用于工厂和仓库应用的物联网标签制造技术

涉及用于工厂和仓库应用的物联网标签。具体地提供一种用于标签技术的系统、设备以及方法，其包括：柔性基板以及联接至柔性基板的柔性电路，该柔性电路包括电源、微控制器、多个传感器、一个或更多个收发器以及天线。微控制器可以被配置成，在来自所述多个传感器的一个或更多个信号中标识传感器读数，以及经由一个或更多个标准无线传输协议向中央计算机和计算机网络中的一者或更多者发送该传感器读数，其中，该传感器读数中的至少一个传感器读数是以推送通信来发送的。推送通信来发送的。推送通信来发送的。

【技术实现步骤摘要】
用于工厂和仓库应用的物联网标签


[0001]本公开的实施方式总体上涉及物体标签(object labeling)。更特别地，实施方式涉及用于工厂和仓库应用的物联网标签。

技术介绍

[0002]工厂内的传统物体跟踪可能严重依赖于手动处理，这可能是高成本且耗时的。虽然最近的智能跟踪解决方案可能会降低对手动处理的依赖，但是仍然有相当大的改进空间。例如，诸如RFID(射频标识符)标签或NFC(近场通信)模块这样的无源技术仅可以提供响应于无源装置的询问而进行间歇性跟踪。而且，有源技术可能具有不足的通信基础设施和形状因素(例如，被置于传统塑料外壳中的刚性印刷电路板)，这限制了跟踪大笨重物品(例如货盘(pallet))的技术。另外，常规的无源和有源跟踪解决方案可能容易受到包裹篡改。

