RU2745001C1 - System for remote marking of material objects and their identification - Google Patents
System for remote marking of material objects and their identification Download PDFInfo
- Publication number
- RU2745001C1 RU2745001C1 RU2020116009A RU2020116009A RU2745001C1 RU 2745001 C1 RU2745001 C1 RU 2745001C1 RU 2020116009 A RU2020116009 A RU 2020116009A RU 2020116009 A RU2020116009 A RU 2020116009A RU 2745001 C1 RU2745001 C1 RU 2745001C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- capsule
- material objects
- input
- marking
- identification according
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
- G06K19/02—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the selection of materials, e.g. to avoid wear during transport through the machine
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
- G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
- G06K19/08—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code using markings of different kinds or more than one marking of the same kind in the same record carrier, e.g. one marking being sensed by optical and the other by magnetic means
- G06K19/083—Constructional details
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к системам извлечения информации об объекте (продукте) путем дистанционной маркировки, удаленного запрашивания информации об объекте и последующему использованию полученной информации для оперативного решения задач:The invention relates to systems for retrieving information about an object (product) by remote marking, remote requesting information about an object and the subsequent use of the information obtained for the prompt solution of problems:
- контроля перемещения маркированных объектов, трудно поддающихся исчислению: грузов, багажа на морских, авиа и железнодорожных пунктах контроля;- control of the movement of marked objects that are difficult to calculate: cargo, baggage at sea, air and railway control points;
- контроля несанкционированной вырубки и вывоза леса.- control of unauthorized felling and removal of timber.
Известны система и способ дистанционного обеспечения информацией о продукте (изобретение по патенту RU 2591177), в котором для повышения точности идентификации продукта сенсорная система содержит бирку, по меньшей мере, с одним радиочастотным чипом и первую антенну и одной проводящей полимерной системой, соединенную посредством электрической связи с, по меньшей мере, одним выходным контактом чипа и выполненную с возможностью изменения электрического состояния в связи с заранее определенным изменением в окружающей среде проводящей полимерной системы. Первая антенна соединена посредством электрической связи с выходным (выходными) контактом (контактами) чипа и проводящей полимерной системы.A system and method for remotely providing information about a product (invention according to patent RU 2591177) are known, in which, to improve the accuracy of product identification, the sensor system contains a tag with at least one radio frequency chip and a first antenna and one conductive polymer system connected by electrical communication with at least one output contact of the chip and configured to change the electrical state in connection with a predetermined change in the environment of the conductive polymer system. The first antenna is electrically connected to the output (s) pin (s) of the chip and the conductive polymer system.
В качестве прототипа предлагаемого технического решения принята система идентификации материальных объектов (патент на полезную модель RU 44855), содержащая передающее устройство, приемное устройство, материальный объект, который маркирован установкой на нем скрытой радиочастотной метки в виде транспондера, выполненного с возможностью отклика на излучаемый передатчиком радиосигнал путем излучения радиосигнала с ранее записанной на транспондер идентификационной информацией, который может быть принят и обработан приемным устройством, которая закреплена на поверхности материального объекта.As a prototype of the proposed technical solution, a system for identifying material objects (patent for a useful model RU 44855) was adopted, which contains a transmitting device, a receiving device, a material object, which is marked by installing a hidden radio frequency tag on it in the form of a transponder, made with the ability to respond to the radio signal emitted by the transmitter by emitting a radio signal with identification information previously recorded on the transponder, which can be received and processed by a receiving device, which is fixed on the surface of a material object.
Недостатком вышеуказанных систем маркировки материальных объектов и их идентификации является невозможность маркирования объектов дистанционно, объектов с криволинейными поверхностями, объектов с дальнейшей переработкой.The disadvantage of the above systems for marking material objects and their identification is the impossibility of marking objects remotely, objects with curved surfaces, objects with further processing.
Технической задачей изобретения является создание системы дистанционной маркировки и идентификации материальных объектов с криволинейными поверхностями и объектов с возможностью дальнейшей переработки.The technical objective of the invention is to create a system for remote marking and identification of material objects with curved surfaces and objects with the possibility of further processing.
