科(kē)技(jì)初創公司InPlay Tech<∞ ×nologies已經構建了(le)一(yī)種新的(de)集™©∑成電(diàn)路(lù)(IC)，旨在通(≤"'tōng)過藍(lán)牙低(dī)功耗(BLE) 讓有(yǒu)源RFI ↓ ™D技(jì)術(shù)相(xiàng)對(duì)便宜且易于部署。

InPlay的(de)這(zhè)款名為(wèi)IN₩≤100NanoBeacon的(de)SoC于2021年(nián)推出，利用(yò$¶>ng)藍(lán)牙5.0标準（一(yī)ε¶×&種具有(yǒu)遠(yuǎn)程能(néng)力的(de)BLE）來(lái)實現(xi৶φn)低(dī)成本、結構緊湊的(de)beacon模塊，并由紐扣電(diàn)池供電(diàn)≈↓"，可(kě)與傳感器(qì)配對(duì)，可(kě)針對(duì)事(shì)件(ji≤•àn)觸發條件(jiàn)進行(xíng)預配置。£©

加州聖何塞解決方案提供商BeeFi計(≥σ☆↑jì)劃在未來(lái)幾個(gè)月(y☆≤<♠uè)內(nèi)試用(yòng)IN100 NanoBeacon，預計(jì)在2↑∑♦π022年(nián)初進行(xíng)部署。而InPlay也(yě)計‍♣(jì)劃與其他(tā)夥伴合作(zuò)，開(kāi)發不(bù)僅可(kě)以定位設δ×☆備還(hái)可(kě)以捕獲傳感器(qì)數(s♦φΩ¥hù)據的(de)低(dī)成本解決方案。

這(zhè)款SoC(DFN8)最小(xiǎo÷<≈≤)封裝尺寸為(wèi)2.5x 2.5 ㎜（0<♥.1 x 0.1英寸），它可(kě)以內(nèi)置到(dào)由1€★≥♠.5伏紐扣電(diàn)池供電(diàn)的(de↕‌π)beacon設備中，可(kě)以固定在一<'≠β(yī)套設備、一(yī)個(gè)容器(qì)或一(yī)面牆上(shàng)。然後借助應♠↔用(yòng)程序對(duì)其進行(xíng)>δ☆配置，無需軟件(jiàn)開(kāi)發。S$♦♣‍oC的(de)開(kāi)發不(bù)需要(yào)軟件(jiàn)編程。

IN100NanoBeacon SoC

InPlay聯合創始人(rén)兼首席™&運營官DavidHu表示，該IC的(de)成本可(kě)能(néng)低(dπ÷•"ī)至30美(měi)分(fēn)。一(yī)旦将SoC內(nèi)置到(dào)帶有(yǒλ±u)晶體(tǐ)（電(diàn)極連接）、電(diàn)池和(hé)外(wài)殼的(de)模塊π 中，公司就(jiù)可(kě)以預計(jì)商用(yòng)設備的(de)成本約為(wèi)2或3‌$美(měi)元，而目前使用(yòng)的(de§→)beacon設備價格通(tōng)常都(dōu)在20美(měi)元以上(shàng)。'↕

IN100 NanoBeacon支持藍(lán)牙5.0的™©&(de)遠(yuǎn)程功能(néng)α •，可(kě)傳輸數(shù)據最遠(yuǎn)♦≥可(kě)達數(shù)百米。David Hu指§↓<‌出，由于矽集成度高(gāo)，隻需要(yào)一(‍φ∞βyī)個(gè)外(wài)設26 MHz晶體(tǐ)，基于IN100的(de)beacon模塊✔<&←的(de)尺寸與大(dà)多(duō)數(shù)beaconβ£♣冰球般大(dà)小(xiǎo)的(de)尺寸相(xiàng)比就(jiù)隻是(s☆↔©hì)很(hěn)小(xiǎo)的(de)一(yī)部分(fēn)。該技(jì)術(shù)支持E♣'$∑ddystone和(hé)iBeacon協議(÷ •yì)。

David Hu與其前高(gāo)中同學JohnYu共同創立的(de ‍≥)BeeFi公司，一(yī)直在為(wèi)Qualco≈φmm制(zhì)造物(wù)聯網系統，Qualcom≤φm公司的(de)AWS-ready模塊就(jiù)采用(yòng)了(λβ× le)Wi-Fi連接。David Hu解釋說©γ÷(shuō)：“我們為(wèi)他(tā)們提供的(de)是(shì)物(wù)聯網解決方案₩£β的(de)藍(lán)牙版本。”

