讓RFID工作在UHF
在RFID的世界,超高頻(UHF)意味著對(duì)RFID免收牌照費(fèi)的頻段。在美國(guó),無(wú)線電管制法所允許UHF頻段RFID使用的功率值使得它比其他頻段的頻帶都要寬?,F(xiàn)在世界上大多數(shù)其他地區(qū)正與美國(guó)一樣,放松在這些頻點(diǎn)對(duì)輻射的要求。結(jié)果,UHF成為或者將成為RFID識(shí)讀距離最長(zhǎng)的頻段之一,卻不必在標(biāo)簽上帶一塊電池,也就不會(huì)發(fā)生因電池而帶來(lái)的人身輻射、標(biāo)簽大小、成本和可靠性等各種各樣的問(wèn)題了。
由于軍事和民用無(wú)線通訊在不同國(guó)家和地區(qū)占用了不同的UHF頻點(diǎn),沒(méi)有一個(gè)UHF頻點(diǎn)能在所有國(guó)家和地區(qū)允許RFID使用。比如,歐共體批準(zhǔn)的是868MHz頻點(diǎn),美國(guó)是915MHz,日本原來(lái)是930MHz,最終確定的是952MHz~954MHz。這還不是主要問(wèn)題,因?yàn)橐恍┕镜腞FID識(shí)讀器可以在沒(méi)有增加很多成本、性能也沒(méi)有下降的情況下,在所有這些頻點(diǎn)下工作。事實(shí)上,像歐洲這樣的一個(gè)地區(qū)批準(zhǔn)一個(gè)非常窄的頻帶會(huì)限制高識(shí)讀正確率的范圍,但我們?nèi)杂懈玫倪x擇。
實(shí)踐檢驗(yàn)
幾年前,UHF RFID在大零售商們和軍事組織(美國(guó)防部)的支持下登上舞臺(tái)中央,這些支持者要求對(duì)它進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化以用于托盤和貨箱的標(biāo)識(shí)。特別由于RFID的識(shí)讀范圍對(duì)那些大型的貨品非常有吸引力,一些供應(yīng)商極力推薦。 零售商和軍隊(duì)在UHF識(shí)讀設(shè)備和其他基礎(chǔ)設(shè)施上投入了數(shù)以百萬(wàn)美元的投資,幾千萬(wàn)個(gè)由UPM Rafsec、Avery Dennison、Alien科技和其他40多家公司提供的UHF標(biāo)簽在今年已經(jīng)應(yīng)用在用戶的貨箱和托盤上。然而,最初的計(jì)劃是今年安裝幾十億個(gè)的標(biāo)簽,事實(shí)是自從吉列向Alien科技下了5億枚標(biāo)簽的訂單到現(xiàn)在已經(jīng)兩年了,事情并沒(méi)有按計(jì)劃進(jìn)行。
本文中,我們來(lái)看一下在UHF標(biāo)簽?zāi)芰钊藵M意的工作于托盤和貨箱上之前,會(huì)遇到哪些嚴(yán)峻的問(wèn)題。這些問(wèn)題包括:
1.標(biāo)簽有時(shí)會(huì)死鎖。這個(gè)問(wèn)題并不難解決,因?yàn)榧夹g(shù)水平的發(fā)展日新月異。
2.知識(shí)產(chǎn)權(quán)。其他頻率在這個(gè)問(wèn)題上不會(huì)有這么多麻煩,在UHF頻段,抱著RFID行業(yè)會(huì)像電子行業(yè)中開放式系統(tǒng)那樣無(wú)償?shù)木璜I(xiàn)出知識(shí)產(chǎn)權(quán)的想法是錯(cuò)的。例如,Intermec在RFID的UHF頻段擁有能帶來(lái)巨大回報(bào)的重要專利,可以理解廠家想要按比例從中提取專利費(fèi)。很可能Intermec會(huì)要求用戶預(yù)先付費(fèi)用和特許費(fèi),這將給帶標(biāo)簽的托盤和貨箱增加成本,推遲標(biāo)簽和系統(tǒng)造價(jià)降低到大規(guī)模普及的階段。
3.識(shí)讀成功率不夠。這是所有問(wèn)題中最嚴(yán)峻的。到目前為止,在系統(tǒng)交付時(shí),盡管業(yè)界普遍認(rèn)為不能低于99%,但識(shí)讀率經(jīng)常在0-64%之間。這完全背離了UHF標(biāo)簽的識(shí)讀成功指標(biāo)。這種問(wèn)題的原因在于所標(biāo)識(shí)商品在形狀各不相同,大量的水和金屬與標(biāo)簽和讀寫器經(jīng)常接觸。系統(tǒng)也更加復(fù)雜,傳統(tǒng)的道路收費(fèi)系統(tǒng)只是讀簡(jiǎn)單的24位,而貨箱和托盤上的標(biāo)簽在128位甚至更多,讀寫和信號(hào)的復(fù)雜度都增加了。麥德龍得到100%成功率,它方式更像是對(duì)待條碼,在合適的距離識(shí)讀,并且中間沒(méi)有雜物阻隔。Kimberley Clark有些時(shí)候能達(dá)到100%的識(shí)讀率,這是對(duì)干燥、非吸水性產(chǎn)品,并避免托盤從冷藏地裝載,并且立即讀?。ㄒ?yàn)橥斜P上的水汽凝結(jié)會(huì)導(dǎo)致識(shí)讀不出來(lái))的條件下獲得的。
據(jù)美國(guó)聯(lián)邦快遞亞太區(qū)的CIO說(shuō),公司測(cè)試顯示,由于RFID標(biāo)簽的掃描失敗率高達(dá)25%,他們將暫時(shí)不會(huì)考慮采用這項(xiàng)新技術(shù)。聯(lián)邦快遞對(duì)條形碼的掃描準(zhǔn)確率高達(dá)99.9%, 因此任何低于這一數(shù)字的技術(shù)手段都會(huì)被認(rèn)為是倒退。該CIO表示,他們將等到RFID準(zhǔn)確率達(dá)到和條形碼相同時(shí),才考慮使用這一技術(shù)。
無(wú)論如何,UHF頻段的RFID沒(méi)有對(duì)任何客戶都通用的解決方案。
4.規(guī)范制訂緩慢。MIT Auto-ID中心最初的理念極力支持最小標(biāo)簽規(guī)范,因?yàn)閷?shí)現(xiàn)起來(lái)會(huì)有嚴(yán)重的延遲,或在要達(dá)到五美分的標(biāo)簽需要每年350億托盤/貨箱使用量,要達(dá)到一美分(甚至更低)標(biāo)簽需要每年目前用條碼標(biāo)識(shí)的數(shù)萬(wàn)億的單品的使用量,現(xiàn)在這還是不可能的。
5.EPCglobal的管理困境。現(xiàn)在EPCglobal接管了全球的EPC產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,但越來(lái)越多的會(huì)員發(fā)現(xiàn)每次委員會(huì)會(huì)議都會(huì)討論“如果……,前景會(huì)很美好”。
UHF RFID現(xiàn)在的處境可以用一則寓言來(lái)概括,它就像Robert Burns的著名的長(zhǎng)詩(shī)“Tam O’Shanter”描述的一樣,他在夜晚的沼澤地里跋涉,遇到許多當(dāng)初無(wú)法想像的困難,但他同樣也不確定是否轉(zhuǎn)頭退回原地就是正確的選擇,只有運(yùn)用智慧鼓足勇氣堅(jiān)持下去,他才可能到達(dá)沼澤的另一頭。