CN112004900B - 制备具有感测和无线通信能力的多功能柔性粘合产品 - Google Patents

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Abstract

一种低成本、多功能粘合产品(12)的制造方法，其形状因数可以无障碍地集成实施不同感测技术的组合所需的部件，并且还能够执行有用的辅助功能，否则执行辅助功能将不得不伴随着额外的材料、人工和费用的需求。示例粘合产品(100)以如下方式将感测和追踪部件(106、108)集成在柔性粘合结构内，所述方式不仅提供对所述系统的部件进行互联、优化和保护的成本有效的平台，而且还保持了用作粘合产品(100)所需的柔性，所述粘合产品可以被无缝地且无障碍地部署到各种追踪应用和工作流程中，包括人员和对象追踪应用以及资产管理工作流程，诸如制造、存储、运输、交付以及与移动产品和其他实物相关的其他物流。

Description

制备具有感测和无线通信能力的多功能柔性粘合产品
背景技术
追踪装置可以实时地追踪人员和对象。这些装置典型地基于与各种不同的无线定位系统的通信来确定与这些装置的物理位置有关的信息，所述无线定位系统例如全球定位系统(GPS)、蜂窝网络系统(例如，GSM)和无线局域网(例如，Wi-Fi接入点系统)。但是，没有一种方法可以在所有情况下提供连续的追踪信息。例如，GPS追踪要求追踪装置同时具有至少四个GPS卫星的无障碍视线，这使得城市和室内环境中的GPS追踪成为问题。已经开发了用于在室内环境中进行追踪的多种定位技术，包括基于视觉的定位、基于无线的定位(例如，接收信号强度指示器(RSSI)三角测量和指纹识别技术)以及声学背景指纹识别。但是，这些技术中的每种技术都需要某些基础设施支持(例如，已知位置处的无线接入点)和/或目标环境的先验知识(例如，预定的指纹图)，因此与其自身的一组问题和局限性有关。也可以使用基于运动传感器测量的航位推测法定位，但是这种方法的定位精度受到限制。
已经提出了结合多种定位机制的追踪装置，以提供跨异构环境的定位功能，其范围从装备有定位装备(例如，卫星，蜂窝塔和无线接入点)的环境到没有任何定位装备的环境。然而，将各种不同的定位部件合并到追踪装置中会带来很大的集成困难，并且对于给定应用来优化重量、尺寸、成本和电池寿命会带来挑战。此外，在没有任何基础设施支持的区域中使用的定位技术非常不准确，并且典型地需要人员亲自穿过存储设施，直到所述人员离目标足够近以区分从多个协同定位的追踪设备发出的信号(例如，RFID信号)。因而，仍需要解决缺乏足够的基础设施来支持跨不同环境的连续追踪的问题。
发明内容
本说明书描述一种低成本、多功能追踪系统，其形状因数可以无障碍地集成实施不同定位技术的组合所需的部件，并且还能够执行有用的辅助功能，否则执行辅助功能将不得不伴随着额外的材料、人工和费用的需求。
在一方面，所述追踪系统被实施为粘合产品，该粘合产品以如下方式将追踪部件集成在柔性粘合结构内，所述方式不仅提供对所述追踪系统的部件进行互联、优化和保护的成本有效的平台，而且还保持了用作粘合产品所需的柔性，所述粘合产品可以被无缝地且无障碍地部署到各种追踪应用和工作流程中，包括人员和对象追踪应用以及资产管理工作流程，诸如制造、存储、运输、交付以及与移动产品和其他实物相关的其他物流。
所述粘合产品可以具有各种形状因数，包括包含多个可分割的粘合段的多层卷或片，每个粘合段被装备有追踪功能。一旦被部署，每个粘合段就可以用作例如粘合胶带、标签、贴纸、贴花等，并且同时作为不显眼的位置追踪器。在示例中，每个粘合段可以自动地追踪位置信息、或与其它激活后的段共同地追踪位置信息。在自主工作模式中，粘合段可以被配置成与各种不同的无线定位系统和设备通信以确定或辅助确定与其地理位置或相对位置有关的信息。在共同工作模式中，一组段可以另外彼此通信以自组织或自配置成例如网状网络，从而创建用于在现有基础设施装备不支持的区域内或跨区域获取和/或共享所获得的位置信息的机制或机会。
本说明书中描述的主题的实施例包括方法、过程、系统、设备、以及有形的非暂时性载体介质，该有形的非暂时性载体介质用一个或更多个程序指令编码，用于执行用于实现所描述的系统和设备的追踪功能和制备功能的一种或更多种方法和过程。
根据具体实施例，追踪粘合产品包括柔性层压结构的多个段，所述柔性层压结构包括柔性覆盖部和被层压至压敏粘合层的柔性基材。每个段包括多个部件，这些部件包括：柔性天线；耦接至所述柔性天线的无线通信系统；耦接至所述无线电台通信系统的处理器；耦接至所述处理器和所述无线通信系统的能量源；和包括指令的至少一个非暂时性处理器可读介质，所述指令在被所述处理器执行时配置所述处理器以执行包括控制所述无线通信系统向与定位服务器相关联的一个或更多个网络节点发送无线信息的操作。
在具体实施例中，所述多个段中的每个段包括所述柔性天线、所述无线通信系统、和被布置在所述柔性覆盖部与所述基材之间的器件层中的所述处理器。在一些示例中，所述能量源被布置在所述器件层中；在其它示例中，所述能量源被布置在所述器件层与所述柔性基材之间。在一些示例中，所述能量源包括被布置在所述柔性覆盖部与所述基材之间的所述器件层中的柱形单芯电池。在一些示例中，所述能量源包括被布置在所述器件层与所述基材之间的平面柔性电池。
一些实施例包括位于所述器件层与所述柔性覆盖部之间的柔性平坦化层，所述平坦化层利用面向所述柔性覆盖部的大致平面的表面对所述器件层进行平坦化。在一些示例中，所述柔性平坦化层包括柔性环氧树脂。
在具体实施例中，所述柔性覆盖部和所述柔性基材的周边部分被结合在一起。
所述追踪粘合产品的具体实施例还包括被粘合至所述追踪粘合产品的所述柔性覆盖部和所述柔性基材的周边侧壁。在一些示例中，所述周边侧壁包括所述柔性覆盖部和所述柔性基材中的一者或两者的延伸部。
在具体实施例中，所述部件中的一个或更多个部件被布置在第一器件层中，并且所述部件中的一个或更多个其它部件被布置在第二器件层中。在一些示例中，中介层位于第一器件层与第二器件层之间并且包括一个或更多个贯穿中介层过孔，所述贯穿中介层过孔将所述第一器件层中的一个或更多个部件电耦接至所述第二器件层中的一个或更多个部件。
在具体实施例中，所述柔性基材和所述压敏粘合层是预制粘合胶带的元件。所述柔性覆盖部可以是预制粘合胶带的元件。每个段可以另外包括从高度计、回转器、加速度计、温度传感器和应变传感器中选择的一个或更多个传感器。
在具体实施例中，所述多个段中的每个段被配置成响应于相应的段与所述追踪粘合产品分离而被自动地导通。在一些示例中，所述多个段中的每个段包括相应的唤醒电路，所述相应的唤醒电路响应于事件而将来自相应的能量源的电力传递至相应的处理器和相应的无线通信系统。在一些示例中，所述相应的唤醒电路响应于横跨所述追踪粘合产品的切割而将电力传递至所述处理器和所述无线电台通信系统，前述切割将在所述相应的唤醒电路的电路径中形成开路。在一些示例中，段包括相应的传感器，所述相应的唤醒电路响应于传感器的输出而将电力传递至相应的处理器和相应的无线通信系统。在一些示例中，所述段包括应变传感器，所述应变传感器基于相应的段中的应变的变化而产生唤醒信号。在一些示例中，段包括电容传感器，所述电容传感器基于相应的段中的电容的变化而产生唤醒信号。在一些示例中，段包括近场通信传感器，所述近场通信传感器基于相应的段中的电感的变化而产生唤醒信号。
在具体实施例中，所述柔性覆盖部包括所述追踪粘合产品的与多个段相对应的各个部分的可见分界。在一些示例中，所述追踪粘合产品呈包括所述多个段的卷的形式。在一些示例中，所述追踪粘合产品呈包括所述多个段的平面片的形式。
在具体实施例中，胶带的不同部分通过卷通信网络进行通信。
在具体实施例中，使用移动电话来配置所述胶带(例如，唤醒条件、追踪间隔)并与唯一的胶带特定信息相关联，所述胶带具体信息诸如用户想要使用所述追踪粘合产品来追踪的包裹的图像。
