【導讀】2018年底，我們當時(shí)正在考慮安排哪些同事前往2019 CES消費電子展參展，那時(shí)我們不知道這將是我們大多數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，我們認識了一家總部位于美國加州伯克利的印刷電池制造商。他們的標志性產(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牙（BLE）標簽、信標、尋物器、記錄器。我們的一位同事基于我們的低功耗藍牙SoC DA14531快速構建了兩個(gè)原型設計，并在CES 2019上展出，獲得了非常積極的評價(jià)。我們演示了將這兩個(gè)標簽連接到一個(gè)網(wǎng)關(guān)，該網(wǎng)關(guān)確定RF信號強度以估算距離，并識別每個(gè)標簽。該初次演示的設計不包含任何附加功能，例如傳感器。
積極的客戶(hù)反饋促使我們重新思考低功耗藍牙連接的標簽還有哪些其他用途，這激發(fā)了我們開(kāi)始設計新一代標簽產(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計了一款小型柔性箔PCB，并集成了低功耗藍牙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），并使其能夠輕松地與上述提及的一次性印刷電池組合。
該概念驗證（PoC）方案現已可提供，可用于各種場(chǎng)景，例如：
● 使用環(huán)保、電池供電、配備標準射頻無(wú)線(xiàn)電的標簽，為食品、藥品和其他對存儲環(huán)境敏感的商品進(jìn)行數據記錄和報告；
● 庫存控制，例如：使用智能手機或平板電腦即可掃描中型倉庫里的數千件貨品；
● 暴露檢測，例如：記錄光線(xiàn)暴露情況、對外界環(huán)境暴露和加速度。
瑞薩電子對Dialog的收購提供了一個(gè)獨特的機會(huì )，使得Dialog低功耗藍牙、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(xiàn)電（如LTE CAT-M1）或ULP MCU相結合，將我們的解決方案拓展到更廣泛的工業(yè)和消費市場(chǎng)。我們的新型概念驗證方案由瑞薩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MC3635三軸加速度計和一個(gè)低壓環(huán)境光傳感器為系統提供了很好的補充（見(jiàn)圖1）。
圖1. 智能資產(chǎn)追蹤標簽解決方案
與此解決方案相比，現有的數據記錄標簽要么使用NFC進(jìn)行通信，由于其電池太小，無(wú)法為我們競爭對手的無(wú)線(xiàn)電供電，或者如果它們包含普遍的有源無(wú)線(xiàn)電，如BLE或Wi-Fi，那么為了可以長(cháng)時(shí)間重復使用，它們則使用體積較大的電池，并且需要自己的管理系統以進(jìn)行再利用和回收。與之形成鮮明對比的是，我們配備低功耗藍牙的解決方案不僅可以記錄溫度和其他環(huán)境數據，還可以讓用戶(hù)實(shí)時(shí)讀取這些數據，并在貨物損壞或丟失之前進(jìn)行干預。由于此概念驗證方案使用BLE進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信，因此僅需一部標準的智能手機或平板電腦就可以進(jìn)行操作，無(wú)需特殊的收發(fā)器或特殊的基礎設施。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，因為它不含任何對環(huán)境有害的成分。
有意思的是，與電池供應商和第三方制造商合作，在定義和設計新產(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(hù)接觸的機會(huì )。我們已提供多種軟件應用和標簽硬件，可支持各種客戶(hù)需求，從簡(jiǎn)單的信標功能、數據記錄，到使用結合了基于Linux-OS的通用中樞的智能庫存管理功能。此外，瑞薩電子還與多家客戶(hù)合作開(kāi)發(fā)了各種應用，例如具有電子墨水屏的電子貨架標簽，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。
此概念驗證方案旨在為一些客戶(hù)特定項目提供一個(gè)高級開(kāi)發(fā)平臺。不過(guò)，取決于客戶(hù)需求，其他電池、傳感器、內存要求等可能會(huì )影響實(shí)際產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。沒(méi)有相應工程資源的客戶(hù)也可以利用我們與第三方設計公司和制造商已經(jīng)合作開(kāi)發(fā)的成果。
來(lái)源：Dialog半導體公司，作者：Michael Joehren，Dialog半導體公司（瑞薩電子全資子公司）解決方案架構師
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