ES2905380T3 - Gestión de gran número de etiquetas RFID en un contenedor criogénico - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento para identificar una gran cantidad de etiquetas de identificación por radiofrecuencia, el número de etiquetas de identificación por radiofrecuencia siendo de al menos 100, en un contenedor criogénico, donde el procedimiento comprende las etapas de: - configurar un conjunto de interrogación de identificación por radiofrecuencia conectado a una pluralidad de antenas de interrogación para transmitir señales de interrogación por radiofrecuencia en el contenedor criogénico con una frecuencia de al menos 30 MHz; - configurar el conjunto de interrogación de identificación por radiofrecuencia para operar en una pluralidad de modos de propagación de señales diferentes de manera que el contenedor criogénico se divide en una pluralidad de zonas de propagación, donde cada zona de propagación está asociada con un modo de propagación correspondiente; y - configurar el conjunto de interrogación de identificación por radiofrecuencia para recibir señales de respuesta por radiofrecuencia desde las etiquetas de identificación por radiofrecuencia, el procedimiento estando caracterizado porque: - el conjunto de interrogación de identificación por radiofrecuencia opera en una pluralidad de diferentes modos de propagación de señal aplicando formación de haces; y - las antenas de interrogación están configuradas para aplicar haces individuales asociados con las zonas de propagación y para operar con pesos de amplificación individuales de manera que solo las etiquetas de identificación por radiofrecuencia dentro de una zona de propagación específica se excitan cuando el conjunto de interrogación está en el modo de propagación correspondiente.
Description
DESCRIPCIÓN
Gestión de gran número de etiquetas RFID en un contenedor criogénico
La presente descripción se refiere a un procedimiento y un sistema para manejar etiquetas de identificación por radiofrecuencia en un contenedor, por ejemplo, un contenedor criogénico. En particular, el procedimiento y el sistema están destinados a manejar una gran cantidad de etiquetas de identificación por radiofrecuencia (RFID, por sus siglas en inglés) estrechamente espaciadas en un contenedor criogénico, preferiblemente donde las etiquetas de RFID están unidas a pajillas criogénicas.
Antecedentes de la invención
Preservar material orgánico, como material de ADN y muestras de esperma, requiere temperaturas de almacenamiento muy bajas. Esto se ha logrado durante mucho tiempo mediante la congelación criogénica donde las muestras orgánicas se sumergen en nitrógeno líquido, que tiene una temperatura de ebullición de -196 °C. El almacenamiento criogénico a temperaturas muy frías aumenta significativamente la longevidad de las células. El intervalo de temperatura criogénica se ha definido como de -150 °C a cero absoluto -273.15 °C, la temperatura a la cual el movimiento molecular se acerca lo más teóricamente posible a cesar por completo. Al realizar una auditoría de muestras almacenadas a temperaturas criogénicas, es conveniente minimizar el tiempo que las muestras pasan fuera del entorno criogénico. Las muestras biológicas pueden conservarse en pajillas de plástico o viales individuales. A continuación, estos viales se agrupan y se sumergen, generalmente en grandes cantidades, en recipientes tales como contenedores dewar de almacenamiento criogénico llenos de nitrógeno líquido. Realizar un seguimiento de los viales individuales puede implicar una gran cantidad de trabajo manual, donde los viales deben eliminarse temporalmente del recipiente para su registro y posterior contabilidad.
La tecnología de identificación por radiofrecuencia se ha utilizado ampliamente en muchas aplicaciones, por ejemplo, la gestión de la cadena de suministro, el seguimiento de mercancías y la logística, pero aún no se ha explorado por completo en relación con la crioconservación, donde se hay estrictos requisitos de fiabilidad, un factor de forma y un intervalo de temperatura. Los recipientes de crioconservación para mantener una gran cantidad de pajillas criogénicas por lo general tienen un tamaño pequeño y pueden contener miles de pajillas criogénicas estrechamente espaciadas. Por ejemplo, el diámetro de una pajilla puede ser de 2 mm y la distancia entre dos pajillas vecinas inferior a 0,5 mm. Esto presenta varios desafíos para la identificación de las muestras, en particular porque un sistema de RFID para este propósito necesitaría poder operar en intervalos de temperatura desde temperaturas criogénicas hasta la temperatura ambiente. Las soluciones de RFID disponibles en el mercado por lo general operan a -80 °C, pero no activan las etiquetas de RFID por debajo de este límite de temperatura. Las etiquetas de RFID de última generación pueden operar en intervalos de temperatura más amplios, pero tienen un tamaño de etiqueta grande o una distancia de lectura corta, que no son características adecuadas para el manejo de una gran cantidad de etiquetas de RFID estrechamente espaciadas en contenedores criogénicos. Dado que las pajillas criogénicas por lo general se embalan de manera estrecha, también hay que tener en cuenta el acoplamiento mutuo entre las antenas de las etiquetas de RFID vecinas. Otro desafío de gestionar una gran cantidad de etiquetas de RFID es que identificar las muestras puede ser una tarea que consume mucho tiempo si el contenedor criogénico contiene una gran cantidad de muestras con identidad individual.
El documento US 2014/159869 A1 describe dispositivos, procedimientos y software para leer etiquetas de RFID en ubicaciones espaciales definidas. En una realización ilustrativa, un sistema puede comprender un procesador, una memoria y un dispositivo de lectura de RFID que incluye al menos una antena de radiofrecuencia (RF).
El documento US2010302040 A1 describe, en una realización, una configuración de antena para ubicar etiquetas de RFID con dos conjuntos de bobinas lectoras alargadas (mutuamente ortogonales), donde cada bobina lectora alargada corresponde a dos o más ubicaciones posibles y diferentes de etiquetas de RFID, y cada ubicación posible se asocia con una bobina lectora en cada uno de los dos conjuntos.
Resumen de la invención
La presente descripción se refiere a un procedimiento para identificar una gran cantidad de etiquetas de identificación por radiofrecuencia en un contenedor, como un contenedor criogénico, y a un sistema de identificación por radiofrecuencia para un contenedor, como un contenedor criogénico, donde el sistema es capaz de manejar una gran cantidad de etiquetas de identificación por radiofrecuencia en el intervalo de temperatura necesario. Al incorporar un sistema para identificar las etiquetas de identificación dentro del contenedor, no es necesario sacar muestras del contenedor para identificarlas.
Al operar a altas frecuencias, como en el intervalo de 30 MHz - 60 GHz, preferiblemente en el intervalo de 800 - 2500 MHz, o incluso a frecuencias aún más altas, como al menos 60 GHz, las antenas de las etiquetas de RFID se pueden diseñar con un grosor muy delgado e incrustarse en o unirse a las pajillas criogénicas. Los inventores han descubierto
que la radiopropagación en nitrógeno líquido (LN2) a estas altas frecuencias también es adecuada para lograr un sistema de Rf iD funcional para una gran cantidad de etiquetas de RFID en un contenedor criogénico. El conjunto de interrogación del sistema de RFID puede ubicarse, por consiguiente, dentro de un contenedor que mantiene la pluralidad de pajillas criogénicas y un líquido criogénico. El líquido puede ser nitrógeno líquido (LN2). El procedimiento y el sistema pueden operar tanto a temperatura ambiente como a temperaturas muy bajas, por ejemplo, incluso a temperaturas criogénicas.