在具体实施例中，测量位置的频率可以不同于位置信息的通信频率。
在具体实施例中，通信介质还被用于定位(相对于例如单独的蜂窝连接和单独的GPS)。
在具体实施例中，所述胶带主动提前发送信号并处理即将到来的电池电力不足(例如，通过关闭、或进入较低电池消耗模式)。
具体实施例执行制备追踪粘合产品的方法。根据这些实施例，提供包括第一粘合层的柔性带基材。在沿柔性带基材的相应段位置中的每个处，形成一个或更多个器件层，所述一个或更多个器件层包括一个或更多个额外的粘合层、能量源、和相应的柔性电路，所述柔性电路与被配置成执行一个或更多个位置追踪功能的一个或更多个部件电连接。提供包括第二粘合层的柔性带覆盖部。位于所述柔性带基材与所述柔性带覆盖部之间的一个或更多个器件层被退火以形成柔性的复合追踪粘合产品结构。
在制备方法的一些示例中，所述能量源包括柔性电池。被相应的柔性电路电连接的一个或更多个部件包括处理器、柔性天线和无线通信电路。所述方法还包括：在柔性承载带上的与相应段位置相对应的位置处，将所述处理器、所述柔性天线和所述无线通信电路固定在相应的柔性电路上以形成相应的柔性电路组件。每个相应的柔性电路组件在沿所述柔性带基材的相应段位置处被合并到一个或更多个器件层中的一个中。
在一些示例中，所述制备方法还包括用柔性聚合物粘合剂对每个器件层进行平坦化。
根据说明书、附图和权利要求书将明白本说明书中描述的主题的其它特征、方面、目标和优点。
附图说明
图1A是包裹的示意图，该包裹已经使用从卷分配的示例追踪粘合产品的一段来密封以便运输。
图1B是图1A所示的所述示例追踪粘合产品的所述段的一部分的示意俯视图。
图2是承载从背衬片分配的示例追踪粘合产品的一段的信封的示例的示意图。
图3是支持用追踪粘合产品的多段进行位置追踪的网络环境的示例的示意图。
图4是示例追踪粘合产品段的示意图。
图5A是一段示例追踪粘合产品的示意俯视图。
图5B是图5A所示的所述追踪粘合产品的一部分的示意截面侧视图。
图6是用于制备追踪粘合产品的示例过程的流程图。
图7A是追踪粘合产品制备系统的示意侧视图。
图7B是追踪粘合产品制备系统的示意侧视图。
图8A是一段示例追踪粘合产品的示意俯视图。
图8B是图8A所示的所述追踪粘合产品的第一示例实施方式的示意截面侧视图。
图9是图6所示的所述追踪粘合产品的第二示例实施方式的示意截面侧视图。
图10是示例追踪粘合产品段的一部分的示意截面侧视图。
图11是一段示例追踪粘合产品的示意俯视图。
图12A是图11所示的所述追踪粘合产品的第一示例实施方式的示意截面侧视图。
图12B是图11所示的所述追踪粘合产品的第二示例实施方式的示意截面侧视图。
图13A是一段示例追踪粘合产品的示意俯视图。
图13B是一段示例追踪粘合产品的示意俯视图。
图14是示例追踪粘合产品和示例包裹的示意截面侧视图。
图15是示例计算机设备的框图。
具体实施方式
在以下说明书中，相似的附图标记被用于标识相似的元件。此外，附图旨在以示意方式来图示示例性实施例的主要特征。附图不旨在描绘实际实施例的每个特征和所描绘的元件的相对尺寸，并且附图不是按比例绘制的。
在本说明书中，追踪粘合产品被描述为包括多个段，所述多个段可以从所述粘合产品分离(例如，通过切割、撕扯、剥离等等)并被黏附地附接至各个不同表面上，以不引人注意地实施多种多样的不同追踪应用中的任一种追踪应用。这些应用的示例包括库存追踪、包裹追踪、人员追踪、动物(例如，宠物)追踪、制造部件追踪和车辆追踪。在示例性实施例中，粘合产品的每个段都装备有能量源、无线电通信功能和处理功能，这使所述段能够执行一个或更多个定位功能并能够向远程服务器或其它计算机系统报告所述定位结果。所述系统的所述追踪部件被封装在柔性粘合结构内，所述柔性粘合结构在保护所述追踪部件免受损害的同时保持所需的柔性，以用作各个追踪应用和工艺流程中使用的粘合产品(例如，粘合胶带或标签)。除了追踪功能之外，示例性实施例也包括一个或更多个传感器，所述一个或更多个传感器通过提供与所追踪的物品、对象、车辆或人员随时间变化的状态和/或环境的特性相关的补充信息来扩展平台的用途。
本说明书还描述用于以高效和低成本方式制备柔性多功能粘合产品的系统和过程。除了使用卷对卷和/或片对片制造技术之外，所述制备系统和过程被配置成优化追踪部件在柔性粘合结构内的放置和集成以实现高柔性和耐用性。以这种方式，这些制备系统和过程能够产生有用的且可靠的追踪粘合产品，该追踪粘合产品还可以提供定位和在一些示例中的环境感测功能。这种功能加上低生产成本将有望促使粘合产品段的普遍部署，因此至少可以缓解传统定位基础设施覆盖范围的间隙所产生的一些问题，这些问题会妨碍跨异构环境的连续追踪。
图1A示出了示例包裹10，该包裹10使用包括嵌入式追踪部件14的示例追踪粘合产品12来密封以便运输。在这个示例中，从卷16分配追踪粘合产品12的段13，并将段13应用于包裹10上。追踪粘合产品12包括粘合侧18和非粘合侧20。可以以与任何常规包裹胶带、运输胶带或管道胶带相同的方式从卷16分配追踪粘合产品12。例如，可以从卷16手动地分配追踪粘合产品12，将追踪粘合产品12铺设在包裹10的两个顶部折板相接的接缝上，并手动地或使用切割工具(例如，剪刀、或者自动或手动胶带分配器)将追踪粘合产品12切割成适当的长度。
参考图1B，在一些示例中，粘合产品12的段13的非粘合侧20包括文字或其它标记，这些标记可以向人员或机器(例如，条形码阅读机)传递指令、警告或其它信息，或仅是装饰性的和/或仅用来娱乐。在图示的示例中，追踪粘合产品12的段13包括二维条形码22、书面指示24(即，“由此切割”)和相关的切割线26，相关的切割线26指示使用者应在何处切割追踪粘合产品12。书面指示24和切割线26典型地在制造期间被印刷或以其它方式标记在追踪粘合产品12的顶部的非粘合表面20上。另一方面，二维条形码22可以在粘合产品12的制造期间被标记在追踪粘合产品12的非粘合表面20上，或者可替代地，可以根据需要使用例如打印机或其它标印装置而被标记在追踪粘合产品12的非粘合表面20上。
为了避免损坏追踪粘合产品12的段的追踪功能，切割线26典型地在没有任何追踪部件14的位置处、划定相邻段之间的边界。追踪部件14与切割线26之间的间隔可以根据预期的追踪应用或预期的粘合应用而变化。在图1A所示的示例中，追踪粘合产品12的被分配用于密封包裹10的长度与追踪粘合产品12的单个段相对应。在其它示例中，密封包裹或以其它方式服务于所应用的追踪粘合产品的粘合功能所需的追踪粘合产品12的长度可以包括追踪粘合产品12的多个段13，在从卷16切割长度的追踪粘合产品12时和/或在将长度的追踪粘合产品应用至包裹10时，多个段13中的一个或更多个段可以被激活。
在一些示例中，当粘合产品12被沿切割线26切割时，被嵌入追踪粘合产品12的一个或更多个段13中的追踪部件14被激活。在这些示例中，追踪粘合产品12包括一个或更多个嵌入式能量源(例如，薄膜电池或常规电池，诸如常规的手表式电池)，一个或更多个嵌入式能量源响应于(例如，沿切割线26)与粘合产品12分离而向追踪粘合产品12的一个或更多个段中的追踪部件14供电。
在一些示例中，追踪粘合产品12的每个段13包括其自身相应的能量源。在这些示例中的一些示例中，每个能量源被配置成仅向其相应的追踪粘合产品段中的部件供电，而不管给定长度的追踪粘合产品12内的连续段13的数目如何。在其它示例中，给定长度的追踪粘合产品12包括多个段13，相应段13中的能量源被配置成向在给定长度的追踪粘合产品12内的所有段13中的追踪部件14供电。在这些示例中的一些实例中，能量源被并联连接并被同时激活以同时为所有段13中的追踪部件14供电。在示例中的其它实例中，能量源被并联连接并被交替地激活以在不同时间段(这些时间段可以交叠或不交叠)内向追踪粘合产品段13中的相应的追踪粘合产品段中的追踪部件14供电。
