DE69614151T2 - Radiofrequenzidentifizierungslesegerät - Google Patents

Radiofrequenzidentifizierungslesegerät

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Description

    Technischer Bereich
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Identifizierungslesegeräte und insbesondere RF-Lesegeräte (RF = Radiofrequenz).
    • Stand der Technik
  • RF-Lesegeräte werden üblicherweise in Industriebetrieben verwendet, um Artikel zu identifizieren und zu verfolgen, die dort hergestellt werden. Typischerweise ist eine RF- Markierung auf einem zu überwachenden Artikel angebracht. Die RF-Markierung enthält relevante Daten, die den Artikel betreffen und ihn identifizieren. Wenn die RF-Markierung nahe dem RF-Lesegerät vorbeikommt, sendet eine Richtantenne RF-Signale im Bereich von 134 KHz zur RF-Markierung aus. Die ausgesendeten RF-Signale induzieren einen Wechselstrom in der RF-Markierung. Der Wechselstrom wird verwendet, um die RF-Markierung "aufzuheizen", wodurch es der RF-Markierung möglich ist, Antwortsignale von der RF-Markierung zurück zum RF-Lesegerät zu senden. Die Antwortsignale enthalten typischerweise die zuvor genannten relevanten Daten, die den markierten Artikel betreffen und identifizieren.
  • Üblicherweise sind RF-Lesegeräte auf Standardeinrichtungen angebracht, die in der Produktionsanlage eingebaut sind. Diese Standardeinrichtungen sind überall in der Produktionsanlage angeordnet, wo Überwachungsvorrichtungen benötigt werden. Oft erfordern die Einrichtungen, dass das RF-Lesegerät in eng besetzte Stellen eingesetzt wird. Daher sind herkömmliche RF-Lesegeräte in zwei einzelne Teile getrennt, einen Gleichrichtantennenteil und den Elektronikteil zum Lesen/Schreiben. Die beiden Einzelteile des RF- Lesegeräts sind miteinander verbunden, beispielsweise über ein Kabel oder einen anderen langen elektrischen Anschluss. Solche Kabel oder andere lange elektrische Anschlüsse besetzen die Produktionsumgebung, dienen als Quelle für Energieverlust und sind eine Quelle elektrischen Rauschens. Ausser dem durch Kabel oder andere lange elektrische Anschlüsse erzeugtes Rauschen, wird auch durch die Lesegerätstromversorgung Rauschen erzeugt. Das erzeugte Rauschen kann einen klaren Empfang der durch den markierten Artikel übertragenen Antwortsignale erschweren.
  • Ausser den mit Kabeln oder anderen langen elektrischen Anschlüssen zusammenhängenden Problemen müssen in vielen Fällen, bedingt durch die Anordnung der Standardeinrichtungen, zahlreiche Gleichrichtantennen nahe dem Weg des zu überwachenden Artikels angeordnet werden. Das heisst, weil der Antennenteil an Standardeinrichtungen angebracht ist, kann die Gleichrichtantenne nicht immer direkt zum Weg des markierten Artikels fokussiert werden. Um daher sicherzustellen, dass die RF-Markierung auf dem Artikel mit den von der Antenne ausgesendeten RF-Signalen zusammenfällt, sind verschiedene Antennen auf zahlreichen zugehörigen Standardeinrichtungen nahe dem Weg des markierten Artikels angeordnet. Als Folge davon sind die Kosten eines solchen RF- Überwachungssystems erhöht und der für ein solches System erforderliche Bedarf an wertvollem Produktionsraum ist auch erhöht.
  • Ausserdem enthalten viele herkömmliche RF-Leseeinheiten zahlreiche Schalter und Knöpfe zum Programmieren und Einstellen von Betriebsparametern der RF-Leseeinheit. Die Knöpfe und Schalter schränken ferner die Möglichkeiten der Montageposition des RF-Lesegeräts ein. Zusätzlich erhöhen die Knöpfe und Schalter die Grösse der RF-Leseeinheit weiter und beschränken das Mass, in dem die Grösse der Lese-/Schreibelektronik reduziert werden kann.
