ES2272580T3 - Simbolo indentificador electronico con memorias multiples. - Google Patents

Abstract

Etiqueta de identificación electrónica comprendiendo: - Un medio para almacenar permanentemente datos en una forma inalterable, siendo estos datos conocidos como unos datos inalterables; - Un medio para almacenar permanentemente datos en una forma alterable, siendo estos datos conocidos como unos datos alterables; - Un medio para la transmisión de los datos inalterables y de los datos alterables hacia una lectora de identificación electrónica; como asimismo comprende esta etiqueta: - Un medio para la detección de una señal de interrogación; y - Un medio para la discriminación entre una señal no modulada y una señal de interrogación modulada; en este caso, - El medio para la transmisión de los datos inalterables y de los datos alterables hacia una lectora de identificación electrónica se hace operativo en base a la detección de una señal no modulada.

Description

Símbolo identificador electrónico con memorias múltiples.

Fundamento de la invención

La presente invención se refiere a unos sistemas cooperativos de identificación, en los cuales cooperan, en el proceso de identificación y según un esquema previamente fijado, la agencia identificadora y el objeto a identificar. Más concretamente, esta invención se refiere a unos sistemas que consisten, por regla general, en un consultor-contestador (o "lector"), que de manera inductiva está acoplado a un transpondedor (o etiqueta o símbolo identificador), en el cual el lector está unido con la agencia identificadora, mientras que la etiqueta o símbolo identificador se encuentra asociado con el objeto, que ha de ser identificado.

Los sistemas de esta clase son conocidos a través de la Patente Británica Núm. A-2 082 816, que revela un soporte de datos con elementos de memoria. Los mismos están siendo empleados o pueden ser empleados para identificar peces, pájaros, animales o bien unos objetos inanimados como, por ejemplo, las tarjetas de crédito. Algunas de las aplicaciones más interesantes implican los objetos de un tamaño pequeño, lo cual significa que el transpondedor tiene que ser diminuto. En muchos casos es deseable fijar el símbolo identificador de forma permanente en el objeto, lo cual equivale a la implantación del dispositivo en los tejidos de los objetos vivos o bien en alguna parte de las superficies de los objetos inanimados.

En la mayoría de los casos, la implantación del símbolo identificador dentro del objeto supone el uso de unas fuentes de alimentación convencionales para abastecer el símbolo identificador con energía. La luz solar no penetra, normalmente, en la superficie del objeto. Las fuentes de alimentación químicas como, por ejemplo, las baterías, se desgastan y no pueden ser sustituidas fácilmente. Las fuentes de alimentación radiactivas pueden presentar unos riesgos inaceptables para el objeto sometido a la identificación.

Un intento para abastecer el símbolo identificador con energía, el cual ha sido practicado con cierto éxito durante muchos años, consiste en alimentar el símbolo identificador con energía procedente del lector y por medio de un campo magnético generado por el lector. Este intento tiene por resultado un símbolo identificador pequeño, poco fiable y de una vida indefinida, y el mismo está actualmente sujeto a elección.

Los símbolos identificadores emplean normalmente unas memorias de lectura solamente (PROM) para el almacenamiento de los datos de identificación, que han de ser comunicados a los lectores. Estas memorias PROM son programadas o por el fabricante de los símbolos identificadores en el momento de su fabricación o bien por el usuario antes de su implantación en los objetos a identificar. Una vez programadas los PROM e implantados los símbolos identificadores, las memorias PROM no pueden, por regla general, ser reprogramadas. Por consiguiente, es prácticamente imposible que se estropee la información almacenada en un tal símbolo indentificador.

Sin embargo, existen situaciones en las cuales el usuario preferiría reprogramar in situ las memorias PROM del símbolo identificador, ya que el esquema de identificación se ha dado a conocer a personas o a organizaciones no autorizadas o bien que han de ser revisados o puestos al día algunos datos relacionados con el objeto a identificar. El empleo de unas memorias PROM reprogramables en los símbolos identificadores le permite al usuario ejercer una opción de reprogramación cuando se presente la necesidad como, por ejemplo, para memorizar y/o actualizar una información que es específica para el objeto o para el animal, que ha de ser identificado como, por ejemplo, el sexo, et peso o la información sobre un tratamiento veterinario.

El empleo exclusivo de unas memorias PROM reprogramables, sin embargo, impediría que el fabricante pudiera ofrecer los servicios de diagnóstico y/o de garantía post-venta, habida cuenta de que los símbolos identificadores ya no tendrían unos códigos de identificación únicos y permanentes.

Por consiguiente, existe la necesidad de unos símbolos identificadores que contengan dos clases de información: (1) Un número de serie del fabricante y, dado el caso, otros datos que estén permanentemente asociados a un símbolo identificador y que no puedan ser alterados; así como (2) Unos datos no volátiles de identificación del objeto, los cuales puedan ser modificados por el usuario.

Breve resumen de la invención

La presente invención está caracterizada por las reivindicaciones adjuntas.

El símbolo identificador electrónico de memorias múltiples, el cual es empleado en este sistema, comprende un medio para recibir los datos, un medio para transmitir los datos, como asimismo comprende hasta tres tipos de memoria, dentro de las cuales son guardados los datos, que han de ser transmitidos.

Una parte de tos datos a transmitir está memorizada de forma permanente en un tipo de memoria no reprogramable, dentro de la cual no pueden ser alterados los datos almacenados. Los ejemplos de este tipo de memoria son la memoria de lectura solamente, con enlace de fusible y diodos en serie; la memoria anti-fusible así como la memoria de lectura solamente y programable por láser.

