專利名稱：電子標(biāo)簽、監(jiān)測產(chǎn)品的方法和數(shù)據(jù)通信的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子標(biāo)簽以及一種用所迷標(biāo)簽來監(jiān)測產(chǎn)品的方法。該發(fā) 明還涉及一種數(shù)據(jù)通信方法。
背景技術(shù)：
在材料和物品的貯藏、物流以及運(yùn)輸領(lǐng)域幾乎所有的應(yīng)用中，必須為各 個(gè)貯藏單元或運(yùn)輸單元作標(biāo)記以便人們可以從外邊清楚識(shí)別內(nèi)容物，而不必 打開包裝好的單元。解決這個(gè)問題的常規(guī)方案目前為放上不可重復(fù)使用的紙 或膠片的標(biāo)簽，將該標(biāo)簽放到已填裝單元上之前在其上書寫或印刷。
給已填裝單元加標(biāo)簽存在問題。資源比如標(biāo)簽紙由于不可能重復(fù)使用所 以用量巨大。而且， 一旦信息放到標(biāo)簽上，就只能用很復(fù)雜且成本昂貴的方 式(手工或通過將另一標(biāo)簽貼到它上面)修改或更正，由于這些標(biāo)簽只能通 過蓋寫或通過將另一標(biāo)簽貼在它們上面來手工修改。
尤其是剛剛提到的已填裝單元用的常規(guī)標(biāo)簽的缺點(diǎn)凸顯于被標(biāo)記的產(chǎn)品 具有批量或系列關(guān)聯(lián)的有效性狀態(tài)且這種狀態(tài)在貯藏或運(yùn)輸過程中改變的情 況。在這些情況下，對(duì)于從外邊清楚識(shí)別來說主要是能夠查明產(chǎn)品的當(dāng)前狀 態(tài)。在各種產(chǎn)業(yè)部門，比如制藥、化妝品、食品、生物才支術(shù)以及醫(yī)學(xué)工程部 門之中，例如，標(biāo)出原材料、半成品和成品狀態(tài)甚至成為制造商和運(yùn)輸商的 法定義務(wù)。
為了解決這個(gè)問題，將現(xiàn)今合適的、可機(jī)讀的識(shí)別碼放到該標(biāo)簽上。使 用條形碼作為識(shí)別碼來指示批量或系列產(chǎn)品單元的當(dāng)前狀態(tài)。然而，這需要 計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)的協(xié)助。這意味著不用輔助系統(tǒng)就不可能使人們看見當(dāng)前狀態(tài)。
還已知的是所謂的智能標(biāo)簽。這些智能標(biāo)簽可以配備有例如轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)
(所謂RFID標(biāo)牌)，該轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)能以非接觸方式詢問并且信息能經(jīng)由該轉(zhuǎn) 發(fā)器系統(tǒng)提交。RFID轉(zhuǎn)發(fā)器一般由天線、接收與發(fā)射用模擬電路(轉(zhuǎn)發(fā)器)、 數(shù)字電路以及永久性存儲(chǔ)器組成。
一般，在有源和無源RFID轉(zhuǎn)發(fā)器之間作出區(qū)分。無源RFID轉(zhuǎn)發(fā)器沒有 電源而且必須從基站的無線電信號(hào)中感應(yīng)獲得他們的電源電壓。有源RFID轉(zhuǎn) 發(fā)器有其自身的電源而且得到的范圍大得多。它們具有更寬的功能范圍而且 每單元需要高得多的成本。
這種智能標(biāo)簽例如在DE069908381T2中描述。該標(biāo)簽包括互相堆疊的層。 這些層包括天線元件、處理器、存儲(chǔ)器還有顯示模塊。在該標(biāo)簽上，信息能 夠顯示并修改。
DE60000478T2描述智能標(biāo)簽的另 一個(gè)實(shí)施例。該標(biāo)簽具有兩個(gè)由第一電 材料構(gòu)成的電附著焊點(diǎn)、由電介質(zhì)材料構(gòu)成的層、由第二電材^)"和可擴(kuò)展材 料構(gòu)成的天線。該可擴(kuò)展材料形成圍繞該附著焊點(diǎn)的腔并容納集成電路形式 的芯片。
另外，DE10204884A1描述可以放到金屬物體上的智能標(biāo)簽。該標(biāo)簽具有 諧振頻率在13.56MHz的標(biāo)準(zhǔn)RFID范圍內(nèi)的諧振電路和滲透性增加的膠片。 使膠片的厚度及其滲透性適應(yīng)金屬物體以使標(biāo)簽被充分磁屏蔽。
DE10336321A1也描述一種智能標(biāo)簽，它具有電子電^各、存儲(chǔ)器以及用于 數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠骷?，還有靈敏區(qū)。當(dāng)該靈敏區(qū)登記它受到有針對(duì)性的作用時(shí)， 它為連接到數(shù)據(jù)傳輸器件器件上的控制裝置生成脈沖。然后該控制裝置使得 置于該標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)能夠數(shù)據(jù)傳輸?shù)斤@示設(shè)備，用戶可在其上查看數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
該發(fā)明的目的
該發(fā)明的目的是提供一種方便、可重復(fù)使用的標(biāo)簽，可以獨(dú)立操作并可 以遠(yuǎn)距離修改。而且該標(biāo)簽應(yīng)該能夠以人類可讀的形式顯示信息，還能夠使 貯藏和運(yùn)輸過程中遭到的損壞可以檢測。
該發(fā)明另一個(gè)目的是提供一種適合用來監(jiān)測產(chǎn)品的方法。
該發(fā)明另 一個(gè)目的是提供一種使數(shù)據(jù)通信中心和多個(gè)標(biāo)簽之間可以進(jìn)行 幾乎無錯(cuò)誤的有效的數(shù)據(jù)通信的方法。