Сущность решения технической задачи заключается в том, что система дистанционной маркировки материальных объектов и их идентификации, содержащая материальный объект и опрашивающее устройство (устройство обнаружения и идентификации - радар), выполненное с возможностью генерирования электромагнитного излучения, обнаружения электромагнитного излучения и демодулирования обнаруженного излучения с извлечением вложенных данных из обнаруженного излучения радиочастотной метки, которой маркирован материальный объект, выполненной с возможностью отклика на излучаемый (антенной) радиосигнал опрашивающего устройства путем излучения радиосигнала с идентификационной информацией, которая может быть принята и обработана опрашивающим устройством, согласно изобретению в системе радиочастотная метка, дистанционно наносимая на объект ударным способом (например, выстрелом), выполнена в виде гибкой полимерной композиции полупроводниковых структур (гибкий полимерный микроэлектронный сенсор), расположенных в биоразлагаемой капсуле, разрушаемой при столкновении с маркируемым объектом и формирующей на объекте двухслойное пятно из композиции полупроводниковых структур.The essence of the solution to the technical problem lies in the fact that a system for remote marking of material objects and their identification, containing a material object and a polling device (detection and identification device - radar), made with the possibility of generating electromagnetic radiation, detecting electromagnetic radiation and demodulating the detected radiation with the extraction of embedded data from the detected radiation of a radio frequency tag, with which a material object is marked, made with the possibility of responding to the radio signal emitted (by the antenna) of the interrogating device by emitting a radio signal with identification information that can be received and processed by the interrogating device, according to the invention in the system, a radio frequency tag is remotely applied to an object by a shock method (for example, by a shot), made in the form of a flexible polymer composition of semiconductor structures (flexible polymer microelectronic sensor) located in a bi a decomposable capsule, which is destroyed upon collision with the object to be marked and forms a two-layer spot on the object from a composition of semiconductor structures.
В вариантах выполнения системы:In embodiments of the system:
- капсула снабжена расположенным внутри ее объема металлическим грузиком, фиксирующим положение ее центра тяжести, исключая вращение капсулы в момент полета и изменения ее положения при ударе о поверхность маркируемого объекта;- the capsule is equipped with a metal weight located inside its volume, which fixes the position of its center of gravity, excluding rotation of the capsule at the time of flight and changes in its position upon impact on the surface of the object being marked;
- основой химического состава капсулы является смесь с следующим соотношением компонентов, мас. %:- the basis of the chemical composition of the capsule is a mixture with the following ratio of components, wt. %:
белково-полисахаридная смесь - 72;protein-polysaccharide mixture - 72;
10% раствор желатина -13;10% gelatin solution -13;
пластификатор - 13;plasticizer - 13;
1-2% раствор альгината натрия - 2;1-2% sodium alginate solution - 2;
- капсула выполнена с перегородкой, по химическому составу аналогично капсуле, разделяющей её внутренний объем на два изолированных объема, в которых размещены компоненты полимерных композитов p и n типа, образующие при смешивании полупроводниковую структуру;- the capsule is made with a partition, the chemical composition is similar to the capsule, dividing its internal volume into two isolated volumes, in which the components of the p and n type polymer composites are placed, forming a semiconductor structure when mixed;
- основой полимерных композитов p и n типа являются соответственно дифенилбензидин и карбазолилсодержащий полимер;- the basis of p and n type polymer composites are diphenylbenzidine and carbazolyl-containing polymer, respectively;
- в каждый из объемов капсулы помещена шайба из алюминиевой фольги, которые за счет адгезии приклеиваются на полимеры p и n типов при ударе капсулы о поверхность маркируемого объекта для увеличения эффективной поверхности рассеяния электромагнитного излучения;- an aluminum foil washer is placed in each of the capsule volumes, which, due to adhesion, adhere to p and n type polymers when the capsule hits the surface of the object to be marked to increase the effective scattering surface of electromagnetic radiation;
- радиочастотная метка (маркер, гибкий полимерный микроэлектронный сенсор) выполнена с возможностью работы в диапазоне частот 450-850 МГц с шумоподобным сигналом полосой 10-30 МГц;- a radio frequency tag (marker, flexible polymer microelectronic sensor) is designed to operate in the 450-850 MHz frequency range with a noise-like signal in a 10-30 MHz band;
- капсула из направляющего ствола выбрасывается пневматическим устройством.- the capsule is ejected from the guide barrel by a pneumatic device.