Otra parte de los datos a transmitir se encuentra almacenada de forma permanente en un tipo de memoria reprogramable, dentro de la cual los datos memorizados pueden ser modificados, incluso después de que el símbolo identificador haya sido implantado en el objeto que está sujeto a identificación. Los ejemplos de este tipo de memoria son las memorias de lectura solamente y eléctricamente borrables y programables (EEPROM). El símbolo identificador comprende, además, unos medios para recibir los datos procedentes de una unidad remota de reprogramación así como unos medios para programar una memoria reprogramable de esta clase con los datos, que se acaban de recibir.

Una tercera parte de tos datos a transmitir está memorizada temporalmente en un tipo de memoria, que puede ser escrita y leída con prontitud y la que emplea, por lo general, una serie de condensadores como los medios de almacenamiento. El tipo de datos, apropiadamente almacenados de esta clase de memoria, son datos que tienen su origen en unos sensores, comprendidos en el símbolo identificador o bien fijados en la parte exterior del mismo.

Un objeto de la presente invención consiste en proporcionar un medio permanente e inalterable para almacenar unos datos, que identifiquen de una manera particular un símbolo identificador y el que, por consiguiente, pueda ser empleado por el fabricante del símbolo identificador para proporcionar los servicios de diagnóstico y de garantía post-venta.

Otro objeto de la presente invención consiste en proporcionar un medio permanente y alterable para almacenar los datos, que el usuario puede desear asociar al objeto que está siendo identificado. El usuario puede desear que estos datos -en particular la asociación de los datos con el objeto a identificar- sean mantenidos de forma secreta. En el caso de un compromiso, el usuario puede emplear la opción de la memoria reprogramable para recodificar los datos asignados a unos objetos concretos.

Todavía otro objeto de la presente invención consiste en proporcionar un dispositivo de almacenamiento temporal, en el cual puedan ser memorizados los datos procedentes de unos sensores, incorporados en el símbolo identificador o unidos con el mismo, hasta que estos datos sean transmitidos hacia el usuario.

Todavía otro objeto más de la presente invención consiste en proporcionar un medio para transmitir
-desde el usuario hasta un símbolo identificador- los datos, que han de sustituir los datos almacenados dentro de la memoria reprogramable.

Breve descripción de los planos

La Figura 1 muestra el diagrama del bloque funcional de la preferida forma de realización de un sistema electrónico de identificación, que comprende un lector convencional y el símbolo identificador de memorias múltiples;

La Figura 2 indica el diagrama de flujo, relacionado con el programa principal, que controla las operaciones del controlador dentro del símbolo identificador electrónico de memorias múltiples;

La Figura 3 muestra el diagrama de flujo, relacionado con la rutina efectuada por el controlador dentro del símbolo identificador electrónico al tener lugar una interrupción en el flujo binario; mientras que

La Figura 4 indica el diagrama del bloque funcional de la preferida forma de realización de la unidad de programación, que es empleada para programar el símbolo identificador electrónico de memorias múltiples.

Descripción de la preferida forma de realización

El sistema electrónico de identificación, que emplea los símbolos identificadores de memorias múltiples, se compone de un lector, que tiene la capacidad de consultar y de recibir información de un símbolo identificador de memorias múltiples; se compone de una unidad de programación, que tiene la capacidad de reprogramar la parte reprogramable de una memoria del símbolo identificador de memorias múltiples; como asimismo se compone de un tal símbolo identificador de memorias múltiples, que tiene la capacidad de transmitir los datos al lector así como de recibir datos y comandos de la unidad de programación.

Los diagramas del bloque funcional de las preferidas formas de realización, tanto del lector como del símbolo identificador de memorias múltiples, están indicados en la Figura 1. El lector 100 consulta el símbolo identificador 200 por generar un campo magnético reversible 10 por medio de la bobina de espiras de alambre 110, que de forma inductiva está acoplada a una bobina similar 220, prevista en el símbolo identificador 200. La bobina 110, conectada en serie con la pareja de condensadores 120, es impulsada por la bobina excitadora 135, que está equilibrada por ambos extremos, con una señal periódica de una frecuencia apropiada y suministrada por el generador sincronizador 140. La frecuencia de impulsión está, por regla general, dentro de la gama de 100 kHz hasta 400 kHz.

Un diseño típico de los excitadores equilibrados, apropiados para impulsar la bobina 110 y los condensadores 120, es el circuito integrado de tipo S1995ODY, que se encuentra en el mercado y que comprende una pareja complementaria de transistores de fuerza de óxido metálico y silicio con efecto de campo (MOSFETS de fuerza), estando los puntos de salida de los dos transistores conectados a los extremos opuestos de la bobina 110 a través de los dos condensadores 120. Los dos transistores son impulsados por unas formas de ondas complementarias, siendo la segunda forma de onda la versión invertida de la primera forma de onda.

Los dos condensadores 20 son de una misma capacidad; esta capacidad es elegida de tal modo que la combinación entre la bobina y la pareja de condensadores constituye un circuito resonante en serie a la deseada frecuencia de impulsión.

El generador sincronizador 140 se compone de un oscilador, controlado por cristal, y de unas cadenas divisoras de un diseño convencional. La frecuencia del oscilador es elegida de tal manera que todas las necesarias frecuencias de impulsión puedan ser obtenidas por unas divisiones enteras.

El generador sincronizador 140 comprende un temporizador de ciclo obligatorio, que genera una señal de tiempo de onda cuadrada, que hace que la bobina 110 del lector sea excitada al ser alta esta señal. Esta señal permanece alta durante un tiempo lo suficientemente largo para recibir la información, que por un símbolo identificador ha de ser comunicada a la particular frecuencia de impulsión, que se está usando. La señal permanece baja durante un tiempo lo suficientemente largo para que el lector 100 pueda ser desplazado hacia una nueva posición de lectura.

