物聯網應用方面的一種突破性的技術
發布時間：2021-02-26
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TNO和Cartamundi是納米電子和數字技術領域領仙的研究與創新中心，他們宣布，他們已開發出一種物聯網應用的柔性電容識別標簽，該標簽可與標準觸摸屏（C-touch）進行通信。C-touch標簽可以集成到各種紙質和塑料類物品中，例如票證，認證文件，支付卡，實現智能產品。只需將帶標簽的對象放在觸摸屏上即可建立與Internet的連接，反之亦然。在imst和TNO的開放式創新計劃Holst Centre框架內開發的結果已在Nature Electronics中發表。
圖1 柔性電容識別標簽
2. 技術特點C-touch標簽是可以在紙和塑料產品中集成的薄而柔軟的芯片。它們具有可以通過任何觸摸屏進行通信的維一標識符，可用于物聯網應用。帶有嵌入式C-touch標簽的智能卡或其他對象可以與全球使用的45億部手機安全地進行交互，并且可以與現在集成在汽車，展位，墻壁，咖啡機和各種日常活動中的大量觸摸屏進行交互對象。C-touch標簽不需要為用戶增加額外的硬件和重大的重新配置或額外的成本，而是提供了一種解決方案，可以標記數以萬億計的日常對象，以真正創建萬物互聯。由于通訊距離非常短，這些標簽可提供安全性。
到處都有電容式觸摸屏，因此具有總體兼容性；與現有的RFID技術（例如NFC）相比，新的C-touch標簽不需要外部天線。纖細的天線是芯片本身的一部分，與目前的NFC標簽相比，其標簽要小得多。體積小巧，可以集成到日常物品中。
因此，在所有可行的觸摸屏交互物聯網應用使用案例中，C-touch標簽都是可替代的選擇，但是RFID / NFC標簽要么太大或太昂貴，要么非接觸式讀取是不利的。例如，在區分成本的棋盤游戲中，可以通過在標準移動設備上輕松維護和更新應用程序來為支付卡提供更高的安全性，或替換難以維護和管理的硬件讀取器和訪問控制點，等等。
imec，TNO及其合作伙伴在《自然電子》中描述的新型C-touch標簽基于薄膜晶體管技術，由薄膜電池或薄膜光伏電池供電，該薄膜電池或薄膜光伏電池可轉換來自觸摸屏的光。12位薄膜電容識別標簽在0.6V電源電壓下可實現高達36bps的數據傳輸速率，無需修改即可與市售的觸摸屏設備兼容。柔性薄膜集成電路具有0.8cm2的片上單片天線，在600mV的電源電壓下瑾消耗38nW的功率。
圖2 柔性電容識別標簽示意圖
“與標準RFID或NFC解決方案相比，我們的C-touch標簽為大量新應用鋪平了道路，因為與有限數量的NFC閱讀器相比，它利用了觸摸屏閱讀器的廣范可用性，” Kris Myny說， imec研發團隊負責人。“我們正在使用來自蘋果，三星和華為等各種品牌的一系列不同的觸摸屏來測試標簽系統和通信方法。”這些標簽提供了將對象連接到Internet并實現萬物互聯的新可能性。我們的下一步將是進一步改善標簽的性能，啟用新功能，例如與觸摸屏進行雙向通信，并與公司合作開發基于不同應用領域中C-touch標簽的解決方案。” imec薄膜電子部門經理如是說。
Cartamundi的首席技術官Steven Nietvelt說：“我們很高興能參與這個項目。C-touch標簽將使我們能夠進一步模糊數字游戲與物理游戲之間的界限，并釋放令人興奮的新消費者體驗。”
3. 項目背景
該物聯網應用項目是在Holst中心的框架內執行的，該中心是imec和TNO的開放式創新計劃。它已從歐盟Horizon 2020研究與創新計劃（CAPID），授權協議732389，ERC項目FLIC，授權協議716426，并通過Interreg V計劃Flanders-荷蘭的Flexlines項目獲得了資助，一項跨境合作計劃，由歐洲區域發展基金提供資金支持，并由荷蘭諾德·布拉班特省共同資助。
圖3 柔性電容識別標簽結構
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唐女士-華南、西南