DE2748584A1 - Detektierplaettchen fuer ein identifizierungssystem - Google Patents

Detektierplaettchen fuer ein identifizierungssystem

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DE2748584A1 DE19772748584 DE2748584A DE2748584A1 DE 2748584 A1 DE2748584 A1 DE 2748584A1 DE 19772748584 DE19772748584 DE 19772748584 DE 2748584 A DE2748584 A DE 2748584A DE 2748584 A1 DE2748584 A1 DE 2748584A1
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Description

Anmelderin: Stuttgart, den 28. Oktober 1977 N.V. Nederlandsche P 3454 S/Bl
Apparatenfabriek HEBAF1 Groenlo, Niederlande
Vertreter:
Kohler-Schwindling-Späth Patentanwälte Hohentwielstraße 41 7OOO Stuttgart 1
Detektierplättchen für ein Identifizierungssystem
Die Erfindung bezieht sich auf ein Detektierplättchen fur ein Identifizierungssystem, .das sich eignet sub Identifizieren von eine Detektierzone passierenden Personen,-4faren oder Tieren.
Solche Systeme sind bereits bekannt und können beispielsweise Anwendung finden in dem Fall, «o bestirnte Uli—ι in eines Gebäude nur für eine vorbestimmte Gruppe von Personen zugänglich sind) oder in den Fall, vo in einen grossen Lager Waren automatisch befördert und/oder registriert «erden. Die Personen, Waren oder Tiere tragen ein Detektierpllttchen, in den sich ein elektrischer Kreis befindet, der ansprechend auf ein in der Detektierzone erzeugtes elektromagnetisches Feld ein Signal abgibt» oder aber die Stlrke des elektromagnetischen Feldes beeinflusst t vas durch dazu geeignete Kittel detektiert verden kann.
Wenn ein durch das Detektierpltttchen erzeugtes und vieder ausgesendete· Signal verwendet wird, «iod neben tnlwitttetiEtepfangssttttel torhsaden, die das wiederausgesendete Signal empfangen HBd sa Ham Detektl|ftitm|l verarbeiten k5nneil. Wird dagegen die tatsacbe rerweedet» dass tat DettktierplSttchen das erzeugte elektroaagnetisäfce feld baeibflusst, ·ο sind nur
MMH/Ittl
-ν
Sendemittel für dieses elektromagnetische Feld notwendig und mit den Sende- # mitteln gekoppelte Organe, welche die mit dem Vorhandensein eines Detektierplattchens zusammenhangende Variation der elektrischen Belastung der Sendend, ttel detektieren und zu einem Detektiersignal verarbeiten können.
Der in den Detektierplattchen für ein Identifizierungssystem untergebrachte elektrische Kreis ist so ausgeführt, dass ein codiertes Detektiersignal entsteht, von dem die Codierung von der Klasse abhangt, zu der das Detektierplattchen, und folglich die das Detektierplattchen tragenden Personen, Tiere oder Waren, gehören. Im Nachfolgenden wird der Kürze halber von einem codierten Detektierplattchen gesprochen werden.
Es bedarf keiner Erläuterung, dass ein Identifizierungssystem der oben beschriebenen Art auch zum Identifizieren von Individuen verwendet werden kann.
In der Praxis kann ein solches Identifizierungssystem z.B. in einem Laufstall für Kühe Anwendung finden. Im Laufstall befinden sich mehrere Futterkrippen, die für alle Kühe einer Herde zugänglich sind. Für eine richtige Behandlung von Kühen ist es jedoch notwendig, dass jede Kuh eine dieser Kuh angepasste Futtermischung in einer abgemessenen Menge erhält. Dies kann dadurch bewirkt werden, dass jede Kuh mit einem codierten Detektierplattchen versehen wird und bei jeder Futterkrippe eine Detektierzone gebildet wird. Auf diese Weise kann die sich vor einer Futterkrippe befindende Kuh identifiziert werden und können die Futtermenge und die Futtermischung der betreffenden Kuh angepasst werden.