- опрашивающее устройство содержит антенну, вход которой через антенный переключатель соединен со смесителем, второй вход которого соединен с выходом генератора гармонического сигнала, второй выход которого подключен через последовательно включенные модулятор и усилитель мощности к второму входу антенного переключателя, генератор шумоподобного сигнала, один из выходов которого соединен со вторым входом модулятора, а другой выход через нелинейный преобразователь подключен к первому входу коррелятора, второй вход которого соединен с выходом смесителя, при этом выход коррелятора подключен к решающему устройству;- the polling device contains an antenna, the input of which is connected through an antenna switch to a mixer, the second input of which is connected to the output of a harmonic signal generator, the second output of which is connected through a series-connected modulator and a power amplifier to the second input of the antenna switch, a noise-like signal generator, one of the outputs of which connected to the second input of the modulator, and the other output through a nonlinear converter is connected to the first input of the correlator, the second input of which is connected to the output of the mixer, while the output of the correlator is connected to the solver;
- опрашивающее устройство содержит дополнительно вторые и третьи нелинейные преобразователи и корреляторы, включенные по входу параллельно, при этом выходы дополнительных нелинейных преобразователей соединены с соответствующими входами соответствующих дополнительных корреляторов, выходы которых подключены к дополнительным входам решающего устройства.- the polling device additionally contains the second and third nonlinear converters and correlators connected in parallel at the input, while the outputs of the additional nonlinear converters are connected to the corresponding inputs of the corresponding additional correlators, the outputs of which are connected to the additional inputs of the solver.
Сущность изобретения поясняется рисунками, на которых изображено:The essence of the invention is illustrated by drawings, which depict:
на фиг. 1 - упрощенная схема принципа работы системы дистанционной маркировки и идентификации объекта и обмена радиочастотной информацией для его идентификации;in fig. 1 is a simplified diagram of the principle of operation of the system for remote marking and identification of an object and the exchange of radio frequency information for its identification;
на фиг. 2 - поперечное сечение капсулы с металлическим грузиком, фиксирующим положение ее центра тяжести, варианты расположения перегородки в капсуле (а - горизонтальное, б - вертикальное) и шайбы из алюминиевой фольги;in fig. 2 - cross-section of the capsule with a metal weight fixing the position of its center of gravity, options for the location of the partition in the capsule (a - horizontal, b - vertical) and aluminum foil washers;
на фиг. 3 и 4 - виды маркеров на основе полупроводниковых структур: а) поперечное сечение, б) вид сверху;in fig. 3 and 4 - types of markers based on semiconductor structures: a) cross-section, b) top view;
на фиг. 5 - структурная химическая формула полимера с характеристиками полупроводниковой структуры: а) полимерный композит p типа, б) допанты сенсибилизаторы, в) полимерный композит n типа;in fig. 5 - structural chemical formula of a polymer with characteristics of a semiconductor structure: a) p-type polymer composite, b) dopants sensitizers, c) n-type polymer composite;
на фиг. 6 - пример устройства нанесения маркера выстрелом из пневматического устройства;in fig. 6 is an example of a pneumatic gun firing device;
на фиг. 7 - структурная схема опрашивающего устройства системы обнаружения и идентификации радиочастотных меток;in fig. 7 is a block diagram of a polling device of a system for detecting and identifying radio frequency tags;
на фиг. 8 - структурная схема системы обнаружения и идентификации трех типов радиочастотных меток.in fig. 8 is a block diagram of a system for detecting and identifying three types of radio frequency tags.
