智能瓶采用RFID技術(shù)跟蹤調(diào)味莢艙的使用情況

位于弗吉尼亞州的飲料公司LifeFuels已開(kāi)發(fā)出一種支持RFID的產(chǎn)品，可跟蹤消費(fèi)者使用這個(gè)產(chǎn)品制作飲料時(shí)的口味，稱為智能營(yíng)養(yǎng)瓶(Smart Nutrition Bottle)。

該瓶子允許用戶通過(guò)分隔的莢艙(一種調(diào)味料容器)來(lái)制造富含維生素的獨(dú)特飲料，跟蹤用戶喝了什么，然后在基于iOS或Android的應(yīng)用程序中捕獲并查看這些數(shù)據(jù)。

LifeFuels工程師內(nèi)部設(shè)計(jì)的這款瓶子，可以幫助消費(fèi)者制造他們自己想要的飲料口味，并跟蹤他們喝了多少，每種飲料都有三個(gè)具有調(diào)味作用的莢艙。該公司工程副總裁馬克·萊昂斯(Mark Lyons)說(shuō)，每個(gè)莢艙都裝有濃縮飲料，可以單獨(dú)給瓶裝水調(diào)味或與其他調(diào)味品混合。

自從一年前開(kāi)發(fā)并推出該瓶子以來(lái)，公司現(xiàn)在正在考慮使用RFID技術(shù)跟蹤調(diào)味莢艙，以進(jìn)行回收管理和客戶獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃。

為了唯一地識(shí)別調(diào)味料，每個(gè)莢艙的NFC RFID標(biāo)簽都編碼有一個(gè)唯一的ID號(hào)、產(chǎn)品名稱和庫(kù)存單位，以及可更新的容量指示莢艙中還剩多少份調(diào)味品。瓶子中內(nèi)置的收發(fā)器可讀取和寫入標(biāo)簽數(shù)據(jù)，而超聲波傳感器可測(cè)量500mL瓶子內(nèi)的水量。藍(lán)牙無(wú)線電將收集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接脩舻膽?yīng)用程序。用戶可以在該應(yīng)用程序中查看已消耗了多少的數(shù)據(jù)、特定的口味搭配是否足夠以及下新訂單。

LifeFuels公司通過(guò)天使投資人創(chuàng)立于2014年。公司這樣一款售價(jià)149美元的瓶子帶有可充電電池和充電站，用戶可以每月購(gòu)買各種調(diào)味莢艙。為了實(shí)現(xiàn)瓶子的智能化，LifeFuels進(jìn)行了內(nèi)部工程設(shè)計(jì)，并尋求一種可以檢測(cè)安裝在其中的調(diào)味莢艙以及用戶何時(shí)飲用飲料的系統(tǒng)，而當(dāng)引入RFID技術(shù)時(shí)，他們還希望在生產(chǎn)后能內(nèi)部跟蹤這些莢艙，以進(jìn)行庫(kù)存管理和現(xiàn)在正在開(kāi)發(fā)中的回收計(jì)劃。

使用瓶子的消費(fèi)者購(gòu)買調(diào)味莢艙，然后將其插入瓶子底部空槽中。調(diào)味莢艙通?？商峁?0份飲料，例如抗氧化劑黑莓酸莓、電解質(zhì)檸檬酸和復(fù)合維生素桃子。用戶可以混合搭配，在飲用水中混合各種口味以制成自己的飲料。

插入莢艙后，只要手機(jī)與瓶子的藍(lán)牙連接，消費(fèi)者就可以在應(yīng)用程序中查看他們自己使用的口味。每次用戶想要制作飲料時(shí)，按下瓶子側(cè)面的按鈕，然后選擇所需的口味即可。根據(jù)用戶的選擇，瓶子會(huì)注入適當(dāng)?shù)恼{(diào)料。超聲波傳感器檢測(cè)飲料何時(shí)被消耗。每次分配莢艙調(diào)料時(shí)，收發(fā)器都會(huì)讀取其標(biāo)簽ID并將新信息寫入標(biāo)簽，以指示減少的部分?jǐn)?shù)量。