图2示出了示例追踪粘合产品30，示例追踪粘合产品30包括一组粘合段32，一组粘合段32中的每个粘合段都包括一组相应的嵌入式追踪部件34和具有离型涂层的背衬片(backing sheet)36，离型涂层防止粘合段34牢固地粘附至背衬片36。每个段32包括面向背衬片36的粘合侧和背对的非粘合侧40。在这个示例中，追踪粘合产品30的特定段32′已经从背衬片36移除并被附着至信封(envelope)44。可以用与从常规的粘合标签片移除(例如，通过从背衬片36人工地剥离段32)粘合标签相同的方式将追踪粘合产品30的每个段32从背衬片36移除。通常，段32’的非粘合侧40’可以包括文字、标记、装饰性设计或其它装饰中的任一类型。在图示的示例中，段32’的非粘合侧40’包括与用于信封44的目的地址相对应的文字或其它标记。信封44还包括返回地址46和(可选地)邮票或标记48。
在一些示例中，当追踪粘合产品12的段32从背衬片32移除时，被嵌入追踪粘合产品12的段32中的追踪部件34被激活。在一些示例中，每个段32包括当段32从背衬片36移除时感测电容变化的嵌入式电容性感测系统。如下文详细解释的那样，粘合产品30的段32包括一个或更多个嵌入式能量源(例如，薄膜电池或通用的圆盘形电池)，一个或更多个嵌入式能量源可以被配置成响应于监测到由于从背衬片36移除段32而导致的段32与背衬片36之间电容变化，向段32中的追踪部件34供电。
图3示出了示例网络环境50，示例网络环境50包括支持追踪服务器54、定位装备56与客户端装置58之间的通信的网络52。网络52包括一个或更多个网络通信系统和技术，包括广域网、局域网、公共网络(例如，因特网)、私用网络(例如，内部网和外联网)、有线网和无线网络中的任何一个或更多个。定位装备56包括以下中的任何一个或更多个：(i)基于卫星的追踪系统60(例如，GPS、GLONASS和NAVSTAR)，基于卫星的追踪系统60传输可以由在追踪粘合产品的段中适当装备的接收器接收的地理位置数据；(ii)基于蜂窝的系统，基于蜂窝的系统使用移动通信技术(例如，GSM、GPRS、CDMA等)来实施一个或更多个基于单元的定位技术；和(iii)定位装备56，诸如无线接入点(例如，Wi-Fi节点、蓝牙节点、ZigBee节点等)和其它较短范围的定位技术(例如，超声定位和/或基于运动传感器测量的航位推算)。
如下文详细解释的，可以使用上文描述的定位系统和技术中的一种或更多种来获得一个或更多个激活后的追踪粘合产品段64的位置数据。
例如，包括GPS接收器的追踪粘合产品段64是可操作的，以接收来自全球定位系统(GPS)的位置数据(例如，地理位置数据)。在这个过程中，追踪粘合产品段64周期性地监控来自多个GPS卫星的信号。每个信号包含与信号被传输的时间有关的信息、以及与传输时卫星的位置有关的信息。针对四个以上卫星中的每个卫星的位置信息和时间信息，GPS接收器确定追踪粘合产品段64的地理位置、以及追踪粘合产品段64的内部时钟与真实时间的偏移量。依赖于追踪粘合产品段64的配置，追踪粘合产品段64可以将所接收的GPS位置数据转发至追踪服务器54以确定追踪粘合产品段64的地理位置，或转发来自所接收的GPS位置数据的第一计算地理位置坐标并将所计算的地理位置坐标报告至追踪服务器54。然而，追踪粘合产品段64可能只能在其能够同时接收来自至少四个GPS卫星的信号时才能确定追踪粘合产品段64的GPS位置。结果，在城市环境和室内位置中GPS定位典型地受限或不可用。
代替GPS定位或除了GPS定位之外，追踪粘合产品段64可以被配置成使用地面定位技术确定或帮助确定其位置。例如，可以使用接受信号强度指示器(RSSI)技术来确定追踪粘合产品段64的位置。这些技术包括例如指纹匹配、三边测量和三角测量。在示例RSSI指纹识别过程中，将目标区域的一个或更多个预定无线电地图与从目标区域中的至少三个无线信号源(例如，蜂窝塔的或无线接入点)的测量获得的地理参考RSSI指纹进行比较，以确定追踪粘合产品段64的位置。预定无线电地图典型地被存储在易于由追踪服务器54访问的数据库中。在示例RSSI三角测量和三边测量过程中，可以根据从至少三个全向无线信号源(例如，蜂窝塔或无线接入点)发射的信号的测量来确定追踪粘合产品段64的位置。三角测量和三边测量定位技术的示例可以使用包括到达时间(TOA)、到达角度(AOA)、到达时间差(TDOA)和上行链路到达时间差(U-TDOA)技术中的一种或更多种。RSSI指纹匹配、三边测量和三角测量技术可以与被配置成与各种不同通信标准和协议一起使用，通信标准和协议包括GSM、CDMA、Wi-Fi、蓝牙、蓝牙低功耗(BLE)、LoRa、ZigBee、Z-wave和RF。
在一些示例中，包括GSM/GPRS收发器的追踪粘合产品段64可以扫描用于从一个或更多个GSM蜂窝塔发射的信号的GSM频带。对于由追踪粘合产品段64接收的每个信号，追踪粘合产品段64可以确定信号强度和发射信号的蜂窝塔的身份。追踪粘合产品段64可以向追踪服务器54发送信号强度和发射机标识符以确定粘合产品段64的位置。如果仅能从一个蜂窝塔获得信号强度和发射机标识符，则追踪服务器54可以使用最近邻定位技术来确定追踪粘合产品段64的位置。如果可以从两个或更多个蜂窝塔接收信号强度和发射机标识符，则追踪服务器54可以使用定位技术(诸如指纹匹配、三边测量和三角测量)来计算追踪粘合产品段64的位置。
在一些示例中，包括Wi-Fi(无线保真)收发器的追踪粘合产品段64可以扫描用于从一个或更多个Wi-Fi接入点发射的信号的Wi-Fi频带。对于由追踪粘合产品段64接收的每个信号，追踪粘合产品段64可以确定信号强度和发射信号的接入点的身份。追踪粘合产品段64可以向追踪服务器54发送信号强度和发射机标识符信息以确定粘合产品段64的位置。如果仅能从一个Wi-Fi接入点获得信号强度和发射机标识符信息，则追踪服务器54可以使用最近邻定位技术来确定粘合产品段64的位置。如果可以从两个或更多个Wi-Fi接入点接收信号强度和发射机标识符信息，则服务器54可以使用定位技术(诸如三边测量和三角测量)来计算粘合产品段64的位置。RSSI指纹匹配还可以被用于确定追踪粘合产品段64在已经产生一个或更多个无线电地图的区域(例如，室内和室外位置，诸如商场、仓库、机场和航运港口)中的位置。
在一些示例中，追踪粘合产品段64中的无线收发器可以发射包括追踪粘合产品段64的标识符的无线信号(例如，Wi-Fi、蓝牙、蓝牙低功耗(BLE)、LoRa、ZigBee、Z-wave和RF信号)。无线信号可以用作信标，该信标可以由被适当配置成确定信标源的位置的移动计算装置(例如，移动电话)检测到。在一些示例中，用户(例如，追踪服务器54的所属的运营商)可以使用移动计算装置将信号发送到包括目标追踪粘合产品段64的标识符和配置目标追踪粘合产品段64以开始发射无线信标信号的区域(例如，仓库)中。在一些示例中，目标追踪粘合产品段64将不会开始发射无线信标信号，直到用户/运营商用追踪服务器54进行自我认证。
追踪服务器54包括可以位于相同或不同地理位置的一个或更多个计算资源(例如，服务器计算机)。追踪服务器54执行定位应用62以确定激活后的追踪粘合产品段64的位置。在一些示例中，基于定位应用62的执行，追踪服务器54接收来自一个或更多个粘合产品段64的位置数据。在一些示例中，追踪服务器54处理从追踪粘合产品段64接收到的数据以确定追踪粘合产品段64的物理位置。例如，粘合产品段64可以被配置成根据从卫星系统(例如，GPS、GLONASS和NAVSTAR)、蜂窝塔或无线接入点接收的信号来获得定位信息，并将定位信息发送至追踪服务器54以确定追踪粘合产品段64的物理位置。在其它示例中，追踪粘合产品段64可以被配置成根据从来自卫星系统(例如，GPS、GLONASS和NAVSTAR)、蜂窝塔或无线接入点接收的信号来确定追踪粘合产品段64的相应的物理位置，并将追踪粘合产品段64的相应的物理位置发送至追踪服务器54。在这两种情况中或任一种情况中，追踪服务器54通常存储与追踪粘合产品段的相应的唯一标识符相关联的每个追踪粘合产品段的定位信息和/或确定的物理位置。所存储的数据可被追踪服务器54使用，以确定与追踪粘合产品段64和追踪粘合产品段64所附着的对象或人员有关的时间、位置和状态(例如，基于传感器的)信息。这样的信息的示例包括追踪追踪粘合产品段64的当前位置、确定追踪粘合产品段64随时间推移而行进的物理路线、以及确定中途停留位置和持续时间。
