​NFC RFID标签为手表拥有者带来了手表背后的火箭起源故事

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德国科技公司Neosid专门为一些最小和最具挑战性的外形尺寸提供RFID标签。 现在，Neosid正提供一种可以放入瑞士手表中以实现无线连接的NFC inlay设备。这样的NFC inlay使韦伦巴赫（Werenbach）手表的佩戴者能够通过轻触智能手机来获取内容，从而了解手表与太空探索的联系。 韦伦巴赫的CEO兼创始人帕特里克·霍曼 (Patrick Hohman) 说，这款手表的设计背后有一个故事，“我们正在制造真正由太空火箭制成的手表”。该公司在其Mach 33和Soyuz系列手表的制造中分别使用了一小块回收的火箭部件。 为了将这个故事分享给手表佩戴者，韦伦巴赫部署了NFC解决方案。其中，经过特殊设计的13.56 MHz NFC应答器符合ISO 14443和15693标准，安装在手表表面，即使手表具有金属外壳，也能在几英寸的距离内正常工作。 韦伦巴赫的Mach 33手表 Neosid开发小型化RFID组件，用于它所称的“最艰巨的工作”，例如用于金属环境。该公司的产品组合包括用于设备和手术工具管理等应用的低频、高频和超高频RFID应答器。为了使小型金属物品具有电磁兼容性，这些产品采用了铁氧体材料，这是一种由铁(III)氧化物和其他金属元素组合而成的陶瓷材料。 Neosid的营销总监耶尔马兹·本泽尔（Yilmaz Benzer）表示，韦伦巴赫面临的挑战，是在不改变美观的情况下在手表中建立连接。 经过三年的研发，Neosid于2019年推出了包含NFC功能的Mach 33系列手表。该公司的研发经理马蒂亚斯·霍斯（Matthias Höß）说，“我们的任务是将非常薄的NFC应答器开发成手表的表盘样式，这样每个手表的佩戴者都可以与国际空间站 (ISS) 建立联系。” 霍曼说：“我们的许多客户都对它感到非常激动。”他在2010年首次提出了连通国际空间站的想法。两年后，他徒步穿越哈萨克斯坦到达了Soyuz（联盟号）火箭引擎通常在俄罗斯萨马拉发射后返回地球的地点。 霍曼从火箭的钢制动力涡轮机或铝制外壳中收集材料。这些材料随后被熔炼以形成手表表盘的一部分。他写了一本关于这个概念的小说，名为Werenbachs Uhr (韦伦巴赫的手表)。 对于Mach 33系列手表的买家来说，这意味着他们有夸耀自己的手表进入过太空轨道的权利。 但关键是要提供这个故事，以便买家和他们的朋友可以通过查看发射到国际空间站的核心部分来访问它。 2016年，Neosid与韦伦巴赫首次开始合作开发NFC连接。对于两家公司来说，系统的技术挑战相当艰巨。由于金属环境、小型尺寸和审美的要求，标准inlay是不可用的。 韦伦巴赫对手表进行了一些修改，使表盘样式采用塑料材质，而表盘中的小金属板则是访问过太空的那一块部件。“这是一个很重要的环境，因为旧表是金属做的。”本泽尔说。 Neosid测试了各种各样非常小而扁平的转发器。然后，结合特殊形状的手表设计，他们最终开发出了正确的解决方案。 马蒂亚斯解释说，应答器位于表盘的背面，因此是隐形的，但当通过塑料表盘表面进行询问时，它会传输信号。磁瓦，天线是圆形的，以提供比其他设计更好的电气特性，而且inlay利用了铁氧体屏蔽层，因此尽管位于手表外壳也能正常运行。 在Mach 33手表上，NFC读取范围通常可达2英寸（5厘米）。据马蒂亚斯称，这是一个非常舒适的读取距离，空间足够，不需要与手表直接接触，也不需要物理敲击，因而还可以保护表盘。Neosid将长读取范围归因于铁氧体磁芯的使用。 当用户将手机放在手表范围内时，手机内置的NFC阅读器会捕获标签的唯一ID号并打开一个URL网址，手表拥有者可以通过该URL访问空间站窗口的实时视图。Neosid使用NXP Semiconductors的ICODE芯片，以及EM Microelectronic的芯片。铁氧体磁芯上的IC尺寸为1.4 x 1.2 x 0.5 mm。 自这款手表发布以来，客户已使用NFC功能查看了国际空间站的内容，也访问了其他产品的数据。两家公司现在正在计划设计下一代手表，其中可能包括使用额外的火箭部件。霍曼说，“我们最大的挑战是使用的材料——铝和钢。”他预测，下一代新版本的手表可能对NFC更具挑战性。 “我们决定专注于机械机芯，并且只使用完全由真正的太空火箭铝制成的表盘。”霍曼指出，这意味着NFC可能无法在这样的环境中运行，并补充说，“没有一种简单的方法可以在不破坏设计的情况下将NFC inlay与表盘分离”。 因此，该公司仍在确定是否可以在下一个设计中使用NFC功能。“当然，我们希望微技术能尽快解决这个挑战。那肯定会很有意义。” Neosid提供HF或UHF RFID跟踪手术工具的技术，也正开发用于牙科行业的转发器。该公司的NeoTAG应答器目前用于监控设备的维护，例如消防部门和安全资产，起重装置和吊索，以及用于隧道和桥梁建设、铸造、造船和航空航天的部件。

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