استفاده از فناوری انتقال انرژی از طریق تگ های RFID برای توپ ها و چمدان های هوشمند

چندین شرکت فن آوری ، تگ شناسایی فرکانس رادیویی را نه تنها برای انتقال داده ها ، بلکه برای تامین انرژی دستگاه های خود به کار می‌برند و از این طریق عملکرد مداوم سیستم های سنسوری را تضمین می‌کنند. این عملکرد مداوم برای یافتن و مدیریت محصولات و دارایی ها مهم است. شرکت تولید کننده توپ‌های ورزشی هوشمند اسپورت کُر توپ‌های کریکت خود را به شرکت کوکابورا فروخته است. این شرکت در حال بازاریابی محصولات خود برای استفاده در ورزش‌های دیگر در سراسر جهان است.

سیستم اسپورت کُر با استفاده از بلوتوث کم انرژی (BLE) برای انتقال اطلاعات به تلفن هوشمند یا دستگاه گیت، از حسگرهایی برای ضبط داده ها در مورد محل و ثبت عملکرد توپ استفاده می کند. تکنولوژی فرکانس رادیویی با تامین انرژی دستگاه‌ها به شکل بی‌سیم، نقش مهمی در سیستم‌ها بازی می‌کند. این تکنولوژی با استفاده از آنتن‌های ۲.۴ گیگاهرتزی سیگنال‌های بلوتوث را ارسال می‌کند. سیستم تامین انرژی مبتنی بر فرکانس رادیویی توسط پاورکست تهیه شده است. جان ماچو ، مدیر محصولات این شرکت می گوید ، تاکنون، پاورکست اولین شرکتی است که راه حل ها و محصولاتی را تولید می کند که از فرکانس رادیویی بی‌سیم برای تامین انرژی استفاده می‌کند.

در طول سه سال گذشته، شرکت اسپورت کُر هسته الکترونیکی هوشمند تعبیه شده‌ای را توسعه داده که شامل سنسورها و دیگر قطعات الکترونیکی می‌شود که داده‌هایی را به دستگاه پشتیبانی کننده از بلوتوث کم مصرف، گیت یا تلفن همراه ارسال می‌کند. شرکت کوکابورا دستگاه‌های الکترونیکی را در داخل توپ‌های هوشمند تعبیه می‌کند تا به مربیان و بازیکنان کریکت این اجازه را بدهد که در مورد سرعت، مسافت طی شده، نیرو، موقعیت و چرخش توپ اطلاعات کسب کنند.

بن تاترسفیلد ، بنیانگذار اسپورت کُر و رئیس بخش نوآوری این شرکت می گوید ، اسپورت کُر  برای ایجاد یک راه حل مبتنی بر فناوری برای یافتن توپ های گلف گم شده برای گلف بازان تأسیس شده است. او می گوید ، وقتی گلف بازی می کند ، اغلب توپ را گم می‌کند: من می خواستم یک توپ گلف درست کنم که بتوانم با تلفن خود آن را ردیابی کنم.

او نمونه اولیه یک توپ را ساخت که بتواند ضربات یک سوینگ را تحمل کند و از طریق جی پی اس و بلوتوث کم مصرف انتقال اطلاعات را انجام دهد. از آنجایی که گم شدن توپ‌ها برای شرکت‌های ساخت توپ سودآور است، صنعت گلف به این محصول علاقه‌ای نشان نداده است. اما شرکت‌های حاضر در صنایع دیگر جذب این توپ‌ها شده اند و اسپورت کُر کار خود را با تولیدکنندگانی مانند کوکابورا آغاز کرده است. تاترسفیلد می‌گوید: ما علاقمند هستیم که با شرکت‌های تجهیزات ورزشی همکاری کنیم.

زمین هامی و توپ کریکت کوکابورا در سراسر جهان مورد استفاده قرار می گیرد. این شرکت اخیراً جدیدترین توپ هوشمند خود را ارائه کرده است که می تواند اطلاعات مربوط به نحوه بازی در اهداف آموزشی یا گیم پلی را ردیابی کند. واحد اسپورت کُر که در داخل توپ تعبیه شده است شامل شتاب سنج و سنسورهای دیگر می شود تا بتواند اطلاعاتی را در مورد نحوه بازی کردن، سرعت ضربه، نحوه چرخش و سرعت توپ را جمع آوری کند. سپس توپ اطلاعات را از طریق بلوتوث به ایستگاه پایه یا تلفن همراه منتقل می‌کند که آن‌‌ها نیز این اطلاعات را به ابر می‌فرستند.

توپ‌ هوشمند برای گرفتن و ارسال اطلاعات ، به یک باتری لیتیوم استاندارد و قابل شارژ نیاز دارد. با این حال ، تاترسفیلد می گوید : ما نمی توانیم یک پورت یو اس بی در کنار توپ تعبیه کنیم. بنابراین این شرکت به دنبال شارژ بی سیم بود. چالشی که انتقال شارژ به مرکز توپ بود، با استفاده از همان آنتن برای انتقال، با یک گیرنده کوچک فرکانس رادیویی پاورکست حل شد. به این ترتیب، سیستم شارژ روی اندازه یا حرکت توپ اثر نمی‌گذارد. بنابراین، هسته، برای دریافت شارژ با فرکانس ۲.۴ گیگاهرتز ، به یک آنتن با اندازه ی کوچک در مقایسه با سایر فرکانس ها نیاز دارد.

ماچو می گوید: چالش دیگر این بود که اندازه را تا حد امکان کوچک نگه داریم.