如图3所示，客户端装置58包括客户端应用66和显示器68。客户端应用66与追踪服务器54建立会话，在此期间客户端应用获得与追踪粘合产品段64的位置有关的信息。在一些示例中，客户端装置58的用户必须在访问追踪服务器54之前被认证。在这种过程中，用户典型地向系统提供多个身份认证因素(例如，用户名和密码)。在认证了用户之后，追踪服务器54向客户端装置58发送与用户帐户相关联的数据，数据包括与用户帐户相关联的追踪粘合产品段64的相关信息。该相关信息可以包括例如特定追踪粘合产品段64的当前位置、追踪粘合产品段64随时间推移而行进的物理路线、中途停留位置和持续时间、以及状态和/或状态变化信息(如由与追踪粘合产品段64相关联的一个或更多个传感器所测量的)。前述相关信息可以存在于显示器68的用户界面中。位置和状态信息可以以各种不同方式中的任一方式(包括表格、图标或绘图)存在于用户界面中。在一些示例中，存在于用户界面中的位置和状态数据是实时更新的。
图4示出了追踪粘合产品64的段70的部件的框图。追踪粘合产品段70包括许多通信系统72、74、能量源76、处理器78和(可选地)一个或更多个传感器80。示例通信系统72、74包括GPS系统(该GPS系统包括GPS接收器电路82(例如，接收器半导体电路)和GPS天线84)和一个或更多个无线通信系统，每个无线通信系统包括相应的收发电路86(例如，收发器半导体电路)和相应的天线88。示例无线通信系统包括蜂窝通信系统(例如，GSM/GPRS)、Wi-Fi通信系统、RF通信系统(例如，LoRa)、蓝牙通信系统(例如，蓝牙低功率系统)、Z-wave通信系统和ZigBee通信系统。追踪粘合产品段70还包括处理器90(例如，微控制器或微处理器)、能量源92(例如，印刷柔性电池或常规的单芯或多芯电池)、和(可选地)一个或更多个传感器94。示例传感器包括电容传感器、高度计、陀螺仪、加速度计、温度传感器、应变传感器、压力传感器、光传感器和湿度传感器。在一些示例中，追踪粘合产品段70包括用于储存数据(例如，定位数据和与段70相关联的唯一标识符98)的存储器96。在一些示例中，存储器96可以被集成到处理器90或传感器94中的一个或多个中，或可以是被集成在如图4所示的追踪粘合产品段70中的单独的部件。
追踪粘合产品64的每个段70以一种方式将追踪系统的部件与柔性粘合结构集成在一起，该方式不仅提供对追踪系统的部件进行互联、优化和保护的经济高效的平台，而且还保持了用作柔性粘合产品(例如，功能性柔性胶带或标签)所需的柔性，柔性粘合产品可以被无缝地且无障碍地部署到各种追踪应用和工作流程中，包括人员和对象追踪应用以及资产管理工作流程，诸如制造、存储、交付、以及与产品和其它物理对象相关联的其它物流。此外，为了鼓励追踪粘合产品段的普遍部署，所公开的追踪粘合产品被设计用于使用成本有效的制备方法制造，包括卷对卷制备过程和片对片制备过程。
在这点上，追踪粘合产品64的部件被设计和布置成优化每个目标应用的性能、柔性和稳健性。这包括多个因素，诸如物料选择、部件布局、和集成系统的机械完整性。为此，电子设计自动化工具被用来在给定的性能目标(例如、机械完整性目标，电气性能目标和/或无线通信性能目标)下，对跟踪粘合剂产品的组成层进行优化设计。这包括对跨层的电磁波行为、热耗散行为、跨层的电寄生行为(例如，电感、电容和电阻)、以及机械行为(例如，弯曲和压印结合图案对追踪粘合产品64的影响)的模拟。基于这些模拟，制定了用于设计追踪粘合产品的工艺技术设计规则，包括用于集成层的规则、用于选择层数的规则、以及用于选择层类型的规则(例如，通过中间层通孔、组成层、覆盖层、基材层和粘合层)。在一些示例中，指定与追踪粘合产品64的不同层中的部件的布局有关的设计规则。例如，为天线、刚性部件、柔性部件、无源部件和有源部件的放置制定最小间隔和/或接近规则。在这些示例中，刚性且有源部件，诸如通信电路82、86(例如，接收器、发射机和收发器)和处理器90，可以具有比柔性且无源部件更大的最小间隔要求。在一些示例中，根据最小间隔规则将刚性部件分隔开以满足机械完整性和柔性性能目标。在一些示例中，有源部件根据最小间隔规则来布置以满足热耗散性能目标。在一些示例中，通过将较小的追踪粘合产品部件集成为较大的集成追踪粘合产品系统，来制定追踪粘合产品的分层组装的设计规则。
图5A示出了示例追踪粘合产品100的一部分的俯视图，包括第一段102和第二段104的一部分。追踪粘合产品100的每个段102、104包括一相应组的追踪部件106、108。段102、104及其相应组的追踪部件106、108典型地是相同的且以同样的方式配置。然而，在一些其它实施例中，段102、104和/或其相应组的追踪部件106、108可以是不同的和/或以不同方式配置。例如，在一些示例中，追踪粘合产品100的不同组的段可以具有针对不同追踪应用而设计和/或优化的不同组或不同配置的追踪部件，或者不同组的追踪粘合产品段可以具有不同的装饰和/或不同的(例如，交替变化的)长度。
图5B示出了包括追踪部件106的追踪粘合产品100的段102的一部分截面侧视图。追踪粘合产品段102包括柔性基材110，柔性基材110具有位于其顶部表面上的粘合层112和位于其底部表面上的可选的粘合层114。如果存在底部粘合层114，则离型纸(未示出)可以被(轻微地)粘附至粘合层114的底部表面。在一些示例中，柔性基材110被实施为包括粘合层112、114和可选的离型纸的预制粘合胶带。在其它示例中，在追踪粘合产品100的制备期间，粘合层112、114被施加到柔性基材110的顶部表面和底部表面上。粘合层112将柔性基材110结合至柔性电池116的底部表面，并且粘合层118将柔性电池116结合至柔性电路120，柔性电路120包括一个或更多个布线层(未示出)，前述一个或更多个布线层将处理器90、电路82、天线84和器件层122中的其它部件彼此连接并连接至柔性电池116，从而使得能够实现追踪粘合产品段102的追踪功能和其它功能。在一些示例中，粘合层118由双面粘合胶带来实施。在其它示例中，粘合层118由可以使柔性电池层的顶部平坦化的柔性粘合剂(例如，硅酮)来实施。柔性聚合物层124对器件层122进行封装从而降低可能由于污染物和/或液体(例如，水)的侵入而造成的损害风险。柔性聚合物层124也对器件层122进行平坦化。这便于在器件层122上堆叠附加的层并且还便于对追踪粘合产品段102之中、之上或跨越追踪粘合产品段102产生的力进行分布，以减小潜在的破坏性不对称应力，该潜在的破坏性不对称应力可能是由使用期间施加在追踪粘合产品段102上的弯曲、扭转、按压或其它力而导致的。柔性覆盖部128通过粘合层128而结合至平坦化聚合物124。
根据预期的定位应用，柔性覆盖部126和柔性基材110可以具有相同或不同的组成。柔性覆盖部126和柔性基材110典型地包括柔性薄膜层和/或纸基材。柔性薄膜层的示例组成包括聚合物膜，诸如聚酯、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和其它塑料。位于柔性覆盖部126的底部表面上的粘合层128、以及位于柔性基材110的顶部表面和底部表面上的粘合层112、114典型地包括压敏粘合剂。在一些示例中，在追踪粘合产品100的制造期间(例如，在卷对卷或片对片制备过程期间)粘合层128、112、110被施加至柔性覆盖部126和柔性基材110。在其它示例中，柔性覆盖部126可以由预制的单面压敏胶粘带来实施，并且柔性基材110可以由预制的双面压敏胶粘带来实施；两种类型的胶带都可以被容易地结合到卷对卷或片对片制备过程中。在一些示例中，柔性聚合物层122由柔性环氧树脂(例如，硅酮)组成。
