NL1001295C2 - Transponder with measuring circuit. - Google Patents

Transponder with measuring circuit. Download PDF

Info

Publication number
NL1001295C2
NL1001295C2 NL1001295A NL1001295A NL1001295C2 NL 1001295 C2 NL1001295 C2 NL 1001295C2 NL 1001295 A NL1001295 A NL 1001295A NL 1001295 A NL1001295 A NL 1001295A NL 1001295 C2 NL1001295 C2 NL 1001295C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
circuit
transponder
sensor
measuring
sensors
Prior art date
Application number
NL1001295A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Willem Johannes Eradus
Original Assignee
Inst Milieu & Agritech
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Milieu & Agritech filed Critical Inst Milieu & Agritech
Priority to NL1001295A priority Critical patent/NL1001295C2/en
Priority to PCT/NL1996/000375 priority patent/WO1997012258A1/en
Priority to AU71470/96A priority patent/AU7147096A/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1001295C2 publication Critical patent/NL1001295C2/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/75Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems using transponders powered from received waves, e.g. using passive transponders, or using passive reflectors
    • G01S13/751Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems using transponders powered from received waves, e.g. using passive transponders, or using passive reflectors wherein the responder or reflector radiates a coded signal
    • G01S13/758Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems using transponders powered from received waves, e.g. using passive transponders, or using passive reflectors wherein the responder or reflector radiates a coded signal using a signal generator powered by the interrogation signal
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/02Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
    • G01K1/022Means for indicating or recording specially adapted for thermometers for recording

Description

Transponder met meetschakelingTransponder with measuring circuit

De uitvinding heeft betrekking op een transponder voorzien van: - een ontvangstschakeling voor het ontvangen van afvraagsignalen en 5 elektromagnetische veldenergie, - energieopslagmiddelen voor het opslaan van de ontvangen elektromagnetische veldenergie en voor het leveren van vermogen aan de transponder, - afvraagsignaalverwerkingsmiddelen voor het detecteren van het afvraag-signaal, 10 - een meetschakeling gekoppeld met een of meer sensoren voor het meten van de waarde van een of meer omgevingsparameters, - een zendschakeling die na ontvangst van een afvraagsignaal de door de meetschakeling gemeten parameterwaarde(n) uitzendt,The invention relates to a transponder comprising: - a receiving circuit for receiving interrogation signals and electromagnetic field energy, - energy storage means for storing the received electromagnetic field energy and for supplying power to the transponder, - interrogation signal processing means for detecting the polling signal, 10 - a measuring circuit coupled to one or more sensors for measuring the value of one or more environmental parameters, - a transmitting circuit which, after receiving a polling signal, transmits the parameter value (s) measured by the measuring circuit,

Een dergelijke transponder is bijvoorbeeld beschreven in de Ameri-15 kaanse octrooipublikatie US-5.073-781. Deze transponder functioneert zodanig, dat telkens bij ontvangst van een afvraagsignaal elektromagnetische energie uit het afvraagveld wordt onttrokken en wordt opgeslagen in de energie-opslagmiddelen, die uitgevoerd zijn als een condensator. Zodra de condensator voldoende is opgeladen worden de afvraagsignaalver-20 werkingsmiddelen geactiveerd die, na herkenning van het afvraagsignaal, de meetschakeling activeren waarmee via de daarmee gekoppelde sensor een externe omgevingsparameterwaarde, bijvoorbeeld de momentane temperatuur, wordt gemeten. Vervolgens wordt ook de zendschakeling geactiveerd die allereerst een identificatiesignaal uitzendt en daarna de gemeten para-25 meterwaarde uitzendt.Such a transponder is described, for example, in United States patent publication US-5,073-781. This transponder functions in such a way that electromagnetic energy is withdrawn from the interrogation field each time a polling signal is received and is stored in the energy storage means, which are designed as a capacitor. As soon as the capacitor is sufficiently charged, the interrogation signal processing means are activated which, after recognition of the interrogation signal, activate the measuring circuit with which an external ambient parameter value, for example the instantaneous temperature, is measured via the sensor coupled thereto. Subsequently, the transmission circuit is also activated, which first transmits an identification signal and then transmits the measured parameter value.

Zolang deze transponder zich in het afvraagveld bevindt en derhalve afvraagsignalen en hoogfrequente elektromagnetische veldenergie ontvangt, zolang kan ook de meetschakeling geactiveerd worden om de momentane omgevingsparameterwaarde te meten en over te dragen. Als de trans-30 ponder het afvraagveld verlaat, dan zal na relatief korte tijd de energie uit de condensator verbruikt zijn en wordt de transponder derhalve geheel passief. Met deze transponder kan derhalve alleen gemeten worden op tijdstippen waarop de transponder zich in het afvraagveld bevindt en derhalve een afvraagsignaal wordt ontvangen.As long as this transponder is in the interrogation field and therefore receives interrogation signals and high-frequency electromagnetic field energy, the measuring circuit can also be activated to measure and transmit the instantaneous ambient parameter value. If the trans-30 pounder leaves the interrogation field, the energy from the capacitor will be consumed after a relatively short time and the transponder will therefore become completely passive. With this transponder it is therefore only possible to measure at times when the transponder is in the interrogation field and therefore an interrogation signal is received.

