RU2350979C2 - System of automatic radio frequency identification - Google Patents
System of automatic radio frequency identification Download PDFInfo
- Publication number
- RU2350979C2 RU2350979C2 RU2007109373/09A RU2007109373A RU2350979C2 RU 2350979 C2 RU2350979 C2 RU 2350979C2 RU 2007109373/09 A RU2007109373/09 A RU 2007109373/09A RU 2007109373 A RU2007109373 A RU 2007109373A RU 2350979 C2 RU2350979 C2 RU 2350979C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- cells
- group
- information
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области телеметрических систем и может использоваться для дистанционной идентификации параметров объектов, не содержащих источников питания, в том числе движущихся.The invention relates to the field of telemetry systems and can be used for remote identification of parameters of objects that do not contain power sources, including moving ones.
Известен способ формирования сообщений с формированием контрольной суммы, которая добавляется к кодовому слову адреса, которое связано воедино с кодированными и форматированными кодовыми словами сообщения для формирования сообщения [Патент РФ №2144736, Кл. МПК H04L 1/00].A known method of generating messages with the formation of the checksum, which is added to the address codeword, which is connected together with the encoded and formatted message codewords for message generation [RF Patent No. 2144736, Cl. IPC
Недостатком данного способа является сложность реализации и невозможность контроля характеристик устройств, не содержащих источников питания.The disadvantage of this method is the difficulty of implementation and the inability to control the characteristics of devices that do not contain power sources.
Известна система идентификации объектов [Патент РФ №2222030, МПК G01S 13/82], состоящая из считывателей и приемоответчиков, устанавливаемых на объектах идентификации, и каждый из которых содержит генератор, блок СВЧ, постоянное запоминающее устройство и блок формирования постоянного напряжения.A known system for identifying objects [RF Patent No. 2222030, IPC G01S 13/82], consisting of readers and transponders installed on identification objects, and each of which contains a generator, microwave unit, read-only memory and a constant voltage generation unit.
Недостатком данной системы является невозможность передачи с приемоответчика на считыватель переменной информации.The disadvantage of this system is the inability to transmit variable information from the transponder to the reader.
Наиболее близким изобретением является приемоответчик [Патент РФ №2248292, МПК B61L 25/00], применяемый в системах автоматической идентификации для передачи на считыватель идентификационной информации, состоящей из постоянной, записываемой только с помощью специального программатора, и переменной частей.The closest invention is a transponder [RF Patent No. 2248292, IPC
Недостатками настоящего изобретения являются ограниченные функциональные возможности и ограниченный срок службы из-за наличия дополнительного источника питания.The disadvantages of the present invention are limited functionality and limited service life due to the presence of an additional power source.
Целью изобретения является расширение функциональных возможностей.The aim of the invention is the expansion of functionality.
Поставленная цель достигается за счет введения в приемопередатчик системы автоматической идентификации выпрямительного блока и разделения области запоминающего устройства, хранящей переменную информацию, на две зоны: зону для хранения информации о характеристиках переменного параметра и зону для хранения контрольной суммы.This goal is achieved by introducing into the transceiver a system for automatically identifying the rectifier unit and dividing the area of the storage device storing variable information into two zones: a zone for storing information about the characteristics of a variable parameter and a zone for storing a checksum.
На фиг.1 показана структурная схема известной системы идентификации объектов.Figure 1 shows a structural diagram of a known system for identifying objects.
На фиг.2 показана структурная схема датчика системы идентификации объектов.Figure 2 shows the structural diagram of the sensor system for identifying objects.
На фиг.3 показана кодовая последовательность, формируемая приемопередатчиком.Figure 3 shows the code sequence generated by the transceiver.
На фиг.4 показана структурная схема формирователя контрольной суммы.Figure 4 shows a structural diagram of a checksum generator.
На фиг.5 показан пример реализации приемоответчика с запоминающим устройством на регистре сдвига.Figure 5 shows an example implementation of a transponder with a memory device on the shift register.
На фиг.6А показан пример функциональной схемы формирователя импульса записи.FIG. 6A shows an example of a functional diagram of a recording pulse shaper.
На фиг.6Б показаны временные диаграммы для фиг.6А.On figb shows the timing diagram for figa.
На фиг.7 показан способ формирования идентификационной информации с постоянной контрольной суммой.7 shows a method of generating identification information with a constant checksum.
