无需USB，仅靠RFID，就可为智能球和行李标签无线供电

目前众多科技公司正在利用RFID技术传输数据以及为设备提供动力，从而确保传感器应用系统的性能一致性，这些系统的设计目的是让产品和资产的查找和管理变得更容易。智能运动球公司SportCor已将其电子产品出售给板球制造商Kookaburra，并正在全球范围内推广用于各种其他运动的球类产品。

SportCor系统采用传感器来捕获关于球的位置和性能的数据，通过蓝牙低功耗(BLE)将数据传输回智能手机或网关设备。RF通过使用传输蓝牙信号的2.4 GHz天线为设备无线供电，在系统中发挥着自己的作用。据悉，基于RF的供电系统由Powercast提供。Powercast公司的产品经理John Macho表示，到目前为止，Powercast是第一家采用射频无线电源解决方案和产品的公司。

在过去的三年中，SportCor公司开发了一种可嵌入的智能电子核心，它由传感器和相关的电子设备组成，将传感器数据传输到网关或手机中的BLE beacon设备。Kookaburra公司正在智能板球中植入电子设备，为板球运动员和教练提供智能化的速度、距离、力量、位置和旋转等信息。

SportCor的创始人兼创新主管Ben Tattersfield表示，推出SportCor的目的是创建一个基于技术的解决方案，可以帮助高尔夫球手寻找丢失的高尔夫球。当Tattersfield打高尔夫球时，他说自己经常丢球：“我想创造一个可以用手机追踪到的高尔夫球。”他制造了一个球的原型，这个球可以承受挥杆的打击，并且可以通过GPS和BLE传输来定位。不过，高尔夫行业并没有对这种产品表现出兴趣，因为丢失的高尔夫球推动了制造代工企业的销售业绩。但其他市场的公司更感兴趣，SportCor开始与Kookaburra和其他球类制造商合作，“我们希望与现有的运动器材品牌合作。”

Kookaburra的曲棍球和板球使用者遍布全球。该公司最近发布了最新的智能球，它可以跟踪数据、了解如训练方式或游戏目的。内置在球内的SportCor单元包括加速计和其他传感器，这样它就可以收集有关击球方式、击球速度、旋转速度和移动速度的信息。然后，球通过蓝牙将数据传输到基站或手机，基站或手机再将信息转发到云上。

要捕获和转发数据，智能球需要标准的可充电锂电池。但是，Tattersfield说：“我们不能在球的侧面设置USB端口。”因此，他们开始研究无线充电。其中一个挑战是要用相同的发射天线和小型Powercast RF接收器，使充电传输进入球的中心。这样，系统不会影响球的大小或运动。

因此，智能电子核心需要接收2.4 GHz的充电传输，与其他频率相比，它可使天线尺寸最小化。Macho说:“另一个挑战是要尽可能小。”Powercast提供“工程即服务”(engineering-as-a-service)对系统进行修改，使其能够进行2.4 GHz的传输，同时接收器将电源转换为直流电，以便为电池充电。Powercast在2018年秋天开始与SportCor公司合作，在2019年开发了一个原型。

Tattersfield说，近期他们把产品升级到了第4版。这款新的电子产品重约7克，并加上了一个用来承受打击的框架，使重量达到20克。在板球的内部，一个内核已经取代了紧密的橡胶丸。因此，智能球的重量与标准球相同。SportCor公司解释称，它的设计目的是在比赛中提供与标准球相同的感官体验，包括球与板球棒碰撞时发出的声音。SportCor的工程师与体育科学家和专业板球运动员合作，以帮助实现正确的声音和感觉。

用户必须下载一个应用程序来购买Powercast品牌的充电器以及智能球。Tattersfield解释:“从用户的角度来看，他们所要做的就是把球放在一个基座上。”然后给基座盖上盖子，就可以在大约8小时内进行充电。当球在使用时，通常可以在75米远的地方向支持BLE的手机发送蓝牙信号。SportCor公司还提供了一个BLE网关，可以安装在球场或在150米以下接收2.4 GHz传输的其他地点。

据Tattersfield透露，SportCor公司目前正在开发一种电子产品的回收工艺，因为这些电子产品的使用寿命往往会超过球体的使用寿命。此外，Powercast和SportCor正在计划开发一种支持同时为几十个球充电的大容量充电器，Powercast正在为其他应用提供RFID充电解决方案。Macho举了个例子，比如为英国航空公司提供电子行李标签。

由ViewTag提供给航空公司可重复使用的数字标签会更新乘客的航班信息，并显示特定行李目的地的数据。它可以通过RFID传输多达3000次的更新。与SportCor的智能球一样，英国航空公司将为行李打上需要无线充电的电子标签。如果标签在机场RFID阅读器的读取范围之外，标签将处于休眠状态。在读取范围内时，阅读器将其唤醒，并可以将新信息写入屏幕。屏幕被重写后，标签将返回休眠模式，电池不再需要供电。

行李标签内嵌有Powercast的Powerharvester接收芯片和接收手机蓝牙功能传输的专用天线。它可以在机场对RFID阅读器进行充电和响应，也可以通过蓝牙与乘客的智能手机配对。Macho说，在许多航班中，行李会被贴上标签，“重要的是它要耐用、完全密封，这样在外部环境中就可以机械地正常工作。”

Powercast充电系统的另一个市场是无电池的物联网设备，比如发光包装。一些解决方案为LED照明提供了一种无源系统，可以内置到智能证书或包装中。例如，PPG Teslin用导电油墨制作基板。Powercast的功率收集芯片可以安装在基板上，并利用导电墨水作为天线接收来自RFID的询问。然后，这种能量可以点亮LED灯——例如，点亮商店货架上的产品以吸引顾客的注意力。目前这个应用程序还在开发阶段。