RU2713864C1 - Combined sensor rfid-label - Google Patents
Combined sensor rfid-label Download PDFInfo
- Publication number
- RU2713864C1 RU2713864C1 RU2019125982A RU2019125982A RU2713864C1 RU 2713864 C1 RU2713864 C1 RU 2713864C1 RU 2019125982 A RU2019125982 A RU 2019125982A RU 2019125982 A RU2019125982 A RU 2019125982A RU 2713864 C1 RU2713864 C1 RU 2713864C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- interface
- memory
- label
- mark
- tag
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
- G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
- G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
- G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
- G06K19/0723—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips the record carrier comprising an arrangement for non-contact communication, e.g. wireless communication circuits on transponder cards, non-contact smart cards or RFIDs
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K5/00—Methods or arrangements for verifying the correctness of markings on a record carrier; Column detection devices
- G06K5/04—Verifying the alignment of markings
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
- G08B13/02—Mechanical actuation
- G08B13/14—Mechanical actuation by lifting or attempted removal of hand-portable articles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к радиотехнике и предназначена для радиочастотной идентификации объектов различного назначения.The invention relates to radio engineering and is intended for radio-frequency identification of objects for various purposes.
Для маркировки, инвентаризации и обеспечения противокражной функции используются пассивные RFID-метки, работающие в частотных диапазонах ВЧ (HF, 13.56 МГц) и СВЧ (UHF, 860-960 МГц). Эти метки отличаются приемлемо низкой ценой, компактными размерами и возможностью скрытного размещения на маркируемом объекте. Дистанция считывания обычно также вполне приемлема для обеспечения функций инвентаризации, поиска меток и противокражной функции (см., например, RU 71791 U1, опуб. 20.03.2008).Passive RFID tags operating in the high-frequency (HF, 13.56 MHz) and microwave (UHF, 860-960 MHz) frequency ranges are used for marking, inventorying and providing anti-theft functions. These tags are distinguished by an acceptable low price, compact size and the possibility of covert placement on the marked object. The reading distance is usually also quite acceptable for providing the functions of inventory, search tags and theft function (see, for example, RU 71791 U1, publ. 20.03.2008).
В случаях, когда в дополнение к перечисленным функциям необходимо также контролировать некоторые физические параметры окружающей среды (например, температуру, влажность или ускорение - последнее для контроля попыток перемещения маркированного объекта), то для этого могут применяться как специализированные активные метки с проприетарными протоколами (fortecho), так и сенсорные RFID-метки, которые накапливают данные, собранные с датчиков, и передают их в информационную систему по стандартному RFID-интерфейсу, предназначенному для пассивных меток. Такие метки называются полупассивными (по-английски ВАР, battery-assistedpassive), так как интерфейс передачи данных у них пассивный, но внутри используется собственный источник энергии для сбора и накопления данных (см. статью "RFID" в Интернете по адресу www.ru.wikipedia.org/wiki/RFID).In cases where in addition to the listed functions it is also necessary to control some physical parameters of the environment (for example, temperature, humidity or acceleration - the latter to control attempts to move a marked object), they can be used as specialized active tags with proprietary protocols (fortecho) , as well as sensor RFID tags that accumulate data collected from sensors and transmit them to the information system using a standard RFID interface designed for passive metods to. Such tags are called semi-passive (in English, BAP, battery-assistedpassive), because the data interface is passive, but inside uses its own energy source to collect and accumulate data (see the article "RFID" on the Internet at www.ru. wikipedia.org/wiki/RFID).
