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NFC/RFID应用典范 意法携手实现物联网大创意

  • 台北讯

意法半导体(STMicroelectronics,简称ST)在台湾与友尚集团共同举办以物联网(Internet of Thing)应用为主的研讨会,主题为「NFC/RFID毫微感应,ST连接创意大未来」的技术飨宴,于2018年4月17日(星期二)在新竹喜来登酒店举行。看好近场通讯(Near Field Communication;NFC)技术在物联网应用领域的爆发式成长良机,ST介绍旗下的系列半导体解决方案,包括NFC/RFID、类比感应元件、微控制器(MCU)、传感器等产品发展,现场并展示各种最新产品及应用实例。

意法半导体亚太区业务总监陈人福的开场致词时,彰显ST在2017年财报上的好表现,其主要的成长引擎就在于有效地掌握物联网技术的爆发式成长,物联网技术藉由传感器与云端服务,无远弗届串联真实世界的实时讯息,当中所激发的无限创意,加速企业创新的脚步,各式各样如雨后春笋般展现的使用情境,不断加速产业界创新的脚步,其中NFC/RFID的技术除了电子装置上大行其道之外,在汽车电子、工业4.0应用上更是展现令人耳目一新的设计,这也成为NFC/RFID技术的最佳舞台。

非电子性商品使用NFC技术的脚步也不遑多让,例如运动功能纺织品,零售门市以集客能力为主的应用,产品识别及各式软件的实时更新,搭配生产物流管理,以及愈来愈多样化的智能型电子装置,俨然成为一下个备受注目的关键发展领域,相关延伸之电子元件、半导体解决方案和服务所创造的商机将十分可观。

NFC突破装置连网障碍,力推无电源条件下的关键应用

意法半导体产品营销经理黄镫谊,提纲挈领摘要ST25系列产品线的发展动态与第一手的市场动向,他观察到现今主流的智能型产品大量集成人工智能技术的优势,其中在产品生产中无电源或产品故障无电源情境下的应用,ST25皆能提供优越的能量输出,一直是产业界所急需的关键技术。

这当中最引人注目首推NFC/RFID的技术,这是一种无线技术,可以在NFC Reader与卷标两端进行非接触式点对点的传递资料与能量,其中NFC卷标的核心存储器是EEPROM,其间所被看中的为资料保留期限、重复书写次数和资料保护能力。ST所提供的半导体解决方案是广受业界所推崇的主要供应商,在消费电子、计算机外围、家电、工业自动化和健康保健产品等领域大受好评。ST除了相关的控制与运算的芯片之外,存储器芯片当然不可少,尤其是ST的高质量的EEPROM产品,已经从2005年起连续13年维持全球第一的排名。ST的存储器产品让NFC/RFID的应用,有更完整、稳定的效能展现。

NFC/RFID若是依感应距离来区隔,可以区分为3~ 10公分的短距离,以及150公分的长距离两种,主要是分别由短距离的ISO 14443与长距离的ISO 15693的规格标准来加以规范,短距离NFC应用常见于手机的行动支付系统;长距离的NFC应用更是日益受到重视,NFC功能已经植入到Android与OS X阵营的智能型手机上,大量节省系统厂商开发App的工作,对NFC应用之推广有强大的推波助澜之效,市场规模令人期待,预估在2020年,扣除传统智能型手机上的使用量,仍有400亿美元的产值,前途大好。

谈到NFC Tag技术,黄镫谊进一步说明ST25动态NFC卷标设计的重要,这个主要由芯片与天线所组成的线路,资料经由Reader与卷标之间做双向的读取,卷标端不用电源就可以运行,由于ST25芯片可以由NFC/RFID reader充分截取所传递的能量,并提供优越的能量输出,让电子产品无需接电源或电池即可正常工作,这是智能产品所急需的关键技术。另外,ST25让每一个装置具备唯一的UID码的特性,这让产品履历资料或识别的应用,特别受用。

长距离ISO 15693的NFC为主的应用益发朝向多元化发展,黄镫谊举出几个实用的应用范例,例如ST25DV透过增加RAM存储器容量,大幅改善MCU装置利用NFC无线传输做系统韧体更新时的速度;此外,在低功率模式的范例中,ST25DV-W系列芯片,提供直接PWM输出而用来驱动低功耗马达,这有助于在高山、野外或不易取得电源时,利用NFC技术来做为紧急应变与特殊的应用。

电子纸的资料更新,亦是使用NFC技术的另一个卖点。电子纸在资料更新内容时才需要用电,藉由NFC感应而提供电能以启动资料双向传递与更新资料内容。另外,利用指纹辨识卡来做门禁管制的应用,也有异曲同工之妙,指纹辨识卡感应NFC装置后,门禁系统确认之后启动门锁而进入,这些应用都示范使用低阶MCU装置的低成本优势,所以产品可以做的更小、更美观也更简易。

利用NFC做为家电产品如微波炉、洗衣机与电视的参数设定,在德国的智能电表甚至使用NFC取代DIP 开关的设定,这些应用将肃立更多的典范应用,无论LED的亮度设定、仓储管理中清点数量与版本管理等用途的推出,皆加速NFC技术的大量普及。

冷链物流管控,准确追踪产品保鲜期的应用

集佳公司(GIGA-TMS)受邀展示RFID在冷链物流的应用,所谓的冷链物流是指温度敏感商品在适当温控下运送的管理技术,冷链物流一般常用于高经济作物如鲜花、鲜乳、鱼虾蟹、肉品等生鲜农渔牧产品,以及人命攸关的医疗疫苗等物流的管制,有监调查报告现高达46%的冷藏运输车辆是不合格的,所以让集佳投注于发展冷链物流管理的监测系统。

这个称为「BEE COOL」的解决方案包括手持式读取器、温度记录器与桌上型读取器等选配装置,追踪纪录冷链物流的运行,侦测断链的状况。集佳的温度计录器(称为Data Logger)有两种不同的外观设计以因应不同的使用情境与要求,可自由地设定温度纪录的周期时间,这两种Data Logger配备不同大小的电池与读取设定,最多可以使用超过一年的时间。

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