempos, tal como el numero de
35 horas trabajadas, la cantidad de tiempo de vacaciones pendientes, etc.
El documento US 2006/0139148 desvela un aparato para controlar el acceso a un armario de archivos que tiene uno
o mas compartimientos que se pueden cerrar. Los datos de acceso se introducen por medio de una interfaz de usuario que esta acoplada a un procesador y comprende un teclado, un lector de tarjetas y / o un receptor inalambrico.
El documento US 2005/0249182 desvela un sistema de control de acceso que se acopla operativamente a una inter
40 faz de usuario remoto por medio de un enlace inalambrico. La interfaz de usuario remoto puede incluir teclados y un lector de etiquetas RFID.
El documento WO 2006/093992 desvela un portal movil que comprende un lector RFID para la lectura de las identificaciones de las etiquetas RFID. Un comunicador esta acoplado al lector RFID para comunicar las identificaciones leidas a un sistema central de proceso por medio de un enlace de comunicaciones de datos.
45 El documento US 2007/0008139 desvela un sistema de antena con una pluralidad de antenas que pueden ser acopladas de forma selectiva a una etiqueta legible por maquina.
Sumario de la invención
Es un objeto de esta invencion proporcionar un dispositivo lector que hace posible leer los datos de un modulo transpondedor por medio de un campo electromagnetico, sin al menos algunas de las limitaciones de los lectores de
50 la tecnica anterior. En particular, es un objeto de la presente invencion proporcionar un dispositivo lector para leer los datos de un modulo transpondedor por medio de un campo electromagnetico, proporcionando el dispositivo lector algunas medidas para la deteccion de una persona que utiliza un modulo transpondedor sin autorizacion.
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De acuerdo con la presente invencion, estos objetos se logran en particular por medio de las caracteristicas de las reivindicaciones independientes. Ademas, otras realizaciones ventajosas adicionales se derivan de las reivindicaciones dependientes y de la descripcion.
Para leer los datos por medio de un campo electromagnetico, por ejemplo, datos de identificacion del usuario, desde un modulo transpondedor, por ejemplo, un modulo transponder de RFID movil y portatil, en particular una tarjeta RFID, un dispositivo lector comprende una antena del lector, una unidad de proceso configurada para controlar la lectura, y un elemento de conexion de la antena que conecta electricamente la antena del lector a la unidad de proceso
De acuerdo con la presente invencion, los objetos que se han mencionado mas arriba se consiguen de manera particular debido a que el dispositivo lector comprende, ademas, una unidad de interfaz de usuario conectada a la unidad de proceso por medio del elemento de conexion de la antena. La unidad de interfaz de usuario incluye una parte de salida de datos y / o una parte de entrada de datos. La parte de salida de datos esta configurada para recibir los datos del lector desde la unidad de proceso por medio del elemento de conexion de la antena, y producir la salida del lector de datos. Por ejemplo, el lector de datos incluye datos personalizados proporcionados por la unidad de proceso a una unidad principal informatizada sobre la base de datos de identificacion del usuario y / o la autenticacion del usuario. Por ejemplo, la parte de salida de datos comprende uno o mas elementos de salida de datos tales como un dispositivo de visualizacion de datos y / o un convertidor electroacustico. La parte de entrada de datos esta configurada para recibir datos de usuario por medio de un elemento de entrada de datos, y para transmitir los datos de usuario por medio del elemento de conexion de la antena a la unidad de proceso. Por ejemplo, los datos de usuario incluyen informacion de autenticacion de usuario, por ejemplo, una contrasera o un codigo PIN. Por ejemplo, la parte de entrada de datos comprende uno o mas elementos de entrada de datos, por ejemplo, elementos de entrada de datos tales como un teclado. Preferiblemente, el dispositivo lector comprende, ademas, un microcontrolador que esta configurado para controlar los elementos de entrada / salida de datos y esta conectados a la unidad de proceso por medio del elemento de conexion de antena Conectar una unidad de interfaz de usuario a la unidad de proceso por medio del elemento de conexion de antena tiene la ventaja de que los datos de autenticacion de usuario pueden ser introducidos por el usuario y se transmiten a la unidad de proceso sin necesidad de cableado adicional entre la interfaz de usuario y la unidad de proceso. Por lo tanto, no hay necesidad de instalar y conectar cables adicionales lo cual es particularmente ventajoso en combinacion con las cerraduras electricas para puertas de diferentes grosores.