Известна полупассивная сенсорная RFID метка, включающая идентификационную микросхему, антенну, источник питания (как опцию) и встроенный сенсор (например, датчик температуры) (см., например, статью «Новые сенсорные RFID-метки расширяют беспроводное считывание и запись данных» в интернете по адресу http://cxem.net/electronic_news/electronic_news147.php)A semi-passive sensor RFID tag is known, which includes an identification chip, antenna, power supply (as an option) and an integrated sensor (for example, a temperature sensor) (see, for example, the article “New RFID Touch Tags Extend Wireless Data Reading and Writing” on the Internet by address http://cxem.net/electronic_news/electronic_news147.php)
Полупассивные RFID метки пригодны как для задач инвентаризации, контроля выноса, перемещения, так и для сбора и передачи информации о параметрах внешней среды. Расширенная функциональность приводит к увеличенным размерам меток, более высокой цене и снижает возможность их скрытного размещения. Также требуются дополнительные расходы на периодическую смену элементов питания.Semi-passive RFID tags are suitable both for inventory tasks, removal control, movement, and for collecting and transmitting information about environmental parameters. Extended functionality leads to increased tag sizes, a higher price and reduces the possibility of their covert placement. It also requires additional costs for the periodic change of batteries.
В то же время, для таких объектов учета, как музейные экспонаты, расширенные функции полупассивной сенсорной RFID-метки требуются далеко не всегда. В большинстве случаев достаточно той функциональности, которую обеспечивает пассивная метка. А сенсорные функции требуются сравнительно редко для контроля условий перемещения (перевозки) музейного экспоната, например, при организации музейного обмена или направлении экспоната на реставрационные работы. Именно для таких случаев и предназначены предлагаемые нами универсальные сенсорные метки.At the same time, for such objects of registration as museum exhibits, advanced functions of a semi-passive sensor RFID tag are not always required. In most cases, the functionality provided by the passive tag is sufficient. And sensory functions are required relatively rarely to control the conditions of movement (transportation) of a museum exhibit, for example, when organizing a museum exchange or directing an exhibit for restoration work. It is for such cases that the universal touch tags we offer are designed.
Наиболее близкой к предложенной является метка для радиочастотной идентификации объектов (RFID-меткой), содержащей идентификационную микросхему, соединенную с ней антенну, первую память, соединенную с идентификационной микросхемой, с которой соединен первый интерфейс, процессор и соединенные с ним второй интерфейс, вторую память, датчики параметров внешней среды и источник питания, при этом второй интерфейс выполнен с возможностью передачи данных на первый интерфейс (US 2014/0203915 А1, 24.07.2014). В известном решении датчики параметров внешней среды расположены за пределами самой метки и связаны с меткой посредством бесконтактной связи через интерфейсы.Closest to the proposed one is a label for radio-frequency identification of objects (RFID-tag), containing an identification chip, an antenna connected to it, a first memory connected to an identification chip, which is connected to the first interface, the processor and the second interface connected to it, the second memory, sensors of environmental parameters and a power source, while the second interface is configured to transmit data to the first interface (US 2014/0203915 A1, 07.24.2014). In a known solution, the environmental parameters sensors are located outside the label itself and are connected to the label by means of contactless communication via interfaces.
Техническая проблема, решаемая изобретением, заключается в создании RFID метки, которая может работать в двух режимах: в режиме обычной пассивной метки без сенсорных функций и в режиме сенсорной метки.The technical problem solved by the invention is to create an RFID tag that can operate in two modes: in the normal passive tag mode without touch functions and in the touch tag mode.
Техническая проблема решается комбинированной меткой для радиочастотной идентификации объектов (RFID-меткой), содержащей идентификационную микросхему, соединенную с ней антенну, первую память, соединенную с идентификационной микросхемой, с которой соединен первый интерфейс, процессор и соединенные с ним второй интерфейс, вторую память, датчики параметров внешней среды и источник питания, при этом второй интерфейс выполнен с возможностью передачи данных на первый интерфейс, при этом метка выполнена из двух частей, соединенных друг с другом с возможностью разъема, основная часть метки включает указанные идентификационную микросхему и антенну, первую память и первый интерфейс, а дополнительная часть метки включает указанные профессор, вторую память, датчики параметров внешней среды, источник питания и второй интерфейс.The technical problem is solved by a combined tag for radio frequency identification of objects (RFID tag) containing an identification chip, an antenna connected to it, a first memory connected to an identification chip, to which a first interface, a processor and a second interface connected to it, a second memory, sensors are connected environmental parameters and a power source, while the second interface is configured to transmit data to the first interface, while the label is made of two parts connected to each other Ohm with the possibility of a connector, the main part of the label includes the specified identification chip and antenna, the first memory and the first interface, and the additional part of the label includes the specified professor, second memory, environmental sensors, power supply and the second interface.
