所有關(guān)于射頻識別(RFID)的大肆宣傳，尤其那些關(guān)于零售供應(yīng)鏈巨大增長的預(yù)言似乎已經(jīng)慢慢冷卻。雖然它經(jīng)過了20多年的發(fā)展，并得到了工業(yè)聯(lián)盟EPCglobal的支持，但是電子產(chǎn)品代碼(EPC)RFID標(biāo)簽仍然有待成為下一波發(fā)展重點。  

雖然面向供應(yīng)鏈標(biāo)簽的EPCglobal Gen 2標(biāo)準(zhǔn)的實現(xiàn)步伐比眾多分析家預(yù)言的要慢很多，但是該過程確實在繼續(xù)前進。不久以后，RFID集裝箱和托臺貼標(biāo)將融入很多其它已實現(xiàn)的RFID應(yīng)用中(從收費應(yīng)答器到動物標(biāo)簽)，這些應(yīng)用可在視線范圍之外對日常用品進行跟蹤和識別并連接起物質(zhì)世界與IT領(lǐng)域。盡管進展緩慢，但是在Gen 2大肆宣傳的背后存在著一定發(fā)展?jié)摿Α＿@個標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)將主要零售商(如Target和Wal-Mart)的跟蹤需求和消費品生廠商的產(chǎn)品包裝進行了統(tǒng)一。更重要的是，EPC是推動RFID超越傳統(tǒng)封閉模式的首個重要動力：通常，系統(tǒng)的所有組成部分來自同一個供應(yīng)商，或者至少這些組成部分恰好面向一個給定應(yīng)用。雖然這種閉環(huán)式系統(tǒng)運作良好，但是在電子設(shè)計者的工具箱中，系統(tǒng)的所有組成部分并不相關(guān)(除了直接設(shè)計RFID系統(tǒng)的工程師)?，F(xiàn)在，這種模式開始改變了。  

通過將開放標(biāo)準(zhǔn)和低成本讀卡機及貼標(biāo)商品的潛在普遍性進行結(jié)合，RFID正在從專有應(yīng)用轉(zhuǎn)向更加多變的前景。讀卡器和標(biāo)簽將內(nèi)置在移動電話、手提電腦和其他電子設(shè)備中。作為一個電子產(chǎn)品設(shè)計者，不久你可能會發(fā)現(xiàn)RFID成為你下一個產(chǎn)品設(shè)計的一部分。  

配對  

對這些應(yīng)用新浪潮的關(guān)鍵驅(qū)動是將RFID用于“配對”或者自動識別需要連接的事物。這些事物包括建立通信的電子外圍器件或者需要正確匹配或控制的易損耗部件。  

Swatch Group旗下的半導(dǎo)體公司EM Microelectronic，已經(jīng)實現(xiàn)了很多通過RFID邏輯綁定物理對象的項目。其中一個例子是對帶有可替換部分的電子設(shè)備(如電動牙刷頭)進行“智能重裝”。另一個例子是與打印機通訊傳送的噴墨打印機墨盒，它可以相應(yīng)調(diào)整墨盒的功能。  

EM主席Mougahed Darwish表示，在配對應(yīng)用中，一個電子設(shè)備集成了一個RFID讀卡芯片，對應(yīng)的可用或可重裝部分集成一個信號收發(fā)芯片。收發(fā)器被用作一個可配置的EEPROM，而主設(shè)備可以根據(jù)所傳輸?shù)膮?shù)調(diào)整自身行為。  

根據(jù)TI高頻讀卡器產(chǎn)品經(jīng)理Johnsy Varghese的觀點，工作在13.56MHz的最新RFID讀卡器IC所具有的小型化、低功耗和新功能使得系統(tǒng)設(shè)計者能更容易地開發(fā)嵌入式RFID應(yīng)用。  

最新的RF芯片具有更多功能，比如一個集成模擬前端、編碼器/解碼器、濾波器、穩(wěn)壓器、可變增益設(shè)置、自動增益控制(AGC)及外部電路可用輸出電源和時鐘。這些特點降低了整個系統(tǒng)復(fù)雜度，減少了材料清單(BOM)和對額外軟件的需求。此外，約為25美分硬幣大小的小型RF芯片封裝可簡化系統(tǒng)設(shè)計，從而擴展了嵌入式RFID產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域。  