Ниже приводятся варианты выполнения устройств системы и способа по изобретению, которые наиболее полно отображает существо и преимущества изобретения, но не ограничивают возможности использования этого изобретения.The following are embodiments of the devices of the system and method according to the invention, which most fully reflects the essence and advantages of the invention, but do not limit the possibility of using this invention.
Система автоматической идентификации, реализующая предлагаемый способ, представлена на фиг.1. Считыватель 1 облучает один из приемоответчиков 2, попавший в зону контроля считывателя 1. Считыватель 1 может быть реализован по [Патент РФ №2222030, МПК G01S 13/82, фиг.2].The automatic identification system that implements the proposed method is presented in figure 1. The
Приемоответчик 2 (фиг.2), попадая в зону электромагнитного излучения соответствующего уровня, создаваемого считывателем 1, начинает формировать кодовую последовательность (фиг.3), хранящуюся в нескольких группах ячеек, в каждой группе ячеек записана определенная информация.The transponder 2 (figure 2), falling into the zone of electromagnetic radiation of the corresponding level created by the
Информация 17 хранится в первой группе ячеек 9 запоминающего устройства 6. Информацию 17 в первую группу ячеек 9 ЗУ 6 можно записать только с помощью специального устройства программирования 8, подключаемого к приемоответчику 2 через линию 7 связи с программатором. Информация 17 не изменяется в процессе всей эксплуатации приемоответчика 2. Информация 17 для каждого приемоответчика 2, работающего в системе, уникальна. Она может содержать, например, данные о серийном номере приемоответчика, владельце, названии объекта контроля и др. Информация 17 может состоять из двух частей. Первая часть информации 17, хранящейся в первой группе ячеек 9 запоминающего устройства 6, может содержать код, необходимый для синхронизации при передаче данных, так называемую синхропосылку 20. Конкретная реализация синхропосылки 20 зависит от конструкции и устройства обработки информации считывателя. Синхропосылка 20 для всех приемоответчиков 2, работающих в одной системе, одинакова.
Информация 18, хранящаяся во второй группе ячеек 10 запоминающего устройства 6, формируется в двоичном коде и записывается во вторую группу ячеек 10 запоминающего устройства 6 в процессе эксплуатации приемоответчика. Эта информация может формироваться, например, аналогово-цифровым преобразователем (АЦП), контактами реле и любым другим способом, для которого достаточно энергии, получаемой из электромагнитного излучения.
Информация 19, хранящаяся во второй группе ячеек 11 запоминающего устройства 6, представляет собой контрольную сумму, необходимую для повышения помехозащищенности информации. Информация 19 формируется по определенному, для данной системы автоматической идентификации, алгоритму на основании информации 17 и информации 18 формирователем 14 контрольной суммы.
Например, схемотехнически тактовый генератор 4, адресный счетчик 5 с дешифратором, запоминающее устройство 6, устройство 16 формирования импульса, линия 7 связи с программатором могут быть реализованы на микропроцессоре со сверхнизким потреблением, например PIC12F635/PIC16F636. В качестве формирователя информации 18 используется встроенный в микропроцессор, АЦП, на вход которого поступает напряжение, вырабатываемое любым механическим датчиком с выходом ЭДС, например, фототранзистором. Сам способ формирования кодовой последовательности, в этом случае, формируется программным способом.For example, a
Цифровая часть также может быть выполнена на дискретных цифровых микросхемах с пониженным энергопотреблением, например микросхемах, выполненных по КМОП технологии. Генератор 4, адресный счетчик 5 с дешифратором, формирователь 14 контрольной суммы на сумматоре 21 по фиг.4, формирователь 16 импульса записи в виде формирователя короткого импульса известны и могут быть реализованы по любой известной схеме. Запоминающее устройство 6 в виде первой 9, второй 10 и третьей 11 группы ячеек может быть реализовано в виде регистра сдвига. При этом постоянная, не изменяемая в процессе эксплуатации часть хранится в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ) 23 и может быть выполнена в виде технологических перемычек на плате или ПЗУ с электрически пережигаемыми перемычками. Функциональная схема приемоответчика, реализованного на дискретных элементах с регистром сдвига, показана на фиг.5. Для данной схемы импульс записи формируется дешифратором синхроимпульса 22. Для простоты цепи питания активных элементов не показаны.The digital part can also be performed on discrete digital microcircuits with reduced power consumption, for example, microcircuits made according to CMOS technology. A
Блок 3 СВЧ представляет собой четвертьволновой вибратор, подключенный через устройство согласования к выпрямительному блоку. Вход устройства согласования, который является входом блока 3 СВЧ соединен с выходом ЗУ 6.The
Система работает следующим образом.The system operates as follows.