На рисунках обозначено:The figures indicate:
1 - опрашивающее устройство (устройство обнаружения и идентификации - радар); 2 - материальный маркируемый объект; 3 - маркер (радиочастотная метка, гибкий полимерный микроэлектронный сенсор); 4 - капсула; 5 - перегородка в капсуле; 6 - металлический грузик; 7 - шайба из алюминиевой фольги; 8 - полимерный композит p типа; 9 - полимерный композит n типа; 10 - композиция полупроводниковых структур p-n типа; 11 - контейнер для капсул; 12 - штуцер баллона со сжатым воздухом; 13 - антенна (А); 14 - антенный переключатель (АП); 15 - смеситель (СМ); 16 - генератор гармонического сигнала (ГГС); 17 - модулятор (М); 18 - усилитель мощности (УМ); 19 - генератор шумоподобного сигнала (ГШПС); 201, 202, 203 - нелинейные преобразователи (НП); 211, 212, 213 - корреляторы (К); 22 - решающее устройство и индикации (РУ).1 - interrogating device (detection and identification device - radar); 2 - material object to be marked; 3 - marker (radio frequency tag, flexible polymer microelectronic sensor); 4 - capsule; 5 - septum in the capsule; 6 - metal weight; 7 - washer made of aluminum foil; 8 - p type polymer composite; 9 - n type polymer composite; 10 - composition of pn type semiconductor structures; 11 - container for capsules; 12 - fitting of a compressed air cylinder; 13 - antenna (A); 14 - antenna switch (AP); 15 - mixer (CM); 16 - harmonic signal generator (HGS); 17 - modulator (M); 18 - power amplifier (PA); 19 - generator of a noise-like signal (GShPS); 20 1 , 20 2 , 20 3 - nonlinear converters (NP); 21 1 , 21 2 , 21 3 - correlators (K); 22 - deciding device and indication (RU).
Система включает (фиг. 1) опрашивающее устройство (устройство обнаружения и идентификации) 1, маркируемый объект 2, радиочастотную метку 3, которая наносится выстрелом на поверхность самого маркируемого объекта 2. Радиочастотная метка (фиг.2) выполнена в виде полимерной композиции полупроводниковых структур p и n типов, расположенных в биоразлагаемой капсуле 4, разрушаемой при столкновении с маркируемым объектом 2 и формирующей на объекте двухслойное пятно из композиции полупроводниковых структур.The system includes (Fig. 1) a polling device (detection and identification device) 1, a
Основой химического состава капсулы является смесь с следующим соотношением компонентов (массовых частей):The basis of the chemical composition of the capsule is a mixture with the following ratio of components (parts by weight):
- белково-полисахаридная смесь - 72%;- protein-polysaccharide mixture - 72%;
- 10% раствор желатина - 13%;- 10% gelatin solution - 13%;
- глицерин - 13%;- glycerin - 13%;
- 1-2% раствор альгината натрия - 2%.- 1-2% sodium alginate solution - 2%.
Капсула 4 выполнена в виде сферы с диаметром от 14 мкм до 17.5 мм. Внутри капсулы выполнена перегородка 5 (её химический состав аналогичен химическому составу капсулы 4), разделяющая внутренний объём капсулы на два изолированных объема, в которых размещены компоненты полимерных композитов соответственно p и n типа, образующие при смешивании полупроводниковую структуру. В вариантах выполнения капсулы перегородка 5 располагается горизонтально (фиг.2а) или вертикально (фиг.2б). Внутри объема капсулы 4 помещен металлический грузик 6, фиксирующий положение ее центра тяжести, исключая вращение капсулы в момент полета и изменения ее положения при ударе о поверхность маркируемого объекта 2. Варианты взаимного положения в капсуле 4 перегородок 5 и грузиков 6 позволяют получить маркеры на основе полупроводниковых структур разных видов (фиг.2).Capsule 4 is made in the form of a sphere with a diameter of 14 μm to 17.5 mm. A
С целью повышения эффективной поверхности рассеяния полупроводниковых структур при облучении их электромагнитным полем в каждый из двух отсеков капсулы помещается шайба 7 из фольги (фиг.3,4 а и б), которая за счет адгезии приклеивается на полимеры типов p и n при ударе капсулы 4 о поверхность маркируемого объекта 2. Шайбы на поверхности полимеров типов p и n создают аналог симметричной дипольной антенны.In order to increase the effective scattering surface of semiconductor structures when they are irradiated with an electromagnetic field, a
