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“通用”RFID读写器会出现吗?


作者:RFID射频快报 董全超 苏冠群 来源:RFID世界网 2006-04-20 10:18:28 填写您的邮件地址,订阅我们的精彩内容:

摘要:随着RFID技术的广泛使用,为了提高工作效率,人们希望把所有的RFID读卡器功能集成到一块芯片中,制造一种能够识读各种条码符号和各种RFID标签的自动识别“通用”读卡器,这个愿望会实现吗?

关键词:通用读写器[0篇]  RFID读写器[12篇]  433MHz[0篇]  13.56MHz[14篇]  900MHz[0篇]  EPC[53篇]  

今年三月份在美国举行的Smart Labels USA会议上,来自美国国防部和通用电气的发言人表示,因为RFID在他们的工作中作用重大-并且他们使用了大量的RFID技术-所以为了最优化工作效率,他们需要一个“通用”RFID读卡器。(报道:第五届“RFID智能标签USA展”精彩回顾(上))

目前,在资产管理、物品识别和物流应用中使用最广泛的是433MHz(有源)、13.56MHz(无源)和860-960MHz(无源,超高频)标签。理想中的“通用”读卡器可以通过配置,或者自动识别三种不同的RFID技术,这给我们带来了巨大的挑战。

“通用”读卡器可能吗?

每种RIFD技术都有其自己的空中接口和通讯协议;每种技术都要求不同的天线设计。事实上是新旧超高频族共存,互相使用不同的频谱通讯,并且这种程度的复杂性还不包括非接触式智能卡的13.56 MHz协议。

我们不禁要问,“通用”RFID读卡器能够创造出来吗?

背景

回顾一下条码的发展历史,对于认识RFID读卡器的前途是很有帮助的。条码读卡器使用光-可见光或红外光-而不是无线电信号来识读符号。换句话说,首先条码的空中接口是非常通用的。

在早期,条码读卡器根据制造商所申请的专利,能够对一种特定的条码符号( 条码符号是组织条纹以及构成特定条码的间隔的一种协议。条码符号能编码数字、字母、特殊字符、控制字符或者这三者的任一组合。)进行解码。就在国际标准出现的几年之前,RRID也受到了这种限制。

大多数的条码符号最后合并入一个公共域中。国际物品编码协会GS1为集装箱统一了U.P.C.和交叉二五条码(ITF)。美国国防部和美国保健产业条码委员会( HIBCC,现在是美国保健产业商业通讯委员会),以及后来的美国汽车工业行动集团( AIAG)决定统一使用Code 39码。虽然美国国防部、保健产业条码委员会和美国汽车工业行动集团的数据结构和格式不同,但是其条码符号的解码算法不做任何改变。

对大多数的应用场合来说,读取几种条码符号没有很大必要-即使存在多种条码符号。在很大程度上,读卡器的设计只针对特定的应用。例如,在传输扫描中,读卡器对大X度,低对比的ITF符号最敏感。而保健行业的扫描仪最初只需识读Code 39。

对于大多数情况,处理器功率,存储器成本和几个芯片集中在一块解码器电路板上这些事实,都会限制解码能力。

最后,读卡器变得高度智能,可以自动区分不同的条码符号。即使是这样,存储器的一些限制仍然存在,用户不得不选择使用哪种条码符号或者购买能够识读这些条码符号的读卡器。

目前,读卡器可以识读范围很广的符号——包括二维的条码符号。如果没有大的处理功率和存储器,这种能力是不可能的。

条码读卡器如此智能的另一个重要原因是解码功能被集成到了一个芯片上,而不是一块电路板上放置多个芯片。

目前的问题

虽然13.56 MHz RFID读卡器的功能都已经被集中到一块芯片上,但是超高频RFID却还没有办法实现。超高频RFID读卡器的功能仍然不得不分散在一块电路板的许多芯片上。虽然电路板越来越小,但是人们还是希望把整个读卡器的功能都集成在一个单独的芯片中,这样读卡器芯片就可以嵌入手机或掌上电脑中。Sirit最近就推出了一款支持工作在13.56MHz大部分协议的RFID内置模块,可嵌入到固定电话中(Sirit的新型INfinity Micro模块投产)。

UHF频段的集成模块我们可能还要晚些时候才能见到,把超高频RFID集成入一个芯片的部分问题在于,Gen 2刚刚投入市场,一些顾客可能会在很长的时间内,继续使用第一代EPC标签。因此,制造商不得不回答的问题是,只部署Gen2还是两个版本都需要。

一旦所有的RFID读卡器功能可以被集成到一块单独的芯片中,使用多芯片制造通用读卡器的潜力大大增加。然而,这样就可能需要三个分开的天线,造成便携式通用读卡器有时候显得笨重。

近期的问题是如何有效的设计一种系统,能够使RIFD的使用和工人生产效率最优化。

市面上已出现能读取EPC Class1亦接受条码数据的读卡器

没有通用解决方案

首先,记住RFID并不是适用于任何场合这一点很重要。

让我们关注一下美国国防部,他们使用RFID已经很多年,并在迅速的扩大其应用。货物集装箱被帖上了主动433MHz标签,标签中包含了整个货物仓单信息。纸板箱被帖上与EPC标准兼容的超高频标签。将来,包括轻武器在内的物品,有可能被帖上13.56MHz标签。

注意到货物集装箱有可能处于干燥或冰冻环境中,为了识读433 MHz标签从而识别集装箱中的货物,必须使用有源读卡器。当打开集装箱时,如果能够识读纸板箱上的超高频标签那将是理想情况-但也不一定完全必须。

美国国防部的标签要求涵盖了条码。因此,使用能够识读有源RFID标签的读卡器来识读条码是完全可能的一维条形码(指示内容)或者PDF 417条码( 可比EPC代码包含更多的信息)。

在必须识读EPC标签的地方,并不一定非要读写433 MHz标签。

从设备的获取和维护的角度来讲,很明显使用一个能够胜任所有任务的读卡器是最优的-从识读一维条码和二维条码,到识读所有RFID标签。然而,从今天的成本观点来看,只能够识读必须的条码的读卡器才更加划算。

近几年内,RFID取代条码或二维条码的可能性很小。实际上,现在有很多场合,与RFID标签包含相同数据的二维条码比RFID标签更加合适。例如,对于处于极端环境中的材料来说,直接部件打标(DPM)受到越来越多的关注。在这些环境中,使用激光蚀刻,圆点打平,成型,喷墨等工序直接在部件上制作标记。半导体行业使用直接部件打标方法已经好多年了,制造表面“生长”有文字或机器码的硅圆片。在很多宇宙航空环境中,比如宇宙飞船的加热瓷材料,上面刻有永久可辨识的2D矩阵符号。

除了半导体行业,汽车零部件行业也是二维条码直接部件打标的潜在使用大户,最新的《汽车零部件用GS1编码与条码标识》国家标准草案对此做了进一步规范。

相对于RFID目前还是高端用户在用,使用紧凑一维条码或二维条码符号较多的是低利润货物。打印在一个标签上的2D符号可以包含与EPC标签相同的信息,而成本只是EPC标签的一小部分。

对通用RFID读卡器的需求没有真正意义上的短期解决方案。对即将到来的未来,最好的解决方案就是设计能够辨识每种RIFD技术的关键识读点,能够利用所有自动识别技术的智能系统。

通用读卡器的未来

从历史来看,是否会有一个高度智能的通用RFID读卡器不是真正的问题,何时能有,其成本多少才是真正的问题。实际上,如果客户需求量大,订购单多,有能力的厂家就可以立刻着手制造。



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