La finalidad de hacer funcionar la bobina 110 del lector con un ciclo obligatorio consiste en conservar la energía de la batería y en conseguir unos más largos períodos de operación entre las recargas o las sustituciones de la batería.

El temporizador de ciclo obligatorio es ajustado hacia abajo por el microprocesador 170, siempre que el microprocesador detecte una condición que indique un falto en el proceso de lectura.

El temporizador de ciclo obligatorio solamente se conecta al estar conectado el interruptor de energía del lector y al estar cerrado el interruptor de disparo de lectura 142, que es activado por el usuario. La desconexión del disparador de lectura no desactiva el temporizador de ciclo obligatorio hasta que tenga lugar la transición normal de una señal alta a una señal baja.

El tiempo T es mantenido en et generador sincronizador 140 por medio de un contador, que cuenta los ciclos de la frecuencia de impulsión at estar alta la señal del temporizador de ciclo obligatorio. Este contador es reajustado cada vez que la señal del temporizador de ciclo obligatorio pase de un nivel alto a un nivel bajo. El microprocesador 170 tiene acceso al contador T a través de un bus de control 187 y de un bus de datos 190.

El contador T suministra una señal de interrupción al microprocesador 170 al ser T igual a T_{1}, siendo T_{1} el tiempo necesario para alcanzar -dentro de, por ejemplo, un 0,1% de la tensión del régimen permanente- la tensión de la bobina del lector. Al producirse la señal de interrupción de T_{1} comienza dentro del lector el procesamiento de las señales.

En respuesta a una consulta por parte del lector 100, el símbolo identificador 200 hace que la carga variable 230 -que de una manera inductiva está acoplada a la bobina de lector 110 por medio de la bobina 210- varíe en conformidad con uno de los dos modelos de carga; un modelo está relacionado con la transmisión de un 0, mientras que el otro modelo está relacionado con la transmisión de un 1. El modelo de carga se manifiesta frente al lector por una variación en la tensión a través de la bobina de lector 110. El desmodutador 150 lleva a efecto las operaciones, que son necesarias para determinar si el modelo de tensión durante un periodo de bits corresponde a 0 o a 1, y el mismo comunica esta determinación periódicamente al microprocesador 170 a través del bus de datos 190.

El microprocesador 170 hace que los datos del símbolo identificador, los cuales son derivados de esta información, sean indicados visualmente
-conjuntamente con la información sobre la operación- en un visualizador alfa-numérico 175. Esta misma información se pone a disposición del usuario de manera audible a través de unas señales audio y/o de un habla artificial por medio de una interfase de audio 180 y de un altavoz 185.

El microprocesador 170 ejerce un control sobre el generador sincronizador 140, sobre el desmodulador 150, sobre el visualizador alfa-numérico 175 así como sobre la interfase de audio 180 por medio del bus de control 187. El intercambio de datos entre el microprocesador 170 y el generador sincronizador 140, el desmodulador 150, el visualizador alfa-numérico 175 y la interfase de audio 180 es efectuado por medio del bus de datos 190.

Un ordenador digital externo 195 puede ejercer el control sobre el microprocesador 170 y puede intercambiar datos con el mismo a través de un elemento de enlace de datos normalizado Modelo RS-232.

Los circuitos y dispositivos, que proporcionan la base para el diseño del lector, son de tipo convencional, y los mismos están descritos detalladamente en un gran número de libros de texto, que están relacionados con el diseño de sistemas y de equipos de comunicación. Unos ejemplos específicos de diseños de lectores están indicados en las Patentes de los Estados Unidos Núms. 4.333.072, a nombre de Beigel, y 4.730.188, a nombre de Milheiser, las cuales son aquí incorporadas por referencia en la presente solicitud de patente.

El símbolo identificador 200, al encontrarse en la cercanía del lector 100 y al estar acoplado de manera inductiva con el mismo, extrae la energía del campo magnético alterno 10, establecido por la bobina 100 del lector, por medio de un conductor de espiras múltiples 210 y en serie con el condensador 220, formando esta combinación un circuito resonante a una de las frecuencias de impulsión del lector.

La carga variable 230 está conectada a través de la combinación de la bobina y del condensador, con lo cual queda proporcionado un medio para variar la carga en el excitador de bobina compensada 135 dentro del lector 100, la cual es el resultado de acoplamiento inductivo entre las bobinas del lector y del símbolo identificador. Según la preferida forma de realización, la carga variable 230 es de gran resistencia, por lo cual se puede conseguir la mayor efectividad posible en absorber la energía del campo magnético reversible y en la comunicación con el lector. Otras formas de realización menos convenientes pueden emplear unas cargas que sean inductivas, capacitivas o bien de una combinación entre inductivo, capacitivo y de gran resistencia.

La capacidad de comunicación del lector 100 y del símbolo identificador 200 puede ser crítica en función de las características de la bobina 100 del lector y de la bobina 210 del símbolo identificador. El número de espiras de la bobina del lector debe ser el más elevado posible, de tal modo que el campo magnético, formado por la bobina del lector, sea de lo mayor posible. Por el otro lado, la resistencia de la bobina 110 del lector (la cual es proporcional al número de espiras) no ha de ser tan elevada para no constituir un importante desequilibrio con respecto a la impedancia de excitación e impedir, por consiguiente, la transmisión de energía hacia el símbolo identificador. Según la preferida forma de realización es así que la bobina del lector está bobinada sobre un carrete ovalado de material plástico, con un largo de aproximadamente 4-5/8 de pulgadas y con un ancho de 3-3/4 de pulgadas. La bobina está bobinada con 90 hasta 100 espiras de un alambre de calibre 28, con lo cual se obtiene una bobina de una inductancia aproximada de 3,2 mH y de una resistencia aproximada de 7,6 ohmios.

