讓RFID工作在UHF
在RFID的世界,超高頻(UHF)意味著對RFID免收牌照費的頻段。在美國,無線電管制法所允許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)正與美國一樣,放松在這些頻點對輻射的要求。結(jié)果,UHF成為或者將成為RFID識讀距離最長的頻段之一,卻不必在標(biāo)簽上帶一塊電池,也就不會發(fā)生因電池而帶來的人身輻射、標(biāo)簽大小、成本和可靠性等各種各樣的問題了。
由于軍事和民用無線通訊在不同國家和地區(qū)占用了不同的UHF頻點,沒有一個UHF頻點能在所有國家和地區(qū)允許RFID使用。比如,歐共體批準(zhǔn)的是868MHz頻點,美國是915MHz,日本原來是930MHz,最終確定的是952MHz~954MHz。這還不是主要問題,因為一些公司的RFID識讀器可以在沒有增加很多成本、性能也沒有下降的情況下,在所有這些頻點下工作。事實上,像歐洲這樣的一個地區(qū)批準(zhǔn)一個非常窄的頻帶會限制高識讀正確率的范圍,但我們?nèi)杂懈玫倪x擇。
實踐檢驗
幾年前,UHF RFID在大零售商們和軍事組織(美國防部)的支持下登上舞臺中央,這些支持者要求對它進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化以用于托盤和貨箱的標(biāo)識。特別由于RFID的識讀范圍對那些大型的貨品非常有吸引力,一些供應(yīng)商極力推薦。 零售商和軍隊在UHF識讀設(shè)備和其他基礎(chǔ)設(shè)施上投入了數(shù)以百萬美元的投資,幾千萬個由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,最初的計劃是今年安裝幾十億個的標(biāo)簽,事實是自從吉列向Alien科技下了5億枚標(biāo)簽的訂單到現(xiàn)在已經(jīng)兩年了,事情并沒有按計劃進(jìn)行。
本文中,我們來看一下在UHF標(biāo)簽?zāi)芰钊藵M意的工作于托盤和貨箱上之前,會遇到哪些嚴(yán)峻的問題。這些問題包括:
1.標(biāo)簽有時會死鎖。這個問題并不難解決,因為技術(shù)水平的發(fā)展日新月異。
2.知識產(chǎn)權(quán)。其他頻率在這個問題上不會有這么多麻煩,在UHF頻段,抱著RFID行業(yè)會像電子行業(yè)中開放式系統(tǒng)那樣無償?shù)木璜I(xiàn)出知識產(chǎn)權(quán)的想法是錯的。例如,Intermec在RFID的UHF頻段擁有能帶來巨大回報的重要專利,可以理解廠家想要按比例從中提取專利費。很可能Intermec會要求用戶預(yù)先付費用和特許費,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)造價降低到大規(guī)模普及的階段。
3.識讀成功率不夠。這是所有問題中最嚴(yán)峻的。到目前為止,在系統(tǒng)交付時,盡管業(yè)界普遍認(rèn)為不能低于99%,但識讀率經(jīng)常在0-64%之間。這完全背離了UHF標(biāo)簽的識讀成功指標(biāo)。這種問題的原因在于所標(biāo)識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)的道路收費系統(tǒng)只是讀簡單的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,它方式更像是對待條碼,在合適的距離識讀,并且中間沒有雜物阻隔。Kimberley Clark有些時候能達(dá)到100%的識讀率,這是對干燥、非吸水性產(chǎn)品,并避免托盤從冷藏地裝載,并且立即讀?。ㄒ驗橥斜P上的水汽凝結(jié)會導(dǎo)致識讀不出來)的條件下獲得的。
據(jù)美國聯(lián)邦快遞亞太區(qū)的CIO說,公司測試顯示,由于RFID標(biāo)簽的掃描失敗率高達(dá)25%,他們將暫時不會考慮采用這項新技術(shù)。聯(lián)邦快遞對條形碼的掃描準(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,才考慮使用這一技術(shù)。
無論如何,UHF頻段的RFID沒有對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,因為實現(xiàn)起來會有嚴(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)識的數(shù)萬億的單品的使用量,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,但越來越多的會員發(fā)現(xiàn)每次委員會會議都會討論“如果……,前景會很美好”。
UHF RFID現(xiàn)在的處境可以用一則寓言來概括,它就像Robert Burns的著名的長詩“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,只有運用智慧鼓足勇氣堅持下去,他才可能到達(dá)沼澤的另一頭。