La invención se define en las reivindicaciones independientes. Las realizaciones preferidas adicionales se definen en las reivindicaciones dependientes. En una primera realización, la presente descripción se refiere a un sistema de identificación por radiofrecuencia para un contenedor criogénico que comprende: una gran cantidad de etiquetas de identificación por radiofrecuencia para pajillas criogénicas, preferiblemente al menos 100 etiquetas de identificación por radiofrecuencia, cada etiqueta de identificación por radiofrecuencia pudiendo unirse o incrustarse en una pajilla criogénica; un conjunto de interrogación adaptado para ubicarse o integrarse dentro del contenedor criogénico; donde el conjunto de interrogación y las etiquetas de identificación por radiofrecuencia están configurados para operar en el intervalo de 30 MHz y 60 GHz. El sistema de RFID puede estar dispuesto para identificar una gran cantidad de etiquetas de identificación por radiofrecuencia en un contenedor criogénico, preferiblemente al menos 100 etiquetas de identificación por radiofrecuencia. En particular, para aumentar la velocidad de operación del sistema, las pajillas criogénicas con etiquetas de RFID adjuntas pueden organizarse en grupos/soportes/copas dentro del contenedor criogénico. Entonces, el sistema puede configurarse para realizar un procedimiento que comprende las etapas de:
- configurar un conjunto de interrogación de identificación por radiofrecuencia para transmitir señales de interrogación por radiofrecuencia en el contenedor criogénico en el intervalo de entre 30 MHz y 60 GHz;
- configurar el conjunto de interrogación de identificación por radiofrecuencia para operar en una pluralidad de modos de propagación de señal diferentes, de modo que el contenedor criogénico se divida en una pluralidad de zonas de propagación, donde cada zona de propagación está asociada con un modo de propagación correspondiente, y donde solo las etiquetas de identificación por radiofrecuencia dentro de una zona de propagación específica se excitan cuando el conjunto de interrogación está en el modo de propagación correspondiente; y
- configurar el conjunto de interrogación de identificación por radiofrecuencia para recibir señales de respuesta por radiofrecuencia desde las etiquetas de identificación por radiofrecuencia.
Una ventaja del procedimiento es que, al usar modos de propagación y zonas de propagación, se recibe una cantidad reducida de señales de respuesta, que también pueden recibir el número de colisiones. En consecuencia, en una realización, las zonas de propagación están configuradas de manera que solo se recibe una cantidad reducida de señales de respuesta de radiofrecuencia de las etiquetas de identificación por radiofrecuencia. Se puede disponer una gran cantidad de etiquetas de identificación por radiofrecuencia en grupos predeterminados de etiquetas de identificación por radiofrecuencia. Cada grupo puede comprender al menos 10 pajillas criogénicas, preferiblemente al menos 50 pajillas criogénicas y aún más preferiblemente al menos 100 pajillas criogénicas. Las zonas de propagación pueden configurarse de modo que se reduzcan las colisiones entre las respuestas de radiofrecuencia de las etiquetas de identificación por radiofrecuencia. Para aumentar aún más el rendimiento del sistema, se puede aplicar un algoritmo anticolisión de RFID dentro de las zonas de propagación. En este caso, el algoritmo anticolisión será menos oneroso si los modos de propagación pueden reducir el número de colisiones excluyendo las respuestas de algunos de los grupos de etiquetas de identificación por radiofrecuencia.
Según la invención, la forma de conseguir la pluralidad de zonas de propagación es mediante la formación de haces. Al aplicar el procedimiento propuesto, se puede reducir la cantidad de etiquetas que se interrogan en un momento, lo que hace que el manejo de las etiquetas de RFID sea más rápido y eficiente. El campo electromagnético producido por el conjunto de interrogación de RFID puede configurarse para que sea más fuerte en algunas partes del contenedor criogénico y más débil en otras. Por consiguiente, las etiquetas en algunas partes seleccionadas del contenedor recibirán suficiente potencia para responder, mientras que, al mismo tiempo, otras estarán por debajo del umbral y permanecerán en silencio. De esta manera, es posible excitar solo una porción limitada y controlada de las pajillas/etiquetas y el protocolo de comunicación tendrá que lidiar con una menor cantidad de etiquetas en ese momento. Además, si el campo está enfocado en un espacio bien definido y acotado dentro del contenedor, el conjunto de interrogación sabrá que las etiquetas interrogadas están ubicadas en este espacio y, en consecuencia, podrá asignar su presencia a un grupo/recipiente/copa correspondiente. De este modo, se puede proporcionar al usuario un soporte de localización para encontrar una pajilla específica dentro del contenedor criogénico.
En una realización del sistema de identificación por radiofrecuencia descrito en esta invención para un contenedor criogénico, las etiquetas de identificación por radiofrecuencia comprenden antenas dipolo de etiqueta que se pueden unir o incrustar en las pajillas criogénicas de modo que las antenas de dipolo de etiqueta estén dispuestas verticalmente en el contenedor criogénico, y donde el conjunto de interrogación comprende al menos una antena dipolo de interrogación dispuesta en posición vertical. La al menos una antena dipolo de interrogación se puede posicionar, por ejemplo, en la parte superior del contenedor criogénico. De manera alternativa, la antena puede ser una antena de bucle o una combinación de antena dipolo y antena de bucle. Además, los tipos de antena pueden mezclarse de modo que, por ejemplo, las etiquetas de identificación por radiofrecuencia sean antenas dipolo, mientras que al menos una antena dipolo de interrogación sea una antena de bucle u otro tipo. Otros posibles tipos de antena, tanto para las etiquetas de identificación por radiofrecuencia como para el conjunto de interrogación, son antenas de
parche, antenas L, antenas F invertidas y antenas planas F invertidas, o combinaciones de las mismas.
Para aumentar aún más el rendimiento del sistema, se puede aplicar un algoritmo anticolisión de RFID dentro de las zonas de propagación. Dentro del contexto del procedimiento descrito en esta invención y un sistema para manejar una gran cantidad de etiquetas de identificación por radiofrecuencia en un contenedor criogénico, se propone aplicar un algoritmo anticolisión modificado, un algoritmo Q, que es una variante del ALOHA ranurado de marcos dinámicos (DFSA, por sus siglas en inglés), al permitir que el conjunto de interrogación actualice el valor Q.
Estos y otros aspectos de la invención se exponen en la siguiente descripción detallada de la invención.
Descripción de los dibujos
La Fig. 1 muestra un contenedor criogénico que comprende varias pajillas criogénicas con RFID, cada una equipada con una antena para la comunicación de RFID.
La Fig. 2 (A-E) muestra variantes de antenas de interrogación de RFID y configuraciones de antena de etiquetas de RFID.