根據(jù)該發(fā)明所述的解決方案
根據(jù)該發(fā)明，該標(biāo)簽包括
-至少一個(gè)托件，
-至少一個(gè)天線，
-至少一個(gè)顯示器，該顯示器包括布置在底托上的電子墨水，
-至少一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器，以及
-至少一個(gè)傳感器裝置。
該標(biāo)簽進(jìn)而包括使數(shù)據(jù)人類可讀地顯示、可永久性存儲(chǔ)以及使周圍環(huán)境 數(shù)據(jù)可檢測與處理的部件。
大體說來，本發(fā)明提供一種滿足如下要求的可重復(fù)使用的電子標(biāo)簽 -它能以與當(dāng)今慣常使用的標(biāo)簽同樣的方式來不同尺寸地生產(chǎn)，
-它是扁平且有彈性的，因此可容易地放到范圍廣泛的容器、已填裝單 元以及集裝箱上，
-它可被多次寫入任意的人類可讀的文字?jǐn)?shù)字式字符和符號(hào)，
-正在顯示的某種信息(例如狀態(tài))可以被外面的合適的信號(hào)來修改，
以及
-所有的識(shí)別信息能以電子形式附加地存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。
這種標(biāo)簽可以經(jīng)濟(jì)地大量生產(chǎn)。由于可重復(fù)使用所以能節(jié)省成本，不需 要將產(chǎn)品移入并移出貯藏庫而且不需要在修改所顯示的信息時(shí)重復(fù)加標(biāo)簽。 所作的節(jié)省補(bǔ)償了在標(biāo)簽上寫入或修改信息所需要的器件的附加成本。
根據(jù)該發(fā)明，還提供用來監(jiān)測產(chǎn)品的方法，包括將根據(jù)該發(fā)明所述的標(biāo) 簽提供給產(chǎn)品而且在電子標(biāo)簽上記錄、檢測、修改并/或存檔信息。
尤其是，信息在標(biāo)簽上記錄是以可被人不使用輔助裝置地讀出的形式。 保持所記錄的信息甚至無需任何電力供給標(biāo)簽，即，它被永久性保存并可以 永久性顯示在標(biāo)簽上。信息永久地、人類可讀地顯示尤其是所用電子墨水的
一種性能，其中一個(gè)微膠嚢用來代表一個(gè)像素。在該膠嚢里面，將一皮正或負(fù) 充電的粒子混合到一種油質(zhì)液體或一種凝膠中。這些粒子是例如白色與黑色 的。這些微膠嚢以膠片的形式布置在每一組中內(nèi)部和外部電極之間，其結(jié)果 是有可能經(jīng)由該電極激活各個(gè)像素。如果經(jīng)由內(nèi)部電極施加負(fù)電場，該白色 粒子向微膠囊表面移動(dòng)。同時(shí)，經(jīng)由外部電極(透明的)施加負(fù)電場，而且 所述負(fù)電場將黑色粒子向內(nèi)移動(dòng)進(jìn)而使它們可見。進(jìn)而白色像素生成。黑色 像素的生成以類似方式進(jìn)行。像素的定位穩(wěn)固，以致信息的顯示甚至沒有外 部電源也不4亭止。
根據(jù)該發(fā)明在數(shù)據(jù)通信中心和多個(gè)標(biāo)簽之間數(shù)據(jù)通信的方法包括由至少
一個(gè)標(biāo)簽執(zhí)行的步驟
-接收從數(shù)據(jù)通信中心并/或從這一標(biāo)簽本身并/或從另 一個(gè)標(biāo)簽始發(fā) 的數(shù)據(jù)包；
-在該標(biāo)簽內(nèi)處理該數(shù)據(jù)包；
-基于該數(shù)據(jù)包檢驗(yàn)這一標(biāo)簽是否是該數(shù)據(jù)包想要尋址的；
-如果該檢驗(yàn)表明這一標(biāo)簽不是該數(shù)據(jù)包想要尋址的，那么向數(shù)據(jù)通 信中心并/或向另一個(gè)標(biāo)簽并/或向該標(biāo)簽本身發(fā)射該^:據(jù)包。
標(biāo)簽通常非均勻空間分布地大量出現(xiàn)，而且與數(shù)據(jù)通信中心進(jìn)行各自的 通信。根據(jù)該發(fā)明，數(shù)據(jù)通信中心和多個(gè)標(biāo)簽之間的數(shù)據(jù)通信經(jīng)由標(biāo)簽本身 來完成，以便不必每個(gè)標(biāo)簽都直接連接到數(shù)據(jù)通信中心上。由于這些標(biāo)簽互 相之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，因此有至少 一個(gè)獨(dú)立的標(biāo)簽與數(shù)據(jù)通信中心進(jìn)行數(shù)據(jù) 通信就足夠了。這意味著每個(gè)標(biāo)簽接收發(fā)給他的數(shù)據(jù)，即使這個(gè)標(biāo)簽沒有直 接連接到數(shù)據(jù)通信中心上。進(jìn)而數(shù)據(jù)通信中心和各個(gè)標(biāo)簽之間的數(shù)據(jù)通信是 簡單而且?guī)缀醪话e(cuò)誤。
該發(fā)明其他有優(yōu)勢的開發(fā)
在優(yōu)選實(shí)施例中，該至少一個(gè)傳感器裝置是用來檢測溫度，尤其是環(huán)境 溫度的傳感器裝置。通過檢測溫度，可以確認(rèn)提供有標(biāo)簽的容器是否正^藏 在允許的溫度范圍內(nèi)。在要求貯藏在某一溫度范圍內(nèi)的冷藏產(chǎn)品的情況下、 藥劑的情況下以及溫敏原材料的情況下這是非常重要的。例如，冷藏產(chǎn)品的 買方可以通過查看根據(jù)該發(fā)明所述的標(biāo)簽而看到存儲(chǔ)在該標(biāo)簽中的所檢測的
溫度值，進(jìn)而可以查明該產(chǎn)品是否已在預(yù)定溫度范圍內(nèi)運(yùn)輸并貯藏了或者該 產(chǎn)品是否已在運(yùn)輸或貯藏過程中暴露于預(yù)定范圍之外的溫度下了。