پاورکست برای اصلاح سیستم و توانمند کردن انتقال گیرنده ۲.۴ گیگاهرتز اقدام به ارائه خدمات مهندسی به عنوان سرویس کرد و این در حالی بود که گیرنده برای شارژ مجدد باتری ، توان را به DC تبدیل می کند. پاورکست در پاییز سال ۲۰۱۸ کار با اسپورت کُر  را آغاز کرد و یک نمونه اولیه در سال گذشته تهیه شد.

تاترسفیلد می گوید ، این روزها نسخه ۴. این محصول تولید شده که وزن آن ۷ گرم (۰.۲۴ اونس) است و با یک قاب برای حفظ ضربات ، وزن آن به ۲۰ گرم (۰.۷ اونس) می رسد.

در داخل توپ کریکت ، یک قرص لاستیکی متراکم با هسته جایگزین شده است. نتیجه نهایی این است که توپ هوشمند هم‌وزن یک توپ استاندارد است. این شرکت توضیح می دهد که این توپ برای ارائه همان تجربه حسی توپ استاندارد در هنگام بازی طراحی شده است که شامل صدای برخورد توپ به چوب‌ دستی‌های کریکت نیز می‌‎شود. مهندسان اسپورت کُر  با دانشمندان ورزش و بازیکنان حرفه ای کریکت همکاری کرده اند تا در رسیدن به صدا و احساس مناسب حین استفاده از توپ موفق شوند.

کاربران باید برای استفاده از این سیستم، یک برنامه را دانلود کنند و توپ هوشمند را به همراه شارژر مارک پاورکست خریداری کنند. تاترسفیلد توضیح می دهد: “از دید کاربر ، تنها کاری که باید انجام دهید این است که توپ را روی محفظه‌‎اش قرار دهید.” یک فضا روی این محفظه تعبیه شده که بعد از حدود ۸ ساعت توپ را شارژ می‌کند. در هنگام استفاده ، توپ به طور معمول می تواند سیگنال بلوتوث را به یک تلفن همراه با قابلیت پشتیبانی از بلوتوث کم مصرف با فاصله حدود ۷۵ متر (۲۴۶ فوت) ارسال کند. اسپورت کُر  همچنین یک گیت بلوتوث را در اختیار شما قرار می دهد که می توانند در زمین‌های بازی یا مکان‌های دیگری نصب شوند که انتقال داده ۲.۴ گیگاهرتز را تا ۱۵۰ متر (۴۹۲ فوت) را فراهم کنند.

به گزارش تاترسفیلد ، این شرکت در حال حاضر فرآیند بازیافت الکترونیک را توسعه می دهد زیرا آنها به افزایش عمر توپ علاقه مندند. علاوه بر این ، پاورکست و اسپورت کُر  در حال برنامه ریزی برای تکنولوژی شارژر گسترده هستند که می تواند ده ها توپ را به طور همزمان شارژ کند. ماچو می‌گوید شرکت پاورکست  راه حل شارژ RFID خود را برای سایر موارد مانند برچسب های چمدان های الکترونیکی برای هواپیمایی بریتانیا ارائه می‌دهد.

برچسب های دیجیتالی قابل استفاده مجدد خطوط هوایی که توسط ویوتگ ارائه شده ، با اطلاعات مربوط به پرواز مسافر به روز می شوند و به گونه ای طراحی شده اند که داده هایی را در مورد یک مقصد مشخص نمایش دهند. می‌توان به وسیله آپدیت از طریق RFID تا ۳ هزار بار این سیستم را شارژ کرد. تگ بار مسافرت، مثل توپ‌های اسپورت کُر  نیاز به شارژ مجدد بی سیم دارد. تگ تا زمانی که در محدوده دستگاه خواننده RFID فرودگاه قرار بگیرد، در حالت خاموش می‌ماند. در این زمان دستگاه خواننده آن را روشن می‌کند و می‌تواند اطلاعات جدیدی روی حافظه اش بنویسد. بعد از این که حافظه مجددا بازنویسی شد، تگ به حالت خاموش برمی‌گردد و باتری دیگر نیاز به تامین انرژی ندارد.

برچسب چمدان با تراشه گیرنده انرژی تعبیه شده و آنتن اختصاصی برای دریافت داده از طریق بلوتوث یک تلفن همراه را در خود دارد. این دستگاه می‌تواند به دستگاه خواننده RFID در یک فرودگاه به خوبی گوشی‌های هوشمند مسافران از طریق بلوتوث پاسخ بدهد. ماچو در مورد برچسب هایی که در طی بسیاری از پروازها به چمدان ها وصل می شود ، می گوید: این دستگاه‌ها باید بادوام و کاملاً آب بندی شده باشد تا هنگام استفاده، از نظر مکانیکی مقاوم باشند.

دیگر بازار سیستم‌های شارژ پاورکست، دستگاه‌های اینترنت اشیا مانند بسته‌بندی‌های سبک هستند که نیازی به باتری ندارند. برخی از راه حل‌ها، سیستم روشنایی با قابلیت غیرفعال شدن را برای نورپردازی LED ارائه می دهند که می توان آن را با دستگاه‌های هوشمند ساخت. به عنوان مثال ، PPG Teslin یک بستر با جوهرهای رسانا ایجاد می کند. چیپ های برداشت انرژی پاورکست را می توان روی بستر سوار کرد و از جوهر رسانا به عنوان آنتن استفاده کرد تا داده‌هایی از ارسال اطلاعات توسط RFID دریافت کرد. این انرژی می‌تواند LED را روشن کند. به عنوان مثال در روشن‌کردن قفسه‌های فروشگاه‌ها برای جلب توجه مشتری می‌توان از این راه استفاده‌ کرد. این پروژه هنوز در مرحله توسعه است.

منابع خبر :