La Fig. 3 muestra la magnitud del campo eléctrico vertical en un contenedor criogénico cilíndrico correspondiente a una serie de zonas de propagación. La magnitud del campo eléctrico está representada en una sección transversal el contenedor criogénico cilíndrico.
La Fig. 4 muestra una realización de una solución de RFID para el procedimiento descrito en esta invención y un sistema para manejar una gran cantidad de etiquetas de identificación por radiofrecuencia en un contenedor criogénico.
Las Fig. 5-6 muestran realizaciones adicionales de soluciones de RFID para el procedimiento descrito en esta invención y un sistema para manejar una gran cantidad de etiquetas de identificación por radiofrecuencia en un contenedor criogénico.
La Fig.7 muestra un ejemplo de un procedimiento anticolisión para la identificación de múltiples etiquetas de RFID.
Descripción detallada de la invención
La presente descripción se refiere a un sistema de identificación por radiofrecuencia para un contenedor criogénico que comprende:
- una gran cantidad de etiquetas de identificación por radiofrecuencia para pajillas criogénicas, preferiblemente al menos 100 etiquetas de identificación por radiofrecuencia, cada etiqueta de identificación por radiofrecuencia pudiendo unirse o integrarse en una pajilla criogénica;
- un conjunto de interrogación adaptado para ser colocado o integrada dentro del contenedor criogénico;
donde el conjunto de interrogación y las etiquetas de identificación por radiofrecuencia están configuradas para operar con una frecuencia de al menos 30 MHz. El sistema de identificación por radiofrecuencia para un contenedor criogénico puede comprender un conjunto de procesamiento configurado para realizar un procedimiento de identificación de etiquetas de identificación por radiofrecuencia en el contenedor criogénico. El procedimiento puede comprender además la etapa de configurar un conjunto de interrogación de identificación por radiofrecuencia para transmitir señales de interrogación por radiofrecuencia en el contenedor criogénico en el intervalo de entre 30 MHz y 60 GHz. El procedimiento puede comprender además la etapa de configurar el conjunto de interrogación de identificación por radiofrecuencia para operar en una pluralidad de modos de propagación de señal diferentes, de modo que el contenedor criogénico se divida en una pluralidad de zonas de propagación, donde cada zona de propagación está asociada con un modo de propagación correspondiente, y donde solo las etiquetas de identificación por radiofrecuencia dentro de una zona de propagación específica se excitan cuando el conjunto de interrogación está en el modo de propagación correspondiente. El procedimiento puede comprender, además, la etapa de configurar el conjunto de interrogación de identificación por radiofrecuencia para recibir señales de respuesta por radiofrecuencia desde las etiquetas de identificación por radiofrecuencia.
Mediante la sectorización del contenedor se puede lograr una gestión considerablemente más rápida y eficiente de grandes cantidades de pajillas. De este modo, las pajillas pueden organizarse en grupos de pajillas dentro del contenedor. La formación de haces se propone como una manera de reducir el número de etiquetas que se interrogan en un momento, lo que puede aliviar los requisitos del protocolo de comunicación. El campo electromagnético producido por el conjunto de interrogación de identificación por radiofrecuencia puede configurarse para que sea más fuerte en algunas partes del contenedor y más débil en otras. Por consiguiente, las etiquetas en partes seleccionadas del contenedor podrían recibir suficiente potencia para responder, mientras que, al mismo tiempo, otras estarán por debajo del umbral y permanecerán en silencio. Por lo tanto, podría ser posible excitar solo una porción limitada y controlada de las etiquetas y el protocolo de comunicación tendrá que lidiar con una cantidad de etiquetas significativamente menor en ese momento. Además, si el campo está enfocado en un espacio bien definido y acotado dentro del contenedor, el lector sabrá que las etiquetas interrogadas están correctamente ubicadas en este espacio y asignará su presencia al grupo/recipiente/copa correspondiente. Esto puede proporcionar a los usuarios algún tipo de soporte de localización para cuando tengan que encontrar una pajilla específica dentro del contenedor. En consecuencia, en una realización del procedimiento y sistema descritos en esta invención, se determina una ubicación
física de al menos una de las etiquetas de identificación por radiofrecuencia en el contenedor en función de la respuesta recibida de una de las zonas de propagación.
Una "gran cantidad" de etiquetas de identificación por radiofrecuencia en relación con el procedimiento y el sistema de identificación de etiquetas de identificación por radiofrecuencia de esta invención, en un contenedor criogénico, puede referirse a cualquier cantidad útil de etiquetas y pajillas en el contenedor. El procedimiento y el sistema también se pueden aplicar en cantidades de etiquetas no tan "grandes" y, por consiguiente, no se limitan a una cierta cantidad de pajillas. No obstante, el número de etiquetas de identificación por radiofrecuencia puede ser de al menos 500, preferiblemente de al menos 1000, más preferiblemente de al menos 3000 y aún más preferiblemente de al menos 5000.
Además, el sistema y el procedimiento descritos en esta invención son adecuados para pajillas criogénicas que están "estrechamente espaciadas" en un contenedor. El procedimiento y el sistema también se pueden aplicar a pajillas que no están "estrechamente espaciadas" y, por consiguiente, no se limitan a una cierta distancia entre las pajillas. Sin embargo, los contenedores de criopreservación para mantener una gran cantidad de pajillas criogénicas pueden contener miles de pajillas criogénicas estrechamente espaciadas. Por ejemplo, el diámetro de una pajilla puede ser de 2 mm y la distancia entre dos pajillas vecinas inferior a 5,0 mm, preferiblemente inferior a 3,0 mm, incluso más preferiblemente inferior a 1,0 mm, y aún más preferiblemente inferior a 0,5 mm.
Criogénico se refiere a requerir o involucrar el uso de temperaturas muy bajas. En general, no está bien definido en qué punto de la escala de temperatura termina la refrigeración y comienza la criogenia, pero se supone que empieza a aproximadamente -150 °C.
Una pajilla criogénica, o una pajilla de criopreservación, es un pequeño dispositivo de almacenamiento utilizado para el almacenamiento criogénico de muestras, generalmente esperma para la fertilización in vitro. La pajilla criogénica en la presente descripción se usa en un sentido amplio y convencional para cualquier recipiente con este propósito. Por lo general, la pajilla criogénica es sustancialmente tubular y delgada en su forma.
División de zonas, formación de haces
Un aspecto de la presente descripción se refiere a un procedimiento para identificar una gran cantidad de etiquetas de identificación por radiofrecuencia en un contenedor criogénico, preferiblemente al menos 100 etiquetas de identificación por radiofrecuencia, el procedimiento comprendiendo las etapas de:
- configurar un conjunto de interrogación de identificación por radiofrecuencia para transmitir señales de interrogación por radiofrecuencia en el contenedor criogénico en el intervalo de entre 30 MHz y 60 GHz;
- configurar el conjunto de interrogación de identificación por radiofrecuencia para operar en una pluralidad de modos de propagación de señal diferentes, de modo que el contenedor criogénico se divida en una pluralidad de zonas de propagación, donde cada zona de propagación está asociada con un modo de propagación correspondiente, y donde solo las etiquetas de identificación por radiofrecuencia dentro de una zona de propagación específica se excitan cuando el conjunto de interrogación está en el modo de propagación correspondiente; y
- configurar el conjunto de interrogación de identificación por radiofrecuencia para recibir señales de respuesta por radiofrecuencia desde las etiquetas de identificación por radiofrecuencia.
