DE202011001809U1

DE202011001809U1 - RFID system

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Publication number: DE202011001809U1
Application number: DE202011001809U
Authority: DE
Original assignee: Sick AG
Current assignee: Sick AG
Priority date: 2011-01-22
Filing date: 2011-01-22
Publication date: 2011-04-21
Anticipated expiration: 2021-01-23

Abstract

RFID-System (10) mit mindestens einer RFID-Lesevorrichtung (22a–b), die eine Antenne zum Empfangen von RFID-Signalen eines RFID-Transponders (20) und eine Auswertungseinheit zum Auslesen einer von dem RFID-Transponder (20) gesendeten RFID-Information aus den RFID-Signalen aufweist, wobei die RFID-Information Steuerungsdaten umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das RFID-System (10) einen Lesebereich (18) aufweist, an dem die RFID-Lesevorrichtung (22a–b) angeordnet und durch den der RFID-Transponder (20) mittels einer Fördereinrichtung (12) bewegbar ist, dass die Auswertungseinheit in eine Logistiksteuerung (24) zur Steuerung des RFID-Systems (10) eingebunden ist, und dass die Steuerungsdaten mindestens einen zusätzlichen Sensor (22a–b, 26, 30) des RFID-Systems (10) betreffen.RFID system (10) with at least one RFID reading device (22a-b) having an antenna for receiving RFID signals of an RFID transponder (20) and an evaluation unit for reading out an RFID transmitted by the RFID transponder (20) -Information from the RFID signals, wherein the RFID information comprises control data, characterized in that the RFID system (10) has a reading area (18) on which the RFID reading device (22a-b) arranged and through the the RFID transponder (20) is movable by means of a conveying device (12), that the evaluation unit is integrated in a logistics controller (24) for controlling the RFID system (10), and that the control data comprises at least one additional sensor (22a-b, 26, 30) of the RFID system (10).

Description

Die Erfindung betrifft ein RFID-System mit mindestens einer RFID-Lesevorrichtung oder mit mindestens einer RFID-Schreib-/Lesevorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 beziehungsweise Anspruch 5.The invention relates to an RFID system having at least one RFID reading device or at least one RFID read / write device according to the preamble of claim 1 or claim 5.

Zur Automatisierung von logistischen Bewegungen ist die möglichst fehlerfreie Identifikation von Objekten und Waren erforderlich. Dies geschieht an Identifikationspunkten, vor allem bei einem Wechsel des Besitzers der Ware oder einem Wechsel des Transportmittels. Ein automatisierendes Identifikationssystem wird demnach beispielsweise an einem Logistikzentrum installiert, um eingehende und ausgehende Waren zu verzeichnen. Dies führt zu schnellen und nachvollziehbaren Logistikbewegungen. Die erfassten Informationen werden verwendet, um die Weiterleitung und Sortierung von Gütern und Produkten zu steuern.To automate logistical movements, the most error-free identification of objects and goods is required. This is done at identification points, especially when changing the owner of the goods or a change of the means of transport. An automated identification system is therefore installed, for example, at a logistics center to record incoming and outgoing goods. This leads to fast and traceable logistics movements. The captured information is used to control the routing and sorting of goods and products.

Wichtige Anwendungen für die automatische Identifikation sind logistische Verteilerzentren, etwa von Paketversendern, oder die Gepäckaufgabe in Flughäfen. Ein herkömmliches Verfahren der Identifikation ist, bei Durchfahrt einer Ladeeinheit wie etwa einer Palette den Kennzeichnungsträger oder das Etikett an dieser Ladeeinheit oder dem von ihr geförderten Objekt mit Hilfe von stationären optischen Codelesern zu identifizieren oder Pakete und Koffer mit entsprechenden Codeetiketten zu versehen.Important applications for automatic identification are logistical distribution centers, such as parcel shippers, or baggage handling in airports. A conventional method of identification is to identify the identification carrier or the label on this loading unit or its promoted object by means of stationary optical code readers when passing through a loading unit such as a pallet or to provide packages and cases with corresponding code labels.

Seit einiger Zeit wird versucht, die optische Abtastung per optischem Codeleser, wie einem Barcodeleser, durch RFID-Leser (Radio Frequency Identification) zu ersetzen. Dabei ist an dem zu identifizierenden Objekt anstelle eines Barcodes ein Transponder angebracht. Gerade während des Umstiegs von einem herkömmlichen Codelesesystem auf ein RFID-System werden auch sogenannte hybride Systeme eingesetzt, bei dem Codeleser und RFID-Leser in ein gemeinsames Identifikationssystem eingebunden sind.For some time now, attempts have been made to replace the optical scanning by means of an optical code reader, such as a bar code reader, with RFID readers (Radio Frequency Identification). In this case, a transponder is attached to the object to be identified instead of a barcode. Especially during the transition from a conventional code reading system to an RFID system, so-called hybrid systems are used in which code readers and RFID readers are integrated into a common identification system.

Solche Transponder können prinzipiell aktiv sein, also eine eigene Energieversorgung aufweisen und selbstständig elektromagnetische Strahlung erzeugen. In der Praxis eignen sich diese Transponder für die Logistik aber weniger, weil durch die Energieversorgung die Stückpreise solcher Transponder nicht das für den Massenmarkt erforderliche geringe Niveau erreichen können. Deshalb werden zumeist passive Transponder ohne eigene Energieversorgung eingesetzt. In beiden Fällen wird durch elektromagnetische Strahlung des Lesegerätes der Transponder zur Abstrahlung der gespeicherten Information angeregt, wobei passive Transponder die notwendige Energie aus der Sendeenergie des Lesesystems beziehen. In dem etablierten Ultrahochfrequenzstandard ISO 18000-6 werden passive Transponder nach dem Backscatter-Verfahren ausgelesen.Such transponders can be active in principle, that is, have their own power supply and independently generate electromagnetic radiation. In practice, these transponders are less suitable for logistics, however, because the unit prices of such transponders can not reach the low level required for the mass market due to the energy supply. Therefore, passive transponders are usually used without their own power supply. In both cases, the transponder for emitting the stored information is excited by electromagnetic radiation of the reading device, wherein passive transponders obtain the necessary energy from the transmission energy of the reading system. In the established ultra-high frequency standard ISO 18000-6 Passive transponders are read out according to the backscatter method.