作為另一選擇或附加地，傳感器是用來檢測壓力，尤其是環(huán)境壓力的傳 感器。通過查看根據(jù)該發(fā)明所述的標(biāo)簽，可以查明提供有標(biāo)簽的容器過去或 現(xiàn)在是否暴露于壓力波動(dòng)之下。在容器中貯藏化學(xué)制品的情況下這尤其重要， 因?yàn)榛瘜W(xué)制品會(huì)在不同壓力下呈現(xiàn)不同的結(jié)構(gòu)而且會(huì)由于暴露于達(dá)到分解點(diǎn) 的壓力之下而改變。在本發(fā)明的上下文中，將轉(zhuǎn)發(fā)器理解為意思是發(fā)射與接 收單元。有利地，轉(zhuǎn)發(fā)器包括含有其他部件的集成電路。而且該集成電路有 利地包括處理器和存儲(chǔ)器，以使數(shù)據(jù)可處理并存儲(chǔ)。該轉(zhuǎn)發(fā)器優(yōu)選是一種集
成電路(integrated circuit, IC )芯片。在一個(gè)有利的實(shí)施例中，傳感器裝置也 集成在該集成電路中。
優(yōu)選的是，該處理器適合用來控制該至少一個(gè)傳感器裝置以便每隔預(yù)定 的時(shí)間就檢測環(huán)境溫度和/或環(huán)境壓力，而且該存儲(chǔ)器適合用來存儲(chǔ)所檢測的 環(huán)境溫度和/或環(huán)境壓力。這使貯藏溫度和/或貯藏壓力可以長時(shí)間記錄并使驗(yàn) 證產(chǎn)品現(xiàn)在或過去是否貯藏在預(yù)定溫度和/或壓力范圍內(nèi)成為可能。而且，如
果超出預(yù)定溫度和/或壓力范圍，超出該溫度和/或壓力的時(shí)長可以檢測。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該處理器適合用來生成信號(hào)修改正在顯示的信息。 作為示例，該處理器可以啟動(dòng)或運(yùn)行存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的一個(gè)或多個(gè)程序。它進(jìn) 而可以定義要被顯示器顯示的信息，而且可以生成超出預(yù)定溫度和/或壓力的 警告。該警告是例如閃爍的標(biāo)簽顯示。作為另一選擇，該標(biāo)簽顯示器的顏色， 即該底托的顏色或該電子墨水的顏色，還會(huì)改變。該有效性狀態(tài)會(huì)在例如某
在另 一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該電子墨水是一種作為傳感器裝置所檢測的溫 度的函數(shù)來改變其顏色的電子墨水。結(jié)果，例如在冷藏產(chǎn)品的情況下在Ji&藏 過程中遭到的損壞可以顯示以使它立即為人們所見。 一種能夠改變顏色的電 子墨水的一個(gè)示例是基于堆疊成聚合物凝膠矩陣的粒子。電壓施加到該導(dǎo)體 聚合物凝膠上，電壓將對(duì)聚合物進(jìn)行正充電或負(fù)充電并限定多少溶劑被凝膠 吸收。該凝膠的膨脹和粒子之間的距離改變?nèi)Q于所吸收的溶劑量。取決于 粒子之間的距離，某些波長的刺射光線被去掉，這引起色感。如果該墨水在 顯示器上呈現(xiàn)例如藍(lán)色，這表示它在0至10°C的溫度范圍內(nèi)。如果該墨水在
顯示器上呈現(xiàn)紅色，這表示它在11至25。C的溫度范圍內(nèi)。如果該墨水在顯 示器上所見為紅色，必須貯藏在0至10°C溫度的冷藏產(chǎn)品的買方可以一收到 該產(chǎn)品就一眼即見已超出了允許的溫度范圍，因此該產(chǎn)品有缺陷。尤其是有 電子墨水布置其上的底托為聚合材料以塑料為例。
在一個(gè)有優(yōu)勢的實(shí)施例中，該天線包括高頻/超高頻(HF/UHF)天線。另 一選擇是，該天線由天線線圈集成在電路中的偶極子和放到該托件材料上的 天線l且成。
該托件有利地包括塑料。塑料是便宜的材料。為了將該標(biāo)簽放到表面， 該托件有利地具有粘著層。該托件材料有利地包括聚乙烯。聚乙烯是一種便 宜的材料，另外還會(huì)通過在其生產(chǎn)過程中混合增粘化合物來表現(xiàn)出增粘性能。 另一選擇是，該托件包括聚酰亞胺。聚酰亞胺具有良好的熱性能。
根據(jù)該發(fā)明所述的標(biāo)簽的托件、天線、顯示器、轉(zhuǎn)發(fā)器、傳感器裝置以 及/或者其他部件有利地互相連接。作為示例，該標(biāo)簽的部件可以通過粘貼、 塑模或焊接互相連接。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該標(biāo)簽為分層設(shè)計(jì)。也就是說它包括托件層、天 線層、顯示層以及包含轉(zhuǎn)發(fā)器、傳感器裝置、處理器以及存儲(chǔ)器的控制器層 之中至少一層。由于該標(biāo)簽的分層設(shè)計(jì)，標(biāo)簽是扁平且不突出的。這些層優(yōu) 選為堆疊布置。尤其是該標(biāo)簽厚度為1.5至5.0 mm。
該標(biāo)簽具有至少一個(gè)傳感器裝置，該傳感器裝置首先必須一皮有效尋址以 便可以記錄并/或修改標(biāo)簽上的信息或數(shù)據(jù)。尋址該傳感器裝置通過有針對(duì)性 地作用在標(biāo)簽上來進(jìn)行。作為示例，該標(biāo)簽會(huì)^fe無線電信號(hào)所作用。結(jié)果， 生成信號(hào)以便處理器執(zhí)行命令。作為示例，該處理器會(huì)讓該傳感器裝置檢測 環(huán)境溫度并且會(huì)讓該存儲(chǔ)器存儲(chǔ)所檢測的環(huán)境溫度。 一方面，因此可以檢測 該標(biāo)簽的環(huán)境溫度，而且在貨運(yùn)過程中檢測的環(huán)境溫度可以被購買提供有該 標(biāo)簽的產(chǎn)品的一方所詢問。