Полупроводниковая структура на заданной поверхности, обладающая нелинейной вольтамперной характеристикой (ВАХ), образуется в результате совмещения компонентов, находящихся исходно в жидкой фазе в изолированных друг от друга объемах капсулы. Для создания p-n полупроводниковой структуры, обеспечивающей нелинейную ВАХ, используют органические полимерные композиты, допированные, соответственно, донорными и акцепторными группами. Химические формулы композитов p и n типа и технологии их синтеза приведены на фиг. 5. Органические полимерные композиты p-типа: создание растворимых электро-(фотопроводящих) полиимидов на основе дифенилбензидина (фиг. 5а). В качестве допантов могут быть использованы низкомолекулярные сенсибилизаторы - производные перилендиимидов и диимидов других конденсированных ароматических углеводородов (например, террилена) (фиг. 5б). Органические полимерные композиты n-типа (фиг. 5в). В качестве n-транспортных композитов могут быть использованы:A semiconductor structure on a given surface with a nonlinear current-voltage characteristic (CVC) is formed as a result of the combination of components that are initially in the liquid phase in the capsule volumes isolated from each other. To create a pn semiconductor structure that provides a nonlinear current-voltage characteristic, organic polymer composites are used, doped, respectively, with donor and acceptor groups. The chemical formulas of p and n type composites and their synthesis technologies are shown in Fig. 5. Organic polymer composites p-type: creation of soluble electro- (photoconductive) polyimides based on diphenylbenzidine (Fig. 5a). Low molecular weight sensitizers - derivatives of perylene diimides and diimides of other condensed aromatic hydrocarbons (for example, terrylene) - can be used as dopants (Fig. 5b). Organic polymer composites n-type (Fig. 5c). The following can be used as n-transport composites:
- композиты карбазолилсодержащих полимеров (поли-N-винилкарбазол, поли-N-эпоксипропилкарбазол);- composites of carbazolyl-containing polymers (poly-N-vinylcarbazole, poly-N-epoxypropylcarbazole);
- полиэфиримида типа «Ультем 1000» (полимер П6) с допантом Д1 и производным перилендиимида в агрегированной форме;- polyetherimide of the Ultem 1000 type (polymer P6) with dopant D1 and perylenediimide derivative in aggregated form;
- растворимые сополиэфиримиды, содержащие антраценовые звенья в основной цепи.- soluble copolyetherimides containing anthracene units in the main chain.
Полимер обладает молекулярной структурой, обуславливающей его высокую стабильность и улучшенные зарядово-транспортные свойства. Дырочная подвижность в пленках полимера достигает 4⋅10-3 см2/В⋅с. Высокие электрофизические характеристики обусловлены планарной структурой основной цепи (фиг. 3а) и высокой степени ее линейности, а в частности, вследствие оптимального замещения карбазольного фрагмента цепи.The polymer has a molecular structure that gives it high stability and improved charge-transport properties. Hole mobility in polymer films reaches 4⋅10 -3 cm 2 / V⋅s. High electrophysical characteristics are due to the planar structure of the main chain (Fig. 3a) and a high degree of its linearity, in particular, due to the optimal substitution of the carbazole fragment of the chain.
Дырочно-инжектирующие слои могут быть представлены комплексом полиэтилендиокситиофена с полистиролсульфоновой кислотой или оксидами ряда металлов в высших степенях окисления: МоО3, WO3, V2O5, Nb2O5, NiO, CuO.Hole-injection layers can be represented by a complex of polyethylene dioxythiophene with polystyrene sulfonic acid or oxides of a number of metals in higher oxidation states: MoO 3 , WO 3 , V 2 O 5 , Nb 2 O 5 , NiO, CuO.
Дырочно-транспортный слой может быть представлен производными ароматических полиаминов, в частности, различными полимерными формы трифениламина.The hole-transport layer can be represented by derivatives of aromatic polyamines, in particular, various polymeric forms of triphenylamine.
Электрон-транспортный слой представляет собой органический полупроводник с проводимостью n типа. Это может быть соединение на основе конденсированных азот-содержащих гетероциклов, например батокупроин или батофенантролин, производные триазина, бензотиадиазола, бензооксадиазола и другие, в т.ч. с оксидами металлов, например TiO2 и ZnO.The electron transport layer is an organic semiconductor with n type conductivity. It can be a compound based on condensed nitrogen-containing heterocycles, for example, bathocuproin or batophenanthroline, derivatives of triazine, benzothiadiazole, benzooxadiazole, and others, incl. with metal oxides such as TiO 2 and ZnO.
