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手持射頻識別讀寫器

作者:CSL
日期:2012-03-07 14:56:26
摘要:由2007年開始,在美國奧蘭多的 「RFID Journal Live」,一些知名的公司例如Unisys,開始公開尋找一些「具有固定式讀寫器性能的手持式讀寫器」(「Handheld Reader with the Performance of a Fixed Reader」, 請參考Unisys的 keynote speech)。這項要求從這個擁有全球性系統(tǒng)、并在物流業(yè)界中具有領(lǐng)導(dǎo)地位的公司發(fā)出,是因著實質(zhì)的商業(yè)運作需要 – 如果手持式讀寫器的效能,能夠媲美那些固定式讀寫器,它就能在很多現(xiàn)時RFID還未能運作的地方應(yīng)用,全面提升全球性商業(yè)運作的效率和準(zhǔn)確性,從而帶來龐大的商機。

  介紹

  由2007年開始,在美國奧蘭多的 「RFID Journal Live」,一些知名的公司例如Unisys,開始公開尋找一些「具有固定式讀寫器性能的手持式讀寫器」(「Handheld Reader with the Performance of a Fixed Reader」, 請參考Unisys的 keynote speech)。這項要求從這個擁有全球性系統(tǒng)、并在物流業(yè)界中具有領(lǐng)導(dǎo)地位的公司發(fā)出,是因著實質(zhì)的商業(yè)運作需要 – 如果手持式讀寫器的效能,能夠媲美那些固定式讀寫器,它就能在很多現(xiàn)時RFID還未能運作的地方應(yīng)用,全面提升全球性商業(yè)運作的效率和準(zhǔn)確性,從而帶來龐大的商機。

  背景

  傳統(tǒng)上,手持式射頻識別讀寫器多是用作「標(biāo)簽交付」(Tag Commissioning)和「身份辨認」(ID Verification)的,所以標(biāo)簽的讀取距離和速度,都不是一個重要的參數(shù)。一般而言,讀取距離是在兩英呎左右, 和讀取速度是每秒一至數(shù)個標(biāo)簽?;旧线@樣的性能已被接受。

  四年前,馬莎百貨(Marks & Spencer)開始把手持式射頻識別讀寫器應(yīng)用在全球的每日盤點。開始時,只在店鋪中一小部分的貨品加上標(biāo)簽,及后推行至全店所有貨品,可見標(biāo)簽的數(shù)量在急速增加。一般而言,一間分店都會存放有二十萬件或更多貨品 – 所以,手持式讀寫器的標(biāo)簽讀取速度,便突然變得非常重要。而每一件貨品,都可能放在任何地方:例如懸掛在一些長鋼架上、或放在貨架上、柜子內(nèi)、甚至箱子內(nèi),以及堆疊起來;所以,手持式讀寫器的標(biāo)簽讀取距離,亦變得非常重要。

  長讀距與高讀速手持式射頻識別讀寫器,并不只應(yīng)用于此。當(dāng)大型連鎖店,如沃爾瑪(Wal-Mart),開始要求供應(yīng)商,在每一件貨品加上標(biāo)簽,并要在貨品進入批發(fā)中心的閘門時,清點存貨。由于每類貨品的質(zhì)料都不同,不同時間的標(biāo)簽讀取成功率都不同,可以說,是無可能達至100%全部讀取成功。那么,手持式射頻識別讀寫器,便可以用來找尋之前讀不到的標(biāo)簽。讀取失敗,往往是因為貨品含有吸收射頻的物質(zhì),所以,傳統(tǒng)短距離的手持式射頻識別讀器,便不能應(yīng)用在讀寫這些含衰減物料的貨物(夲來讀距已經(jīng)偏短,加上衰減,讀距便近乎零了)的。這時候,長距離的手持式射頻識別讀寫器便大大派上用場,縱使有衰減,但長距離的讀寫器,仍然足夠從外面穿透兩、三層貨品,去讀取最內(nèi)部的標(biāo)簽。

  事實上,在另一項最相似的例子,是在機場檢索行李, 萬一乘客已辦理完行李的檢查,而行李已運上飛機,但他卻最后沒有登上飛機;這時候,工作人員必須到飛機上的行李庫尋找并取回該行李。 在這種情況下,一個長讀距的手持式讀寫器,可以穿透至少2層的行李,是必需要的 - 因為行李可能放在最深層的位置。

