Устройство для идентификации и кодирования объекта
Полезная модель относится к радиотехнике, в частности, к области устройств идентификации и кодирования объектов, например, документов, групп товаров, ценных бумаг, и может быть использована для их защиты от подделки, сортировки, в кодовых ключах. Устройство включает в себя пассивную метку подлинности, дезактивирующий блок и детекторный узел. Метка подлинности состоит из скрученных между собой в жгут одного дезактивирующего микропровода 1 и, по меньшей мере, трех информативных 2. Информативные микропровода 2 выполнены из ферромагнитного магнитомягкого материала, обладающего свойством магнитобистабильности. Величины интенсивности магнитного поля, при которых происходит перемагничивание материалов информативных микропроводов отличны друг от друга. Все микропровода выполнены в стеклянной изоляции. Дезактивирующий микропровод 1 предназначен для полного уничтожения кода метки. Для дезактивации метки к ней прикладывается переменное вихревое магнитное поле, создаваемое отдельным блоком дезактивации, выполненным, например, катушкой индуктивности, подключенной к генератору магнитного поля. Для уверенного считывания кода и исключения вероятности ошибки при считывании целесообразно обеспечить нарастание интенсивности (индукции) магнитного поля по синусоидальному либо линейному закону. Сигналы, индуцируемые элементами кодирования, воспринимаются катушками узла считывания 4, которые располагаются в радиусе считывания метки. Использование схемы декодирования узла с узлом считывания, определяющим код метки по времени задержки отклика единицы кода относительно начала опрашивающего сигнала и новой конструкции код-метки, обеспечило возможность создания устройства кодирования с высокой степенью информативности при оптимальных габаритах, что является техническим результатом полезной модели. 1 н.п. ф-лы, 3 ил.
Полезная модель относится к радиотехнике, в частности, к области устройств идентификации и кодирования объектов и может быть использована для защиты от подделки, сортировки, в кодовых ключах.
Известно устройство для идентификации и кодирования объекта, содержащее пассивную метку подлинности и детекторный узел. Пассивная метка состоит из нескольких (соответственно коду) микропроводов в стеклянной изоляции, расположенных в один слой, которые изготовлены из ферромагнитных материалов, обладающих свойством магнитобистабильности. Все провода метки жестко зафиксированы на подложке и строго позиционированы (параллельны) друг относительно друга (1). Недостатком известного устройства является отсутствие возможности дезактивации метки и низкая информативность. Повышение информативности за счет увеличения числа проводов приводит к увеличению габаритов подложки и, следовательно, ее заметности.
Наиболее близким к полезной модели является устройство для идентификации и кодирования объекта, содержащее пассивную дезактивируемую метку подлинности, дезактивирующий и детекторный узлы (2). Метка состоит из двух микропроводов, один из которых (дезактивирующий) выполнен из ферромагнитного магнитотвердого материала, а второй (информативный) - из ферромагнитного магнитомягкого материала, обладающего свойством магнитобистабильности. Недостатком известного устройства является его низкая информативность «да» - «нет», повышение которой за счет увеличения числа информативных микропроводов без дополнительных усовершенствований конструкции, необходимых для их фиксации на объекте, невозможно. Кроме того, увеличение объема кода влечет за собой повышение габаритов детекторного узла. Это объясняется спецификой построения узла считывания, принцип работы которого основан на определении кода путем измерения амплитуды импульса, соответствующего суммарной величине амплитуд откликов на опрашивающий сигнал. Следствием чего является то, что при увеличении объема кода повышается амплитуда снимаемого с него суммарного сигнала, что требует повышения интенсивности опрашивающего магнитного поля и, следовательно, увеличения габаритов элементов детекторного узла.
Техническим результатом, которого можно достичь при использовании полезной модели, является повышение информативности устройства при сохранении оптимальных габаритов.
Технический результат достигается за счет того, что в устройстве для идентификации и кодирования объекта, содержащем зафиксированную на объекте дезактивируемую метку подлинности, блок дезактивации и детекторный узел, дезактивируемая метка подлинности состоит из скрученных между собой в жгут одного дезактивирующего микропровода и, по меньшей мере, трех информативных, при этом дезактивирующий провод выполнен из ферромагнитного магнитотвердого материала, а информативные - из ферромагнитного магнитомягкого материала, обладающего свойством магнитобистабильности, причем величины интенсивности магнитного поля, при которых происходит перемагничивание материалов информативных микропроводов отличны друг от друга, при этом детекторный узел включает в себя источник магнитного поля, интенсивность которого достаточна для перемагничивания всех информативных микропроводов за один цикл ее нарастния, и расположенного в радиусе считывания кода узла считывания, определяющего код метки по времени задержки отклика единицы кода относительно начала опрашивающего сигнала.
На фиг.1 представлена конструкция пассивной дезактивируемой метки подлинности.
На фиг.2 приведена схема детекторного узла.
На фиг.3 приведены диаграммы работы устройства для идентификации и кодирования объекта.