進(jìn)一步地，會(huì)將該處理器連接到控制裝置上，處理器在被有效作用后向 控制裝置輸出信號(hào)，該信號(hào)是給控制裝置的標(biāo)記以檢驗(yàn)是否授權(quán)訪問該標(biāo)簽 中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。優(yōu)選的是，根據(jù)該發(fā)明的標(biāo)簽包括控制裝置。作為示例，在 標(biāo)簽和授權(quán)器件之間有電連接。轉(zhuǎn)發(fā)器和天線從買方的授權(quán)器件接收各自的 信號(hào)。能量經(jīng)由天線所接收的信號(hào)供應(yīng)給處理器，而數(shù)據(jù)代碼經(jīng)由轉(zhuǎn)發(fā)器所
接收的信號(hào)傳輸給處理器。該處理器處理轉(zhuǎn)發(fā)器所輸出的數(shù)據(jù)代碼并生成數(shù)
據(jù)代碼信號(hào)向控制裝置輸出。該控制裝置基于該數(shù)據(jù)代碼信號(hào)^r驗(yàn)該標(biāo)識(shí)是
否允許訪問標(biāo)簽的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)并生成放棄該數(shù)據(jù)或表示訪問被授權(quán) 的信號(hào)。
本發(fā)明還涉及一種監(jiān)測產(chǎn)品的方法。"產(chǎn)品"這個(gè)詞意思是所有可以加標(biāo) 簽的對(duì)象，尤其是計(jì)件貨物、容器、已填裝單元、集裝箱、托盤、汽車、動(dòng) 物以及諸如此類。該方法包括為產(chǎn)品提供包括至少一個(gè)托件、至少一個(gè)天線、 至少一個(gè)顯示器、至少一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器以及至少一個(gè)傳感器裝置的標(biāo)簽，該顯示 器包括布置在底托上的電子墨水，而且記錄、；險(xiǎn)測、修改并/或存檔電子標(biāo)簽 上的信息。倘若帶有這種標(biāo)簽的產(chǎn)品使該產(chǎn)品可以無線監(jiān)測。該標(biāo)簽代表作 電子標(biāo)記，而且所有的重要信息和數(shù)據(jù)寫入該標(biāo)簽的存儲(chǔ)器。作為示例，這 種信息會(huì)是可靠貯藏產(chǎn)品所需要的所有數(shù)據(jù)。尤其是在貯藏化學(xué)制品或藥劑
時(shí)，這些數(shù)據(jù)是例如容許的當(dāng)前有效性狀態(tài)、貯藏溫度、危險(xiǎn)符號(hào)、R/S描述 以及其他安全指示。而且，電子標(biāo)簽的顯示可以在例如處于預(yù)定的容許溫度 和/或壓力范圍之外的環(huán)境溫度和/或環(huán)境壓力被傳感器裝置檢測到的條件下 修改，該傳感器裝置適合用來例如檢測該標(biāo)簽的環(huán)境溫度和/或環(huán)境壓力。
在該方法的 一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，信息以至少部分加密的形式寫入該標(biāo)簽 的存儲(chǔ)器并且/或者在存儲(chǔ)器中加密。這增加了防偽造的可靠水平。因此，在 運(yùn)輸過程中，不管發(fā)送方數(shù)據(jù)還是接收方數(shù)據(jù)都不可操控，而且溫度傳感器 所檢測的數(shù)據(jù)也不可能在例如無適當(dāng)授權(quán)并且沒有識(shí)別并記錄有人修改數(shù)據(jù) 的情況下修改。進(jìn)而例如產(chǎn)品有可能易于海關(guān)指派給接收方和發(fā)送方，還有 操控企圖有可能被顯示。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，可以重復(fù)刪除該標(biāo)簽的存儲(chǔ)器中的信息 而且可以重復(fù)寫入新信息。因此標(biāo)簽可重復(fù)使用。另外，還可以補(bǔ)充信息或 其他部件。作為示例，進(jìn)一步處理所接收的中間產(chǎn)品的中間商可以將他的制 造數(shù)據(jù)添加到該標(biāo)簽上。優(yōu)選的是，在修改標(biāo)簽上的信息之前請(qǐng)求授權(quán)，以 增加標(biāo)簽的可靠水平。
在根據(jù)該發(fā)明所述方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，外部器件每隔預(yù)定的時(shí)間 就尋址該標(biāo)簽。尤其是該外部器件為寫入/讀出器件，例如向標(biāo)簽的處理器發(fā) 射信號(hào)的發(fā)射機(jī)。結(jié)果，能量供應(yīng)給標(biāo)簽并用標(biāo)簽進(jìn)行訪問比如讀出、寫入 以A/或者檢測溫度和/或壓力成為可能。在此，能量經(jīng)由在外部器件和標(biāo)簽之 間建起的磁場傳輸。寫入/讀出器件中的電壓變化引起場強(qiáng)變化，這導(dǎo)致標(biāo)簽 中的電壓變化。該外部器件的信號(hào)強(qiáng)度和長度與該標(biāo)簽的能量需求相匹配。 能量需求由要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量、外部器件和標(biāo)簽之間的距離量、各個(gè)標(biāo)簽部件 的耗電量以及訪問類型所決定。例如，寫入訪問需要比讀出訪問更多的能量。
尤其是外部器件向標(biāo)簽發(fā)射的信號(hào)的頻率在從1至10 MHz范圍內(nèi)。
外部器件每隔預(yù)定的時(shí)間就尋址該標(biāo)簽使能量供應(yīng)每隔一定時(shí)間就可以 進(jìn)行。該處理器被有利地編程以便在外部器件供應(yīng)能量時(shí)，它讓傳感器裝置 測量溫度和/或壓力。該傳感器裝置向處理器輸出所檢測的溫度和/或所檢測的 壓力。該處理器讓存儲(chǔ)器存儲(chǔ)所檢測的溫度和/或所檢測的壓力。該存儲(chǔ)器會(huì) 布置在根據(jù)該發(fā)明所述的標(biāo)簽中。作為另一選擇或附加地，該存儲(chǔ)器是一種 外部存儲(chǔ)器件?；谒鶛z測的溫度，該處理器還會(huì)讓熱化學(xué)墨水改變其顏色。
