如何用無源RFID提高資產(chǎn)利用效率?你想知道的都在這兒?
顧名思義,資產(chǎn)利用就是在需要的時間和場合能夠使用這項資產(chǎn)。要提高資產(chǎn)利用效率,最核心的就是需要對資產(chǎn)進行高效的識別、跟蹤,在使用的時候無需額外的搜索時間(和搜索成本)去定位(或尋找替代),從而最優(yōu)化地使用資產(chǎn),降低運營成本——這往往也同時伴隨著銷售或者其它相關業(yè)績的提升。
使用條形碼識別和跟蹤物品、物料是迄今為止使用最普遍的技術。但是,因為條形碼識別需要人工對每件物品的狀態(tài)進行逐一讀取,效率瓶頸顯而易見。另外,這種基于視覺的物料物品追蹤,在成本、速度和安裝使用中各方面都受諸多限制,很多特殊環(huán)境并不適用——比如醫(yī)院、室外、軍用或其它存在極端溫度、振動等“惡劣”條件的環(huán)境——因此就需要其他技術來進行補位了。由此,也就引出了本文的主角——RFID。
簡單地說,RFID是一種無線技術,可以利用電磁場來識別并跟蹤貼有RFID標簽的物品。在跟蹤和優(yōu)化資產(chǎn)的應用領域,特別是對效率和可靠性更為敏感的場景中,近年來RFID顯示出了巨大的潛力。
基于視覺的資產(chǎn)追蹤技術在很多應用中受到限制(圖源:Molex)
RFID是如何工作的?
當使用RFID對物料或固定資產(chǎn)進行標簽式管理時,需要在物品上加裝RFID電子標簽,并在管理場所(比如出入口、倉庫等)安裝RFID識別設備,同時結合局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、安全警報系統(tǒng)和云端數(shù)據(jù)中心,實時監(jiān)控資產(chǎn)的使用和流動情況,完成信息實時更新、實時查詢(如下圖)。智慧型RFID資產(chǎn)管理系統(tǒng),會配以網(wǎng)絡、定位、數(shù)據(jù)庫等技術實現(xiàn)資產(chǎn)入庫、盤點、出庫、報廢、安全等全生命周期的管理。
典型RFID應用系統(tǒng)的構成
與以前那些使用條形碼、易于出錯、成本高昂或者效率不足的流程管理相比,RFID不僅完全促成流程的自動化,還大大節(jié)省人力和運營成本。
概括起來,采用RFID技術進行資產(chǎn)管理的優(yōu)勢包括:
1.高效:RFID識別終端利用無線技術識別電磁場,速度快,出錯率低,現(xiàn)場干擾因素可以降至最低。
2.標準:RFID標簽及RFID手持終端具有統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式和技術標準,數(shù)據(jù)對接精準,無需額外開發(fā)接口和管理系統(tǒng)。
3.智能:與云端技術結合,通過建立數(shù)據(jù)中心資產(chǎn)實時監(jiān)控平臺,能夠充分利用跟蹤信息做決策支持,對資產(chǎn)使用、流動情況實時查詢、跟蹤、預警,大大優(yōu)化資產(chǎn)的使用率,實現(xiàn)資產(chǎn)全生命周期的智慧型管理。
RFID技術比較:無源vs有源
RFID技術按照標簽是否自帶電源,可以分為兩個主要的類型:無源或者有源。
“無源RFID”就是沒有電池的RFID標簽。為了使無源的RFID解決方案發(fā)揮作用,無源RFID標簽必須從有電源供電的RFID讀取器上取電,從而將位置數(shù)據(jù)發(fā)回給讀取器。讀取器再將標簽數(shù)據(jù)發(fā)送到客戶的數(shù)據(jù)庫或者云端,并且在那里存儲下來??蛻艨赡軙谲浖绦蚧蛘咧悄苁謾C應用中對該數(shù)據(jù)進行分析。
表1:無源與有源RFID的比較
無源RFID的優(yōu)點之一是成本控制。因為不使用電池,無源RFID標簽的定價在大批量的情況下可以低至一美元以下,即使那些功能強大且經(jīng)過加固的標簽,價格則可以控制在大約20美元。而有源RFID標簽最基本的市場價格通常都是20美元以上。
另外,無源RFID因為無需內(nèi)置電池,無需維護,所以可以終身使用。
無源RFID標簽目標客戶大多是需要高度可靠、經(jīng)過加固而又使用壽命長的RFID標簽的客戶;加之其成本方面的優(yōu)勢明顯,所以適應的應用領域相當廣闊,可以涵蓋工業(yè)、建筑施工、油氣、食品、農(nóng)業(yè)、倉儲管理、數(shù)據(jù)中心、政府/軍隊、醫(yī)院等等。
無源RFID的典型應用(圖源:Molex)
無源RFID標簽如何選?