  • Folglich ergab sich die Notwendigkeit einer RF-Leseeinheit, die an einem engbesetzten Ort angeordnet werden kann, die auf Standardeinrichtungen angebracht werden kann, die nicht wegen eines Kabels oder einer anderen langen elektrischen Verbindung zwischen dem Antennenteil und dem Lese-/Schreibelektronikteil unter Energieverlust oder elektrischem Rauschen leidet, die kein Rauschen erzeugt, das bei den Antwortsignalen vom markierten Artikel stört, die zum Weg eines markierten Artikels fokussiert werden kann, ohne dass zahlreiche zusätzliche RF-Leseeinheiten erforderlich sind, und die nicht zahlreiche Knöpfe und Schalter benötigt, um Betriebsparameter für die RF-Leseeinheit zu programmieren und einzustellen.
  • Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine RF-Lesegeräteinheit zur Verfügung zu stellen, die an einem engbesetzten Ort angeordnet werden kann, die auf Standardeinrichtungen angebracht werden kann, die nicht wegen eines Kabels oder einer anderen langen elektrischen Verbindung zwischen dem Antennenteil und dem Lese-/Schreibelektronikteil unter Energieverlust oder elektrischem Rauschen leidet, die kein Rauschen erzeugt, das bei den Antwortsignalen vom markierten Artikel stört, die zum Weg eines markierten Artikels fokussiert werden kann, ohne dass zahlreiche zusätzliche RF-Lese einheiten erforderlich sind, und die nicht zahlreiche Knöpfe und Schalter benötigt, um Betriebsparameter für die RF-Leseeinheit zu programmieren und einzustellen.
  • US 5,387,916 offenbart ein Übertragungs- und Empfangssystem zur Verwendung bei Fahrzeugen, das ein Kollisionsvermeidungssystem implementieren kann, oder ansonsten verwendet werden kann, um eine Positionserkennung zu implementieren. US 4,831,438 offenbart ein Überwachungssystem unter Verwendung von Audio- und Videosensoren und US 4,178,592 beschreibt ein Feuersensorsystem mit einem beweglichen Sensor, der gemäss der wahrscheinlichen Position, in der ein Feuer ausbricht, positioniert werden kann.
    • Offenbarung der Erfindung
  • Gemäss der vorliegenden Erfindung wird eine RF-Lesegeräteinheit zum Anbringen an Wandhalterungen zur Verfügung gestellt umfassend:
  • ein RF-Lesegerät mit einer RF-Antenne für Übertragung und Empfang von RF-Signalen, und
  • einen Lesegerätgehäuseteil zum Anbringen an Wandhalterungen, wobei der Lesegerätgehäuseteil Lese-/Schreibelektronik und eine Schnittstellensteuerung darin enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit ferner umfasst:
  • einen auf dem Lesegerätgehäuseteil angebrachten drehbar einstellbaren Kopf, so dass eine RF-Leseeinheit aus einer einzigen integrierten Struktur gebildet ist, wobei der drehbar einstellbare Kopf die RF-Antenne darin enthält und geeignet ist, die RF-Antenne in eine Vielzahl von unterschiedlichen Richtungen zu richten, ohne den Lesegerätgehäuseteil zu verschieben, worin der drehbar einstellbare Kopf ferner zum Fixieren in einer ausgewählten Position geeignet ist, so dass die RF-Antenne in eine gewünschte Richtung fokussiert bleibt.
  • Der drehbar einstellbare Kopf ermöglicht, dass der Lesegerätgehäuseteil auf Standardwandhalterungen angebracht werden kann, und die Richtung der Antenne kann unter Bewegung des Kopfes ausgewählt werden.
  • Die Verbindung zwischen dem Kopf und dem Gehäuseteil ist bevorzugt mittels einer O- Ringdichtung flüssigkeitsdicht und in der Tat ist die ganze Einheit bevorzugt flüssigkeitsdicht, was die Verwendung in rauhem Klima ermöglicht, beispielsweise in Produktionseinrichtungen.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die begleitenden Zeichnungen, die einbezogen sind und einen Teil der Offenbarung bilden, erläutern Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erklären:
  • Fig. 1 stellt eine Perspektivansicht eines RF-Lesegeräts gemäss der vorliegenden Erfindung dar, das einen durch Drehen einstellbaren Kopf aufweist, der an einem Gehäuseteil angebracht ist.