También el número de espiras de la bobina 210 del símbolo identificador ha de ser el más elevado posible con el fin de aumentar al máximo la tensión -generada de manera inductiva- a través de la bobina. También aquí ha de tenerse la precaución de elegir el número de espiras de tal modo que no pueda ser afectada de forma adversa la transmisión de energía entre el lector y el símbolo identificador.

La tensión alterna -que se presenta por la bobina 210 como consecuencia de ser acoplada de forma inductiva con la bobina 110 del lector- es convertida en corriente continua por medio de un convertidor CA/CC y del regulador de tensión 235, que suministra toda la energía necesaria para el conjunto del circuito del símbolo identificador.

La tensión alterna, que se presenta a través de la bobina 210, proporciona una frecuencia de referencia para el generador sincronizador 240, que suministra todas las señales de sincronización, que sean necesarias para el conjunto del circuito del símbolo identificador. Otra forma de realización puede emplear la tensión alterna de la bobina para estabilizar el oscilador, que está siendo controlado por la tensión y que, en este caso, podría actuar como la fuente de alimentación para todas las señales de sincronización.

El controlador 245 controla todas las operaciones, que son llevadas a efecto por el conjunto del circuito del símbolo identificador, por medio de un bus de control 246 y de un bus de datos 248. Por el generador sincronizador 240 es generada una señal de sincronización para el controlador 245.

El detector de umbral 250 produce una señal al alcanzar la tensión procedente del convertidor CA/CC y del regulador de tensión 235 el nivel necesario para un funcionamiento fiable del conjunto del circuito del símbolo identificador. El detector de umbral 250 es un simple circuito de comparación, que emplea un diodo Zener como la tensión de referencia.

La señal procedente del detector de umbral 250 sirve para reajustar el controlador 245, que está esperando un primer periodo de tiempo previamente determinado (medido por un contador de ciclo sincronizado dentro del controlador) con el fin de admitir la tensión momentánea, asociada al acoplamiento inductivo del campo magnético externamente generado, para la bobina 210 del símbolo identificador con objeto de bajar hasta un punto, en el cual la absorción de la energía por parte del símbolo identificador pueda ser detectada por el lector o bien una modulación de la amplitud por parte de la unidad de programación pueda ser detectada por este símbolo identificador.

Después de esperar la tensión momentánea para bajar de nivel, el controlador 245 espera un segundo periodo de tiempo previamente determinado (también medido por un contador de ciclo sincronizado dentro del controlador) con el fin de permitir para el desmodulador 244 el tiempo suficiente para descubrir si la consulta es efectuada por la unidad de programación, en vez de por el lector.

Después de transcurrir el primer periodo de tiempo previamente determinado, el desmodulador 244 queda capacitado por el controlador 245. El desmodulador 245 extrae, en primer lugar, la señal de modulación (si ésta existe), en la misma manera como el desmodulador 150 del lector, por sacar la diferencia entre dos versiones suavizadas de la rectificada señal de bobina; una de las versiones suavizadas puede ser obtenida por suavizar la señal rectificada de la bobina sobre un periodo de tiempo, que es largo en comparación con el periodo de la señal de bobina, y que es corto en comparación con el periodo de los bits que son transmitidos por la unidad de programación, mientras que la otra de las versiones suavizadas puede ser obtenida por suavizar la rectificada señal de bobina sobre un periodo de tiempo, que es largo en comparación con el periodo binario.

Por regla general, la señal de la bobina tiene una frecuencia de algunos cientos de kHz, y el flujo binario es de unos pocos kHz. Estas cifras sugieren un tiempo de suavización en un punto dentro de la gama de 10 hasta 20 periodos de señales de la bobina para la primera versión suavizada. La segunda de las versiones suavizadas debería de ser suavizada para por lo menos 10 periodos binarios.

La unidad de programación transmite inicialmente unas series alternas de "0's" y de "1's", con la finalidad de permitir que el desmodulador 244 reconozca la presencia de una señal de modulación. El desmodulador reconoce la presencia de la señal de modulación por suavizar la rectificada señal de diferencia para por lo menos diez periodos binarios y por comparar la suavizada y rectificada señal de diferencia con una tensión de umbral previamente determinada, que es de tres hasta cinco veces la desviación normal del ruido que aparece a través de la bobina 210 y del condensador 220. Al ser la suavizada y rectificada señal de diferencia mayor que la tensión de umbral, el desmodulador deduce que existe una señal de modulación, y el mismo ajusta la marca indicadora de "modulación presente", la cual puede ser leída por el controlador 245.

De forma preferente, la tensión de umbral es establecida con un nivel tal que la probabilidad de un falso reconocimiento de la presencia de una señal de modulación sea menor de 0,01 y que la probabilidad de reconocer la presencia de una señal de modulación, que está efectivamente presente, sea mayor de 0,99.

El proceso de desmodulación continúa con que el desmodulador 244 identifique las puntas y los valles de la señal de diferencia y genere con ello una señal de flujo binario sincronizado, la cual consiste en una onda cuadrada con una frecuencia igual al flujo binario, y la misma tiene unas transiciones de bajo hacia alto, las cuales coinciden con las puntas y con los valles de la señal de diferencia. El desmodulador identifica un bit por observar el signo de la señal de diferencia al tener lugar una transición positiva de la señal de flujo binario sincronizado. Al ser negativa la señal de diferencia, el bit recibido es un "0". Si la señal de diferencia es positiva, el bit recibido es un "1".

El desmodulador 244 puede ser implementado de diferentes formas. Un ejemplo de una conveniente implementación está indicado en la antes referida Patente de los Estados Unidos, concedida a Beigel, en relación con la descripción de la preferida forma de realización del desmodulador de amplitud del lector.