При этом интерфейсы предпочтительно выполнены бесконтактными, но возможно также выполнение их контактными.In this case, the interfaces are preferably made non-contact, but it is also possible to make them contact.
Технический результат, достигаемый в изобретении, заключается в обеспечении возможности как независимого функционирования основной части метки, представляющей собой пассивную RFID-метку, так и одновременного функционирования основной части метки и дополнительной части метки, включающей сенсоры и источник питания. Предложенная RFID метка может работать в двух режимах: в режиме обычной пассивной метки без сенсорных функций и в режиме сенсорной метки.The technical result achieved in the invention is to enable the independent functioning of the main part of the tag, which is a passive RFID tag, and the simultaneous functioning of the main part of the tag and the additional part of the tag, including sensors and a power source. The proposed RFID tag can operate in two modes: in the normal passive tag mode without touch functions and in the touch tag mode.
На чертеже представлена схема предложенной комбинированной RFID-метки.The drawing shows a diagram of the proposed combined RFID tags.
Комбинированная сенсорная RFID- метка состоит из двух частей, расположенных на одной подложке. Основная часть метки представляет собой пассивную RFID-метку, выполненную в виде пластиковой полоски, содержащей чип 1 - идентификационную микросхему, RFID-антенну 2, присоединенную к чипу 1, и последовательно соединенные с чипом 1 память 3 и интерфейс 4. Используемый чип 1 допускает подключение внешних устройств, таких, как внешние сенсоры, процессорные модули, микросхемы памяти и источники питания. Такие чипы есть у большинства производителей - например, ImpinjMonza4QTDura, NXP UcodeDNA, AlienHiggs 4 Strap, NXPUcode 7 и 7m. Интерфейсный модуль может быть контактным и бесконтактным. В первом случае интерфейсы 4 и 5 представляют собой электрические контакты (линии передачи данных). В последнем случае соединение частей метки осуществляется по беспроводному радиопротоколу, например, NFC.The combined RFID sensor tag consists of two parts located on the same substrate. The main part of the tag is a passive RFID tag, made in the form of a plastic
Дополнительная часть метки содержит в себе процессор 6 и присоединенные к нему вторую память 7, датчики параметров внешней среды - сенсоры 9 (например, температуры, влажности, ускорения, удара и т.п.), источник 8 питания (например, батарею) и второй интерфейс 5. Интерфейс 5 дополнительной части метки обеспечивает связь процессора с чипом 3 основной части метки.An additional part of the label contains a
Такая метка может функционировать как в режиме пассивной метки, так и в режиме полупассивной сенсорной метки. Преимущества ее заключаются в снижении расходов на эксплуатацию при маркировке таких объектов, как музейные экспонаты, которые в большинстве случаев не требуют постоянного использования сенсорных функций; в то же время такая возможность при необходимости должна присутствовать в каждой из установленных меток. При возникновении необходимости включения сенсорных функций RFID-метки пользователь может активировать интерфейсы 4 и 5 основной и дополнительной части метки (в случае контактного интерфейса - это прямой электрический контакт, в случае беспроводного интерфейса - просто разметить их на дистанции считывания выбранного радиоинтерфейса связи). В этом случае пассивная метка превращается в полупассивную.Such a tag can function both in passive tag mode and in semi-passive touch tag mode. Its advantages are reduced operating costs when marking such objects as museum exhibits, which in most cases do not require constant use of sensory functions; at the same time, such an opportunity, if necessary, should be present in each of the established tags. If it becomes necessary to enable the touch functions of the RFID tag, the user can activate the
При этом активация в случае контактного интерфейса осуществляется путем непосредственного подсоединения ответных контактов интерфейсов 4 и 5. Для этого основная и дополнительная части метки вставляются друг в друга в месте разъема, либо используется ключ (перемычка) для активации интерфейса.In this case, activation in the case of a contact interface is carried out by directly connecting the response contacts of
Комбинированная сенсорная RFID-метка работает следующим образом.The combined touch RFID tag works as follows.