35 Schakelingen die op soortgelijke wijze functioneren en eveneens alleen actief worden indien ze binnen de invloedssfeer van een afvraag-station komen zijn beschreven in de octrooipublikaties US-4.075.632, US- 5.Ο53.774, US-5.252.962, EP-0.395.188, EP-O.554.955, DE-3.2i9.558, DE-3.932.428, DE-3.922.556 en GB-2.258.588.Circuits that function in a similar manner and also become active only when they come within the sphere of influence of a polling station are described in US-4,075,632, US-5 US53,774, US-5,252,962, EP- 0.395.188, EP-O.554.955, DE-3.2i9.558, DE-3.932.428, DE-3.922.556 and GB-2.258.588.

40 Uit de diverse bovengenoemde publikaties blijkt, dat sensoren van 10 01 295..40 It appears from the various publications mentioned above that sensors from 10 01 295 ..

2 verschillend type kunnen worden toegepast, bijvoorbeeld voor het meten van temperatuur, druk, licht, kracht, torsie, enz. Ook kunnen biosenso-ren worden toegepast voor het meten van pH, glucosegehalte, en dergelijke. Verder is het ook mogelijk om combinaties van sensoren te gebruiken 5 om achtereenvolgens danwel simultaan de waarden van een aantal parameters vast te stellen.2 different types can be used, for example for measuring temperature, pressure, light, force, torsion, etc. Also, biosensors can be used for measuring pH, glucose content, and the like. Furthermore, it is also possible to use combinations of sensors to determine the values of a number of parameters successively or simultaneously.

In veel situaties is het wenselijk om niet alleen meetwaarden te verkrijgen op die momenten waarop de transponder zich binnen een af-vraagveld bevindt, maar ook meetwaarden te verkrijgen die betrekking 10 hebben op andere tijdstippen.In many situations, it is desirable not only to obtain measurements at those times when the transponder is within a polling field, but also to obtain measurements that relate to other times.

Een op zich bekende inrichting, waarmee meetwaarden kunnen worden gegenereerd die niet afhankelijk zijn van het optreden van een afvraag-signaal, is beschreven in de Amerikaanse octrooipublikatie US-4.865-044. Deze inrichting bevat een klokgenerator, een tijdbepalende schakeling, 15 een codegenerator, een temperatuurmeetschakeling en een zender. Deze bekende inrichting is verder voorzien van een batterij waarmee de diverse schakelingen in de inrichting worden gevoed. Om de gebruiksduur van de batterij zo lang mogelijk te maken, is deze bekende inrichting verder voorzien van een tijdbepalende schakeling, waarmee de codegenera-20 tor, de temperatuurmeetinrichting en de zender alleen telkens kortstondig worden geactiveerd op vooraf bepaalde tijdstippen teneinde op de betreffende tijdstippen de temperatuur te meten en uit te zenden. In de tussengelegen perioden is alleen de klokpulsgenerator actief voor het doorschakelen van een klok- of tellermechanisme totdat het volgende 25 vooraf bepaalde tijdstip is bereikt.A device known per se, with which measuring values can be generated that are not dependent on the occurrence of a scrambling signal, is described in US patent publication US 4,865-044. This device contains a clock generator, a timing circuit, a code generator, a temperature measuring circuit and a transmitter. This known device is further provided with a battery with which the various circuits in the device are powered. In order to make the battery life as long as possible, this known device is further provided with a time-determining circuit, with which the code generator, the temperature measuring device and the transmitter are only briefly activated at predetermined times in order to display the relevant times at the relevant times. measure and transmit temperature. In the intermediate periods, only the clock pulse generator is active to cycle through a clock or counter mechanism until the next predetermined time is reached.

Een van de nadelen van deze bekende transponder is het feit dat er een batterij aanwezig moet zijn, die ondanks alle pogingen om de inrichting als geheel op een zo laag mogelijk vermogen te laten functioneren toch een beperkter gebruiksduur heeft. In US-4.865.044 wordt, afhanke-30 lijk van de uitvoeringsvorm, een gebruiksduur genoemd, die varieert van zes maanden tot 2,1 jaar. In veel gevallen zal echter een veel langere gebruiksduur gewenst zijn. Wordt bijvoorbeeld een transponder toegepast om de lichaamstemperatuur van dieren te bewaken dan zal rekening gehouden moeten worden met de verwachte levensduur van het betreffende dier 35 die veel langer kan zijn. Is de gebruiksduur van de transponder korter dan de levensduur van het dier dan is het dus noodzakelijk om ofwel de transponder als geheel te vervangen danwel de batterij van de transponder te vervangen.One of the drawbacks of this known transponder is the fact that a battery must be present, which, despite all attempts to operate the device as a whole at the lowest possible power, nevertheless has a shorter operating time. US 4,865,044 discloses, depending on the embodiment, a useful life ranging from six months to 2.1 years. In many cases, however, a much longer service life will be desired. If, for example, a transponder is used to monitor the body temperature of animals, the expected lifespan of the animal in question, which may be much longer, will have to be taken into account. If the life of the transponder is shorter than the life of the animal, it is therefore necessary to either replace the transponder as a whole or to replace the battery of the transponder.

Een verder nadeel van deze bekende inrichting wordt gevormd door 40 het feit dat de reikwijdte van de zender relatief beperkt is. In een 1001295.A further drawback of this known device is the fact that the range of the transmitter is relatively limited. In a 1001295.

3 uitvoeringsvorm wordt gesproken over een reikwijdte van 50 voet (+. 15 meter), hetgeen inhoudt dat afhankelijk van het toepassingsgebied een groot aantal relatief verspreid opgestelde ontvangers nodig is om alle door de betreffende inrichting uitgezonden signalen te kunnen ontvangen.The embodiment refers to a range of 50 feet (+. 15 meters), which means that, depending on the area of application, a large number of relatively scattered receivers are required in order to be able to receive all signals transmitted by the relevant device.