La señal de flujo binario sincronizado alerta al controlador 245 cada vez que sea tomada una decisión sobre un bit, después de lo cual el controlador busca el bit y lo guarda en la memoria. La unidad de programación transmite un código de "mensaje de salida" después de las series alternas de "0,s" y de "1's". Al no ser recibido un código de "mensaje de salida" al final del segundo periodo de tiempo previamente determinado, el controlador 245 deduce que la consulta es efectuada por el lector, en vez de por la unidad de programación, y el mismo procede a transmitir hacia el lector los datos almacenados en la memoria.

Por parte del controlador 245, el mensaje es transmitido por aplicarse una señal de onda cuadrada de una frecuencia apropiada sobre la carga variable 230 por cada bit del mensaje.

El controlador 245 busca para la transmisión casi toda la parte de datos del sensor del mensaje de las memorias no volátiles, 252 y 258.

La memoria solamente de lectura, programable y eléctricamente borrable (EEPROM) 252 contiene los datos, que el usuario del símbolo identificador puede desear que sean cambiados en un momento dado en el futuro. El usuario cambia los datos por transmitir al símbolo identificador un apropiado mensaje a través de la unidad de programación, después de lo cual el controlador 245 obliga al programador de EEPROM 254 a reprogramar la memoria EEPROM 252 con los datos incluidos en el mensaje. La memoria EEPROM 252 también puede ser reprogramada empleando un conjunto de circuito standard de reprogramación, que conecta directamente con los contactos en el dispositivo al estar accesibles estos contactos.

Durante la programación inicial, previo a la implantación en el objeto a identificar o a la fijación en este objeto, la reprogramación de la memoria EEPROM puede quedar permanentemente inhibida por interrumpirse una conexión de fusible (es decir, mediante un cortocircuito) dentro de la memoria EEPROM por la aplicación de una tensión de una suficiente magnitud sobre la puerta de entrada 256 de la memoria EEPROM.

La memoria solamente de lectura y programable por láser (memoria láser PROM) 258 contiene unos datos, que solamente identifican al símbolo identificador, y los mismos no pueden ser alterados debido a la naturaleza de una memoria láser PROM. El fabricante emplea estos datos con el fin de facilitar al usuario los servicios de diagnóstico y de garantía post-venta. Esta memoria de láser PROM está siendo programada permanentemente durante el tiempo de fabricación por emplearse un rayo láser para formar o para interrumpir las conexiones en el dispositivo.

Según la forma de realización indicada en la Figura 1, el controlador 245 obtiene los datos del sensor procedentes de una memoria de tipo primero entrado/primero salido (FIFO) 259, en la cual los datos han sido almacenados como consecuencia de conectar el selector de sensor 260 con el convertidor CA/CC 265 secuencialmente antes que con el sensor de temperatura 270 y luego con el sensor PH 275.

En la ausencia de una transmisión de mensaje procedente del controlador 245, la carga variable 230 está en reposo, y la misma no carga, de una manera apreciable, el circuito resonante, 210 y 220. Al transmitir el controlador un mensaje a través de la línea 238 hacia la carga variable 230, esta carga variable aplica una carga sobre el circuito resonante, 210 y 220, de acuerdo con una técnica de manipulación de cambio de frecuencia (FSK Frequency-Shift-Keying). Un bit de mensaje "1" origina que sea seleccionada una señal de frecuencia de "marca". Un bit de mensaje "0" selecciona una señal de frecuencia de "espacio". La selección de la señal de frecuencia de "marca" hace que la carga sea conectada o desconectada, en función de que la señal de frecuencia de "marca" sea alta o baja. De una manera similar, la señal de frecuencia de "espacio" hace que la carga sea conectada o desconectada, en función de los estados altos o bajos de la señal de frecuencia de "espacio". Las señales de onda cuadrada de "marca" y de "espacio" son derivadas de una frecuencia de excitación del lector, y las mismas son aportadas por el generador sincronizador 240 a la carga variable 230 a través de las líneas 242.

Habida cuenta de que las frecuencias de "marca" y de "espacio", están en coherencia de fase con la frecuencia de excitación del campo magnético, el lector puede extraer, de una manera conveniente, la información de la señal de absorción de energía, y esto por medio de una correspondiente técnica de desmodulación, con lo cual es llevada a efecto una incrementada eficiencia de comunicación con una coherente manipulación de cambio de frecuencia (coherent frequency-shift-keying CFSK), en comparación con la incoherente manipulación de cambio de frecuencia (non-coherent frequency-shift-keying NCFSK).

Las frecuencias de "marca" y de "espacio" son elegidas lo suficientemente pequeñas para que las bandas laterales que se presentan a causa de la modulación de amplitud de la señal de frecuencia de excitación, no sean atenuadas en más de, por ejemplo, 3 dB con respecto a la frecuencia de excitación, por parte del circuito resonante, 110 y 120, del lector. De una manera ideal, el espaciamiento en las frecuencias de "marca" y de "espacio" podrían ser por números enteros las veces del flujo binario; en este caso, el número entero será, con preferencia igual a o mayor de dos. Para una frecuencia de excitación de 400 kHz y un flujo binario de 5 kHz y de 40 kHz, respectivamente. Obsérvese que la diferencia de 10 kHz es igual a dos veces (como número entero) el flujo bina-
rio.

Para una persona familiarizada con este ramo técnico será obvio que también podrán ser aplicadas otras técnicas de modulación, tanto en el símbolo identificador 200 como en el lector 100. A título de ejemplo, el símbolo identificador podría emplear una manipulación de conexión-desconexión (on-off-
keying 00K), con la cual la carga variable 230 es desconectada al ser transmitido "0" y conecta y desconecta la carga al ser transmitido "1" (o vice-versa), en función de que sea alta o baja la onda cuadrada de una frecuencia previamente determinada y facilitada por el generador sincronizador 240.

