專利名稱：用于使用射頻識別標簽保護土地測量員的標志的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及地質工程學和土地信息管理，具體地說，涉及土地、土地
清冊和工程測量。本發(fā)明披露了一種用于使用RFID標簽(射頻識別)保 護土地測量員的標志的裝置。
背景技術：
地質工程學
地質工程學是一門快速發(fā)展的專注于空間信息(即，具有位置的信息) 的學科。位置是用于集成非常寬范圍的數據以便查看和分析的主要因素。 工程原理被用于空間信息以實現涉及測量科學的關系數據結構。
地質工程師管理地方、地域、國家和全球的空間數據基f出結構。
地質工程學是一種新的表達，結合了被稱為"測量"的方面連同空間 數據管理的其他許多方面。隨著數字數據處理的不斷t艮，需要專業(yè)土地 測量員的工作性質已經有所M，并且單獨測量不再能描述專業(yè)處理的全 部工作范圍。從個人和企業(yè)的角度，以及從團體和大規(guī)模政府的角度，我 們的社會已變得更加復雜，具有關聯空間位置的信息對決策變得更加關鍵。 因此，地質工程師涉及的信息搜集活動和應用的范圍非常寬。地質工程師 設計、開發(fā)和操作系統(tǒng)以收集和分析關于土地、海洋、自然資源、固定資 產和一般環(huán)境的空間信息。地質工程學應用包括但不限于集成以下新興和 傳統(tǒng)學科的科學和技術
測地學和測地科學，
繪圖法，計算機和數字繪圖，
遙感，照相測量法(攝影測繪)，
土地信息系統(tǒng)(LIS)和土地信息科學，土地信息管理， 不動產邊界確定，
水文地理學，航海，地形學和空間計算，
測量(包括土地、土地清冊、航空、礦業(yè)和工程測量)，
建筑規(guī)劃，路線設計，
圖像理解和計算機輔助可視化，
計算機輔助設計(CAD)， 地理信息系統(tǒng)(GIS)，和地理信息科學， 全球定位系統(tǒng)(GPS)，……
不動產邊界確定和標記
地質工程學的更傳統(tǒng)的土地測量部分關注不動產塊的邊界和面積的確 定和記錄，以及合法土地描述的準備和解釋。該工作更密切地涉及土木工 程，其包括公共基礎設施和城市子部分的設計和規(guī)劃，以及工程項目的繪 圖和控制測量。地質工程師通過收集、監(jiān)控、存檔和維護多種空間數據基 礎結構來服務于社會。地質工程師使用很廣范圍的先進技術工具，例如數 字經煒儀/全站測距計，全球定位系統(tǒng)(GPS)設備，數字航空影像(衛(wèi)星 和機載)，以及基于計算機的地理信息系統(tǒng)(GIS)。這些工具使得地質 工程師能夠收集、分析和管理有關空間的信息以解決廣泛的技術和社會問 題。
地質工程學是集成空間信息的獲取、處理、分析、顯示和管理的活動 領域。
土地測量員的標志
目前，在"不動產邊界確定和標記"中，土地測量員的首要和強制活 動是尋找和識別地面上已經存在的"測量員的標志"。實際上，在同一或 相鄰區(qū)域，將其工作和任何過去已經完成的測量工作聯系起來是法律義務 (然而，履行不足(low)可隨國家而改變)。公共標志很好識別，并且專業(yè)人員可以容易地在公共記錄中找到此類標志的特性(精確的地理位置和 海拔)。
相比之下，在私人領域，當以前的測量員的標志:R^現時，知道其定 界的含義有時是非常困難的。多數時間，確定已經存在的標志指示的含義 的唯一方法是尋找放置該標志的專業(yè)人員。找到放置所發(fā)現標志的專業(yè)人
員可能花費很長時間，并且成;^艮高，有時甚至是不可能的。此外，標志
可能已被采掘和移動，并且不容易發(fā)現這種情況。
現有技術
現有技術提出解決的主要問題是防止測量員的標志被從地面M。通 過使用具有某些物理部件(如魚叉尖端)的樁來確保測量員的標志的機械 安全。

發(fā)明內容
本發(fā)明涉及一種如獨立權利要求所限定的標志。
根據本發(fā)明的標志包括兩個部分，第一部分用于植入地面并且第二部