En una realización, el procedimiento opera entre 300 MHz y 3 GHz, lo que también se conoce como la banda decimétrica, que cubre, por ejemplo, 400 MHz, 800 MHz y 2.45 MHz. Como se indicó, el intervalo puede extenderse aún más de 100 MHz hasta 10 GHz. El intervalo de frecuencia de operación también puede ser de entre 300 MHz y 1 GHz, o de 300 MHz a 900 MHz, o cubrir solo el intervalo más alto de 2 GHz a 3 GHz. En los entornos y condiciones en los que la comunicación por radio es posible usando frecuencias inferiores que las mencionadas anteriormente, la frecuencia de operación puede ser de 30 a 300 MHz.
Al configurar el conjunto de interrogación de identificación por radiofrecuencia para operar en una pluralidad de modos de propagación de señal diferentes, solo se excita una porción controlada de las etiquetas. Según la invención reivindicada, esto se logra mediante técnicas de formación de haces. El procedimiento opera en una pluralidad de modos de propagación de señal diferentes, de modo que el contenedor criogénico se divide en una pluralidad de propagación por medio de la formación de haces. La formación de haces se logra mediante el uso de múltiples antenas conectadas al lector. Colocando correctamente las antenas dentro o cerca de la abertura del contenedor y aplicando los pesos adecuados a las excitaciones de las antenas, se genera un conjunto de modos de campo característicos correspondientes a las zonas de propagación dentro del contenedor. Por lo tanto, la formación de haces se logra mediante una pluralidad de antenas de interrogación conectadas al conjunto de interrogación. En tal configuración, preferiblemente las antenas de interrogación están posicionadas para operar en diferentes zonas de propagación, preferiblemente de modo que cada antena de interrogación esté asociada con una zona de propagación correspondiente. Las antenas de interrogación además se configuran para operar con un peso de amplificación individual, excitando de este modo solo las etiquetas de zonas de propagación individuales correspondientes.
Si el contenedor criogénico es cilíndrico, las zonas de propagación pueden ser similares a las de un resonador
cilindrico. Un ejemplo de tales zonas de propagación se muestra en la Fig. 3A, que muestra magnitudes de campo eléctrico vertical en un contenedor criogénico cilíndrico correspondiente a una serie de zonas de propagación. La magnitud del campo eléctrico está representada en una sección transversal el contenedor criogénico cilíndrico. En la Fig. 3B, solo una zona de propagación específica se activa en un modo de propagación específico. Según la presente invención, el contenedor criogénico puede, por lo tanto, dividirse en una serie de zonas de propagación físicamente definidas. En un contenedor criogénico que se extiende verticalmente, un contenedor con forma de cilindro de este tipo, la etapa de configurar el conjunto de interrogación de identificación por radiofrecuencia para operar en una pluralidad de modos de propagación de señal diferentes puede comprender, por lo tanto, la etapa de dividir el contenedor en segmentos que se extienden verticalmente produciendo una serie de configuraciones de campo electromagnético controlables en el contenedor. En el ejemplo de la Fig. 3 una sección transversal del contenedor criogénico se divide en segmentos en forma de pastel. El contenedor criogénico no tiene que ser necesariamente cilíndrico. El principio podría aplicarse a cualquier contenedor que se extienda verticalmente.
En una realización del procedimiento descrito en esta invención, el conjunto de interrogación produce un campo electromagnético en el contenedor criogénico, donde el campo electromagnético tiene una forma tal que es lo suficientemente fuerte para que las etiquetas respondan en al menos una zona de propagación, y lo suficientemente débil para que las etiquetas no respondan en al menos otra zona de propagación.
El número de modos de propagación posibles depende de varios parámetros, como el tamaño y la forma del contenedor, las características de la antena, las posiciones de la antena, etc. La cantidad de modos que se pueden generar en un contenedor cerrado de dimensiones determinadas depende de la frecuencia del campo electromagnético A mayor frecuencia, más modos se pueden generar. Por lo tanto, el uso de una banda de RFID más alta, como 2,45 GHz, permitirá tener más modos y dividir las etiquetas internas en grupos más pequeños de lo que sería posible en la banda de 900 MHz. En una realización del procedimiento, el conjunto de interrogación de identificación por radiofrecuencia está configurado para operar en al menos 2 modos de propagación de señal diferentes, preferiblemente al menos 3 modos de propagación de señal diferentes, más preferiblemente al menos 4 modos de propagación de señal diferentes, incluso más preferiblemente al menos 6 modos de propagación de señal diferentes, y aún más preferiblemente al menos 10 modos de propagación de señal diferentes.
Las etiquetas de identificación por radiofrecuencia pueden dividirse en subgrupos correspondientes a los modos de propagación. En esta realización, cuando las etiquetas se almacenan en los recipientes (subcontenedores del matraz dewar), su conexión con el lector puede ser débil debido a la presencia de otras etiquetas que provocan sombras y un fuerte acoplamiento mutuo. La conexión con el lector se puede mejorar instalando un repetidor en cada recipiente. El repetidor puede ser una etiqueta con una o más antenas que retransmite ondas electromagnéticas desde el lector hacia las etiquetas de muestra y viceversa. Proporcionar a cada recipiente un repetidor de este tipo mejora la conexión y también permite la identificación del recipiente en el que se encuentra la etiqueta de la muestra en particular, lo que, por consiguiente, ayuda a organizar las muestras.
Propiedades de la señal
Los inventores se han dado cuenta de que, en los contenedores criogénicos que contienen un gas licuado como el nitrógeno líquido, es decir, implícitamente a temperaturas extremadamente bajas, la propagación de las ondas de radio es relativamente similar a la de aire/gas Como consecuencia, no se experimentan pérdidas de señal que se habrían esperado para frecuencias altas. Por lo tanto, según una realización del procedimiento y sistema descritos en esta invención para identificar una gran cantidad de etiquetas de identificación por radiofrecuencia, el conjunto de interrogación de identificación por radiofrecuencia está configurado para transmitir señales de interrogación por radiofrecuencia en el contenedor criogénico en el intervalo de entre 30 MHz y 60 GHz, preferiblemente en el intervalo de entre 30 MHz y 3 GHz, en el intervalo de 30 MHz y 100 GHz, en el intervalo de 60 GHz y 100 GHz o en el intervalo de entre 100 MHz y 3 GHz, como en una banda de Rf ID de 900 MHz, o en una banda de RFID de 2,45 GHz, o una combinación. Como se indicó, el número de modos que se pueden generar en un recipiente cerrado de determinadas dimensiones depende de la frecuencia del campo electromagnético. A mayor frecuencia, más modos se pueden generar. En una realización, el procedimiento opera de 300 MHz a 60 GHz. En otra realización, el procedimiento opera entre 300 MHz y 3 GHz, lo que también se conoce como la banda decimétrica, que cubre, por ejemplo, 400 MHz, 800 MHz y 2.45 MHz. Como se indicó, el intervalo puede extenderse aún más de 100 MHz hasta 10 GHz. El intervalo de frecuencia de operación también puede ser de entre 300 MHz y 1 GHz, o de 300 MHz a 900 MHz, o cubrir solo el intervalo más alto de 2 GHz a 3 GHz. En los entornos y condiciones en los que la comunicación por radio es posible usando frecuencias inferiores que las mencionadas anteriormente, la frecuencia de operación puede ser de 30 a 300 MHz.