Ein codiertes Detektierplattchen für ein Identifizierungssystem wird -schon in der US-PS 3.299.1+2U beschrieben. Dieses bekannte Detektierplattchen enthält einen Resonanzkreis, der mittels eines Schaltorgans mit einer durch einen sich ebenfalls in dem Detektierplattchen befindenden Hilfskreis bestimmten Codefrequenz periodisch verstimmt werden kann. Zum Erzielen einer zweckmässigen Schalterwirkung bzw. Codierung ist das bekannte Detektierplattchen jedoch mit einer eigenen Speisequelle in Form einer Batterie zu versehen. Die Verwendung von Batterien in Detektierplattchen hat jedoch grosse Nachteile, weil Batterien nach einer gewissen Zeit ersetzt werden müssen, und in der Periode, die dem Ersetzen vorangeht, oft eine niedrigere
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Klemmspannung haben, was zu einer unrichtigen Codierung und einer falschen , Detektierung führen kann.
Die Erfindung bezweckt, die solchen bekannten Detektierplättchen anhaftenden Nachteile zu beseitigen. Dazu wird erfindungsgemäss ein Detektierplättchen für ein Identifizierungssystem, versehen mit einem Resonanzkreis, einem Schaltorgan und Codiermitteln dadurch gekennzeichnet, dass die Codiermittel einen digitalen Kreis umfassen und dazu eingerichtet sind, im Betrieb über Gleichrichterorgane Speisespannung von dem Resonanzkreis zu emfangen.
Im Nachfolgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch eine Ausfuhrungsform eines erfindungsgemassen Detektierplättchens;
Fig. 2 eine Vorzugsausfuhrungsform einer elektrischen Schaltungsanordnung für ein erfindungsgemässes Detektierplättchens; und
Fig. 3 einige in der Schaltungsanordnung nach Fig. 2 im Betrieb auftretende Signalformen.
Fig. 1 zeigt ein Detektierplättchen W, in dem sich ein Resonanzkreis befindet, bestehend aus einer Spule L und einem Kondensator C, dessen Resonanzfrequenz der Frequenz eines in einer Detektierzone herrschenden elektromagnetischen Detektierfeldes entspricht. Wenn das Detektierplättchen in die Detektierzone gebracht wird, wird daher der LC-Kreis durch das Detektierfeld in Resonanz versetzt. Dadurch entsteht eine Wechselspannung über den LC-Kreis, von dem in diesem Beispiel die Spule und der Kondensator parallelgeschaltet sind.
Ueber Dioden D. und D_ und Kondensatoren C1 und C2 wird diese Wechselspannung in eine Speisegleichspannung umgewandelt und einer als integrierter Schaltkreis ausgebildeten Zähl- und Codierschaltung TC zugeführt. Die über den LC-kreis erzeugte Wechselspannung wird ferner über einen Widerstand R dem Zähleingang der Schaltung TC zugeführt. Die Spitzen der Wechselspannung können als Fortschaltimpulse für den zählenden Teil der Schaltung TC verwendet werden.
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Ein Zahler mit η Abschnitten hat 2 mögliche Ausgangskombinationen. Ein . einfacher Zähler mit 10 Abschnitten hat daher schon 102U verschiedene Ausgangszustande. Mit Hilfe des Codierteiles der Schaltung TC kann nun ein Codesignal CS gebildet werden, das charakteristisch für ein bestimmtes Detektierplättchen oder eine bestimmte Gruppe von Detektierplättchen ist und das mit einem der möglichen Ausgangszustände des Zählers übereinstimmt. Dieses charakteristische Signal CS wird verwendet, um periodisch den Resonanzkreis zu verstimmen oder gar kurzzuschliessen mit einem Rhythmus , der durch den Codierteil der Schaltung TC bestimmt ist.
Die Verstimmung des Resonanzkreises kann dadurch erfolgen, dass periodisch ein zusätzlicher Kondensator dem Kondensator C parallelgeschaltet oder periodisch ein Teil der Spule L kurzgeschlossen wird. Auch ist es möglich, das Codesignal CS zu verwenden, um periodisch ein nicht-lineares Element in den Kreis aufzunehmen oder ein OszüLatorsignal zu modulieren.
