NFC-transponder för medicin och industri

Från Texas Instrument kommer nu en familj kretsar som verkar som kompletta sensortranspondrar för NFC. Kretsfamiljen är främst tänkt för industriella och medicinska tillämpningar men också för IoT och ”wearables”.  Effektförbrukningen är så låg att det är tillräckligt med strömförsörjning från någon typ av energiskördning, t ex från själva RF-fältet på 13,56 MHz.

Idag finns det 500 miljoner smartphones med NFC ute i världen, och siffran stiger stadigt. NFC, Near Field Communication , har därmed skapat en ny, intressant möjlighet för trådlös kommunikation. Inom medicin kan man exempelvis att använda en klämma med inbyggd sensor som från ett finger sänder ut bloddata. Man behöver alltså inte sticka ett finger för att kunna göra en blodanalys och klämman kräver ingen tråduppkoppling. Överföringen sker trådlöst via NFC på 13,56 MHz.
– Överföringen är säkrare än exempelvis Bluetooth tack vare att räckvidden bara är 8-10 cm, säger Ulrich Denk, världsansvarig produktchef för NFC/RFID från Texas Instruments. Det ger en säkerhet i sig vilket gör att man inte behöver något omständligt uppkopplingsförfarande, som hos Bluetooth.
Sedan tidigare finns det kretsar för NFC, men inte med lika heltäckande omfattning som den familj kretsar, RF430FRL15xH, som Texas Instruments nu lanserar.

Allt-i-ett
I en 4×4 mm QFN24 ryms bland annat en 16 bit MCU-kärna av den mycket effektsnåla typen MSP430, minnen, en 14 bitars A/D-omvandlare av SD-typ, fysiska anslutningsmöjligheter via I2C eller SPI, 8 digitala I/O samt NFC-kommunikation enligt ISO 15693. Internt finns också en temperatursensor.
Det riktigt intressanta är att denna systemkrets kräver så låg driveffekt att den kan strömförsörjas via RF-fältet! Men det är också möjligt att hämta spänningsmatningen från ett 1,5 V batteri.
Det lilla formatet och de låga strömförsörjningskraven gör att RF430FRL15xH kan byggas in i ”wearables” eller exempelvis i medicinska sonder.
Att hermetiskt kunna kapsla in allt är inte bara en fördel i medicinska miljöer utan även i industriella. Det kan röra sig om farliga eller smutsiga miljöer, t ex i kemiska eller petrokemiska industrier. En annan tänkbar tillämpning är på byggplatser där man kanske vill kunna monitorera fukt i väggar, eller inom livsmedelsindustrin för att ha kontroll av matvaror under en transport.

Minns informationen

En annan intressant egenskap hos RF430FRL15xH är att den innehåller ett FRAM (Ferroelectric Random Access Memory). Det drar extremt låg effekt och är nästan lika snabbt som ett RAM! Texas Instruments har under mycket lång tid tillverkat FRAM-kretsar och hade tidigt ett samarbete med Ramtron som utvecklade sin teknik redan på 80-talet.
Den kanske viktigaste fördelen med FRAM är att minnesfunktionen är beständig. Så när kretsen RF430FRL15xH efter ett strömbortfall återuppväcks via ett RF-fält, eller strömförsörjs på annat sätt, finns informationen kvar att hämta.

Återutsändning

Med en mobiltelefon, eller annan NFC-avläsare, kan man hämta in data för att sedan återutsända dessa via mobilnätet, för att lägga upp data i ”molnet”, eller exempelvis via Bluetooth till någon annan enhet.
Fördelen, jämfört med att kommunicera direkt mellan sensorer/minne och någon enhet är att NFC-uppkopplingen drar så låg effekt att applikationen tillåts vara batterilös. Att para ihop två NFC-enheter är också mycket lättare än att få samstämmighet mellan två Bluetoothfunktioner.
IoT, Internet of Things är också ett givet område för NFC-tillämpningar och för den nya kretsen från Texas Instruments.

 

Comments are closed.