Auf den RFID-Transpondern ist üblicherweise nur eine Identifikationsinformation gespeichert. Mit deren Hilfe identifiziert ein RFID-Leser das Objekt, an dem der Transponder angebracht ist. Die daraus abzuleitenden Aktionen, also beispielsweise wohin das Objekt zu sortieren ist, sind dagegen fix in dem RFID-Leser oder dessen übergeordneter Steuerung in Form von Parametern oder Steuerprogrammen abgelegt. Eine Änderung von Aktionen für bestimmte Identifikationsinformationen erfordert eine Aktualisierung des RFID-Lesers, etwa durch neue Parametrierung oder das Herunterladen eines neuen Steuerprogramms.Usually only identification information is stored on the RFID transponders. With their help, an RFID reader identifies the object to which the transponder is attached. By contrast, the actions to be derived therefrom, for example, where the object is to be sorted, are stored permanently in the RFID reader or its higher-level control in the form of parameters or control programs. Changing actions for certain identification information requires updating the RFID reader, such as by re-parameterizing or downloading a new control program.

Die unterschiedliche Lokalisierung der Identifikationsinformation auf dem RFID-Transponder einerseits und der zugehörigen Aktionen auf dem RFID-Leser andererseits macht RFID-Systeme unflexibel. Damit ist beispielsweise kein schneller und unkomplizierter Umstieg bei einem Chargenwechsel in Produktionslinien möglich. Bei einem Produktwechsel muss die Produktionsanlage an mehreren Stellen angepasst werden.The different localization of the identification information on the RFID transponder on the one hand and the associated actions on the RFID reader on the other hand makes RFID systems inflexible. For example, this means that it is not possible to switch to a batch change in production lines quickly and easily. In case of a product change, the production plant has to be adjusted in several places.

Aus der US 6 677 852 B1 ist bekannt, einen RFID-Leser automatisch dadurch zu konfigurieren, dass Steueranweisungen von einem speziellen Transponder gelesen und in dem RFID-Leser ausgeführt werden. Diese Steueranweisungen betreffen aber nur den RFID-Leser selbst und nicht das System, in das der RFID-Leser eingebunden ist. Bei einem hybriden System ist so noch nicht viel gewonnen, weil die übrigen Codeleser von den Steuerungsanweisungen nicht betroffen sind und daher auf dem alten Stand bleiben. Außerdem wird für die Kommunikation von Steueranweisungen jeweils ein spezielles Master-Tag und ein spezielles Steuer-Tag verwendet, deren Einschleusen den automatischen Ablauf stört. Schließlich werden RFID-Tags nicht für die Unterstützung der Diagnose und Wartung eines RFID-Systems verwendet.From the US Pat. No. 6,677,852 B1 It is known to automatically configure an RFID reader by reading control instructions from a particular transponder and executing them in the RFID reader. However, these control statements only affect the RFID reader itself and not the system in which the RFID reader is integrated. In a hybrid system is not so much won, because the other code readers are not affected by the control instructions and therefore remain old. In addition, a special master tag and a special control tag are used for the communication of control statements, the introduction of which interferes with the automatic procedure. Finally, RFID tags are not used to support the diagnosis and maintenance of an RFID system.

In der US 7 142 092 B2 steuert ein RFID-Leser unmittelbar eine Netzwerkanwendung auf Basis von Informationen, die von einem RFID-Tag gelesen wurden. Dabei ist auf dem RFID-Tag gespeichert, an welcher Adresse gelesene RFID-Informationen in dem Netzwerk abzulegen sind. Die US 2007/0075128 A1 offenbart eine verteilte Datenbank, bei der auf RFID-Tags Zeiger zu Einträgen der Datenbank abgelegt sind. Beide Dokumente befassen sich aber nicht mit Steueranweisungen innerhalb eines RFID-Systems.In the US 7 142 092 B2 An RFID reader directly controls a network application based on information read from an RFID tag. It is stored on the RFID tag, at which address read RFID information in the network are stored. The US 2007/0075128 A1 discloses a distributed database in which pointers to entries of the database are stored on RFID tags. However, both documents are not concerned with control statements within an RFID system.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein flexibleres RFID-System zu schaffen, welches auf einfache Weise angepasst und gewartet werden kann. It is therefore an object of the invention to provide a more flexible RFID system, which can be easily adapted and maintained.