InPlay總部位于加利福尼亞州爾灣市(shì)，由Atmel（現(x₽←♥®iàn)為(wèi)Microchip）的(d¶§φ¶e)工(gōng)程師(shī)于2016年(nián↓± π)創立，旨在應對(duì)涉及遊戲、機(jī)器(qì)人(rén)和(hé)工(gδ<♣ōng)業(yè)系統的(de)技(jì)術₩✔(shù)挑戰。David Hu表示：“我們關注遊戲是(shì)因為(wèi)低(dī"✘β)延遲無線問(wèn)題還(hái)沒有(yǒu)得(de)到(dào)解決。”

在InPlay成立時(shí)，藍(lán)牙5.0正處于測試階¥© ≥段，因此該公司看(kàn)到(dào)了(le)一(yī)個(gè)機(jī)會(<‍©​huì)，可(kě)以提供一(yī)種解決方案，通(tōng)過減少♥σ× (shǎo)無線控制(zhì)器(qì)和(hé)控制(zhì)台之間(j£↓≥iān)的(de)延遲時(shí)間(jiān)，更好(hǎo)地(dì)實現(xiàn)±∑ 多(duō)玩(wán)家(jiā)遊戲和(hé)更高(gā© o)質量的(de)用(yòng)戶體(tǐ)驗π©‌。

不(bù)過，該公司也(yě)專注于可(kě)以從(cóng)相(xiàng)同技(jì)術(s>↔hù)中受益的(de)工(gōng)業(yè)應用(yòng)。“然後我們制(zh✔φ↕∑ì)造了(le)第一(yī)款芯片，一(yī)種用(yòng)于聯網的(de)多(duō)協♠σ‌®議(yì)藍(lán)牙、低(dī)延遲和(hé)SDR（軟件(™≠επjiàn)定義無線電(diàn)）。SDR邊緣網絡解決方案旨在連接數(shù)以萬計(jì)的(d$β•e)設備，同時(shí)支持藍(lán)牙5.0協議(yì)。”

David Hu解釋說(shuō)，對(duì>✔)于采用(yòng)了(le)BLE技(jì)術(shù)的(de)R €TLS，以前有(yǒu)源RFID系統的(de)部署比無源RFID的(de☆π♦≈)更複雜(zá)。此類解決方案需要(yào)軟件(jiàn)來(lái)管理(lǐ)¥₩每台設備，而beacon通(tōng)常會(huì)消耗大(d♣&à)量電(diàn)力，因此需要(yào)充電(diàn)或定期更換電(diàn)池。這(zhè♥π)意味著(zhe)後期維護更複雜(zá)，更昂貴。

“當時(shí)我們想，必須降低(dī)藍(lá∑¥n)牙beacon的(de)功耗，是(s<↕∏hì)否可(kě)以采用(yòng)不(bù)同的(de)架構方法來(₽σlái)解決這(zhè)個(gè)問(wèn)題呢(ne)？”

IN100産品是(shì)InPlay預期的(de)NanoBeacons系列的(de)第一(β✔€yī)款産品。該設備的(de)構建不(bù)需要(yào)CPU，但"♣(dàn)它包含一(yī)次性可(kě)編程存¥★✘§儲器(qì)，因此用(yòng)戶可(kě)以配★β置beacon以滿足其應用(yòng)的(de)需求。QFN18封裝版本<&之一(yī)帶有(yǒu)可(kě)容納多(duō)個(gè ♥π¶)傳感器(qì)的(de)接口，因此可(kě)以捕獲傳感器(qì)數♦∞↕(shù)據，例如(rú)溫度或沖擊，并且用(yòng)戶可(kě)以有(yǒu)多(duō)種選 §↑擇，例如(rú)識别超出可(kě)接受阈值的(de)溫度偏§¥移，或者隻是(shì)簡單地(dì)将傳感器(qì)數(shù)據↔↑§動态地(dì)放(fàng)到(dào)beacon有(yǒu)效載荷上≈®α(shàng)。