分組裝在所述第一部分的頂部。所述標志的特征在于
一標簽，所迷標簽嵌入并密封在所述標志的所述第二部分中，所迷標
一連接到所述標簽的錫線，所述錫線密封在所述標志的所述第一部分 中并形成導電環(huán)路，當所述環(huán)路閉合時，所述標簽具有第一代碼值，并且 當所述環(huán)路斷開時，所述標簽具有第二代碼值；
其中，當所述第一部分被穩(wěn)固地植入地面時，拉動頭部以拔起所迷標 志將導致
分開所述標志的所述兩個部分；
破壞所述錫線和斷開所述環(huán)路；并且因而
改變所述標簽的代碼值。
附加的從屬權利要求中提供了本發(fā)明的進一步實施例。本發(fā)明具有許多將在下面進一步解釋的優(yōu)點。
通過參考下面的說明書、權利要求書和附圖，可以更好地理解本發(fā)明 的上述以及其他目標、特性和優(yōu)點。


在所附權利要求中說明了被認為是本發(fā)明特性的新穎特征。但是，當 結合附圖閱讀時，通過參考以下對示例性實施例的詳細說明，可以最佳地
理解發(fā)明本身及其優(yōu)選使用方式、進一步的目的和優(yōu)點，這些附圖是 圖l是根據本發(fā)明的機械組件的總體視圖； 圖2是根據本發(fā)明的已分開的測量員的標志的視圖； 圖3a和3b示出了根據本發(fā)明的RFID標簽中的電路的可能實施方式。
具體實施方式
一般原理
本發(fā)明涉及地質工程學，具體地說，涉及"土地信息管理"，例如測 量，包括土地、土地清冊和工程測量。本發(fā)明披露了一種裝置，所述裝置 包括用于以下項的設備
1-立即檢索有關測量員的標志的信息
標志位置(地理坐標)，
標志的海拔，
才示志的;f示"i只，
放置標志的測量員(或負責標志的專業(yè)人員)的標識，
2-確定標志是否已經^ 皮移動。 根據本發(fā)明的測量員的標志具有下述特征
嵌入測量員的標志的RFID (射頻識別)標簽。此RFID標簽包 括有關該標志的信息。此信息由放置標志的測量員寫入(和標記)。
一旦已放置標志就不再能夠修改RFID標簽中的信息。使用保證其隨時間的持續(xù)性的過程來嵌入所述RFID標簽。 當讀取RFID標簽時，所述RFID標簽將檢測和才艮告任何旨在移 動(拔起)標志的惡意行為。
物理描述
本發(fā)明基于RFID技術。如圖1所示，受保護的標志具有"樁"或"栓" (100)的形狀。該標志由非氧化金屬制成，并且由兩部分組成
頭部(105 )和桿(110 )借助特定機構(130 )以這樣的方式組裝在一 起如果桿穩(wěn)固地深陷于地面中，拉動頭部以拔出該標志將導致其兩個部 分(頭部和桿)分開，如圖2所示。機構(130 )是基于彈簧嵌入標志頭部 的傳統(tǒng)系統(tǒng)。彈簧穩(wěn)固地將球推入標志桿內的小空腔中。彈簧力被校準以 保證在將桿從地面拔出之前，頭部和桿將分開。
魚叉系統(tǒng)(harpoon system ) (120 )也4皮添加到桿的頂部以確保在不 分開所述裝置的情況下不可能M該標志。
圖1和2還顯示了如何支撐機械組件和該標志的頭部^皮拔起時的分解 狀態(tài)。
RFID標簽(150)被嵌入樁頭部(105)，并使用如環(huán)氧樹脂的材料 安全密封。將形成導電環(huán)路的錫線(151)連接到RFID標簽(150)的芯 片。將所述環(huán)路密封在標志的桿的空腔中。如圖2所示，在分開標志的頭 部(105)和桿(110)的情況下，錫線(151)將被破壞，由錫線(151) 形成的電路將斷開并且RFID代碼將改變。如圖3 (a)和3 (b)所示，當 讀取RFID標簽時，RFID標簽將給出不同的代碼(ID號碼)。
圖3 (a)和3 (b)例示了 RFID標簽(150)中的電路的可能實施方 式。其中當錫線(151)祐7皮壞時，寄存器(332)的最末位(LSB)的值 將從0翻轉到1。
RFID標簽