В случае если на объекте учета установлена комбинированная RFID-метка с отключенной дополнительной частью, она работает как обычная пассивная RFID-метка. В этом режиме RFID-метка активируется полем считывателя при проведении инвентаризации, проверки расположения экспонатов и иных операциях в залах экспозиции или в хранилище. В этом режиме работы память 3 метки не используется, т.к. она не получает данные о нарушении условий хранения.If a combined RFID tag is installed on the metering object with the optional part disabled, it works like a normal passive RFID tag. In this mode, the RFID tag is activated by the reader field during the inventory, checking the location of exhibits and other operations in the exhibition halls or in the storage. In this operating mode, the memory of 3 tags is not used, because she does not receive data on violation of storage conditions.
Дополнительная часть метки в случае, если она не подключена к основной, то есть если интерфейс 5 дополнительной метки не связан с интерфейсом 4 основной части, находится в спящем режиме, в котором энергопотребление бортового источника 8 питания минимально, а внешние сенсоры 91…9n отключены.The additional part of the label, if it is not connected to the main one, that is, if the
При подключении дополнительной части метки к основной, интерфейсный модуль дополнительной части активирует процессор 6, который в свою очередь подает питание на внешние сенсоры 91…9n и начитает записывать получаемые от них данные в модули памяти 7. Процессор 6 анализирует поступающие данные и в случае, если параметры хранения, фиксируемые внешними сенсорами 9, выходят за границы эталонных значений, передает эти данные в память 3 основной части метки через интерфейсы 4 и 5. Таким образом, в памяти 3 основной части фиксируются только нарушения условий хранения, что позволяет существенно снизить требования к ее емкости.When connecting an additional part of the label to the main one, the interface module of the additional part activates
Данные, накопленные в сенсорной RFID-метке, считываются при помощи стандартных RFID-считывателей соответствующего стандарта и частотного диапазона. Если необходимо получить только данные о нарушениях условий хранения, считываются только данные памяти 3 основной части метки. Если же необходимо получить все собранные данные (например, для построения графика температуры и влажности), то считываются данные памяти 7 дополнительной части метки.Data stored in the RFID tag is read using standard RFID readers of the appropriate standard and frequency range. If it is necessary to obtain only data on violations of storage conditions, only
Опрос памяти 3 основной части метки занимает существенно меньше времени благодаря меньшему объему данных, которые нужно передать, что позволяет провести экспресс-опрос большого количества экспонатов за короткий промежуток времени. Если при проведении экспресс-опроса были выявлены нарушения условий хранения и транспортировки отдельных экспонатов, по каждому из них можно получить полную информацию индивидуально.Polling
Предложенное изобретение позволило создать гибкое решение для учета условий хранения и транспортировки музейных предметов, предоставляющее все преимущества мультисенсорных меток в сочетании с экономической эффективностью пассивных RFID-систем.The proposed invention made it possible to create a flexible solution for taking into account the storage and transportation of museum items, which provides all the advantages of multi-sensor tags in combination with the economic efficiency of passive RFID systems.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019125982A RU2713864C1 (en) | 2019-08-16 | 2019-08-16 | Combined sensor rfid-label |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019125982A RU2713864C1 (en) | 2019-08-16 | 2019-08-16 | Combined sensor rfid-label |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2713864C1 true RU2713864C1 (en) | 2020-02-07 |
Family
ID=69625401