Перед креплением приемоответчика 2 на объект контроля происходит программирование первой группы ячеек 9 ЗУ 6 с помощью специального устройства программирования 8, подключаемого к приемоответчику 2 через линию 7 связи с программатором. Кроме самой информации 17 первой группы ячеек 9 ЗУ 6, устройство программирования 8 формирует напряжения постоянного тока, а также все синхроимпульсы, необходимые для записи и контроля информации 17 первой группы ячеек 9 ЗУ 6.Before attaching the
Когда приемоответчик 2 (фиг.2) попадает в зону электромагнитного излучения, создаваемого считывателем 1, электромагнитная волна через блок 3 СВЧ поступает на выпрямительный блок 15, который преобразовывает СВЧ-энергию в постоянное напряжение, которое поступает на входы питания всех активных элементов приемоответчика 2. После того, как на активных элементах появится постоянное напряжение, тактовый генератор 4 начинает генерацию тактовой частоты, которая поступает на адресный счетчик 5 с дешифратором. Адресный счетчик 5 с дешифратором формирует код адреса ячейки, бит информации, который участвует в формировании кодовой последовательности (фиг.3). Минимальный адрес, формируемый адресным счетчиком 5 с дешифратором, равен 0000h, максимальный адрес зависит от длины кодовой последовательности (фиг.3) и постоянен для приемоответчиков определенной системы. Кроме адреса, адресный счетчик 5 с дешифратором формируют импульс, при переходе счетчика 5 через «0», который поступает на вход записи ЗУ 6. По этому импульсу происходит запись информации 18 во вторую группу ячеек 10 запоминающего устройства 6 и информации 19 в третью группу ячеек 11 запоминающего устройства 6.When the transponder 2 (Fig. 2) enters the zone of electromagnetic radiation generated by the
Информация 18, которая записывается во вторую группу ячеек 10 запоминающего устройства 6, присутствует на информационном входе 13 приемоответчика 2 в виде логических «0» и «1». Информация 18 одновременно поступает в режиме реального времени на один вход формирователя 14 контрольной суммы, на второй вход формирователя 14 поступает параллельная информация 17. В формирователе 14 контрольной суммы (фиг.4) сумматор 21 формирует контрольную сумму по определенному алгоритму, например, считает количество логических «1». С выхода формирователя 14 контрольная сумма в виде информации 19 в реальном времени поступает на вход третьей группы ячеек 11 ЗУ 6.
В данном варианте исполнения информация 18 и информация 19 соответственно второй 10 и третьей групп ЗУ 6 обновляется каждый кадр.In this embodiment,
На фиг.6А показан пример функциональной схемы формирователя 16 импульса записи приемоответчика 2 в режиме, когда информация 18 и информация 19 записывается один раз в момент вхождения приемоответчика в зону контроля считывателя 1 и не изменяется до момента выхода из зоны контроля. На фиг.6Б - временные диаграммы.On figa shows an example of a functional diagram of the transformer 16 of the recording pulse of the
На фиг.6Б:On figb:
t1 - появления на выходе выпрямительного блока 15 и на входе формирователя 23 импульса напряжения лог.«1».t 1 - occurrence at the output of the rectifying
t1…t2 - диапазон времени, необходимый для формирования установившегося режима напряжений на входах второй 10 и третьей 11 групп ячеек ЗУ 6. На это время блокируется работа тактового генератора 4.t 1 ... t 2 - the time range necessary for the formation of a steady-state voltage mode at the inputs of the second 10 and third 11 groups of
t2 - время окончания блокирующего импульса, появление на входе формирователя короткого импульса 24 перепада напряжения «логическая «1» → «логический «0», начало формирования импульса записи на выходе формирователя короткого импульса 24.t 2 is the end time of the blocking pulse, the appearance of a voltage drop “logical“ 1 ”→“ logical “0” at the input of the short-
Приемоответчик, показанный на фиг.5, работает следующим образом. В ПЗУ 22 в процессе изготовления приемоответчика записывается постоянная информация. После появления на выходе выпрямительного блока 15 постоянного напряжения (фиг.6Б), на выходе формирователя 23 импульса появляется импульс, блокирующий работу генератора 4. После появления импульса записи с выхода формирователя короткого импульса 24 происходит запись в первую группу ячеек 9 информации 17 из ПЗУ 22, во вторую группу ячеек 10 - информации 18 и в третью группу ячеек 11 - информации 19 с выхода сумматора 21. После этого генератором 4 происходит сдвиг информации в ЗУ 6, при этом с выхода ЗУ 6 информация поступает на блок 3 СВЧ и информационный вход ЗУ 6.The transponder shown in FIG. 5 operates as follows. In the