Регулировка уровня электропроводности слоев полимерных композитов p и n типов для создания полимеров с различной крутизной их ВАХ возможна путем использования допированных нанодисперсных материалов, таких как углеродные (графены, нанотрубки), так и оксиды и сульфиды металлов, диспергированные в жидкой фазе (органические растворители, спирты, вода). Это обеспечит создание нескольких типов микроэлектронных сенсоров на основе полупроводниковой структуры и идентификацию маркируемых ими объектов.Adjusting the level of electrical conductivity of layers of p and n types of polymer composites to create polymers with different steepness of their I - V characteristics is possible by using doped nanodispersed materials, such as carbon (graphenes, nanotubes) and metal oxides and sulfides dispersed in the liquid phase (organic solvents, alcohols , water). This will ensure the creation of several types of microelectronic sensors based on a semiconductor structure and the identification of the objects they mark.
Упаковка полимерного микроэлектронного маркера в сферическую биоразлагаемую капсулу позволяет осуществлять ее дистанционное нанесение на маркируемый объект, например, с помощью выстрела из пневматического устройства, аналогичного широко распространенным видам пейнтбольного оружия с пружинным (ручным), газовым или электропневматическим приводами взвода (фиг 6).Packing a polymer microelectronic marker into a spherical biodegradable capsule allows its remote application to the object to be marked, for example, using a shot from a pneumatic device similar to widespread types of paintball weapons with spring (manual), gas or electro-pneumatic cocking drives (Fig. 6).
Краткие технические характеристики устройства для стрельбы маркерами:Brief technical characteristics of the device for firing markers:
- диаметр, дюйм (мм): 0.55 (14); 0.69 (17.5);- diameter, inch (mm): 0.55 (14); 0.69 (17.5);
- скорость вылета, м/с: 90-130;- departure speed, m / s: 90-130;
- скорострельность, в/сек: 1-25.- rate of fire, in / sec: 1-25.
Опрашивающее устройство 1 системы содержит антенну 13, вход которой через антенный переключатель 14 соединен со смесителем 15, второй вход которого соединен с выходом генератора гармонического сигнала 16, второй выход которого подключен через последовательно включенные модулятор 17 и усилитель мощности 18 ко второму входу антенного переключателя 14, генератор шумоподобного сигнала 19, один из выходов которого соединен с вторым входом модулятора 17, а другой выход через нелинейный преобразователь 201 подключен к первому входу коррелятора 211, второй вход которого соединен с выходом смесителя 15, при этом выход коррелятора 211 подключен к решающему устройству и индикации 22 (фиг. 7).The interrogating
В варианте выполнения опрашивающее устройство (фиг. 8) содержит дополнительно вторые и третьи нелинейные преобразователи 202, 203 и корреляторы 212, 213, включенные по входу параллельно, при этом выходы дополнительных нелинейных преобразователей соединены с соответствующими входами соответствующих дополнительных корреляторов, выходы которых подключены к дополнительным входам решающего устройства и индикации 22. Это позволяет идентифицировать несколько типов микроэлектронных сенсоров.In an embodiment, the polling device (Fig. 8) additionally contains second and third nonlinear converters 20 2 , 20 3 and correlators 21 2 , 21 3 connected in parallel at the input, while the outputs of additional nonlinear converters are connected to the corresponding inputs of the corresponding additional correlators, outputs which are connected to the additional inputs of the deciding device and
Принцип работы системы дистанционной маркировки материальных объектов и их идентификации.The principle of operation of the system for remote marking of material objects and their identification.
