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NFC為制造商實現(xiàn)無線設(shè)置電子設(shè)備
發(fā)布時間：2022-05-31STMicroelectronics和Feig Electronic兩家公司共同研發(fā)一個近場通信(NFC)系統(tǒng)。該系統(tǒng)支持無線調(diào)整電子設(shè)備的設(shè)置，其主要依靠ST的ST25DV動態(tài)NFC/RFID標(biāo)簽嵌入電子設(shè)備，以及Feig的IDLR2500高頻遠(yuǎn)程讀取器和天線。
根據(jù)這一解決方案，制造商可以在產(chǎn)品沿著傳送帶運輸時更新對產(chǎn)品批次的設(shè)置，而消費者和維護(hù)人員用相同的標(biāo)簽通過支持NFC的智能手機(jī)來訪問數(shù)據(jù)和更新固件。據(jù)意法半導(dǎo)體公司ST25產(chǎn)品市場部經(jīng)理塔尼亞?吉德特(Tania Guidet)介紹，曾經(jīng)，制造商不得不在裝配線上使用手動設(shè)置來調(diào)整定制設(shè)備，這可能意味著需要重新調(diào)整產(chǎn)品的目的地，那么，這對制造商來說其實是一個耗時的過程。
這兩家公司稱，基于NFC的系統(tǒng)提供了可以在多個階段同時部署的單一解決方案，例如定制裝配線、增強客戶體驗以及提供維護(hù)和維修的服務(wù)?；陲w格電子 (Feig Electronic) 提供的工程，該系統(tǒng)還支持通過NFC在一個相對較長的閱讀范圍進(jìn)行庫存跟蹤、庫存管理和物流管理。
不過，這對采用UHF RFID技術(shù)進(jìn)行庫存跟蹤的公司而言，該技術(shù)存在一些局限性。例如，如果有必要進(jìn)行遠(yuǎn)距離讀取標(biāo)簽，但由于智能手機(jī)中沒有內(nèi)置UHF RFID讀取器，那么，消費者在購買產(chǎn)品后將無法繼續(xù)通過標(biāo)簽獲取產(chǎn)品的相關(guān)數(shù)據(jù)。
根據(jù)ST和Feig的報告，NFC解決方案由于具有長范圍讀取數(shù)據(jù)的功能，那就可以通過單個標(biāo)簽實現(xiàn)多項功能。Guidet解釋說：”這里的目的是將跟蹤應(yīng)用(使用FEIG讀取器)、消費者用NFC智能手機(jī)互動與單一ST25DV射頻接口和天線相結(jié)合“。她還說，NFC動態(tài)標(biāo)簽為RFID傳輸和嵌入設(shè)備的微控制器單元(MCU)之間提供了鏈接。
當(dāng)貨物從工廠發(fā)貨時，可能需要定制一些數(shù)據(jù)。例如，如果一臺洗衣機(jī)被送到德國，當(dāng)貨物通過生產(chǎn)線時，機(jī)器設(shè)置中的語言可以更新為德語，也就是是說，制造商可以在改變其軟件的語言設(shè)置。該軟件通過USB電纜連接到讀卡器，隨后，F(xiàn)eig讀取器命令特定批處理中的所有標(biāo)簽隨著設(shè)置的更改而更新相關(guān)數(shù)據(jù)。內(nèi)置在設(shè)備中的標(biāo)簽將用符合iso15693和nfcforumtype5標(biāo)準(zhǔn)的HF-RFID在較遠(yuǎn)的讀取范圍內(nèi)接收和傳輸產(chǎn)品的數(shù)據(jù)，MCU再將設(shè)置進(jìn)行必要的調(diào)整。
該系統(tǒng)也適用于使用打印機(jī)、咖啡機(jī)或監(jiān)控系統(tǒng)硬件等產(chǎn)品。這些設(shè)備配有一個MCU來控制其內(nèi)部設(shè)備的模式和接口。如果設(shè)備未運行，用戶可以訪問有關(guān)設(shè)備故障的數(shù)據(jù)。他們可以通過智能手機(jī)查看產(chǎn)品型號和設(shè)備上的錯誤代碼等信息，并可通過系統(tǒng)上的應(yīng)用程序來排除一些故障，甚至可以通過智能手機(jī)來更新機(jī)器上的固件。