5 In de praktijk kan dit op praktische bezwaren stuiten.5 In practice, this may come up against practical drawbacks.

De uitvinding heeft nu ten doel een transponder te verschaffen van het in de aanhef genoemde type, welke transponder in principe (afgezien van slijtage- en verouderingsverschijnselen) een oneindige gebruiksduur heeft en waarmee ook meetwaarden kunnen worden verkregen op tijdstippen, 10 die liggen tussen de tijdstippen waarop de transponder in een afvraag-veld terecht komt.The invention now has for its object to provide a transponder of the type mentioned in the preamble, which transponder in principle (apart from wear and aging phenomena) has an indefinite useful life and with which measured values can also be obtained at times which lie between the times where the transponder ends up in a polling field.

Aan deze doelstelling wordt bij een transponder van de in de aanhef genoemde soort voldaan doordat - de transponder verder voorzien is van een tijdbepalende schakeling die 15 op vooraf bepaalde tijdstippen de meetschakeling activeert voor het uitvoeren van een of meer metingen van de genoemde omgevingspara-meter(s), - de meetschakeling voorzien is van een geheugen waarin een aantal gemeten parameterwaarden kunnen worden opgeslagen, en 20 - de energieopslagmiddelen een voldoende capaciteit bezitten om binnen een vooraf bepaalde periode vermogen toe te voeren aan de tijdbepalende schakeling teneinde deze binnen genoemde periode in bedrijf te houden en eveneens vermogen toe te voeren aan de meetschakeling voor zover deze binnen de genoemde periode door de tijdbepalende schakeling wordt geac-25 tiveerd.This objective is met with a transponder of the type mentioned in the preamble because - the transponder further comprises a timing circuit which activates the measuring circuit at predetermined times for one or more measurements of the said environmental parameter ( s), - the measuring circuit is provided with a memory in which a number of measured parameter values can be stored, and 20 - the energy storage means have sufficient capacity to supply power to the time-determining circuit within a predetermined period in order to operate it within said period. and also supply power to the measuring circuit insofar as it is activated by the timing circuit within the said period.

De uitvinding zal in het volgende nader worden toegelicht aan de hand van de bijgaande figuren.The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying figures.

Figuur 1 toont een blokschema van de uit de stand der techniek bekende transponder.Figure 1 shows a block diagram of the transponder known from the prior art.

30 Figuur 2 toont een blokschema van de transponder volgens de uitvin ding.Figure 2 shows a block diagram of the transponder according to the invention.

In figuur 1 is schematisch in de vorm van een blokschema een transponder getoond zoals uit de bovengenoemde stand der techniek bekend is. Deze transponder omvat in zijn algemeenheid een ontvangstschakeling 10, 35 energieopslagmiddelen 12, een afvraagsignaalverwerkingsschakeling 14, een meetschakeling 16, die gekoppeld is met een sensor 18 voor het meten van een omgevingsparameter, en een zendschakeling 20.Figure 1 schematically shows a transponder in the form of a block diagram, as is known from the above-mentioned prior art. This transponder generally comprises a reception circuit 10, 35 energy storage means 12, an interrogation signal processing circuit 14, a measuring circuit 16, which is coupled to a sensor 18 for measuring an environmental parameter, and a transmission circuit 20.

De ontvangstschakeling 10 omvat in hoofdzaak een afgestemde kring bestaande uit de schematisch aangegeven combinatie van een spoel 2^ en 40 een condensator 22, welke kring is afgestemd op de frequentie waarop het 1001295.The receiving circuit 10 mainly comprises a tuned circuit consisting of the schematically shown combination of a coil 21 and 40 a capacitor 22, which circuit is tuned to the frequency at which the 1001295 is.

4 vraagsignaal wordt gegenereerd. Wordt er door de ontvangstschakeling 10 een afvraagsignaal ontvangen in de vorm van gemoduleerde hoogfrequente electromagnetische veldenergie, dan zal dit signaal enerzijds worden doorgegeven aan de energieopslagmiddelen 12 en tevens worden doorgegeven 5 aan een afvraagsignaalverwerkingsschakeling 14. De hoogfrequente electromagnetische veldenergie in het afvraagsignaal wordt in de opslag-middelen 12 gebruikt voor het opladen van een energiereservoir, dat is uitgevoerd als een condensator. De in dit energiereservoir opgezamelde energie wordt vervolgens gebruikt om, althans tijdelijk, de signaalver-10 werkingsschakeling l4, de meetschakeling 16 met bijbehorende sensor 18 en de zendschakeling 20 te voeden.4 demand signal is generated. If a receive signal is received by the receiving circuit 10 in the form of modulated high-frequency electromagnetic field energy, this signal will on the one hand be passed on to the energy storage means 12 and also be passed on 5 to an interrogation signal processing circuit 14. The high-frequency electromagnetic field energy in the scan signal is stored means 12 used for charging an energy reservoir, which is designed as a capacitor. The energy collected in this energy reservoir is then used to supply, at least temporarily, the signal processing circuit 14, the measuring circuit 16 with associated sensor 18 and the transmitter circuit 20.