Diese Aufgabe wird in einem ersten Aspekt durch ein RFID-System nach Anspruch 1 und ein Verfahren zur Anpassung eines RFID-Systems nach Anspruch 11 gelöst. Dabei ist der Informationsfluss von dem RFID-Transponder zu dem RFID-Leser gerichtet. Die Lösung geht dabei von dem Grundgedanken aus, auf einem RFID-Transponder zusätzlich zu Identifikationsinformationen auch Steuerungsdaten abzulegen, wie Setup-Informationen, Parameter oder ausführbare Steuerungsprogrammabschnitte. Jedes Objekt führt so neben seiner Kennzeichnung auch die für seine weitere Behandlung notwendigen Aktionen mit sich. Dabei wird nicht nur der RFID-Leser selbst durch die aus dem Transponder gelesenen Steuerungsdaten in die Lage versetzt, diese Aktionen auszuführen, sondern auch die übergeordnete Steuerung, in die der RFID-Leser eingebunden ist, sowie weitere Sensoren des RFID-Systems.This object is achieved in a first aspect by an RFID system according to claim 1 and a method for adapting an RFID system according to claim 11. In this case, the information flow is directed from the RFID transponder to the RFID reader. The solution is based on the basic idea of storing control data on an RFID transponder in addition to identification information, such as setup information, parameters or executable control program sections. Each object thus carries along with its identification also the actions necessary for its further treatment. In this case, not only the RFID reader itself is enabled by the control data read from the transponder to carry out these actions, but also the higher-level control, in which the RFID reader is integrated, as well as other sensors of the RFID system.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass durch Zusammenführung von Identifikations- und Steuerungsdaten auf einer Datenquelle neue Steuerungskonzepte in Produktionslinien oder automatischen Verteileranlagen möglich werden. Die Abläufe müssen nicht mehr starr vorgegeben werden. Stattdessen sind die Abläufe dezentral und flexibel auf den Transpondern definiert, auf denen alle erforderlichen Anpassungen gespeichert sind, die für den zugehörigen Bearbeitungsschritt notwendig sind. Diese Abläufe können für jeden Produktions- oder Arbeitsschritt erweitert, eingeschränkt oder allgemein angepasst werden. Durch die autarke, verteilte Intelligenz, bei der die jeweils notwendigen Teilabläufe auf den Transpondern hinterlegt sind, wird die Wartung und Anpassung von Produktions- oder Verteilungsprozessen erheblich erleichtert, weil keine zentrale, übergeordnete Abbildung der Abläufe in einer Anlagensteuerung erforderlich ist, deren Komplexität jede Anpassung erschwert.The invention has the advantage that by combining identification and control data on a data source new control concepts in production lines or automatic distribution systems are possible. The processes no longer have to be set rigidly. Instead, the processes are decentralized and flexible on the transponders, on which all necessary adjustments are stored, which are necessary for the associated processing step. These processes can be extended, restricted or generally adapted for every production or work step. The autonomous, distributed intelligence, in which the respective sub-sequences are stored on the transponders, the maintenance and adjustment of production or distribution processes is greatly facilitated because no central, higher-level mapping of the processes in a plant control is required, the complexity of each adjustment difficult.

Die Logistiksteuerung weist bevorzugt eine Verbindung zu einer Förderersteuerung auf, wobei die Steuerungsdaten Anweisungen für die Geschwindigkeit der Fördereinrichtung umfassen. Dabei umfasst Geschwindigkeit nicht nur die Bestimmung einer konstanten Fördergeschwindigkeit, sondern auch ein Geschwindigkeitsprofil einschließlich Ruhephasen, also auch Feststellen einer Taktung, ob die Fördereinrichtung überhaupt aktiv ist und dergleichen. Ein Transponder legt somit durch die darauf abgelegten Steuerungsdaten die Fördergeschwindigkeit für das zugehörige und eventuell auch nachfolgende Objekte fest, sofern diese nicht selbst durch weitere Steuerungsdaten die Fördergeschwindigkeit beeinflussen.The logistics controller preferably has a connection to a conveyor control, wherein the control data comprise instructions for the speed of the conveyor. In this case, speed not only includes the determination of a constant conveying speed, but also a speed profile including resting phases, thus also determining a timing, whether the conveyor is ever active and the like. A transponder thus determines by the control data stored thereon, the conveying speed for the associated and possibly also subsequent objects, unless they themselves influence the conveying speed by further control data.

Die Logistiksteuerung ist bevorzugt mit einer Sortiereinrichtung verbunden, wobei die Steuerungsdaten Sortierkriterien und/oder Sortiervorgänge der Sortiereinrichtung betreffen. Die verschiedenen Ausgangswege einer Verteileranlage können so dynamisch auf eine andere Aufgabe angepasst werden, beispielsweise durch Umstellung von einer Sortierung zwischen schweren und leichten Objekten auf eine solche, die Objekte mit Lieferziel Inland und Objekte mit Lieferziel Ausland voneinander trennt.The logistics controller is preferably connected to a sorting device, wherein the control data relate to sorting criteria and / or sorting operations of the sorting device. The different exit routes of a distribution system can thus be adapted dynamically to another task, for example by switching from a sorting between heavy and light objects to one that separates objects with delivery destination inland and objects with delivery destination abroad.

Der zusätzliche Sensor ist bevorzugt einer der Folgenden: Ein Sensor für die Überwachung der Fördereinrichtung, ein Sensor zur Erkennung des Eintritts eines Objekts in den Lesebereich und/oder des Austritts eines Objekts aus dem Lesebereich, ein Codeleser, ein Sensor zur Geometriebestimmung von Objekten auf der Fördereinrichtung oder eine Videoüberwachung. Damit sind einige der zahlreichen Beispiele für weitere Sensoren in einem RFID-System genannt. Die Geschwindigkeit der Fördereinrichtung wird häufig überwacht, etwa mit Inkrementalgebern, ebenso wie der Eintritt in den Lesebereich oder der Austritt aus dem Lesebereich beispielsweise mit Hilfe von Lichtschranken. Weiterhin sind eine Vielzahl von RFID-Lesern möglich, wobei nur ein RFID-Leser die Steuerungsdaten liest und die übrigen mit Hilfe dieser Steuerungsdaten anpasst. Eine andere Anwendung sind die einleitend genannten hybriden Systeme, in denen ein oder mehrere zusätzliche optische Codeleser installiert sind, beispielsweise Barcodescanner oder kamerabasierte Codeleser. Es kann die Kopplung mit Sensoren vorgesehen sein, die weitere Messdaten über die Objekte erheben, beispielsweise eine elektronische Waage oder ein Sensor zur Bestimmung der Objektgeometrie etwa in Form eines entfernungsmessenden Laserscanners. Schließlich ist denkbar, die Anlage mittels Video zu überwachen und diese beispielsweise immer dann zu aktivieren, wenn ein unerwartetes Leseereignis einschließlich eines nicht lesbaren RFID-Transponders auftritt.The additional sensor is preferably one of the following: A sensor for monitoring the conveyor, a sensor for detecting the entry of an object into the reading area and / or the exit of an object from the reading area, a code reader, a sensor for geometry determination of objects on the Conveyor or video surveillance. These are some of the numerous examples of additional sensors in an RFID system called. The speed of the conveyor is often monitored, such as with incremental encoders, as well as the entry into the reading area or the exit from the reading area, for example by means of light barriers. Furthermore, a large number of RFID readers are possible, with only one RFID reader reading the control data and adjusting the remaining with the aid of this control data. Another application is the abovementioned hybrid systems in which one or more additional optical code readers are installed, for example bar code scanners or camera-based code readers. The coupling can be provided with sensors that collect further measurement data about the objects, for example an electronic balance or a sensor for determining the object geometry, for example in the form of a distance-measuring laser scanner. Finally, it is conceivable to monitor the system by means of video and to activate it, for example, whenever an unexpected reading event, including an unreadable RFID transponder, occurs.

Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung wird gemäß Anspruch 5 eine RFID-Schreib-/Lesevorrichtung in dem RFID-System eingesetzt, beziehungsweise gemäß Anspruch 12 ein Verfahren angegeben, mit dem eine RFID-Information an den RFID-Transponder gesendet wird. Dabei ist also der Informationsfluss von dem RFID-Leser zu dem RFID-Transponder gerichtet. Es wird dennoch, auch wenn dies möglich und von den Ansprüchen 5 und 12 umfasst ist, in der Regel keine reine RFID-Schreibvorrichtung eingesetzt, denn die meisten RFID-Protokolle setzen voraus, dass der RFID-Transponder vor einem Schreibvorgang identifiziert wurde. Denkbar ist, die vorhandene RFID-Lesevorrichtung nach dem ersten Aspekt zu einer Schreib-/Lesevorrichtung weiterzubilden. So entsteht eine bidirektionale Kommunikation.According to a second aspect of the invention, according to claim 5, an RFID read / write device is used in the RFID system, or specified according to claim 12, a method with which an RFID information is sent to the RFID transponder. In this case, the information flow is directed from the RFID reader to the RFID transponder. Nevertheless, although this is possible and encompassed by claims 5 and 12, generally no pure RFID writing device is used, since most RFID protocols assume that the RFID transponder has been identified prior to a write operation. It is conceivable to develop the existing RFID reading device according to the first aspect to a read / write device. This creates a bidirectional communication.

Die Steuerungsdaten weisen bevorzugt Statusinformationen des RFID-Systems oder seiner Komponenten auf, insbesondere in Form einer Ereignishistorie oder von Wartungsanweisungen. Dabei können Diagnosedaten des RFID-Lesers, der Logistiksteuerung oder der weiteren Sensoren auf einen Transponder geschrieben und damit kommuniziert werden, ohne irgend einen Anschluss an das RFID-System verwenden zu müssen. Noch bevorzugter erkennt das RFID-System automatisch, dass ein Diagnosetransponder im Lesefeld vorhanden ist, und schreibt dann die Ereignishistorie darauf, also beispielsweise ein Logfile. Das Logfile wird dann an einem beliebigen Ort ausgelesen, zur Dokumentation abgelegt oder auf Besonderheiten untersucht. The control data preferably have status information of the RFID system or its components, in particular in the form of an event history or maintenance instructions. In this case, diagnostic data of the RFID reader, the logistics control or the other sensors can be written to a transponder and communicated with it, without having to use any connection to the RFID system. More preferably, the RFID system automatically detects that a diagnostic transponder is present in the reading field and then writes the event history to it, such as a log file. The log file is then read out at any location, filed for documentation or examined for special features.

Vorteilhafterweise ist ein weiterer RFID-Leser vorgesehen, mit dessen Hilfe die Statusinformationen eingelesen werden, um eine Wartungsfunktion einzuleiten. Der weitere RFID-Leser kann mit einem Diagnosesystem verbunden sein, beispielsweise auf einem Computer, welches mögliche Fehlerursachen und Gegenmaßnahmen vorschlägt. Für zumindest einige Fehler ist auch vorstellbar, dass die von dem weiteren RFID-Leser ausgelesenen Statusinformationen eine automatische Wartung einleiten oder zumindest einen Techniker mit einer hilfreichen Fehlerbeschreibung anfordern.Advantageously, a further RFID reader is provided, with the aid of which the status information is read in order to initiate a maintenance function. The further RFID reader can be connected to a diagnostic system, for example on a computer, which suggests possible causes of error and countermeasures. For at least some errors it is also conceivable that the status information read by the further RFID reader initiate automatic maintenance or at least request a technician with a helpful error description.

Die Auswertungseinheit ist bevorzugt dafür ausgebildet, die Steuerungsdaten für eine Konfiguration zu verwenden oder die Steuerungsdaten als Programmanweisung auszuführen. Es ist also sowohl möglich, bereits vorgesehene Parameter mit Konfigurationsdaten zu besetzen oder vorkonfigurierte Modi auszuwählen als auch völlig neue Programmanweisungen zu implementieren.The evaluation unit is preferably designed to use the control data for a configuration or to execute the control data as a program instruction. It is thus possible to fill already provided parameters with configuration data or to select preconfigured modes as well as to implement completely new program instructions.