在該發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，寫入標(biāo)簽的信息每隔預(yù)定的時(shí)間就被讀出。 這在要檢驗(yàn)存貨時(shí)尤其有用。有可能用這種方式進(jìn)行電子盤點(diǎn)存貨。作為示 例，存貨可能總是在月份的最后一天檢驗(yàn)。而且，通過檢測溫度數(shù)據(jù)，可以 在例如放置在冷卻器件中的所有標(biāo)簽輸出的溫度數(shù)據(jù)都接近預(yù)定溫度范圍的 允許界限的條件下查明例如冷卻器件是否已達(dá)到了其冷卻能力的界限。
優(yōu)選的是，根據(jù)該發(fā)明所述在數(shù)據(jù)通信中心和多個(gè)標(biāo)簽之間數(shù)據(jù)通信的 方法包括步驟基于由數(shù)據(jù)通信中心生成并附著到數(shù)據(jù)包上的標(biāo)識(shí)符，檢驗(yàn) 該標(biāo)簽是否是數(shù)據(jù)包想要尋址的。
結(jié)果，要找的標(biāo)簽的地址連同包括該地址的數(shù)據(jù)包由數(shù)據(jù)通信中心生成。
而且該方法包括步驟檢驗(yàn)所接收的數(shù)據(jù)包是否完整并/或無錯(cuò)誤并/或與 另一個(gè)數(shù)據(jù)包迭加。
結(jié)果，檢驗(yàn)由一個(gè)標(biāo)簽向另一個(gè)標(biāo)簽傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的正確性。因此各個(gè) 標(biāo)簽之間的數(shù)據(jù)傳輸幾乎不包含錯(cuò)誤，其結(jié)果是數(shù)據(jù)通信中心和要找的標(biāo)簽 之間的數(shù)據(jù)通信的錯(cuò)誤率低了 。
而且，優(yōu)選的是該方法包括步驟基于該數(shù)據(jù)包，檢驗(yàn)是否需要響應(yīng)數(shù) 據(jù)包來響應(yīng)該數(shù)據(jù)包；生成作為該數(shù)據(jù)包的函數(shù)的響應(yīng)數(shù)據(jù)包；向數(shù)據(jù)通信 中心并/或向另一標(biāo)簽并/或向這一標(biāo)簽本身發(fā)射該響應(yīng)數(shù)據(jù)包。
結(jié)果，該被討論的標(biāo)簽與數(shù)據(jù)通信中心往返通信，以便相應(yīng)標(biāo)簽和數(shù)據(jù) 通信中心之間有可能對(duì)話。
優(yōu)選的是該方法包括步驟檢驗(yàn)該數(shù)據(jù)包是否是這一標(biāo)簽已經(jīng)收到的相 同包；如果該檢驗(yàn)表明該數(shù)據(jù)包是這一標(biāo)簽已經(jīng)收到的相同數(shù)據(jù)包，那么拒 絕該lt據(jù)包。
因?yàn)檫@不代表任何信息的增加所以雙重進(jìn)而冗余地處理該數(shù)據(jù)包是不必 要的。與已經(jīng)收到的數(shù)據(jù)包相同的數(shù)據(jù)包被拒絕這件事防止已經(jīng)收到的數(shù)據(jù) 包在后面的時(shí)刻被再次處理。進(jìn)而每個(gè)獨(dú)立標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)處理量最小。
而且，該方法包括步驟為該標(biāo)簽提供能存至少兩個(gè)數(shù)據(jù)包的消息環(huán)存儲(chǔ)器。
利用該消息環(huán)存儲(chǔ)器，有利的是可以存儲(chǔ)至少兩個(gè)能用來進(jìn)行標(biāo)識(shí)檢驗(yàn) 的數(shù)據(jù)包。
優(yōu)選的是該方法包括步驟僅僅在預(yù)定的等待時(shí)間過后才發(fā)射數(shù)據(jù)包， 該預(yù)定的等待時(shí)間不同于至少 一個(gè)其他標(biāo)簽的等待時(shí)間。
這有利地意味著多個(gè)標(biāo)簽和/或數(shù)據(jù)通信中心之中每一個(gè)都不同時(shí)發(fā)射數(shù) 據(jù)包，因此各數(shù)據(jù)包不互相干擾。
優(yōu)選的是該方法包括步驟在數(shù)據(jù)包開始發(fā)射之前檢驗(yàn)是否可以同時(shí)接 收另 一個(gè)數(shù)據(jù)包；如果該檢驗(yàn)表明可以在該數(shù)據(jù)包開始發(fā)射之前同時(shí)接收另 一個(gè)數(shù)據(jù)包，那么讓該等待時(shí)間再次過去并且重發(fā)該數(shù)據(jù)包。
這有利地意味著多個(gè)標(biāo)簽和/或該數(shù)據(jù)通信中心之中每一個(gè)都不同時(shí)發(fā)射 數(shù)據(jù)包，因此各數(shù)據(jù)包不互相千擾。
優(yōu)選的是，該方法包括步驟 一發(fā)射該數(shù)據(jù)包這一標(biāo)簽就接收后來的數(shù) 據(jù)包并檢驗(yàn)所發(fā)射的數(shù)據(jù)包是否完整并/或無錯(cuò)誤；如果該檢驗(yàn)表明所發(fā)射的 數(shù)據(jù)包不完整并/或含有錯(cuò)誤，那么讓等待時(shí)間再次過去并重發(fā)該數(shù)據(jù)包。
優(yōu)選的是，該方法包括步驟用CRC的校驗(yàn)和程序檢驗(yàn)該數(shù)據(jù)包。


下面將參照所附的示意圖更詳細(xì)地解釋根據(jù)該發(fā)明所述標(biāo)簽的實(shí)施例的
示例。
圖1示出根據(jù)該發(fā)明所述的電子標(biāo)簽的示意性圖形，以及