此外，該解決方可以訪問關(guān)于如何使用設(shè)備的信息，并且為診斷設(shè)備和修復(fù)設(shè)備提供數(shù)據(jù)支持。例如，工作人員通過支持NFC或內(nèi)置HF RFID的智能手機(jī)捕捉洗衣機(jī)的使用周期等數(shù)據(jù)，從而更了解洗衣機(jī)目前的使用狀況以及洗衣機(jī)是否需要維修的實際問題。
ST25DV-I2C動態(tài)標(biāo)簽不是新產(chǎn)品。Guidet說，事實上，ST25DV-I2C動態(tài)標(biāo)簽于2016年推出，并已廣泛應(yīng)用于多個工業(yè)領(lǐng)域以及消費電子應(yīng)用領(lǐng)域。她說：“我們真正感興趣的是，通過利用Feig解決方案的強大功能，擴(kuò)大讀取器的讀取范圍，在更大范圍內(nèi)部署現(xiàn)有的解決方案，用NFC技術(shù)來智能地維護(hù)、維修工廠設(shè)備。”這種遠(yuǎn)程功能使制造商能夠?qū)Χ喾N產(chǎn)品如托盤上的幾件設(shè)備進(jìn)行編程。
據(jù)Feig Electronic市場營銷部和企業(yè)傳播部經(jīng)理的Andreas L?w介紹，為了實現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸數(shù)據(jù)，F(xiàn)eig構(gòu)建一個具有1平方米(3.3平方英尺)讀取區(qū)域的系統(tǒng)，以及一個可以與ST25DV標(biāo)簽進(jìn)行通信的具有均勻的天線場。他補充道：“為此，我們采用高性能的HF RFID 讀取器?！币虼?，該系統(tǒng)由Feig的idlr2500hf遠(yuǎn)程讀取器、功率分配器、四通道多路復(fù)用器和四個idant800/600hf遠(yuǎn)程天線組成。
編程速度取決于讀卡器范圍內(nèi)的標(biāo)簽數(shù)量。L?w解釋說：“需要編程的標(biāo)簽越多，那么讀取數(shù)據(jù)所需要的時間就越多?！睒?biāo)簽的位置和它們之間的讀取距離也會影響讀取數(shù)據(jù)的速率。他指出，理論上，系統(tǒng)最大值約為1000個標(biāo)簽，不過，根據(jù)每個應(yīng)用程序的條件，這個值是可變的。
L?w說，該解決方案這兩個特性——編寫過程和功耗，縮短了系統(tǒng)處理的時間。對前者而言，系統(tǒng)被優(yōu)化為同時寫入多個標(biāo)簽;對后者而言，功率分配器通過將兩個天線連接到一個公共檢測區(qū)域，將減半多路復(fù)用器的開關(guān)頻率。
L?w說，在早期測試中，F(xiàn)eig使用其變量測試和配置工具ISOStart+管理數(shù)據(jù)。該公司還為定制應(yīng)用軟件提供了多種標(biāo)準(zhǔn)的軟件開發(fā)包，可對數(shù)據(jù)序列進(jìn)行單獨調(diào)整和優(yōu)化。目前，幾家要求匿名的公司正在其工廠部署該解決方案。兩家公司預(yù)測，工業(yè)品和消費品的制造商都將感受到這些好處。
當(dāng)談到在產(chǎn)品測制造過程中啟用無線設(shè)置時，Guidet說，“NFC的引入簡化了制造過程，并為制造業(yè)提供了靈活性?！彼a充說，潛在用戶包括任何生產(chǎn)需要單獨編程的電子元件的公司，例如智能電表和LED驅(qū)動器，以及家用電器、打印機(jī)或數(shù)字電子產(chǎn)品等消費產(chǎn)品。例如，智能電表需要不同固件的功能設(shè)置。由于不同的歐洲國家有不同法規(guī)，智能設(shè)備在語言、接口和性能參數(shù)方面需要不同的配置。
L?w還說，對于生產(chǎn)消費品的制造商來說，這一系統(tǒng)的好處在于實現(xiàn)具有個性化而更有效的制造過程。，有了NFC的應(yīng)用，不再需要把產(chǎn)品從盒子里一個接一個地拿出來進(jìn)行個性化或編程，從而節(jié)省不少時間?，F(xiàn)在，當(dāng)產(chǎn)品托盤通過啟用RFID的時，產(chǎn)品就能夠?qū)崿F(xiàn)個性化自動生產(chǎn)。
