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金属标签贴日常用品可将其变成“智能设备”

2018-08-29

金属标签由印刷在薄的,柔性的纸状基板上的铜箔图案制成,并且用于反射WiFi信号

工程师们开发出可印刷的金属标签,可以贴在日常物品上,并将其变成“智能”的物联网设备。



金属标签由印刷在薄的,柔性的纸状基板上的铜箔图案制成,并且用于反射WiFi信号

标签的工作方式基本上类似于反映来自WiFi路由器的无线电信号的“镜子”。当用户的手指触摸这些镜子时,它以可以由WiFi接收器(如智能手机)远程感测的方式干扰反射的WiFi信号。

标签可以粘贴在人们每天触摸和交互的普通物体上,如水瓶,墙壁或门。然后,这些普通对象基本上变成智能的连接设备,每当用户与它们交互时,它们都可以发信号通知WiFi设备。标签还可以制作成薄键盘或智能家居控制面板,可用于远程操作WiFi连接的扬声器,智能灯和其他物联网设备。

“我们的愿景是扩展物联网,不仅仅是连接智能手机,智能手表和其他高端设备,”资深作者,新加坡大学圣地亚哥雅各布斯工程学院电气和计算机工程教授张新宇说道。加州大学圣地亚哥分校无线通信中心 “我们正在开发低成本,无电池,无芯片,可打印的传感器,可以将日常物品作为物联网的一部分。”

张的团队将该技术命名为“LiveTag”。这些金属标签设计为仅反映WiFi频率范围内的特定信号。通过改变他们制作的材料类型和印刷图案,研究人员可以重新设计标签,以反映蓝牙,LTE或蜂窝信号。

标签没有电池,硅芯片或任何分立的电子元件,因此几乎不需要任何维护 - 无需更换电池,无需修复电路。

该团队在最近的USENIX网络系统设计和实施会议研讨会上介绍了他们的工作。



LiveTag音乐播放器控制器信用:张新宇等。

智能标记作为概念验证,研究人员使用LiveTag创建了一个纸质薄的音乐播放器控制器,配有播放/暂停按钮,下一个音轨按钮和用于调节音量的滑动条。按钮和滑动条每个都包含至少一个金属标签,因此触摸它们中的任何一个都会向WiFi设备发送信号。到目前为止,研究人员只测试了LiveTag音乐播放器控制器以远程触发WiFi接收器,但他们设想,当连接到墙壁,沙发扶手,衣服或其他设备时,它能够远程控制连接WiFi的音乐播放器或扬声器。普通表面。

研究人员还将LiveTag改编为水合监测仪。他们将它连接到塑料水瓶上,并表明它可以通过监测瓶子中的水位来跟踪用户的饮水量。内部的水以与手指触摸相同的方式影响标签的响应 - 只要瓶子不是由金属制成,这将阻挡信号。标签有多个谐振器,每个谐振器在特定的水位下失谐。研究人员想象标签可用于向用户的智能手机发送提醒以防止脱水。

未来的应用在更广泛的范围内,张设想使用LiveTag技术跟踪人与日常物品的互动。例如,LiveTag可能被用作评估中风患者康复的廉价方法。

“当患者返回家中时,他们可以使用这项技术根据他们与家中日常物品的相互作用来提供他们的运动活动数据 - 无论他们是以正常方式打开或关闭门,还是他们能够拿起瓶子例如,他们的活动的数量,强度和频率可以记录下来并发送给他们的医生,以评估他们的康复情况,“张说。“这一切都可以在舒适的家中完成,而不必继续回到诊所进行频繁的运动活动测试,”他补充道。

另一个例子是在零售商店标记产品,并根据他们接触的产品评估客户的兴趣。张说,商店可以使用LiveTag作为替代方案,为客户提供更多隐私,而不是使用相机。

下一步研究人员注意到该技术的一些局限性。LiveTag目前无法使用距离超过一米(3英尺)的WiFi接收器,因此研究人员正致力于提高标签灵敏度和检测范围。最终,该团队的目标是开发一种使用普通纸张和油墨印刷制作标签的方法,这样可以使批量生产更便宜。