  • Fig. 2 stellt eine Perspektivansicht des RF-Lesegeräts von Fig. 1 dar, wobei der durch Drehen einstellbare Kopf von seinem Gehäuseteil getrennt ist, um die gemäss der vorliegenden Erfindung darin enthaltene flüssigkeitsdichte O-Ringanordnung herauszustellen.
  • Fig. 3 stellt eine Perspektivansicht des RF-Lesegeräts von Fig. 1 dar, wobei die oberen und unteren Hälften des Gehäuseteils getrennt sind, um eine gemäss der vorliegenden Erfindung zwischen den beiden Hälften angeordnete Dichtung herauszustellen.
  • Fig. 4 stellt eine Draufsicht des RF-Lesegeräts von Fig. 1 dar, wobei die obere Hälfte und der drehbar einstellbare Kopfteil entfernt sind, um die in der Bodenhälfte des Gehäuseteils gemäss der Erfindung angeordneten Innenschraubklemmleisten herauszustellen.
  • Fig. 5 stellt ein schematisches Diagramm der Antennenschaltung und der Lese- /Schreibelektronikschaltung gemäss der vorliegenden Erfindung dar.
  • Fig. 6 stellt ein detaillierteres schematisches Diagramm der Synchronschaltstromversorgung von Fig. 5 dar, die verschiedene Komponenten der Synchronschaltstromversorgung gemäss der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Fig. 7 stellt eine schematische Ansicht zahlreicher RF-Lesegeräte dar, die über entsprechende Schnittstellenkabel mit einem Leitungsbus gemäss der vorliegenden Erfindung verbunden sind.
    • Beste Art zur Ausführung der Erfindung
  • Nun wird im Detail auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung eingegangen, von denen Beispiele in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind. Während die Erfindung in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wird, versteht es sich, dass sie nicht als Einschränkung der Erfindung auf diese Ausführungsformen vorgesehen sind. Im Gegenteil, die Erfindung soll Alternativen, Modifikationen und Äquivalente umfassen, die im Geist und im Rahmen der Erfindung liegen können, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
  • In Fig. 1 ist eine Perspektivansicht eines RF-Lesegeräts 10 der vorliegenden Erfindung gezeigt. Wie in Fig. 1 gezeigt, weist das RF-Lesegerät 10 einen Gehäuseteil 12 auf, der aus zwei Hälften gebildet ist, einer oberen Hälfte 14 und einer unteren Hälfte 16, und einem Kopfteil 18. Der Gehäuseteil 12 enthält Lese-/Schreibelektronik, während der Kopfteil 18 eine Antenne enthält. Das RF-Lesegerät 10 enthält auch eine Stopfbuchsenmutter 28, um eine flüssigkeitsdichte Abdichtung zwischen einem Schnittstellenkabel, nicht gezeigt, und einer Öffnung, nicht gezeigt, im Gehäuseteil 12 zum Aufnehmen des Schnittstellenkabels vorzusehen.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist der Kopfteil 18 am Gehäuseteil 12 unter Verwendung von Schrauben 20, 22, 24 und 26 befestigt. Obwohl die Schrauben 20, 22, 24 und 26 in der vorliegenden Ausführungsform verwendet sind, ist die vorliegende Erfindung ebenso geeignet, die zahlreichen anderen Arten von Befestigungsmitteln oder -verfahren zu verwenden. Der Kopfteil 18 ist in der vorliegenden Ausführungsform drehbar am Gehäuseteil 12 angebracht. Das heisst, wenn die Schrauben 20, 22, 24 und 26 gelöst werden, kann der Kopfteil 18 in 90 Gradschritten gedreht werden, um die Antenne in eine gewünschte Richtung zu fokussieren. Nachdem der drehbar einstellbare Kopfteil 18 in die gewünschte Position gestellt wurde, werden die Schrauben 20, 22, 24 und 26 angezogen, um den drehbar einstellbaren Kopfteil 18 in seiner gewünschten festen Position festzuhalten. Ausser dem Ausrichten der Antenne nach aussen, ist die vorliegende Erfindung ebenso geeignet zum Senden und Empfangen von Signalen durch den Oberteil des drehbar einstellbaren Kopfteils 18. Hierdurch erhöht die vorliegende Erfindung in Bezug auf den Gehäuseteil 12 die möglichen Areale, die von der Antenne abgedeckt werden können. Deshalb kann die Antenne der vorliegenden Erfindung in fast jede Richtung ausgerichtet werden, umgeachtet der Position, in der das RF-Lesegerät angebracht ist.