Preferiblemente, la unidad de proceso esta configurada para controlar la lectura de datos desde el modulo transpondedor de acuerdo con un protocolo RFID. Ademas, la parte de salida de datos incluye un demodulador para recibir los datos del lector transmitidos por la unidad de proceso de acuerdo con el protocolo RFID, y la parte de entrada de datos incluye un modulador para la transmision de los datos de usuario a la unidad de proceso de acuerdo con el protocolo RFID. Por ejemplo, la parte de entrada de datos incluye un modulador de carga para modular los datos de usuario a la unidad de proceso. Proporcionar la unidad de interfaz de usuario con un modulador y un demodulador para el intercambio de datos entre la unidad de proceso y la unidad de interfaz de usuario de acuerdo con un protocolo RFID tiene la ventaja de que no hay necesidad de alterar la unidad de proceso. De hecho, para la unidad de proceso, la unidad de interfaz de usuario parece y es procesada como un modulo transpondedor convencional (RFID).
En una realizacion preferida, la unidad de interfaz de usuario comprende un almacen de datos con un identificador de dispositivo almacenado. Ademas, la unidad de interfaz de usuario esta configurada para transmitir el identificador de dispositivo por medio del elemento de conexion de la antena a la unidad de proceso; y la unidad de proceso esta configurada para atribuir a la unidad de interfaz de usuario, sobre la base del identificador de dispositivo, los datos de usuario recibidos por medio del elemento de conexion de la antena. Transmitir un identificador de dispositivo desde la interfaz de usuario a la unidad de proceso permite que la unidad de proceso distinga la unidad de interfaz de usuario de un modulo transpondedor movil. En una realizacion, el identificador de dispositivo es una clave de sesion unica, generada por la unidad de interfaz de usuario para una sesion de comunicacion.
En una realizacion, la unidad de interfaz de usuario comprende un rectificador conectado al elemento de conexion de la antena y un microcontrolador de la unidad de interfaz de usuario. El rectificador esta configurado para suministrar energia al microcontrolador desde una seral portadora recibida de la unidad de proceso a traves del elemento de conexion de la antena. Por ejemplo, la unidad de proceso esta configurada para generar y modular una seral portadora. La seral portadora tiene una frecuencia en el rango 100 kHz a 2,5 GHz, por ejemplo. En particular, la seral portadora se dispone en la frecuencia de trabajo deun sistema RFID, por ejemplo, 6,78 MHz, 13,56 kHz, o 27,12 MHz (u otro multiplo de 13,56 MHz).
En una realizacion, la unidad de interfaz de usuario esta conectada electricamente al elemento de conexion de la antena. En otra realizacion adicional, la unidad de proceso esta conectada a una fuente de alimentacion, y el dispositivo lector esta provisto de una conexion de la fuente de alimentacion al elemento de conexion de la antena para el suministro de alimentacion de CC por medio del elemento de conexion de antena a la unidad de interfaz de usuario. En todavia otra realizacion, la unidad de proceso esta conectada a una fuente de alimentacion primaria y el dispositivo lector comprende, ademas, una unidad de fuente de alimentacion de emergencia, por ejemplo, una bateria o un conector para conectar una fuente de alimentacion de emergencia. La unidad de fuente de alimentacion de emergencia esta conectada al elemento de conexion de la antena para suministrar energia a la unidad de proceso en el
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caso de un fallo en la fuente de alimentacion primaria. Ademas, la unidad de fuente de alimentacion de emergencia esta conectada preferentemente al microcontrolador de la unidad de interfaz de usuario para suministrar energia al microcontrolador en el caso de un fallo en la fuente de alimentacion primaria.
