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DE102006057645A1 - Sensor-Transponder-Einheit und Verfahren zu ihrem Betreiben - Google Patents

Sensor-Transponder-Einheit und Verfahren zu ihrem Betreiben Download PDF

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DE102006057645A1
DE102006057645A1 DE102006057645A DE102006057645A DE102006057645A1 DE 102006057645 A1 DE102006057645 A1 DE 102006057645A1 DE 102006057645 A DE102006057645 A DE 102006057645A DE 102006057645 A DE102006057645 A DE 102006057645A DE 102006057645 A1 DE102006057645 A1 DE 102006057645A1
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Germany
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transponder
container
transponder unit
unit according
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DE102006057645A
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Ulrich Dr. Keith
Stefan Wilms
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Deutsche Post AG
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Deutsche Post AG
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Publication date
Application filed by Deutsche Post AG filed Critical Deutsche Post AG
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Priority to US12/517,684 priority patent/US20100066561A1/en
Priority to PCT/EP2007/010515 priority patent/WO2008067985A1/de
Priority to EP07856356A priority patent/EP2100474A1/de
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Publication of DE102006057645A8 publication Critical patent/DE102006057645A8/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q9/00Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q2209/00Arrangements in telecontrol or telemetry systems
    • H04Q2209/40Arrangements in telecontrol or telemetry systems using a wireless architecture
    • H04Q2209/47Arrangements in telecontrol or telemetry systems using a wireless architecture using RFID associated with sensors

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sensor-Transponder-Einheit mit mindestens einem Sensor (S) und mindestens einem Transponder (T). Erfindungsgemäß zeichnet sich die Sensor-Transponder-Einheit dadurch aus, dass der Transponder (T) und der Sensor (S) als räumlich voneinander getrennte Bauelemente gestaltet sind. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben der Sensor-Transponder-Einheit und eine Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit in einem Logistiksystem.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Sensor-Transponder-Einheit.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben der Sensor-Transponder-Einheit.
  • Es ist bekannt, Sensor-Transponder-Einheiten zu Überwachungszwecken einzusetzen. Die bekannten Sensor-Transponder-Einheiten bestehen aus einem einheitlichen Bauelement, das einen Sensor, einen Transponder, eine Recheneinheit, eine Speichereinheit und eine Batterie enthält.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sensor-Transponder-Einheit bereitzustellen, die sich möglichst flexibel in unterschiedlichen Technologiegebieten einsetzen lässt.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Sensor-Transponder-Einheit nach Anspruch 1 gelöst.
  • Ferner wird die Aufgabe durch ein Verfahren nach Anspruch 17 gelöst.
  • Eine besonders vorteilhafte Verwendung der erfindungsgemäßen Sensor-Transponder-Einheit sieht vor, sie in einem Behälter, insbesondere einem Behälter für eine Durchführung von Transportvorgängen, in einem Logistiksystem einzusetzen.
  • Eine Fortbildung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem Betreiben, des Behälters und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit zeichnet sich dadurch aus, dass der Transponder und der Sensor als räumlich voneinander getrennte Bauelemente gestaltet sind.
  • Eine Weiterentwicklung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem Betreiben, des Behälters und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit sieht vor, dass sich der Transponder und der Sensor in zwei voneinander getrennten Gehäusen befinden.
  • Eine Fortbildung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem Betreiben, des Behälters und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit zeichnet sich dadurch aus, dass der Transponder und der Sensor durch ein Verbindungselement (V) miteinander verbunden sind.
  • Eine Weiterentwicklung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem Betreiben, des Behälters und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit sieht vor, dass sie mit einem Behälter verbindbar ist, wobei der Behälter einen Innenraum zur Aufnahme wenigstens eines Objekts enthält.
  • Eine Fortbildung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem Betreiben, des Behälters und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit zeichnet sich dadurch aus, dass sich der Sensor in dem Innenraum des Behälters befindet.
  • Eine Weiterentwicklung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem Betreiben, des Behälters und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit sieht vor, dass der Transponder weiter außen angeordnet ist als der Sensor.
  • Eine Fortbildung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem Betreiben, des Behälters und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit zeichnet sich dadurch aus, dass der Transponder und der Sensor durch mindestens ein Kabel miteinander verbunden sind.
  • Eine Weiterentwicklung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem Betreiben, des Behälters und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit sieht vor, dass der Transponder und der Sensor durch ein elektromagnetisches Kopplungsmittel miteinander verbunden sind.
  • Eine Fortbildung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem Betreiben, des Behälters und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit zeichnet sich dadurch aus, dass Messdaten des Objekts durch einen Sensor erfasst werden, dass die erfassten Messwerte an einen Transponder übermittelt werden und dass der Transponder in Abhängigkeit von den Messdaten Zustandsinformationen an eine Leseeinheit übermittelt.
  • Eine Weiterentwicklung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem Betreiben, des Behälters und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit sieht vor, dass die Zustandsinformationen gespeichert werden.
  • Eine Fortbildung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem Betreiben, des Behälters und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit zeichnet sich dadurch aus, dass die Zustandsinformationen in einem in dem Behälter angebrachten Speichermedium gespeichert werden.
  • Eine Weiterentwicklung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem Betreiben, des Behälters und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit sieht vor, dass das Verbindungselement wenigstens einen Lichtleiter beinhaltet.
  • Eine Fortbildung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem Betreiben, des Behälters und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit zeichnet sich dadurch aus, dass sich der Sensor näher an dem Objekt befindet als der Transponder.
  • Eine Weiterentwicklung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem Betreiben, des Behälters und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit sieht vor, dass die Zwischenschicht schockabsorbierend wirkt.
  • Eine Fortbildung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem Betreiben, des Behälters und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit zeichnet sich dadurch aus, dass die Zwischenschicht elektromagnetische Strahlung absorbiert.
  • Eine Weiterentwicklung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem Betreiben, des Behälters und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit sieht vor, dass die Zwischenschicht elektromagnetische Strahlung reflektiert.
  • Eine Fortbildung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem Betreiben, des Behälters und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit zeichnet sich dadurch aus, dass
    Eine Weiterentwicklung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem Betreiben, des Behälters und der Verwen dung der Sensor-Transponder-Einheit sieht vor, dass dem Transponder Energie zugeführt wird.
  • Ferner ist es vorteilhaft, zwischen dem Sensor und dem Transponder wenigstens eine Zwischenschicht anzuordnen.
  • Eine Fortbildung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem Betreiben, des Behälters und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit zeichnet sich dadurch aus, dass die Energie durch die Leseeinheit zugeführt wird.
  • Eine Weiterentwicklung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem Betreiben, des Behälters und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit sieht vor, dass eine Weiterleitung der Energie von dem Transponder zu dem Sensor erfolgt.
  • Eine Fortbildung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem Betreiben, des Behälters und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit zeichnet sich dadurch aus, dass eine Signalleitung zwischen dem Sensor und dem Transponder durch ein Verbindungselement erfolgt.
  • Eine Weiterentwicklung des Behälters, des Verfahrens zum Herstellen des Behälters, des Logistiksystems und der Verwendung des Behälters sieht vor, dass der Behälter von einem Absendeort zu einem Empfangsort transportiert wird.
  • Eine Fortbildung des Behälters, des Verfahrens zum Herstellen des Behälters, des Logistiksystems und der Verwendung des Behälters zeichnet sich dadurch aus, dass das Logistiksystem Lesemittel aufweist, die so mit wenigstens einem in dem Be hälter angeordneten Transponder zusammenwirken, dass durch einen Sensor erfasste Messdaten des Objekts an die Leseeinheiten übermittelt werden.
  • Eine Weiterentwicklung des Behälters, des Verfahrens zum Herstellen des Behälters, des Logistiksystems und der Verwendung des Behälters sieht vor, dass die Position des Behälters bestimmt und dass die Position des Behälters den von dem Sensor erhaltenen Zustandsinformationen zugeordnet wird.
  • Eine Fortbildung des Behälters, des Verfahrens zum Herstellen des Behälters, des Logistiksystems und der Verwendung des Behälters zeichnet sich dadurch aus, dass dem Transponder Energie zugeführt wird.
  • Eine Weiterentwicklung des Behälters, des Verfahrens zum Herstellen des Behälters, des Logistiksystems und der Verwendung des Behälters sieht vor, dass die Energie durch die Leseeinheit zugeführt wird.
  • Eine Fortbildung des Behälters, des Verfahrens zum Herstellen des Behälters, des Logistiksystems und der Verwendung des Behälters zeichnet sich dadurch aus, dass eine Weiterleitung der Energie von dem Transponder zu dem Sensor erfolgt.
  • Eine Weiterentwicklung des Behälters, des Verfahrens zum Herstellen des Behälters, des Logistiksystems und der Verwendung des Behälters sieht vor, dass eine Signalleitung zwischen dem Sensor und dem Transponder durch ein Verbindungselement erfolgt.
  • Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, ein aus wenigstens einem Transponder und wenigstens ei nem Sensor bestehendes Element mit der Verpackung zu verbinden. Durch eine feste Verbindung mit der Verpackung soll auch das gesamte Verfahren verbessert und die Möglichkeit einer Zertifizierung gegeben werden. Der RFID-Anteil, der das berührungslose Auslesen (wichtig bei Kühltransporten: Auslesen der Temperaturinformationen ohne die Verpackung öffnen zu müssen!) ermöglicht, soll dicht aber geschützt hinter der Außenwand sitzen. Der Temperatursensor soll möglichst nahe am Produkt, also irgendwo möglichst mittig im Verpackungsinnenraum befestigt sein. Verbunden sind Sensorik und RFID vorzugsweise über eine serielle Verbindung, in diesem Fall zwei Litze.