  • Es sind zwei Schrauben 30 und 32 verwendet, um die obere Hälfte 18 und die untere Hälfte 20 des RF-Lesegeräts 10 zusammenzuhalten. Durch Lösen der Schrauben 30 und 32 kann die obere Hälfte 18 leicht von der unteren Hälfte 20 abgenommen werden, wodurch leicht Zugang zum Inneren des Gehäuseteils 12 geschaffen wird. In der vorliegenden Ausführungsform ist das RF-Lesegerät 10 vollständig flüssigkeitsdicht. Das heisst, die obere und untere Hälfte 14 und 16 weisen dazwischen eine flüssigkeitsdichte Dichtung auf. Gleichermassen ist der drehbar einstellbare Kopfteil 18 flüssigkeitsdicht gegen den Gehäuseteil 12 abgedichtet. Auf diese Weise ist das RF-Lesegerät 10 der vorliegenden Erfindung für Flüssigkeiten wie Öl, Wasser, Schneidflüssigkeiten und dergleichen undurchlässig. Die vorliegende Erfindung ist deshalb gut geeignet für Verwendung unter strengen Klimabedingungen, wie beispielsweise Produktionseinrichtungen. RF-Lesegerät 10 umfasst auch ein Anzeigelicht 37.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird das Anzeigelicht 37 verwendet, um den Aktivitätszustand und die aktuellen Konfigurationsparameter des RF-Lesegeräts anzuzeigen. Ausserdem umfasst das RF-Lesegerät 10 Befestigungslöcher 34 und 36 zum Befestigen des RF-Lesegeräts 10 an Standardmontageeinrichtungen. Als Folge davon, ist die vorliegende Erfindung gut geeignet zur Verwendung in herkömmlichen Produktionseinrichtungen, die Standardeinrichtungen darin eingebaut besitzen.
  • In Fig. 2 ist eine Perspektivansicht des RF-Lesegeräts 10 gezeigt, bei dem der drehbar einstellbare Kopfteil 18 vom Gehäuseteil 12 getrennt ist, um den O-Ring 40 herauszustellen. Die Antenne im drehbar einstellbaren Kopfteil 18 ist mit dem Gehäuseteil 12 über ein ringförmiges Zugangsloch 38 verbunden. Der um das Zugangsloch 38 angeordnete O-Ring 40 ist aus einem Material gebildet, das wenn es beim Befestigen des drehbaren Kopfes 18 am Gehäuseteil 12 zusammengedrückt wird, verhindert, dass Flüssigkeit in das Loch 38 eindringt. Ein kurzer elektrischer Innenanschluss 42 ist im Zugangsloch 38 angeordnet, um die Antennenschaltung im drehbar einstellbaren Kopf 18 mit der Lese-/Schreibelektronikschaltung im Gehäuseteil 12 elektrisch zu verbinden. Unter Verwendung der O-Ringanordnung 40 wird die flüssigkeitsdichte Abdichtung gehalten, ungeachtet der Orientierung des drehbar einstellbaren Kopfes 18 in Bezug auf den Gehäuseteil 12.
