“精于芯、簡(jiǎn)于形”的通用讀寫(xiě)器何時(shí)出現(xiàn)
目前,在資產(chǎn)管理、物品識(shí)別和物流應(yīng)用中使用最廣泛的是433MHz(有源超高頻)、13.56MHz(無(wú)源)和860-960MHz(無(wú)源超高頻)標(biāo)簽。理想中的“通用”讀寫(xiě)器可以通過(guò)配置或自動(dòng)識(shí)別三種不同的RFID標(biāo)簽,這給技術(shù)開(kāi)發(fā)帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。
“通用”讀寫(xiě)器可能嗎
不同頻段的RFID技術(shù)都有其自己的空中接口和通訊協(xié)議;都要求不同的天線設(shè)計(jì)。這種復(fù)雜性不僅包括不同的通訊頻率,還來(lái)自同頻率下存在的不同協(xié)議。我們不禁要問(wèn),“通用”RFID讀寫(xiě)器能夠創(chuàng)造出來(lái)嗎?
回顧一下條碼的發(fā)展歷史,對(duì)于認(rèn)識(shí)RFID讀寫(xiě)器的發(fā)展是很有幫助的。
條碼閱讀器或數(shù)據(jù)采集器使用光(包括可見(jiàn)光、紅光和激光)而不是無(wú)線電信號(hào)來(lái)識(shí)讀符號(hào)。換句話說(shuō),首先條碼的空中接口是非常通用的。在早期,條碼閱讀器根據(jù)制造商所申請(qǐng)的專利,能夠?qū)σ环N特定的條碼符號(hào)進(jìn)行解碼。就在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)的幾年之前,RFID也受到了這種限制。大多數(shù)的條碼符號(hào)最后合并入一個(gè)公共域中。國(guó)際物品編碼協(xié)會(huì)GS1為集裝箱統(tǒng)一了UPC和交插25碼(ITF)。美國(guó)國(guó)防部和美國(guó)保健產(chǎn)業(yè)條碼委員會(huì),以及后來(lái)的美國(guó)汽車工業(yè)行動(dòng)集團(tuán)(AIAG)決定統(tǒng)一使用39碼。雖然美國(guó)國(guó)防部、保健產(chǎn)業(yè)條碼委員會(huì)和美國(guó)汽車工業(yè)行動(dòng)集團(tuán)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和格式不同,但是其條碼符號(hào)的解碼算法不做任何改變。對(duì)大多數(shù)的應(yīng)用場(chǎng)合來(lái)說(shuō),即使存在多種條碼符號(hào),同時(shí)讀取幾種條碼符號(hào)沒(méi)有很大必要,在很大程度上,閱讀器的設(shè)計(jì)只針對(duì)特定的應(yīng)用。例如,在物流運(yùn)輸業(yè)中,閱讀器通常只需要讀條碼長(zhǎng)度較長(zhǎng)對(duì)比度較低的ITF符號(hào),而零售行業(yè)的POS閱讀器只需識(shí)讀EAN-13和EAN-128。大多數(shù)情況下,處理器功率、存儲(chǔ)器成本和幾個(gè)芯片集中在一塊解碼器電路板都會(huì)限制解碼能力。后來(lái)發(fā)展到條碼閱讀器變得高度智能,可以自動(dòng)區(qū)分不同的碼制。即使是這樣,存儲(chǔ)器的一些限制仍然存在,用戶不得不選擇使用碼制或購(gòu)買能識(shí)讀這些碼制的條碼閱讀器。目前,條碼閱讀器可以識(shí)讀范圍很廣的符號(hào)(包括二維條碼符號(hào)),但必須建立在較大的處理功率和存儲(chǔ)器基礎(chǔ)之上,條碼閱讀器如此智能的另一個(gè)重要原因是解碼功能被集成到了一個(gè)芯片上,而不是一塊電路板上放置多個(gè)芯片。
目前的問(wèn)題
雖然13.56MHz RFID讀寫(xiě)器的功能都已經(jīng)被集中到一塊芯片上,但是超高頻RFID讀寫(xiě)器卻還沒(méi)有辦法實(shí)現(xiàn)。超高頻RFID讀寫(xiě)器的功能仍然不得不分散在一塊電路板的許多芯片上。雖然電路板越來(lái)越小,但是人們還是希望把整個(gè)讀寫(xiě)器的功能都集成在一個(gè)單獨(dú)的芯片中,這樣讀寫(xiě)器芯片就可以嵌入手機(jī)或掌上電腦中。事實(shí)上,芯片巨人Intel也正在做這方面的研發(fā)工作。UHF頻段的集成模塊我們可能還要晚些時(shí)候才能見(jiàn)到,把超高頻RFID讀寫(xiě)功能集成入一個(gè)芯片的部分問(wèn)題在于,符合Gen 2的產(chǎn)品剛剛投入市場(chǎng),一些顧客可能會(huì)在很長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),繼續(xù)使用第一代EPC標(biāo)簽。因此,制造商不得不回答的問(wèn)題是:只實(shí)施Gen2,還是兩個(gè)版本都需要?