在一些示例中，柔性电池116包括印刷电化学电池，印刷电化学电池包括阳极和阴极、以及电池接触垫的平面布置。在一些示例中，柔性电池可以包括锂电池或镍镉电化学电池。柔性电池116通常由包括在柔性基材(例如，聚合物薄膜层)上印刷或层压电化学电池的工艺形成。在一些示例中，诸如图11所示的示例中，其它部件可以与柔性电池116被集成在同一基材上。例如，柔性天线84、88、电路82、86、120和/或处理器90中的一个或更多个可以被集成在柔性电池基材上。在一些示例中，这些其它部件中的一个或更多个(例如，柔性天线和柔性互连电路)也可以被印刷在柔性电池基材上。
在一些示例中，通过将电路图案印刷、蚀刻或层压在柔性基材上来在柔性基材上形成柔性电路120。在一些示例中，柔性电路120可以由单面柔性电路、双接入或后裸柔性电路、雕刻柔性电路、双面柔性电路、多层柔性电路、刚挠电路和聚合物厚膜柔性电路中的一种或更多种来实施。单面柔性电路具有由位于柔性介质膜上的例如金属或导电的(例如金属填充的)聚合物制成的单个导体层。双接入或后裸柔性电路具有单个导体层，但被处理以允许导体图案从两侧接入导体图案的所选特征。雕刻柔性电路使用多步蚀刻过程来形成，多步蚀刻过程产生具有成品铜导体的柔性电路，成品铜导体的厚度沿其各自的长度而变化。多层柔性电路具有三个或更多个导体层，其中这些导体层典型地使用镀通孔来互连。刚挠电路是由刚性基材和柔性基材组成的混合结构的柔性电路，前述刚性基材和柔性基材被层压在一起形成单个结构，其中这些层典型地通过镀通孔而被电互连。在聚合物厚膜(PTF)柔性电路中，电路导体被印刷到聚合物基膜上，其中可能存在单个导体层或通过相应的印刷绝缘层而被彼此隔离开的多个导体层。
在图5A-图5B所示的示例追踪粘合产品段102、104中，柔性电路120是双接入柔性电路，双接入柔性电路包括正面导电图案并允许通孔(未示出)接通与柔性电池116连接的背面导电图案，正面导电图案将通信系统72、74，处理器90，一个或更多个传感器94和存储器96互连。在这些示例中，柔性电路120的正面导电图案将通信电路82、86(例如，接收器、发射机、和收发器)连接至其相应的天线84、88并连接至处理器90，并且还将处理器90连接至一个或更多个传感器94和存储器96。背面导电图案经由柔性电路120的基材中的一个或更多个通孔将位于柔性电路120的正面的有源电子器件(例如，处理器90、通信电路82、86和传感器)连接至柔性电池116的电极。
图6示出了根据卷对卷制备过程制备粘合产品100的示例方法130(参见图5A-5B)。
根据方法130，双面粘合柔性带基材110被拉出展开(图6，方框132)。在这个示例中，柔性带基材110包括位于柔性带基材110的顶部表面和底部表面上的相应的粘合层112、114(即，柔性带基材110包括层112和114)。在一些示例中，柔性基材110可以由预制双面压敏粘合胶带来实施。在其它示例中，在粘合产品100的制造期间(例如，在过程方框132之前的过程步骤中)粘合层112、114被施加至柔性基材110。
带上的柔性电池116被拉出展开并通过粘合层112而被粘附至柔性带基材110的顶部(图6，方框134)。在一些示例中，每个柔性电池116被预制。在一些示例中，柔性电池116被印刷和/或层压在一卷柔性基底带上。每个柔性电池116包括一个或更多个印刷电化学电池、阳极和阴极。在追踪粘合产品100的组装期间，单独的柔性电池116从一卷柔性基底带自动地分开并在间隔位置处被附接至柔性带基材110的顶部。在一些示例中，每个柔性电池116位于追踪粘合产品100的相应段102、104中。
双面粘合胶带118被贴到柔性电池的顶部表面(图6，方框136)。在一些其它示例中，粘合平坦化层可以被设置在柔性电池的顶部上，而不是贴双面粘合胶带118。在这些其它示例中的一些示例中，粘合平坦化层为器件层产生横跨追踪粘合产品100的每个段102、104的整体的平面表面。
柔性电路120的部件被组装和安装在柔性电路120上(图6，方框138)。在一些示例中，这种组装发生在与主过程流并行的、单独的基于胶带的、卷对卷或板对板过程中。所得到的柔性电路组件被附接至粘合平坦化层118(图6，方框140)。以这种方式，制备过程涉及分层组装方法，其中一个或更多个较小的基于胶带的模块(即，带上系统)(诸如在方框138中产生的柔性电路组件)被产生并且随后被集成到较大的带上系统中。
如上文解释的，在一些示例中，柔性电路120是双接入柔性电路，双接入柔性电路包括将通信系统72、74、处理器90、一个或更多个传感器94和存储器96互连的正面导电图案，并允许通孔接通被机械连接和电连接至柔性电池116的背面导电图案。在这些示例中，柔性电路120的正面导电图案将通信电路82、86连接至其相应的天线84、88，并连接至处理器90，并且将处理器90连接至一个或更多个传感器94和存储器96。位于柔性电路120的正面上的有源电子器件(例如，处理器90、通信电路82、86和传感器)通过位于柔性电路120的基材中的一个或更多个贯穿过孔而被电连接柔性电路120的背面导电图案。背面导电图案限定被机械地和电学地连接至柔性电池116的电极的接触垫，以向位于柔性电路120的正面上的有源电子器件供电。在一些示例中，使用导电油墨或导电粘合剂将接触垫结合至柔性电池电极。在其它示例中，柔性电池116被印刷在柔性电路120的正面，在这样情况下，可以使用单面柔性电路，而不用双接入柔性电路(double access flex circuit)。
柔性聚合物平坦化层124被设置在柔性电路组件的顶部上(图6，方框142)。在一些示例中，柔性聚合物层是柔性环氧树脂(例如，硅酮)。柔性聚合物层124对器件层122进行封装，因而降低可能由于污染物和/或液体(例如，水)的侵入而引起的损害风险。柔性聚合物层124也对器件层122进行平坦化。在一些示例中，柔性聚合物层124对粘合产品100的每个段102、104的整体进行平坦化。
单面柔性带覆盖部126被拉出展开(roll out)并被粘附至环氧树脂平坦化层124的顶部(图6，方框144)。在这个示例中，柔性带覆盖部126包括位于柔性带覆盖部126的背面上的压敏粘合层(即，柔性带覆盖部126包括层128)。在一些示例中，柔性带覆盖部126可以由预制单面压敏粘合胶带来实施。在其它示例中，在粘合产品100的制造期间(例如，在过程方框144之前的过程步骤中)粘合层128被施加至柔性带覆盖部126。
在柔性带覆盖部已经被粘附至环氧树脂平坦化层124的顶部之后，所得到的多层追踪粘合产品结构被层压(图6，方框146)。在一些示例中，多层追踪粘合产品结构在适当的退火温度(例如，120℃)下被退火。可以使用各种不同的退火装备来对多层追踪粘合产品结构进行退火。在一些示例中，多层追踪粘合产品结构在层压机中被退火。
参考图7A，在一个示例中，层压机150被用于对追踪粘合产品100的组成元件进行退火和层压。在这个示例中，层压机150的层压辊152可以施加随时间变化的经编程的加热强度曲线，经编程的加热强度曲线被设计用于避免或至少最小化追踪粘合产品100的热敏部件(诸如，柔性电池116)的劣化。
参考图7B，在另一示例中，包括砧座162和压花辊164的层压机160被用于对具有结合图案的多层追踪粘合产品结构进行退火和层压，结合图案被设计用于控制追踪粘合产品的一个或更多个不同的特性。例如，压力和压花图案的组合被选择用于增加粘合追踪产品100的组成层之间的粘合。结合图案还可以被设计用于在增加层之间的粘合的同时保持粘合追踪产品100的电子器件和其它部件(诸如柔性电池116和天线84、88)的功能和性能。例如，粘合追踪产品100的组成层可以被压花有压花图案，压花图案的空间频率被选择成使将导致天线的一个或更多个性能特性(例如，增益、辐射模式、效率和阻抗匹配)劣化的一个或更多个天线的结构或性质的任何变形或其它变化最小化。