Опрашивающее устройство 1 включает антенну 13 (логопериодическую), выполненную с возможностью генерирования электромагнитного излучения, 14 -антенный переключатель, передатчик (в составе: 16 - генератор гармонического сигнала, 17 - модулятор, 18 - усилитель мощности, 19 - генератор шумоподобного сигнала) и приемник (в составе: 15 - смеситель, 201 - нелинейный преобразователь, 211 - коррелятор, 22 - решающее устройство и индикации), настроенный на удвоенную и утроенную частоты зондирующего сигнала передатчика, выполненный с возможностью обнаружения электромагнитного излучения и демодулирования обнаруженного излучения с извлечением вложенных данных из обнаруженного излучения радиочастотной метки 3, которой маркирован материальный объект 2. Излучаемый антенной 13 сигнал преобразуется на облучаемой радиочастотной метке 3 в виде гибкой полимерной композиции полупроводниковых структур и переизлучается. Переизлученные широкополосные сигналы с центральной частотой, равной второй и третьей гармонике частоты гармонического сигнала передатчика принимаются и обрабатываются приемником. Опрашивающее устройство 1 может интерпретировать данные, принятые от радиочастотной метки 3 с помощью коррелятора 211, решающего устройства и индикации 22.Interrogating
В связи с тем, что опрашивающее устройство содержит и приемник и передатчик, связь между опрашивающим устройством и радиочастотной меткой достигаемой под разными углами между опрашивающим устройством и меткой.Due to the fact that the polling device contains both a receiver and a transmitter, the communication between the polling device and the RFID is achieved at different angles between the polling device and the tag.
Выбор типа зондирующего сигнала и алгоритмов его обработки обеспечит увеличение дальности обнаружения объекта за счет широкополосного резонанса, периодического перемещения рабочей точки p-n структуры по ее вольт-амперной характеристике и увеличения эффективной поверхности рассеяния радиочастотной метки, возможность идентификации нескольких типов радиочастотных меток, высокое разрешение по дальности и эффективную борьбу с многолучевым распространением за счет высокого сжатия шумоподобного сигнала.The choice of the type of the probing signal and the algorithms for its processing will provide an increase in the detection range of the object due to broadband resonance, periodic movement of the operating point of the pn structure according to its current-voltage characteristic and an increase in the effective scattering surface of the radio frequency tag, the ability to identify several types of radio frequency tags, high resolution in effective fight against multipath propagation due to high compression of the noise-like signal.
Таким образом, в предлагаемой системе дистанционной маркировки: - применение технологии синтеза полупроводниковых полимеров на основе представленных композитов, имеющих преимущества органических полимерных материалов при создании p-n гетероструктур (управляемая растворимость в органических растворителях; возможность нанесения на подложки методом полива; гибкое управление технологией смешения, маркирование объектов с возможностью их дальнейшей переработки), обеспечивает их заданные физико-химические свойства (эластичность, диапазон рабочих температур, вязкость), возможность создания полимеров с различной крутизной их вольт-амперной характеристик и идентификацию нескольких типов гибких полимерных микроэлектронных сенсоров и маркируемых ими объектов;Thus, in the proposed remote marking system: - the use of the technology for the synthesis of semiconductor polymers based on the presented composites, which have the advantages of organic polymer materials when creating pn heterostructures (controlled solubility in organic solvents; the possibility of applying onto substrates by irrigation; flexible control of the mixing technology, marking objects with the possibility of their further processing), ensures their specified physicochemical properties (elasticity, operating temperature range, viscosity), the possibility of creating polymers with different steepness of their current-voltage characteristics and identification of several types of flexible polymer microelectronic sensors and objects marked by them;
- процесс заполнения капсулы и ее химическая формула обеспечивает возможность дистанционного нанесения гибких полимерных микроэлектронных сенсоров на любые твердые, в том числе, криволинейные поверхности;- the process of filling the capsule and its chemical formula provides the possibility of remote application of flexible polymer microelectronic sensors on any solid, including curved surfaces;
