一、溫度標籤 - 方便使用的新溫度產品
在上篇我們了解到冷鏈最基本設備是溫度記錄儀，也就表示在整個冷鏈的生產製造、到物流、到銷售的一連串過程中，冷鏈廠商都會使用溫度記錄儀做整個過程的溫度監控，以提升商品的品質、進而降低商品不良率、達到成本下降。
鑒於使用溫度記錄儀有以上的好處，因此漸漸開始大量的被廠商使用，但是有些廠商對溫度記錄儀的價格、使用方便性、電池壽命、需要回收等問題產生抱怨 ~~~ 並開始幻想是不是有某種溫度監控產品，它的價格低、使用起來方便、不需要電池供電、用完就丟 …。理想很美好但現實卻很骨感，在現實生活上雖然還沒有出現真正可以完全滿足廠商需求的產品，但卻發現一種東西擁有這些優點的未來潛力，那就是今天要與大家分享的新溫度產品 - 溫度標籤。
什麼是溫度標籤？從字面上來說，溫度標籤就是帶有溫度數據的標籤 ~~~ 廢話，這還要你講 @@@ 這只是溫度標籤的其中一個特徵；還有就是安裝很方便，如果想測某個物體的表面溫度，那麼就直接將這種溫度標籤 ”貼~”到那個物體上，沒有看錯 !!! 就是“貼貼貼”，安裝就是那麼簡單，當然還需要其他設備配合 ( 嗯 … 這就不是今天介紹的範圍之內，有興趣的看倌們可以在大大通方案平台去搜一下“SPS 讀取器”或者直接點取在本文最後的參考文獻 - 聯合深圳稻荷科技推出基於 ON Semiconductor SPS 無源溫度標籤 應用於冷鏈運輸的 UHF 標籤讀取器方案 )；還有不需要電池供電 …，這一點很重要 - 廠商常常為了溫度檢測設備在低溫環境會影響電池效能或者要安裝電源而傷透腦筋，得知有一種不需要電池供電並可讀到溫度以及其他數據的產品而感到興奮，可以不供電而動作，這當然也需要其他設備配合 ( 同上述所敘 )；還有還有，溫度標籤的讀取距離比掃碼 QR Code 或者門禁卡、公交卡長 ( 當然比不上 WiFi、BLE )，這種距離 ( 3~8 米 ) 對冷鏈應用來說是足夠使用的；另外溫度標籤的外觀尺寸不大，也可以做像一般標籤貼紙一樣的大小，這更是可以省去很多成本，甚至丟了也沒關係 ( 價格 … 現在想想就好 … 哈哈哈 )。
二、世平的溫度標籤方案
剛剛說了那麼多，好想知道溫度標籤到底長的怎麼樣？是圓？是扁？接下來就介紹大聯大-世平集團提供的 2 種不同形式的溫度標籤方案。
1. ONSemi SPS 溫度標籤
在開始介紹前，先講一下 SPS 是啥 ? SPS 是 Smart Passive Sensors 智能無源傳感器的縮寫，從字面上就知道它是一個聰明、不使用電池的傳感器 … ( 廢話，這還用你講，哈 … 哈 … )。不囉嗦，趕快給他看下去 ……
1-1. ONSemi SPS 溫度標籤具有以下的特性：
- 是一種無源標籤，需搭配標籤讀取器 ( 會發射能量 ) 一起使用
- 標籤本身使用能量收集技術、不需外加電池即可動作
- 使用 860~960 MHz UHF Band 做數據傳遞
- 數據格式為 64 bit unique tag ID , 128 bit EPC , 176 bit user memory ( 5bit dynamic sensor code )
- 標籤集成溫度、濕度等等的傳感器 ( 在此我們關注的是做溫度應用 )
- 因應各種不同的使用場景，可分為紙質、陶瓷、金屬等不同的標籤外觀
- 標籤的傳輸距離會依搭配的標籤讀取器之發射功率、天線型態、所處環境影響，一般使用範圍 3~8 m
- 安裝簡單，使用者將標籤直接貼在待測物體表面即可使用
1-2. ONSemi SPS 溫度標籤的外觀如下圖所示 ( 以紙質為例 )：
圖片來源 : 引用推廣資料圖片
