Эталонный дизайн смарт-значка Особенности Bluetooth SoC

Atmosic Technologies и E Ink анонсировали эталонный дизайн для приложений eBadge. В проекте используется сверхмалопотребляющая полупроводниковая технология Bluetooth с низким энергопотреблением Atmosic серии M для Интернета вещей (IoT).

По оценкам Markets and Markets, к 2025 году рынок смарт-бейджей составит примерно 33 миллиона долларов при среднегодовом темпе роста 9,6% с 2020 по 2025 год. Рост смарт-бейджей можно объяснить удобством и безопасностью транзакций, а также их защищенным от несанкционированного доступа хранилищем информации о пользователях. и идентичность.

Цифровой карточный дисплей требует примерно на 99% меньше энергии, чем светодиодные дисплеи, используемые в телевизорах и многих мобильных технологиях. И особую ценность для разработчиков eBadge представляет то, что цифровая бумага вообще не требует энергии для отображения статического изображения.

Дэвид Су, генеральный директор Atmosic Technologies, объяснил, как новые решения, предлагаемые в рамках совместного проекта Atmosic-E Ink с одним из черно-белых дисплеев E Ink 2,9 или 3,7 дюйма, поддерживают сверхнизкое энергопотребление и позволяют , многолетний срок службы батареи, который можно продлить за счет дополнительного накопления энергии на кристалле. Этот маломощный электронный значок также может предоставлять визуальные обновления, включая фотографии, информацию о местоположении, предупреждающие сообщения и текстовые сообщения. Использование сбора энергии может дать eBadge практически неограниченное время автономной работы.

Дэвид Су добавил:«Atmosic обладает уникальной способностью накапливать дополнительную энергию в суперконденсаторе, что может еще больше помочь уменьшить размер батареи, тем самым обеспечивая упрощенный промышленный дизайн. Например, в приложении для клавиатуры:для непрерывного набора текста (5 клавиш в секунду) клавиатура банкомата потребляет 90 мкА. Для клавиатуры, находящейся в подключенном режиме ожидания, клавиатура на базе банкомата потребляет 7,5 мкА ».

Цифровая бумага

Цифровая бумага E Ink состоит из частиц внутри микрокапсул, которые покрыты слоем тонкой пленки и действуют как форма чернил. Вместо того, чтобы постоянно прижимать чернила к бумаге, частицы чернил автоматически перерабатываются для образования новых букв и изображений при обновлении отображаемого изображения. Энергия расходуется только тогда, когда электрический заряд перестраивает частицы, чтобы сформировать новое изображение. Таким образом, цифровая бумага на самом деле очень похожа на традиционную бумагу, которую мы видим в книге. Изображения, которые мы читаем в книге, статичны, и для их отображения не требуется энергия. Энергия расходуется только тогда, когда мы сжигаем крошечное количество калорий, чтобы физически перевернуть страницу.

Дисплеи ePaper не похожи на ЖК-экраны, в которых используется подсветка для подсветки пикселей и отображения изображений человеческому глазу. Технология E Ink представляет собой отражающий дисплей, использующий окружающий свет и аналогичные пигменты, содержащиеся в чернилах и бумаге. Черно-белая система электронных чернил E Ink состоит из миллионов крошечных микрокапсул, каждая диаметром с человеческий волос. Каждая микрокапсула содержит отрицательно заряженные белые частицы и положительно заряженные черные частицы, взвешенные в прозрачной жидкости. При приложении положительного или отрицательного электрического поля соответствующие частицы перемещаются к вершине микрокапсулы, где они становятся видимыми для наблюдателя. В результате поверхность в этом месте будет казаться белой или черной.

Рисунок 1. Система eBadge (Источник:SafePass)

eBadge для промышленности

В эпоху Covid-19 отслеживание местоположения предлагает более эффективный способ отслеживания контактов. Когда происходит заражение, организации могут быстро определить, какие пропуски SafePass поступили в пределах указанного радиуса от других eBadges, и сообщить эту информацию органам здравоохранения, чтобы поддержать их усилия по отслеживанию контактов. По мере того, как многие организации переходят к гибридной модели, когда сотрудники могут работать из дома два или три дня в неделю, они будут реже встречаться в корпоративном комплексе. Когда сотни или тысячи сотрудников видятся друг с другом гораздо реже, некоторые могут быть восприняты как виртуальные незнакомцы, которые могут принадлежать или не принадлежать к комплексу. Это сделает еще более важным, чтобы людей всегда можно было легко узнать с помощью хорошо заметного электронного значка.

Рис. 2. Эталонный дизайн электронного значка (Источник:Atmosic)

Рисунок 3. Схема eBadge (Источник:Atmosic)

Дэвид Су отметил, что низкий бюджет энергопотребления, предлагаемый решениями Atmosic, позволяет разработчикам добавлять ряд функций для создания безопасного и экономичного решения eBadge, которое может работать от одной батареи в течение нескольких лет. Для периферийных приложений Интернета вещей энергия может быть получена из радиочастотных сигналов в воздухе для питания чипа Bluetooth или может сочетаться крошечный чип суперконденсатора с солнечным элементом размером с ноготь.

Благодаря особым характеристикам электронных чернил отпадает необходимость в постоянном питании экрана:достаточно подавать энергию, когда электрическая энергия необходима для перемещения пигментов. Это позволяет экономить электроэнергию, а заряда батареи хватает более чем на месяц.

Комплект используется вертикально или горизонтально с маленькой батареей-таблеткой CR2032. «EBadge предоставляет визуальные обновления, включая фотографии, информацию о местоположении, предупреждающие сообщения и текстовые сообщения. Использование сбора энергии может дать eBadge практически неограниченное время автономной работы », - сказал Су.

Платформа использует M-серию Atmosic. Чтобы радикально снизить зависимость от батарей для Интернета вещей, компания Atmosic разработала три инновационные технологии из этой серии:радио с минимальным энергопотреблением, пробуждение по требованию и контролируемое накопление энергии. Компания Atmosic применила независимый от беспроводной сети подход, чтобы определить наиболее энергоэффективную основу для своих первых решений для подключения к Интернету вещей.

>> Эта статья изначально была опубликована на нашем дочернем сайте EE Times Europe.