En una realizacion alternativa, la unidad de interfaz de usuario comprende una antena de interfaz y la interfaz de usuario esta conectada inductivamente al elemento de conexion de antena por medio de la interfaz de antena y la antena lectora. En esta realizacion, para la unidad de proceso, con la excepcion del identificador de dispositivo proporcionado por la interfaz de usuario, no aparece virtualmente ninguna diferencia entre la unidad de interfaz de usuario fija y un modulo transpondedor convencional movil y portatil (RFID).
En otra realizacion adicional, el dispositivo lector comprende un primer alojamiento que contiene la unidad de proceso, y un segundo alojamiento que contiene la unidad de interfaz de usuario. Como consecuencia, el elemento de conexion de la antena esta dispuesto con un extremo en el primer alojamiento y con un extremo opuesto en el segundo alojamiento. Por ejemplo, el primer alojamiento y el segundo alojamiento son partes de una cerradura electrica de puerta, y el elemento de conexion de la antena incluye una parte conductora electricamente de la cerradura de la puerta. Alternativamente, el elemento de conexion de la antena incluye un cable de antena.
Breve descripción de los dibujos
La presente invencion se explicara con mas detalle, a titulo de ejemplo, con referencia a los dibujos en los que�
La figura 1 muestra un diagrama de bloques que ilustra esquematicamente un dispositivo lector para leer datos de un modulo transpondedor, teniendo el dispositivo lector una unidad de interfaz de usuario que esta conectada electricamente por medio de un elemento de conexion de la antena, a una unidad de proceso del lector.
La figura 2 muestra un diagrama de bloques que ilustra esquematicamente un dispositivo lector para leer datos de un modulo transpondedor, teniendo el dispositivo lector una unidad de interfaz de usuario que esta conectada inductivamente por medio de un elemento de conexion de la antena, a la unidad de proceso del lector
La Figura 3 muestra un diagrama de circuito que ilustra esquematicamente una realizacion de la unidad de interfaz de usuario que tiene un modulador de carga en un enlace descendente para transmitir datos a la unidad de proceso del lector.
La figura 4 muestra un diagrama de circuito que ilustra esquematicamente una realizacion de la unidad de interfaz de usuario que tiene una fuente de alimentacion de emergencia conectada electricamente por medio del elemento de conexion de antena a la unidad de proceso del lector.
Descripción detallada de las realizaciones preferidas
En las Figuras 1 4, el numero de referencia 1 se refiere a un dispositivo lector para leer datos de un modulo transpondedor 3, por ejemplo, un transpondedor RFID, por medio de un campo electromagnetico 2, por ejemplo de acuerdo con un protocolo estandarizado RFID, como se define en los estandares ISO 18092, ISO 15693 o ISO 14443, o de acuerdo con una transmision de datos propietarios o un protocolo RFID. Como se ilustra en las figuras 1 y 2, el modulo transpondedor 3 comprende un chip (de proceso) 31 conectado a una antena 32. El chip 31 incluye los datos almacenados, por ejemplo, datos de identificacion del usuario (o producto) y / o de los transpondedores. Por medio de la antena 12, el dispositivo lector 1 emite un campo de ondas magneticas 2, induciendo energia el campo en el modulo transpondedor 3 y dispara el modulo transpondedor 3 para transmitir una respuesta al dispositivo lector 1, por ejemplo como se define en los estandares de protocolo de RFID. Tipicamente (pero no necesariamente), el dispositivo lector 1 esta configurado, ademas, para escribir datos en el modulo transpondedor 3 por medio del campo electromagnetico 2, por ejemplo, de acuerdo con un protocolo estandarizado RFID. Por lo tanto, un dispositivo lector es en realidad un dispositivo de lectura / escritura.