技术实现思路

[0003]根据一个或更多个实施方式，提供了一种标签，该标签包括柔性基板以及联接至柔性基板的柔性电路，该柔性电路包括电源、微控制器、多个传感器、一个或更多个收发器以及天线，其中，微控制器在来自所述多个传感器的一个或更多个信号中标识传感器读数，以及经由一个或更多个标准无线传输协议向中央计算机和计算机网络中的一者或更多者发送该传感器读数，其中，该传感器读数中的至少一个传感器读数是以推送通信来发送的。
[0004]根据一个或更多个实施方式，提供了一种操作微控制器的方法，所述方法包括以下步骤：在来自柔性标签中的多个传感器的一个或更多个信号中标识传感器读数；以及经由一个或更多个标准无线传输协议向中央计算机和计算机网络中的一者或更多者发送该传感器读数，其中，该传感器读数中的至少一个传感器读数是以推送通信来发送的。
[0005]根据一个或更多个实施方式，提供了一种制作标签的方法，所述方法包括以下步骤：将柔性电路联接至柔性基板，该柔性电路包括电源、微控制器、多个传感器、一个或更多个收发器以及天线；以及对微控制器进行编程，以在来自所述多个传感器的一个或更多个信号中标识传感器读数；以及经由一个或更多个标准无线传输协议向中央计算机和计算机网络中的一者或更多者发送该传感器读数，其中，该传感器读数中的至少一个传感器读数是以推送通信来发送的。
附图说明
[0006]本领域技术人员通过阅读以下说明书和所附权利要求并且通过参考以下附图将明白实施方式的各种优点，其中：
[0007]图1是根据实施方式的柔性标签的通信架构的示例的例示图；
[0008]图2是根据实施方式的3D(三维)传感器几何形状的多个示例的例示图；
[0009]图3是根据实施方式的柔性标签的示例的侧视图；
[0010]图4是根据实施方式的柔性电路的示例的框图；
[0011]图5是根据实施方式的在仓库应用中的柔性标签的部署的示例的例示图；
[0012]图6是根据实施方式的操作微控制器的方法的示例的流程图；
[0013]图7是根据实施方式的对微控制器进行重新编程的方法的示例的流程图；以及
[0014]图8是根据实施方式的制作标签的方法的示例的流程图。
具体实施方式
[0015]现在，转至图1，示出了IOT通信架构，其中柔性标签10经由蜂窝网络12将传感器读数无线地传送至计算机网络14(例如，包括云计算基础设施和/或云服务器)。在实施方式中，计算机网络14经由无线网络18(例如，运行蜂窝或其它无线协议)与一个或更多个远程装置16(16a至16c，例如，中央计算机)进行通信。如将更详细讨论的，柔性标签10可以包括联接至柔性基板22(例如，具有粘合背衬(adhesive backing)的聚合物)的柔性电路20(20a至20h)。在一个示例中，柔性电路20包括：柔性印刷电路板(PCB：printed circuit board)20a(例如，包含在一侧或两侧上印刷的电迹线)、微控制器20b、运动传感器20c(例如，用于监测冲击、振动和/或篡改(tampering)的加速度计)、紫外(UV：ultraviolet)光传感器20d、UV指数(例如，可见光)传感器20e、环境传感器20f(例如，具有温度、相对湿度和/或压力感测能力)、诸如电池这样的柔性电源20g以及天线20h。
[0016]可以将微控制器20b编程成，在来自传感器20c至20f的一个或更多个信号(例如，温度信号、相对湿度/RH信号、位置信号、运动信号等)中标识传感器读数，以及将该传感器读数发送至计算机网络14、平板装置16a、智能手机16b和/或工作站16c。特别注意，这些传感器读数中的一个或多个传感器读数可以以推送通信(push communication)来发送，该推送通信是不响于来自应外部装置的请求或询问的。相反，微控制器20b可以根据可编程时间间、响应于与传感器读数等关联的事件或其任何组合来生成推送通信。例如，事件可能对应于越过(crossing)温度阈值的温度测量结果、越过湿度阈值的湿度测量结果、振动事件、撞击事件、篡改事件等。关于可编程时间间隔，微控制器20b可以在不与传感器20c至20f或计算机网络14进行通信时，通过断电来延长电池寿命。因此，相对于常规的有源、无源以及手动解决方案，所例示的柔性标签10至少增强到以下程度：它可以使得能够实现主动跟踪、稳健的通信基础设施、跟踪相对较小物品/资产的能力、和/或不太易受包裹篡改(package tampering)。
[0017]实际上，标签10在仓库/工厂背景以外的应用中也可以是有用的。例如，可以将标签10用于监测诸如咖啡杯这样的家用物体的状态(例如，监测表面温度和/或冷凝)、诸如钻头这样的工具(例如，监测随着时间的振荡频率和/或强度)等。
[0018]图2示出了3D传感器几何形状30，其中，第一传感器(传感器“A”)被放置在物体的第一表面上(例如，在X平面中)，第二传感器(传感器“B”)被放置在物体的第二表面上(例如，在Y平面中)，而第三传感器(传感器“C”)被放置在物体的第三表面上(例如，在Z平面中)。在实施方式中，将传感器A、B以及C并入已讨论的诸如柔性标签10(图1)这样的柔性标签中。类似地，另一3D传感器几何形状32可以包括被放置在物体的弯曲表面上的第一传感器(传感器“A”)、第二传感器(传感器“B”)以及第三传感器(传感器“C”)。因此，3D传感器几何形状30、32演示了如本文所描述的柔性传感器的形状因素优点。
[0019]现在，转至图3，示出了标签40。所例示的标签40(其可以容易地代替已经讨论的标
签10(图1))包括：柔性基板42(例如，具有“即剥即粘(peel and stick)”背衬)以及联接至柔性基板42的柔性电路44。在实施方式中，柔性电路44包括：电源46、微控制器48、多个传感器50(50a至50f)、一个或更多个收发器52、以及柔性天线54。如已经提到的，可以将微控制器48编程成，在来自所述多个传感器50的一个或更多个信号中标识传感器读数，以及经由一个或更多个标准无线传输协议向中央计算机和计算机网络中的一者或更多者发送传感器读数。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种标签，所述标签包括：柔性基板；以及柔性电路，所述柔性电路联接至所述柔性基板，所述柔性电路包括电源、微控制器、多个传感器、一个或更多个收发器、以及天线，其中，所述微控制器执行如下操作：在来自所述多个传感器的一个或更多个信号中标识传感器读数，以及经由一个或更多个标准无线传输协议向中央计算机和计算机网络中的一者或更多者发送所述传感器读数，其中，所述传感器读数中的至少一个传感器读数是以推送通信来发送的。2.根据权利要求1所述的标签，其中，所述传感器读数指示越过温度阈值的温度测量结果、越过湿度阈值的湿度测量结果、振动事件、撞击事件、和篡改事件中的一者或更多者。3.根据权利要求1至2中的任一项所述的标签，其中，所述微控制器执行以下项中的至少一项：响应于与所述传感器读数关联的事件来生成所述推送通信；根据可编程时间间隔来生成所述推送通信；加密所述传感器读数，并且经加密的传感器读数要经由经身份验证的网络通信链路被发送至所述中央计算机和所述计算机网络中的一者或更多者。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的标签，其中，所述传感器读数中的至少一个传感器读数是响应于请求而被发送的。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的标签，其中，所述一个或更多个信号包括：温度信号、相对湿度信号、位置信号以及运动信号。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的标签，所述标签还包括密封物，所述密封物基本上包围所述柔性电路。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的标签，其中，所述标准无线传输协议包括以下协议中的一个或更多个协议：蜂窝物联网(IoT)协议、无线协议、超宽带协议、蓝牙低能耗协议、无线网状网络协议、5G网络协议、无线网络通信协议和蜂窝网络通信协议。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的标签，其中，所述柔性电路还包括柔性印刷电路板以及一个或更多个平衡电路。9.一种操作微控制器的方法，所述方法包括以下步骤：在来自柔性标签中的多个传感器的一个或更多个信号中标识传感器读数；以及经由一个或更多个标准无线传输协议向中央计算机和计算机网络中的一者或更多者发送所述传感器读数...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：