  • Eine Weiterentwicklung der Erfindung sieht vor, mehrere gleichartige Temperatursensoren in der Verpackung zu verteilen und zu verbinden, um so das Temperaturverhalten in der Verpackung besser aufnehmen zu können. Auch kann man andere oder zusätzliche Sensoren einbauen, die vielleicht die Luftfeuchtigkeit oder Vibration messen. In jedem Fall soll die Elektronik möglichst unsichtbar in die Verpackungseinheit eingearbeitet werden. Möglicherweise sind die elektronischen Komponenten innerhalb der Verpackung fein vermascht. Diese Vermaschung (Vernetzung) erfolgt vorzugsweise bei einem Produktionsprozess der Verpackung.
  • Eine Fortbildung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem Betreiben, des Behälters und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit zeichnet sich dadurch aus, dass eine Position des Transponders ermittelt wird.
  • Eine Weiterentwicklung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem Betreiben, des Behälters und der Verwen dung der Sensor-Transponder-Einheit sieht vor, dass die Position des Behälters gespeichert wird.
  • Eine Fortbildung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem Betreiben, des Behälters und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit zeichnet sich dadurch aus, dass die Position in der Datenverarbeitungseinheit gespeichert wird.
  • Eine Weiterentwicklung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem Betreiben, des Behälters und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit sieht vor, dass die Position des Behälters bestimmt und dass die Position des Behälters den von dem Sensor erhaltenen Zustandsinformationen zugeordnet wird.
  • Eine Fortbildung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem Betreiben, des Behälters und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit zeichnet sich dadurch aus, dass dem Transponder Energie zugeführt wird.
  • Eine Weiterentwicklung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem Betreiben, des Behälters und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit sieht vor, dass die Energie durch die Leseeinheit zugeführt wird.
  • Eine Fortbildung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem Betreiben, des Behälters und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit zeichnet sich dadurch aus, dass eine Weiterleitung der Energie von dem Transponder zu dem Sensor erfolgt.
  • Eine Weiterentwicklung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem Betreiben, des Behälters und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit sieht vor, dass eine Signalleitung zwischen dem Sensor und dem Transponder durch ein Verbindungselement erfolgt.
  • Eine Fortbildung der Sensor-Transponder-Einheit, des Verfahrens zu ihrem Betreiben, des Behälters und der Verwendung der Sensor-Transponder-Einheit zeichnet sich dadurch aus, dass das Verbindungselement wenigstens einen Draht beinhaltet.
  • Für einen erfindungsgemäßen Einsatz eignen sich vielfältige Arten von Transpondern. Besonders bevorzugt sind Transponder, die als Sende- und/oder Empfangsgeräte dienen. Insbesondere handelt es sich hierbei um Empfangsgeräte, die nach Empfang eines fremden Signals geeignet sind, ein eigenes Signal abzugeben.
  • Besonders bevorzugt ist ein Einsatz von Transpondern, die mit wenigstens einer Identifikationsangabe versehen sind. Derartige Transponder werden nachfolgend auch als RFID-Tags bezeichnet.
  • Es ist zweckmäßig, eine visuell erfassbare Kennzeichnung von Gegenständen in Transport- oder Logistiksystemen durch RFID-Technologien mit elektronisch mehrfach beschreibbaren und auslesbaren Transpondern zu ersetzen oder zu ergänzen. Derartige Systeme haben den Vorteil, dass in einem Transponder eine Vielzahl von Informationen elektronisch ein- und ausgelesen werden kann, wodurch automatische Transport-, Sortier-, Nachverfolgungs- oder Verteilvorgänge gesteuert werden können, ohne dass die visuelle Anzeige von Informationen erforderlich ist.
  • Vorzugsweise werden Transponder mit Identifikationsangaben (RFID-Tags) ausgeführt. Ein RFID-Tag besteht aus einem Mikrochip und einer Antenne. Auf dem Chip ist ein Code gespeichert, der verarbeitungsrelevante Informationen enthält. Insbesondere handelt es sich bei den Informationen um Identifikationsangaben (ID).
  • Transponder sind so ausgestattet, dass sie auf ein auslösendes (Radio-)Signal eines Lesegerätes selbst Signale senden und/oder empfangen. Aktive Transponder enthalten eine Energieversorgung für ihren Betrieb. Passive Transponder erhalten hingegen Energie durch die von dem Lesegerät ausgesendeten Signale.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Überwachung eines Behälters zur Aufnahme von Objekten sieht vor, dass ein Sensor im Innenraum zur Feststellung von Zustandsveränderungen der physikalischen Beschaffenheit des Behälterinhalts dient.
  • Anschließend erfolgt eine Übermittlung der Messdaten an den Transponder.
  • Der Transponder übermittelt in Abhängigkeit von den Messdaten Zustandsinformationen an eine Leseeinheit.
  • In einer ersten Ausführungsform werden die Messdaten selber als Zustandsinformationen an die Leseeinheit übermittelt.
  • In einer anderen, gleichfalls vorteilhaften Ausführungsform werden aus den Messdaten ermittelte kritische Größen – beispielsweise Temperaturüberschreitungen – übermittelt.
  • Eine Übermittlung von ausgewählten, komprimierten und/oder reduzierten Werten hat den Vorteil, dass Speicher- und Übertragungskapazitäten effektiver genutzt werden.
  • Bei einem Einsatz von Transpondern als Mittel zur Weiterleitung der Messwerte kommt eine Vielzahl von Lesegeräten in Betracht.
  • Es werden jeweils auf die Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung der Transponder abgestimmte Antennen eingesetzt.
  • Die Möglichkeit, mehrere Transponder kurz hintereinander auszulesen, ergibt entsprechende Anforderungen an die jeweils einzusetzende Leseeinheit.
  • Es ist besonders vorteilhaft, die Leseeinheit mit der aus dem Stand der Technik bekannten BRM-Funktion auszustatten.
  • Die BRM-Funktion (Buffered Read Mode = Datenfilterung und -speicherung) stellt sicher, dass die Daten bereits ausgelesener Transponder im Leser zwischengespeichert und nur einmal ausgelesen werden. Dieser Vorteil kommt bei Anwendungen mit Pulkerkennung (Antikollision) zum Tragen, da immer nur "neue" Transponder ausgelesen werden. So steigt die Übertragungsgeschwindigkeit der Daten.
  • Die auf diese Weise erfassten Informationen werden anschließend weiter verarbeitet.
  • Zur Übermittlung an die Leseeinheit sind verschiedene Übermittlungsarten einsetzbar.
  • Die Leseeinheit ist in einem Transportmittel für den Behälter, in einem Lager oder einem Bearbeitungszentrum für den Behälter angeordnet.
  • Eine Datenverarbeitungseinheit, die vorzugsweise mit der Leseeinheit verbindbar ist, erhält diese Zustandsinformationen von der Leseeinheit.
  • Eine Weiterentwicklung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass durch ein Ortungsmittel in Verbindung mit dem Behälter die Position des Behälters bestimmt wird und die Position des Behälters den von dem Sensor erhaltenen Zustandsinformationen zugeordnet wird. Dabei kann die Position des Behälters durch ein Ortungsmittel direkt an dem Behälter oder an einem Transportmittel bestimmt werden, mit welchem der Behälter transportiert wird. Befindet sich das Ortungsmittel an einem zugehörigen Transportmittel, steht es vorzugsweise in Verbindung mit der Datenverarbeitungseinheit des Behälters.
  • Die Position des Behälters kann beispielsweise durch ein Ortungsmittel in Form eines GSM-Moduls, eines GPS-Moduls und/oder eines Peilsenders bestimmt werden. Die verschiedenen Ortungsmittel können dabei in Abhängigkeit von einer geforderten Genauigkeit der Positionsbestimmung eingesetzt werden, wobei sie wahlweise senkrecht oder parallel eingesetzt werden können.
  • Eine Weiterentwicklung des Verfahrens, des Logistiksystems, des Behälters, des Netzwerkknotens und des Computerprogrammprodukts sieht vor, dass die von den Sensoren erhaltenen Zustandsinformationen mit Sollwerten verglichen werden, wobei eine Abweichung von einem Sollwert als Alarm gewertet wird.
  • Der Vergleich der Zustandsinformationen erfolgt vorzugsweise durch einen Vergleich der gemessenen elektrischen Eigenschaften der leitfähigen Schichten mit einem Sollwert der elektrischen Eigenschaften. Dabei kann vorgesehen sein, dass eine Abweichung der von dem Sensor erfassten physikalischen Beschaffenheit des Behältermaterials von einem Sollwert nicht als Alarm gewertet wird, falls der Abweichung eine Position des Behälters zugeordnet ist, welche als Position zum erlaubten Öffnen eines Behälters in der Datenverarbeitungseinheit hinterlegt ist.
  • In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die vom Sensor erhaltenen Zustandsinformationen einem Kommunikationsmodul an dem Behälter übermittelt, und das Kommunikationsmodul übermittelt die Zustandsinformationen einem Nachrichtenempfangsgerät.
  • Eine Weiterentwicklung der Erfindung sieht vor, wenigstens einen Transponder als Kommunikationsmodul einzusetzen.
  • Die Übermittlung der Zustandsinformationen von dem Kommunikationsmodul an das Nachrichtenempfangsgerät kann auf dem Transportweg oder nach der Ankunft des Behälters am Zielort stattfinden. Vorzugsweise findet die Übermittlung der Zustandsinformationen auf dem Transportweg nur statt, falls ein Vergleich innerhalb der Datenverarbeitungseinheit ergibt, dass eine Abweichung der von den Sensoren erfassten Zustandsinformationen von Sollwerten als Alarm gewertet wird.