根據本發(fā)明，射頻識別(RFID)標簽嵌入樁頭部并被安全地密封。任何RFID系統(tǒng)的核心都是其中可存儲數據的'標簽，或'應答器，， 其可以被附加到物體或嵌入物體。RFID讀取器(在以下說明中通稱為讀 取器)向RFID標簽發(fā)出射頻信號，RFID標簽向讀取器廣播回其存儲的 數據。該系統(tǒng)主要作為兩個單獨的天線進行工作， 一個天線在RFID標簽 上并且另一個天線在讀取器上。讀取的數據能夠通過標準接口直接傳送到 如主機的另 一 系統(tǒng)，或存儲在便攜式讀取器中并且然后上載到計算機以用 于數據處理。RFID標簽系統(tǒng)能夠在骯臟、粉塵、潮濕和/或可視性4艮差的 環(huán)境中有效地工作。它通常克服了其他自動標識方法的局限性。
當前可提供幾種RFID，如壓電RFID和電子RFID。例如，無源RFID 標簽不需要用于傳送的電池，因為它們一般利用感應機制(讀取器天線發(fā) 射電磁或磁場并且由位于RFID標簽上的天線接收)由讀取器來供電。 RFID標簽使用此電力將承載其中存儲的數據的信號傳回讀取器。有源 RFID標簽包含電池以將信號傳送到讀取器。信號以預定間隔發(fā)射或僅在 讀取器尋址時才傳送。
當要讀取無源高頻(HF ) RFID標簽時，讀取器發(fā)送功率脈沖到RFID 天線。產生的電^^茲場由調諧到相同頻率的RFID標簽中的天線收集。當功 率脈沖發(fā)送完成時，RFID標簽立即傳回它的數據。此數據由接收天線拾 取并且由讀取器解碼。
RFID標簽可以是只讀的、寫入一次或讀寫。
RFID標簽中的電路的可能實施方式
參考圖3a,根據本發(fā)明的RFID標簽(150 )包含具有三個節(jié)點(322 )、 (324)和(326)的電路。內部RFID標簽的存儲寄存器(332)(圖3中 僅示出了其最后的字節(jié))連接到負載電阻器R并且該負栽電阻器又連接在 節(jié)點(322 )和(324 )之間。RFID標簽可通過其代碼(或ID號碼)(330 ) 被識別。ID號碼(330 )(圖3中僅示出了其最后的字節(jié))通常存儲在RFID 標簽(150 )中的存儲器(EEPROM或FRAM )中，并且被傳送到標簽的 存儲寄存器(332)(在收到傳輸"讀取"命令的輸入RF信號時)以便后續(xù)傳送到讀取器(未示出)。在本實例中，標簽的存儲寄存器(332)的最 低有效位(LSB)被連接到節(jié)點(324)。
當首次;改置和密封測量員的標志時，細線環(huán)路(151)形成與RFID標 簽(150)的電連接。細線環(huán)路(151)連接在節(jié)點(324)和(326)之間， 以將電壓連接到地。相應地，由完整的細線環(huán)路(151)形成的電連接確保 了設置標簽的存儲寄存器的LSB (篡改指示位)的電壓具有低電平。這導 致偶數標簽ID號碼(330 )。
然而，參考圖3 ( b )，如果標志被分解，細線環(huán)路(151)以及與RFID 標簽(150)的電連接被破壞(也就是說，電壓不連接到地)。因此，設置 標簽的存儲寄存器(332)的LSB的電壓將為高值。篡改指示位值將翻轉， 這導致奇數標簽ID號碼。
總之，測量員的標志中的RFID標簽在首次放置后使用偶數識別代碼 應答讀取器，并且如果標志被分解，則應答奇數代碼。換句話說，讀取時， 細線環(huán)路(151)的破壞將更改RFID標簽(150 )返回的響應，結果，即 使將標志重新組裝成原始狀態(tài)，RFID標簽仍將才艮告標志的分解。
存儲在RFID標簽中的信息
可由正在執(zhí)行標記工作的土地測量員將信息輸入RFID標簽，即輸入 標簽的非易失性存儲器中。 一旦標志深陷于地面，就使用便攜式讀取器/ 寫入器存儲信息。 一旦寫入，就不能再修改信息("寫入一次/多次讀取" 類型的RFID標簽的情況)。例如，RFID可包含下述信息