Die RFID-Information enthält die Steuerungsdaten bevorzugt zusätzlich zu einer Identifikationsinformation. Dabei sind also die Identifikationsinformationen und Steuerungsdaten in einem RFID-Transponder verschmolzen. Alternativ ist ein Konfigurations- oder Diagnose-Transponder vorgesehen. Auch ein solcher spezieller Transponder für Steuerungsdaten enthält aber üblicherweise zumindest irgend eine Art von Identifikation, weil der RFID-Leser in den meisten RFID-Protokollen nur mit identifizierten Transpondern kommuniziert, vor allem im Schreibbetrieb.The RFID information preferably contains the control data in addition to an identification information. In this case, therefore, the identification information and control data are merged in an RFID transponder. Alternatively, a configuration or diagnostic transponder is provided. However, even such a special transponder for control data usually contains at least some kind of identification, because the RFID reader communicates in most RFID protocols only with identified transponders, especially in the writing mode.

Die Steuerungsdaten umfassen bevorzugt eine Zieladresse für zu speichernde oder zu lesende Daten. Diese Zieladresse bezeichnet beispielsweise eine Datenbank, einen Server oder ist ein Weblink. Damit kann die Begrenzung des Speichers auf dem RFID-Transponder aufgehoben werden, denn durch die Zieladresse sind die Steuerungsdaten an einem beliebigen anderen Ort ablegbar, wo hinreichend Speicher zur Verfügung steht. Dort können also sowohl komplexere Programmanweisungen stehen, als auch umgekehrt umfangreiche Logfiles abgelegt werden. Die Zuordnung zu dem RFID-Transponder erfolgt über die Zieladresse, die sowohl für jeden RFID-Transponder eindeutig als auch von mehreren RFID-Transpondern gemeinsam genutzt sein kann. Der Lese- oder Schreibvorgang ist dann zweistufig: Zunächst wird über die von dem RFID-Transponder gelesenen Steuerungsdaten nur die Zieladresse ermittelt. Anschließend werden die eigentlichen Steuerungsdaten über eine Verbindung des RFID-Lesers, beispielsweise eine Netzwerkverbindung, von der Zieladresse gelesen oder an der Zieladresse gespeichert.The control data preferably comprises a destination address for data to be stored or read. This destination address denotes, for example, a database, a server or is a web link. Thus, the limitation of the memory on the RFID transponder can be removed, because by the destination address, the control data can be stored at any other location where sufficient memory is available. There can thus be both more complex program statements, as well as conversely extensive log files are stored. The assignment to the RFID transponder takes place via the destination address, which can be used uniquely for each RFID transponder as well as jointly by a plurality of RFID transponders. The reading or writing process is then in two stages: First, only the destination address is determined via the control data read by the RFID transponder. Subsequently, the actual control data via a connection of the RFID reader, such as a network connection, read from the destination or stored at the destination address.

Das RFID-System ist bevorzugt als RFID-Tunnel mit mindestens einem weiteren an dem Lesebereich angeordneten Sensor zur Erfassung von Identifikationsinformationen ausgebildet, insbesondere einer RFID-Lesevorrichtung oder RFID-Schreib-/Lesevorrichtung. In solchen auch Leseportale genannten Lesetunneln wird sichergestellt, dass Transponder und andere Identifikationsinformationen unabhängig von der Lage und Orientierung der Objekte aus allen erforderlichen Richtungen lesbar sind. Der RFID-Tunnel weist noch bevorzugter eine Abschirmung des Lesebereichs gegen elektromagnetische Strahlung auf. Damit wird verhindert, dass RFID-Transponder antworten, die sich gar nicht in dem Lesebereich befinden, und so die Zuordnung der gelesenen RFID-Information zu einem Objekt erheblich erleichtert.The RFID system is preferably designed as an RFID tunnel with at least one further arranged on the reading area sensor for detecting identification information, in particular an RFID reading device or RFID read / write device. In such also called reading portals reading tunnels ensures that transponders and other identification information, regardless of the location and orientation of the objects from all required directions are readable. The RFID tunnel more preferably has a shielding of the reading area against electromagnetic radiation. This prevents that RFID transponder respond that are not in the reading area, and thus greatly facilitates the assignment of the read RFID information to an object.

Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile beispielhaft anhand von Ausführungsformen und unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Die Abbildungen der Zeichnung zeigen in:The invention will be explained in more detail below with regard to further features and advantages by way of example with reference to embodiments and with reference to the accompanying drawings. The illustrations of the drawing show in:

1 eine schematische Darstellung einer Fördereinrichtung mit einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen RFID-Systems mit weiteren Sensoren; 1 a schematic representation of a conveyor with a first embodiment of an RFID system according to the invention with further sensors;

2 eine schematische Darstellung einer Fördereinrichtung mit einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen RFID-Systems zum Schreiben von Status- und Diagnoseinformationen; und 2 a schematic representation of a conveyor with a further embodiment of an RFID system according to the invention for writing status and diagnostic information; and

3 eine schematische Darstellung einer Fördereinrichtung mit einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen RFID-Systems mit indirektem Lesen oder Schreiben von RFID-Information über eine Zieladresse. 3 a schematic representation of a conveyor with a further embodiment of an RFID system according to the invention with indirect reading or writing of RFID information about a destination address.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen RFID-Systems 10 in einer ersten Ausführungsform, das an einem Förderer 12 montiert ist, welcher Objekte 14 in einer durch einen Pfeil 16 bezeichneten Richtung durch einen Lesebereich 18 fördert. An den Objekten 14 sind RFID-Transponder 20 angeordnet, die mittels RFID-Lesern 22a–b ausgelesen werden. Der Lesebereich 18 wird in der Praxis oft von einer elektromagnetisch abschirmenden Wand umschlossen, so dass ein RFID-Tunnel entsteht. 1 shows a schematic representation of an RFID system according to the invention 10 in a first embodiment, attached to a conveyor 12 is mounted, which objects 14 in a through an arrow 16 designated direction through a reading area 18 promotes. At the objects 14 are RFID transponders 20 arranged by means of RFID readers 22a -B are read out. The reading area 18 is often enclosed in practice by an electromagnetic shielding wall, so that an RFID tunnel is created.