  • Die Bestimmung der Position des Behälters und die Zuordnung der Position zu den von dem Sensor erhaltenen Zustandsinformationen erfolgt vorzugsweise in der Datenverarbeitungseinheit des Behälters, sie kann jedoch auch in dem Nachrichten empfangsgerät bzw. in der Überwachungszentrale durchgeführt werden.
  • Eine Weiterentwicklung der Erfindung umfasst neben einem Verfahren zur Überwachung eines Behälters auch einen Behälter mit Mitteln zur erfindungsgemäßen Überwachung.
  • Die Mittel zur Überwachung sind insbesondere Sensoren, die geeignet sind, wenigstens eine im Innenraum des Behälters wirkende Zustandsgröße zu erfassen.
  • Der Behälter umfasst in einer Ausführungsform ferner eine Datenverarbeitungseinheit und Ortungsmittel zur Bestimmung der Position des Behälters in Verbindung mit dem Behälter.
  • Es ist jedoch besonders bevorzugt, Behälter einzusetzen, die so ausgestattet sind, dass sie mit einer Datenverarbeitungseinheit zusammenwirken, die sich außerhalb des Behälters befindet.
  • Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft, wenigstens einen Transponder so als Kommunikationsmittel auszustatten, dass er von wenigstens einem Sensor aufgenommene Messwerte und/oder aus den Messwerten gewonnene Zustandinformationen an eine Datenverarbeitungsanlage übermittelt.
  • Eine derartige Ausführungsform hat den Vorteil, dass Rechenvorgänge wenigstens teilweise außerhalb der Behälter erfolgen. Hierdurch ist es möglich, innerhalb der Behälter keine oder nur geringe Speichermittel einzusetzen. Insbesondere ist es vorteilhaft, die Speichermittel so zu dimensionieren, dass sie Identifikationsangaben und/oder Angaben über das Vorhandensein eines auswertungsbedürftigen Ereignisses speichern.
  • Einzelheiten zu dem auswertungsbedürftigen Ereignis werden in einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung außerhalb der Behälter gespeichert und/oder bearbeitet.
  • Dies hat zusätzlich zu der Reduzierung des erforderlichen Speichers in den Behältern den weiteren Vorteil, dass anschließende Bearbeitungsvorgänge der Sendung vereinfacht werden.
  • So ist es beispielsweise möglich, Behälter, deren Inhalt einer zu großen Belastung unterworfen wurden, aus einem Transportvorgang auszuschleusen.
  • Von noch größerer Bedeutung ist der Ersatz von beschädigten Objekten durch neuwertige Objekte.
  • Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn es sich um Objekte handelt, deren Einsatz an einem Einsatzort von besonderer Wichtigkeit ist. Dies gilt insbesondere für Medikamente und medizinische Hilfsmittel.
  • Vorzugsweise weist der Behälter ein Kommunikationsmodul in Verbindung mit der Datenverarbeitungseinheit und ein Atmosphärenmessgerät wie einen Temperatur- und/oder Feuchtigkeitssensor auf. In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Behälter ferner eine Schutzumhüllung auf. Vorteilhaft ist ferner die Ausführung des Behälters mit einem Objekterfassungsmittel zur Registrierung wenigstens der Anzahl der in den Behälter eingebrachten Gegenstände.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass der Zustand eines Behälters beim Transport von Objekten umfassend überwacht werden kann. Techniken zur Messung und Überwachung der physikalischen Beschaffenheit eines Behältermaterials und/oder der Umgebungsbedingungen können zusammen mit einem Ortungsmittel dazu genutzt werden, einem an dem Behälter eingetretenen Ereignis oder einem Zustand eine Position des Behälters zuzuordnen. Dies ermöglicht die genaue Festlegung des Ortes und damit beispielsweise eines Zuständigkeitsbereiches, in welchem ein Ereignis eingetreten ist.
  • Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Figuren.
  • Von den Abbildungen zeigt:
  • 1a eine schematische Darstellung einer aus einem Transponder (T) und einem Sensor (S) bestehenden Sensor-Transponder-Einheit;
  • 1b eine schematische Darstellung einer aus einem Sensor und zwei Transpondern bestehenden Sensor-Transponder-Einheit;
  • 2 eine schematische Darstellung einer aus einem Transponder und zwei Sensoren bestehenden Sensor-Transponder-Einheit;
  • 3 eine schematische Darstellung einer aus vier Sensoren (S) und vier Transpondern (T) bestehenden Sensor-Transponder-Einheit;
  • 4 eine schematische Darstellung eines Transportvorgangs des Behälters einschließlich eines Temperaturprofils;
  • 5 eine Integration des in 4 dargestellten Transportvorgangs in ein Überwachungssystem (Shipmint Control & Management – SCM);
  • 6 eine manuelle Erfassung von Daten eines Transponders 600, der sich auf einem Behälter 601 befindet, durch ein Lesegerät 602;
  • 7a eine Ausführungsform eines Behälters, bei dem ein Sensor 701 als Sensorfläche ausgebildet ist und sich zwischen Objekten 702, 703, 704 und 705 in einem Innenraum eines Behälters 706 befindet;
  • 7b eine Ausführungsform eines Behälters, bei dem ein Sensorstreifen 801 zwischen Objekten 802, 803, 804, 805, 806, 807, sich in einem Innenraum eines Behälters 808 befindet;
  • 8a eine Ausführungsform eines Behälters, bei der kreisförmige Sensoren im Innenraum des Behälters angeordnet sind;
  • 8b eine weitere Ausführungsform eines Behälters, bei der kreisförmige Sensoren im Innenraum des Behälters angeordnet sind;
  • 9 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Transportbehälter mit mehreren Sensoren und Transpondern;
  • 10 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Behälters;
  • 11 einen erfindungsgemäßen Behälter, bei dem sich ein Sensor im Bereich der Objekte befindet und mit einem außerhalb des Innenraums des Behälters angeordneten Transponder verbunden ist und
  • 12 nebeneinander angeordnete Streifen zur Verdeutlichung zweckmäßiger Längenunterschiede zwischen verschiedenen Sensor-Transponder-Kombinationen.
  • Die Erfindung beinhaltet vielfältige Kombinationen von Sensoren und Transpondern.
  • So ist es beispielsweise möglich, mehrere gleichartige Sensoren für eine zwei- oder dreidimensionale Aufnahme einer Messgröße einzusetzen, beispielsweise zu einem Temperaturbild.
  • Ferner ist es bevorzugt, mehrere verschiedenartige Sensoren einzusetzen, um hierdurch unterschiedliche Messgrößen – beispielsweise Temperatur, Luftfeuchtigkeit oder Strahlungsbelastung – zu erfassen.
  • Außerdem ist es zweckmäßig, unterschiedliche Transponder einzusetzen. Dies ermöglicht einen Betrieb mit unterschiedlichen Operationsbedingungen, insbesondere unterschiedliche Operationsfrequenzen, beispielsweise UHF, HF.
  • Ferner ist es vorteilhaft, mehrere gleichartige Transponder vorzusehen, um die Lesequalität und -rate zu erhöhen. Derartige Anwendungen sind insbesondere dann vorteilhaft, wenn ein Lesen der Daten besonders schnell und/oder zuverlässig erfolgen soll.
  • Hierfür ist es vorteilhaft, die Transponder in einer geeigneten Geometrie anzuordnen, beispielsweise in Form eines Netzes, eines Ringes oder einer Matte.
  • Ebenso sind umfasst:
    • • Mehrere gleichartige Sensoren mit einem Transponder;
    • • mehrere verschiedenartige Sensoren mit einem Transponder;
    • • mehrere gleichartige Transponder mit mehreren gleichartigen Sensoren;
    • • mehrere gleichartige Transponder mit mehreren unterschiedlichen Sensoren;
    • • mehrere unterschiedliche Transponder mit mehreren unterschiedliche Sensoren;
    • • mehrere unterschiedliche Transponder mit mehreren gleichartigen Sensoren.
  • In den Abbildungen 1a, 1b, 2 und 3 sind erfindungsgemäße Sensor-Transponder-Einheiten schematisch dargestellt.
  • Diese Abbildungen zeigen Beispiele für eine Verbindung zwischen Sensoren und Transpondern durch Verbindungsmittel V. Die Verbindungsmittel V können auf vielfältige Weise gestaltet sein. Beispielsweise handelt es sich hierbei um Elemente zur Weiterleitung von Signalen. Vorzugsweise sind die Verbindungsmittel so ausgestattet, dass sie auch einen mechanischen Kontakt zwischen Transpondern und Sensoren ermöglichen.
  • Hierfür ist es vorteilhaft, dass die Verbindungsmittel biegbar sind.
  • Um eine Anpassung der Verbindungsmittel an geometrische Anforderungen zu ermöglichen, ist es besonders vorteilhaft, sie streifenförmig auszugestalten.
  • Durch eine streifenförmige Ausgestaltung der Verbindungsmittel können sie insbesondere besser in Behälter für einen Versand von Objekten eingebracht werden.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, wenigstens einzelne Sensor-Transponder-Einheiten bereits bei einem Herstellungsvorgang der Behälter in diese zu integrie ren. Dies geschieht beispielsweise dadurch, dass für eine Herstellung eines Kartons vorgesehene Zuschnitte eines zur Herstellung des Kartons eingesetzten faltbaren Materials mit den Sensor-Transponder-Einheiten in Verbindung gebracht werden. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, zunächst die Verbindung mit den Sensor-Transponder-Einheiten vorzunehmen und dann die Zuschnitte in eine für die Gestaltung des Behälters gewünschte Form zu falten.
