万能标签

2019-07-27 15:15栏目:产品中心
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原标题:万能标签,借助反射的 Wi-Fi 功率信号,让任何货色皆可”触控”

固然明天的电子装置已经广泛选拔了触控屏,大非常多家用和商用货物还是不具备触控功效。现今,一种选拔反射 Wi-Fi 确定性信号的风行智能标签能够让这几个非触控物品全数触控作用。

智能标签不算是个新点子,可是超越57%事先的智能标签若不借助电瓶可能复杂内置芯片,则效果会严重受限,只好做存款和储蓄和在被访谈时被动提供数据之用。

近年来出产的 LiveTag 智能标签在被贴在物料、墙壁以及其余任陈菲西上现在,允许进行交互式调整。人人能够用它远程序调整制音乐播放器也许获知屋子蓄水池中有稍许水。

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图丨研讨人口出示单薄细软的 LiveTag,并将其与最左边的一张相纸进行自己检查自纠(来源:Xinyu Zhang/UC San Diego)

加州大学圣萨尔瓦多分校电子和管理器工程助理教授张鑫宇(音译,Xinyu Zhang)表示,该标签能够对包蕴人在内的多数习感到常物品的一般景况进行测定,并允许用户通过标签与这个物料举行互相。

张教授和他在密歇根-麦迪逊大学的同事在贰回关于如何将平常货物融入物联网而没有须求附加昂贵电瓶和专项使用芯片的脑力沙尘暴会议上,构思出了 LiveTag 手艺。

LiveTag 的宏图和最初原型相关散文:

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LiveTag 的基本效率看上去清淡无奇:轻质柔嫩基底上附加的铜印刷电路,没有增大电瓶或许别的电子零件。可是电路的希图使得 LiveTag 能够收起特定频率的 Wi-Fi 能量信号,非常针对运维在 2.4GHz 与 5GHz Wi-Fi 技巧专项使用频率上的频域信号。

各类特征电路对 Wi-Fi 能量信号的接受将会令 Wi-Fi 实信号在一定频谱发生可辨识的天性,这种个性能被 Wi-Fi 接收机读取,每一个标签的可识别特征分裂,因而有所可识别性。

别的,人若是触碰标签的分裂点,就可以转移该标签的 Wi-Fi 频谱特征,这一定于按下了有个别开关。举例,LiveTag 能够用作具有运转-暂停开关和音量调控滑动钮的音乐播放器调节器,只要周边的 Wi-Fi 协助这一职能。

不过,设计电路不是一件轻易的事体。张教授和她的同事尝试了汪洋的形状、大小和资料构成,然后通过计算机仿真验证功能。

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图丨基于 LiveTag 制作的音乐播放器调控器,通过对反射 Wi-Fi 时限信号的频谱调制达成调整(来源:Xinyu Zhang/UC San Diego)

另外,研究者还非得为 Wi-Fi 设备支出定制化的多天线波束变成算法来识别 LiveTag 的频谱特征,现在自 LiveTag 的反光数字信号与来自墙壁、物体以至肉体的反光时域信号区分开来。

为了滤除别的反射信号,Wi-Fi 调控软件利用三个天线生成指向多少个方向的波束。那样,大好些个会在分歧方向产生反射数字信号的实体,其反光非确定性信号能够被视作噪声滤除,而来自 LiveTag 的功率信号照旧被封存下去。

张助教和同事创设了五个基于 LiveTag 的音乐调节器,具备开关按钮和音量调整滑动按键,能因此 Wi-Fi 接收机,远程序调节制音乐播放器。他们还把另一个 LiveTag 贴在了塑瓶子上,然后突显 LiveTag 在被触摸时探测液面地方。该能力能够与智能机应用一齐使用,为跑步者提醒按期补水,制止脱水。

事先的智能标签比很多基于 大切诺基FID 芯片,这种 奥迪R8FID 标签可以提供货物的标志和岗位音讯。物史学家也成功将 HighlanderFID 芯片植入衣服和床垫中,完毕符合规律化状态监察和控制效用。而是 奥迪Q5FID 标签对触控成效的支撑可是有限,只可以发送出“被按压”和“未有被按压”三种随机信号。另外,卡宴FID 表现要求专项使用设备来读取器实信号,这也限制了其采取范围。

一家挪威商厦 Thinfilm 已经付出出了依赖近场通讯(near-fieldcommunications,NFC)芯片的智能标签,能够用智能手提式有线电话机读取,而是 Thinfilm 标签只限于存款和储蓄和答复产品新闻,如同不援助触控功能。

张教师和同事早已考虑过基于计算机视觉和深度学习本领,来通过拍戏头识别人类是或不是在触控标签,可是这几个难点不久被扬弃,因为必须依赖录制头支持,那对用户的隐情是三个威慑。

理当如此,LiveTag 也设有严重局限。首先,该标签只可以在 Wi-Fi 设备 1 米之内职业,那严重限制了标签的采纳。本来,张相信通过越多的 Wi-Fi 天线,并对标签电路实行更头昏眼花的计划,能够让可用距离变得越来越大。

另二个挑衅是,2.4GHz 的Wi-Fi 时域信号带宽有限,由此能帮助的频谱特征数据受到限制。具体地,近些日子的 LiveTag 只好协助 5-9 个频谱特征。对于这些标题,商讨人士盘算设计能对 Wi-Fi 时域信号的相位实行调制的智能标签电路,那样可以料定增添可用的时域信号特征数据。

固然有以上局限性,LiveTag 的原型已经引起了产业界的志趣。其它,其余商讨集体也提议了 LiveTag 的两种潜在应用。比方,医疗领域希望利用贴在门上和经常用品上的智能标签,监控年逾古稀病者的家常健康情状。张教师代表,这些化解方案很有潜能,因为它是非侵入式的,且不需重要电报瓶,不凌犯隐秘。

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翻译:离子心 责编:XHPRADO

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