圖2示出顯示根據(jù)本發(fā)明所述的電子標(biāo)簽的另一個(gè)實(shí)施例的示意性視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是根據(jù)該發(fā)明所述的標(biāo)簽10的示意圖。標(biāo)簽10包括連接到處理器 13上的發(fā)射/接收器件11。處理器13還分別連"f妄到傳感器15、天線16、顯示 器17以及存儲(chǔ)器18上。發(fā)射/接收器件11、處理器13以及存儲(chǔ)器18形成標(biāo) 簽10的集成電路，這形成轉(zhuǎn)發(fā)器。將上述部件布置在比如聚乙烯的托件19 上，而且一側(cè)有一個(gè)粘著層用來使該標(biāo)簽放到表面上。
標(biāo)簽10包括能夠發(fā)射與接收命令以及信息或數(shù)據(jù)的發(fā)射/接收器件11。 當(dāng)發(fā)射/接收器件ll接收外面的信號(hào)時(shí)，它生成輸出信號(hào)來響應(yīng)這一信號(hào)，該 輸出信號(hào)由處理器13接收。該處理器13處理發(fā)射/接收器件11的輸出信號(hào)以 執(zhí)行所選的若干功能。該處理器可以連接到存儲(chǔ)器18上以便存儲(chǔ)新的信息或 數(shù)據(jù)或者以便訪問或取回其中存儲(chǔ)的所選信息或數(shù)據(jù)。該信息或數(shù)據(jù)可能是 計(jì)算機(jī)程序、命令、所存儲(chǔ)的像素地址或諸如此類，可以用來定義由顯示器 顯示的具體細(xì)節(jié)。存儲(chǔ)器18可能存儲(chǔ)標(biāo)簽識(shí)別號(hào)碼、產(chǎn)品代碼，名字、危險(xiǎn) 符號(hào)、售價(jià)、制造數(shù)據(jù)、制造商數(shù)據(jù)、存貨號(hào)碼、使用日期、加密軟件、保 安與防盜軟件以及諸如此類。
天線16用作向標(biāo)簽10供應(yīng)能量。天線16能夠接收來自外部器件(未示 出)的無線電信號(hào)并將這些輸出給處理器13。
處理器13和存儲(chǔ)器18形成提供要被顯示器17顯示的信息的單元。處理 器13會(huì)完成如下任務(wù)啟動(dòng)或運(yùn)行若干個(gè)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的程序以定義由顯示 器H顯示的細(xì)節(jié)。處理器13還會(huì)處理它從發(fā)射/接收單元11接收的命令。而 且，處理器13會(huì)基于所執(zhí)行的命令生成輸出信號(hào)以便激活顯示器17并且以 便顯示所選的細(xì)節(jié)。所使用的信息可能本地存儲(chǔ)在標(biāo)簽IO中，可能生成或可 能接收自發(fā)射/接收器件11。
處理器13還會(huì)將信號(hào)供給傳感器15。傳感器15包括檢測環(huán)境溫度的溫 度傳感器裝置，以及檢測環(huán)境壓力的壓力傳感器裝置。經(jīng)由來自處理器13的
信號(hào)，讓傳感器15來測量標(biāo)簽10的環(huán)境溫度和環(huán)境壓力，并讓其向處理器
13輸出所檢測的環(huán)境溫度以及所檢測的環(huán)境壓力。處理器13能處理從傳感器 15接收的數(shù)據(jù)以使所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器18中而且以便在超出預(yù)定溫度范圍 的條件下將報(bào)警信號(hào)供給顯示器17。
圖2是示出根據(jù)該發(fā)明所述多層組裝形式的電子標(biāo)簽一個(gè)實(shí)施例的示意 性視圖。將標(biāo)簽20設(shè)計(jì)成包括若干層的結(jié)構(gòu)，以便每層能夠完成所選的功能。 這些層可以互相結(jié)合起來以形成獨(dú)立功能的電子標(biāo)簽。標(biāo)簽20包括布置在顯 示層22之上的保護(hù)層21,顯示層22作為標(biāo)簽20的顯示器。布置在顯示層 22和天線23之間的屏蔽25用來使天線23屏蔽。天線23用作電力才聶取。還 有天線23上布置的另一屏蔽25，在其上布置集成電路。該集成電路包括傳感 器24、發(fā)射機(jī)26a、接收機(jī)26b、處理器27以及存儲(chǔ)器28。發(fā)射機(jī)26a和接 收機(jī)26b形成轉(zhuǎn)發(fā)器。傳感器24用來檢測環(huán)境溫度，而發(fā)射機(jī)26a用來從標(biāo) 簽20向外部器件(未示出)發(fā)射數(shù)據(jù)，而且接收機(jī)26b用來接收從外部器件 (未示出)向標(biāo)簽20發(fā)射的數(shù)據(jù)。處理器27處理存儲(chǔ)器28中存儲(chǔ)的由接收 機(jī)26b或傳感器24接收的數(shù)據(jù)或由發(fā)射機(jī)26a發(fā)射的數(shù)據(jù)。為了將標(biāo)簽20 附著到表面上，粘著層29作為托件布置在集成電路上。
為了防止電子墨水由于疏忽而機(jī)械損壞并/或遭到環(huán)境損壞，保護(hù)層21布 置在顯示層22之上。顯示層22包括電子墨水，用于布置在底托結(jié)構(gòu)上的電 激活網(wǎng)格以形成顯示器。操作該激活網(wǎng)格以形成多個(gè)可尋址的像素位置，其 中每個(gè)像素可以由包含處理器的集成電路28來尋址，集成電路28中的處理 器可以控制、尋址、改變或修改激活網(wǎng)格中的每個(gè)像素位置。大體說來，顯 示層22形成人類可讀的顯示器。
標(biāo)簽20還包含天線23。經(jīng)由天線23，給標(biāo)簽20供應(yīng)能量。為此，經(jīng)由 在外部器件比如寫入/讀出器件和標(biāo)簽20之間建起的磁場傳輸能量。寫入/讀 出器件中電壓變化引起場強(qiáng)變化，這引起天線23中電壓的變化。天線23接 收來自外部器件的輸入信號(hào)并生成到處理器27的輸出信號(hào)用來給標(biāo)簽20供
