Procedimiento y aparato de escritura-lectura para una disposición con varios transpondedores legibles sin contacto.

Procedimiento para un aparato de escritura-lectura (SLG) en una disposición con un gran número de transpondedores

(TR1, ..., TR4) legibles sin contacto, en donde cada uno de los transpondedores (TR1, ..., TR4) presenta un número de identificación inequívoco (ID), en donde el aparato de escritura-lectura (SLG) está unido a una instalación de control industrial, y en donde en una fase de reconocimiento un primero de los transpondedores (TR1, ..., TR4) es detectado por el aparato de escritura-lectura (SLG), caracterizado porque al inicio de una fase de parada se archiva el número de identificación (ID) del primer transpondedor (TR1, ..., TR4) en un registro de parada (TH) del aparato de escritura-lectura (SLG), tras lo cual en la fase de parada los otros transpondedores (TR1, ..., TR4) son ignorados por el aparato de escritura-lectura (SLG), y porque al final de la fase de parada se borra del registro de parada (TH) el número de identificación (ID) del primero de los transpondedores (TR1, ..., TR4).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11006831.

Solicitante: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: WITTELSBACHERPLATZ 2 80333 MUNCHEN ALEMANIA.

Inventor/es: WEINLANDER, MARKUS, HORST,DIETER, NEIDIG,JÖRG DR.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > COMPUTO; CALCULO; CONTEO > RECONOCIMIENTO DE DATOS; PRESENTACION DE DATOS; SOPORTES... > Métodos o disposiciones para la lectura de soportes... > G06K7/10 (por radiación electromagnética, p. ej. lectura óptica; por radiación corpuscular)
  • SECCION G — FISICA > COMPUTO; CALCULO; CONTEO > RECONOCIMIENTO DE DATOS; PRESENTACION DE DATOS; SOPORTES... > G06K7/00 (Métodos o disposiciones para la lectura de soportes de registro (G06K 9/00 tiene prioridad; métodos o disposiciones para marcar los soportes de registro en forma digital G06K 1/00))

PDF original: ES-2460015_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento y aparato de escritura-lectura para una disposición con varios transpondedores legibles sin contacto La invención se refiere a un procedimiento para un aparato de escritura-lectura en una disposición con un gran número de transpondedores legibles sin contacto, conforme al preámbulo de la reivindicación 1, y a un aparato de escritura-lectura para ejecutar el procedimiento conforme al preámbulo de la reivindicación 14.

Mediante la tecnología RFID (RFID = Radio Frecuency Identification) se detectan y leen sin contacto mediante aparatos de escritura-lectura (“readers”) etiquetas RFID, que generalmente reciben el nombre de transpondedores o “tags”. Con ello los transpondedores se activan generalmente mediante un campo electromagnético, el cual se genera mediante un aparato de escritura-lectura a través de la emisión de una onda portadora con una potencia de emisión suficiente, y la mayoría de las veces también se alimentan con energía (transpondedores pasivos) , en donde sin embargo también se conocen formas de ejecución en las que la alimentación de energía del transpondedor se materializa mediante su propia alimentación de corriente, por ejemplo baterías (transpondedores activos) .

La tecnología RFID se utiliza la mayoría de las veces allí en donde es necesario detectar e identificar inequívocamente mediante radio-comunicación objetos, por ejemplo piezas de trabajo, piezas de envío, etc. en el entorno de un aparato de escritura-lectura. Para esto un aparato de escritura-lectura puede archivar en el transpondedor y volver a leer a través de radio-comunicación informaciones, que comprenden al menos un número de identificación inequívoco. En un entorno de trabajo, en especial en disposiciones de automatización industriales, el aparato de escritura-lectura está conectado regularmente a una unidad de control (control industrial “PLC” u ordenador personal) .

En especial si se utiliza la tecnología RFID en instalaciones de producción industriales se requiere con frecuencia identificar inequívocamente con exactitud aquel objeto y de este modo con exactitud aquel transpondedor, que se encuentra muy próximo al aparato de escritura-lectura, para en consecuencia llevar a cabo en el mismo los pasos de fabricación correspondientes, etc. Por otro lado en estos entornos de automatización industriales se usan con frecuencia unos llamados sistemas RFID de campo lejano, que habitualmente hacen posible una detección de transpondedores en un radio de varios metros alrededor de un aparato de escritura-lectura. En entornos con una elevada densidad de embalaje, es decir, cuando están dispuestos varios objetos con sus transpondedores correspondientes unos muy junto a otros, se produce con frecuencia que un aparato de escritura-lectura RFID detecta en su zona de detección simultáneamente varios transpondedores, es decir, que además del transpondedor más próximo al aparato de escritura-lectura o a su antena también se detectan otros transpondedores. Con ello ya no es posible una asociación inequívoca del objeto a tratar o manipular en ese momento, de tal modo que pueden producirse fallos en procesos subsiguientes.