標志的標識符(每個制造商的唯一序列號)。標識符的特定位可以被 定義為篡改指示位。如果標志被篡改，此位將從0翻轉到1或從1翻轉到 0，具體取決于約定；
地理坐標，和標志的海拔；
標記工作的參考號碼；
標^己工作的曰期；
地質工程師(土地測量員)的標識，......優(yōu)點
只是4吏用手持RFID讀取器經過標志附近就可以自動和快速讀取定界 區(qū)域的一系列標志。然后可以將存儲在讀取器中的信息傳輸到計算機。在 一優(yōu)選實施例中，將讀取器無線地連接到計算機(有線連接的讀取器不實 用)。由于本發(fā)明，與傳統(tǒng)方法相比，可以自動和動態(tài)地構建地圖并節(jié)約 時間。
標志的定位可由"篡改指示位，，仍具有其原始值的事實來證明。 此外，可由非專業(yè)的操作人員執(zhí)行信息的收集。
雖然參考優(yōu)選實施例具體示出并描述了本發(fā)明，但是將理解，在不偏 離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在其中做出各種形式和細節(jié)上的更 改。
權利要求
1、一種標志，其包括兩個部分，第一部分用于植入地面并且第二部分組裝在所述第一部分的頂部，其特征在于一標簽，所述標簽嵌入并密封在所述標志的所述第二部分中，可通過適當的無線設備讀取所述標簽的代碼值；一連接到所述標簽的錫線，所述錫線密封在所述標志的所述第一部分中并形成導電環(huán)路，當所述環(huán)路閉合時，所述標簽具有第一代碼值，并且當所述環(huán)路斷開時，所述標簽具有第二代碼值；其中，當所述第一部分被穩(wěn)固地植入地面時，拉動頭部以拔起所述標志將導致分開所述標志的所述兩個部分；破壞所述錫線和斷開所述環(huán)路；并且因而改變所述標簽的代碼值。
2、 根據前述權利要求的標志，其中所述標志的所述第一部分包括一魚 叉系統(tǒng)，以確保在不分開所述標志的所述第一和第二部分的情況下不可能 4!^所述標志。
3、 根據前述權利要求中的任一權利要求的標志，其中當所述錫線斷開 時，標簽標識符的給定位將從值0翻轉為值1，或從值1翻轉為值0，具體 取決于約定。
4、 根據前述權利要求中的任一權利要求的標志，其中與所述標志有關 的信息被寫入所述標簽并可借助適當的標簽讀取器讀取該信息。
5、 才艮據前述權利要求中的任一權利要求的標志，所述與所述標志有關 的信息包括所述4示志的地理坐標； 所述才示志的才示i口、。
6、 根據前述權利要求中的任一權利要求的標志，其中一旦放置所述標 志就不再能夠修改所述標簽中的信息。
7、 根據前述權利要求中的任一權利要求的標志，其中所述標簽是射頻 識別(RFID )標簽。
8、 根據前述權利要求中的任一權利要求的標志，其中所述標志是土地 測量員的標志。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種土地測量員的標志，其包括兩個部分，第一部分用于植入地面并且第二部分組裝在所述第一部分的頂部。該標志的特征在于一標簽，所述標簽嵌入并密封在所述標志的所述第二部分中，所述標簽優(yōu)選是RFID(射頻識別)標簽并可通過適當的無線設備讀取所述標簽的代碼值；一連接到所述RFID標簽的錫線，所述錫線密封在所述標志的所述第一部分中并形成導電環(huán)路，當所述環(huán)路閉合時，所述RFID標簽具有第一代碼值，并且當所述環(huán)路斷開時，所述RFID標簽具有第二代碼值；其中，當所述第一部分被穩(wěn)固地植入地面時，拉動頭部以拔起所述標志將導致分開所述標志的所述兩個部分；破壞所述錫線和斷開所述環(huán)路；并且因而改變所述RFID標簽的代碼值。
文檔編號G01C15/04GK101410693SQ200780011210
公開日2009年4月15日 申請日期2007年4月19日 優(yōu)先權日2006年6月30日
發(fā)明者F·博紹, G·瑪米格爾, P·塞孔多 申請人:國際商業(yè)機器公司