Zodra er voldoende voedingsenergie in de condensator 12 aanwezig is zal de afvraagsignaalverwerkingsschakeling 14 actief worden en het afvraagsignaal in de ontvangen hoogfrequente electyromagnetische veld-15 energie kunnen detecteren. Zodra het afvraagsignaal is gedetecteerd levert de signaalverwerkingsschakeling 14 een activeringssignaal aan de meetschakeling 16, die in responsie daarop een meetwaarde van de sensor 18 detecteert. De gedetecteerde meetwaarde wordt vanaf de meetschakeling 16 overgedragen naar de zendschakeling 20, die inmiddels ook door de 20 signaalverwerkingsschakeling 14 is geactiveerd. De zendschakeling 20 zorgt er tenslotte voor dat de gedetecteerde meetwaarde in een hoogfrequente signaaltrein wordt overgedragen naar het externe afvraagstation. Afhankelijk van de schakeling kan voor het uitzenden van dit signaal gebruik gemaakt worden van de trillingskring die ook aanwezig is in de 25 ontvangstschakeling 10, zoals in figuur 1 is verondersteld, maar kan anderzijds ook gebruik gemaakt worden van een afzonderlijke trillingskring, die in de figuur niet is getoond.As soon as sufficient supply energy is present in the capacitor 12, the interrogation signal processing circuit 14 will become active and be able to detect the interrogation signal in the received high-frequency electromagnetic field-15 energy. Once the interrogation signal has been detected, the signal processing circuit 14 supplies an activation signal to the measuring circuit 16, which in response thereto detects a measured value from the sensor 18. The detected measured value is transferred from the measuring circuit 16 to the transmitting circuit 20, which has now also been activated by the signal processing circuit 14. The transmission circuit 20 finally ensures that the detected measured value is transferred in a high-frequency signal train to the external polling station. Depending on the circuit, the vibration circuit which is also present in the receiving circuit 10, as is assumed in figure 1, can be used for transmitting this signal, but on the other hand use can also be made of a separate vibration circuit, which is shown in the figure. is not shown.

Met dergelijke schakelingen wordt alleen na ontvangst van een afvraagsignaal, uitgezonden door een extern afvraagstation, een meting 30 uitgevoerd en wordt de betreffende meetwaarde direct aansluitend daaraan uitgezonden naar het afvraagstation. Bevindt de transponder zich buiten de invloedssfeer van het afvraagstation, dan zijn de energieopslagmiddelen (de condensator 12) leeg en is de transponder onwerkzaam.With such circuits, a measurement 30 is only carried out after receipt of a polling signal sent by an external polling station and the relevant measured value is sent immediately afterwards to the polling station. If the transponder is outside the sphere of influence of the interrogation station, the energy storage means (the capacitor 12) are empty and the transponder is inactive.

Er bestaat voor veel toepassingen een behoefte aan een transponder 35 waarmee het mogelijk is om tussen twee opeenvolgende afvraagsignalen metingen uit te voeren.For many applications there is a need for a transponder 35 with which it is possible to take measurements between two successive interrogation signals.

De uitvinding voldoet nu aan deze behoefte met de transponder waarvan een uitvoeringsvorm schematisch in de vorm van een blokschema geïllustreerd is in figuur 2. Deze transponder omvat de ontvangstschake-40 ling 30 met daarin de trillingskring met spoel 26 en condensator 28, de 1001295.The invention now meets this need with the transponder, an embodiment of which is schematically illustrated in the form of a block diagram in figure 2. This transponder comprises the receiving circuit 30 containing the oscillating circuit with coil 26 and capacitor 28, 1001295.

5 energieopslagmiddelen 32, de afvraagsignaalverwerkingsschakeling 34, de meetschakeling 36 met bijbehorende sensor 38 en de zendschakeling 40. Tot zover is er overeenkomst met de in figuur 1 geïllustreerde transponder. De transponder uit figuur 2 omvat echter bovendien een geheugen 42 5 en een tijdbepalende schakeling 44. Verder zijn de energieopslagmiddelen 32 zodanig uitgevoerd, dat de capaciteit daarvan voldoende is om ook tussen twee afvraagsignalen metingen te kunnen uitvoeren en de gevonden meetwaarden in het geheugen op te slaan, zoals in het volgende nader zal worden verklaard.5 energy storage means 32, the interrogation signal processing circuit 34, the measuring circuit 36 with associated sensor 38 and the transmission circuit 40. So far there is similarity with the transponder illustrated in figure 1. However, the transponder of Figure 2 additionally comprises a memory 42 and a timing circuit 44. Furthermore, the energy storage means 32 are designed such that their capacity is sufficient to be able to carry out measurements between two interrogation signals and to store the measured values found in the memory. as will be explained in more detail below.

10 Bij ontvangst van een afvraagsignaal wordt, op dezelfde wijze als in het bovenstaande beschreven is voor de transponder van figuur 1, energie uit het hoogfrequente electromagnetische veld opgenomen en deze energie wordt gebruikt om de energieopslagmiddelen 32 op te laden. Zodra er voldoende energie in de opslagmiddelen is geladen wordt de afvraag-15 signaalverwerkingsschakeling 34 in werking gesteld en wordt het afvraagsignaal gedetecteerd. In responsie daarop worden de overige circuits geactiveerd zoals de zendschakeling 40 en het geheugen 42. In het geheugen 42 bevinden zich een of meer meetwaarden en deze worden nu sequentieel toegevoerd aan de zendschakeling 40 en gemoduleerd in een geschikt 20 hoogfrequent signaal uitgezonden naar het afvraagstation.Upon receipt of a poll signal, in the same manner as described above for the transponder of Figure 1, energy is taken from the high-frequency electromagnetic field and this energy is used to charge the energy storage means 32. As soon as sufficient energy has been loaded into the storage means, the interrogation signal processing circuit 34 is activated and the interrogation signal is detected. In response thereto, the remaining circuits are activated, such as the transmit circuit 40 and the memory 42. The memory 42 contains one or more readings and these are now sequentially fed to the transmit circuit 40 and modulated into a suitable high-frequency signal transmitted to the polling station.