El conjunto de interrogación de identificación por radiofrecuencia también puede configurarse para transmitir señales de interrogación por radiofrecuencia en el contenedor por encima de 60 GHz (es decir, ondas milimétricas). A 60 GHz, la longitud de onda es de 5 mm, lo que significa que se puede realizar una antena eficiente a esta frecuencia con un tamaño dentro de 1 mm y colocarla en el extremo de la pajilla, en lugar de en un costado. Una ventaja de esta ubicación es que la antena no queda ensombrecida por las otras pajillas cercanas y, por consiguiente, tiene un acceso sin sombra hacia arriba, con dirección a la abertura del recipiente dewar, donde por lo general se coloca el lector. De la fórmula de transmisión inalámbrica se deduce que, si la ganancia de la antena en un extremo del enlace inalámbrico
es constante (la etiqueta en una pajilla, una antena escalada con longitud de onda), mientras que el área efectiva de la antena en el otro extremo es constante (se espera que el lector tenga un tamaño constante), a continuación, el balance de enlace no varía con la frecuencia. Por tanto, no se espera que un enlace inalámbrico de este tipo tenga un balance de enlace peor que las bandas de RFID más bajas. El balance de enlace se puede mejorar si la antena de la etiqueta se hace direccional hacia la abertura del contenedor dewar, extendiéndola a lo largo de la pajilla (por ejemplo, una pequeña antena Yagi-Uda). En el otro extremo del enlace, la antena del lector se beneficiará de una frecuencia más alta, ya que será posible realizarla como una matriz direccional de exploración dentro de un tamaño razonable. Una matriz de este tipo será naturalmente capaz de formar haces y, en consecuencia, a) reducirá el número de etiquetas direccionadas en un escaneo y b) ubicará una etiqueta particular dentro del recipiente dewar.
Además, el uso de varias bandas de frecuencia diferentes puede contribuir a una solución aún más eficiente. Por lo tanto, en una realización, el procedimiento comprende además la etapa de transmitir señales de interrogación de radiofrecuencia en el contenedor criogénico en varias bandas de frecuencia diferentes, distinguiendo adicionalmente de este modo grupos predefinidos de etiquetas de identificación por radiofrecuencia. De manera similar, las bandas de frecuencia se pueden dividir además en canales de frecuencia. Una realización del procedimiento descrito en esta invención comprende además la etapa de transmitir señales de interrogación de radiofrecuencia en el contenedor criogénico en varios canales de frecuencia diferentes con las bandas de frecuencia, distinguiendo adicionalmente de este modo los subgrupos predefinidos de etiquetas de identificación por radiofrecuencia. Preferiblemente, una solución para un contenedor criogénico específico con espacio para un número determinado de pajillas criogénicas logrará un equilibrio entre la funcionalidad, las frecuencias utilizadas, el número de modos de propagación y la división de bandas y frecuencias. Al operar tanto en frecuencias ultra altas (UHF, por sus siglas en inglés) (generalmente definidas como un intervalo de frecuencia de entre 300 MHz y 3 GHz, que posiblemente se extienda a un intervalo de 10 - 60 GHz o un intervalo de entre 100 MHz y 10 GHz) y frecuencias muy altas (VHF, por sus siglas en inglés) (generalmente definidas como un intervalo de frecuencia de entre 30 MHz y 300 MHz) se puede lograr una combinación óptima con una división de bandas y frecuencias.
Configuraciones de antena
Las antenas en el sistema de identificación por radiofrecuencia descrito en esta invención pueden ser, por ejemplo, antenas dipolo o radiadores de tipo dipolo. Por lo general, las pajillas criogénicas se colocan verticalmente (y con poco espacio entre ellas) en el contenedor criogénico. Las etiquetas de RFID pueden diseñarse como hilos conductores delgados que pueden integrarse, por ejemplo, en la pared lateral de una pajilla criogénica sustancialmente tubular. En particular, cuando se opera a frecuencia ultra alta/frecuencia muy alta (UHF/VHF, por sus siglas en inglés) tales hilos son ventajosos. En una realización del sistema de identificación por radiofrecuencia para un contenedor criogénico, cada etiqueta de identificación por radiofrecuencia comprende una antena dipolo de etiquetas que se puede unir o incrustar en una pajilla criogénica de modo tal que las antenas dipolo de etiquetas se disponen verticalmente en el contenedor criogénico, y donde el conjunto de interrogación comprende al menos una antena dipolo de interrogación dispuesta en posición vertical.
Para el conjunto de interrogación del sistema, que puede comprender al menos una antena dipolo de interrogación, la al menos una antena dipolo de interrogación puede posicionarse en la abertura del contenedor, o encima de la abertura del contenedor, o debajo de la abertura del contenedor dentro de la abertura del contenedor, como se muestra en la Fig. 1. La al menos una antena dipolo de interrogación también se puede posicionar en la abertura del contenedor, o encima de la abertura del contenedor, o debajo de la abertura del contenedor dentro de la abertura del contenedor. Una antena dipolo orientada verticalmente puede ser particularmente ventajosa. La Fig. 2 muestra una serie de configuraciones de antena de interrogación de RFID y configuraciones de antena de etiquetas de RFID. En una realización, el conjunto de interrogación y/o la al menos una antena dipolo de interrogación está integrada en una tapa de contenedor del contenedor criogénico. La colocación de la(s) antena(s) del conjunto de interrogación y las antenas de las etiquetas de identificación por radiofrecuencia puede ser tal que la distancia entre las etiquetas de identificación por radiofrecuencia y la(s) antena(s) del conjunto de interrogación sea de entre 2 y 30 cm, preferiblemente de 5 a 25 cm y más preferiblemente de 10 a 20 cm.