Como se ilustra en las figuras 1 4, el dispositivo lector 1 incluye una unidad de proceso 11 para controlar el proceso de lectura (RFID) y, opcionalmente, para interactuar con una unidad principal informatizada 4, es decir, una unidad de proceso de orden superior. Preferiblemente, la unidad de proceso es un microprocesador programado. Como se muestra en las figuras 1 4, la unidad de proceso 11 esta conectada electricamente a la antena 12 por medio de un elemento de conexion 13 de la antena. Dependiendo de la realizacion, el elemento de conexion 13 de la antena incluye un cable de antena, como se indica esquematicamente en la figura 3, o un elemento conductor de la electricidad (y aislado) de una cerradura 14 de la puerta, por ejemplo. Alternativamente, el elemento de conexion 13 de la antena incluye un guia de onda.
Como se muestra en las figuras 1 4, ademas de la antena 12, una unidad de interfaz de usuario 5 esta conectada al elemento de conexion 13 de la antena y, por lo tanto, a la unidad de proceso 11. En las realizaciones de acuerdo con las Figuras 1, 3 y 4, la unidad de interfaz de usuario 5 esta conectada electricamente al elemento de conexion 13 de la antena, es decir, existe una conexion basada en contacto entre la unidad de interfaz de usuario 5 y el elemento de conexion 13 de la antena y, por lo tanto, la unidad de proceso 11. En la realizacion que se muestra en la Figura 2, la unidad de interfaz de usuario 5 incluye una antena de interfaz 54 y esta conectada inductivamente por medio de la antena 12 del lector y el elemento de conexion 13 de la antena. En esencia, en la ultima realizacion, la
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unidad de interfaz de usuario esta conectada a la unidad de proceso 11, puesto que es un modulo transpondedor 3 portatil y movil, pero unido fijamente al dispositivo lector 1.
Como se muestra en las figuras 1 y 2, en una realizacion, el dispositivo lector 1 comprende un primer alojamiento 10 que contiene la unidad de proceso 11, y un segundo alojamiento 100 que comprende la antena 12 y la unidad de interfaz de usuario 5. En esta configuracion, el elemento de conexion 13 de la antena esta conectado por uno de sus extremos a la unidad de proceso 11 en el primer alojamiento 10. Por su otro extremo, el elemento de conexion de la antena esta fijado en el segundo alojamiento 100 a la antena 12 y, de acuerdo con la Figura 1, a la unidad de interfaz de usuario 5.
Ademas, las figuras 1 y 2 muestran un escenario en el que el dispositivo lector 1 esta integrado en una cerradura (electrica) 14 de la puerta. En este escenario, el primer alojamiento 10, con la unidad de proceso 11, se encuentra en el lado (interior) de la puerta 6 (o una pared, una habitacion o edificio, etc.) orientado a la sala que se debe controlar, mientras que el segundo alojamiento 100 con la antena 12 y la unidad de interfaz de usuario 5 estan dispuestos en el lado opuesto (exterior) de la puerta 6 (o en la pared, habitacion o edificio, etc.) Por lo tanto, el elemento de conexion 13 de la antena, es decir, un hilo de un cable de antena, una parte conductora de la cerradura 14 de la puerta o un guia de onda, pasa a traves de una abertura (agujero) a traves de la puerta 6 y conecta la unidad de proceso 11 a la antena 12 y a la unidad de interfaz de usuario 5.
Se debe seralar aqui que la aplicacion del dispositivo lector 1 no esta limitada a cerraduras 14 de puertas, sino que incluye virtualmente cualquier aplicacion con un control de acceso basado en transpondedor. Por ejemplo, en aplicaciones adicionales, el dispositivo lector 1 esta integrado en una maquina expendedora, por ejemplo, un dispensador de bebidas, maquina de cafe o una bomba de gas / gasolina, un terminal publico de comunicacion, por ejemplo, un ordenador (en red), una maquina de fax, un cajero automatico o un telefono, u otros aparatos electronicos tales como una fotocopiadora o escaner. Como consecuencia, los datos de usuario introducidos por medio de la interfaz de usuario incluyen informacion del dispositivo y / o codigos de acceso / autorizacion.