RFID-Kommunikation als solche ist bekannt. Deshalb werden die einzelnen Elemente eines RFID-Lesers 22a–b, insbesondere eine Antenne zum Senden und/oder Empfangen von RFID-Signalen oder eine Auswertungseinheit, um eine RFID-Information in ein RFID-Signal zu codieren oder aus einem RFID-Signal auszulesen, nicht dargestellt oder weiter erläutert. In manchen Ausführungsformen sind die RFID-Leser 22a–b auch in der Lage, Daten auf einen RFID-Transponder 20 zu schreiben. Das wird dann sprachlich nicht getrennt, sondern eine RFID-Schreib-/Lesevorrichtung vorausgesetzt, wann immer ein Schreibvorgang notwendig ist.RFID communication as such is known. That is why the individual elements of an RFID reader 22a -B, in particular an antenna for transmitting and / or receiving RFID signals or an evaluation unit to encode an RFID information in an RFID signal or read from an RFID signal, not shown or further explained. In some embodiments, the RFID readers are 22a -B also able to transfer data to an RFID transponder 20 to write. This is then not separated by language, but provided an RFID read / write device whenever a write operation is necessary.

Die RFID-Leser 22a–b sind an eine übergeordnete Logistiksteuerung 24 angeschlossen. Diese steuert den Ablauf beim Einlesen mit mehreren RFID-Lesern 22a–b und bindet weitere Sensoren oder Aktoren des RFID-Systems ein.The RFID reader 22a -B are at a higher level logistics control 24 connected. This controls the procedure when reading in with several RFID readers 22a -B and integrates further sensors or actuators of the RFID system.

1 zeigt nur ein Beispiel eines solchen an die Logistiksteuerung 24 angeschlossenen Verbundes von Sensoren und Aktoren. Dazu zählt: Eine Triggerlichtschranke 26, die erkennt, wenn ein Objekt 14 in den Lesebereich 18 eintritt, eine Förderersteuerung 28, welche die Geschwindigkeit des Förderers 12 einschließlich dessen Anhalten und Anfahren steuert, ein hier als kamerabasiert dargestellter optischer Codeleser 30, welcher zusätzliche optische Codes an den Objekten 14 liest, und eine nur ganz rudimentär angedeutete Sortiereinrichtung 32, welche bei Erfüllung bestimmter Sortierkriterien dafür sorgt, dass ein Objekt 14 auf eine Abzweigung 34 des Förderers 12 in Bewegungsrichtung eines Pfeils 36 geschoben wird. Die Erfindung ist auf dieses Beispiel nicht beschränkt, es genügen auch beispielsweise nur zwei Sensoren, etwa ein nachgeordneter RFID-Leser, welcher die optisch ausgelesenen Daten in einen RFID-Transponder schreibt, oder zwei miteinander verbundene RFID-Leser 22a–b im Master-/Slavebetrieb ohne zusätzliche Logistiksteuerung 24. 1 shows only an example of such to the logistics control 24 connected network of sensors and actuators. This includes: A trigger light barrier 26 that detects when an object 14 in the reading area 18 enters, a conveyor control 28 indicating the speed of the conveyor 12 including its stopping and starting controls, here as a camera-based optical code reader 30 which adds additional optical codes to the objects 14 reads, and a just rudimentary indicated sorter 32 which, when certain sorting criteria are fulfilled, ensures that an object 14 on a turnoff 34 of the conveyor 12 in the direction of an arrow 36 is pushed. The invention is not limited to this example, for example, only two sensors are sufficient, for example a downstream RFID reader which writes the optically read data into an RFID transponder, or two RFID readers connected to one another 22a -B in master / slave mode without additional logistics control 24 ,

Die RFID-Leser 22a–b erfassen von dem RFID-Transponder 20 nicht nur eine Identifikationsinformation über das Objekt 18, sondern es wird zugleich auch eine Steueranweisung übertragen. Diese Steueranweisung kann beispielsweise in Form von einem Programm insbesondere in einer Skriptsprache hinterlegt sein, welches der RFID-Leser 22a–b oder die Logistiksteuerung 24 unmittelbar ausführt. Anhand der von dem RFID-Transponder 20 eingelesenen Informationen und Steueranweisungen können für jedes Objekt 14 individuelle Anweisungen ausgeführt werden. Dabei können sich die Steueranweisungen auch auf ein oder mehrere nachfolgende Objekte 14 beziehen. Umgekehrt ist möglich, dass die Steueranweisungen auf dem RFID-Transponder 20 ergänzt, erweitert oder auch gelöscht werden.The RFID reader 22a -B capture from the RFID transponder 20 not just an identification information about the object 18 but at the same time a tax instruction is transmitted. This control instruction can be stored, for example, in the form of a program, in particular in a scripting language, which is the RFID reader 22a -B or the logistics control 24 immediately executes. On the basis of the RFID transponder 20 Read information and control statements can be used for each object 14 individual instructions are executed. The control instructions may also refer to one or more subsequent objects 14 Respectively. Conversely, it is possible that the control statements on the RFID transponder 20 be supplemented, extended or even deleted.