Aunque el sistema también se puede aplicar a cantidades de etiquetas no tan "grandes", por consiguiente, sin limitarse a una cierta cantidad de pajillas, el sistema descrito en esta invención puede comprender una gran cantidad de pajillas criogénicas, como al menos 100, preferiblemente al menos 500 , más preferiblemente al menos 1000, aún más preferiblemente al menos 3000 pajillas criogénicas, donde las etiquetas de identificación por radiofrecuencia están integradas en las pajillas criogénicas. Las pajillas criogénicas con etiquetas de RFID pueden embalarse de manera estrecha, con una distancia máxima de 5 mm, preferiblemente de un máximo de 3 mm, incluso más preferiblemente un máximo de 1 mm, aún más preferiblemente un máximo de 0,5 mm de espacio entre las pajillas criogénicas. Cada etiqueta de identificación por radiofrecuencia comprende al menos un circuito integrado configurado para almacenar información y generar una señal de respuesta de radiofrecuencia en respuesta a una señal de interrogación por radiofrecuencia.
Criogénico se refiere a requerir o involucrar el uso de temperaturas muy bajas. En general, no está bien definido en qué punto de la escala de temperatura termina la refrigeración y comienza la criogenia, pero se supone que empieza a aproximadamente -150 °C. El sistema y el procedimiento descritos en esta invención pueden operar a temperaturas
criogénicas, por ejemplo, por debajo de -150 °C, por debajo de -170 °C o por debajo de -190 °C. Preferiblemente, el sistema también opera a temperaturas más altas, como en un intervalo de temperatura de entre -196 °C y 60 °C.
El sistema de identificación por radiofrecuencia descrito en esta invención para un contenedor criogénico puede disponerse para realizar cualquier versión del procedimiento descrito en esta invención a fin de identificar una gran cantidad de etiquetas de identificación por radiofrecuencia en un contenedor criogénico. Por esta razón, la(s) antena(s) de interrogación del sistema pueden disponerse para producir una pluralidad de zonas de propagación mediante la formación de haces. La o las antenas de interrogación también puede(n) ser antena(s) inteligente(s), lo que se refiere a conjuntos de antenas con algoritmos de procesamiento de señales inteligentes que se utilizan para identificar la firma de la señal espacial, como la dirección de llegada (DOA, por sus siglas en inglés) de la señal, y utilizarla para calcular los vectores de formación de haces y/o para rastrear y localizar el haz de la antena en el móvil/la diana. La(s) antena(s) de interrogación también pueden estar dispuestas para producir pesos de amplificación individuales, excitando de este modo solo las etiquetas de las zonas de propagación individuales correspondientes. El sistema también puede comprender un contenedor criogénico y, en consecuencia, dicho contenedor criogénico puede dividirse en una pluralidad de zonas de propagación, donde el conjunto de interrogación está configurado para operar a fin de excitar solo las etiquetas de identificación por radiofrecuencia de la(s) zona(s) de propagación programada. Como se explica en relación con la descripción del procedimiento, el conjunto de interrogación puede estar dispuesto para transmitir señales de interrogación de radiofrecuencia en el contenedor criogénico en varias bandas de frecuencia diferentes, distinguiendo de este modo grupos predefinidos de etiquetas de identificación por radiofrecuencia.
El sistema de identificación por radiofrecuencia para un contenedor criogénico puede comprender un conjunto de procesamiento configurado para realizar un procedimiento de identificación de etiquetas de identificación por radiofrecuencia en el contenedor criogénico. El conjunto de procesamiento puede estar dispuesto para realizar tareas adicionales relacionadas con la operación del sistema, como realizar un seguimiento de los modos y zonas de propagación o la ubicación y/o agrupación y las identificaciones de las pajillas.
Preferiblemente, las antenas de RFID para las etiquetas de RFID de las pajillas criogénicas se incrustan/integran en las paredes de las pajillas. Una forma de acoplamiento de energía/señal se puede obtener durante la fabricación, lo que se ilustra como dos anillos en la Fig. 4A. Una forma de fabricar una solución de etiqueta de RFID adecuada para el procedimiento y el sistema descritos en esta invención es usar un módulo de RFID que comprende un chip de RFID y una forma de acoplamiento de energía/señal, ilustrado como una espiral en la Fig. 4C. El módulo de RFID se puede unir a la pajilla, por ejemplo, utilizando un pegamento que sea fiable a temperaturas criogénicas.
Una pequeña distancia de etiqueta a etiqueta puede conducir a fuertes acoplamientos mutuos entre las antenas de etiquetas vecinas, lo que puede conducir a una reducción de la eficiencia total de las antenas de etiquetas. Una buena adaptación de impedancias puede conducir a una eficiencia total más baja. Existe un equilibrio entre la adaptación de impedancias y el acoplamiento mutuo. Utilizando esta propiedad, es posible hacer que la etiqueta se adapte tanto al espacio libre como el embalaje estrecho con otras etiquetas. Además, para limitar el acoplamiento, se pueden utilizar frecuencias muy altas, como de entre 30 y 100 GHz. Debido a las longitudes de onda más pequeñas, la antena de etiquetas también puede ser más pequeña y montarse en el extremo de la pajilla. Las frecuencias más altas dan una mayor distancia eléctrica entre las antenas de etiquetas para que se pueda reducir el acoplamiento mutuo.
Interrogación de múltiples etiquetas
El contenedor criogénico puede comprender una gran cantidad de pajillas y etiquetas de RFID, como más de 1000 etiquetas de RFID. Para encontrar una etiqueta dentro de una cantidad tan grande de etiquetas, se puede aplicar una anticolisión. Por lo tanto, en una realización del procedimiento y el sistema descritos en esta invención para la identificación de una gran cantidad de etiquetas de identificación por radiofrecuencia, el procedimiento comprende además la etapa de interrogar múltiples etiquetas de identificación por radiofrecuencia dentro de una zona de propagación mediante la aplicación de un algoritmo anticolisión de RFID.
El algoritmo anticolisión puede ser un algoritmo Q, que es una variante de un ALOHA ranurado de cuadros dinámicos (DFSA, por sus siglas en inglés). Un ejemplo de un algoritmo de este tipo puede implementarse de la siguiente manera: un lector puede iniciar un procedimiento de interrogación mediante el comando Select (Seleccionar) para seleccionar el grupo adecuado de etiquetas. El lector inicia un procedimiento de inventario enviando el comando Query (Consulta) con un valor entero específico de entre 0 y 15, que se llama valor Q y representa que la longitud de cuadro es 2Q. Si el comando Query (Consulta) es recibido exitosamente por las etiquetas, cada etiqueta generará un número aleatorio de 16 bits (RN16) y extraerá los últimos bits Q para establecer su contador de ranuras como 2Q —1. Después de enviar el comando Query (Consulta), el lector puede enviar los comandos QueryRep, QueryAdj o ACK (Respuesta a la consulta, Adjetivo de la consulta y Acuse, respectivamente) según la situación. Cada etiqueta disminuirá su contador en uno si recibe el comando QueryRep (Respuesta a la consulta) del lector. Esto significa que la ranura en un marco progresará solo si el lector transmite el comando QueryRep (Respuesta a la consulta). Cuando los contadores de ranuras de cualquier etiqueta llegan a cero, las etiquetas envían su RN16 de regreso al lector. Si solo se transmite una etiqueta, el lector puede recibirla correctamente. El lector entonces responderá con el comando ACK (Acuse). Después de recibir un ACK (Acuse) del lector, la etiqueta transmite su información de identificación real (ID). El lector cuenta el número de interrogaciones exitosas para disminuir el valor Q y las respuestas colisionadas para aumentar
el valor Q para el siguiente procedimiento de inventario. Las etiquetas no reconocidas esperan el comando QueryAdj (Adjetivo de la consulta) que informa el valor Q actualizado, el cual puede disminuir o aumentar. Esto significa que un cuadro determinado se puede terminar antes de tiempo y se iniciará un nuevo cuadro. Por tanto, si el comando QueryAdj (Adjetivo de la consulta) es recibido por las etiquetas, cada etiqueta seleccionará un nuevo RN16.