De opslagmiddelen 32 zijn in deze transponder voorzien van een chemisch inactieve condensator danwel een chemisch actieve batterij of accu. In elk geval hebben de opslagmiddelen een voldoende capaciteit om een relatief grote hoeveelheid energie te kunnen opslaan waarmee, zoals 25 in het volgende nog zal worden beschreven, in elk geval de tijdbepalende schakeling 44 en voor zover nodig ook de meetschakeling 36 en eventueel het geheugen 42 kan worden gevoed tot aan de ontvangst van een volgend afvraagsignaal.The storage means 32 in this transponder are provided with a chemically inactive capacitor or a chemically active battery or accumulator. In any case, the storage means have a sufficient capacity to store a relatively large amount of energy, with which, as will be further described hereinafter, in any case the timing circuit 44 and, if necessary, also the measuring circuit 36 and possibly the memory 42 can be powered until the next interrogation signal is received.

Na afloop van het afvraagsignaal en na het uitzenden van de meet-30 waarden, opgeslagen in het geheugen 42, zal een groot deel van de transponder worden geïnactiveerd met uitzondering van de tijdbepalende schakeling 44. Deze tijdbepalende schakeling 44 bevat onder andere een klok-circuit en een klokpulsgenerator waarmee pulsen aan het klokcircuit worden geleverd. In een eenvoudige uitvoeringsvorm wordt door de tijdbe-35 palende schakeling na afloop van een voorafbepaalde periode een signaal gegenereerd waarmee de meetschakeling 36 met bijbehorende sensor 38 en het geheugen 42 tijdelijk worden geactiveerd. De meetschakeling 36 genereert dan op grond van het van de sensor 38 ontvangen signaal een meetwaarde en deze meetwaarde wordt in het geheugen 42 opgeslagen. Daarna 40 worden zowel de meetschakeling 36 met bijbehorende sensor 38 als ook het 10 01 295.After the interrogation signal and after the transmission of the measured values, stored in the memory 42, a large part of the transponder will be deactivated with the exception of the timing circuit 44. This timing circuit 44 includes, among other things, a clock circuit and a clock pulse generator that supplies pulses to the clock circuit. In a simple embodiment, after the predetermined period, the time-determining circuit generates a signal with which the measuring circuit 36 with associated sensor 38 and the memory 42 are temporarily activated. The measuring circuit 36 then generates a measured value on the basis of the signal received from the sensor 38 and this measured value is stored in the memory 42. After that 40, both the measuring circuit 36 with associated sensor 38 and the 10 01 295 become.

6 geheugen 42 weer op non-actief gesteld en begint de tijdbepalende schakeling 44 met het afmeten van een volgende voorafbepaalde periode. Gedurende deze periode wordt er derhalve alleen energie verbruikt door de tijdbepalende schakeling 44. Aan het einde van de volgende periode wordt 5 opnieuw een meting uitgevoerd en wordt de verkregen meetwaarde in het geheugen opgeslagen, enz. Dit gebeurt net zo lang totdat de transponder terecht komt binnen het afvraagveld van een afvraagstation. Zodra dat gebeurt, worden de opslagmiddelen opnieuw opgeladen en worden de diverse circuits in de transponder geactiveerd. Na herkenning van het afvraag-10 signaal in de herkenningsschakeling 34 wordt het geheugen 42 uitgelezen en worden de daarin opgeslagen meetgegevens, opgezameld in de periode na het voorafgaande afvraagsignaal, naar het afvraagstation uitgezonden.6, memory 42 is reset, and timing circuit 44 begins to measure a subsequent predetermined period. During this period, therefore, energy is only consumed by the timing circuit 44. At the end of the following period, another measurement is taken and the measured value obtained is stored in the memory, etc. This continues until the transponder arrives. within the polling field of a polling station. As soon as that happens, the storage means are recharged and the various circuits in the transponder are activated. After recognition of the interrogation signal in the recognition circuit 34, the memory 42 is read out and the measurement data stored therein, collected in the period after the preceding interrogation signal, are transmitted to the interrogation station.

In een meer geavanceerde uitvoeringsvorm kan de tijdbepalende schakeling zodanig uitgevoerd zijn dat op voorafbepaalde ingeprogrammeerde 15 tijdstippen danwel in een voorafbepaalde sequentie van verschillende perioden een signaal wordt gegenereerd om een meting uit te voeren en de verkregen meetwaarde in het geheugen op te slaan.In a more advanced embodiment, the timing circuit may be configured such that at predetermined programmed times or in a predetermined sequence of different periods, a signal is generated to perform a measurement and store the obtained measurement value in memory.

Afhankelijk van de te meten parameter kan het nodig zijn om naast de tijdbepalende schakeling 44 ook de meetschakeling 36 of althans een 20 deel daarvan gedurende langere perioden of zelfs continue in werking te houden. Dat is bijvoorbeeld het geval bij integrerende metingen, zoals het meten van bewegingen. Ook de meetschakeling of althans dat deel daarvan dat dan ingeschakeld moet blijven kan meestal zodanig uitgevoerd worden dat de vermogensopname daarvan zeer gering is.Depending on the parameter to be measured, it may be necessary to keep the measuring circuit 36 or at least a part thereof in operation for longer periods or even continuously in addition to the timing circuit 44. This is the case, for example, with integrative measurements, such as the measurement of movements. The measuring circuit or at least that part thereof which must then remain switched on can usually also be designed such that the power consumption thereof is very small.