图8A和图8B分别示出了包括第一段172和第二段174(每个段包括相应组的追踪部件176、178)的示例追踪粘合产品170的一部分的俯视图和截面侧视图(沿图8A中的线8B-8B截取)。追踪粘合产品170的结构和操作以及其组成部件大致与追踪粘合产品100及其组成部件(参见图5A和图5B)相对应，除了追踪粘合产品170额外包括沿追踪粘合产品170的侧部延伸的侧向加强特征180、182。具体地，每个侧向加强特征180、182围绕追踪粘合产品170的相应的纵向侧、从底部粘合层114包裹至覆盖部126的顶部表面。侧向加强特征180、182是长方形的带片，这些带片典型地由聚合物膜形成，聚合物膜诸如聚酯、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和/或其它塑料材料。在一些示例中，使用粘合剂(诸如压敏粘合剂或其它粘合剂，诸如柔性环氧树脂(例如，硅酮))将侧向加强特征180、182结合至追踪粘合产品170。通过在追踪粘合产品170的每个侧部上将公共的柔性片结合至组成层的暴露边缘，侧向加强特征180、182改善了追踪粘合产品170的耐用性。以这种方式，侧向加强特征180、182提供了额外的的支撑结构，用于将多个片保持在一起并降低追踪粘合产品170的组成层的多个侧部磨损和/或剥落的可能性。
图9示出了具有侧向加强特征的追踪粘合产品184的替代示例的截面侧视图。在这个示例中，通过示例柔性基材186的侧向延伸来实施先前的示例追踪粘合产品170的侧向加强特征180、182。在这个示例中，柔性基材186的侧向面侧向地延伸出追踪粘合产品184的侧向面并围绕追踪粘合产品184的侧向面包裹。在一些示例中，使用粘合剂(诸如压敏粘合剂或其它粘合剂，诸如柔性环氧树脂(例如，硅酮))来将柔性基材186的侧向延伸部结合至追踪粘合产品170。
图10示出了包括堆叠布置的、互连的第一器件层192和第二器件层194的追踪粘合产品190的示例的截面侧视图。在这个示例中，器件层192、194的堆叠布置使追踪粘合产品190能够具有在胶带结构中占据相对小的表面足迹的紧密集成结构，并具有有源部件(例如，处理器90、无线电路200、202和传感器203)的可能最佳的布局。
第一器件层192包括柔性电路196和平坦化层198，平坦化层198可以是柔性环氧树脂(例如，硅酮)。柔性电路196包括将处理器90和无线电路200、202彼此互连并与柔性电池116互连的一个或更多个布线层。在一些示例中，无线电路200是GPS接收器，并且无线电路202是Wi-Fi收发器202。
第二器件层194包括柔性中介层204和平坦化层206，平坦化层206可以是柔性环氧树脂(例如，硅酮)。柔性中介层204包括将传感器212连接至柔性中介层204上的接触垫214的一个或更多个布线层(未示出)。接触垫214通过一对连接过孔216、218(即，“贯穿带过孔(Through-Tape-Vias)”)连接至柔性电池116的电极，连接过孔216、218分别延伸穿过柔性中介层204、平坦化层198和柔性电路196。此外，天线208、210通过相应的贯穿带过孔220、222而被连接至相应的无线电路200、202。
在示例追踪粘合产品190中，将天线208、210和传感器203放置在顶部器件层194中可以改善这些器件的性能。例如，将天线208、210定位在顶部器件层194中可以改善天线208、210的一个或更多个传输和/或接收性能特性(例如，增益、辐射模式、效率和阻抗匹配)。将传感器203定位在顶部器件层194中还可以改善其性能。例如，依赖于传感器类型，一个或更多个传感器203可能需要直接接触或暴露于外部环境。这些类型的传感器示例包括温度传感器、环境湿度传感器、环境压力传感器、环境光传感器和声音传感器。对于这些类型传感器，一个或更多个开口或窗口可以在柔性覆盖部126中产生并可选地穿过压敏粘合层128和平坦化层206。
在图5A和图5B所示的示例中，每个段102、104中的追踪部件106、108被集中在其相应的段102、104的中心部分。这样的布局对于实现某些性能目标可能是有利的，诸如由于将部件更靠近地放置在一起而导致改善的电气性能(例如，降低寄生电阻、电容和电感)。然而，这样的改进可能与其它设计目标和考虑因素冲突，诸如改善的柔性，改善的柔性可以通过如下方式实现：以更大的最小间隔要求来沿每个段102、104的长度纵向地或沿每个段102、104的宽度侧向地将追踪部件106、108分配在每个段102、104中；和/或避免刚性部件在跨越追踪粘合产品段102、104的侧向尺寸和/或纵向尺寸的不同层中的交错放置(否则将降低追踪粘合产品的柔性)。此外，至少对于一些应用，可能需要减少追踪粘合产品中的经堆叠的柔性基材的数量以满足柔性、热耗散或其它性能目标。因此，在一些示例中，追踪部件、传感器部件、能量源和追踪粘合产品的其它部件可以被合并到单个器件层中。
图11示出了示例追踪粘合产品230的一部分的俯视图，包括第一段232和第二段234的一部分。追踪粘合产品230的每个段232、234包括相应组的追踪部件236、238，并且可选地可以包括相应组的一个或更多个传感器部件。在示例追踪粘合产品230中，追踪部件236、238(和可选的传感器部件)在侧向上和/或纵向上分布在追踪粘合产品230的较大的区域上，以满足较大的最小间隔要求和柔性要求。此外，追踪部件236、238(和可选的传感器部件)被布置在单个器件层中，而不是将给定段的追踪部件236堆叠在多层中。
图12A示出了包括追踪部件236的追踪粘合产品231的段232的一部分的截面侧视图。追踪粘合产品段232包括柔性基材110，柔性基材110具有位于其顶部表面上的粘合层112和位于其底部表面上的可选的粘合层114。如果存在底部粘合层114，则离型纸(未示出)可以被(轻微地)粘附至粘合层114的底部表面。粘合层112将柔性基材110结合至柔性电路242的底部表面，柔性电路242包括一个或更多个布线层(未示出)，一个或更多个布线层将处理器、电路(例如，无线接收器电路、无线发射器电路或无线收发器电路)、天线、和器件层中的其它部件(例如，一个或更多个传感器)彼此连接并连接至柔性电池240，从而使得能够实现追踪粘合产品段231的追踪和其它功能。柔性聚合物层244对器件层122进行封装从而降低可能由于污染物和/或液体(例如，水)的侵入而引起的损害风险。柔性聚合物层244还对器件进行平坦化，这对追踪粘合产品段232之中、之上或跨越追踪粘合产品段232产生的力进行分布，从而减小潜在的破坏性不对称应力，该潜在的破坏性不对称应力可能由施加在追踪粘合产品段231上的弯曲、扭转、按压或其它力而导致的。柔性覆盖部246通过粘合层248而被结合至平坦化聚合物244。
图12B示出了图12A所示的追踪粘合产品231的段232的替代示例250的截面侧视图。这种替代示例250与图12A所示的示例232的差异仅在于：示例段232中的柔性电池240已经被常规的单芯或多芯电池(a conventional single or multiple cell battery)252(例如，手表式圆盘电池或纽扣电池)和相关的电连接设备254(例如，金属夹)替换，电连接设备254将电池252的电极电连接至柔性电路242上的接触垫。
由于电池源是有限的并且任何特定的追踪粘合产品段的电力需求通常是未知的，因此追踪粘合产品段的一些示例被预配置成断电状态并保持断电状态直到发生预定事件。在一些情况下，预定事件是指粘合产品段已经被部署在现场使用。示例事件包括从卷上切割追踪粘合产品的一段，当追踪粘合产品的一段从卷上剥离时弯曲段，从片上分离追踪粘合产品的一段，以及检测追踪粘合产品的状态的变化。