Para solucionar este problema es conocido reducir la potencia de emisión del aparato de escritura-lectura hasta un punto tal que, a causa del menor alcance ligado a la reducción de la potencia de emisión, sólo se reconozca como máximo un único transpondedor. Ha demostrado ser negativo que con ello la potencia de emisión se reduzca o tenga que reducirse tanto que, en muchos casos, ya no pueda detectarse o reconocerse con fiabilidad el transpondedor deseado (“correcto”) . En especial en los casos en los que, a causa del proceso, entre la lectura y la escritura de datos del mismo transpondedor exista un periodo de tiempo prolongado, no está garantizado que en ambos momentos se reconozca/detecte el transpondedor “correcto” y sea posible en cada caso una comunicación inequívoca con este transpondedor.

Otra estrategia para solucionar el problema consiste en permitir la detección simultánea y el funcionamiento simultáneo de una relación de comunicación con varios transpondedores, en donde mediante una instalación de control, con la que está enlazado el aparato de escritura-lectura, se materializa una lógica de valoración correspondiente, con la que se gestiona el gran número de relaciones de comunicación existentes simultáneamente y con la que se garantiza, con base en los números de identificación detectados y la lógica de proceso, que en una estación de tratamiento o similar correspondiente se lleven a cabo los procesos de trabajo asociados al transpondedor “correcto” (léase: casi siempre el más próximo) . Sin embargo, esto tiene el inconveniente de que la lógica de tratamiento correspondiente para gestionar varias relaciones de comunicación tiene que integrarse en la lógica de un control de proceso, en donde con frecuencia también se trata de planteamientos propietarios, que tienen que materializarse en una instalación de control correspondiente de forma adaptada en cada caso a la situación.

El documento EP 1 657 606 A1 – Hall et al. “System and methods that integrate RFID technology with industrial controllers” muestra una disposición, en la que varios transpondedores son detectados por un aparato de escrituralectura, en donde la ulterior valoración se realiza mediante un componente post-conectado.

El documento US 2006/0176152 A1 – Wagner et al. “RFID power ramping for TAG singulation” muestra un modo de proceder, en el que la potencia de emisión de un aparato de escritura-lectura se aumenta sucesivamente, hasta que se detecta un transpondedor. Después de esto se lleva el aparato de escritura-lectura a un estado de reposo.

Por lo tanto una tarea de la presente invención consiste en indicar un procedimiento y un aparato de escritura-lectura con el que en disposiciones, en las que se encuentre un gran número de transpondedores en la zona de radiocomunicación de un aparato de escritura-lectura, sea posible una determinación inequívoca de un determinado transpondedor próximo.

Con ello una idea central de la solución del problema consiste en, mediante el aparato de escritura-lectura, definir una “sesión” para exactamente uno de los transpondedores seleccionados, en donde durante esta “sesión” no se pretende establecer ninguna relación de comunicación mutua con otro de los transpondedores.

La presente tarea es resuelta en especial mediante un procedimiento conforme a la reivindicación 1 y mediante un aparato de escritura-lectura conforme a la reivindicación 14.

Con ello está previsto un procedimiento para un aparato de escritura-lectura en una disposición con un gran número de transpondedores legibles sin contacto, en donde cada uno de los transpondedores presenta un número de identificación inequívoco, en donde el aparato de escritura-lectura está unido a una instalación de control industrial, y en donde en una fase de reconocimiento un primero de los transpondedores es detectado por el aparato de escritura-lectura. Con ello al inicio de una fase de parada se archiva el número de identificación del primer transpondedor en un registro de parada del aparato de escritura-lectura, tras lo cual en la fase de parada los otros transpondedores son ignorados por el aparato de escritura-lectura, y al final de la fase de parada se borra del registro de parada el número de identificación del primero de los transpondedores. Mediante este procedimiento se impide que otros transpondedores, que se encuentran en una zona de recepción del aparato de escritura-lectura, perturben un proceso de producción, etc., que ya está correlacionado... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para un aparato de escritura-lectura (SLG) en una disposición con un gran número de transpondedores (TR1, …, TR4) legibles sin contacto, en donde cada uno de los transpondedores (TR1, …, TR4) presenta un número de identificación inequívoco (ID) , en donde el aparato de escritura-lectura (SLG) está unido a una instalación de control industrial, y en donde en una fase de reconocimiento un primero de los transpondedores (TR1, …, TR4) es detectado por el aparato de escritura-lectura (SLG) , caracterizado porque al inicio de una fase de parada se archiva el número de identificación (ID) del primer transpondedor (TR1, …, TR4) en un registro de parada (TH) del aparato de escritura-lectura (SLG) , tras lo cual en la fase de parada los otros transpondedores (TR1, …, TR4) son ignorados por el aparato de escritura-lectura (SLG) , y porque al final de la fase de parada se borra del registro de parada (TH) el número de identificación (ID) del primero de los transpondedores (TR1, …, TR4) .