La solución propuesta aquí permite que el lector de RFID actualice el valor Q en función de la Tabla 1. La Tabla 1 es una expansión del número de etiquetas de hasta 15000 en relación con la publicación anterior (Wen-Tzu Chen, "An Accurate Tag Estimate Method for Improving the Performance of an RFID Anticollision Algorithm Based on Dynamic Frame Length ALOHA," IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, Vol. 6, No. 1, de enero de 2009).
Tabla 1
La Fig. 7 muestra el ejemplo del procedimiento anticolisión descrito en la presente descripción utilizando tres etiquetas y un lector. La etiqueta 3 alcanza el valor cero y tiene éxito en su interrogación. Por otro lado, las etiquetas 1 y 2 alcanzan el valor cero al mismo tiempo y esto provoca una colisión en el lector. Según la información de los datos del cuadro anterior, el lector ajustará la longitud del cuadro y comenzará con un nuevo cuadro.
El contenedor criogénico
La presente descripción se refiere además a un contenedor criogénico que comprende el sistema de identificación por radiofrecuencia como se describió anteriormente. El contenedor criogénico puede comprender una tapa, en la que está integrada al menos una antena de interrogación. En una realización adicional, el conjunto de interrogación también está integrado en la tapa. Dicho contenedor puede entregarse como un sistema completo que puede venderse con un software de computadora para gestionar y controlar el sistema. El contenedor criogénico puede ser un dewar de almacenamiento criogénico y puede comprender además gas natural licuado.
Descripción detallada de los dibujos
A continuación, se describirá la invención con más detalles, con referencia a los dibujos adjuntos. Los dibujos son ejemplares y pretenden ilustrar algunas de las características del sistema y el procedimiento descritos en esta invención para identificar una gran cantidad de etiquetas de identificación por radiofrecuencia y no deben interpretarse como limitantes de la invención descrita en este documento.
La Fig. 1 muestra un contenedor criogénico (1) que comprende una serie de pajillas criogénicas (2) con RFID, cada una equipada con una antena (3) para la comunicación de RFID. Este ejemplo de contenedor criogénico (1) es cilíndrico y tiene una altura H y un ancho W. Una antena de interrogación (4) está posicionada en la abertura del contenedor en una orientación vertical. El contenedor criogénico (4) tiene una tapa (13).
La Fig. 2 (A-E) muestra las variantes de la antena de interrogación de RFID (4) y configuraciones de una antena de etiquetas de RFID (3). En la Fig. 2A. una antena dipolo orientada horizontalmente (4) está posicionada encima de la abertura del contenedor, y una antena de etiquetas de RFID orientada verticalmente (3) está posicionada en el centro
del contenedor. En la Fig. 2B-C, una antena dipolo orientada horizontalmente (4) está posicionada encima de la abertura del contenedor y una antena de etiquetas de RFID orientada verticalmente (3) está posicionada cerca de la pared del contenedor. En la Fig. 2D, una antena dipolo orientada verticalmente (4) está posicionada en la abertura del contenedor y una antena de etiquetas de RFID orientada verticalmente (3) está posicionada en el centro del contenedor. En la Fig. 2E, una antena dipolo orientada verticalmente (4) está posicionada en la abertura del contenedor y una antena de etiquetas de RFID orientada verticalmente (3) está posicionada cerca de la pared del contenedor.
La Fig. 3 muestra la magnitud del campo eléctrico en un contenedor criogénico cilíndrico que corresponde a una cantidad de zonas de propagación. La magnitud del campo eléctrico está representada en una sección transversal el contenedor criogénico cilíndrico. El código de colores debe entenderse de tal manera que el campo sea más fuerte en las áreas de color rojo, mientras que es igual a cero o casi cero en las áreas de color azul. En este caso, las etiquetas presentes en las áreas de campo fuerte responderán, mientras que las de las áreas débiles permanecerán en silencio. Esta distribución de campo se puede lograr con una sola antena de lector En la Fig. 3B, solo una zona de propagación específica se activa en un modo de propagación específico. La Fig. 3B puede verse como una imagen de cómo se vería la distribución del campo si el campo estuviera enfocado en un segmento del contenedor. Esto se puede lograr usando múltiples antenas de lector con los pesos adecuados. Solo se excitan las etiquetas en un pequeño segmento del contenedor y, por consiguiente, se conoce su posición.
La Fig. 4 muestra una realización de una solución de RFID para el procedimiento descrito en esta invención y un sistema para manejar una gran cantidad de etiquetas de identificación por radiofrecuencia en un contenedor criogénico. Una pajilla criogénica (2) tiene un hilo conductor (6) incrustado en la pared lateral. Los dos anillos (7) ilustran un acoplamiento de energía/señal a la antena (6) en forma de rosca. La etiqueta de RFID comprende además un chip de RFID (8).
Las Fig. 5-6 muestran realizaciones adicionales de soluciones de RFID para el procedimiento descrito en esta invención y un sistema para manejar una gran cantidad de etiquetas de identificación por radiofrecuencia en un contenedor criogénico. La Fig. 5 muestra una realización de una etiqueta de RFID. La etiqueta de RFID tiene un circuito integrado (12) integrado en un elemento de sellado (9) que tiene dos partes y un medio de aislamiento eléctrico (10) , y una antena (6) que se extiende hacia arriba en la dirección longitudinal de la pajilla. La antena (6) puede incrustarse, por ejemplo, fundirse en la pared lateral de la pajilla (1). En la Fig. 6, la antena (6) se funde en una pared lateral (11) de la pajilla criogénica (2). En este ejemplo, el circuito integrado (12) está incrustado en un elemento de sellado (9), mediante una unión sellada y deslizable dentro de la pajilla (2). El circuito integrado (12) está conectado de manera inalámbrica a la antena (6). En el ejemplo, la antena (6) está parcialmente sellada dentro de la pared lateral (11) (sellada en todas las direcciones excepto hacia arriba).
La Fig. 7 muestra un ejemplo de un procedimiento anticolisión para la identificación de múltiples etiquetas de RFID.