Устройство включает в себя пассивную метку подлинности, блок дезактивации и детекторный узел. Пассивная метка подлинности (фиг.1) состоит из скрученных между собой в жгут одного дезактивирующего микропровода 1 и, по меньшей мере, трех информативных 2. Информативные микропровода 2 выполнены из ферромагнитного магнитомягкого материала, обладающего свойством магнитобистабильности. Величины интенсивности магнитного поля, при которых происходит перемагничивание материалов информативных микропроводов отличны друг от друга. Все микропровода выполнены в стеклянной изоляции. Детекторный узел (Фиг.2) включает в себя источник переменного магнитного поля 3, интенсивность которого достаточна для перемагничивания всех микропроводов, и расположенного в радиусе считывания метки подлинности узла считывания 4, определяющего код метки по времени задержки отклика единицы кода относительно начала опрашивающего сигнала. Узел считывания может включать в себя усилитель 5 и элементы идентификации и индикации 6. Источник переменного магнитного поля может быть выполнен в виде намагничивающих катушек, подсоединенных к низкочастотному генератору.
Дезактивирующий микропровод 1 предназначен для полного уничтожения кода метки. Для дезактивации метки к ней прикладывается переменное вихревое магнитное поле, создаваемое отдельным блоком дезактивации, выполненным, например, в виде дополнительной катушки индуктивности, подключенной к генератору магнитного поля, входящему в состав детекторного узла.
Особенностью магнитобистабильных проводов является их способность перемагничиваться, как правило, одним скачком Баркгаузена (см. И.Е.Штехин и др. Методические указания по курсу «Физика твердого тела», ч.9, «Ростовский государственный университет», Ростов, 2004 г.). Для кодирования использованы несколько (от трех и более) магнитобистабильных микропроводов с различными величинами интенсивности магнитного поля (Hs), при которых происходит перемагничивание их материалов, т.е. изменение одного направления вектора напряженности на противоположное. Импульсы электромагнитного излучения индуцируются отрезком микропровода при перемагничивании его во внешнем переменном магнитном поле, равном или больше, чем Hs.
Каждый из микропроводов в заданном наборе перемагничивается при достижении величины внешнего поля равной Hs каждого микропровода (фиг.3) - (7). Формирование магнитного поля осуществляется входящим в состав детектора источником синусоидального магнитного поля, интенсивность которого достаточна для перемагничивания всех микропроводов (может быть больше или равна). Для оптимального уверенного считывания кода и исключения вероятности ошибки при считывании целесообразно обеспечить нарастание интенсивности (индукции) магнитного поля по синусоидальному либо линейному закону. Сигналы (8), индуцируемые элементами кодирования, воспринимаются катушками считывания, которые располагаются в радиусе считывания метки. Принцип работы считывающего узла детектора основан на измерении времени задержки (T1, T2
Тп) отклика единицы кода относительно начала опрашивающего сигнала. Методика опроса может быть реализована известными техническими средствами, (например, указанными в ГОСТ 23089.14-88).
Набор информативных бистабильных микропроводов, свернутых в жгут совместно с дезактивирующим проводом 1, составляет конструкцию код-метки, которая помещается в переменное магнитное поле. Набор информативных отрезков составляется таким образом, чтобы каждый из них имел свое, строго определенное поле старта с соответствующей Hs, и при перемагничивании индуцировал бы электромагнитный импульс соответствующей величины и с соответствующей временной задержкой отклика единицы кода относительно начала опрашивающего сигнала.
Жгут из проводов может быть зафиксирован на объекте с помощью клея либо краски, более того, может быть искусственно внедрен в его структуру при изготовлении.
За счет использования схемы декодирования узла с узлом считывания, определяющим код метки по времени задержки отклика единицы кода относительно начала опрашивающего сигнала и выполнения код-метки в виде информативных и дезактивирующего микропроводов, свернутых в жгут, который просто фиксируется на объекте без подложки, появилась возможность увеличения количества проводов и, следовательно, объема кода метки. Новое устройство кодирования обладает высокой степенью информативности и достоверности при простоте конструкции и низкой себестоимости.
Считывание информации может производиться как с движущейся, так и с неподвижной метки, причем метка может быть свободно ориентирована в пространстве. Метка устойчива к экранированию и механическим воздействиям.
Благодаря высоким информативным и эксплуатационным характеристикам полезная модель может быть использована при проектировании устройств идентификации и кодирования объектов широкого назначения.
Составитель: Хандогина Е.Н.
Источники информации, принятые во внимание при составлении описания:
ЕР 1571464 А2, G01V 15/00, 2005 г.
ЕР 1933286 А2, G05B 13/14, 2008 г.
Устройство для идентификации и кодирования объекта, содержащее зафиксированную на объекте дезактивируемую метку подлинности, блок дезактивации и детекторный узел, дезактивируемая метка подлинности состоит из скрученных между собой в жгут одного дезактивирующего микропровода и, по меньшей мере, трех информативных, при этом дезактивирующий провод выполнен из ферромагнитного магнитотвердого материала, а информативные - из ферромагнитного магнитомягкого материала, обладающего свойством магнитобистабильности, причем величины интенсивности магнитного поля, при которых происходит перемагничивание материалов информативных микропроводов отличны друг от друга, при этом детекторный узел включает в себя источник магнитного поля, интенсивность которого достаточна для перемагничивания всех информативных микропроводов за один цикл ее нарастания, и расположенного в радиусе считывания кода узла считывания, определяющего код метки по времени задержки отклика единицы кода относительно начала опрашивающего сигнала.