  • Es ist jedoch gleichfalls möglich, zunächst die Behälter zu erzeugen beziehungsweise bereitzustellen und sie anschließend mit erfindungsgemäßen Sensor-Transponder-Einheiten auszustatten.
  • Selbstverständlich ist es gleichfalls möglich, eine erste Sensor-Transponder-Einheit vor einer endgültigen Herstellung des Behälters in für die Herstellung des Behälters vorgesehene Bereiche einzubringen und nach Herstellung des Behälters diesen – gegebenenfalls zu einem deutlich späteren Zeitpunkt – mit einer zweiten Sensor-Transponder-Einheit zu versehen.
  • Insbesondere ist es vorteilhaft, wenigstens einen Sensor einer Sensor-Transponder-Einheit während eines Befüllungsvorgangs der Behälter in diesen einzubringen. Dies hat den Vorteil, dass der Sensor mit wenigstens einem Teil der Objekte in Kontakt gebracht werden kann.
  • Bei einem Einsatz eines Temperatur-Sensors ist es besonders vorteilhaft, wenn er sich wenigstens abschnittsweise in Kontakt mit wenigstens einem Objekt befindet. Dies stellt sicher, dass der Sensor die gleiche Temperatur aufweist wie das zu überwachende Objekt.
  • Die Anzahl der Sensoren und der Transponder wird jeweils auf die Anforderungen der zu bewirkenden Überwachung angepasst.
  • Das Verbindungsmittel kann bei einer streifenförmigen Ausgestaltung besser in Behälter für einen Versand von Objekten eingebracht werden.
  • Das Verbindungsmittel V weist zweckmäßigerweise eine Länge von 5 cm bis 1 m auf, vorzugsweise zwischen 10 cm und 80 cm.
  • Die Verbindungsmittel V bewirkt eine thermische Isolierung zwischen dem Sensor S und dem Transponder T. Zur weiteren Verbesserung der Isolierung ist es zweckmäßig, dass das Verbindungselement wenigstens teilweise aus einem thermisch isolierenden Material besteht.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer aus einem Transponder (T) und einem Sensor (S) bestehenden Sensor-Transponder-Einheit.
  • Ebenso ist es möglich, einen Sensor mit mehreren Transpondern zu verbinden.
  • Beispielsweise zeigt 1b eine schematische Darstellung einer aus einem Sensor und zwei Transpondern bestehenden Sensor-Transponder-Einheit.
  • Ebenso ist es möglich, einen Transponder mit mehreren Sensoren zu verbinden. Beispielsweise zeigt 2 eine schematische Darstellung einer aus einem Transponder und zwei Sensoren bestehenden Sensor-Transponder-Einheit.
  • Durch den Einsatz mehrerer Sensoren wird die Überwachungsmöglichkeit verbessert.
  • Durch einen Einsatz mehrerer Transponder ist es möglich, Lesevorgänge für Zustandsinformationen schneller und/oder zuverlässiger durchzuführen.
  • Die Anordnung der Sensoren und der Transponder erfolgt zweckmäßigerweise jeweils entsprechend den Anforderungen (Nähe zu den zu überwachenden Objekten beziehungsweise zu der gleichfalls zu überwachenden Außenkontaktstellen).
  • In 3 ist hierzu eine aus vier Sensoren (S) und vier Transpondern (T) bestehenden Sensor-Transponder-Einheit dargestellt.
  • Die dargestellten Sensor-Transponder-Einheiten können in einer Vielzahl von Anwendungsgebieten eingesetzt werden.
  • So ist es möglich, sie in einer Vielzahl von Anwendungsgebieten einzusetzen, beispielsweise in der Medizintechnik oder in Warensicherungssystemen.
  • Ein Einsatz der Sensor-Transponder-Einheit in Logistiksystemen wird nachfolgend anhand der Abbildungen 4 bis 12 als eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
  • Die in den Abbildungen 4 bis 12 dargestellte Logistikkette ermöglicht einen Transport von gekühlt zu haltenden Objekten über beliebig weite Entfernungen, beispielsweise auch transkontinental.
  • 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Transportvorgangs eines mit einer Sensor-Transponder-Einheit ausgestatteten Behälters. Diese Abbildung enthält ferner eine Darstellung eines während des Transportvorgangs ermittelten Temperaturprofils.
  • Für den Fachmann auf dem Gebiet der Logistik ist klar, dass die Temperatur nur ein möglicher sicherzustellender Parameter des Transports ist.
  • Insbesondere ist es selbstverständlich gleichfalls möglich, anstelle und/oder zusätzlich zu der Temperatur andere für eine Produktqualität der Objekte erforderliche Größe zu kontrollieren, zu überwachen und ihre Einhaltung sicherzustellen.
  • Beispiele für weitere gegebenenfalls zu überwachende und einzuhaltende Parameter sind die Luftfeuchtigkeit und/oder Schockeinwirkungen.
  • Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist es möglich, folgende Ziele zu erreichen:
    • • Sicherstellung der Produktintegrität der Objekte;
    • • Qualitätsmanagement;
    • • Einhaltung gesetzlicher Erfordernisse;
    • • Einleitung von Korrekturmaßnahmen zur Vermeidung von Beeinträchtigungen des Objekts;
    • • Einleitung von Vorsorgemaßnahmen zur Vermeidung von Beeinträchtigungen des Objekts und
    • • Prozesskontrolle sowie Prozessoptimierung.
  • Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, eine erwartete Verwendungsdauer der Objekte zu berechnen.
  • Insbesondere werden erfindungsgemäß Sensor-RFID-Einheiten eingesetzt, die eine Temperaturverteilung überwachen und eine Gesamteinwirkung auf die Objekte ermitteln.
  • Gesamteinwirkung bedeutet hierbei vorzugsweise eine Gewichtung von Temperaturüberschreitungen und Zeiten, in denen die Temperaturüberschreitung auftrat.
  • Eine Berechnung der Gesamteinwirkung auf das Objekt beziehungsweise die Objekte ist in einer Ausführungsform durch eine Recheneinheit in den Behältern möglich.
  • Es ist jedoch gleichfalls möglich und vorteilhaft, die Berechnung in einer mit der Leseeinheit verbundenen Datenverarbeitungseinheit durchzuführen.
  • 5 zeigt eine Integration des in 4 dargestellten Transportvorgangs in ein Überwachungssystem (Shipmint Control & Management – SCM).
  • In den Abbildungen 4 und 5 ist dargestellt, dass eine Messung der Messwerte und eine Übermittlung von Zustandsinformationen (Messwerte oder daraus abgeleitete Werte) in verschiedenen Bearbeitungsschritten einer Transportkette erfolgt.
  • Eine erste Messung von Eigenschaften der physikalischen Objekte – beispielsweise eine Temperaturmessung – erfolgt in einem Verfahrensschritt 1 bei einer Übernahme der Behälter von einem Auslieferungslager (Absendeort) 401 – gegebenenfalls bei Einladen in einen Transporter 402.
  • In einem weiteren Verfahrensschritt 2 – beispielsweise während eines Transports der Sendung von dem Auslieferungslager 401 zu einem Lager 403, beispielsweise einem Frachtterminal eines Flughafens,- erfolgt wenigstens eine weitere Messung und/oder Erfassung von anderen versandrelevanten Daten, beispielsweise von für eine Zollabfertigung relevanten Informationen.
  • In einem Verfahrensschritt 3 eines Handhabungsvorgangs in dem Lager 403 erfolgen eine weitere Messung und/oder eine Erfassung weiterer versandrelevanter Informationen, beispielsweise über eine erfolgte bisherige Versanddauer.
  • In einem Verfahrensschritt 4 erfolgt eine Übermittlung von Informationen von den Behältern an die Leseeinheit und/oder von der Leseeinheit an eine Auswerteeinheit. Hierbei werden beispielsweise die zuvor erfassten zollrelevanten Informationen und/oder die erfassten Messwerte – insbesondere Temperaturwerte oder daraus abgeleitete Temperaturbeeinträchtigungen der Objekte – übermittelt.
  • Ein derartiger Vorgang kann beispielsweise während eines Transports der Behälter – beispielsweise in einem Flugzeug – erfolgen. Im dargestellten Fall ist eine Übermittlung während einer Startphase eines Flugzeuges 404 dargestellt.
  • In einem Verfahrensschritt 5 erfolgt beispielsweise eine weitere Temperaturmessung und/oder eine Übermittlung einer erwarteten Ankunftszeit an einem Zielflughafen.
  • In einem Verfahrensschritt 6 erfolgt ein Messvorgang, während eines Transports des Behälters.
  • Nach Transport an dem Zielflughafen werden die Behälter in ein weiteres Lager 406 – beispielsweise ein Frachtterminal – transportiert.
  • Es ist zweckmäßig, zusätzlich zu den dargestellten Messungen an den Erfassungspunkten entsprechend der Verfahrensschritte 1 bis 9 weitere Messungen vorzunehmen.
  • Derartige weitere Messungen zwischen den einzelnen Verfahrensschritten sind in der in 4 enthaltenen Zeitskala zwischen den jeweiligen Verfahrensschritten durch senkrechte Striche auf der waagerechten Koordinatenachse dargestellt.
  • Dies ermöglicht beispielsweise eine zeitnahe Erfassung einer einen Alarm auslösenden Überschreitung eines Sollwertes – beispielsweise ein Erreichen einer höheren Temperatur als erlaubt.
  • Zweckmäßigerweise wird ermittelt, ob die Temperaturüberschreitung unter Zugrundelegung von Modellen über Temperatureinflüsse zu einer Beeinträchtigung der Produktqualität führt oder ob sich hierdurch lediglich die Haltbarkeitsdauer verringert.