Claims (15)
1. Un procedimiento para identificar una gran cantidad de etiquetas de identificación por radiofrecuencia, el número de etiquetas de identificación por radiofrecuencia siendo de al menos 100, en un contenedor criogénico, donde el procedimiento comprende las etapas de:
- configurar un conjunto de interrogación de identificación por radiofrecuencia conectado a una pluralidad de antenas de interrogación para transmitir señales de interrogación por radiofrecuencia en el contenedor criogénico con una frecuencia de al menos 30 MHz;
- configurar el conjunto de interrogación de identificación por radiofrecuencia para operar en una pluralidad de modos de propagación de señales diferentes de manera que el contenedor criogénico se divide en una pluralidad de zonas de propagación, donde cada zona de propagación está asociada con un modo de propagación correspondiente; y
- configurar el conjunto de interrogación de identificación por radiofrecuencia para recibir señales de respuesta por radiofrecuencia desde las etiquetas de identificación por radiofrecuencia,
el procedimiento estando caracterizado porque:
- el conjunto de interrogación de identificación por radiofrecuencia opera en una pluralidad de diferentes modos de propagación de señal aplicando formación de haces; y
- las antenas de interrogación están configuradas para aplicar haces individuales asociados con las zonas de propagación y para operar con pesos de amplificación individuales de manera que solo las etiquetas de identificación por radiofrecuencia dentro de una zona de propagación específica se excitan cuando el conjunto de interrogación está en el modo de propagación correspondiente.
2. El procedimiento de identificar una gran cantidad de etiquetas de identificación por radiofrecuencia según cualquiera de las reclamaciones anteriores, donde las zonas de propagación están configuradas de manera que solo se recibe una cantidad reducida de señales de respuesta de radiofrecuencia de las etiquetas de identificación por radiofrecuencia.
3. El procedimiento de identificación de una gran cantidad de etiquetas de identificación por radiofrecuencia según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde las zonas de propagación están configuradas según una disposición predeterminada de grupos de etiquetas de identificación por radiofrecuencia.
4. El procedimiento de identificación de una gran cantidad de etiquetas de identificación por radiofrecuencia según la reivindicación 3, donde la disposición predeterminada de grupos comprende al menos dos grupos, cada grupo comprendiendo al menos 10 pajillas criogénicas.
5. El procedimiento de identificar una gran cantidad de etiquetas de identificación por radiofrecuencia según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde las zonas de propagación se configuran de modo tal que las colisiones entre las respuestas de radiofrecuencia de las etiquetas de identificación por radiofrecuencia se reducen.
6. El procedimiento para identificar una gran cantidad de etiquetas de identificación por radiofrecuencia según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además la etapa de aplicar una anticolisión para identificar las etiquetas de identificación por radiofrecuencia dentro de una zona de propagación.
7. El procedimiento de identificación de una gran cantidad de etiquetas de identificación por radiofrecuencia según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el conjunto de interrogación produce un campo electromagnético en el contenedor criogénico, y donde el campo electromagnético tiene una forma tal que es lo suficientemente fuerte para que las etiquetas respondan en al menos una zona de propagación, y suficientemente débil para que las etiquetas no respondan en al menos otra zona de propagación.
8. El procedimiento para identificar una gran cantidad de etiquetas de identificación por radiofrecuencia según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además la etapa de determinar una ubicación física de una etiqueta de identificación por radiofrecuencia en el contenedor criogénico en función de la respuesta recibida de una de las zonas de propagación.
9. El procedimiento para identificar una gran cantidad de etiquetas de identificación por radiofrecuencia según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además la etapa de transmitir señales de interrogación por radiofrecuencia en el contenedor criogénico en varias bandas de frecuencia diferentes, distinguiendo adicionalmente de este modo grupos predefinidos de etiquetas de identificación por radiofrecuencia, que opcionalmente comprenden además la etapa de transmitir señales de interrogación por radiofrecuencia en el contenedor criogénico en varios canales de frecuencia diferentes con las bandas de frecuencia, distinguiendo adicionalmente de este modo subgrupos predefinidos de etiquetas de identificación por radiofrecuencia.
10. El procedimiento de identificar una gran cantidad de etiquetas de identificación por radiofrecuencia
según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además la etapa de interrogar múltiples etiquetas de identificación por radiofrecuencia con una zona de propagación mediante la aplicación de un algoritmo anticolisión de RFID.
11. Un sistema de identificación por radiofrecuencia para un contenedor criogénico que comprende:
- una gran cantidad de etiquetas de identificación por radiofrecuencia, el número de etiquetas de identificación por radiofrecuencia siendo de al menos 100, cada etiqueta de identificación por radiofrecuencia pudiendo unirse a o incrustarse en una pajilla criogénica;
- un conjunto de interrogación adaptado para ser colocado o integrado dentro del contenedor criogénico; y una pluralidad de antenas de interrogación conectadas al conjunto de interrogación;
donde el conjunto de interrogación y las etiquetas de identificación por radiofrecuencia están configurados para operar con una frecuencia de al menos 30 MHz, el conjunto de interrogación está configurado además para operar en una pluralidad de modos de propagación de señal diferentes, de modo que el contenedor criogénico se divide en una pluralidad de modos de propagación zonas, donde cada zona de propagación está asociada con un modo de propagación correspondiente;
el sistema de identificación por radiofrecuencia estando caracterizado porque:
- el conjunto de interrogación está configurado además para operar en una pluralidad de modos de propagación de señal diferentes mediante la aplicación de la formación de haces;
- las antenas de interrogación están configuradas para aplicar haces individuales asociados con las zonas de propagación y para operar con pesos de amplificación individuales de manera que solo las etiquetas de identificación por radiofrecuencia dentro de una zona de propagación específica se excitan cuando el conjunto de interrogación está en el modo de propagación correspondiente,
12. El sistema de identificación por radiofrecuencia para un contenedor criogénico según la reivindicación 11, donde cada etiqueta de identificación por radiofrecuencia comprende una antena dipolo de etiqueta que se puede unir o incrustar en una pajilla criogénica de modo tal que las antenas dipolo de etiquetas se disponen verticalmente en el contenedor criogénico y donde el conjunto de interrogación comprende al menos una antena dipolo de interrogación dispuesta en una posición vertical.
13. El sistema de identificación por radiofrecuencia para un contenedor criogénico según la reivindicación 11, donde cada etiqueta de identificación por radiofrecuencia comprende una antena de parche, o una antena L, o una antena F invertida o una antena plana F invertida que se puede unir a o incrustar en una pajilla criogénica de manera que las antenas de dipolo de etiqueta estén dispuestas verticalmente en el contenedor criogénico, y donde el conjunto de interrogación comprende una antena de parche, o una antena L, o una antena F invertida o una antena plana F invertida.
14. El sistema de identificación por radiofrecuencia para un contenedor criogénico según cualquiera de las reivindicaciones 11-13, donde las pajillas se embalan herméticamente, con una distancia máxima de 5 mm
15. Un contenedor criogénico que comprende el sistema de identificación por radiofrecuencia de cualquiera de las reivindicaciones 11-14.
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