Como se ilustra en las figuras 1 y 2, la unidad de interfaz de usuario 5 comprende una parte de salida de datos 52 y una parte de entrada de datos 51. La parte de entrada de datos 51 incluye uno o mas elementos de entrada de datos, es decir, elementos de entrada de datos 511 tales como uno o mas botones o un teclado, por ejemplo. La parte de salida de datos 52 comprende uno o mas elementos de salida de datos, por ejemplo, una pantalla 521 tal como uno o mas LED, una pantalla LED o una pantalla LCD, y / o un convertidor electroacustico 522, tal como un zumbador, un timbre o un altavoz.
La unidad de interfaz de usuario 5 comprende, ademas, un microcontrolador 53, o una unidad logica programada correspondiente, conectado a los elementos de entrada / salida de datos y configurado para controlar los elementos de entrada / salida de datos, es decir, para recibir los datos introducidos por un usuario a traves de los elementos de entrada de datos y / o para proporcionar de forma visual y / o acustica los datos recibidos de la unidad de proceso 5. Preferiblemente, el microcontrolador 53 es un microprocesador de muy baja potencia, tal como un microcontrolador TI MSP430 de Texas Instruments Corp., o un microcontrolador A�R picoPo�er de Atmel Corp.
La unidad de interfaz de usuario 5 tambien incluye un almacen de datos que comprende un identificador 531 de dispositivo, es decir, un codigo que identifica la unidad de interfaz de usuario 5 a la unidad de proceso 11 como una entidad de comunicacion de proposito especial, distinta de los modulos transpondedores 3 moviles y portatiles. Con tal proposito, la unidad de proceso 11 incluye un modulo detector de dispositivo 111, preferiblemente un modulo de soft�are programado, configurado para detectar y determinar los identificadores de dispositivos incluidos en las transmisiones de datos de enlace descendente recibidos en la unidad de proceso 11 por medio del elemento de conexion 13 de la antena. Por lo tanto, el modulo detector de dispositivos 111 esta configurado para asociarse con los datos de entrada de la unidad de interfaz de usuario 5 recibidos en las transmisiones de datos de enlace descendente, basado en el identificador de dispositivos. Como consecuencia, el modulo detector de dispositivos 111 esta configurado para detectar y determinar los datos de entrada del usuario (por ejemplo, los datos de autenticacion de usuario) recibidos de la unidad de interfaz de usuario 5 por medio del elemento de conexion 13 de la antena. Dependiendo de la implementacion, la unidad de proceso 11 o el ordenador principal 4 realiza la verificacion de los datos de autenticacion del usuario con respecto a la identificacion de usuario leidos desde el modulo transpondedor 3 del usuario correspondiente, antes de que se conceda el acceso y la cerradura 14 se abra, por ejemplo. En una realizacion, el identificador de dispositivos es una clave de sesion unica, generada y almacenada temporalmente por la unidad de interfaz de usuario 5 para una sesion de comunicacion. Un experto en la tecnica comprendera que hay mecanismos y protocolos alternativos de autenticacion y / o de identificacion adecuados para establecer la unidad de interfaz de usuario 5 como un interlocutor de comunicacion definido para la unidad de proceso 11.
Como se muestra esquematicamente en las figuras 1 y 2, la parte de entrada de datos 51 incluye un modulador 512 configurado para modular los datos recibidos a traves de los elementos de entrada de datos para la transmision de datos de enlace descendente, desde la unidad de interfaz de usuario 5, por medio del elemento de conexion 13 de la antena, a la unidad de proceso 11. La parte de salida de datos 52 comprende un demodulador 523 configurado para demodular los datos recibidos por medio de la transmision de datos de enlace ascendente, desde la unidad de proceso 11, por medio del elemento de conexion 13 de la antena, a la unidad de interfaz de usuario 5. Preferiblemente,
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los datos son modulados o demodulados, respectivamente, como para cualquier modulo transpondedor convencional 3, por ejemplo, de acuerdo con un estandar (protocolo) de RFID.