Die Steueranweisungen sind außerdem für ein Setup der Komponenten des RFID-Lesesystems 10 verwendbar. Ein an einem Objekt 14 befestigter Transponder 20 oder auch ein isolierter, dedizierter Transponder 20 wird durch den Lesebereich 18 geschleust. Die Logistiksteuerung 24 erhält auf diese Weise Steueranweisungen oder Parameter, mit denen auf eine neue Produktlinie oder eine andere Verteilung der Objekte 20 umgestellt wird. Auch die angeschlossenen Komponenten, also die Triggerlichtschranke 26, die Förderersteuerung 28, der optische Codeleser 30 und/oder die Sortiereinrichtung 30 können auf diese Weise über die Logistiksteuerung 24 anhand der Steueranweisungen des RFID-Transponders 20 eingerichtet oder umgestellt werden. Damit werden durch verteilte Steueranweisungen auf RFID-Transpondern 20 nicht nur der RFID-Leser 22a–b, sondern bei Bedarf weitere Komponenten bis hin zu der gesamten Anlage erreicht.The control instructions are also for a setup of the components of the RFID reading system 10 usable. One on an object 14 attached transponder 20 or an isolated, dedicated transponder 20 is through the reading area 18 funneled. The logistics control 24 receives in this way control statements or parameters that indicate a new product line or a different distribution of objects 20 is converted. Also the connected components, so the trigger light barrier 26 , the conveyor control 28 , the optical code reader 30 and / or the sorting device 30 can do this in the logistics control 24 based on the control instructions of the RFID transponder 20 be set up or converted. This is done by distributed control statements on RFID transponders 20 not just the RFID reader 22a -B, but if necessary, other components reached up to the entire system.

2 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen RFID-Systems 10. Dabei bezeichnen hier und im Folgenden die gleichen Bezugszeichen gleiche oder einander entsprechende Merkmale. Auch wenn die Erfindung in Ausführungsformen anhand der jeweiligen Figuren beschrieben wird, sind diese Ausführungsformen nicht als voneinander getrennt zu betrachten, sondern auch Mischformen denkbar. 2 shows a further embodiment of an RFID system according to the invention 10 , Here and in the following, the same reference numerals designate the same or corresponding features. Although the invention is described in embodiments with reference to the respective figures, these embodiments are not to be regarded as separate from each other, but also hybrid forms are conceivable.

In dieser Ausführungsform wird ein RFID-Transponder 20a durch den Lesebereich 18 geführt, um Diagnosedaten des RFID-Systems 10 aufzuzeichnen. Dazu genügt abweichend von der Darstellung auch nur ein RFID-Leser. Nachdem die Logistiksteuerung 24 oder der RFID-Leser 22a–b selbst anhand der Identifikation des RFID-Transponders 20a erkannt hat, dass eine Diagnose geschrieben werden soll, senden die RFID-Leser 22a–b beispielsweise interne Fehlerspeicher beziehungsweise Ereignishistorien (Logfiles) oder Steueranweisungen für eine Wartungsaktion. Der RFID-Transponder 20a speichert diese Daten, die dann zeitlich und räumlich entkoppelt von einem weiteren RFID-Leser 38 mit einer eigenen Steuerung 40 gelesen werden können. Nach Auswertung der Daten erfolgt bei Bedarf eine Wartung. Somit bildet der RFID-Transponder 20a die Schnittstelle für Diagnose und Wartung, es ist kein besonderer Anschluss an den RFID-Lesern 22a–b oder an der Logistiksteuerung 24 erforderlich.In this embodiment, an RFID transponder 20a through the reading area 18 led to diagnostic data of the RFID system 10 record. Deviating from the illustration, only one RFID reader is sufficient for this purpose. After the logistics control 24 or the RFID reader 22a -B itself based on the identification of the RFID transponder 20a has detected that a diagnosis should be written, send the RFID reader 22a For example, internal error memory or event histories (logfiles) or control statements for a maintenance action. The RFID transponder 20a stores this data, which then decoupled temporally and spatially from another RFID reader 38 with its own controller 40 can be read. After evaluation of the data, if necessary, maintenance is carried out. Thus, the RFID transponder forms 20a the interface for diagnostics and maintenance, there is no special connection to the RFID readers 22a -B or at the logistics control 24 required.

3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, um die auch die bisher beschriebenen Ausführungsformen ergänzt werden können. Anstelle von Steueranweisungen wird hier lediglich eine Zieladresse kommuniziert. Dabei handelt es sich beispielsweise um einen Verweis (Link) auf eine externe Datenbank, auf eine Datei auf einem separaten Server oder auch eine Website im Internet. Anhand der Zieladresse findet die Logistiksteuerung 24 in einem Netzwerk 42 den richtigen Speicherort 44b unter einer unbekannten Vielzahl möglicher Speicherorte 44a–d, von dem Steueranweisungen geladen oder an dem Steueranweisungen abgelegt werden können. Die Informationsmenge, die auf dem nur begrenzt aufnahmefähigen RFID-Transponder 20 selbst abgelegt wird, reduziert sich auf die bloße Zieladresse, wohingegen der tatsächlich verfügbare Speicher für Steuerungsdaten praktisch unbegrenzt ist. 3 shows a further embodiment of the invention, to which also the previously described embodiments can be supplemented. Instead of control instructions, only one destination address is communicated here. For example, a link to an external database, a file on a separate server, or a Web site on the Internet. Based on the destination address is the logistics control 24 in a network 42 the right location 44b among an unknown variety of possible storage locations 44a -D, from which control statements can be loaded or stored on the control instructions. The amount of information stored on the limited-capacity RFID transponder 20 itself is reduced to the mere destination address, whereas the actual available memory for control data is virtually unlimited.

Beispielsweise schreibt der RFID-Leser 22a–b zur Objektverfolgung seine Stationsnummer an den Ort, den ihm die Zieladresse des RFID-Transponders 20 weist. Ohne jegliche Vorkenntnis der diversen RFID-Leser, welche das Objekt 14 über seinen gesamten Transportweg passiert, entsteht damit an dieser Zieladresse eine Bewegungshistorie dieses Transportwegs. Dabei kann auf dem RFID-Transponder 20 zusätzlich noch eine Authentifizierungsinformation abgelegt sein, damit die Datenbank an der Zieladresse nur einem RFID-Leser 22a–b zugänglich ist, der tatsächlich in Kontakt mit dem RFID-Transponder 20 gekommen ist. Diese Authentifizierungsinformation kann sowohl ein individueller Code nur für diesen RFID-Transponder 20 als auch eine allgemeine Zugangskennung für die Zieladresse sein.For example, the RFID reader writes 22a -B for object tracking his station number to the place given him the destination address of the RFID transponder 20 has. Without any prior knowledge of the various RFID readers that the object 14 happens over its entire transport path, thus created at this destination a movement history of this transport route. It can be done on the RFID transponder 20 additionally be stored an authentication information, so that the database at the destination address only an RFID reader 22a -B which is actually in contact with the RFID transponder 20 has come. This authentication information can be both an individual code only for this RFID transponder 20 as well as a general access identifier for the destination address.

