高增值的智能固定式射頻識別讀寫器
背景
傳統(tǒng)上,固定的射頻識別讀寫器必須依靠另一部計(jì)算機(jī)來安裝、控制及分析標(biāo)簽的數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)內(nèi)的軟件程序會分析被檢索的數(shù)據(jù),然后控制讀寫器去做其它的動作,例如編寫標(biāo)簽,或者打開一個旋轉(zhuǎn)門讓車輛通過。在經(jīng)過過去數(shù)年的運(yùn)作后,這種與計(jì)算機(jī)互動的讀寫器被發(fā)現(xiàn)有3個弱點(diǎn):
1) 讀寫器與計(jì)算機(jī)之間的互動作用通常在以太網(wǎng)內(nèi)完成,但當(dāng)一臺計(jì)算機(jī)要控制多臺讀寫器的時候,網(wǎng)絡(luò)時間的延誤對整體系統(tǒng)的影響便較難預(yù)測了。由于多數(shù)商業(yè)程序都有時間準(zhǔn)確度的要求,通常是不可以太慢,系統(tǒng)整合商必須做很多現(xiàn)場調(diào)查、測試和最壞情況的分析,確保系統(tǒng)不會面對網(wǎng)絡(luò)飽和而引致網(wǎng)路堵塞的問題。這是對于那些根夲不允許延誤的商業(yè)應(yīng)用的一大難題,例如,時間的準(zhǔn)確性對高速運(yùn)輸分配裝置是非常重要的,這些互相影響的延誤可導(dǎo)致整個運(yùn)輸系統(tǒng)停頓。
2) 一個射頻識別系統(tǒng)入面包括讀寫器、以太網(wǎng)纜線、路由器和計(jì)算機(jī),另外,還有3種不同的電源需要連接到以上的硬件。當(dāng)系統(tǒng)的組件越多,系統(tǒng)故障的機(jī)會便會增加。顯然地,假如以上的其中一個組件發(fā)生故障,整個系統(tǒng)將會停止運(yùn)作。多數(shù)系統(tǒng)整合商寄望有一個完整的全新系統(tǒng),但在大部份的射頻識別項(xiàng)目中資金往往只容許購買讀寫器及其配件,并不容許購買其它。因此,系統(tǒng)故障的機(jī)會將隨著時間的轉(zhuǎn)變而無可避免地增加。
3) 為了解決因網(wǎng)絡(luò)延誤而導(dǎo)致系統(tǒng)失常的問題,有很多系統(tǒng)整合商被逼安裝一臺計(jì)算機(jī)在每臺讀寫器旁邊,成為「專用」服務(wù)器。另外一些系統(tǒng)整合商則特別安裝專用的以太網(wǎng)來連接計(jì)算器與讀寫器??偟膩碚f這樣會導(dǎo)致整個系統(tǒng)的費(fèi)用非常龐大。
4) 由于讀寫器依靠外在的個人計(jì)算機(jī)去控制,假如讀寫器重新起動或者任何組件的電源被中斷或重新起動,個人計(jì)算機(jī)必須重新設(shè)定或重新部署讀寫器在剛中斷之前的狀態(tài),這通常導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)作中斷時間遠(yuǎn)比電源中斷時間長。
5) 由于讀寫器、網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)是一個整體復(fù)雜性的架構(gòu),因此每一個射頻識別項(xiàng)目都是一個重大的投資,而且最終用戶需要與系統(tǒng)整合商維持一個比較長期的維修保養(yǎng)關(guān)系。雖然在業(yè)界有這么多的成功的例子,但是這些因素仍阻礙了很多公司建立這些架構(gòu)。
近年來,一些公司開始推動智能讀寫器的概念,并開始提供這樣的產(chǎn)品。這是一個美好的第一步。不過,這些公司并未能提供一個真正的智能讀寫器,因?yàn)樗鼈冎惶峁┮粋€開放的平臺讓客戶自己把智能軟件寫入讀寫器! 因此客戶要花費(fèi)不少努力, 消耗不少功夫 ,編寫嵌入式系統(tǒng)軟件。這些軟件一方面要與內(nèi)部的讀寫器溝通,另一方面要與網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算器溝通。整個項(xiàng)目是一件沉重的投資,通常至少需要15個月,才可發(fā)展到系統(tǒng)成熟。系統(tǒng)整合商當(dāng)然對這項(xiàng)沉重的投資非常猶豫,因?yàn)椋?/P>
1. 系統(tǒng)整合商不知道在即將舉行的招標(biāo), 是否一定會取得成功。原因是一項(xiàng)招標(biāo)的成功與否與很多因素有關(guān),若果讀寫器本身性能不好,縱使加了智能軟件,也未必能奪標(biāo)。
2. 系統(tǒng)整合商不知道在未來15個月,在嵌入式軟件未完成測試及達(dá)致成熟之前, 讀寫器公司是否將繼續(xù)出售該部射頻識別讀寫器!