  每天,新的需要長讀距和高讀速手持讀寫器的應(yīng)用不斷冒出。其中一個例子,是在圖書館和文件中心,那里的書籍和釘裝書,都是垂直放置在貨架上。在這些應(yīng)用中,若能做到定期盤點,便可大幅減少錯放文件的問題,并容易地允許相關(guān)的書籍和文件,各自配放在一起的貨架上。書籍和釘裝書以及貨架上,都貼上自己的標(biāo)簽,每一次,當(dāng)手持式讀寫器,在庫存的架子上讀寫標(biāo)簽,首先讀寫「貨架標(biāo)簽」,使用者便可以知道相關(guān)的書籍,是否放在適當(dāng)?shù)呢浖苌稀?/p>

  除了存貨管理,長讀距的讀寫器,也可以利用作標(biāo)簽搜索,如蓋革(Geiger)計數(shù)器一樣,音頻程序,可以快速地引導(dǎo)手持式讀寫器來讀寫。在這種情況下,接收信號強度(RSSI)指示功能,是最可幫助作鎖定標(biāo)簽:通過看到的接收信號強度指示標(biāo)記正在增加,使用者有一個正常的反應(yīng),知道自己正漸漸地接近他的搜索目標(biāo)。

  另一個應(yīng)用,是城市基礎(chǔ)設(shè)施的標(biāo)記,有很多城市基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)備,如廢紙箱,要作定期檢查和盤點。使用者可以駕駛政府車輛、自行車或騎一匹馬,手持吊掛RFID讀寫器在肩膀,作定期檢查。在這里,手持式讀寫器的讀距, 再次意味著價值超卓!

  另一個應(yīng)用,是警方檢查無源RFID標(biāo)記的車輛 -由于其成本相對較低,這應(yīng)用正迅速地在世界上許多國家廣受歡迎。 事實上,有許多國家的公開招標(biāo),車輛標(biāo)記都使用EPC Gen2的被動標(biāo)簽和讀寫器。在這里,大多數(shù)的警察部門,都要求大于4米的讀取距離,作為其公開招標(biāo)的要求 - 理由很簡單,它不僅改善讀取的機會,最重要的是,它減少了警察靠近車輛的需要,因為在某些情況下,太靠近車輛可能危及生命。

  解決方案

  CSL的 CS101手持式RFID讀寫器,在世界上,是首個以「固定式讀寫器的性能」 為設(shè)計目標(biāo)的手持式RFID讀寫器。它不僅達到驚人的讀寫距離和讀寫速度,它也符合了IP65等級和對所有6面都作一點五米的跌落試驗。這能力是完美的,應(yīng)用在倉庫的環(huán)境下,作定期盤點,有大大的改善。作追蹤和跟蹤,它有理想的精度和效率。這又直接轉(zhuǎn)化為降低商品成本的工具。

  CS101手持式的RFID讀寫器能夠讀取EPC C1G2和ISO18000 - 6 C無源RFID標(biāo)簽。當(dāng)使用上一代的Gen2標(biāo)簽作測試時,結(jié)果得出在室內(nèi)密閉空間所讀取的最遠距離為7米,在戶外環(huán)境是4至5米左右。假如使用最新一代集成電路的標(biāo)簽,讀寫距離可以得到增加20至40%,當(dāng)然,增加的幅度取決于標(biāo)簽的不同設(shè)計。

  CS101的閱讀速度是特別高的,很容易閱讀到每秒70個標(biāo)簽。在密集讀寫器模式中,讀寫器能夠閱讀到最高每秒150個標(biāo)簽,在非密集讀寫器模式中更能夠閱讀最高的每秒400個標(biāo)簽。在世界上各種的手持式讀寫器中,這個高閱讀率,是十分驚人的,而且當(dāng)用戶要盤點很多標(biāo)簽的時候,高閱讀率是極為重要的。由于盤點的時間,可以由原來的以小時計算, 減少至以分鐘計算,因此能確保更多的商務(wù)流程能準(zhǔn)確并順利的運作,它的貢獻有以下2種方式:

  一、 減少盤點時間,就是降低盤點的成本,因此盤點變成了一種可以頻密執(zhí)行的項目;

  二、 由于手持讀寫器可以靈活運作,所以貨倉即使沒有關(guān)停正常運作,也可以同時執(zhí)行盤點。這是一種嶄新的盤點的方式,功效接近「實時盤點」。

  CS101所有的標(biāo)簽閱讀數(shù)據(jù)都包含接收信號強度指示值 (RSSI),這是一項傳統(tǒng)手持讀寫器缺乏的功能。接收信號強度指示值對于CS101標(biāo)簽搜索的功能,是非常有用的。同時亦是一個有效的方法,去決定黏貼于外殼或物品之上的標(biāo)簽是否合格(Tag Quality Control)。