Wenn ein Detektierplättchen der beschriebenen Art sich nun in einem Detektierfeld befindet, tritt eine periodische Verstimmung auf, mit einem durch die Schaltung TC bestimmten Rhythmus, was resultiert in eine periodische Schwächung des durch das Detektierplättchen wiederausgesendeten Signals, was leicht detektiert werden kann, oder aber in eine Aenderung der Energieabsorption durch das Detektierplättchen, was ebenfalls detektiert werden kann. Der spezifische Rhythmus der Schwächung oder Absorptionsvarxation ennoglicht die Identifizierung von Personen, Waren oder Tieren.
Fig. 2 zeigt detaillierter eine elektrische Schaltungsanordnung für ein erfindungsgemässes Detektierplättchen. Die Schaltungsanordnung umfasst, ebensowie in Fig. 1 angegeben ist, einen Resonanzkreis, bestehend aus einer Parallelschaltung einer Spule L und eines Kondensators C. Weiter sind wieder Gleichrichterorgane D und D und Kondensatoren C1 und C vorgesehen, die einen Speisekreis bilden und eine Speisespannung verschaffen können, wenn der Resonanzkreis in Resonanz ist. Der Speisekreis umfasst weiter einen Behalterkondensator C , sowie eine Zenerdiode Z, um die Spannung auf einen sicheren Wert zu beschränken.
In Abweichung von der in Fig.1 abgebildeten Schaltungsanordnung ist in der
Fig. 2 ein gesonder
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Schaltungsanordnung nach Fig. 2 ein gesonderter Oszillator 0_ aufgenommen,
der oszilliert, sobald die durch den Resonanzkreis gelieferte Speisespannung einen geeigneten Wert erreicht. Der Oszillator O- ist in bekannter Weise aufgebaut aus zwei HUND-Toren, die als integrierter Schaltkreis in Handel erhältlich sind, und einigen Widerständen und Kondensatoren. Ein Vorteil der Anwendung des gesonderten Oszillators O2, der die Zählimpulse für einen digitalen Zähler T liefert, besteht darin, dass die Frequenz des Oszillators sehr stabil ist und nicht von Susseren Störungen abhängig ist. Die Impulse des Oszillators werden dem als integrierter Schaltkreis ausgebildeten digitalen Zähler T zugeführt, der Speisespannung von dem Resonanzkreis empfängt. Der Zähler T hat fünf Ausgänge A, B, C, D und E, die im abgebildeten Ausführungsbeispiel mit zwei integrierten, handelsüblichen, digitalen Multiplexschaltungen 20 und 21 verbunden sind. Die Schaltungen 20 ■und 21 haben eine Anzahl Steuereingänge SaV, Sb1, Sc1 und Sei, bzw. Sa2, Sb2, Sc2 und Se2. Weiter haben die Multiplexschaltungen je eine Anzahl Codiereingänge CH bzw. CI2. Die den Steuereingängen angebotenen Signale bestimmen,welche Codiereingänge mit den Ausgangsklemmen U1 bzw. U2 verbunden werden. Die Anzahl Codiereingänge bestimmt die Anzahl möglicher Codierungen. Die Anzahl möglicher Codierungen könnte daher dadurch vergrössert werden, dass noch eine dritte Multiplexschaltung angewendet wird.
Fig. 3 zeigt eine Anzahl in der Schaltungsanordnung nach Fig. 2 auftretender Signalformen. Mit A, B und C sind die Signale angegeben, die an den entsprechenden Ausgängen des Zählers T auftreten, und die den Eingängen Sa1, Sb1, Sc 1 bzw. Sa2, Sb2 und Sc2 der Multiplexechaltungen zugeführt werden. Mit D und E sind ebenfalls Ausgangssignale des Zählers angegeben. Diese Signale erfüllen eine Sonderaufgäbe. Das Signal D wird nicht einem Steuereingang, sonderneinem Codiereingang der Multiplexschaltungen zugeführt. Dadurch wird bewirkt, dass nur während bestimmter Zeitintervalle, in diesem Fall, wenn das Signal D niedrig ist, ein codiertes Signal ausgesendet wird. Der Belang dieser Massnahme wird sich noch im Nachfolgenden zeigen.