  • In Fig. 3 ist eine Perspektivansicht des RF-Lesegeräts 10 gezeigt, bei dem die obere und untere Hälfte 14 und 16 abgetrennt ist, um eine Dichtung 44 herauszustellen. Wie bei der O-Ringanordnung 40 von Fig. 2 ist die Dichtung 44 aus einem Material gebildet, das, wenn es durch Befestigen der oberen Hälfte 14 an der unteren Hälfte 16 zusammengedrückt wird, verhindert, dass Flüssigkeit zwischen den beiden Hälften 14 und 16 in das Innere des RF-Lesegeräts 10 durchtritt. Als Folge der Stopfbuchsenmutter 28, der Dichtung 44 und der O-Ringanordnung 40 von Fig. 2 ist das RF-Lesegerät 10 vollständig flüssigkeitsdicht.
  • In Fig. 4 ist eine Draufsicht des RF-Lesegeräts 10 gezeigt, wobei die obere Hälfte 14 und der drehbar einstellbare Kopfteil 18 entfernt sind, um Innenschraubklemmleisten 46a-46e herauszustellen. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist ein Schnittstellenkabel 48 durch die flüssigkeitsdichte Stopfbuchsenmutter 28 und in das Innere des RF-Lesegerätgehäuseteils 12 geführt. Einzelne Drähte im Schnittstellenkabel 48 sind an entsprechenden Schraubklemmstellen 46a-46e befestigt. Die Schraubklemmstellen 46a-46d sind mit der Lese-/Schreibelektronik des RF-Lesegeräts 10 elektrisch verbunden. Unter Verwendung der Schraubklemmstellen eliminiert die vorliegende Erfindung die Notwendigkeit zum Löten oder andere komplizierte Befestigungsmethoden zu verwenden, um elektrische Verbindungen zwischen dem Schnittstellenkabel 48 und der Lese-/Schreibelektronik auszubilden. Auf diese Weise ist die vorliegende Erfindung "benutzerfreundlich", was leichte Installation und Reparaturen vor Ort ermöglicht.
  • In Fig. 5 ist ein schematisches Diagramm 50 der Antenneschaltung 52 und einer Lese- /Schreibelektronikschaltung 60 gezeigt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Antennenschaltung 50 gebildet aus einer Antennenspule 54, einem Antennenantrieb 56 und einem Antennenempfänger 58. Auf diese Weise kommuniziert das RF-Lesegerät mit einer RF-Markierung über die RF-Antenne S4. Wenn an die RF-Markierung gesendet wird, wird der Antennenantrieb 56 eingesetzt. Gleichermassen wird, wenn Antwortsignale von der RF-Markierung empfangen werden, der Antennenempfänger 58 verwendet. In der vorliegenden Ausführungsform ist die RF-Antenne 54 aus drahtumwickeltem Ferrit gebildet, der in der drehbar einstellbaren Kopfanordnung 18 von Fig. 1 sicher "eingebettet" oder angebracht ist.
  • Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist eine Lesegerätgehäuseschaltung 60 gebildet aus einer Energieversorgung 62 mit Synchronschaltung, einem Übertragungsmodulator 64, einem Empfangsdemodulator 66, einer Schnittstellensteuerung 68, Eingabepuffern 70 und Ausgabepuffern 72. Der Modulator 64 ist mit einem Antennenantrieb 56 elektrisch gekoppelt. Der Demodulator 66 ist mit einem Antennenempfänger 58 gekoppelt. Auf diese Weise aktiviert in der vorliegenden Ausführungsform die Schnittstellensteuerung 68 in Reaktion auf in die Eingabepuffer 70 eintreffende Daten den Modulator 64, um ein Abfragesignal zu erzeugen. Das Abfragesignal wird durch den Antennenantrieb 56 zur Antennenspule 54 übertragen. Die Abfrage wird dann zur RF-Markierung übertragen. Wenn Antwortsignale empfangen werden, werden sie durch den Antennenempfänger 58, den Demodulator 66 zur Schnittstellensteuerung 68 und durch die Ausgabepuffer 72 hinaus geleitet.
