能源公司為機械設備測試無源RFID傳感器
一家全球能源公司正在測試一個新發(fā)布的無源傳感器標簽,該標簽可測量溫度水平(在一款產品版本中是檢測機械壓力),然后通過UHF RFID將數據傳輸到附近的閱讀器。AS321X芯片是由法國技術公司Asygn開發(fā)的。芯片最早的版本在2019年春季進行了測試,最新的版本現已進入商業(yè)推廣階段。
這家要求匿名的能源公司正在法國的不干膠RFID標簽中測試新芯片。如果測試結果符合預期,該公司可以選擇在美國和亞洲部署用于其發(fā)電設備的無源無線狀態(tài)監(jiān)測的標簽。
這家能源公司過去曾研究過RFID,但此前從未發(fā)現一種無需電池即可捕獲傳感器數據的產品,這種產品還可以在高度金屬化的環(huán)境中傳輸信號,距離超過幾米。Asygn的RFID項目經理Lionel Geynet表示,Asygn的芯片通??梢栽诩s5米的距離接受問訊,該產品是為工業(yè)、汽車、航空和物流市場開發(fā)的低成本無線傳感器解決方案。
據能源公司稱,Asygn已經為他們提供了將近十年的傳感器技術,但AS321X是第一款完全無源的基于RFID的無線設備。溫度傳感器直接集成在硅上。該芯片還可以提供其他傳感器數據,如基于磁性的位置感知和壓力情況。Asygn首席技術官Nicolas Delorme說道:“超高頻傳感器芯片目前正在投產,我們已與客戶達成首批應用協(xié)議。我們的標準評估工具包和樣品現在已經準備好了,很快就可以生產芯片了。”
能源公司要跟蹤其狀況的設備是具有旋轉部件的大型高金屬機器,其高度約15米。該公司跟蹤世界各地站點的機器內部和周圍的狀況,但在無線數據收集方面存在一些限制。這家能源公司不能在設備上安裝電池,但可以使用自有的有線測量儀器,不過它們需要無線連接來自動收集數據。此外,從設備向閱讀器傳輸信息(通常是從機器的高處)對RFID技術構成了挑戰(zhàn)。
作為一個潛在的解決方案,公司目前正在測試Asygn產品。作為測試的一部分,終端用戶將使用自己現有的測量儀器,連接到Asygn的AS32-11芯片,芯片上有一個內置鏈接,通過測量儀器和標簽之間的四根導線連接到測量儀器。Asygn芯片將從自身的溫度讀數和有線應變傳感器中傳輸數據。Asygn最近開發(fā)了一種名為AS32-30的應變傳感器芯片。該公司表示,這種新產品可以作為替代產品,完全消除對有線測量儀器的要求。Delorme解釋說,作為試點的一部分,公司計劃在有線測量儀器上測試AS32-30。
如果在許多站點上采用這種方法來跟蹤數十臺或數百臺機器的狀態(tài),這種標簽的成本可能會非常低,因此可以在每臺機器上應用許多標簽,然后在這些標簽的范圍內安裝固定式閱讀器。Delorme說,進行全面部署,需要具有四個或五個天線的閱讀器才能在典型的機房中覆蓋較大的區(qū)域。Geynet表示:“這提供了每臺設備周圍環(huán)境的全局視圖。”
全球推廣的目標是為所有新購買的機器上貼上標簽,并改造所有的現有機器。標簽只會貼在用戶希望檢測的材料上。只要結合處緊貼材料(例如側面),芯片就會開始檢測數據,包括壓力數據。Asygn芯片也正在工業(yè)部門的其他公司進行試驗。例如,一家企業(yè)正在測試這些芯片,以捕捉裝配廠傳送帶施加的壓力;一家物流公司正在用內置的光電二極管測量光線,以確定包裹是在運輸期間還是在存儲期間被打開的。
這款芯片有一個磁性傳感器,可以測量兩個金屬部件之間的距離。由于被跟蹤的設備通常是由金屬構成的,所以標簽可以根據磁場中的電流探測到附近的任何物體。Geynet解釋說:“這種測量方法可以推斷出一個零件相對于另一個零件的位置。”該產品可用于測量旋轉機械的角度位置或監(jiān)測橋梁位置的變化(這可以顯示潛在的問題)。
另一家公司正在測試該芯片,以監(jiān)測輪胎壓力。每個輪胎的側壁都可以貼上標簽,當壓力水平超出可接受范圍時,標簽就會發(fā)出警報。根據這家公司的解釋,這可能會減少在使用過程中損壞輪胎的威脅。該系統(tǒng)還被用來檢測汽車剎車的溫度,以確定其磨損程度。Delorme說:“我們的芯片能夠在高達120℃的溫度下工作,因此我們在工業(yè)領域有很多溫度監(jiān)測應用。”
Geynet 表示,Asygn 產品與廠商無關,可以與任何UHF RFID 閱讀器配合使用。“這是我們芯片的主要優(yōu)勢之一。”傳感器數據存儲在芯片的存儲器中,并且可以通過標準讀取命令來捕獲。然后,用戶使用自己的軟件來管理收集的傳感器數據。目前這家能源公司正在使用自己的軟件來管理該信息。