参考图13A，在一些示例中，追踪粘合产品274的一个或更多个段270、272中的每个段包括响应于事件而将来自相应的能量源276的电力传递至相应的追踪电路278的相应电路275(例如，处理器和一个或更多个无线通信电路)。在一些示例中，唤醒电路(wakecircuit)275被配置成当唤醒节点277上的电压超过阈值水平时从断开状态转换成接通状态，此时唤醒电路转换成接通状态以给段270通电。在图示的示例中，这发生在用户例如通过在指定位置处(例如，沿指定切割线280)切割追踪粘合产品274来将段从追踪粘合产品274分离时。具体地，在其初始的未切割状态，最小量的电流流过电阻R1和R2。结果，唤醒节点270上的电压保持在阈值导通水平之下。在用户沿指定切割线280切割追踪粘合产品274之后，用户在环路282中创建开路，这将唤醒节点的电压拉至超过阈值水平并导通唤醒电路275。结果，能量源276两端的电压将出现在追踪电路278两端，从而导通段270。在具体实施例中，电阻R1的电阻值高于电阻R2的电阻值。在一些示例中，基于粘合产品系统的总体设计(例如，目标唤醒电压水平和目标漏泄电流)来选择电阻R1和R2的电阻值。
在一些示例中，追踪粘合产品的一个或更多个段中的每个段包括相应的传感器和相应的唤醒电路，相应的唤醒电路响应于传感器的输出而将来自相应的能量源的电力传递至对应的追踪部件278中的相应的一个或更多个追踪部件。在一些示例中，相应的传感器是应变传感器，应变传感器基于相应的段中的应变的变化而产生唤醒信号。在一些示例中，应变传感器被附着至追踪粘合产品并被配置成检测当段正在从一卷或一片追踪粘合产品上剥离时追踪粘合产品段的拉伸程度。在一些示例中，相应的传感器是电容传感器，电容传感器基于相应的段中的电容的变化而产生唤醒信号。在一些示例中，电容传感器被附着至追踪粘合产品并被配置成检测追踪粘合产品段从一卷或一片追踪粘合产品的分离。在一些示例中，相应的传感器是挠曲传感器，挠曲传感器基于相应的段中的曲率的变化而产生唤醒信号。在一些示例中，挠曲传感器被附着至追踪粘合产品并被配置成检测当段正在从一卷或一片追踪粘合产品上剥离时追踪粘合产品段的弯曲。在一些示例中，相应的传感器是近场通信传感器，近场通信传感器基于相应的段中的电感的变化而产生唤醒信号。
图13B示出了追踪粘合产品294的另一示例，追踪粘合产品294响应于事件而将来自相应的能量源276的电力传递至相应的追踪电路278(例如，处理器和一个或更多个无线通信电路)。这个示例与图13A所示的追踪粘合产品294结构和操作类似，除了唤醒电路275被开关296代替，开关296被配置成当开关节点277上的电压超过阈值水平时从断开状态转换成闭合状态。在追踪粘合产品294的初始状态中，由于流过电阻R1和R2的低电流水平，开关节点上的电压低于阈值水平。在用户沿指定切割线280切割追踪粘合产品294之后，用户在环路282中创建开路，这将开关节点上的电压拉至超过阈值水平，以闭合开关296并导通追踪电路278。
图14示出了示例追踪粘合产品300的示意截面主视图和示例包裹302的透视图。这个示例被配置成响应于在被集成到追踪粘合产品中的两个电源端子308、310之间建立电连接而从能量源302供电以导通追踪电路306，而不是响应于追踪粘合产品的一段从一卷或一片追踪粘合产品分离来激活追踪粘合产品。具体地，每个追踪粘合产品300包括相应组的嵌入式追踪部件、粘合层312、和可选的具有离型涂层的背衬片314，离型涂层防止段牢固地粘附至背衬片314。在一些示例中，电源端子308、310由导电材料(例如，金属，诸如铜)制成，导电材料可以被印刷或以其它方式被图案化和/或沉积在追踪粘合产品300的背面上。在操作中，可以通过移除背衬片314和向包括导电区316的表面施加外露粘合层312来激活追踪粘合产品。在图示的实施例中，导电区316被设置在包裹302的一部分上。当追踪粘合产品300的粘合背面被粘合至包裹并且外露的端子308、310与包裹302上的导电区316对准并接触时，通过外露的端子308、310之间的导电区316来创建电连接从而接通电路并导通追踪电路306。在具体实施例中，电源端子308、310被电连接至追踪电路306中的、将导致响应于电源端子308、310之间的电连接的创建而激活追踪电路306的任何相应节点。
在一些示例中，在粘合产品段被导通之后，粘合产品段将与追踪服务器54通信以确认与粘合产品段相关联的用户/运营商是已经向追踪服务器54认证了他自己或她自己的授权用户。在示例中，如果粘合产品段不能确认用户/运营商是授权用户，则粘合产品段将自行关闭。
图15示出了计算机设备的示例性实施例，计算机设备单独地或与一个或更多个其它计算设备结合，计算机设备是可操作的以实施本说明书中描述的一个或更多个计算机系统，包括追踪服务器系统54、网络系统52、客户端系统58和定位装备56。
计算机设备320包括处理单元322、系统内存324、和将处理单元322耦接至计算机设备320的各个部件的系统总线326。处理单元322可以包括一个或更多个数据处理器，每个数据处理器可以具有市场上可买到的各种计算机处理器中的任一计算机处理器的形式。系统内存324包括典型地与软件应用寻址空间相关联的一个或更多个计算机可读介质，软件应用寻址空间定义了软件应用可用的地址。系统内存324可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(ARM)，只读存储器储存包含用于计算机设备320的启动程序的基本输入/输出数据系统(BIOS)。系统总线326可以是存储器总线、外围总线或本地总线，并且可以与包括PCI、VESA、MicroChannel、ISA和EISA的各种总线协议中的任一总线协议相兼容。计算机设备320还包括持久性存储内存328(例如，硬盘驱动器、软盘驱动器、CD ROM驱动器、磁带驱动器、闪速存储器装置和数字视盘)，持久性存储内存328被连接至系统总线326并包含一个或更多个计算机可读介质盘，计算机可读介质盘为数据、数据结构和计算机可执行指令提供非易失性或永久性存储。
用户可以使用一个或更多个输入装置330(例如一个或更多个键盘、计算机鼠标、麦克风、照相机、操纵杆、物理运动传感器和触摸板)与计算机设备320交互(例如，输入命令或数据)。信息可以通过图形用户界面(GUI)来呈现，该图形用户界面(GUI)在显示监视器332上被呈现给用户，图形用户界面由显示控制器334控制。计算机设备320还可以包括其它输入/输出硬件(例如，外围输出设备，诸如话筒和打印机)。计算机设备320通过网络适配器336(也被称为“网络接口卡”或NIC)连接至其它网络节点。
多个程序模块可以被存储在系统内存324中，程序模块包括应用程序编程接口338(API)、操作系统(OS)340(例如，可以从美国华盛顿州雷蒙德的微软公司获得的
Figure GDA0003544809480000271
操作系统)、软件应用程序341、驱动器342(例如，GUI驱动器)、网络传输协议344和数据346(例如，输入数据、输出数据、程序数据、注册表和配置设置)，软件应用程序341包括一个或更多个软件应用程序，一个或更多个软件应用程序对计算机设备320进行编程以执行本文的定位和/或追踪系统的步骤、任务、操作或过程中的一个或更多个。
本文描述的包括系统、方法、过程、功能操作和逻辑流程的主题的示例，可以在数据处理设备(例如，计算机硬件和数字电子电路)中实现，数据处理设备是可操作的以通过对输入和输出进行操作来执行功能。本文中描述的主题的示例还可以有形地体现在软件或固件中，如在一个或更多个有形的非短暂性载体介质(例如，机器可读存储装置、基板或顺序存取存储器)上编码的、由数据处理设备执行的一组或更多组计算机指令。
