【導(dǎo)讀】2018年底，我們當(dāng)時(shí)正在考慮安排哪些同事前往2019 CES消費(fèi)電子展參展，那時(shí)我們不知道這將是我們大多數(shù)人近幾年中最后一次親身參加的大型展會(huì)。那年早些時(shí)候，我們認(rèn)識(shí)了一家總部位于美國(guó)加州伯克利的印刷電池制造商。他們的標(biāo)志性產(chǎn)品是信用卡大小、厚度不到1毫米、靈活的一次性電池。
我們當(dāng)時(shí)有一個(gè)想法，就是創(chuàng)建小巧、輕薄且低成本的低功耗藍(lán)牙（BLE）標(biāo)簽、信標(biāo)、尋物器、記錄器。我們的一位同事基于我們的低功耗藍(lán)牙SoC DA14531快速構(gòu)建了兩個(gè)原型設(shè)計(jì)，并在CES 2019上展出，獲得了非常積極的評(píng)價(jià)。我們演示了將這兩個(gè)標(biāo)簽連接到一個(gè)網(wǎng)關(guān)，該網(wǎng)關(guān)確定RF信號(hào)強(qiáng)度以估算距離，并識(shí)別每個(gè)標(biāo)簽。該初次演示的設(shè)計(jì)不包含任何附加功能，例如傳感器。
積極的客戶反饋促使我們重新思考低功耗藍(lán)牙連接的標(biāo)簽還有哪些其他用途，這激發(fā)了我們開(kāi)始設(shè)計(jì)新一代標(biāo)簽產(chǎn)品。我們需要的不僅僅是少量樣品，因此我們與第三方制造商合作設(shè)計(jì)了一款小型柔性箔PCB，并集成了低功耗藍(lán)牙DA14531 SoC、一個(gè)8 Mbit閃存、多個(gè)傳感器（濕度和溫度、環(huán)境光、三軸加速度計(jì)），并使其能夠輕松地與上述提及的一次性印刷電池組合。
該概念驗(yàn)證（PoC）方案現(xiàn)已可提供，可用于各種場(chǎng)景，例如：
● 使用環(huán)保、電池供電、配備標(biāo)準(zhǔn)射頻無(wú)線電的標(biāo)簽，為食品、藥品和其他對(duì)存儲(chǔ)環(huán)境敏感的商品進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄和報(bào)告；
● 庫(kù)存控制，例如：使用智能手機(jī)或平板電腦即可掃描中型倉(cāng)庫(kù)里的數(shù)千件貨品；
● 暴露檢測(cè)，例如：記錄光線暴露情況、對(duì)外界環(huán)境暴露和加速度。
瑞薩電子對(duì)Dialog的收購(gòu)提供了一個(gè)獨(dú)特的機(jī)會(huì)，使得Dialog低功耗藍(lán)牙、超低功耗Wi-Fi和閃存解決方案可以很好地與瑞薩電子的傳感器、其他無(wú)線電（如LTE CAT-M1）或ULP MCU相結(jié)合，將我們的解決方案拓展到更廣泛的工業(yè)和消費(fèi)市場(chǎng)。我們的新型概念驗(yàn)證方案由瑞薩HS3001濕度和溫度傳感器、DA14531 BLE和AT25XE081D 8-Mbit超低泄漏SPI閃存組成。一個(gè)額外的MC3635三軸加速度計(jì)和一個(gè)低壓環(huán)境光傳感器為系統(tǒng)提供了很好的補(bǔ)充（見(jiàn)圖1）。
圖1. 智能資產(chǎn)追蹤標(biāo)簽解決方案
與此解決方案相比，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)記錄標(biāo)簽要么使用NFC進(jìn)行通信，由于其電池太小，無(wú)法為我們競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的無(wú)線電供電，或者如果它們包含普遍的有源無(wú)線電，如BLE或Wi-Fi，那么為了可以長(zhǎng)時(shí)間重復(fù)使用，它們則使用體積較大的電池，并且需要自己的管理系統(tǒng)以進(jìn)行再利用和回收。與之形成鮮明對(duì)比的是，我們配備低功耗藍(lán)牙的解決方案不僅可以記錄溫度和其他環(huán)境數(shù)據(jù)，還可以讓用戶實(shí)時(shí)讀取這些數(shù)據(jù)，并在貨物損壞或丟失之前進(jìn)行干預(yù)。由于此概念驗(yàn)證方案使用BLE進(jìn)行無(wú)線通信，因此僅需一部標(biāo)準(zhǔn)的智能手機(jī)或平板電腦就可以進(jìn)行操作，無(wú)需特殊的收發(fā)器或特殊的基礎(chǔ)設(shè)施。此外，由Imprint Energy公司制造的印刷電池可以作為普通生活垃圾處理，因?yàn)樗缓魏螌?duì)環(huán)境有害的成分。
有意思的是，與電池供應(yīng)商和第三方制造商合作，在定義和設(shè)計(jì)新產(chǎn)品樣品的過(guò)程中，在第一個(gè)樣品開(kāi)發(fā)出來(lái)之前，我們就已經(jīng)獲得了多次與潛在客戶接觸的機(jī)會(huì)。我們已提供多種軟件應(yīng)用和標(biāo)簽硬件，可支持各種客戶需求，從簡(jiǎn)單的信標(biāo)功能、數(shù)據(jù)記錄，到使用結(jié)合了基于Linux-OS的通用中樞的智能庫(kù)存管理功能。此外，瑞薩電子還與多家客戶合作開(kāi)發(fā)了各種應(yīng)用，例如具有電子墨水屏的電子貨架標(biāo)簽，可用簡(jiǎn)單的紐扣電池提供多年電池壽命；配有一次性電池和可充電電池的基于BLE的“尋物器”；以及該領(lǐng)域的更多解決方案。
此概念驗(yàn)證方案旨在為一些客戶特定項(xiàng)目提供一個(gè)高級(jí)開(kāi)發(fā)平臺(tái)。不過(guò)，取決于客戶需求，其他電池、傳感器、內(nèi)存要求等可能會(huì)影響實(shí)際產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。沒(méi)有相應(yīng)工程資源的客戶也可以利用我們與第三方設(shè)計(jì)公司和制造商已經(jīng)合作開(kāi)發(fā)的成果。
來(lái)源：Dialog半導(dǎo)體公司，作者：Michael Joehren，Dialog半導(dǎo)體公司（瑞薩電子全資子公司）解決方案架構(gòu)師
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