También podrá ser aplicada una manipulación de cambio de fase (phase-shift-keying PSK), tanto en la versión de una manipulación completamente coherente (fully-coherent phase-shift-keying CPSK) como en la versión de una manipulación diferencialmente coherente (differentially-coherent phase-shift-keying DCPSK). La coherente manipulación de cambio de fase podría resultar conveniente si la carga variable 230 cambia a conexión o a desconexión, respectivamente, en función de que la onda cuadrada arriba descrita estaba alta o baja al ser transmitido un "0" o bien cambia a conexión o a desconexión, respectivamente, en función de que esta onda cuadrada estaba baja o alta al ser transmitido un "1" (o vice-versa).

La diferencialmente coherente manipulación de cambio de fase podría resultar conveniente si la carga variable 230 cambia a conexión y a desconexión en la misma manera como durante el flujo binario previo al ser transmitido un "0" y, de manera contraria al ser transmitido un "I".

La funciones realizadas por el controlador 245 dentro del símbolo identificador 200 están indicadas de forma detallada en el diagrama de flujo representado en la Figura 2. El reajuste del controlador 245 (Figura 1) por parte del detector de umbral 250 (Figura 1) hace que los registros del controlador sean borrados y que el controlador sea obligado a realizar la secuencia de las funciones, la cual empieza con la dirección de programa principal 300.

El controlador realiza, en primer lugar, las operaciones 305. El mismo espera un tiempo previamente determinado y lo suficientemente largo para que la tensión momentánea -que se produce por el acoplamiento de un campo magnético en la bobina 210 (Figura 1)- baje hasta un nivel lo suficientemente reducido para permitir así la desmodulación de las señales de la bobina, sea por parte del lector 100 o sea por parte del símbolo identificador 200 (Figura 1). A continuación, el controlador capacita al desmodulador 245 (Figura 1), y el mismo espera un tiempo previamente determinado, que es lo suficientemente largo para que el desmodulador pueda determinar si la señal de la bobina está modulada o no.

El controlador lee la marca indicadora de "modulación presente" en el desmodulador para determinar si la señal de la bobina está modulada 310. Al no estar presente la modulación, el controlador transmite 315 un mensaje, que consiste en los datos almacenados en la memoria de láser PROM, en la memoria EEPROM así como en la memoria FIFO.

Al estar presente la modulación, el controlador capacita 320 la interrupción del flujo binario, y la señal de flujo binario es aportada por el desmodulador. A continuación, el controlador espera 325 para que la interrupción del flujo binario sea descapacitada en la rutina de interrupción del flujo binario.

Al determinar 325 el controlador que la interrupción del flujo binario ha sido descapacitada, el mismo realiza un ensayo 330. Al haber sido puesta la marca indicadora de "datos EEPROM", el controlador reprograma la memoria EEPROM de acuerdo con los datos recibidos desde la unidad de programación. Si no estaba puesta la marca indicadora de "datos EEPROM", el controlador se apaga hasta la siguiente consulta.

Al ser capacitada la interrupción del flujo binario, una transición positiva de la señal de flujo binario sincronizado, aportada por el desmodulador 244 (Figura 1), hace que el programa principal, indicado en la Figura 2, sea interrumpido y que el controlador sea dirigido hacia la dirección en la memoria de la rutina de interrupción de flujo binario, indicada en la Figura 3. Los registros, identificados en esta rutina, han sido borrados y las marcas indicadoras son reajustadas al ser el controlador 245 reajustado por el dispositivo de umbral 250 cuando se produzca por primera vez una consulta (Véase también lo indicado en relación con la Figura 1).

El controlador comienza la rutina por leer 340 el bit recientemente desmodulado por el desmodulador. El controlador determina luego si está puesta 315 la marca indicadora de "reprogramación".

Al no estar puesta la marca indicadora de "reprogramación", el registro 1 es incrementado 350, y se realiza la determinación 355 si los L bits han sido recibidos, siendo L el número de los bits en el código del "mensaje de salida". Si los L bits no han sido recibidos, el controlador retorna al programa principal. Si han sido recibidos los L bits, el controlador determina 360 si los últimos L bits recibidos corresponden al código del "mensaje de salida". Si este no es el caso, el registro n es incrementado 365 y es efectuada una determinación 370 si ha habido unos N fallos para detectar el código del "mensaje de salida". El número entero de N excede del mayor valor posible de n que se pueda presentar antes de la recepción de un código del "mensaje de salida".

Al no haberse producido los N fallos, el controlador retorna al programa principal para esperar que el siguiente bit sea desmodulado. Si se han producido los N fallos, se saca la conclusión de que o la señal recibida no está modulada o que por la unidad de programación no ha sido empleado el correcto código del "mensaje de salida";

Al ser recibido 360 un código de "mensaje de salida", el m registro es incrementado 375, y se realiza la determinación 380 si los M bits han sido recibidos después de la salida del mensaje, siendo M el número de bits dentro del código "de autorización de reprogramación de la memoria EEPROM". Al no ser recibida la autorización, la interrupción del flujo binario es descapacitada 425, y el controlador retorna al programa principal, donde el mismo es obligado a apagarse hasta que sea activado otra vez por una nueva consulta. Al ser recibida la autorización, se coloca 390 la marca indicadora de "reprogramación", y el controlador vuelve al programa principal para aquí esperar el siguiente bit desmodulado.