本文中描述的具体实施方式的细节可以是特定于具体发明的具体实施例的，并且不应被看成对要保护的发明的范围的任何限制。例如，结合单独的实施例而描述的特征也可以被合并到单个实施例中，并且结合单个实施例而描述的特征也可以在多个单独的实施例中实现。此外，以特定顺序执行的步骤、任务、操作或过程的公开内容不一定要求以特定顺序来执行那些步骤、任务、操作或过程；相反，在某些情况下，所公开的步骤、任务、操作和过程中的一个或多个可以以不同的顺序或按照一个多任务计划表或并行的执行。
其它实施例在权利要求的保护范围内。

Claims (21)

1.一种制备柔性粘合产品(12)的方法，包括：
提供包括第一粘合层(112)的柔性基材(110)；
在所述柔性基材(110)上的多个相应段位置中的每个处，形成至少一个器件层(122)，所述至少一个器件层(122)包括天线(84)、无线通信系统(72、74)、处理器(78)、能量源(116、252)和相应的唤醒电路(275)，所述相应的唤醒电路(275)包括输入节点(277)并被配置成响应于横跨所述柔性粘合产品的切割从断开状态转换到接通状态，所述切割在所述相应的唤醒电路(275)的电路径中产生开路，所述开路将所述输入节点(277)上的电压拉至超过阈值接通电压，从而闭合将所述能量源(92)耦接至所述处理器(90)和所述无线通信系统(72)的电路径；以及
对所述柔性基材(110)和柔性覆盖部(126)之间的所述至少一个器件层(122)进行退火以形成柔性层压结构。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在多个所述段中的每个中，所述相应的能量源(116、252)包括柔性电池。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，在多个所述段中的每个中，所述相应的能量源(116、252)包括柱形单芯电池，所述柱形单芯电池被布置在所述柔性覆盖部(126)和所述柔性基材(110)之间的所述器件层(122)中。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：用柔性聚合物对所述至少一个器件层(122)进行平坦化。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，柔性聚合物层利用面向所述柔性覆盖部的大致平面的表面对所述器件层(122)进行平坦化。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述柔性聚合物层包括柔性环氧树脂。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述进行平坦化包括：用所述柔性聚合物层封装所述器件层(122)。
8.根据权利要求1所述的方法，还包括：将所述柔性基材(110)的周边部分结合至所述柔性覆盖部(126)的相应的周边部分。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述形成至少一个器件层(122)包括：在多个相应段位置中的每个处，加入至少一个传感器(94)和非暂时性处理器可读介质，所述至少一个传感器(94)是可操作的以产生表征所述段的环境状态的环境数据，所述非暂时性处理器可读介质被配置有指令，所述指令在被所述处理器(78)执行时配置所述处理器(78)，以执行包括处理所述环境数据、储存所处理的环境数据、和控制所述无线通信系统(72、74)向一个或更多个网络节点发射无线消息的操作，所述无线消息包括所处理的环境数据。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括：在多个段位置中的每个处，在所述柔性覆盖部中设置相应的开口，以使所述传感器(94)暴露于外部环境条件。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括：配置每个相应的传感器(94)，以响应于暴露于外部环境刺激而产生表征所述段的环境状态的环境数据。
12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述传感器(94)是GPS传感器。
13.根据权利要求9所述的方法，其中，所述传感器(94)是电容传感器、压力传感器、湿度传感器、光传感器、声音传感器、高度计、回转器、加速度计、温度传感器、挠曲传感器和应变传感器中的一种。
14.根据权利要求9所述的方法，还包括：在多个所述段中的每个中，响应于横跨用于追踪的柔性粘合产品的切割而将相应的传感器(94)的输出电连接至相应的唤醒电路的输入，所述相应的唤醒电路响应于所述传感器(94)的输出而将来自所述能量源(116、252)的电力传递至相应的处理器(90)和相应的无线通信系统。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，在多个所述段中的每个中，所述相应的传感器(94)是应变传感器，所述应变传感器基于相应段中的应变的变化来产生唤醒信号。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，在多个所述段中的每个中，所述相应的传感器(94)是电容传感器，所述电容传感器基于相应段中的电容的变化来产生唤醒信号。
17.根据权利要求14所述的方法，其中，在多个所述段中的每个中，所述相应的传感器(94)是近场通信传感器，所述近场通信传感器基于相应段中的电感的变化来产生唤醒信号。
18.根据权利要求1所述的方法，还包括：产生所述柔性粘合产品(12)的各个部分的可见分界。
19.根据权利要求1所述的方法，还包括：将所述柔性粘合产品(12)制备为包括多个段的带；和将所述带缠绕到卷上。
20.根据权利要求1所述方法，还包括：将所述柔性粘合产品(12)制备为包括所述段的平面背衬片。
21.一种制备柔性粘合产品(12)的方法，包括：
提供包括第一粘合层(112)的柔性带基材(110)；
在沿所述柔性带基材(110)的多个相应段位置中的每个处，形成至少一个器件层(122)，所述至少一个器件层(122)包括天线(84)、无线通信系统(72、74)、传感器(94)、处理器(78)、能量源(116、252)、至少一个非暂时性处理器可读介质、和至少一个相应的柔性电路(120)，所述传感器(94)是可操作的以产生表征所述段的环境状态的环境数据，所述至少一个非暂时性处理器可读介质包括指令，所述指令在被所述处理器(78)执行时配置所述处理器(78)，以执行包括处理所述环境数据、储存所处理的环境数据、和控制所述无线通信系统(72、74)向一个或更多个网络节点发射无线消息的操作，所述无线消息包括所处理的环境数据，所述至少一个相应的柔性电路(120)将所述无线通信系统(72、74)电连接至所述天线(84)，将所述处理器(78)电连接至所述无线通信系统(72、74)和所述传感器(94)，并且将所述能量源(116、252)电连接至所述处理器(78)、所述传感器(94)和所述无线通信系统(72、74)，所述至少一个器件层(122)还包括相应的唤醒电路(275)，所述相应的唤醒电路(275)包括输入节点(277)并被配置成响应于横跨所述柔性粘合产品的切割从断开状态转换到接通状态，所述切割在所述相应的唤醒电路(275)的电路径中产生开路，所述开路将所述输入节点(277)上的电压拉至超过阈值接通电压，从而闭合将所述能量源(92)耦接至所述处理器(90)和所述无线通信系统(72)的电路径；以及
对所述柔性带基材(110)和柔性带覆盖部(126)之间的所述至少一个器件层(122)进行退火以形成柔性层压结构。
CN201880089501.8A 2017-12-14 2018-12-11 制备具有感测和无线通信能力的多功能柔性粘合产品 Active CN112004900B (zh)

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