25 Het verdient verder de voorkeur om voor het geheugen 42 gebruik te maken van een type waarin de informatie aanwezig blijft ook als de voedingsspanning wegvalt, zodat ook het geheugen alleen geactiveerd behoeft te worden tijdens het opslaan van nieuwe meetwaarden of tijdens het uitlezen van de meetwaarden.It is further preferable to use for the memory 42 a type in which the information remains even when the supply voltage is lost, so that the memory also only has to be activated during the storage of new measured values or during the reading of the measured values. .

30 In het bovenstaande is ervan uitgegaan dat de energie die opgesla gen is in de opslagmiddelen 32 voldoende is om ook langere perioden tussen de afvraagsignalen te kunnen overbruggen zonder dat de spanning naar de tijdbepalende middelen wegvalt. Omdat het opladen van een lege opslagcondensator danwel een lege batterij of accu relatief veel tijd in 35 beslag kan nemen en omdat het niet altijd mogelijk is om de transponder gedurende deze benodigde tijd binnen het afvraagveld te brengen, verdient het de voorkeur om de energieopslagmiddelen zodanig te dimensioneren dat de capaciteit ervan voldoende is om ook in "worst case" situaties de transponder correct te laten functioneren. Daarmee wordt bereikt 40 dat ook in het geval de energieopslagmiddelen niet iedere keer volledigIn the above it has been assumed that the energy stored in the storage means 32 is sufficient to be able to bridge longer periods between the interrogation signals without the voltage to the timing means being cut off. Because charging an empty storage capacitor or an empty battery or accumulator can take a relatively long time and because it is not always possible to bring the transponder within the interrogation field during this required time, it is preferable to use the energy storage means in such a way. dimensioning that its capacity is sufficient to allow the transponder to function correctly even in "worst case" situations. This also achieves that in the case of the energy storage means not always being complete

10 01U10 01H

7 worden herladen toch een betrouwbare en regelmatige reeks van meetwaarden wordt verkregen.7, a reliable and regular series of measured values is obtained.

Wordt de transponder bijvoorbeeld toegepast bij melkvee dein kan een afvraagstation bijvoorbeeld geïnstalleerd worden in de nabijheid van de 5 melkmachine zodat bij elke melkbeurt, die een zekere tijd in beslag neemt, de inergieopslagmiddelen in de transponder worden bijgeladen. Ook kan een afvraagstation geïnstalleerd worden in de nabijheid van de voerplaatsen zodat telkens als een dier de voerplaats bezoekt de energie-opslagmiddelen in de transponder worden bijgeladen.If the transponder is used, for example, in dairy cattle, a polling station can for instance be installed in the vicinity of the milking machine, so that the energy storage means are loaded into the transponder during each milking run, which takes a certain time. A polling station can also be installed in the vicinity of the feeding places, so that the energy storage means are recharged in the transponder every time an animal visits the feeding place.

10 Wordt de transponder toegepast bij varkens dan doen de bovengenoem de situaties zich niet voor. Anderzijds is de bewegingsvrijheid van varkens vaak beperkter en is het bijvoorbeeld mogelijk om gebruik te maken van een afvraagstation dat verbonden is met een ringleidingvormige antenne in de varkensstal zodat de transponder zich telkens relatief 15 lang in het afvraagveld zal bevinden en de perioden dat de transponder zich niet in een afvraagveld bevindt relatief kort zijn. Onder die omstandigheden kan de capaciteit van de opslagmiddelen in de transponder relatief klein worden gekozen.10 If the transponder is used in pigs, the above situations do not arise. On the other hand, the freedom of movement of pigs is often more limited and it is possible, for example, to use a polling station which is connected to a ring-shaped antenna in the pigsty so that the transponder will always be in the polling field for a relatively long time and the periods that the transponder is not in a poll field are relatively short. Under those circumstances, the capacity of the storage means in the transponder can be chosen to be relatively small.

In het bovenstaande zijn enkele uitvoerinsvormen van transponders 20 beschreven waarbij de transponder voorzien is van een enkele sensor. Het is echter binnen het kader van de uitvinding ook mogelijk om meerdere sensoren toe te passen voor het meten van verschillende parameters, bijvoorbeeld een eerste sensor voor het meten van temperatuur en een tweede sensor voor het meten van bewegingen. Omdat niet alle sensoren op 25 dezelfde tijdstippen actief behoeven te zijn verdient het in dat geval de voorkeur dat de tijdbepalende schakeling tevens voorzien is van een selectieschakeling die op elk ingesteld of geprogrammeerd kloktijdstip danwel na elke bepaalde periode aangeeft welke sensor(en) moet(en) worden geactiveerd teneinde de betreffende momentane parameterwaarde te 30 meten en in het geheugen op te slaan.In the above, some embodiments of transponders 20 have been described in which the transponder is provided with a single sensor. Within the scope of the invention, however, it is also possible to use several sensors for measuring different parameters, for instance a first sensor for measuring temperature and a second sensor for measuring movements. Since not all sensors need to be active at the same times, in that case it is preferable that the timing circuit also includes a selection circuit that indicates at each set or programmed clock time or after each determined period which sensor (s) must (and ) are activated to measure and store the respective instantaneous parameter value.

1001295.1001295.