Al estar puesta 345 la marca indicadora de "reprogramación", el controlador examina 395 el estado de la marca indicadora de "datos de EEPROM". Al no estar puesta la marca indicadora, el p registro es incrementado 400 y es ensayado 405 para ver si el nuevo valor es igual a P, el número máximo de bits permitidos en el mensaje, los cuales constituyen los datos de reprogramación de la memoria EEPROM. Si los P bits del mensaje no han sido adquiridos, el controlador retorna hacia el programa principal y espera aquí el siguiente bit desmodulado. Si los P bits del mensaje han sido adquiridos, estos P bits son almacenados dentro del registro Q, y es puesta 410 la marca indicadora de "datos EEPROM". A continuación, el controlador retorna al programa principal para esperar el siguiente bit desmodulado.

Al estar puesta 395 la marca indicadora de "datos EEPROM", el registro q es incrementado 415 y es ensayado 420 para ver si el nuevo valor es igual a Q. Si los datos de EEPROM Q no han sido recibidos todavía, el controlador retorna hacia el programa principal y espera aquí el siguiente bit desmodulado. Al haber sido recibidos los bits Q también ha sido recibido todo el mensaje. La interrupción del flujo binario es descapacitada 425, y el controlador vuelve al programa principal para reprogramar la memoria EEPROM con los datos nuevos.

En la Figura 4 está indicado el diagrama del bloque funcional de la unidad de programación. La unidad de programación comunica los datos a un símbolo identificador por acoplarse la bobina 310 a la bobina 210 del símbolo identificador (Figura 1) por medio de un modulado campo magnético reversible a través de la bobina 310. La bobina 310, los condensadores 320 y la bobina de excitación compensada 335 son idénticos a la bobina 110, a los condensadores 120 y a la bobina de excitación compensada 135 dentro del lector 100 (Figura 1).

La bobina de excitación compensada 335 es excitada por una corriente portadora senoidal o de onda cuadrada, suministrada por el generador sincronizador 340 y modulada en su amplitud por el modulador de amplitudes 345, en conformidad con los datos aportados por el controlador 350. La frecuencia de esta corriente portadora es la frecuencia a la cual es resonante la combinación de serie de la bobina 310 y de los condensadores 320. Un panel de control 355 proporciona para el usuario los medios para introducir los datos de reprogramación de la memoria del símbolo identificador en el controlador 350 a efectos de su transmisión hacia un símbolo identificador y para iniciar una transmisión de reprogramación a través de la unidad de programación.

El controlador 350 se encuentra en comunicación con el modulador de amplitudes, con el generador sincronizador y con el panel de control a través de un bus de control 360 y por medio de un bus de datos
365.

Si bien la preferida forma de realización emplea la modulación de amplitud como el medio para comunicar la información, para una persona familiarizada con este ramo técnico será evidente que los conceptos y los objetos de la presente invención también podrían ser alcanzados mediante otras formas de modulación como, por ejemplo, por una manipulación de cambio de fases o por una manipulación de cambio de frecuencia.

El usuario inicia una operación de reprogramación por seleccionar la posición de "entrada de datos" en el interruptor de "entrada de datos"/"transmisión" y por colocar en conexión el interruptor de "fuerza" en el panel de control 335, lo cual hace que el controlador 350 coloque en iniciación sus registros y que en su contador de programa entre la dirección de memoria, que corresponde a la rutina de "entrada de datos".

Por medio del bus de control 360, el controlador 350 conecta el teclado hexadecimal del panel de control con el bus de datos 365. El usuario introduce -con cada vez un digito hexadecimal- un mensaje, que consiste en un código de autorización de M-bit, en un número de P-bit, que indica el número de bits de los datos a programar en la memoria EEPROM, como asimismo consiste en los datos, que han de ser programados.

El controlador 350 transforma estos datos hexadecimales introducidos por el usuario en un mensaje binario y añade a ello unas series alternas de "0's" y de "1 's", seguidas por el código del "mensaje de salida" como preámbulo.

Al estar el usuario preparado para transmitir el mensaje de reprogramación al símbolo identificador, el primero selecciona la posición de "transmisión" en el interruptor de "entrada de datos"/"transmisión", coloca la unidad de programación en la cercanía del símbolo identificador, que ha de ser reprogramado, y actúa sobre el disparador de "transmisión".

A continuación, el controlador 350 ordena al generador sincronizador 340 enviar la corriente portadora senoidal hacia el modulador de amplitudes 345 y hace que la puerta de entrada del modulador de amplitudes sea conectada con el bus de datos 365. El controlador 350 envía el preámbulo del mensaje y el mensaje de reprogramación -bit por bit y a la velocidad o flujo binario- hacia el modulador de amplitudes 345, que obliga a la corriente portadora senoidal o de onda cuadrada a entrar en la bobina de excitación compensada 335 a una o a la otra de las dos amplitudes; en todo momento, la amplitud particular está siendo determinada por ser transmitido un "0" o un "1 ".

Después de haber sido transmitido el mensaje completo, el controlador 350 ordena al generador sincronizador 340 parar el envío de la corriente portadora senoidal al modulador de amplitudes 345.

El usuario puede comprobar si la memoria EEPROM ha sido reprogramada por consultar el símbolo identificador mediante un lector.

Según una forma de realización alternativa es así que las funciones de la unidad de programación (Figura 4) podrían estar incorporadas también en el lector 100 (Figura 1).

Al tener lugar una consulta, según la preferida forma de realización del símbolo identificador es aclarado, en primer lugar, si la fuente de la consulta es la unidad de programación, y esto por determinar si la señal, que se está recibiendo, es una señal modulada. Al no detectarse ninguna modulación, el símbolo identificador deduce que la fuente de la consulta es un lector, y el mismo transmite seguidamente los datos guardados en la memoria.