一旦所有的RFID讀寫(xiě)器功能可以被集成到一塊單獨(dú)的芯片中,使用多芯片制造通用讀寫(xiě)器的潛力大大增加。然而,這樣就可能需要三個(gè)分開(kāi)的天線,造成便攜式通用讀寫(xiě)器有時(shí)顯得笨重。
通用解決方案并非完美
首先,RFID并不是適用于任何場(chǎng)合這一點(diǎn)很重要。美國(guó)國(guó)防部作為自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的倡導(dǎo)者和應(yīng)用大戶,使用RFID已經(jīng)很多年,并正在迅速的擴(kuò)大其應(yīng)用。貨物集裝箱被貼上了主動(dòng)式433MHz標(biāo)簽,標(biāo)簽中包含了整個(gè)貨物倉(cāng)單信息。紙板箱被貼上與EPC標(biāo)準(zhǔn)兼容的超高頻UHF標(biāo)簽。將來(lái),包括輕武器在內(nèi)的物品,有可能被貼上13.56 MHz高頻標(biāo)簽。也就是說(shuō),在集裝箱、貨箱、單品這三個(gè)不同的物流層級(jí),其RFID標(biāo)簽是不同的。此外,值得注意的是:貨物集裝箱有可能處于干燥或冰凍環(huán)境中,為了識(shí)讀433MHz標(biāo)簽從而識(shí)別集裝箱中的貨物,必須使用相應(yīng)讀寫(xiě)器。當(dāng)打開(kāi)集裝箱時(shí),如果能夠識(shí)讀紙板箱上的超高頻標(biāo)簽?zāi)菍⑹抢硐肭闆r,但也不一定完全必須。
從設(shè)備的獲取和維護(hù)的角度來(lái)講,很明顯使用一個(gè)能夠勝任所有任務(wù)的讀寫(xiě)器是最優(yōu)的:從識(shí)讀一維條碼和二維條碼,到識(shí)讀所有RFID標(biāo)簽。然而,從今天的成本觀點(diǎn)來(lái)看,只能夠識(shí)讀必需的條碼的閱讀器才更劃算。從RFID的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,支持HF/UHF的雙頻讀寫(xiě)器的利用率將非常高,事實(shí)上,也有部分敏銳的廠商已經(jīng)推出這種讀寫(xiě)器,TagSys和Anadigm先后推出兼容HF和UHF的POS讀寫(xiě)器和芯片組,但整合到一個(gè)芯片的UHF/HF通用讀寫(xiě)器尚未出現(xiàn)。
對(duì)通用RFID讀寫(xiě)器的需求沒(méi)有真正意義上的短期解決方案。對(duì)不遠(yuǎn)的將來(lái),最好的解決方案就是設(shè)計(jì)能夠辨識(shí)不同頻段的RFID技術(shù)的關(guān)鍵識(shí)讀點(diǎn),能夠利用所有自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的智能系統(tǒng)。
通用讀寫(xiě)器的未來(lái)
從哲學(xué)的角度看,簡(jiǎn)約、易上手的工具總是要取代復(fù)雜、難操作的工具。從技術(shù)發(fā)展史看,是否會(huì)有一個(gè)高度智能的通用RFID讀寫(xiě)器不是真正的問(wèn)題,何時(shí)能有,其成本多少才是真正的問(wèn)題。實(shí)際上,如果客戶需求量大,訂購(gòu)單多,有能力的廠家就可以立刻著手制造。拋去價(jià)格不談,誰(shuí)能不喜歡一個(gè)“精于芯、簡(jiǎn)于形”的自動(dòng)識(shí)別通用讀寫(xiě)器呢。