應(yīng)能量。
標(biāo)簽20還包括集成電路。該集成電路包括接收機(jī)26a還有發(fā)射機(jī)26b。 發(fā)射機(jī)26b和接收機(jī)26a用來與外部器件交換數(shù)據(jù)。
該集成電路還包括處理器27和存儲(chǔ)器28。處理器27用來處理信號(hào)以及/或者數(shù)據(jù)或信息，尤其是從天線23、傳感器24、發(fā)射機(jī)26a、接收機(jī)26b以 及存儲(chǔ)器28向其輸出的數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器28中的是數(shù)據(jù)還有其他程序和/ 或命令，可以被處理器27訪問。
處理器27被連接到傳感器24上。傳感器24包括檢測標(biāo)簽20的環(huán)境溫 度的溫度傳感器裝置檢測標(biāo)簽20的環(huán)境壓力的壓力傳感器裝置。作為對(duì)來自 處理器27的命令的響應(yīng)，傳感器24檢測環(huán)境溫度和環(huán)境壓力并將所;險(xiǎn)測的 環(huán)境溫度和所檢測的環(huán)境壓力輸出到處理器27 。
優(yōu)選的是集成電路電連接到電子標(biāo)簽20多層中的至少一層上，尤其連接 到顯示層22和天線23上。而且該集成電路用作固定層以提供廣闊范圍的電 子部件可以布置在標(biāo)簽20中。這些部件的示例是其他存儲(chǔ)器、接口或傳感器。
最后，應(yīng)當(dāng)注意該申請(qǐng)文件中尤其是從屬權(quán)利要求中提到的所有特征， 不管任何形式引用在前的一個(gè)或多個(gè)具體權(quán)利要求，意圖還是為這些特征指 定各自獨(dú)立的保護(hù)或其任意組合。
附圖標(biāo)記列表
IO——標(biāo)簽
11—一發(fā)射/接收器件
13 —一處理器
15 —一傳感器
16—一天線
17——顯示器
18_一存儲(chǔ)器
19—一托件20——標(biāo)簽
21 —一保護(hù)層
22——顯示層
23 —一天線
24—一傳感器層25——屏蔽
26a——發(fā)射機(jī) 26b——接收機(jī)
27— 一存儲(chǔ)器
28——處理器
29— 一粘著層
權(quán)利要求
1. 一種標(biāo)簽(10，20)包括-至少一個(gè)托件(19，29)，-至少一個(gè)天線(16，23)，-至少一個(gè)顯示器(17，22)，該顯示器(17，22)包括布置在底托上的電子墨水，-至少一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器(11，26a，26b)，以及-至少一個(gè)傳感器裝置(15，24)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)簽，其特征在于該傳感器裝置(15， 24 )是 用來檢測溫度的傳感器裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所迷的標(biāo)簽，其特征在于該傳感器裝置是用來檢 測壓力的傳感器裝置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的標(biāo)簽，其特征在于該轉(zhuǎn)發(fā)器(11， 26a, 26b)包括集成電路。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所迷的標(biāo)簽，其特征在于該集成電路進(jìn)一步包括處理 器(13, 28)和存儲(chǔ)器(18， 27)。
6. 根據(jù)前面的權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的標(biāo)簽，其特征在于該電子 墨水適合用來作為傳感器裝置(15， 24)所檢測的溫度的函數(shù)而改變其顏色。
7. 根據(jù)前面的權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的標(biāo)簽，其特征在于該天線 (16, 23)包括HF/UHF天線。
8. 根據(jù)前面的權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的標(biāo)簽，其特征在于該托件 材料(19， 29)包括聚乙歸。
9. 根據(jù)前面的權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的標(biāo)簽，其特征在于它是分 層設(shè)計(jì)的。
10. 根據(jù)前面的權(quán)利要求5至9中任一項(xiàng)所迷的標(biāo)簽，其特征在于該處 理器(13， 28)被連接到控制器件上。
11. 一種檢測產(chǎn)品的方法包括將根據(jù)前面的權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的標(biāo)簽(IO， 20)提供給產(chǎn)品，記錄、檢測、修改并且/或者存檔該電子 標(biāo)簽(10, 20)上的信息。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所迷的方法，其特征在于該信息以至少部分加密的 形式寫入該標(biāo)簽(10， 20)的存儲(chǔ)器(18， 27)并且/或者在存儲(chǔ)器(18， 27) 中加密。
13. 根據(jù)前面的權(quán)利要求11或12中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于在 修改該標(biāo)簽(10， 20)上的信息之前請(qǐng)求授權(quán)。