  • Im Fall einer ernsthaften Schädigung der Objekte erfolgt ihre Ausschleusung aus dem Produktionsablauf.
  • Für den Fall, dass sich lediglich die Haltbarkeitsdauer der Produkte verkürzt, erfolgt eine Erfassung der zuvor ermittelten verkürzten Lebensdauer und eine Registrierung logistischer Informationen zu einem Gebrauch des Objekts innerhalb der neu berechneten Haltbarkeitsdauer.
  • Um dies sicherzustellen, ist es zweckmäßig, in einem Verfahrensschritt 7 – beispielsweise bei einem Zwischenlager 408 eines Betreibers des Logistiksystems -die ermittelten Temperaturwerte und/oder hieraus abgeleitete Beeinträchtigungsfaktoren beziehungsweise ein Temperaturprofil zu erfassen und an eine Auswerteeinheit zu übermitteln.
  • Vorzugsweise werden spätestens vor einem Weitertransport der Sendung von dem Zwischenlager 408 zu einem Empfänger 409 in einem Verfahrensschritt 8 die erhaltenen Daten an den vorgesehenen Empfänger übermittelt.
  • In einem weiteren Verfahrensschritt 9 erfolgt eine Ergänzung der aufgenommenen Messwerte durch einen weiteren Messvorgang.
  • Ferner ist es zweckmäßig, einen Nachweis der Auslieferung und der Übermittlung der Zustandsinformationen (Messwerte und/oder daraus abgeleitete Informationen) zu übermitteln.
  • Nachfolgend werden für die Durchführung des Verfahrens besonders geeignete Behälter bereitgestellt.
  • Vorzugsweise sind die Behälter so aufgebaut, dass sie eine Außenbox und eine Innenbox aufweisen, wobei es zweckmäßig ist, zwischen der Außenbox und der Innenbox Materialien zur Verhinderung von Einflüssen auf das Objekt beziehungsweise die Objekte vorzusehen.
  • Für den Fall, dass eine zusätzliche Sicherheit zum Vermeiden von Temperaturüberschreitungen gewünscht ist, ist es zweckmäßig, zusätzlich zu dem Objekt beziehungsweise den Objekten wenigstens ein Kühlelement in den Behälter einzubringen.
  • Besonders zuverlässige Messwerte werden dadurch erhalten, dass sich wenigstens einer der Sensoren im Innenraum des Behälters im Bereich des Objekts beziehungsweise der Objekte – vorzugsweise im Kontakt mit wenigstens einem Objekt – befindet.
  • Ferner ist es zweckmäßig, weitere Sensoren anzuordnen – beispielsweise an der Innenwand der Innenbox und/oder an dem Kühlelement.
  • Hierdurch ist es möglich, einen Temperaturverlauf zu ermitteln und/oder anhand von erfolgten Temperaturänderungen – beispielsweise an einer Position oder mehreren Positionen des Behälters, zum Beispiel an der Innenwand der Innenbox des Behälters und/oder des Kühlelements-, Prognosewerte für zu erwartende Temperaturen des Objektes zu ermitteln.
  • Eine Ermittlung von Prognosewerten für die zu erwartende Temperatur – beziehungsweise die zu erwartenden Temperaturen – bei einem unveränderten Transport der Behälter ermöglicht es, die Gefahr eines Überschreitens einer kritischen Temperatur im Vorfeld zu erkennen.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Überschreiten der Temperatur dadurch verhindert, dass wenigstens ein Transportparameter geändert wird.
  • Beispielsweise kann bei einer drohenden Beeinträchtigung der Kühlung ein Transport in einem schnelleren Beförderungsmittel – zum Beispiel einem Hubschrauber anstelle eines Lastwagens – ein Unterbrechen der Kühlkette (Überschreiten einer Solltemperatur – insbesondere über einen längeren Zeitraum als in Produktdateien vorgesehen) – verhindern. Alternativ ist beispielsweise ein Transport in Wagen mit Kühl- oder Tiefkühleinrichtungen wählbar.
  • Während an den Verschluss der Innenbox keine besonderen Anforderungen zu stellen sind, muss die Befestigung der Klappen der Außenbox einen sicheren Verschluss gewährleisten. Zweckmäßigerweise erfolgt dies über eine Verklebung.
  • Um dem Benutzer der Behälter eine möglichst komfortable Verwendung der erfindungsgemäßen Behälter zu bieten, können die Verschlussmittel schon bei einer Auslieferung in dem gegebenenfalls gefalteten Behälter enthalten sein. Sie können beispielsweise zusammen mit einem vorgedruckten Adressaufkleber und/oder einer Gebrauchsanweisung in dem Behälter untergebracht und zweckmäßigerweise lösbar befestigt sein. Der Adressaufkleber kann ausgefüllt in einem möglicherweise markierten Bereich aufgebracht werden. Auf dem Behälter können sich ferner Hinweise zum Gebrauch der Schachtel, Werbeaufdrucke, Postwertzeichen oder sonstige Aufdrucke befinden.
  • 6 zeigt eine manuelle Erfassung von Daten eines Transponders 600, der sich auf einem Behälter 601 befindet, durch ein Lesegerät 602.
  • 7a zeigt eine Ausführungsform eines Behälters, bei dem ein Sensor 701 als Sensorfläche ausgebildet ist und sich zwischen Objekten 702, 703, 704 und 705 in einem Innenraum eines Behälters 706 befindet.
  • 7b zeigt eine Ausführungsform eines Behälters, bei dem ein Sensorstreifen 801 sich zwischen Objekten 802, 803, 804, 805, 806, 807 in einem Innenraum eines Behälters 808 befindet.
  • 8a zeigt eine Ausführungsform eines Behälters, bei der kreisförmige Sensoren im Innenraum des Behälters angeordnet sind.
  • 8b zeigt eine weitere Ausführungsform eines Behälters, bei der kreisförmige Sensoren im Innenraum des Behälters angeordnet sind.
  • In 9 ist ein Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Transportbehälter mit mehreren Sensoren und Transpondern dargestellt. Der Querschnitt zeigt, dass die Seitenwände 121, 122, 123 und 124 der Innenbox parallel zu den Seitenwänden 111, 112, 113 und 114 der Außenbox stehen. Die Wände der Innen- und Außenbox bestehen in dieser Ausführungsform aus Karton einer gewissen Dicke, wie er üblicherweise für Verpackungen verwendet wird.
  • Der Zuschnitt der Außenbox kann beispielsweise einstückig aus vier parallel nebeneinander liegenden Seitenwänden 111, 112, 113, und 114 und einer angrenzenden Lasche 160 bestehen, die mit der Seitenwand 111 verbunden ist. Die Lasche 160 kann sich über die gesamte Länge der Behälter erstrecken, oder es handelt sich um mehrere kleinere Laschen, die über die Länge der Behälter verteilt sind. Die Bildung der Innenbox kann analog über vier Seitenwände 121, 122, 123 und 124 und eine oder mehrere Laschen 170 erfolgen. Statt der Laschen 160 und 170 können auch andere Verbindungsarten eingesetzt werden.
  • Die Befestigung der Innenbox an den Seitenwänden der Außenbox kann ebenfalls auf diverse Arten erfolgen. Es hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen, an wenigstens einer Kante 150 der Innenbox wenigstens jeweils eine Lasche 250 zur Befestigung an der Außenbox vorzusehen. Vorzugsweise befinden sich die Laschen an zwei gegenüberliegenden Kanten 50 der Innenbox. Die Bildung der Laschen 250 kann auf verschiedene Arten erfolgen. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die Laschen vorzugsweise U-förmig aus den Seitenwänden der Innenbox herauszustanzen, so dass sie über eine verbleibende Falzlinie 180 in der dargestellten Pfeilrichtung zur Außenbox geklappt werden können. Für jede der Seitenwände der Außenwände können über die Länge der Behälter verteilt eine oder mehrere Verbindungslaschen vorgesehen sein.
  • Die Befestigung aller Laschen und Seitenwände miteinander erfolgt zweckmäßigerweise über Verklebungen, es sind aber auch andere Arten der Verbindung denkbar. Beispielsweise können Klammern oder Laschen, die in entsprechende Aussparungen eingreifen, verwendet werden.
  • 10 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Behälters.
  • 11 zeigt einen erfindungsgemäßen Behälter, bei dem sich ein Sensor im Bereich der Objekte befindet und mit einem au ßerhalb des Innenraums des Behälters angeordneten Transponder verbunden ist.
  • 12 zeigt nebeneinander angeordnete Streifen zur Verdeutlichung zweckmäßiger Längenunterschiede zwischen verschiedenen Sensor-Transponder-Kombinationen.
  • Eine besonders bevorzugte Radio Frequency Identifikation (RFID) ermöglicht eine automatische Identifikation (Funkerkennung) und Lokalisierung von Objekten.
  • Ein RFID-System umfasst in einer besonders bevorzugten Ausführungsform:
    • • Transponder (auch RFID-Tag, Smart Tag, Smart Label oder RFID-Chip genannt);
    • • Lesegeräte mit zugehöriger Antenne (auch Reader genannt) und
    • • Integration mit Servern, Diensten und sonstigen Systemen (Middleware).
  • Obwohl Transponder mit keinem oder wenig Speicherplatz besonders vorteilhaft sind, ist es gleichfalls möglich, Transponder einzusetzen, die Daten speichern.
  • Die Daten werden vorzugsweise berührungslos und ohne Sichtkontakt gelesen.
  • Transponder ohne Datenspeicherung sind bevorzugt.
  • Es ist besonders vorteilhaft, eine Datenermittlung – Durchführung von Messvorgängen – auf eine Anforderung hin vorzunehmen.
