作者：Michael Joehren

解決方案架構(gòu)師

2018年底，我們開始思考2019年CES上的演示方案，那時我們并不知道，這將是近期我們大多數(shù)人可以線下參加的最后一場大型展會。在當(dāng)年年初，我們認識了一家總部位于加利福尼亞伯克利的印刷電池制造公司。他們的招牌產(chǎn)品是一種柔性一次性電池，信用卡大小，厚度不到1mm。

我們的一個想法是開發(fā)一種小巧的低成本薄型藍牙低功耗標(biāo)簽、信標(biāo)、可查找器件、記錄器。我的一位同事根據(jù)我們在2019年CES上展出的藍牙低功耗SoC DA14531快速開發(fā)出了兩種設(shè)計原型，并收到了非常積極的反饋。我們演示了將這兩個標(biāo)簽連接到網(wǎng)關(guān)，該網(wǎng)關(guān)用于確定射頻信號強度，以估計距離并識別各個標(biāo)簽。第一次演示不包含任何附加功能，比如傳感器。

客戶的積極反饋促使我們重新思考通過藍牙低功耗連接的標(biāo)簽還有其他什么作用，這激勵我們開始著手開發(fā)新一代標(biāo)簽。了解到我們需要大量樣品后，我們與第三方制造公司合作設(shè)計了小型柔性箔PCB，集成了藍牙低功耗DA14531 SoC、8-Mb閃存、多個傳感器（濕度和溫度、環(huán)境光、3軸加速計），并簡化了其與上述印刷電池的連接。

該概念驗證設(shè)計(PoC)現(xiàn)在可用于

多種情景，比如：

數(shù)據(jù)記錄和報告，比如使用由電池供電、配備標(biāo)準(zhǔn)射頻的環(huán)保標(biāo)簽/標(biāo)記的食品、藥物和其他敏感商品

庫存控制，比如僅用智能手機或平板電腦掃描中型倉庫中或托盤上的上千件物品

破壞檢測，比如記錄光暴露事件、破壞性接觸、加速

瑞薩對Dialog的收購提供了一個獨有的機會，可以通過瑞薩傳感器、附加無線器件（如LTE CAT-M1或附加ULP MCU）完善Dialog低功耗藍牙、超低功耗Wi-Fi和閃存解決方案，從而將我們的解決方案拓展到廣泛的工業(yè)和消費市場。我們的新款PoC由瑞薩HS3001濕度和溫度傳感器、DA14531 Bluetooth LE和AT25XE081D 8Mb超低泄漏SPI閃存組成。附加的MC3635 3軸加速計和低電壓環(huán)境光傳感器完善了整個系統(tǒng)（圖1）。

圖1

與該解決方案相比，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)記錄標(biāo)簽或標(biāo)牌要么使用NFC進行通信（因為電池太小，無法為我們競爭對手的無線器件供電），要么如果采用常見的有源無線技術(shù)（如BLE或Wi-Fi），他們會使用大尺寸電池，而這類電池旨在長時間重復(fù)使用，并要求他們有自己的物流系統(tǒng)進行回收再利用。而我們配備BLE的解決方案截然不同，不僅能記錄溫度和其他環(huán)境數(shù)據(jù)，還能使用戶實時讀取數(shù)據(jù)，在商品損壞或丟失前進行干預(yù)。由于此PoC使用BLE進行無線通信，因此只需要普通手機或平板電腦就能利用這些選項，無需專用收發(fā)器或?qū)Ｓ没A(chǔ)設(shè)施。此外，由于Imprint Energy公司生產(chǎn)的印刷電池不含任何對環(huán)境有害的元器件，因此可以當(dāng)做普通生活垃圾進行處理。

有趣的是，在與電池供應(yīng)商和第三方制造公司合作以制定和設(shè)計該演示方案的整個過程中，在第一批樣品實際上市之前，我們早就得到了大量與潛在客戶接觸的機會。我們已經(jīng)提供了多個軟件實施方案以及標(biāo)簽硬件，支持各種用戶需求，從簡單的信標(biāo)功能、數(shù)據(jù)記錄到結(jié)合使用智能庫存中心功能以及基于通用Linux-OS的中心。此外，瑞薩還與多個客戶合作以拓展應(yīng)用領(lǐng)域，例如帶電子墨水屏和簡易按鈕電池（使用壽命長達數(shù)年）的電子貨架標(biāo)簽、基于BLE的“可查找器件”（配有可充電的原電池）以及該領(lǐng)域的更多解決方案。

該PoC旨在作為某些客戶特定項目的升級開發(fā)平臺。然而，其他電池、傳感器、存儲器等要求會影響實際產(chǎn)品開發(fā)，具體取決于客戶要求。有此類工程資源需求的客戶可能希望利用與我們合作的第三方設(shè)計和制造公司已經(jīng)展開的工作。

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原文標(biāo)題：工程師說 | 智能資產(chǎn)跟蹤標(biāo)簽：包裹追蹤的未來

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