En aquellos casos, en los cuales es deseado tener la más rápida posible respuesta para el lector, se prefiere una forma de realización alternativa, según la cual el símbolo identificador transmite sus datos todas las veces que el mismo sea consultado, por lo cual queda asegurado que el lector obtenga la respuesta en el tiempo más corto posible. Después de transmitir sus datos, el símbolo identificador podría aclarar si la unidad de programación ha sido, efectivamente, la fuente de la consulta, y esto por determinar si la señal de la consulta quedaba retenida y si la misma ha sido modulada, en cuyo caso el símbolo identificador podría extraer los datos soportados por la señal y reprogramar, en su caso, la memoria alterable.

Claims (15)

1. Etiqueta de identificación electrónica comprendiendo:

- Un medio para almacenar permanentemente datos en una forma inalterable, siendo estos datos conocidos como unos datos inalterables;

- Un medio para almacenar permanentemente datos en una forma alterable, siendo estos datos conocidos como unos datos alterables;

- Un medio para la transmisión de los datos inalterables y de los datos alterables hacia una lectora de identificación electrónica; como asimismo comprende esta etiqueta:

- Un medio para la detección de una señal de interrogación; y

- Un medio para la discriminación entre una señal no modulada y una señal de interrogación modulada; en este caso,

- El medio para la transmisión de los datos inalterables y de los datos alterables hacia una lectora de identificación electrónica se hace operativo en base a la detección de una señal no modulada.

2. Etiqueta de identificación electrónica conforme a la reivindicación 1), la cual comprende el medio para almacenar permanentemente datos en una forma alterable, siendo estos datos conocidos como unos datos alterables y, además, la alterabilidad de los mismos está en función de una permanente invalidación.

3. Etiqueta de identificación electrónica conforme a la reivindicación 1), la cual comprende, además, un medio para confirmar que una señal de interrogación previamente determinada haya sido enviada por una lectora así como para la siguiente activación del medio para la transmisión en base a la confirmación de la señal de interrogación previamente determinada.

4. Etiqueta de identificación electrónica conforme a la reivindicación 1), la cual comprende, además:

- El medio para almacenar permanentemente datos en una forma alterable, siendo estos datos conocidos como unos datos alterables y estando la alterabilidad de los mismos en función de una permanente invalidación;

- Un medio para alterar los datos alterables; así como

- Un medio para la recepción de datos, que por el medio de alteración han de ser cambiados por los datos alterables.

5. Etiqueta de identificación electrónica conforme a la reivindicación 1), la cual comprende, además, un medio para la transmisión de los datos inalterables y de los datos alterables hacia una lectora de identificación electrónica, que se hace operativa en base a la recepción de una señal de interrogación, así como para la siguiente determinación si la señal de interrogación transmite actualmente datos.

6. Etiqueta de identificación electrónica conforme a la reivindicación 1), la cual comprende, además, un medio para la descodificación de una palabra clave en una señal recibida así como para la correspondiente programación del medio para almacenar permanentemente los datos.

7. Etiqueta de identificación electrónica conforme a la reivindicación 1), la cual comprende, además, el medio de transmisión que comprende, a su vez, una bobina en combinación con un circuito para la variación de la carga aplicada sobre la bobina.

8. Etiqueta de identificación electrónica conforme a la reivindicación 1), la cual comprende, además, el medio de transmisión, que incluye un interruptor temporizador de cadencia y un circuito de retardo para el contaje de un número previamente determinado de ciclos de cadencia, previo al disparo de la transmisión de los datos.

9. Etiqueta de identificación electrónica conforme a la reivindicación 1), la cual comprende, además:

- Un medio para almacenar permanentemente datos en una forma alterable, siendo estos datos conocidos como unos datos alterables y, además, la alterabilidad de los mismos está en función de una permanente invalidación; así como:

- Un medio para almacenar temporalmente datos, siendo estos datos conocidos como unos datos temporales y, además, el medio de transmisión está en condiciones de transmitir, tanto los datos temporales como los datos inalterables y los datos alterables, hacia una lectora de identificación electrónica.

10. Etiqueta de identificación electrónica conforme a una de las reivindicaciones 1) hasta 9), siendo el medio de almacenamiento inalterable una memoria de solamente lectura y programable por láser (PROM de láser), una memoria de solamente lectura con dispositivo de diodos de enlace por fusible o una memoria de protección anti-fusible.

11. Etiqueta de identificación electrónica conforme a una de las reivindicaciones 1) hasta 9), siendo el referido medio de almacenamiento alterable una memoria de solamente lectura programable y eléctricamente borrable (EEPROM).

12. Etiqueta de identificación electrónica conforme a una de las reivindicaciones 1) hasta 9), la cual comprende, además:

- Medios para que la etiqueta pueda transmitir- inmediatamente a la recepción de una señal- y, por consiguiente, pueda determinar si la señal era una señal de interrogación o una señal de programación por el hecho de determinar si la señal permanecía activada y ha sido modulada.

13. Etiqueta de identificación electrónica conforme a una de las reivindicaciones 1) hasta 9), la cual comprende, además:

- Medios para extraer datos transmitidos por una señal modulada así como para la reprogramación de la referida memoria alterable.

14. Etiqueta de identificación electrónica conforme a una de las reivindicaciones anteriormente mencionadas, la cual comprende, además:

- Unos medios de control para retrasar la activación de las funciones de la etiqueta por una duración previamente determinada después de la recepción de una señal de interrogación.

15. Etiqueta de identificación electrónica conforme a las reivindicaciones 2) o 9), la cual comprende, además:

- Un medio para el almacenamiento de datos temporales, siendo estos datos conocidos como unos datos temporales, y el medio de transmisión está en condiciones de transmitir, tanto tos datos temporales, como los datos inalterables, y los datos alterables, hacia una lectora de identificación electrónica.