Das Signal E wird dem Eingang Sei der ersten Multiplexvorrichtung unmittelbar zugeführt und fiber ein NUND-Tor 22 am Eingang Se2 der zweiten Multi- ' plexschaltung invertiert. Auf diese Weise wird herbeigeführt, dass, wenn das Signal E ein hohes liveau hat, die erste Mtultiplexschaltung 20 ein Codesignal abgibt, und dass, wenn das Signal E ein niedriges Niveau hat, die zweite Multiplexschaltung 21 ein Codesignal abgibt.
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Die Ausgangssignale der Mtiltiplexs ehaltungen 20 und 21 werden über ein als . Invertor verbundenes NUND-Tor 23 einem Schaltorgan zugeführt. Das Schaltorgan besteht im wesentlichen aus einem Transistor 25, der mittels der Codesignale in den leitenden oder in den gesperrten Zustand gebracht werden kann. Ein Beispiel eines über einen Reihenwiderstand und einen Parallelkondensator der Basis des Transistors zugeführten Signals ist bei F in Fig. 3 angegeben. Mit I bzw. II sind die Intervalle angegeben, in denen die Codierung von der Multiplexschaltung 20 bzw. 21 herrührt.
Mit Hilfe des Signals F wird die Basis des Transistors 25 gesteuert. Wenn der Transistor sich im leitenden Zustand befindet, ist der Resonanzkreis LC in diesem Ausfuhrungsbeispiel kurzgeschlossen, so dass hier von einer ganz extremen Weise der Verstimmung des Resonanzkreises die Rede ist. Das durch den Resonanzkreis gebildete Signal ist bei G in Fig.,3 wiedergegeben.
Da der Resonanzkreis nicht nur ein codiertes Signal bildet, sondern auch die Speisespannung für die Codiermittel liefert, kann der Resonanzkreis nicht zu lange kurzgeschlossen bleiben. Dies ist der Grund für die im Vorhergehenden beschriebene Verarbeitung des Signals D, das bewirkt, dass der Resonanzkreis mindestens 50/ί der Zeit nicht kurzgeschlossen ist, so dass sog. Energieübertragungsblocke im Signal G entstehen. Diese Energieübertragungsblocke 30 können weiter verwendet werden, um auf der Detektierseite des Systems, die sowohl auf der Sendeseite als auch auf einer gesonderten Empfangsseite des Systems liegen kann, ein Synchronisiersignal zu erzeugen. Das Synchronisiersignal kann in ein Taktsignal umgesetzt werden, das, bei SynchronizitSt mit dem Codesignal, das Codesignal in ein Schieberegister einführt. Auf diese Weise kann eine geeignete An zeige über StSrungen im Signal des Detektierplättchens erhalten werden.
Für die Signalübertragung zwischen dem Detektierplattchen und einer Decodiervorrichtung bestehen, neben dem periodischen Kurzschliessen des gesamten Resonanzkreises, noch andere Möglichkeiten.
Sq kann mit Hilfe des Schalters 25 beispielsweise eine zusätzliche Spule oder ein zusatzlicher Kondensator in den Resonanzkreis aufgenommen werden, oder gerade durch Kurtschluss des Resonanzkreises entkoppelt werden. Wei ter ist es möglich, ait Hilfe des Schalters 25 ein nicht-lineares Element,
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vie eine Diode, periodisch in den Resonanzkreis aufzunehmen. Im ersteren Fall wird der Resonanzkreis in codierter Weise verstimmt; im letzteren Fall bildet der Resonanzkreis in codierter Weise mindestens eine dritte Frequenz, wenn von zvei Sendefrequenzen ausgegangen wird.