  • Die Datenübertragung zwischen Transponder und Lesegerät findet mittels elektromagnetischer Wellen statt. Bei niedrigen Frequenzen geschieht dies induktiv über ein Nahfeld, bei höheren über ein elektromagnetisches Fernfeld.
  • RFID-Tags können über einen mehrfach beschreibbaren Speicher verfügen, in dem während der Lebensdauer Informationen abgelegt werden können.
  • Nach Anwendungsgebiet unterscheiden sich auch die sonstigen Kennzahlen wie z. B. Funkfrequenz, Übertragungsrate, Lebensdauer, Kosten pro Einheit, Speicherplatz, Lesereichweite und Funktionsumfang.
  • Prinzipiell funktioniert die RFID-Kommunikation folgendermaßen: Der Reader erzeugt ein hochfrequentes elektromagnetisches Wechselfeld, welches die Antenne des RFID-Tags empfängt. In der Antennenspule entsteht, sobald sie in die Nähe des elektromagnetischen Feldes kommt, Induktionsstrom. Dieser aktiviert den Mikrochip im RFID-Tag. Durch den induzierten Strom wird bei passiven Tags zudem ein Kondensator aufgeladen, welcher für dauerhafte Stromversorgung des Chips sorgt. Dies übernimmt bei aktiven Tags eine eingebaute Batterie.
  • Ist der Mikrochip einmal aktiviert, so empfängt er Befehle, die der Reader in sein magnetisches Feld moduliert. Indem der Tag eine Antwort in das vom Reader ausgesendete Feld moduliert, sendet er seine Seriennummer oder andere vom Reader abgefragte Daten.
  • Dabei sendet der Tag selbst kein Feld aus, sondern verändert nur das elektromagnetische Feld des Readers. Hier unterschei den sich die HF-Tags auf 13,56 MHz von den UHF-Tags auf 865–869 MHz (Europäische Frequenzen):
    HF-Tags verwenden Lastmodulation, das heißt, sie verbrauchen durch Kurzschließen die Energie des magnetischen Wechselfeldes. Dies kann der Reader detektieren. Durch die Bindung an das magnetische Wechselfeld funktioniert diese Technik ausschließlich im Nahfeld. Die Antennen eines Nahfeldtags bilden daher eine Spule ab.
  • UHF-Tags hingegen verwenden das elektromagnetische Fernfeld zum Übermitteln der Antwort. Diese Ausführungsform des Verfahrens wird Backscattering genannt. Hier wird die elektromagnetische Welle entweder absorbiert oder mit möglichst großem Rückstrahlquerschnitt reflektiert. Bei den Antennen handelt es sich meist um Dipole, der Chip sitzt in der Mitte des RFID-Tags.
  • Da Metall diese Strahlung sehr stark reflektiert, erschwert es den Lesevorgang.
  • Weiterhin 'verstimmen' bestimmte Untergrundmaterialien die Resonanzfrequenz des Tags, daher ist vorgesehen, Tags auf die Materialien abzustimmen. Drucker, die heute in der Lage sind, RFID-Tags zu bedrucken und gleichzeitig zu beschreiben, könnten später einmal abhängig von der Ware Perforierungen in die Antennen schneiden, so dass die Antennen optimal auf die zu beklebenden Materialien abgestimmt sind.
  • Da die Energieversorgung des Mikrochips bei beiden Verfahren durchgehend gedeckt werden muss (ein handelsüblicher UHF-Tag mit Philips Chip nach EPC 1.19 Standard benötigt für den Chip etwa 0,35 Mikroampere an Strom), muss der Reader ein dauer haftes Feld erzeugen. Dieses nennt man im UHF-Bereich "Continuous Wave" (Dauerstrich). Aufgrund der Tatsache, dass die Feldstärke quadratisch mit der Entfernung abnimmt und diese Entfernung in beide Richtungen – vom Reader zum Tag und zurück – zurückgelegt werden muss, muss diese Continuous Wave recht leistungsstark sein. Üblicherweise verwendet man hier zwischen 0,5 und 2 Watt EIRP.
  • Zum Auslesen der Tags stehen im UHF-Bereich mehrere, beispielsweise 10, freie Kanäle mit einer Leistung von beispielsweise 2 Watt zur Verfügung, oberhalb ein Kanal und unterhalb 3 Kanäle, welche lediglich mit geringerer Leistung betrieben werden können. Alle Kanäle erstrecken sich über eine Breite von 200 kHz. Die Tag-Antwort erfolgt durch Aufmodulieren des Antwortsignals mit 200 kHz auf die CW, dadurch entsteht ein Seitenband 200 kHz oberhalb und unterhalb dieser CW, es liegt also genau in einem Nachbarkanal.
  • Um in einer Umgebung möglichst viele RFID Reader gleichzeitig nutzen zu können, versucht man, möglichst das gesamte Spektrum der Kanäle auszunutzen. Eine häufig genutzte Variante ist es, dem Reader die Kanäle 1, 4, 7 und 10 zuzuteilen. Für die Seitenbänder stünden dann Kanal 0, 2, 3, 5, 6, 8, 9 und 11 zur Verfügung, wobei Kanal 0 und 11 lediglich mit geringerer Leistung betrieben werden dürfen, was allerdings kein Problem darstellt, da hier lediglich die Tag-Antwort übertragen wird und keine CW.
  • Zudem kann es zu Problemen kommen, wenn der RFID-Tag direkt am Produkt sitzt. Um dies Problem zu lösen, ist es vorteilhaft, Flap- oder Flag-Tags einzusetzen, die im rechten Winkel vom Produkt abstehen und so einen großen Abstand zum Produkt haben.
  • Maßgeblich für die Baugröße des Transponders sind die Antenne und das Gehäuse. Die Form und Größe der Antenne ist abhängig von der Frequenz bzw. Wellenlänge. Je nach geforderter Anwendung werden Transponder in unterschiedlichen Bauformen, Größen und Schutzklassen angeboten.
  • RFID-Tags können, je nach Einsatzgebiet, durchaus die Größe von Büchern besitzen (z. B. in der Containerlogistik). Jedoch ist es vorteilhaft, sehr kleine RFID-Tags herzustellen, die sich leicht in die Behälter integrieren lassen. Die Reichweite von passiven Transpondern ist neben der Frequenz auch maßgeblich von der Spulengröße abhängig.
  • Kleine batterielose RFID-Tags besitzen keine eigene Energieversorgung und müssen ihre Versorgungsspannung durch Induktion aus den Funksignalen der Leseeinheiten gewinnen. Dies reduziert zwar die Kosten und das Gewicht der Chips, gleichzeitig verringert es aber auch die Reichweite. Diese Art von RFID-Tags wird z. B. für die Produktauthentifizierung und/oder für Tracking und Tracing eingesetzt, da hier die Kosten pro Einheit ausschlaggebend sind. RFID-Tags mit eigener Energieversorgung erzielen eine erheblich höhere Reichweite und besitzen einen größeren Funktionsumfang, sind jedoch aufwändiger in der Herstellung.
  • In die Transponder werden codierte Informationen als Steuerungsinstrumente für die Paketlogistik eingebracht.
  • Insbesondere können die Transponder eine fortlaufende Nummerierung – gegebenenfalls mit Prüfziffer-, sonstige Nummerierungen sowie Adressangaben oder sonstige Informationen, die die Sendung klassifizieren oder beispielsweise zu Werbezwecken dienen, enthalten.
  • Besonders umfassende Datenmengen können in Smart-Transponder eingebracht werden.
  • RFID-Identifikationssysteme – "Smart-Transponder" – ermöglichen eine Optimierung der logistischen Vorgänge.
  • Sie sind damit ein geeignetes Mittel zur Beeinflussung – einschließlich Steuerung flexibler Distributionssysteme für die wegeoptimierte Bereitstellung der Postsendungen.
  • Zum Betrieb, insbesondere zur Signalmodulierung, muss der RFID-Mikrochip mit Energie versorgt werden. Hierbei werden zwei Arten von RFID-Tags unterschieden:
    • 1. Passive RFID-Tags beziehen ihre Energie zur Versorgung des Mikrochips aus den empfangenen Funkwellen. Mit der Antenne als Spule wird durch Induktion ein Kondensator aufgeladen, welcher den Tag mit Energie versorgt. Die Reichweite beträgt hier einige wenige Millimeter bis zu einigen Zentimetern.
    • 2. Aktive RFID-Tags erhalten die Energie zu ihrer Versorgung des Mikrochips aus einer eingebauten Batterie. Normalerweise befinden sie sich im Ruhezustand bzw. senden keine Informationen aus, um die Lebensdauer der Energiequelle zu erhöhen. Nur wenn ein spezielles Aktivierungssignal empfangen wird, aktiviert sich der Sender. Dies ermöglicht eine deutlich höhere Reichweite, die bis etwa 100 Meter betragen kann.
  • Frequenzbereiche
  • Für den Einsatz sind folgende Frequenzbänder vorteilhaft:
    • • Niedrige Frequenzen (LF, 30–500 kHz). Diese Systeme weisen eine geringe Reichweite auf, arbeiten in der am häufigsten verwendeten 64 bit Read Only Technologie einwandfrei und schnell genug für viele Anwendungen. Bei größeren Datenmengen ergeben sich längere Übertragungszeiten. LF-Transponder sind günstig in der Anschaffung, kommen mit hoher (Luft-)Feuchtigkeit und Metall zurecht und werden in vielfältigen Bauformen angeboten.