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019125982A RU2713864C1 (en) | 2019-08-16 | 2019-08-16 | Combined sensor rfid-label |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2713864C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2759259C1 (en) * | 2020-08-19 | 2021-11-11 | Акционерное общество "ЦентрИнформ" | Object marking and authentication system |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100134257A1 (en) * | 2008-12-03 | 2010-06-03 | David Puleston | Rfid tag facility with access to external devices |
CN103026369A (en) * | 2010-06-30 | 2013-04-03 | 通用电气公司 | Methods and systems for integrated interrogation of rfid sensors |
US20140203915A1 (en) * | 2005-12-09 | 2014-07-24 | Tego Inc. | Rfid tag facility with access to a sensor |
US20140364963A1 (en) * | 2013-06-07 | 2014-12-11 | Fisher Controls International Llc | Methods and apparatus for rfid communications in a process control system |
RU2015156131A (en) * | 2013-06-07 | 2017-07-14 | Фишер Контролз Интернешнел Ллс | METHOD AND DEVICES FOR REMOTE RFID COMMUNICATION IN THE TECHNOLOGICAL PROCESS MANAGEMENT SYSTEM |
US20190073497A1 (en) * | 2004-04-27 | 2019-03-07 | Infratab, Inc. | Apparatus and method for monitoring and communicating data associated with a product/item |
-
2019
- 2019-08-16 RU RU2019125982A patent/RU2713864C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20190073497A1 (en) * | 2004-04-27 | 2019-03-07 | Infratab, Inc. | Apparatus and method for monitoring and communicating data associated with a product/item |
US20140203915A1 (en) * | 2005-12-09 | 2014-07-24 | Tego Inc. | Rfid tag facility with access to a sensor |
US20100134257A1 (en) * | 2008-12-03 | 2010-06-03 | David Puleston | Rfid tag facility with access to external devices |
CN103026369A (en) * | 2010-06-30 | 2013-04-03 | 通用电气公司 | Methods and systems for integrated interrogation of rfid sensors |
US20140364963A1 (en) * | 2013-06-07 | 2014-12-11 | Fisher Controls International Llc | Methods and apparatus for rfid communications in a process control system |
RU2015156131A (en) * | 2013-06-07 | 2017-07-14 | Фишер Контролз Интернешнел Ллс | METHOD AND DEVICES FOR REMOTE RFID COMMUNICATION IN THE TECHNOLOGICAL PROCESS MANAGEMENT SYSTEM |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2759259C1 (en) * | 2020-08-19 | 2021-11-11 | Акционерное общество "ЦентрИнформ" | Object marking and authentication system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7791453B2 (en) | System and method for varying response amplitude of radio transponders | |
US8681000B2 (en) | Low frequency inductive tagging for lifecycle management | |
CN104361388B (en) | A kind of ultra-high frequency wireless sensing label | |
US20060279413A1 (en) | Radio frequency identification device | |
US8596544B2 (en) | RFID tag | |
US20110163857A1 (en) | Energy Harvesting for Low Frequency Inductive Tagging | |
CN100527159C (en) | Storage card and terminal equipment combining storage card | |
US20070075139A1 (en) | Radio frequency identification tag | |
JP2007122600A (en) | Integrated circuit chip and rfid system | |
US20110163882A1 (en) | Passive Low Frequency Inductive Tagging | |
JP2008536431A (en) | Improved transponder | |
EP1708128B1 (en) | Rfid | |
RU2713864C1 (en) | Combined sensor rfid-label | |
CN112236950B (en) | Self-powered semi-active electronic tag | |
CN104700136B (en) | Article stowed location automatic station-keeping system and method | |
JP2001155120A (en) | Portable terminal with rfid reader/writer | |
KR101257908B1 (en) | Smart hanger, system and method for operating store using the same | |
CN102722738A (en) | Active interactive visual RFID electronic label module | |
CN104809493B (en) | RF tag, the method and electronic system to access to RF tag | |
Pal et al. | Implementation of RFID technology in library | |
CN109426841A (en) | Article anti-lose device and method based on Radio Frequency Identification Technology | |
Grout et al. | RFID enabled sensor system design | |
JP4968433B2 (en) | Non-contact type data carrier device with non-contact type switch and sensor system using non-contact type data carrier device | |
CN203084771U (en) | RFID-based monitoring management system | |
KR100701124B1 (en) | RFID devices and system for integrated wireless terminal |