  • In der vorliegenden Erfindung sind, weil die Antennenschaltung 52 und die Lese- /Schreibelektronikschaltung 60 in eine einzige, kompakte Struktur integriert sind, keine langen elektrischen Verbindungen zwischen der Antennenschaltung 52 und der Lese- /Schreibelektronikschaltung 60 erforderlich. Als Folge davon leidet die vorliegende Erfindung nicht unter signifikantem Energieverlust oder elektrischem Rauschen bei der Übertragung von Signalen zwischen der Antennenschaltung 52 und der Lese- /Schreibelektronikschaltung 60 wie es bei herkömmlichen zweiteiligen RF-Leseeinheiten vorkommt.
  • In Fig. 6 ist eine detailliertere schematische Darstellung der Energieversorgung 62 mit Synchronschaltung gezeigt. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, besteht die synchrone Energieversorgung 62 aus einer Umkehrpolaritäts- und Überspannungsschutzschaltung 74, die die Lese-/Schreibelektronikschaltung gegen unkorrektes Verkabeln der Spannungseingabe schützt und die Lese-/Schreibelektronik 60 vor Hochspannungsstössen schützt. Die Eingabespannung wird von der Umkehrpolaritäts- und Überspannungsschutzschaltung 74 durch einen EMI-Filter 76 geführt, der verhindert, dass intern erzeugte Spannungsspitzen zurück in die Spannungseingabesignalleitung geleitet werden. Eine Schaltenergiezufuhr 78, wie beispielsweise ein Schaltregulator SGS-Thomson L4972A, der einen Antriebstransistor 80, einen Impulsbreitenmodulator 82 und einen Spannungssensor 84 enthält, produziert eine regulierte Ausgabespannung, die von einem Filter 86 gefiltert wird, der als interne Spannung für die Lese-/Schreibelektronik 60 dient. Insbesondere der Spannungssensor 84 der Schaltenergiezufuhr 78 prüft die Ausgabespannung oder "interne Spannung", um zu bestimmen, ob die interne Spannung höher oder niedriger ist als der gewünschte Wert. Der Spannungssensor 84 steuert den Impulsbreitenmodulator 82, der wiederum den Tastgrad des Schaltimpulses verändert. Der Schaltimpuls schaltet einen Durchgang durch den p-n-p-Transistor 80 an und aus, der die Menge der zum Filter 86 übertragenen Energie dosiert.
  • In der vorliegenden Ausführungsform erzeugt der Antennenantrieb 56 ein Abfragesignal, das von der RF-Antenne 54 mit einer Frequenz von ungefähr 134 KHz übertragen wird. Antwortsignale von der RF-Markierung werden bei einer Frequenz von ungefähr 33,5 KHz empfangen. Auf diese Weise können durch eine Energieversorgung eines herkömmlichen RF-Lesegeräts erzeugte zufällige Spannungsspitzen oder Rauschen Antwortsignale verwischen oder maskieren. In der vorliegenden Ausführungsform wird jedoch durch den Modulator 64 von Fig. 5 der Schaltenergiezufuhr 78 ein Synchronsignal zugeführt. Das Synchronsignal bewirkt, dass Schaltübergänge mit der Abfragefrequenz zusammenfallend auftreten. Weil die Schaltübergänge bei einer präzisen Frequenz auftreten, im Gegensatz zu einer beliebig variierenden Frequenz, können die Übergänge durch einen Filter mit festen Komponenten und einer festen Bandsperrfrequenz herausgefiltert werden. Weil ausserdem die Frequenz zur Übertragungsfrequenz der RF-Antenne 54 von Fig. 1 synchron ist, gibt es keine Intermodulationsprodukte. Daher werden zufällige Intermodulationsnebenprodukte und Rauschen, die bei herkömmlichen RF-Leseeinheiten gefunden werden, durch die vorliegende Erfindung eliminiert oder wesentlich reduziert.