14. 根據(jù)前面的權(quán)利要求11至13中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于外 部器件每隔預(yù)定的時(shí)間就尋址該標(biāo)簽(10， 20)。
15. —種在數(shù)據(jù)通信中心和多個(gè)標(biāo)簽之間數(shù)據(jù)通信的方法包括由至少一 個(gè)標(biāo)簽執(zhí)行的步驟-接收從數(shù)據(jù)通信中心并/或從這一標(biāo)簽本身并/或從另 一個(gè)標(biāo)簽始發(fā)的 數(shù)據(jù)包；-在該標(biāo)簽內(nèi)處理該數(shù)據(jù)包；-基于該數(shù)據(jù)包檢驗(yàn)這一標(biāo)簽是否是該數(shù)據(jù)包想要尋址的；-如果該檢驗(yàn)表明這一標(biāo)簽不是該數(shù)據(jù)包想要尋址的，那么向數(shù)據(jù)通信 中心并/或向另一個(gè)標(biāo)簽并/或向該標(biāo)簽本身發(fā)射該數(shù)據(jù)包。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，包括步驟-基于由數(shù)據(jù)通信中心生成并附著到該數(shù)據(jù)包上的標(biāo)識(shí)符，檢驗(yàn)該標(biāo)簽 是否是該數(shù)據(jù)包所尋址的。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的方法，包括步驟 -檢驗(yàn)所接收的數(shù)據(jù)包是否完整并/或無錯(cuò)誤并/或與另一個(gè)數(shù)據(jù)包迭加。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，包括步驟 -用CRC校驗(yàn)和程序檢驗(yàn)該數(shù)據(jù)包。
19. 根據(jù)權(quán)利要求15至18中任一項(xiàng)所述的方法，包括步驟 -基于該數(shù)據(jù)包，檢驗(yàn)是否需要響應(yīng)數(shù)據(jù)包來響應(yīng)該數(shù)據(jù)包； -生成作為該數(shù)據(jù)包的函數(shù)的響應(yīng)數(shù)據(jù)包；-向數(shù)據(jù)通信中心并/或向另一個(gè)標(biāo)簽并/或向這一標(biāo)簽本身發(fā)射該響應(yīng) 數(shù)據(jù)包。
20. 根據(jù)權(quán)利要求15至19中任一項(xiàng)所述的方法，包括步驟-檢驗(yàn)該數(shù)據(jù)包是否是這一標(biāo)簽已經(jīng)收到的相同包；-如果該檢驗(yàn)表明該數(shù)據(jù)包是這一標(biāo)簽已經(jīng)收到的相同數(shù)據(jù)包，那么拒 絕該數(shù)據(jù)包。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，包括步驟-為該標(biāo)簽提供能存至少兩個(gè)數(shù)據(jù)包的消息環(huán)存儲(chǔ)器。
22. 根據(jù)權(quán)利要求15至21中任一項(xiàng)所述的方法，包括步驟-僅僅在預(yù)定的等待時(shí)間過后才發(fā)射數(shù)據(jù)包，該預(yù)定的等待時(shí)間不同于 至少一個(gè)其他標(biāo)簽的等待時(shí)間。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，包括步驟-在數(shù)據(jù)包開始發(fā)射之前檢驗(yàn)是否可以同時(shí)接收另 一個(gè)數(shù)據(jù)包；-如果該檢驗(yàn)表明可以在該數(shù)據(jù)包開始發(fā)射之前同時(shí)接收另 一個(gè)數(shù)據(jù) 包，那么讓該等待時(shí)間再次過去并且重發(fā)該數(shù)據(jù)包。
24. 根據(jù)權(quán)利要求15至23中任一項(xiàng)所述的方法，包括步驟-一旦發(fā)射該數(shù)據(jù)包，標(biāo)簽就接收后來的數(shù)據(jù)包并檢驗(yàn)所發(fā)射的數(shù)據(jù)包 是否完整并/或無錯(cuò)誤；-如果該檢驗(yàn)表明所發(fā)射的數(shù)據(jù)包不完整并/或含有錯(cuò)誤，那么讓等待時(shí) 間再次過去并重發(fā)該數(shù)據(jù)包。
25. 根據(jù)權(quán)利要求15至24中任一項(xiàng)所述的方法，包括步驟 -用CRC的校驗(yàn)和程序檢驗(yàn)該數(shù)據(jù)包。
全文摘要
該發(fā)明涉及一種控制產(chǎn)品的電子標(biāo)簽和方法。根據(jù)該發(fā)明，標(biāo)簽(10)包括至少一個(gè)托件(19)、至少一個(gè)天線(16)、至少一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器(11)、至少一個(gè)顯示器(17)、以及至少一個(gè)傳感器裝置(15)，該顯示器包括布置在底托上的電子墨水。將根據(jù)該發(fā)明所述控制該產(chǎn)品的標(biāo)簽(10)提供給該產(chǎn)品。
文檔編號(hào)G06K19/077GK101390112SQ200780006981
公開日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2007年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月27日
發(fā)明者安德烈·伍特克, 曼紐爾·多艾斯勒, 迪蘭·戴蘭尼 申請(qǐng)人:Gti技術(shù)信息有限責(zé)任公司