3. 基于以上兩點(diǎn),一般公司都認(rèn)為自己去寫這智能軟件是不能接受的太高的風(fēng)險(xiǎn)投資。
正因如此,這幾年所謂的「智能讀寫器」的產(chǎn)品,在推出市場后都不成功,最終用戶還在等候著一個真正的智能讀寫器:一個可以單獨(dú)工作及處理復(fù)雜的事件和做連環(huán)功能的智能讀寫器,一個可遙距更改智能自動化羅輯設(shè)定的智能讀寫器,及當(dāng)然是一個不需要客戶自己撰寫嵌入式程序碼的讀寫器!
解決方案
Convergence Systems Limited 的 CS461智能讀寫器就是這樣一個解決方案。CS461智能讀寫器包含了基層和高層。
CS461智能讀寫器的基層包含世界頂尖的Impinj Speedway技術(shù)。 Impinj Speedway技術(shù)能確保CS461讀寫器有全球最好的空中媒介接口能力,亦即是它讀寫標(biāo)簽的性能是全球最好的,例如它在高讀寫器密度環(huán)境中讀寫標(biāo)簽的速度,距離和準(zhǔn)確度,均是世界頂尖的。這個基層極之重要,因與若果讀寫器的基本讀寫性能不好,那再加甚么智能都沒有意義了。
CS461智能讀寫器的高層包含一個由CSL額外發(fā)展的高增值嵌入式智能代工。這個智能代工包含以下5個引擎,能令讀寫器自主運(yùn)行:
1. 事件引擎
2. 多層次過濾引擎
3. 連環(huán)程序運(yùn)作引擎
4. 標(biāo)簽群組管理引擎
5. 特殊應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)定引擎
設(shè)定這些引擎非常容易,只需使用網(wǎng)頁瀏覽器便可。若果用戶想快速設(shè)定多部讀寫器,又或者希望直接將讀寫器連上遠(yuǎn)程的伺服軟件,也可編寫程序(C, C++, C#, Java, 等均可)然后送出HTTP指令經(jīng)以太網(wǎng)傳送到讀寫器。這個智能嵌入式代工軟件是經(jīng)過兩年心血精心密集發(fā)展的。 CS461已在許多著名的公司,包括世界聞名的飛機(jī)公司,大型造船廠,全球物流公司,大型工廠,大型公共基礎(chǔ)設(shè)施和辦事處安裝。這些成功的例子一直高度機(jī)密,但已逐步為終端用戶公開于世??梢哉f這也再一次證明智能讀寫器的概念是正確的。雖然每一部CS461都有此高增值的嵌入引擎,但CSL并沒有收取額外的費(fèi)用, 換句話說這個高增值的嵌入引擎是每一個CS461讀寫器的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。加上CS461極具競爭力的價格,令到在業(yè)界中, CS461讀寫器普遍被稱贊為代表最高性能價格比的讀寫器。
CS461智能讀寫器軟件結(jié)構(gòu)如下:
邊緣服務(wù)器(Web服務(wù)器):
1. 設(shè)定接口:5個引擎
2. 連環(huán)命令剖析器
3. 標(biāo)簽群組管理器
1. 事件引擎
2. 多層次過濾引擎
3. 連環(huán)程序運(yùn)作引擎
4. 標(biāo)簽群組運(yùn)作引擎
5. 特殊應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)定引擎
基層(媒體接入層 (MAC Layer,物理層 (Physical Layer)等)「Impinj Speedway」技術(shù)
簡單的HTTP命令 (以太網(wǎng)或RS232都可)
同步XML訊息 (以太網(wǎng)或RS232都可)
異步的訊息 (以太網(wǎng)或RS232都可)
GPO控制
GPI 監(jiān)測
CSL 智能代工