  • In Fig. 7 ist eine schematische Ansicht zahlreicher RF-Lesegeräte 88, 90 und 92 gezeigt, die über entsprechende Schnittstellenkabel 94, 96 und 98 mit einem Leitungsbus 100 verbunden sind. Der Einsatz eines Leitungsbuses 100 vermeidet die Notwendigkeit, jedes der zahlreichen RF-Lesegeräte 88, 90 und 92 separat mit einer zentralen Steuerung zu verkabeln. Statt zahlreicher einzelner Verbindungen stellt der Leitungsbus 100 eine einzige Verbindung von der zentralen Steuerung zu zahlreichen RF-Leseeinheiten her, wodurch Leitung, Anschlüsse, Raum und Installationsarbeit eingespart werden. Auf diese Weise ist die vorliegende Erfindung zur Verwendung in Produktionseinrichtungen gut geeignet, wo zahlreiche RF-Lesegeräte an verschiedenen Orten angeordnet sein können. Anstelle von zahlreichen Kabelverbindungen, kann eine einzige Busleitung die zahlreichen RF-Lesegeräte vereinfachen, wo immer sie in der Produktionseinrichtung angeordnet sind. Gleichermassen ermöglicht die vorliegende Erfindung anstelle einer separaten zentralen Steuerung für jedes RF-Lesegerät oder für ausgewählte Gruppen von RF- Lesegeräten, dass zahlreiche entfernt angeordnete RF-Lesegeräte unter Verwendung einer einzigen zentralen Steuerung gesteuert werden.
  • Die Lese-/Schreibelektronik der vorliegenden Erfindung umfasst auch ein eingebautes Menü und einen nichtflüchtigen Speicher zum Speichern der Konfigurationsparameter der RF-Leseeinheit. Wenn ein eingebautes Menü beispielsweise in die Schnittstellensteuerung 68 von Fig. 5 einprogrammiert ist, ermöglicht die vorliegende Erfindung einem Benutzer bei einer zentralen Steuerungsstation gewünschte Betriebskonfigurationsparameter der RF-Leseeinheit auszuwählen und zu implementieren. Auf diese Weise erfordert das RF-Lesegerät der vorliegenden Erfindung nicht die zahlreichen Programmierknöpfe und -schalter, die bei herkömmlichen RF-Lesegeräten angetroffen werden. Als Folge davon kann die Grösse der vorliegenden Erfindung auf ein Mass reduziert werden, das mit herkömmlichen RF-Lesegeräten nicht möglich ist. Zusätzlich können die Konfigurationsparameter der RF-Leseeinheit in der Lese-/Schreibelektronik gespeichert bleiben, selbst wenn ein Energieverlust auftritt, da sie einen nichtflüchtigen Speicher enthält.
  • Auf diese Weise stellt die vorliegende Erfindung eine RF-Leseeinheit zur Verfügung, die sowohl den die Antenne enthaltenden Kopfteil wie den Lese-/Schreibelektronik enthaltenden Gehäuseteil in eine einzige, kompakte Struktur integriert aufweist. Die kompakte Grösse der vorliegenden Erfindung ermöglicht, dass das RF-Lesegerät in beengte Stellen eingesetzt werden kann, die für herkömmliche RF-Leseeinheiten zu klein sind. Die vorliegende Erfindung ist auch zum Einpassen auf Standardeinrichtungen geeignet. Der drehbar einstellbare Kopfteil der vorliegenden Erfindung ermöglicht jedoch, dass die darin enthaltene Antenne, ungeachtet der Position, in der das RF-Lesegerät angebracht ist, in fast jede Richtung fokussiert werden kann. Als Folge davon vermeidet die vorliegende Erfindung die Notwendigkeit zahlreicher zusätzlicher RF-Leseeinheiten, um die gewünschte Antennenabdeckung zu erhalten. Ausserdem erfordert die vorliegende Erfindung, da der die Antenne enthaltende Kopfteil und der die Lese-/Schreibelektronik enthaltende Gehäuseteil in einer einzigen, kompakten Struktur integriert sind, kein Kabel oder eine andere Art von langer elektrischer Verbindung zwischen dem Antennenteil und dem Lese-/Schreibelektronikteil. Auf diese Weise leidet die vorliegende Erfindung nicht an Energieverlust oder elektrischem Rauschen, die durch lange elektrische Verbindungen zwischen dem Antennenteil und dem Lese-/Schreibelektronikteil bedingt sind. Durch Verwendung einer synchronisierten Schaltenergieversorgung erzeugt die vorliegende Erfindung kein Rauschen, das Antwortsignale vom markierten Gegenstand stört. Auch erfordert die vorliegende Erfindung durch ein eingebautes Menü und einen nichtflüchtigen Speicher nicht zahlreiche Knöpfe und Schalter zum Programmieren, Einstellen und Speichern von Betriebsparametern für die RF-Leseeinheit.