Las figuras 3 y 4 ilustran una realizacion del modulador 512 como un modulador de carga para la transmision de datos de enlace descendente desde el microcontrolador 53 de salida de transmision Tx. El modulador de carga se implementa con la resistencia de carga R y el conmutador S1, por ejemplo, un transistor. El conmutador S1 esta controlado por un microcontrolador 53 por medio de la salida de transmision Tx. Correspondientemente, la unidad de proceso 11 esta configurada para detectar en el elemento de conexion 13 de la antena la modulacion de carga realizada por la unidad de interfaz de usuario 5 y, por tanto, recibir la entrada de datos respectivos de la unidad de interfaz de usuario de 5 por medio del elemento de conexion 13 de la antena.
Las figuras 3 y 4 ilustran una realizacion del demodulador 523 como un demodulador de AM (Modulacion de Amplitud) para la transmision de datos de enlace ascendente a la entrada de transmision de datos Rx del microcontrolador
53. El demodulador de AM se implementa con un diodo y un circuito RC, por ejemplo. De manera correspondiente, la unidad de proceso 11 esta configurada para modular los datos por medio de la AM de la seral portadora en el elemento de conexion 13 de la antena, por ejemplo, una seral portadora (de alta frecuencia) con una frecuencia en el rango de 100 �Hz a 2,5 CHz, por ejemplo, establecida en la frecuencia de trabajo de un sistema RFID, por ejemplo, 6,78 MHz, 13,56 MHz, 27,12 MHz u otro multiplo de 13,56. MHz En una realizacion alternativa, el demodulador 523 esta integrado en el microcontrolador 53. Por ejemplo, el demodulador integrado 523 comprende una etapa de convertidor A / D y / o un detector configurado para detectar la entrada de datos basado en la presencia o ausencia de una seral en la entrada de transmision de datos Rx, de acuerdo con la unidad de proceso 11 que conecta / desconecta la seral portadora en el elemento de conexion 13 de la antena. Un experto en la tecnica comprendera que varias otras tecnicas conocidas de modulacion / demodulacion, por ejemplo, modulacion de fase o modulacion por desplazamiento de fase, y los tipos de demoduladores 523 correspondientes son aplicables para la transmision de datos en enlace ascendente de la unidad de proceso 11 al microcontrolador 53.
La Figura 3 ilustra una realizacion de suministro de energia por medio de una entrada de voltaje �cc al microcontrolador 53, sobre la base de la seral portadora recibida en la unidad de interfaz de usuario 5 sobre el elemento de conexion 13 de la antena. Con tal proposito, la unidad de interfaz de usuario 5 comprende un rectificador, implementado por el diodo D2 en el ejemplo de la Figura 3. Ademas, la seral portadora rectificada es suavizada por un filtro de suavizado, implementado por el condensador C3, en el ejemplo de la Figura 3.
En la realizacion de la Figura 4, un componente de CC se suma a la seral portadora para suministrar energia a la interfaz de usuario 5 por medio del elemento de conexion 13 de la antena. En el ejemplo de la Figura 4, la entrada de voltaje para la unidad de proceso 5 es generada desde la salida de la fuente de alimentacion 7 a traves del diodo D3 y el controlador de voltaje �C1. El diodo D3 bloquea la fuente de alimentacion 7 y funciona como un diodo rectificador en caso de alimentacion de CA. El componente de CC se impone como una compensacion de voltaje en la seral de salida portadora (CA) de la unidad de proceso a traves de la inductancia L1, por ejemplo, una bobina. En la unidad de interfaz de usuario 5, el componente aradido de CC es recibido a traves del elemento de conexion 13 de la antena y es filtrado desde la entrada de transmision Rx por el condensador C5.