新創(chuàng)公司SkyeTek致力于開發(fā)可以與任何供應(yīng)商的標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)簽協(xié)作的低成本嵌入式標(biāo)簽讀卡器。SkyeTek已推出tagnostic讀寫器，該公司CEO Rob Balgley指出，RFID讀卡器過去是針對指定市場(如供應(yīng)鏈)而設(shè)計，并且它們一直都比較復(fù)雜和昂貴。  

SkyeTek的目標(biāo)是一個通用RFID結(jié)構(gòu)，圍繞頻率協(xié)議和標(biāo)簽選擇建立一個公用性。Balgley說：“我們的產(chǎn)品使得某些設(shè)計者能夠容易地確定不同的設(shè)計方案。他們不需要鎖定在一個特定頻率或者一個特定協(xié)議或者甚至一個特定標(biāo)簽，因為我們的產(chǎn)品非常抵制這三種局限性。”  

該公司HF和UHF產(chǎn)品具有相同的機械、電子和軟件接口，甚至相同的管腳輸出。在最后時刻，設(shè)計者可以決定對HF和UHF的選擇。他說：“或者，如果你得到整個系列產(chǎn)品且打算朝2個方向進行，可以簡化你的目錄和庫存?！?圖1)  


  
SkyeTek的目標(biāo)是開發(fā)最廉價的硬件平臺，該平臺具有功能和性能極其強大的軟件。當(dāng)針對嵌入式系統(tǒng)設(shè)計RFID時，Balgley指出：保證較低的BOM成本非常重要。他說：“我們不希望設(shè)計者的材料清單中羅列很多昂貴部件、高端放大器和類似循環(huán)器的部分，這些一共可能達到100到200美元?！?nbsp; 

M9 UHF SkyeModule采用一個低成本手機部件。UHF板成本為200美元，Balgley表示這個價格比其他競爭模塊要低50%，同時能以每秒20到30個標(biāo)簽的速度提供3米讀取范圍。SkyeTek的模塊已獲得牌照，這使得它的價格更低并增強了集成度。  

嵌入RFID技術(shù)的簡化開辟了新的市場，SkyeTek預(yù)測，諸如目錄清單管理和訪問控制等傳統(tǒng)RFID應(yīng)用將匯聚于一個市場。Balgley說：“對于RFID的應(yīng)用將不再如此獨立和不統(tǒng)一。當(dāng)存在一個巨大市場時，在能夠衡量收入和創(chuàng)新性方面市場情況將變得很有趣?！?nbsp;

個性化和配對  

SkyeTek發(fā)現(xiàn)了在利用RFID實現(xiàn)個性化方面的巨大市場。運動器材生產(chǎn)商Brunswick，計劃采用這個技術(shù)來自動完成踏步機和跑步機的配置。通過將標(biāo)簽內(nèi)置在健身俱樂部會員卡內(nèi)，俱樂部可自動讀取或記錄會員的鍛煉歷史紀(jì)錄，從而節(jié)省了員工的時間，否則需要浪費時間對這些設(shè)備進行手動設(shè)置。  

RFID使物質(zhì)世界和IT服務(wù)成為一個整體，并將最終融合互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。嵌入在辦公設(shè)備(如會議電話或者復(fù)印機)中的RFID讀卡器可以輕松地自動生成部門列表。Sirit公司出售了2500個Infinity Micro模塊給AirGATE，用于集成到RFID電話系統(tǒng)中。某個電話OEM正在將這個系統(tǒng)加入到全國范圍內(nèi)拘留所的電話中。犯人會帶上RFID表帶以識別使用監(jiān)獄內(nèi)對方付費電話的人。  

其他RFID開發(fā)商正在申請技術(shù)許可階段。在有源RFID領(lǐng)域，Savi Technology通過ISO 18000-7有源RFID空中協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)開放其技術(shù)，在航運集裝箱安全性的應(yīng)用中工作頻率為433.92MHz。  

Savi公司CEO Bob Kramer說：“廣泛參與許可程序是有源RFID市場成熟的標(biāo)志，也是對標(biāo)準(zhǔn)化將繼續(xù)推進這個市場的肯定”。他指出標(biāo)準(zhǔn)有助于為基于RFID的電子封條和集裝箱安全設(shè)備的互操作性確立一個基準(zhǔn)。  