當然,廣泛的應用領域也就意味著需要不同類型的無源RFID標簽來與之相匹配。如何從形態(tài)各異的RFID產(chǎn)品中找到最適合自己的那一款,還是需要做一番功課。
從一個可以提供全系列RFID產(chǎn)品的供應商入手,可以說是一條捷徑,這會避免開發(fā)者“大海撈針”的選型麻煩。今天我們就以Molex的無源RFID為例進行說明。
目前,Molex的全部標準RFID產(chǎn)品都是無源的RFID產(chǎn)品,當前有8種標準的RFID標簽可以滿足不同應用的需求。從表2中,各類無源RFID標簽的典型應用場景即可一目了然,大家可以很方便地根據(jù)應用要求和標簽的特點進行選擇。
表2.Molex無源RFID標簽和應用
例如,表2中的①號和②號兩個RFID標簽設計有螺絲孔。這樣的設計是為了提供一種替代的附著方法,取代膠粘選項。這些標簽對于施工、制造及油氣之類的行業(yè)來說都是很理想的選擇,常見應用包括為貨盤、購物包以及可回收的運輸用品之類的移動資產(chǎn)管理。
有些應用中需要對更小的物品加貼標簽,比如說金屬工具以及電氣部件與機械部件。表2中的④號和⑤號標簽尺寸大約都只有人手指甲大小,是不錯的選擇。
在具體的無源RFID標簽的選型中,還需要考慮以下一些要素:
工作頻率
RFID標簽頻率優(yōu)化也是需要針對不同客戶進行定制的。例如Molex的多數(shù)標簽都針對美國902-928MHz的RFID頻率進行了優(yōu)化。在詢問了客戶計劃在什么場合下使用RFID標簽之后,Molex可以確認是否需要按照其它國家的頻率來為客戶定制RFID標簽。
通信距離
在明確了RFID標簽和讀取器相互之間的距離有多遠后,才可以協(xié)助客戶來確定讀取范圍上的要求,并且選擇適宜的標簽。
附著表面
特別需要注意的一點就是客戶打算將RFID標簽附著在什么表面上。這是因為并不是所有的RFID標簽都是可以在金屬表面上工作的。事實上,如果標簽并沒有經(jīng)過專門的設計卻安放到了金屬材料的資產(chǎn)上,那么讀取范圍將嚴重縮水。
使用環(huán)境
雖然很多標簽的設計可靠并經(jīng)過加固,但很多行業(yè)特點和案例還是需要額外的考量。比如說,在建筑施工當中,RFID標簽經(jīng)常在室外使用,在這種條件下,溫度、濕度和振動水平可能會不斷的變化。Molex無源RFID標簽對于這種環(huán)境是一種絕佳的選擇,原因在于Molex標簽具有極廣的工作溫度范圍、IP67或IP68的液體侵入保護等級,以及加固的封閉式設計。
此外還需要考慮標簽的尺寸、重量、以及環(huán)保等級因素。綜合上述因素,就可以最終鎖定理想的RFID產(chǎn)品了。當然,對于上述的這些選型要素,Molex憑借自己的經(jīng)驗在產(chǎn)品設計上都有很周全的考慮,讓開發(fā)者沒有后顧之憂。
Molex無源RFID標簽特性和規(guī)格
堅固耐用,可耐受極端溫度、振動和惡劣環(huán)境
IP67和IP68防護等級
可粘附在各種表面上,如金屬、絕緣電纜、玻璃、塑料和其他非金屬材料
各種尺寸和讀取范圍選項
提供定制開發(fā)
設計用于多種用途
工作溫度范圍:-40°C或-50°C至+85°C
頻率范圍:902MHz至928MHz(北美標準),或865MHz至928MHz(北美和歐盟標準)
Molex無源RFID標簽的特性和優(yōu)勢
不能忽視的RFID讀取器
當然,一個完整可靠的無源RFID系統(tǒng)除了標簽之外,另一個不能忽略的部分就是RFID讀取器。因為無源RFID標簽的應用場景和要求千差萬別,RFID讀寫器必須做到:
結構牢固
實地應用簡便
最低程度的設置和維護
一流的讀寫性能
智能和安全為了幫助用戶快速獲得理想RFID讀取器,簡化選型工作,Molex與Alien Technology在無源RFID標簽應用領域結成了合作伙伴,可以提供一站式的整體解決方案。
Alien Technology在RFID產(chǎn)品領域是一家極具創(chuàng)新性、經(jīng)驗豐富的優(yōu)質供應商,它的一些讀取器設計具有“智能”功能,降低了對外部網(wǎng)絡基礎設施的需求,這樣可以為用戶節(jié)省準備成本。
表3:Alien RFID讀取器方案
表3中Alien Technology的5個型號RFID讀取器,每一款都有一個對應的5位Molex序列號。這些讀取器可以進一步的劃分為超過100種不同的零件號,按國別配置和目標用戶來加以區(qū)分。
這些RFID讀取器可配合按照最新的RFID標準來設計的所有的標簽使用,該標準也稱為電子產(chǎn)品代碼(EPC)1類第2代標準,這也意味著這些讀取器可以配合Molex的RFID標簽以及第三方的標簽使用。
RFID讀取器也分為3類:手持式、商用及企業(yè)級。手持式讀取器的一個主要優(yōu)勢就在于它們是移動式的,并不一定要安裝在固定位置。與之相反,商用和企業(yè)級的讀取器要安裝在固定位置處。商用讀取器適合在物料穿過具有明確邊界區(qū)域的進出口檢查點處安裝使用,例如制造工廠的倉庫。企業(yè)級讀取器適用于更大的場所或者企業(yè)范圍內(nèi)安裝使用。
總之,無論是什么行業(yè),在怎樣的應用場景中,如果你想利用無源RFID進行資產(chǎn)的跟蹤和優(yōu)化管理,那么從認識Molex的無源RFID解決方案開始,將是一個不錯的開端——如此豐富的RDIF標簽和讀取器產(chǎn)品組合,你想了解的都在這兒了!