Por otro lado, la entrada de voltaje �cc para el microcontrolador 53 es generada desde el componente de CC recibido con la seral portadora en el elemento de conexion 13 de la antena, mediante el filtrado de las altas frecuencias con inductancia L2, por ejemplo, una bobina, y regulando el componente de CC usando el controlador de voltaje �C2.
La Figura 4 ilustra tambien una fuente de alimentacion de emergencia desde el lado de la unidad de interfaz de usuario 5, a traves del elemento de conexion 13 de la antena, a la unidad de proceso 11. La referencia 8 se refiere a una unidad de alimentacion de emergencia, por ejemplo, una bateria, un conector para conectar manualmente una fuente de alimentacion de emergencia, o una interfaz inalambrica para proporcionar energia de emergencia por induccion desde una fuente de energia externa sin contacto. La unidad de alimentacion 8 de emergencia esta bloqueada por el diodo rectificador D4. En caso de emergencia, es decir, en caso de fallo de la unidad de alimentacion del lector 7, el microcontrolador 53 es energizado por la unidad de alimentacion de emergencia 8 por medio del diodo D4 y el controlador de voltaje �C2. Como consecuencia, la unidad de proceso 11 es energizada por la unidad de alimentacion de emergencia 8 por medio del diodo D4, la inductancia L2 (bobina), el elemento de conexion 13 de la antena, la inductancia L1 (bobina) y el controlador de voltaje �C1.

Claims (11)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un dispositivo lector (1) que comprende una antena lectora (12) para leer datos de un modulo transpondedor (3) por medio de un campo electromagnetico (2), una unidad de proceso (11) configurada para controlar la lectura de los datos desde el modulo transpondedor (3), un elemento de conexion (13) de la antena que
    5 conecta electricamente la antena (12) del lector a la unidad de proceso (11) que controla la lectura, una unidad de interfaz de usuario (5) incluyendo al menos una de una parte de salida de datos (52) y de una parte de entrada de datos (51), estando configurada la parte de salida de datos (52) para producir como salida los datos, y estando configurada la parte de entrada de datos (51) para recibir datos de usuario por medio de un elemento de entrada de datos (511), que se caracteriza porque
    10 la unidad de interfaz de usuario (5) esta conectada por medio del elemento de conexion (13) de la antena a la unidad de proceso (11) para controlar la lectura;
    la parte de salida de datos (52) esta configurada para recibir los datos del lector por medio del elemento de conexion (13) de la antena desde la unidad de proceso (11) que controla la lectura, y
    la parte de entrada de datos (51) esta configurada para transmitir los datos de usuario por medio del ele15 mento de conexion (13) de la antena a la unidad de proceso (11) que controla la lectura.
  2. 2. El dispositivo lector (1) de la reivindicacion 1, en el que la unidad de proceso (11) esta configurada para controlar la lectura de datos desde el modulo transpondedor (3) de acuerdo con un protocolo RFID; la parte de salida de datos (52) incluye un demodulador (523 ) para recibir los datos del lector transmitidos por la unidad de proceso (11) de acuerdo con el protocolo RFID, y la parte de entrada de datos (51) incluye un
    20 modulador (512) para transmitir los datos de usuario a la unidad de proceso (11) de acuerdo con el protocolo RFID.
  3. 3. El dispositivo lector (1) de una de las reivindicaciones 1 o 2, en el que la unidad de interfaz de usuario (5) comprende un almacen de datos (531) que incluye un identificador de dispositivo; la unidad de interfaz de usuario (5) esta configurada para transmitir el identificador de dispositivo por medio del elemento de co
    25 nexion (13) de la antena a la unidad de proceso (11); y, en base al identificador de dispositivo, la unidad de proceso (11) esta configurada para atribuir a la unidad de interfaz de usuario (5) los datos de usuario recibidos por medio del elemento de conexion (13) de la antena.
  4. 4. El dispositivo lector (1) de una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la parte de entrada de datos (51) incluye un modulador de carga para modular los datos de usuario para la unidad de proceso (11).