    • • Hohe Frequenzen (HF, 3–30 MHz). Kurze bis mittlere Reichweite, mittlere Übertragungsgeschwindigkeit, mittlere bis günstige Preisklasse. In diesem Frequenzbereich arbeiten die sog. Smart Tags (meist 13,56 MHz).
    • • Sehr hohe Frequenzen (UHF, 850–950 MHz, 2,4–2,5 GHz, 5,8 GHz). Hohe Reichweite (3–6 Meter für passive Transponder; 30 Meter und mehr für aktive Transponder) und hohe Lesegeschwindigkeit. Niedrige Preise für passive Transponder, tendenziell hohe Preise für aktive Transponder. Typische Frequenzen sind 433 MHz, 868 MHz (Europa), 915 MHz (USA), 950 MHz (Japan) und in den Microwave 2,45 GHz und 5,8 GHz Bereiche.
  • Die meisten RFID-Tags senden ihre Informationen in Klartext, einige Modelle verfügen aber auch über die Möglichkeit, ihre Daten verschlüsselt zu übertragen.
  • Anbringung
    • 1. Datensatz des Transponders wird zum Zeitpunkt der Chipherstellung angebracht (lfd. Nummer). Dies ist besonders be vorzugt zur Identifikationsabgabe und bedingt weniger Herstellungsaufwand und einen geringeren Energieverbrauch.
    • 2. Beschreibbare Transponder:
    • • EEPROM (electrically erasable programmable readonly memory) – induktiv gekoppelte RFID;
    • • FRAM (ferromagnetic random access memory);
    • • SRAM (static random access memory) – braucht unterbrechungsfreie Stromversorgung.
  • Energieversorgung
    • 1. Passive Transponder – Energieversorgung wird dem (elektrischen/magnetischen) Feld entnommen;
    • 2. semi-passive Transponder, (Stütz-)Batterie für die Nutzung von angeschlossenen Sensoren, aber nicht für die Datenübertragung;
    • 3. aktive Transponder – Batterie im Normalfall für die Erweiterung des Bereichs des Datentransfers, aber auch für parallele Sensorik.
  • Es ist besonders vorteilhaft, RFID-Tags einzusetzen, die wenigstens einen Sensoreingang aufweisen.
  • Beispielsweise wird ein RFID-Tag mit einem Sensoreingang oder mehreren Sensoreingängen, die jeweils einen Etikettdatenwortbitstrom, der durch eine Etikettabfrage-1-erkennungsvorrichtung gelesen wird, modifizieren.
  • Ein RFID-Tag kann einen Sensoreingang aufweisen, der dafür geeignet ist, veränderliche Signale von einem oder mehreren Sensoren, eine analoge Variable oder eine digitale Variable zu empfangen.
  • Die Amplitude des RFID-Tags moduliert den DS-HF-Träger des HF-Generators mit seinem Datenwortbitstrom durch Laden und Entladen der Resonanzschaltung oder Antenne des RFID-Tags entsprechend den binären Werten dieses Datenwortbitstroms.
  • Der Datenwortbitstrom ist eine Reihe von Ein-Aus-Impulsen, die beispielsweise einen seriellen Datenwortsynchronisationskopf und die RFID-Tagnummer darstellen.
  • Paritätsbits oder ein Prüfsummenwert können ebenfalls in dem Datenwortbitstrom enthalten sein. Diese Reihen von Ein-Aus-Impulsen werden durch eine Etikettlesevorrichtung (Abfragevorrichtung) erfasst, die Amplitudenveränderungen ihres DS-HF-Signals feststellt. Diese Amplitudenveränderungen werden durch das elektromagnetisch gekoppelte oder HF-Antennengekoppelte RFID-Tag verursacht, das die Resonanzschaltung bzw. Antenne der Etikettlese- oder Abfragevorrichtung lädt und entlädt.
  • Bei einer Weiterbildung der Erfindung weist ein RFID-Tag einen digitalen Eingang zum Erfassen einer Veränderung der Spannung, des Stromes oder des Widerstandes eines mit dem digitalen Eingang verbundenen Sensors auf. Der Sensorzustand des digitalen Eingangs kann feststellen, ob die Bitwerte des Datenwortbitstroms invertiert werden können. Die Differenz zwischen den beiden Datenwortbitströmen ergibt die Veränderung in dem Sensor (offen oder geschlossen), wodurch ein Messwert dargestellt wird. Eine Spannungs- oder Stromversorgung des Sensors kann von einer externen Quelle oder von dem RFID-Tag selbst stammen, das dann einen Teil des Stromes von dem elektromagnetisch gekoppelten oder HF-Antennen-gekoppelten Dauerstrich von der Abfragevorrichtung oder Etikettlesevorrichtung zuführt.
  • Bei dem Sensor kann es sich beispielsweise um einen elektromechanischen Schalter, einen Transistor, ein Hall-Effekt-Element, einen Fototransistor handeln.
  • Eine weitere Ausführungsform des RFID-Tags hat einen analogen Eingang zum Erfassen eines analogen Sensorsignals, das durch einen veränderlichen Spannungs-, Strom- oder Widerstandswert dargestellt wird.
  • Der analoge Eingang kann durch einen Spannungskomparator in eine Ein-Aus-High-Low-Darstellung umgewandelt werden.
  • Spannung oder Strom zum Versorgen eines oder mehrerer Analogsensoren kann von einer externen Quelle oder von dem RFID-Tag bezogen werden, das einen Teil der Energie von dem elektromagnetisch gekoppelten oder HF-Antennen-gekoppelten Dauerstrich von der Abfragevorrichtung oder Etikettlesevorrichtung nutzt. Bei dem oder den Analogsensoren kann es sich um ein RTD, ein Thermoelement, einen piezoelektrischen Druckmesswertwandler und dergleichen handeln.
  • Bei dem erfassten Wert kann es sich beispielsweise um Folgendes handeln: Druck, Temperatur, Beschleunigung, Vibration, Feuchtigkeitsgehalt, Gasanteil, Dichte, Strömungsrate, Schallintensität, Strahlung, Magnetfluss, pH-Wert.
  • Spannung oder Strom zum Versorgen eines oder mehrerer Sensoren kann von einer externen Quelle oder von dem RFID-Tag bezogen werden, das dann einen Teil des Stromes von dem elektromagnetisch gekoppelten oder HF-Antennen-gekoppelten Dauerstrich von der Abfragevorrichtung oder Etikettlesevorrichtung zuführt.
  • Das RFID-Tag kann aus einem einzelnen Halbleiter-IC-Chip hergestellt sein, oder es kann aus mehreren Halbleiter-Einzelchips in einem einzelnen IC-Gehäuse bestehen. Es wird ebenfalls in Betracht gezogen und liegt im Geltungsbereich der Erfindung, dass Mehrfachbaustein-RFID-Tags mit mehreren diskreten elektronischen Bausteinen in die oben angesprochenen Ausführungsformen integriert werden, einschließlich beispielsweise Mikrocontroller, Speicher, digitale Logikschaltungen, Analogschaltungen und diskrete und/oder monolithische Messwertwandler bzw. Sensoren.
  • Eine Weiterentwicklung der Erfindung beinhaltet einen RFID-Tag mit einem Sensoreingang, der Logikschaltkreise in dem RFID-Tag veranlasst, Dateninhalte zu modifizieren.
  • Falls das RFID-Tag passiv ist, hat es keinen internen Stromspeicher, und der Strom für seine Schaltkreise stammt von einer Nahfeld- oder Fernfeld-Dauerstrich-Hochfrequenz(DS-HF)-Quelle. Diese ist beispielsweise in einem Transportmittel (beispielsweise einem Land- oder Luftfahrzeug) oder einem Lager eingebaut.
  • Wenn das RFID-Tag in die Nähe des DS-HF-Feldes kommt, zieht das RFID-Tag mittels elektromagnetischer oder HF-Kopplung Energie aus dem Feld ab.
  • Das in der Nähe befindliche RFID-Tag beeinflusst die Amplitude des DS-HF-Trägers. Der DS-HF-Generator hat eine Abfragevorrichtung, die Veränderungen in der Amplitude des DS-HF-Trägers erkennt, und hat eine Auswerteschaltung, die über einen Zeitraum hinweg nach einem oder mehreren Mustern in diesen Amplitudenveränderungen sucht. Wenn ein erkennbares Muster festgestellt wird, so wurde ein RFID-Tag entdeckt, und die Informationen in diesem erkennbaren Muster können verwendet werden.
  • Das RFID-Tag kann auch den Sensor mit elektrischem Strom versorgen.
  • Das RFID-Tag erzeugt einen Datenwortbitstrom, der von einer Abfragevorrichtung oder Etikettlesevorrichtung gelesen wird. In diesem Datenwortbitstrom befinden sich Informationen, die von einem Signalwert des Sensors beeinflusst sind. Wenn sich der Signalwert des Sensors ändert, so ändern sich auch die Informationen des Datenwortbitstroms.
  • Der Sensor/die Sensoren kann/können digital oder analog sein, wie oben beschrieben.
  • Die Leseeinheit (Abfragevorrichtung bzw. die Etikettlesevorrichtung) erfasst durch den/die Transponder bewirkte Amplitudenveränderungen oder Frequenzveränderungen eines elektromagnetischen Signals und wandelt sie in den seriellen Datenwortbitstrom um.
  • Die Erfindung sieht somit ein System vor, in dem in besonders vorteilhafter Weise RFID-Tags so eingesetzt werden, dass sie zuverlässig Auskunft über einen Zustand und/oder einen Aufenthaltsort wenigstens eines Objekts geben.
  • Erfindungsgemäße RFID-Systeme übermitteln vorzugsweise nicht nur Identifikations- und Positionsdaten, sondern auch Temperatur-, Feuchtigkeits-, Schockabsorptions-, Biometrie- und weitere Daten. Diese Daten können aufgezeichnet und ausgewertet werden.