Claims (13)

1. RF-Lesegeräteinheit zum Anbringen an Wandhalterungen umfassend:
ein RF-Lesegerät mit einer RF-Antenne (54) für Übertragung und Empfang von RF-Signalen, und
einen Lesegerätgehäuseteil (12) zum Anbringen an Wandhalterungen, wobei der Lesegerätgehäuseteil (12) Lese- /Schreibelektronik (60) und eine Schnittstellensteuerung (68) darin enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit ferner umfasst:
einen auf dem Lesegerätgehäuseteil (12) angebrachten drehbar einstellbaren Kopf (18), so dass eine RF-Leseeinheit aus einer einzigen integrierten Struktur gebildet ist, wobei der drehbar einstellbare Kopf (18) die RF-Antenne (54) darin enthält und geeignet ist, die RF- Antenne in eine Vielzahl von unterschiedlichen Richtungen zu richten, ohne den Lesegerätgehäuseteil (12) zu verschieben, worin der drehbar einstellbare Kopf (18) ferner zum Fixieren in einer ausgewählten Position geeignet ist, so dass die RF-Antenne in eine gewünschte Richtung fokussiert bleibt.
2. Einheit nach Anspruch 1 ferner umfassend eine Schaltstromversorgung (62), die in dem Lesegerätgehäuseteil (12) angeordnet und mit der Lese-/Schreibelektronik (60) und der Schnittstellensteuerung (68) elektrisch gekoppelt ist.
3. Einheit nach Anspruch 2, worin die Schaltstromversorgung (62) mit der Übertragungsfrequenz der RF-Antenne (54) synchronisiert ist.
4. Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die RF-Antenne (54) ferner eine Ferrit-Wickelverbindung umfasst.
5. Einheit nach Anspruch 4, worin die RF-Antenne mit Ferrit-Wickelverbindung sicher in die drehbar einstellbare Kopfanordnung (18) eingesetzt ist.
6. Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die RF-Lesegeräteinheit flüssigkeitsdicht ist.
7. Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche ferner umfassend eine O-Ringdichtung (40) zwischen dem drehbar einstellbaren Kopf (18) und dem Lesegerätgehäuseteil (12), so dass die Verbindung zwischen dem drehbar einstellbaren Kopf und dem Lesegerätgehäuseteil flüssigkeitsdicht ist.
8. Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin der Lesegerätgehäuseteil (12) ferner eine Öffnung zum Aufnehmen eines Schnittstellenkabels (48) in den Lesegerätgehäuseteil (12) aufweist.
9. Einheit nach Anspruch 8, ferner umfassend eine Stopfbuchsenmutter (28), die die Öffnung zum Aufnehmen des Schnittstellenkabels (48) umgibt, so dass die Verbindung zwischen dem Lesegerätgehäuseteil (12) und dem Schnittstellenkabel (48) flüssigkeitsdicht ist.
10. Einheit nach Anspruch 8 oder 9, worin der Lesegerätgehäuseteil (12) ferner Klemmleisten (46) darin umfasst, um das Schnittstellenkabel mit der Lese-/Schreibelektronik und der Schnittstellensteuerung zu verbinden.
11. Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die Schnittstellensteuerung ferner ein eingebautes Menüsystem zum Auswählen von Produktmerkmalen der RF- Lesegeräteinheit umfasst.
12. Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das RF-Lesegerät zum Verbinden mit einem Gruppenbus (100) geeignet ist, so dass eine Vielzahl von RF-Lesegeräteinheiten unter Verwendung eines einzigen Steuerungssystems gesteuert werden können.
13. Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die Schnittstellensteuerung (68) ferner nichtflüchtige Speicher zum Speichern von Konfigurationsparametern der RF-Lesegeräteinheit umfasst.
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