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque mediante el aparato de escritura-lectura (SLG) se aumenta una potencia de emisión durante la fase de parada, paso a paso partiendo de un mínimo hasta un máximo.

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la fase de parada la finaliza el aparato de lectura (SLG) , ya sea después de la recepción de una orden correspondiente de la instalación de control

o una vez transcurrido un plazo de parada máximo.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se lleva en el aparato de escritura-lectura (SLG) una lista de bloqueo (BL) sobre varios números de identificación (IDs) conocidos, en donde en cada caso los números de identificación (IDs) de uno de los transpondedores (TR1, …, TR4) detectados durante la fase de reconocimiento se compara con las entradas en la lista de bloqueo (BL) , en donde en caso de una coincidencia con el respectivo transpondedor (TR1, …, TR4) , éste es ignorado por el aparato de escritura-lectura (SLG) .

5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque después del borrado del número de identificación (ID) del registro de parada (TH) , este número de identificación (ID) se añade a la lista de bloqueo (BL) .

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 4 ó 5, caracterizado porque las entradas en la lista de bloqueo (BL) se borran en cada caso una vez transcurrido un plazo de bloqueo.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los transpondedores (TR1, …, TR4) detectados en la fase de reconocimiento se valoran en cada caso mediante un suplemento filtrante (F) , en donde con base en el filtrado se decide si el respectivo transpondedor (TR1, …, TR4) se registra en el registro de parada (TH) , o si el aparato de escritura-lectura (SLG) lo ignora.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque como un criterio de filtrado se valora una característica del enlace de radio-comunicación entre el respectivo transpondedor (TR1, …, TR4) y el aparato de escritura-lectura (SLG) .

9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado porque la característica valorada es una intensidad de campo de recepción de una señal de radio-comunicación del transpondedor (TR1, …, TR4) .

10. Procedimiento según la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque una característica a valorar es una tasa de reconocimiento en el caso de un gran número de ciclos de comunicación del aparato de escritura-lectura (SLG) con el correspondiente transpondedor (TR1, …, TR4) .

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque como criterio de filtrado se utiliza una característica codificada en el número de identificación (ID) o en un campo de datos útiles del respectivo transpondedor (TR1, …, TR4) .

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el aparato de escritura-lectura (SLG) en la fase de reconocimiento, partiendo de una potencia de emisión mínima, se hace funcionar paso a paso con una mayor potencia de emisión, hasta que se detecta al menos un transpondedor (TR1, …, TR4) o hasta que se alcanza una potencia de emisión máxima.

13. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque durante la fase de parada se transmite el número de identificación (ID) del primer transpondedor (TR1, …, TR4) a la instalación de control.

14. Aparato de escritura-lectura (SLG) para usarse en una disposición con un gran número de transpondedores (TR1, …, TR4) legibles sin contacto, caracterizado porque el aparato de escritura-lectura (SLG) está configurado para ejecutar uno de los procedimientos descritos anteriormente.

15. Aparato de escritura-lectura (SLG) conforme a la reivindicación 14, caracterizado porque el aparato de escrituralectura (SLG) está diseñado para el envío de un aviso de error a la instalación de control, al menos en los casos en los que después de un filtrado de los transpondedores (TR1, …, TR4) detectados y/o después de la comparación de los números de identificación (IDs) de los transpondedores (TR1, …, TR4) detectados con una lista de bloqueo (BL) , ya no queda ningún transpondedor (TR1, …, TR4) para establecer una relación de comunicación mutua o más de un transpondedor (TR1, …, TR4) para establecer una relación de comunicación mutua.