Кроме того, система может быть реализована по способу, проиллюстрированному на фиг.7. В данном случае информация 17 и информация 19 записываются устройством 8 программирования в процессе подготовки к эксплуатации, причем информация 19, представляющая собой контрольную сумму, формируется устройством 8 программирования из соображения, что информация 18 состоит из равного количества логических «0» и логических «1». При этом первая половина информации 18 содержит цифровой код характеристики переменного параметра, а вторая половина - инверсный цифровой код характеристики переменного параметра, получаемый за счет инверсии каждого бита инверторами 25 логического сигнала.In addition, the system can be implemented by the method illustrated in Fig.7. In this case,
Для предохранения приемопередатчика от перегрузок, связанных с несанкционированными изменениями характеристик переменного параметра, могут использоваться буферные элементы 12.To protect the transceiver from overloads associated with unauthorized changes in the characteristics of a variable parameter, buffer elements 12 can be used.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007109373/09A RU2350979C2 (en) | 2007-03-15 | 2007-03-15 | System of automatic radio frequency identification |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007109373/09A RU2350979C2 (en) | 2007-03-15 | 2007-03-15 | System of automatic radio frequency identification |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007109373A RU2007109373A (en) | 2008-09-20 |
RU2350979C2 true RU2350979C2 (en) | 2009-03-27 |
Family
ID=39867683
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007109373/09A RU2350979C2 (en) | 2007-03-15 | 2007-03-15 | System of automatic radio frequency identification |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2350979C2 (en) |
-
2007
- 2007-03-15 RU RU2007109373/09A patent/RU2350979C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007109373A (en) | 2008-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7342482B2 (en) | Communication controller for an active transponder | |
US5532686A (en) | Programmable transponder | |
EP1017005B1 (en) | A system and method for communicating with multiple transponders | |
EP1527616B1 (en) | Pulsed power method for increased read range for a radio frequency identification reader | |
JPH05347572A (en) | Electromagnetic identifying method | |
EP3399655B1 (en) | Synchronization method of an active load modulation clock within a transponder, and corresponding transponder | |
US20070141983A1 (en) | Clock-free activation circuit | |
US7840368B2 (en) | Test circuit for performing multiple test modes | |
WO1997017667A9 (en) | Enhanced detection of multiple data transmissions | |
US20050231326A1 (en) | Maintenance of an anticollision channel in an electronic identification system | |
KR19990067371A (en) | Transmitter Identification System and Method for Improved Multiple Data Transmission Detection | |
RU2350979C2 (en) | System of automatic radio frequency identification | |
WO2007078520A2 (en) | Clock generation circuit | |
US7890286B2 (en) | Test circuit for performing multiple test modes | |
RU2001132955A (en) | Object Identification System | |
Hwang et al. | Design of ultra low power stream data receiver based on UHF passive RFID tag system | |
Parhi et al. | Design and FPGA verification of HF RFID transponder | |
Center | 13.56 MHz ISM band class 1 radio frequency identification tag interface specification: recommended standard, version 1.0. 0 | |
Alonso‐Sanz et al. | Cellular automata with memory | |
KR101293911B1 (en) | Method of creating activation code for radio frequency identification tag | |
US20060148521A1 (en) | Method of making an inventory of transponders in a communication station | |
JPH07240693A (en) | Transmitter and receiver for remote control, and transmission/reception system using them | |
JP2000252856A (en) | Responder with external input |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100316 |