Das beschriebene Detektierpl&ttchen kann sowohl in einem Identifizierungssystem mit einer zugleich als Empfangsvorrichtung dienenden Sendevorrichtung als auch in einem Identifizierungssystem mit einer Sendevorrichtung und einer Empfangsvorrichtung angewendet werden.
Verschiedene Modifizierungen des beschriebenen Detektierplattchens liegen dem Fachmann nahe. Wesentlich ist es, dass das DetektierplSttchen eigene Zahlimpulse erzeugt, aus denen ein Code gebildet wird, der aus Energieubertragungsbl5cken und Codeblöcken besteht, wobei die Energieübertragungsblocke dazu dienen, auf der Detektierseite ein synchronisiertes Signal zurückzugewinnen, z.B. mit Hilfe einer Phasenschleifenschaltung. Dadurch wird im Detektierplättchen eine gegen Störungen nahezu unempfindliche Codierung erhalten, wahrend Detektierung des Codes auf der Detektierseite in zuverlässiger Weise erfolgen kann.
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Claims (11)

  1. Patentansprüche
    (u/Detektierplättchen für ein Identifizierungssystem, versehen mit einem Resonanzkreis, einem Schaltorgan und Codiermitteln, dadurch gekennzeichnet, dass die Codiermittel einen digitalen Kreis umfassen und dazu eingerichtet sind, im Betrieb über Gleichrichterorgane Speisespannung von dem Resonanzkreis zu empfangen.
  2. 2. Detektierplattchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Resonanzkreis den Codiermitteln Steuerimpulse liefert.
  3. 3. Detektierplattchen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Codiermittel einen digitalen Zahler umfassen, dessen Ausgangssignale zu einem Codesignal verarbeitet werden, das dem Schaltorgan zugeführt wird.
  4. U. Detektierplattchen nach Anspruch 1 oder 3 , gekennzeichnet durch einen gesonderten, durch den Resonanzkreis gespeisten Impulsgenerator, dessen Ausgang mit den Codiermitteln verbunden ist, der aus den Impulsen des Impulsgenerators ein Codesignal bildet.
  5. 5. Detektierplattchen nach Anspruch 3 oder Ί, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgänge des Zahlers mit den Steuereingängen wenigstens einer digitalen Multiplexschaltung verbunden sind, die weiter mit einer Anzahl einstellbarer Codiereingänge und einem Ausgang, der mit dem Schaltorgan verbunden ist, versehen ist.
  6. 6. Detektierplattchen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausgang des Zählers mit den Codiereingängen einer jeden Multiplexschaltung verbunden ist, um periodisch Intervalle zu bilden, während deren das Schaltorgan nicht erregt wird.
  7. 7. Detektierplattchen nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausgangssignal des Zählers unmittelbar einem Steuereingang einer ersten Multiplexschaltung zugeführt wird und an einem Steuereingang einer zweiten Multiplexschaltung invertiert wird, um die Multiplexschaltungen abwechselnd wirksam sein zu lassen.
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    ORIGINAL INSPECTED
  8. 8. Detektierplattchen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltorgan unter Steuerung der Ausgangssignale der Codiermittel den Resonanzkreis kurzschliesst.
  9. 9. Detektierplattchen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltorgan unter Steuerung der Codiermittel den Resonanzkreis dadurch verstimmt, dass es eine elektrische Komponente des Resonanzkreises kurzschLiesst oder eine zusätzliche elektrische Komponente mit dem Resonanzkreis verbindet.
  10. 10. Detektierplattchen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltorgan mit einem nicht-linearen Element verbunden ist, um dies unter Steuerung der Codiermittel mit dem Resonanzkreis zu koppeln.
  11. 11. Detektierplattchen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen ersten Resonanzkreis zum Liefern von Speiseenergie und durch einen zweiten Resonanzkreis zum Aussenden eines codierten Signals.
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DE2748584A 1976-11-01 1977-10-28 Tragbares Detektierplättchen für eine Identifizierungsvorrichtung Expired - Lifetime DE2748584C2 (de)

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