配置SoC隻需要(yào)一(yī)台PC工(gōng)具，用(yòn≤£♣©g)戶可(kě)以在該工(gōng)具上(shàng)的(de)選項列✘÷λ表中進行(xíng)選擇并設定參數(shù)（例如(rú)設定為(wèi)不(bù)超過35℃ ✘↔♠），然後将這(zhè)些(xiē)設定刻錄到(dào)芯片上(shàng)。該技(jì)術(₩ shù)很(hěn)可(kě)能(néng)被用(yòng)于實時(shí)定位和(hé)監控∑★ ←倉庫、制(zhì)造場(chǎng)所和(hé)醫(yī)療機(jī)構的(de)資産和γ♦(hé)設備，例如(rú)可(kě)以連接到(dào‍¶)高(gāo)價值物(wù)品，之後用(yΩ ∞λòng)戶使用(yòng)單個(gè)BLE網關從(cóng)數(shù)千台設備中捕獲潛✔↔在的(de)數(shù)據并将其傳輸到(dào)服務器(qì)；在倉庫± ✔≠中，用(yòng)戶可(kě)以查看(kàn)其工(gōng)具、叉車(ch‌<↑ ē)或托盤的(de)位置和(hé)狀态，并通(tōng)過智能(néng)手機(jī)或平闆設備β≠↕上(shàng)的(de)應用(yòng)程序查看(≠∞kàn)收集到(dào)的(de)數(shù)據。

InPlay預測，該系統與其他(tā)有(yǒu)源RFID系統的(σγde)區(qū)别是(shì)，可(kě)低β←₩↓(dī)成本地(dì)部署。該公司的(de)RF設計(jì)總監Russ Mohn表示，₩£•∏“關鍵在于成本、易用(yòng)性和(hé)低(dī)功耗。在₹₩10秒(miǎo)的(de)時(shí)間(jiān)內(nèi)，能(néng)量消耗低(dī)≥σ至1.4 uA。”InPlay可(kě)以根據應用(yòng)程序的(de)要(yào)求對(du÷"©ì)傳輸功率、廣告間(jiān)隔和(hé)觸發器(qì)進行(xíng)編₩®程，從(cóng)而自(zì)定義功耗。

在位置跟蹤方面，BeeFi的(de)SensiBLE物(wù₽§₩)聯網平台在其網關中采用(yòng)了(le)InPlay的(de)IN100 SoC和(hé↕↑) IN612L雙向SDR協議(yì)邊緣網絡SoC，并使用(yòng)到(dào)達角和(hé)'"¥接收信号強度指示器(qì)算(suàn)法的(de)組合，φ★來(lái)實現(xiàn)1米（3.3英尺↓ ）內(nèi)的(de)實時(shí)标簽定位精度，同時(shí)還(εαhái)捕獲傳感器(qì)數(shù)據。該公司稱，≤ε∑由于SoC使用(yòng)的(de)功率如(rú)此之少(shǎ≥♥π¶o)，因此它可(kě)能(néng)會(huì)利用(×‍‌→yòng)太陽能(néng)、無線電(diàn)或機(jī)械電(dià★€™n)源。

SoC可(kě)在高(gāo)溫下(xià)工(gōng)作(zuò)。David Hu說(sh•‌♣ uō)，在測試時(shí)，它被證明(míng)₽₹↕α可(kě)以在135℃（275℉）下(xià)運行(xíng)，而Ω₽大(dà)多(duō)數(shù)BLE≥₹芯片在125℃（257℉）以上(shàng)往往會(huì)失去(qù←"↓✔)功能(néng)。這(zhè)種耐高(gāo)溫性能(nén♥←Ωg)意味著(zhe)該設備可(kě)以應用(yòng)于工(g★≤ōng)業(yè)級應用(yòng)，例如(rú)輪胎壓力監測。當內(nèi)置到(dào)帶有(™σ€yǒu)壓力傳感器(qì)的(de)設備中時(shí)，NanoBeacon可(kě)以連γΩ¶δ接到(dào)輪胎上(shàng)，從(cóng)而使用(yòng)戶可(kě)以使用(yδ§òng)智能(néng)手機(jī)查看(kàn)壓力，無需機πγ (jī)械測試系統。

為(wèi)了(le)服務于這(zhè)個(gè↓©)市(shì)場(chǎng)，InPlay預計(jì)将繼續開(kāi)發NanoBeaΩπ≤con，以便将其作(zuò)為(wèi)汽車(chē)級産≥↓✔品進行(xíng)銷售。該公司報(bào≠ ∞≥)告說(shuō)，IN100帶有(yǒu)一(yī✘★<​)個(gè)唯一(yī)的(de)私鑰，以提供安全性和(hé)身(shēn)份驗證。如(rú  ∑£)果該私鑰被洩露，相(xiàng)應的(de)beacon将被删除并從(cónλ​÷g)身(shēn)份驗證服務器(qì)中除名，使其無法再使用(yòng)。此外(w€®♠ài)，傳感器(qì)有(yǒu)效載荷是(shì)加密的(§$×✘de)，隻有(yǒu)密鑰的(de)所有(yǒ™← u)者才能(néng)解密和(hé)驗證消息的(de)真實性。