- применение пневматического устройства обеспечивает высокую скорость и дальность нанесения микроэлектронных сенсоров на маркируемые объекты при невысоких финансовых затратах.- the use of a pneumatic device provides a high speed and range of application of microelectronic sensors to marked objects at low financial costs.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020116009A RU2745001C1 (en) | 2020-04-20 | 2020-04-20 | System for remote marking of material objects and their identification |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020116009A RU2745001C1 (en) | 2020-04-20 | 2020-04-20 | System for remote marking of material objects and their identification |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2745001C1 true RU2745001C1 (en) | 2021-03-18 |
Family
ID=74874419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020116009A RU2745001C1 (en) | 2020-04-20 | 2020-04-20 | System for remote marking of material objects and their identification |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2745001C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2222829C2 (en) * | 1997-12-29 | 2004-01-27 | Сикпа Холдинг С.А. | Use of inorganic particles and method for marking and identifying substratum or part |
| RU44855U1 (en) * | 2004-11-23 | 2005-03-27 | Лагутин Юрий Геннадьевич | SYSTEM OF IDENTIFICATION OF MATERIAL OBJECTS, LABELED MATERIAL OBJECT AND KIT OF MEANS FOR LABELING OF MATERIAL OBJECT |
| US20060080819A1 (en) * | 2004-09-14 | 2006-04-20 | Mcallister Clarke W | Systems and methods for deployment and recycling of RFID tags, wireless sensors, and the containers attached thereto |
| RU2601508C1 (en) * | 2012-09-14 | 2016-11-10 | Дзе Жиллетт Компани | Radio frequency identification label |
| JP2019531380A (en) * | 2016-10-05 | 2019-10-31 | メルク パテント ゲーエムベーハー | Organic semiconductor compounds |
| RU196151U1 (en) * | 2019-03-13 | 2020-02-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Интеллектуальные Системы Управления Бизнесом" | RFID tag |
-
2020
- 2020-04-20 RU RU2020116009A patent/RU2745001C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2222829C2 (en) * | 1997-12-29 | 2004-01-27 | Сикпа Холдинг С.А. | Use of inorganic particles and method for marking and identifying substratum or part |
| US20060080819A1 (en) * | 2004-09-14 | 2006-04-20 | Mcallister Clarke W | Systems and methods for deployment and recycling of RFID tags, wireless sensors, and the containers attached thereto |
| RU44855U1 (en) * | 2004-11-23 | 2005-03-27 | Лагутин Юрий Геннадьевич | SYSTEM OF IDENTIFICATION OF MATERIAL OBJECTS, LABELED MATERIAL OBJECT AND KIT OF MEANS FOR LABELING OF MATERIAL OBJECT |
| RU2601508C1 (en) * | 2012-09-14 | 2016-11-10 | Дзе Жиллетт Компани | Radio frequency identification label |
| JP2019531380A (en) * | 2016-10-05 | 2019-10-31 | メルク パテント ゲーエムベーハー | Organic semiconductor compounds |
| RU196151U1 (en) * | 2019-03-13 | 2020-02-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Интеллектуальные Системы Управления Бизнесом" | RFID tag |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Fathi et al. | Potential chipless RFID sensors for food packaging applications: A review | |
| US11237263B2 (en) | High-precision time of flight measurement systems | |
| US10402604B2 (en) | Radio-frequency identification tags | |
| Ni et al. | RFID-based localization and tracking technologies | |
| Buffi et al. | SARFID on drone: Drone-based UHF-RFID tag localization | |
| Karmakar | Chipless RFID tag localization | |
| US8395484B2 (en) | System and method for monitoring objects, people, animals or places | |
| WO2016205217A1 (en) | High-precision time of flight measurement system | |
| US9483721B2 (en) | Analysis of stimulus by RFID | |
| Fan et al. | A depolarizing chipless RFID tag with humidity sensing capability | |
| Vena et al. | A novel inkjet printed carbon nanotube-based chipless RFID sensor for gas detection | |
| US20220404485A1 (en) | System for sensing backscatter tag communications from retrodirective antenna arrays | |
| US7229821B1 (en) | Acoustic wave RFID/biosensor assemblies | |
| Vena et al. | A fully inkjet-printed chipless RFID gas and temperature sensor on paper | |
| RU2745001C1 (en) | System for remote marking of material objects and their identification | |
| Lasantha et al. | Chipless RFID sensors for IoT sensing and potential applications in underground mining—A review | |
| Ahmadihaji et al. | From chip-based to chipless rfid sensors: a review | |
| Dey et al. | Chipless RFID based high resolution crack sensing through SWB technology | |
| Josephson et al. | RF soil moisture sensing via radar backscatter tags | |
| Liu et al. | Low-cost gas sensors utilizing mm-wave radars | |
| Vena et al. | An inkjet printed RFID-enabled humidity sensor on paper based on biopolymer | |
| US20140145826A1 (en) | Analysis of stimulus by rfid | |
| Bansal et al. | R-fiducial: Reliable and scalable radar fiducials for smart mmwave sensing | |
| Shen et al. | Chipless RFID-inspired Sensing for Smart Agriculture: A Review | |
| Marrocco et al. | Sensor-oriented passive RFID |