    30 5. El dispositivo lector (1) de una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la unidad de interfaz de usuario (5) comprende uno o mas elementos de entrada / salida de datos, incluyendo al menos uno de entre un dispositivo de visualizacion de datos (521), un convertidor electroacustico (522 ) y un elemento de introduccion de datos (511), y un microcontrolador (53) configurado para controlar los elementos de entrada / salida de datos, y esta conectado a la unidad de proceso (11) por medio del elemento de conexion (13) de la antena.
    35 6. El dispositivo lector (1) de una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la unidad de interfaz de usuario (5) comprende un rectificador conectado al elemento de conexion (13) de la antena y a un microcontrolador
    (53) de la unidad de interfaz de usuario (5), estando configurado el rectificador para suministrar energia al microcontrolador (53) desde una seral portadora recibida desde la unidad de proceso (11) por medio del elemento de conexion (13) de la antena.
    40 7. El dispositivo lector (1) de una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la unidad de interfaz de usuario (5) esta conectada electricamente al elemento de conexion (13) de la antena.
  5. 8. El dispositivo lector (1) de una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la unidad de interfaz de usuario (5) comprende una antena de interfaz (54), y la unidad de interfaz de usuario (5) esta conectada inductivamente al elemento de conexion (13) de la antena por medio de la interfaz de antena (54) y la antena (12) del
    45 lector.
  6. 9. El dispositivo lector (1) de una de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la unidad de proceso (11) esta conectada a una fuente de alimentacion (7), y el dispositivo lector (1) esta provisto de una conexion de la fuente de alimentacion al elemento de conexion (13) de la antena para suministrar energia de CC por medio del elemento de conexion (13) de la antena a la unidad de interfaz de usuario (5).
    50 10. El dispositivo lector (1) de una de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la unidad de proceso (11) esta conectada a una fuente de alimentacion primaria (7), y el dispositivo lector (1) comprende, ademas, una unidad de fuente de alimentacion de emergencia (8), estando conectada la unidad de fuente de alimentacion de emergencia (8) al elemento de conexion (13) de la antena para suministrar energia a la unidad de proceso (11) en caso de fallo de la fuente de alimentacion primaria (7), y estando conectada la unidad de fuente de alimentacion (8) a un microcontrolador (53) de la unidad de interfaz de usuario (5) para suministrar energia al microcontrolador (53) en caso de un fallo de la fuente de alimentacion primaria.
  7. 11. El dispositivo lector (1) de una de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el dispositivo lector (1) comprende, ademas, un primer alojamiento (10) que contiene la unidad de proceso (11), y un segundo alojamiento
    5 (100) que contiene la unidad de interfaz de usuario ( 5); y el elemento de conexion (13) de la antena esta dispuesto con un extremo en el primer alojamiento (10) y con un extremo opuesto en el segundo alojamiento (100).
  8. 12. El dispositivo lector (1) de una de las reivindicaciones 1 a 11, en el que el primer alojamiento (10) y el se
    gundo alojamiento (100) son partes de una cerradura electrica (14) de puerta, y el elemento de conexion 10 (13) de la antena incluye una parte conductora electricamente de la cerradura (14) de puerta.
  9. 13.
    El dispositivo lector (1) de una de las reivindicaciones 1 a 11, en el que el elemento de conexion (13) de la antena incluye un cable de antena.
  10. 14.
    El dispositivo lector (1) de una de las reivindicaciones 1 a 13, en el que la unidad de proceso (11) esta conectada a una unidad informatica principal (4); los datos de usuario incluyen informacion de autenticacion
    15 de usuario, y el lector de datos incluye datos personalizados proporcionados por la unidad principal (4) sobre la base de la informacion de autenticacion de usuario.
  11. 15. El dispositivo lector (1) de una de las reivindicaciones 1 a 14, en el que el modulo transpondedor (3) es un modulo transponder RFID movil y portatil, en particular, una tarjeta RFID, y la unidad de proceso (11) esta configurada para generar y modular una seral portadora con una frecuencia en un rango 100 kHz a 2,5
    20 GHz.
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