Claims (11)

1. Transponder voorzien van: - een ontvangstschakeling voor het ontvangen van afvraagsignalen en 5 elektromagnetische veldenergie, - energieopslagmiddelen voor het opslaan van de ontvangen elektromagnetische veldenergie en voor het leveren van vermogen aan de transponder, - afvraagsignaalverwerkingsmiddelen voor het detecteren van het afvraag-signaal, 10. een meetschakeling gekoppeld met een of meer sensoren voor het meten van de waarde van een of meer externe omgevingsparameters, - een zendschakeling die na ontvangst van een afvraagsignaal de door de meetschakeling gemeten parameterwaarde(n) uitzendt, met het kenmerk, 15. dat de transponder verder voorzien is van een tijdbepalende schakeling die op vooraf bepaalde tijdstippen de meetschakeling activeert voor het uitvoeren van een of meer metingen van de genoemde omgevingspara-meter(s), - dat de meetschakeling voorzien is van een geheugen waarin een aantal 20 gemeten parameterwaarden kunnen worden opgeslagen, en - dat de energieopslagmiddelen een voldoende capaciteit bezitten om binnen een vooraf bepaalde periode vermogen toe te voeren aan de tijdbepalende schakeling teneinde deze binnen genoemde periode in bedrijf te houden en eveneens vermogen toe te voeren aan de meetschakeling voor 25 zover deze binnen de genoemde periode door de tijdbepalende schakeling wordt geactiveerd.1. Transponder provided with: - a receiving circuit for receiving interrogation signals and electromagnetic field energy, - energy storage means for storing the received electromagnetic field energy and for supplying power to the transponder, - interrogation signal processing means for detecting the interrogation signal, 10. a measuring circuit coupled to one or more sensors for measuring the value of one or more external environmental parameters, - a transmitting circuit which, after receiving an interrogation signal, transmits the parameter value (s) measured by the measuring circuit, characterized in that 15. the transponder is further provided with a timing circuit which activates the measuring circuit at predetermined times for one or more measurements of the said environmental parameter (s), - that the measuring circuit is provided with a memory in which a number of 20 measured parameter values can be saved, and - that one storage means have sufficient capacity to supply power to the timing circuit within a predetermined period in order to keep it in operation within said period and also to supply power to the measuring circuit insofar as it is supplied by the timing circuit within said period. activated. 2. Transponder volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de ener-gie-opslagmiddelen zijn voorzien van een chemisch niet actief energieop- 30 slagelement zoals een condensator.2. Transponder according to claim 1, characterized in that the energy storage means are provided with a chemically inactive energy storage element such as a capacitor. 3. Transponder volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de energieopslagmiddelen zijn voorzien van een chemisch actief energieopslag-element zoals een accumulator of batterij. 35Transponder according to claim 1, characterized in that the energy storage means are provided with a chemically active energy storage element such as an accumulator or battery. 35 4. Transponder volgens conclusie 1, 2 of 3. met het kenmerk, dat de tijdbepalende schakeling voorzien is van een klok die ingesteld of geprogrammeerd kan worden om de meetschakeling op de ingestelde of geprogrammeerde kloktijdstippen te activeren. 10 01 2 85.Transponder according to claim 1, 2 or 3. characterized in that the timing circuit is provided with a clock which can be set or programmed to activate the measuring circuit at the set or programmed clock times. 10 01 2 85. 5. Transponder volgens conclusie 1, 2 of 3. met het kenmerk, dat de tijdbepalende schakeling voorzien is van een periodemeetschakeling die ingesteld of geprogrammeerd kan worden om de meetschakeling telkens na een bepaalde periode te activeren. 5Transponder according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the time-determining circuit is provided with a period measuring circuit which can be set or programmed to activate the measuring circuit after a certain period of time. 5 6. Transponder volgens een der conclusies !( of 5. met het kenmerk, dat de transponder voorzien is van twee of meer sensoren en dat de tijdbepalende schakeling tevens voorzien is van een selectieschakeling die op elk ingesteld of geprogrammeerd kloktijdstip danwel na elke bepaalde 10 periode aangeeft welke sensor(en) moet(en) worden geactiveerd teneinde de betreffende momentane parameterwaarde te meten en in het geheugen op te slaan.Transponder according to one of the claims (or 5), characterized in that the transponder is provided with two or more sensors and that the timing circuit also comprises a selection circuit which is activated at every set or programmed clock time or after every determined period. indicates which sensor (s) must be activated in order to measure and store the relevant instantaneous parameter value. 7. Transponder volgens een der voorgaande conclusies, met het ken- 15 merk, dat de sensor of een van de sensoren een temperatuursensor is.7. Transponder according to any one of the preceding claims, characterized in that the sensor or one of the sensors is a temperature sensor. 8. Transponder volgens een der voorgaande conclusies 1-6, met het kenmerk, dat de sensor of een van de sensoren een druksensor is. 20Transponder according to any one of the preceding claims 1-6, characterized in that the sensor or one of the sensors is a pressure sensor. 20 9· Transponder volgens een der voorgaande conclusies 1-6, met het kenmerk, dat de sensor of een van de sensoren een vochtigheidssensor is.Transponder according to any one of the preceding claims 1-6, characterized in that the sensor or one of the sensors is a moisture sensor. 10. Transponder volgens een der voorgaande conclusies 1-6, met het kenmerk, dat de sensor of een van de sensoren een electrochemische sen- 25 sor is voor het meten van bijvoorbeeld pH, glucosegehalte en dergelijke.10. Transponder according to any one of the preceding claims 1-6, characterized in that the sensor or one of the sensors is an electrochemical sensor for measuring, for example, pH, glucose level and the like. 11. Transponder volgens een der voorgaande conclusies 1-6, met het kenmerk, dat de sensor of een van de sensoren een bewegingssensor is. 30 ***** 10 012 5»«Transponder according to one of the preceding claims 1-6, characterized in that the sensor or one of the sensors is a motion sensor. 30 ***** 10 012 5 »«
NL1001295A 1995-09-26 1995-09-26 Transponder with measuring circuit. NL1001295C2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1001295A NL1001295C2 (en) 1995-09-26 1995-09-26 Transponder with measuring circuit.
PCT/NL1996/000375 WO1997012258A1 (en) 1995-09-26 1996-09-26 Transponder containing measuring circuit
AU71470/96A AU7147096A (en) 1995-09-26 1996-09-26 Transponder containing measuring circuit