  • Weiterbildungen der Erfindung sehen vor, Daten in Informationen zu transformieren und mit weiteren Informationen aus Anwendungssystemen zu verknüpfen.
  • Kontaktloses Auslesen von vielen Objekten gleichzeitig und die Abbildung der Logistikabläufe in der Software-Architektur hilft, gewonnene Echtzeit-Informationen zur Verbesserung der Logistikprozesse (Bearbeitungs- Handhabungs- und/oder Transportvorgänge im Logistiksystem) einzusetzen.
  • Die Rückverfolgbarkeit mit RFID-Technologie hilft, die Sicherheit durch optimierte Transportprozesse zu verbessern.
  • Die erfindungsgemäße RFID-Technologie ermöglicht es, eine weltweite Logistikkette in Echtzeit abzubilden und Informationen über den aktuellen Ort, Status, Herkunfts- und Bestimmungsort sowie bei Bedarf auch Sensordaten bereitzustellen.
  • Die Behandlung sensitiver Objekte kann durch Sensorik zeitnah erfasst und positions- und zeitpunktgenau nachverfolgt werden.
  • Die logistischen Abläufe werden unter Ausnutzung von RFID-Kennzeichnung, Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsmessung sowie Integration von Zugangskontrollen automatisiert und sicherer gestaltet. Hierzu ist es vorteilhaft, dass alle relevanten Informationen mit Real-time-Prozessen verarbeitet werden. Unter anderem sind davon folgende Teilprozesse betroffen:
    • • Objekteingang,
    • • Transport zu/von Zwischenlagern,
    • • Ein- und Auslagerung aus Zwischenlagern,
    • • Echtzeit-Monitoring der Bewegungen (Kombination von Identifikation und Lesezonen).
  • Überwachte Informationen beinhalten unter anderem:
    • • Behälter-Identifikation (eindeutig kodierte Seriennummer) per passivem RFID-Tag (Verknüpfung mit den Inhaltsdaten erst nach Autorisierung und Dekodierung),
    • • Umfeldfaktoren wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Bei Über- bzw. Unterschreitung bestimmter Bandbreiten über Zeiträume verändert sich beispielsweise die Klassifizierung von einzelnen Stoffen und damit die Weiterverarbeitbarkeit.
    • • Bestands-Monitoring Zwischenlager: Innerhalb von vorgebbaren Zeitintervallen und/oder auf Aufforderung werden alle Tags gelesen.
  • In einzelnen Ausführungsformen der Erfindung ist es vorgesehen, nur Veränderungen zu erfassen. Alternativ ist es möglich, eine Datenhistorie zu speichern.
  • Die Erfindung ermöglicht einen Einsatz von Warnmeldungen. Die Warnmeldungen können dazu eingesetzt werden, logistische Prozesse – insbesondere die Sortierung, Lagerung und/oder den Transport der Objekte – zu verändern oder einen neuen logistischen Vorgang – beispielsweise einen neuen Transportvorgang – zu veranlassen.
  • Es ist vorteilhaft, zur Steuerung des Systems einen Server einzusetzen. Zum Betrieb des Servers dient ein Programm, das vorzugsweise auf einem Computerprogrammprodukt – beispielsweise einem geeigneten Speichermedium – gespeichert ist.
  • Hierdurch ist es möglich, Sensoren und gegebenenfalls auch Aktoren anzubinden. Zweckmäßigerweise erfolgt eine Filterung und gegebenenfalls Korrelation der Messdaten in Echtzeit, so dass die logistischen Vorgänge unmittelbar beeinflusst werden können.
  • Eine Datenbereitstellung kann über verschiedene Kommunikationskanäle erfolgen, beispielsweise die Datenkanäle der Transponder, mobile Kommunikationssysteme (PLUTUS, GSM, GPRS, UMTS). Dies ermöglicht:
    • • Anbindung der Sensoren und Aktoren;
    • • Filterung und Korrelation der Sensordaten in Echtzeit im Prozesskontext;
    • • Integration der bestehenden HMMS-Anwendung;
    • • Bereitstellung der Daten und Nachrichten über unterschiedliche Kanäle (Handheld, Telefon, Portal etc.).
  • Die Möglichkeit, Echtzeit-Informationen mit Hilfe von RFID-Tags zu erreichen und diese Informationen in die Informations-Architekturen zu integrieren, ist das Konzept der Sensor-Based Services.
  • Es ist besonders zweckmäßig, von den Lesegeräten empfangene Statusinformationen zu speichern und/oder an die Datenverarbeitungseinheit (Server) zu übermitteln.
  • Zweckmäßigerweise werden die ermittelten Zustandsinformationen mit Solldaten verglichen. Hierdurch ist es möglich, Abweichungen festzustellen und kurzfristig zu ermitteln, inwieweit ein Änderungsbedarf für die logistischen Vorgänge besteht.
  • Insbesondere ist es hierdurch möglich, einen vorgesehenen Empfänger oder den Absender des Objekts zeitnah über den Transportzustand zu informieren.
  • Handhabungs- und/oder Transportmittel sind auf diese Weise in der Lage ortsungebunden, bei gleichem Informationsniveau, eine verbesserte Zusammenarbeit zu erzielen und eine geeignete Reaktion auf Basis der gewonnenen Sensor-Informationen zu generieren.
  • Dadurch können die Logistikprozesse schneller und sicherer durchgeführt werden.
  • 1 bis 9
    Verfahrensschritte
    10
    Behälter
    11
    Deckelfläche
    12
    Kapazitives Element
    20
    Gegenstand, Objekt
    21
    RFID-Tag, Identifikationsmittel
    30
    Sensor, elektrisch leitfähige Schicht/Band
    40
    Datenverarbeitungseinheit
    50
    Ortungsmittel
    60
    Überwachungszentrale
    61
    Nachrichtenempfangsmittel, -gerät
    70
    Atmosphärenmessgerät
    80
    Kommunikationsmodul, Schnittstelle
    90
    Objekterfassungsmittel, Randantenne
    100
    Schutzumhüllung
    110
    Palettenboden
    111 bis 114
    Seitenwände
    121 bis 124
    Seitenwände
    150
    Kante
    160
    Lasche
    170
    Lasche
    180
    Falzlinie
    250
    Lasche
    401
    Absendeort
    402
    Transporter
    403
    Lager
    404
    Flugzeug
    405
    Verfahrensschritt
    406
    Lager
    408
    Zwischenlager
    409
    Empfangsort
    600
    Transponder
    601
    Behälter
    602
    Lesegerät
    701
    Sensor
    702 bis 705
    Objekte
    706
    Behälter
    801
    Sensorstreifen
    802 bis 807
    Objekte
    808
    Behälter

Claims (21)

  1. Sensor-Transponder-Einheit mit mindestens einem Sensor (S) und mindestens einem Transponder (T), dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder und der Sensor als räumlich voneinander getrennte Bauelemente gestaltet sind.
  2. Sensor-Transponder-Einheit nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass sich der Transponder und der Sensor in zwei voneinander getrennten Gehäusen befinden.
  3. Sensor-Transponder-Einheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder und der Sensor durch ein Verbindungselement (V) miteinander verbunden sind.
  4. Sensor-Transponder-Einheit nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem einen Behälter verbindbar ist, wobei der Behälter einen Innenraum zur Aufnahme wenigstens eines Objekts enthält.
  5. Sensor-Transponder-Einheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Sensor in dem Innenraum des Behälters befindet.
  6. Sensor-Transponder-Einheit nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder weiter außen angeordnet ist als der Sensor.
  7. Sensor-Transponder-Einheit nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder und der Sensor durch mindestens ein Kabel miteinander verbunden sind.
  8. Sensor-Transponder-Einheit nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder und der Sensor durch ein elektromagnetisches Kopplungsmittel miteinander verbunden sind.
  9. Sensor-Transponder-Einheit nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Messdaten des Objekts durch einen Sensor erfasst werden, dass die erfassten Messwerte an einen Transponder übermittelt werden und dass der Transponder in Abhängigkeit von den Messdaten Zustandsinformationen an eine Leseeinheit übermittelt.
  10. Sensor-Transponder-Einheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zustandsinformationen gespeichert werden.
  11. Sensor-Transponder-Einheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zustandsinformationen in einem in dem Behälter angebrachten Speichermedium gespeichert werden.
  12. Sensor-Transponder-Einheit nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (V) wenigstens einen Lichtleiter beinhaltet.
  13. Sensor-Transponder-Einheit nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Sensor näher an dem Objekt befindet als der Transponder.
  14. Sensor-Transponder-Einheit nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen dem Sensor (S) und dem Transponder (T) wenigstens eine Zwischenschicht befindet.
  15. Sensor-Transponder-Einheit nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht elektromagnetische Strahlung absorbiert.
  16. Sensor-Transponder-Einheit nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht elektromagnetische Strahlung reflektiert.
  17. Verfahren zum Betreiben einer Sensor-Transponder-Einheit, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor der Sensor-Transponder-Einheit Messdaten erfasst und diese über ein Verbindungsmittel (V) an den Transponder (T) übermittelt und dass der Transponder unter Beeinflussung der Messdaten Zustandsinformationen an eine Leseeinheit übermittelt.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass dem Transponder Energie zugeführt wird.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Energie durch die Leseeinheit zugeführt wird.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Weiterleitung der Energie von dem Transponder zu dem Sensor erfolgt.
  21. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine Signalleitung zwischen dem Sensor und dem Transponder durch ein Verbindungselement erfolgt.
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