Impinj MACH1 命令及回復(fù)訊息
以下是CS461智能讀寫器內(nèi)能代工5個引擎的細(xì)節(jié):
1. 事件引擎
事件引擎的設(shè)定界面有2種: 網(wǎng)頁界面和應(yīng)用程序編程接口界面。 網(wǎng)頁界面讓系統(tǒng)整合商,甚至是最終用戶(例如:MIS的部門),用Internet Explorer設(shè)定事件引擎。CS461智能讀寫器內(nèi)置網(wǎng)站,用戶只要去適當(dāng)?shù)木W(wǎng)頁,便可設(shè)定所須要的參數(shù),而讀寫器就會立即自動開始以事件的方式工作。而且在任何時間后,當(dāng)重新開機(jī)時CS461智能讀寫器也會自動繼續(xù)。事件引擎由多種類型的觸發(fā)器和結(jié)果行動組成, 全部均可由用戶選擇及設(shè)定。舉例來說,讀取標(biāo)簽并將代碼的全部或局部與一組數(shù)字比較, 然后如果它符合,可以改變一個GPO的訊號. 這訊號連接到一個繼電器,結(jié)果是打開一道門,或改變交通燈由紅色變綠色,讓該標(biāo)簽貼上的物體可以通過。利用這接口去設(shè)定事件引擎實(shí)在非常容易。事實(shí)上有整合商只化了2小時便成功部署了一個單位并且交付給最終用戶。
以下是事件引擎的設(shè)定網(wǎng)頁界面:
所有你在網(wǎng)頁接口所能做的設(shè)定功能,您也可以通過超文字傳輸協(xié)定(HTTP)的應(yīng)用程序編程界面做到。此接口是有必要的, 因?yàn)楫?dāng)服務(wù)器要設(shè)定200臺讀寫器時,網(wǎng)頁接口的辦法便會非常費(fèi)時,而軟件接口便大大派上用場了。系統(tǒng)整合商可以很輕易地寫一個應(yīng)用程序發(fā)送所有這些HTTP的設(shè)定命令有次序地在很短的時間給所有讀寫器。這是MIS經(jīng)理特別歡迎的,因?yàn)樗麄儗TTP大都已經(jīng)非常 熟悉。
以下是一些在CS461可供使用的「觸發(fā)器」和「結(jié)果行動」的例子:
「觸發(fā)器」的例子:
一、 讀到任何標(biāo)簽,一個標(biāo)簽一個觸發(fā)事件
二、 感應(yīng)器狀態(tài)
三、 一段時間內(nèi)沒有讀到標(biāo)簽
四、 一個收取標(biāo)簽的循環(huán)時限內(nèi)沒有讀到標(biāo)簽
五、 讀到標(biāo)簽群組中的一個標(biāo)簽
六、 擷取車輛標(biāo)簽
七、 當(dāng)接收訊號強(qiáng)度大于或等于
八、 及其它
「結(jié)果行動」的例子:
一、 批次警示服務(wù)器
二、 立刻警示服務(wù)器
三、 輸出連接埠
四、 寫入標(biāo)簽(群組篩選)
五、 寫入標(biāo)簽(讀寫篩選)
六、 寫入標(biāo)簽(寫入群組中的一個標(biāo)簽)
七、 及其它
2. 多層次過濾引擎
CS461智能讀寫器內(nèi)置一個多層次過濾引擎。這個過濾引擎包括一個高層面的過濾引擎及一個低層面的過濾引擎。高層面的過濾引擎可以把從四組天線中擷取到的標(biāo)簽混合和處理,進(jìn)行選擇性部份過濾等。和其它功能一樣,用家可以由網(wǎng)頁接口或超文字傳輸協(xié)定應(yīng)用程序編程接口(HTTP API)設(shè)定這個過濾引擎。過濾有很多種,包括重復(fù)過濾,數(shù)字過濾等。例如重復(fù)過濾,用家也可以設(shè)定這個重復(fù)過濾引擎中的過濾時間,可長可短。重復(fù)過濾原則也是可設(shè)定的。
3. 連環(huán)程序運(yùn)作引擎
