Smart-Badge-Referenzdesign mit Bluetooth-SoC

Atmosic Technologies und E Ink haben ein Referenzdesign für eBadge-Anwendungen angekündigt. Das Projekt umfasst Atmosics Ultra-Low-Power-Bluetooth-Low-Energy-Halbleitertechnologie der M-Serie für das Internet der Dinge (IoT).

Markets and Markets schätzte den Markt für Smart Badges bis 2025 auf etwa 33 Millionen US-Dollar mit einer CAGR von 9,6 % von 2020 bis 2025. Das Wachstum von Smart Badges ist auf die Bequemlichkeit und Sicherheit von Transaktionen und ihre manipulationssichere Speicherung von Benutzerinformationen zurückzuführen und Identität.

Ein digitales Kartendisplay benötigt etwa 99% weniger Energie als die in Fernsehern und vielen mobilen Technologien üblichen LED-Displays. Und von besonderem Wert für eBadge-Entwickler ist, dass digitales Papier überhaupt keine Energie benötigt, um ein statisches Bild anzuzeigen.

David Su, CEO von Atmosic Technologies, erklärte, wie die neuen Lösungen, die im Rahmen des gemeinsamen Atmosic-E Ink-Projekts mit einem der 2,9-Zoll- oder 3,7-Zoll-Schwarzweiß-Displays von E Ink angeboten werden, extrem stromsparend sind und lange , mehrjährige Batterielebensdauer, die durch optionales On-Chip-Energy-Harvesting verlängert werden kann. Dieses eBadge mit geringem Stromverbrauch kann auch visuelle Updates bereitstellen, einschließlich Fotos, Standortinformationen, Warnmeldungen und Textnachrichten. Der Einsatz von Energy Harvesting kann dem eBadge eine praktisch unbegrenzte Batterielebensdauer verleihen.

David Su fügte hinzu:„Atmosic hat die einzigartige Fähigkeit, zusätzliche Energie auf einem Super-Cap zu speichern, was weiter dazu beitragen kann, die Batteriegröße zu reduzieren und so optimierte Industriedesigns zu ermöglichen. Beispiel für eine Tastaturanwendung:Für kontinuierliches Tippen (5 Tasten/Sek.) verbraucht die ATM-basierte Tastatur 90 uA. Für die Tastatur im verbundenen Ruhemodus verbraucht die ATM-basierte Tastatur 7,5 uA.“

Digitales Papier

Das digitale Papier von E Ink besteht aus Partikeln in Mikrokapseln, die auf einer dünnen Filmschicht aufgetragen sind und als eine Form von Tinte fungieren. Anstatt Tinte dauerhaft auf das Papier zu pressen, werden die Tintenpartikel automatisch recycelt, um neue Buchstaben und Bilder zu bilden, wenn das Anzeigebild aktualisiert wird. Energie wird nur verbraucht, wenn eine elektrische Ladung die Partikel neu anordnet, um ein neues Bild zu bilden. Auf diese Weise ist digitales Papier dem traditionellen Papier, das wir in einem Buch erleben, tatsächlich sehr ähnlich. Die Bilder, die wir in einem Buch lesen, sind statisch und es wird keine Energie benötigt, um sie anzuzeigen. Energie wird nur verbraucht, wenn wir eine winzige Menge Kalorien verbrennen, um die Seite physisch umzublättern.

ePaper-Displays sind nicht wie LCD-Bildschirme, die eine Hintergrundbeleuchtung verwenden, um die Pixel zu beleuchten und Bilder für das menschliche Auge anzuzeigen. Die Technologie von E Ink ist ein reflektierendes Display, das das Umgebungslicht nutzt und ähnliche Pigmente verwendet, die in Tinte und Papier zu finden sind. Das elektronische Schwarzweiß-Tintensystem von E Ink besteht aus Millionen winziger Mikrokapseln, die jeweils etwa den Durchmesser eines menschlichen Haares haben. Jede Mikrokapsel enthält negativ geladene weiße Partikel und positiv geladene schwarze Partikel, die in einer klaren Flüssigkeit suspendiert sind. Wenn ein positives oder negatives elektrisches Feld angelegt wird, bewegen sich entsprechende Partikel zur Oberseite der Mikrokapsel, wo sie für den Betrachter sichtbar werden. Dadurch erscheint die Oberfläche an dieser Stelle weiß oder schwarz.

Abbildung 1:eBadge-System (Quelle:SafePass)

eBadge für die Industrie

In Zeiten von Covid-19 bietet die Standortverfolgung eine effizientere Möglichkeit zur Kontaktverfolgung. Wenn Infektionen auftreten, können Organisationen schnell feststellen, welche SafePasses in einem bestimmten Umkreis anderer eBadges angekommen sind, und diese Informationen an die Gesundheitsbehörden melden, um ihre Bemühungen zur Kontaktverfolgung zu unterstützen. Da viele Unternehmen zu einem Hybridmodell übergehen, bei dem Mitarbeiter zwei oder drei Tage die Woche von zu Hause aus arbeiten, werden sie seltener in einem Unternehmenskomplex gesehen. Wenn sich Hunderte oder Tausende von Mitarbeitern viel seltener persönlich sehen, können einige als virtuelle Fremde wahrgenommen werden, die möglicherweise zum Komplex gehören oder nicht. Umso wichtiger wird es, dass Menschen mit einem gut sichtbaren eBadge jederzeit gut erkennbar sind.

Abbildung 2:e-Badge-Referenzdesign (Quelle:Atmosic)

Abbildung 3:Schema des eBadge (Quelle:Atmosic)

David Su wies darauf hin, dass das geringe Energiebudget der Lösungen von Atmosic es Entwicklern ermöglicht, eine Reihe von Funktionen hinzuzufügen, um eine sichere und kostengünstige eBadge-Lösung zu erstellen, die mehrere Jahre mit derselben Batterie betrieben werden kann. Für IoT-Anwendungen am Edge kann Energie aus HF-Signalen in der Luft gewonnen werden, um einen Bluetooth-Chip zu betreiben, oder ein winziger Superkondensator-Chip mit einer fingernagelgroßen Solarzelle kombiniert werden.

Dank der besonderen Eigenschaften der elektronischen Tinte muss der Bildschirm nicht ständig mit Strom versorgt werden:Liefern Sie einfach Energie, wenn der Strom benötigt wird, um die Pigmente zu bewegen. Das spart Energie und der Akku hält über einen Monat.

Das Kit wird vertikal oder horizontal mit einer kleinen CR2032-Knopfbatterie verwendet. „Das eBadge bietet visuelle Updates, einschließlich eines Fotos, Standortinformationen, Warnmeldungen und Textnachrichten. Der Einsatz von Energy Harvesting kann dem eBadge eine praktisch unbegrenzte Batterielebensdauer verleihen“, sagte Su.

Die Plattform nutzt die M-Serie von Atmosic. Um die Abhängigkeit von Batterien für das IoT radikal zu reduzieren, hat Atmosic in dieser Serie drei innovative Technologien entwickelt:Lowest Power Radio, On-Demand Wake-up und Controlled Energy Harvesting. Atmosic verfolgte einen drahtlosen agnostischen Ansatz, um die energieeffizienteste Basis für seine ersten IoT-Konnektivitätslösungen zu ermitteln.

>> Dieser Artikel wurde ursprünglich auf unserer Schwesterseite EE . veröffentlicht Mal Europa.