5
Ischia, 21-23 giugno 2006 Riunione Annuale GE 2006 M. Cicioni , A. Scorzoni, P. Placidi, F. Alimenti DIEI Università degli Studi di Perugia, Via Duranti 93, 06125 Perugia, Italy S. Zampolli, G.C. Cardinali, I. Elmi CNR – IMM Sezione di Bologna, Via P. Gobetti 101, 40129 Bologna, Italy University Barcelona Flexible Tag Gas Sensing System for Food Logistics Applications

Ischia, 21-23 giugno 2006Riunione Annuale GE 2006 M. Cicioni, A. Scorzoni, P. Placidi, F. Alimenti DIEI Università degli Studi di Perugia, Via Duranti

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Ischia, 21-23 giugno 2006Riunione Annuale GE 2006 M. Cicioni, A. Scorzoni, P. Placidi, F. Alimenti DIEI Università degli Studi di Perugia, Via Duranti

Ischia, 21-23 giugno 2006Riunione Annuale GE 2006

M. Cicioni, A. Scorzoni, P. Placidi, F. Alimenti

DIEI Università degli Studi di Perugia, Via Duranti 93, 06125 Perugia, Italy

S. Zampolli, G.C. Cardinali, I. Elmi

CNR – IMM Sezione di Bologna, Via P. Gobetti 101, 40129 Bologna, Italy

University Barcelona

Flexible Tag Gas Sensing System

for Food Logistics Applications

Page 2: Ischia, 21-23 giugno 2006Riunione Annuale GE 2006 M. Cicioni, A. Scorzoni, P. Placidi, F. Alimenti DIEI Università degli Studi di Perugia, Via Duranti

Ischia, 21-23 giugno 2006Riunione Annuale GE 2006

Scenario A flexible tag gas sensing system with Radio Frequency IDentification

(RFID) communication capabilities for food logistics is being proposed The final device will be a flexible label hosting sensing capabilities and

a RFID interface for wireless data exchange within an Ambient Intelligence (AmI) infrastructure

This visionary application requires the development and optimization of several Micro System Technologies

Ami Network

Reader(with gas sensing

capabilities)AmI node

Flexible TagMicrolab

Flexible TagMicrolab

Flexible TagMicrolab

Page 3: Ischia, 21-23 giugno 2006Riunione Annuale GE 2006 M. Cicioni, A. Scorzoni, P. Placidi, F. Alimenti DIEI Università degli Studi di Perugia, Via Duranti

Ischia, 21-23 giugno 2006Riunione Annuale GE 2006

System architecture

12

3

4

5

Custom RFID circuitry with discrete components (ISO-15693 Vicinity Card):

antenna (1) analog front-end (2) digital circuitry (sensor control and signal acquisition) (3) commercial RH & temperature sensor and light sensor (4) thin film flexible battery and switching power supply (5)

+

Ultra-low power (ULP) Metal OXide (MOX) sensor

Page 4: Ischia, 21-23 giugno 2006Riunione Annuale GE 2006 M. Cicioni, A. Scorzoni, P. Placidi, F. Alimenti DIEI Università degli Studi di Perugia, Via Duranti

Ischia, 21-23 giugno 2006Riunione Annuale GE 2006

RFID capabilities Reader Tag

100% Amplitude Shift Keying (ASK) pulse position coding

Analog front-end rectifies the incoming signal

CPLD hw demodulates the signal

Tag Reader Antenna loading to generate

subcarriers: Frequency Shift Keying (FSK) modulation

CPLD and C manage the transmission

implemented on CPLD

implemented on µC

implemented on both CPLD and µC

Antenna

Demodulator

Decoding of incoming message

Preparation of outgoing message

Analog

Front-End

Modulator

Control Unit

Digital blocks

Page 5: Ischia, 21-23 giugno 2006Riunione Annuale GE 2006 M. Cicioni, A. Scorzoni, P. Placidi, F. Alimenti DIEI Università degli Studi di Perugia, Via Duranti

Ischia, 21-23 giugno 2006Riunione Annuale GE 2006

Conclusions

Prototypes of RFID antennas on flexible substrate and active (battery powered) RFID circuits were realized and tested

ULP MOX sensor hotplates have been designed through FEM simulations, and physically realized

RFID tags featuring MOX sensors will be available by the end of 2006