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1001295A NL1001295C2 (en) 1995-09-26 1995-09-26 Transponder with measuring circuit.
NL1001295 1995-09-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1001295C2 true NL1001295C2 (en) 1997-03-28

Family

ID=19761632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1001295A NL1001295C2 (en) 1995-09-26 1995-09-26 Transponder with measuring circuit.

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU7147096A (en)
NL (1) NL1001295C2 (en)
WO (1) WO1997012258A1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2763127B1 (en) * 1997-05-12 1999-06-18 France Etat DISPOSABLE PROBE THERMOMETER
NL1009175C2 (en) * 1998-05-15 1999-11-16 Leuven K U Res & Dev Apparatus and method for observing and collecting quantities of mobile bodies.
WO2000043802A1 (en) * 1999-01-21 2000-07-27 Siemens Aktiengesellschaft Configuration for producing a response signal carrying a piece of information and method for the remote inquiry of such a configuration
US7330119B2 (en) * 2005-04-29 2008-02-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Remote measurement employing RFID
DE102005037582A1 (en) * 2005-08-09 2007-02-22 Siemens Ag Locatable and energy self-sufficient backscatter transponder for the acquisition of measured variables
DE102006022933A1 (en) * 2006-05-15 2007-11-22 Bpw Bergische Achsen Kg Transponder and reader linear distance measuring method, involves evaluating field strength of signal response by forming received signal strength indicator-value, and generating linear distance information from indicator-value
FR2915909B1 (en) * 2007-05-11 2011-11-11 Thurot Philippe Jean Louis INSTALLATION FOR TRI-COMPOSTING WASTE FOR COMPOST PRODUCTION

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4033186A (en) * 1976-08-06 1977-07-05 Don Bresie Method and apparatus for down hole pressure and temperature measurement
US4109527A (en) * 1976-10-26 1978-08-29 The Dow Chemical Company Device for measuring pH and temperature of a liquid, which includes a memory
WO1984000869A1 (en) * 1982-08-09 1984-03-01 Cornell Res Foundation Inc Remote passive identification system
EP0301127A1 (en) * 1987-07-31 1989-02-01 Texas Instruments Deutschland Gmbh Transponder arrangement
WO1993008451A1 (en) * 1991-10-18 1993-04-29 Sensitech, Inc. Disposable electronic monitor device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4033186A (en) * 1976-08-06 1977-07-05 Don Bresie Method and apparatus for down hole pressure and temperature measurement
US4109527A (en) * 1976-10-26 1978-08-29 The Dow Chemical Company Device for measuring pH and temperature of a liquid, which includes a memory
WO1984000869A1 (en) * 1982-08-09 1984-03-01 Cornell Res Foundation Inc Remote passive identification system
EP0301127A1 (en) * 1987-07-31 1989-02-01 Texas Instruments Deutschland Gmbh Transponder arrangement
US5053774A (en) * 1987-07-31 1991-10-01 Texas Instruments Deutschland Gmbh Transponder arrangement
WO1993008451A1 (en) * 1991-10-18 1993-04-29 Sensitech, Inc. Disposable electronic monitor device

Also Published As

Publication number Publication date
WO1997012258A1 (en) 1997-04-03
AU7147096A (en) 1997-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA3121938C (en) System and method for animal location tracking and health monitoring using long range rfid and temperature monitoring
US5332315A (en) Apparatus and sensor unit for monitoring changes in a physical quantity with time
US8400297B2 (en) Power conserving active RFID label
CA1295718C (en) Low cost transponder system
US5602538A (en) Apparatus and method for identifying multiple transponders
Malinowski et al. CargoNet: a low-cost micropower sensor node exploiting quasi-passive wakeup for adaptive asychronous monitoring of exceptional events
US6927687B2 (en) Method and apparatus for determining average environmental conditions
US5500651A (en) System and method for reading multiple RF-ID transponders
EP0762826B1 (en) Identity and cow estrus indicator
NL1001295C2 (en) Transponder with measuring circuit.
NL2015582B1 (en) Measuring apparatus and method for measuring physiological data from a mammal.
US20090218891A1 (en) Method and apparatus for rfid based smart sensors
WO2008121864A1 (en) Temporary non-responsive state for rfid tags
CA2321674A1 (en) Multi-dimensional electronic identification of articles
NL2003276C2 (en) Device for determining movements of an animal.
US8031053B2 (en) RFID label time synchronization
US20090195356A1 (en) Power Estimation of an Active RFID Device
US8018323B2 (en) RFID sensor device based on pulse-processing
EP1243315A1 (en) Stirring device and method for measuring a parameter of the substance to be stirred
EP1496469B1 (en) Rf-id system with sensor and method of sending additional signals
NL9000205A (en) DEVICE FOR MEASURING GEARS.
EP1347409B1 (en) Electronic tag
NL1007662C2 (en) Measuring device.
NL1036710C2 (en) AGRICULTURE INFORMATION TAG.
GB2255188A (en) Apparatus and sensor unit for monitoring changes in a physical quantity with time

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20000401