Características del diseño de referencia de la insignia inteligente Bluetooth SoC

Atmosic Technologies y E Ink han anunciado un diseño de referencia para aplicaciones eBadge. El proyecto incorpora la tecnología de semiconductores Bluetooth de baja energía de la serie M de ultra baja potencia de Atmosic para la Internet de las cosas (IoT).

Markets and Markets estimó que el mercado de tarjetas inteligentes será de aproximadamente $ 33 millones para 2025 con una tasa compuesta anual del 9,6% entre 2020 y 2025. El crecimiento de las tarjetas inteligentes se puede atribuir a la conveniencia y seguridad de las transacciones y su almacenamiento a prueba de manipulaciones de la información del usuario. e identidad.

Una pantalla de tarjeta digital requiere aproximadamente un 99% menos de energía que las pantallas LED comunes en los televisores y muchas tecnologías móviles. Y de particular valor para los desarrolladores de eBadge, el papel digital no requiere energía para mostrar una imagen estática.

David Su, director ejecutivo de Atmosic Technologies, explicó cómo las nuevas soluciones, ofrecidas como parte del proyecto conjunto Atmosic-E Ink con una de las pantallas en blanco y negro de 2,9 ″ o 3,7 ″ de E Ink, admiten un consumo ultrabajo y permiten , vida útil de la batería de varios años, que se puede extender mediante la recolección de energía opcional en el chip. Este eBadge de bajo consumo también puede proporcionar actualizaciones visuales, incluidas fotos, información de ubicación, mensajes de alerta y mensajes de texto. El uso de la recolección de energía puede darle al eBadge una duración de batería virtualmente ilimitada.

David Su agregó:“Atmosic tiene la capacidad única de almacenar energía adicional en una supercapa que puede ayudar a reducir aún más el tamaño de la batería, permitiendo así diseños industriales optimizados. Por ejemplo, en una aplicación de teclado:para escritura continua (5 teclas / seg), el teclado basado en ATM consume 90uA. Para el teclado en modo inactivo conectado, el teclado basado en cajeros automáticos consume 7.5uA ”.

Papel digital

El papel digital de E Ink está formado por partículas dentro de microcápsulas que están recubiertas con una capa de película delgada y actúan como una forma de tinta. En lugar de presionar tinta permanentemente sobre el papel, las partículas de tinta se reciclan automáticamente para formar nuevas letras e imágenes cuando se actualiza la imagen de la pantalla. La energía se consume solo cuando una carga eléctrica reordena las partículas para formar una nueva imagen. De esta manera, el papel digital es en realidad muy similar al papel tradicional que experimentamos en un libro. Las imágenes que leemos en un libro son estáticas y no se necesita energía para mostrarlas. La energía solo se usa cuando quemamos una pequeña cantidad de calorías para pasar la página físicamente.

Las pantallas ePaper no son como las pantallas LCD que utilizan una luz de fondo para iluminar los píxeles y mostrar imágenes al ojo humano. La tecnología de E Ink es una pantalla reflectante que aprovecha la luz ambiental y utiliza pigmentos similares a los de la tinta y el papel. El sistema de tinta electrónica en blanco y negro de E Ink está formado por millones de microcápsulas diminutas, cada una del diámetro de un cabello humano. Cada microcápsula contiene partículas blancas cargadas negativamente y partículas negras cargadas positivamente suspendidas en un líquido transparente. Cuando se aplica un campo eléctrico positivo o negativo, las partículas correspondientes se mueven hacia la parte superior de la microcápsula donde se vuelven visibles para el espectador. Esto hace que la superficie parezca blanca o negra en ese punto.

Figura 1:Sistema eBadge (Fuente:SafePass)

eBadge para la industria

En la era de Covid-19, el rastreo de ubicación ofrece una forma más eficiente de realizar el rastreo de contactos. Cuando ocurren infecciones, las organizaciones pueden determinar rápidamente qué SafePasses han llegado dentro de un radio específico de otros eBadges y reportar esta información a las autoridades de salud para respaldar sus esfuerzos de rastreo de contactos. Como muchas organizaciones pasan a un modelo híbrido en el que los empleados pueden trabajar desde casa dos o tres días a la semana, se los verá con menos frecuencia dentro de un complejo corporativo. Cuando cientos o miles de empleados se ven en persona con mucha menos frecuencia, algunos pueden ser percibidos como extraños virtuales que pueden o no pertenecer al complejo. Esto hará que sea aún más importante que las personas sean fácilmente reconocibles con un eBadge altamente visible en todo momento.

Figura 2:Diseño de referencia de la insignia electrónica (Fuente:Atmosic)

Figura 3:Esquema de eBadge (Fuente:Atmosic)

David Su señaló que el bajo presupuesto de energía que ofrecen las soluciones de Atmosic permite a los desarrolladores agregar una variedad de funciones para construir una solución eBadge segura y rentable que puede funcionar con la misma batería durante varios años. Para las aplicaciones de IoT en el borde, la energía se puede recolectar de las señales de RF en el aire para alimentar un chip Bluetooth o se puede combinar un pequeño chip supercondensador con una celda solar del tamaño de una uña.

Gracias a las características especiales de la tinta electrónica, no hay necesidad de alimentar la pantalla de forma continua:solo suministre energía cuando se necesite la electricidad para mover los pigmentos. Esto ahorra energía y la batería puede durar más de un mes.

El kit se utiliza vertical u horizontalmente con una pequeña pila de botón CR2032. “El eBadge proporciona actualizaciones visuales que incluyen una foto, información de ubicación, mensajes de advertencia y mensajes de texto. El uso de la recolección de energía puede darle al eBadge una duración de la batería prácticamente ilimitada ”, dijo Su.

La plataforma aprovecha la serie M de Atmosic. Para reducir radicalmente la dependencia de las baterías para IoT, Atmosic ha desarrollado tres tecnologías innovadoras en esta serie:radio de menor potencia, activación a pedido y recolección de energía controlada. Atmosic adoptó un enfoque agnóstico inalámbrico para determinar la base más eficiente desde el punto de vista energético para sus primeras soluciones de conectividad de IoT.

>> Este artículo se publicó originalmente en nuestro sitio hermano, EE. Times Europe.