  CS101能夠輕易連接到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,其中包括802.11 b/g標(biāo)準(zhǔn)的Wi Fi(包含WPA2)、USB、RS232串行通訊(for legacy PC) 以及SD卡。無論是商業(yè)、工業(yè)或軍事,這一整套包羅萬有的連接,允許CS101在所有環(huán)境中,輕松地連接到后端軟件。

  CS101手持式讀寫器,還配備有一個業(yè)界一流的先進二維條碼技術(shù)。這技術(shù)能夠快速讀寫各種形式的條碼,并編寫在一個新黏貼的RFID標(biāo)簽,從而令用戶將來清點物品的時候,以RFID標(biāo)簽代替條碼。這技術(shù)在物品的追蹤、庫存和管理的運作上,包含了巨大的意義。當(dāng)然,這實際上是所有企業(yè)、政府和工業(yè)界所需要 的基礎(chǔ)設(shè)施。CS101長距離讀取的范圍,令存貨的工作變得準(zhǔn)確及簡化。對于一些經(jīng)常遺失設(shè)備的公用地方,RFID手持式讀寫器是非常有用處的。舉例來說,在世界上大部分醫(yī)院都有遺失設(shè)備的問題。

  CS101有尖端人類工程學(xué)的功能, 例如 QWERTY 鍵盤 (與個人電腦同一樣) 廣寬的鍵盤間距,方便用戶在戴上手套下作人手鍵入 - 用戶可以在室外、或惡劣的環(huán)境下操作戴上手套操作CS101。CS101備有單邊肩帶及斜邊肩帶,方便應(yīng)用在惡劣的地域及流動平臺,例如,在馬匹或人力自行車上。CS101可作單鍵讀書,方便單手操作。用戶亦可輕易在現(xiàn)場替換電池 -- 換句話說,可容許現(xiàn)埸多日操作。此外,CS101亦有先進的散熱功能 -- 在浩熱的地域作特長時間的運作。

  一如CSL的傳統(tǒng),CS101提供給用戶很多附原始源代碼(source code)的示范程序,能幫助用戶在讀寫器和個人服務(wù)器上作高速研發(fā),示范與裝配。如系統(tǒng)整合者或最終用戶購買了開發(fā)工具套件,他/她可以透過密集的培訓(xùn)材料,快速地了解如何使用CS101的編寫程序環(huán)境,及明白RFID的物理特性,即使一個新手,亦能在短短的時間快速應(yīng)用。事實上,有系統(tǒng)整合者,只需在收到CS101研發(fā)配件后的三個工作天,便能成功部署系統(tǒng),并交付最終用戶。

  以下是示范源代碼的名單

  1.條碼讀取

  2.發(fā)光二極管的照明程序

  3.讀取標(biāo)簽庫存

  4.一次讀取標(biāo)簽和儲存文件案

  5.搜索標(biāo)簽利用位面罩和功率向下

  6.讀取第一個標(biāo)簽的所有群集

  7.寫入第一個標(biāo)簽的所有群集 - 作人手鍵入

  8.條形碼讀取和復(fù)制條形碼至首個標(biāo)簽的第三群集

  9.條形碼讀取和讀取RFID標(biāo)簽,組成一對儲存資料,存放在文件案

  10.讀取標(biāo)簽的存貨,通過Wi-Fi 發(fā)送至個人服務(wù)器

  11.從個人電腦下載標(biāo)簽標(biāo)記載至手持式讀寫器

  12.從手持式讀寫器上傳標(biāo)簽標(biāo)記載至個人電腦

  13.群集寫入標(biāo)簽集群 - 集群一

  14.群集寫入標(biāo)簽集群 - 集群三

  15.讀取標(biāo)簽和檢查標(biāo)簽集群,并顯示綠色(如果在)或紅色(如果不是)在屏幕

  16.讀取標(biāo)簽和使用標(biāo)簽組群,打開一個JPEG文件案,并顯示在屏幕上。

  摘要

  總括而言,CS101 集合了很多嶄新之科技及優(yōu)越的性能,并因此能讓商業(yè)機構(gòu)作出很多以往不能做到的實時盤點,尋物等行為??梢韵胂?,CS101 將開展手持式RFID讀寫器的新領(lǐng)域,令到RFID的應(yīng)用有全新的方向,令商業(yè),工業(yè)與軍事的領(lǐng)域因此得益。另一方面,亦因著它極具吸引力的價格, CS101讀寫器代表了新一代高性能-價值比率的產(chǎn)品。

  如果想獲得更多關(guān)于CS101手持式讀寫器的資料,可以登入以下網(wǎng)址:

  http://www.convergence.com.hk/sc/products_details.php?id=9