- 左圖：標籤正面印刷文字可明確區分為溫度 ( Temperature ) 或濕度 ( Moisture ) 的標籤應用
- 右上圖：我們以濕度標籤與台幣 10 元做尺寸比較，標籤尺寸大約等於 3 個硬幣大小
- 右下圖 : 將標籤翻至背面，可以看到正中位置的小黑點就是標籤芯片，其左右兩端是標籤的 UHF 天線
下圖可以看的更清楚 SPS 標籤的內部構造 : Magnus 芯片透過左右兩側的天線做能量收集讓芯片自己可以運行，並將芯片內部傳感器數據傳遞出去。
圖片來源 : 引用 ONSemi 資料圖片
1-3. 標籤使用
使用 SPS 溫度標籤很簡單，實際演示如下圖所示：我們是在某個展覽會場想測試一下現場溫度，因此先將 SPS 溫度標籤貼好 ( 如右圖 )，然後架設好 SPS 標籤讀取器並將天線對準 SPS 溫度標籤 ( 如左圖，天線與標籤距離大約 2 m )，開始運行 SPS 標籤讀取器就可以得到 SPS 溫度標籤的 TID、EPC、溫度數據 ~~~ 看 !! 就是那麼簡單，好用吧 !!
圖片來源 : 展覽會參展照片
2. NXP NHS3100 溫度標籤
NXP NHS3100 在前一篇文章“溫度記錄儀 - 您的溫度感知小幫手”裡已有做介紹，我就不做太多重複的說明，只針對如何拿來做溫度標籤應用來與大家交流一下。再借用一下 NXP NHS3100 功能框圖：
圖片來源 : 引用 NXP 官網照片
如上圖所示，假如 NXP NHS3100 不接電池，僅使用 NFC 來做電力的取得，不就是與 ONSemi SPS 溫度標籤一樣 ~~~ NHS3100 也是一種無源標籤，不一樣的地方是用 NFC 技術、傳輸距離較短 ( 5 cm 內 )、讀取器可用手機來代替 ( 手機需支持 NFC 功能 )，雖然傳輸數據格式不同，但是對使用者來說，只要可以得到標籤的 ID、溫度數據就好，不是嗎 ?!
因此，就有廠商嘗試引進 NXP NHS3100 做溫度標籤應用，一方面沒電時，可透過 NFC 功能得到即時的溫度數據；另一方面使用電池的話，可以做長時間的溫度監控 – 也就是溫度記錄儀，之後可透過 NFC 傳遞數據出來，並節省電池電力消耗 ( 增加產品使用時間 )、不須外加無線模塊 ( 如 BLE，降低產品成本與體積 )、標籤讀取器容易取得 ( 如手機 ) 等眾多好處。
圖片來源 : 廠商樣品照片
以上就是我們 2 種溫度標籤 ONSemi SPS 溫度標籤與 NXP NHS3100 溫度標籤的方案介紹，各位想知道更多如何使用溫度標籤及其應用場景，有任何天馬行空的想法歡迎與我們討論交流。
以下是我們的聯絡方式 : atu-sz@wpi-group.com
三、參考文獻
2. 溫度標籤 ONSemi SPS : https://www.onsemi.cn/products/sensors/battery-free-wireless-sensor-tags
3. 聯合深圳稻荷科技推出基於 ON Semiconductor SPS 無源溫度標籤 應用於冷鏈運輸的 UHF 標籤讀取器方案 : https://www.wpgdadatong.com/solution/detail?PID=5244
4. 溫度標籤 NXP NHS3100 : https://www.nxp.com.cn/products/rfid-nfc/nfc-hf/ntag/ntag-smartsensor:NTAG-SMART-SENSOR
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