NFC近在眼前  

配對對于近場通信(NFC)也非常關(guān)鍵。NFC提供了一個雙向、短距離通信協(xié)議。基于NFC的設(shè)備可以作為一個RFID標(biāo)簽或者讀卡器，這取決于具體應(yīng)用。  

在去年11月NFC被選作Wi-Fi設(shè)備的連接方案。為利用NFC建立Wi-Fi通信，兩個設(shè)備僅需置于相近位置。NFC處理配對過程，在兩者之間建立通信協(xié)議。  

NXP半導(dǎo)體美國區(qū)域市場總監(jiān)Manuel Albers表示，首批Wi-Fi和NFC的聯(lián)合設(shè)備應(yīng)該會在今年下半年投放市場。例如，Sirit已經(jīng)演示了一個集成NFC功能的USB dongle，可以更方便地完成Wi-Fi設(shè)置，很多客戶馬上就從這個功能獲得某些幫助。  

“無線路由器的返修率高達70%，這僅僅是因為用戶很難對設(shè)備進行初始化設(shè)置”，Albers指出，“通過集成NFC功能或至少加入一個USB fob以便于自動設(shè)置，可以降低返修率。”  

無線USB、藍牙和超寬帶(UWB)標(biāo)準(zhǔn)組正在考慮其它NFC“配對”方案。Albers認(rèn)為：“這些應(yīng)用都是NXP在2002年與Sony聯(lián)合創(chuàng)建NFC時沒有考慮過的?！?nbsp; 

微軟已加入NFC論壇組織，期望確保Microsoft Windows平臺中驅(qū)動的兼容性和對NFC的支持?！拔④浻泻芏嚓P(guān)于如何應(yīng)用NFC的好主意，目前正在保密協(xié)議(NDA)下對這些想法進行討論”，Albers補充道。  

手機仍然是NFC市場的焦點所在。Albers說：“一旦你完成了NFC電話的重要部署，就得到一個廉價讀卡器的主要基礎(chǔ)設(shè)施。只要將NFC加入移動電話中，便擁有一個RFID讀卡器。”  

他還指出，NFC電話符合RFID標(biāo)準(zhǔn)：對于無連接智能卡付款設(shè)施是ISO 14443；對于目標(biāo)識別和目標(biāo)跟蹤為ISO 15693(用于實現(xiàn)的技術(shù)方面)和ISO 18000(用于供應(yīng)鏈的應(yīng)用方面)。目前正在使用一個預(yù)案以協(xié)調(diào)EPC Gen 2標(biāo)準(zhǔn)和用于UHF(Gen 2)及HF 13.56頻段的ISO 18000(圖2)。  

Albers說：“通過這一處理，你的產(chǎn)品符合已部署的標(biāo)準(zhǔn)，并且可以合并運輸和付費過程，也可以在供貨鏈中讀取附在目標(biāo)或者商品上的標(biāo)簽。隨著NFC功能集成到移動電話中，你可以獲得很便宜的讀卡器。”用戶可以通過一個安全數(shù)字(SD)卡插槽將NFC功能加入到現(xiàn)有電話中，從而獲得類似具有無線接口的Palm設(shè)備的智能電話。  

電話中的RFID  

IDTechEx預(yù)計在2010年RFID電話將增長到3千萬，2015年將增長到6千萬(圖3)。韓國LG的Active Tagging Group表示，他們的目標(biāo)是到2010年能賣出10億個有源標(biāo)簽。  


IDTechEx還預(yù)測，和其他無線技術(shù)結(jié)合的RFID應(yīng)用也將增長。RFID可以和GPS或者GSM結(jié)合以定位人或者事物。RFID標(biāo)簽可以掛在現(xiàn)有的藍牙、Wi-Fi或者雙向無線通信設(shè)備上。應(yīng)用實例包括Radianse將有源RFID與藍牙結(jié)合用于對醫(yī)院護士進行定位，以及當(dāng)社會工作人員受到威脅時Connexion2使用GSM和警察聯(lián)系。  

作者：Mark David