瓶子可以通過(guò)LifeFuels應(yīng)用程序與用戶的手機(jī)同步，其內(nèi)置的藍(lán)牙發(fā)射器將更新的數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶的手機(jī)。該應(yīng)用程序會(huì)顯示瓶中有哪些調(diào)味莢艙、剩余的份數(shù)以及每個(gè)莢艙的營(yíng)養(yǎng)信息。消費(fèi)者用完莢艙后，可以通過(guò) “郵寄回收計(jì)劃”將莢艙寄回LifeFuels公司總部。

當(dāng)LifeFuels發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的技術(shù)無(wú)法滿足以上這些智能化目的時(shí)，他們開(kāi)始進(jìn)行內(nèi)部工程設(shè)計(jì)。萊昂斯說(shuō)：“我們追求量化，并有能力跟蹤攝入體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)成分，所以幾乎立即就接受了RFID技術(shù)。我們選擇了帶有數(shù)據(jù)豐富格式的NFC標(biāo)簽，以更新每個(gè)調(diào)味莢艙的狀態(tài)。”

該標(biāo)簽帶有144字節(jié)的用戶內(nèi)存，用于記錄產(chǎn)品信息和剩余數(shù)量。LifeFuels選擇在短距離且可靠的讀取范圍內(nèi)部署NFC RFID，然后設(shè)計(jì)了自己的收發(fā)器，并使用NXP半導(dǎo)體公司提供的硬件讀取瓶子上的標(biāo)簽。每個(gè)莢艙都配有符合ISO 14443標(biāo)準(zhǔn)的13.56 MHz NXP NTAG。

萊昂斯回憶說(shuō)，在瓶子里開(kāi)發(fā)收發(fā)器是一項(xiàng)技術(shù)挑戰(zhàn)。“通常的策略是使用一個(gè)大而功能強(qiáng)大的天線來(lái)讀取盡可能多的標(biāo)簽，但我們希望能夠定位莢艙。” 公司不僅需要確定瓶子是否安裝了莢艙，還需要確定莢艙的具體位置。因此，它設(shè)計(jì)了具有三個(gè)天線的系統(tǒng)，每個(gè)天線圍繞一個(gè)單獨(dú)的莢艙。這樣，系統(tǒng)設(shè)計(jì)為如果莢艙正確對(duì)齊并連接在瓶子上，則只能讀取該莢艙中的標(biāo)簽。“它必須在正確的位置才能被讀取。”

然而，公司對(duì)每個(gè)莢艙的跟蹤在消費(fèi)者將其插入瓶子底部之前就已開(kāi)始。LifeFuels在生產(chǎn)時(shí)會(huì)將RFID標(biāo)簽粘貼到每個(gè)莢艙上，并且會(huì)使用固定閱讀器讀取這些標(biāo)簽，同時(shí)將莢艙包裝好從公司在馬里蘭州的灌裝廠運(yùn)送到弗吉尼亞州雷斯頓總部。標(biāo)簽在總部、何時(shí)入庫(kù)以及何時(shí)寄送給消費(fèi)者時(shí)都將再次被讀取。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在公司的軟件中以進(jìn)行庫(kù)存管理。

莢艙帶有一個(gè)郵寄回收系統(tǒng)。當(dāng)LifeFuels收到空莢艙時(shí)，公司將再次讀取標(biāo)簽ID。未來(lái)，每當(dāng)回收一個(gè)空莢艙時(shí)，系統(tǒng)都會(huì)在消費(fèi)者的賬戶中記賬。這是一項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃，為回收莢艙的人們提供折扣或免費(fèi)產(chǎn)品。

萊昂斯說(shuō)：“我們一直關(guān)注可持續(xù)性，莢艙也是由可回收材料制成的。” 但是，盡管可以從技術(shù)上回收莢艙，但大多數(shù)社區(qū)的設(shè)施卻沒(méi)有對(duì)這些較小的物品進(jìn)行分類。同時(shí)，公司一直與一個(gè)客戶合作，將這些空莢艙用于制造二次材料。因此，LifeFuels鼓勵(lì)用戶使用郵寄回收系統(tǒng)。

據(jù)萊昂斯稱，到目前為止，消費(fèi)者的反應(yīng)是令人滿意的。“從工程設(shè)計(jì)的角度來(lái)說(shuō)，我們感到非常自豪。這是一個(gè)極具有挑戰(zhàn)性的產(chǎn)品。”當(dāng)前智能瓶子通過(guò)公司的網(wǎng)站直接出售給客戶，客戶每月可以收到固定數(shù)量并定期發(fā)貨的莢艙。