CS461智能讀寫器設(shè)有一個連環(huán)程序運(yùn)作引擎,使他能夠連環(huán)執(zhí)行多個指令。這種功能的要求漸漸在很多商業(yè)運(yùn)作中流行起來。連環(huán)程序不單只需要精巧的時間同步及配合,還包含一些內(nèi)置的邏輯和優(yōu)化處理。這些功能實(shí)際建基于多年的真實(shí)商業(yè)應(yīng)用。
4. 標(biāo)簽群組運(yùn)作引擎
當(dāng)一個目錄或保安檢查需要把一些標(biāo)簽分類,例如「容許進(jìn)入群組」、「電子清關(guān)報(bào)表」或「黑名單」等等,標(biāo)簽群組管理是一個非常有用的功能。用家可以決定哪一個標(biāo)簽屬于哪一組,也可以由這些分組資料決定會否對一些標(biāo)簽采取下一步行動。
5. 特殊應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)定引擎
CS461智能讀寫器提供了一些特殊應(yīng)用結(jié)構(gòu)。這些特殊的應(yīng)用是在這數(shù)年的運(yùn)作中發(fā)展了出來的。例如汽車特殊應(yīng)用結(jié)構(gòu),可以將CS461智能讀寫器設(shè)定來監(jiān)控高速公路上的汽車,方便收費(fèi),或作為交通用時及交通擠塞的記錄和分析,甚至容許市政府作實(shí)時疏導(dǎo)。又例如進(jìn)行中之工作(WIP)特殊應(yīng)用結(jié)構(gòu),這是專供生產(chǎn)線用的結(jié)構(gòu),容許CS461高速讀或?qū)懮a(chǎn)中的「項(xiàng)目性」標(biāo)簽。
總結(jié)
CS461是一部真真正正的智能讀寫器,系統(tǒng)整合商可以快速地設(shè)定系統(tǒng)。其中一個真實(shí)個案就是曾經(jīng)有系統(tǒng)整合商只須用網(wǎng)頁接口來設(shè)定事件引擎,由讀寫器運(yùn)抵到設(shè)定完畢只用了兩個小時,這是射頻識別業(yè)界中前所未見的。因?yàn)镃S461已經(jīng)應(yīng)用在很多不同的項(xiàng)目上,所以它的智能代工已內(nèi)含很多工具,能讓用戶迅速部署,而毋需長時間再發(fā)展。
CS461智能讀寫器開發(fā)工具包含了充足的教學(xué)材料和教學(xué)影片,使軟件設(shè)計(jì)師可以在極短時間內(nèi)熟習(xí)它的運(yùn)作??v使軟件設(shè)計(jì)師沒有射頻識別的基礎(chǔ)知識,隨機(jī)附上的射頻識別物理原理等資料也能夠令到他們很快明白并且懂得怎樣設(shè)定系統(tǒng),最終達(dá)到提升生產(chǎn)力之目的。本讀寫器易學(xué)易用,定能滿足主管們的心意。
CS461 智能讀寫器已經(jīng)得到世界大部份國家的認(rèn)證,包括:
1. FCC 美國
2. CE 亞美尼亞,奧地利,比利時,波斯尼亞,保加利亞,克羅地亞,塞浦
路斯,捷克共和國,丹麥,愛沙尼亞,芬蘭,法國,德國,希臘,匈牙利,冰島,愛爾蘭,意大利,拉脫維亞,立陶宛,盧森堡,馬其頓,馬耳他,摩爾多瓦,荷蘭,挪威,波蘭,葡萄牙,羅馬尼亞,俄羅斯,塞爾維亞/黑山,斯洛伐克,斯洛文尼亞,西班牙,瑞典,瑞士,突尼斯,土耳其,英國(聯(lián)合王國)。
3. SRRC 中國
4. NCC 臺灣
5. Telec 日本
6. MIC 南韓
7. ACMA 澳州
至于其它國家,很多會接受以上其中一或多款認(rèn)證作為他們的認(rèn)可認(rèn)證。
CS461 也已經(jīng)得到 EPC認(rèn)證,號碼是: 950110126000000902
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