Die Stationsnummer, die unter anderem eine Identifikationsnummer des RFID-Lesers 22a–b sein kann, sowie Zusatzinformationen, etwa ein Datum und eine Uhrzeit, können alternativ zu der indirekten Speicherung über eine Zieladresse auch unmittelbar in den gelesenen RFID-Transponder 20 zurückgeschrieben werden. Der RFID-Transponder 20 führt dann seine eigene Ereignishistorie (Read-List) mit sich, so dass im Nachgang der Durchlauf des zugehörigen Objekts 14 durch das Fördersystem mit dem zeitlichen Ablauf rückverfolgt werden kann. Nochmals alternativ wird eine Read-List auf dem RFID-Transponder 20 vorbelegt. Bei einer gleichzeitigen Lesung mehrerer RFID-Transponder 20 (Bulk-Lesung) wird dann die eigene Stationsnummer des RFID-Lesers 22a–b mit den Informationen der Read-List verglichen, und dabei wird eine Mehrfachlesung eines einzelnen Transponders 20 erkannt und gegebenenfalls unterdrückt.The station number, which includes an identification number of the RFID reader 22a -B, as well as additional information, such as a date and time, as an alternative to indirect storage via a destination address and directly into the read RFID transponder 20 be written back. The RFID transponder 20 then carries its own event history (read-list) with it, so that after the passage of the associated object 14 can be traced back through the conveyor system with the timing. Another alternative is a read-list on the RFID transponder 20 preassigned. For a simultaneous reading of several RFID transponders 20 (Bulk reading) becomes then the own station number of the RFID reader 22a -B is compared with the information of the read-list, and thereby becomes a multiple read of a single transponder 20 recognized and possibly suppressed.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 6677852 B1 [0008]
US 7142092 B2 [0009]
US 2007/0075128 A1 [0009]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

ISO 18000-6 [0005]

Claims

RFID system ( 10 ) with at least one RFID reading device ( 22a -B) comprising an antenna for receiving RFID signals of an RFID transponder ( 20 ) and an evaluation unit for reading one of the RFID transponder ( 20 ) comprises RFID information from the RFID signals, wherein the RFID information comprises control data, characterized in that the RFID system ( 10 ) a reading area ( 18 ) on which the RFID reading device ( 22a B) and through which the RFID transponder ( 20 ) by means of a conveyor ( 12 ) is movable, that the evaluation unit in a logistics control ( 24 ) for controlling the RFID system ( 10 ) and that the control data comprises at least one additional sensor ( 22a -b, 26 . 30 ) of the RFID system ( 10 ) affect.

RFID system ( 10 ) according to claim 1, wherein the logistics controller ( 24 ) a connection to a conveyor control ( 28 ), and wherein the control data are instructions for the speed of the conveyor ( 12 ).

RFID system ( 10 ) according to claim 1 or 2, wherein the logistics control ( 24 ) with a sorting device ( 32 ), and wherein the control data sorting criteria and / or sorting operations of the sorting device ( 32 ) affect.

RFID system ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the additional sensor ( 22a -b, 26 . 30 ) is one of the following: A sensor for monitoring the conveyor ( 12 ), a sensor ( 26 ) for detecting the entry of an object ( 14 ) in the reading area ( 18 ) and / or the exit of an object ( 14 ) from the reading area ( 18 ), a code reader ( 30 ), a sensor for determining the geometry of objects on the conveyor ( 12 ) or a video surveillance.

RFID system ( 10 ), in particular according to one of the preceding claims, with at least one RFID read / write device ( 22a -B) comprising an antenna for transmitting and receiving RFID signals to an RFID transponder ( 20 ) and the RFID transponder ( 20 ) and an evaluation unit for providing an RFID signal to the RFID transponder ( 20 ) to be sent RFID information or to read one of the RFID transponder ( 20 ) comprising RFID information from the RFID signal, wherein the RFID information comprises control data, characterized in that the RFID system ( 10 ) a reading area ( 18 ) on which the RFID reading device ( 22a B) and through which the RFID transponder ( 20 ) by means of a conveyor ( 12 ) is movable, and that the evaluation unit is adapted to RFID information to the RFID transponder ( 20 ) on the basis of which the control data on the RFID transponder ( 20 ), deleted, added or changed.

RFID system ( 10 ) according to claim 5, wherein the control data status information of the RFID system ( 10 ) or its components, in particular in the form of an event history or maintenance instructions.

RFID system ( 10 ) according to claim 5 or 6, wherein a further RFID reader ( 38 . 40 ) is provided, with the help of which the status information is read in order to initiate a maintenance function.

RFID system ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the evaluation unit is adapted to use the control data for a configuration or to execute the control data as a program instruction.

RFID system ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the RFID information contains the control data in addition to an identification information, or wherein a configuration / diagnosis transponder ( 20a ) is provided.

RFID system ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the control data comprise a destination address for data to be stored or read.

RFID system ( 10 ) according to one of the preceding claims, which as an RFID tunnel with at least one further at the reading area ( 18 ) arranged sensor ( 22a -b, 30 ) for detecting identification information, in particular an RFID reading device or RFID read / write device, is formed and has a shielding of the reading area against electromagnetic radiation.