今年三月份在美國(guó)舉行的Smart Labels USA會(huì)議上，來(lái)自美國(guó)國(guó)防部和通用電氣的發(fā)言人表示，因?yàn)镽FID自動(dòng)識(shí)別在他們的工作中作用重大－并且他們使用了大量的RFID射頻識(shí)別技術(shù)－所以為了最優(yōu)化工作效率，他們需要一個(gè)“通用”RFID電子標(biāo)簽讀卡器。
目前，在資產(chǎn)管理、物品識(shí)別和物流應(yīng)用中使用最廣泛的是433MHz(有源)、13.56MHz(無(wú)源)和860-960MHz(無(wú)源，超高頻)標(biāo)簽。理想中的“通用”RFID讀卡器可以通過(guò)配置，或者自動(dòng)識(shí)別三種不同的RFID自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，這給我們帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。
“通用”讀卡器可能嗎？
每種RIFD射頻識(shí)別技術(shù)都有其自己的空中接口和通訊協(xié)議；每種技術(shù)都要求不同的天線設(shè)計(jì)。事實(shí)上是新舊超高頻族共存，互相使用不同的頻譜通訊，并且這種程度的復(fù)雜性還不包括非接觸式智能卡的13.56 MHz協(xié)議。
我們不禁要問(wèn)，“通用”RFID讀卡器能夠創(chuàng)造出來(lái)嗎？
背景
回顧一下條碼的發(fā)展歷史，對(duì)于認(rèn)識(shí)RFID射頻識(shí)別讀卡器的前途是很有幫助的。條碼讀卡器使用光－可見(jiàn)光或紅外光－而不是無(wú)線電信號(hào)來(lái)識(shí)讀符號(hào)。換句話(huà)說(shuō)，首先條碼的空中接口是非常通用的。
在早期，條碼讀卡器根據(jù)制造商所申請(qǐng)的專(zhuān)利，能夠?qū)σ环N特定的條碼符號(hào)( 條碼符號(hào)是組織條紋以及構(gòu)成特定條碼的間隔的一種協(xié)議。條碼符號(hào)能編碼數(shù)字、字母、特殊字符、控制字符或者這三者的任一組合。)進(jìn)行解碼。就在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)的幾年之前，RRID也受到了這種限制。
大多數(shù)的條碼符號(hào)最后合并入一個(gè)公共域中。國(guó)際物品編碼協(xié)會(huì)GS1為集裝箱統(tǒng)一了U.P.C.和交叉二五條碼(ITF)。美國(guó)國(guó)防部和美國(guó)保健產(chǎn)業(yè)條碼委員會(huì)( HIBCC，現(xiàn)在是美國(guó)保健產(chǎn)業(yè)商業(yè)通訊委員會(huì)），以及后來(lái)的美國(guó)汽車(chē)工業(yè)行動(dòng)集團(tuán)( AIAG)決定統(tǒng)一使用Code 39碼。雖然美國(guó)國(guó)防部、保健產(chǎn)業(yè)條碼委員會(huì)和美國(guó)汽車(chē)工業(yè)行動(dòng)集團(tuán)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和格式不同，但是其條碼符號(hào)的解碼算法不做任何改變。
對(duì)大多數(shù)的應(yīng)用場(chǎng)合來(lái)說(shuō)，讀取幾種條碼符號(hào)沒(méi)有很大必要－即使存在多種條碼符號(hào)。在很大程度上，讀卡器的設(shè)計(jì)只針對(duì)特定的應(yīng)用。例如，在傳輸掃描中，讀卡器對(duì)大X度，低對(duì)比的ITF符號(hào)最敏感。而保健行業(yè)的掃描儀最初只需識(shí)讀Code 39。
對(duì)于大多數(shù)情況，處理器功率，存儲(chǔ)器成本和幾個(gè)芯片集中在一塊解碼器電路板上這些事實(shí)，都會(huì)限制解碼能力。
最后，讀卡器變得高度智能，可以自動(dòng)區(qū)分不同的條碼符號(hào)。即使是這樣，存儲(chǔ)器的一些限制仍然存在，用戶(hù)不得不選擇使用哪種條碼符號(hào)或者購(gòu)買(mǎi)能夠識(shí)讀這些條碼符號(hào)的讀卡器。
目前，讀卡器可以識(shí)讀范圍很廣的符號(hào)——包括二維的條碼符號(hào)。如果沒(méi)有大的處理功率和存儲(chǔ)器，這種能力是不可能的。
條碼讀卡器如此智能的另一個(gè)重要原因是解碼功能被集成到了一個(gè)芯片上，而不是一塊電路板上放置多個(gè)芯片。
目前的問(wèn)題
雖然13.56 MHz RFID讀卡器的功能都已經(jīng)被集中到一塊芯片上，但是超高頻RFID卻還沒(méi)有辦法實(shí)現(xiàn)。超高頻RFID讀卡器的功能仍然不得不分散在一塊電路板的許多芯片上。雖然電路板越來(lái)越小，但是人們還是希望把整個(gè)讀卡器的功能都集成在一個(gè)單獨(dú)的芯片中，這樣讀卡器芯片就可以嵌入手機(jī)或掌上電腦中。Sirit最近就推出了一款支持工作在13.56MHz大部分協(xié)議的RFID內(nèi)置模塊，可嵌入到固定電話(huà)中
UHF頻段的集成模塊我們可能還要晚些時(shí)候才能見(jiàn)到，把超高頻RFID集成入一個(gè)芯片的部分問(wèn)題在于，Gen 2剛剛投入市場(chǎng)，一些顧客可能會(huì)在很長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，繼續(xù)使用第一代EPC標(biāo)簽。因此，制造商不得不回答的問(wèn)題是，只部署Gen2還是兩個(gè)版本都需要。
一旦所有的RFID讀卡器功能可以被集成到一塊單獨(dú)的芯片中，使用多芯片制造通用讀卡器的潛力大大增加。然而，這樣就可能需要三個(gè)分開(kāi)的天線，造成便攜式通用讀卡器有時(shí)候顯得笨重。
近期的問(wèn)題是如何有效的設(shè)計(jì)一種系統(tǒng)，能夠使RIFD的使用和工人生產(chǎn)效率最優(yōu)化。
市面上已出現(xiàn)能讀取EPC Class1亦接受條碼數(shù)據(jù)的讀卡器
沒(méi)有通用解決方案
首先，記住RFID并不是適用于任何場(chǎng)合這一點(diǎn)很重要。
讓我們關(guān)注一下美國(guó)國(guó)防部，他們使用RFID已經(jīng)很多年，并在迅速的擴(kuò)大其應(yīng)用。貨物集裝箱被帖上了主動(dòng)433MHz標(biāo)簽，標(biāo)簽中包含了整個(gè)貨物倉(cāng)單信息。紙板箱被帖上與EPC標(biāo)準(zhǔn)兼容的超高頻標(biāo)簽。將來(lái)，包括輕武器在內(nèi)的物品，有可能被帖上13.56MHz標(biāo)簽。
注意到貨物集裝箱有可能處于干燥或冰凍環(huán)境中，為了識(shí)讀433 MHz標(biāo)簽從而識(shí)別集裝箱中的貨物，必須使用有源讀卡器。當(dāng)打開(kāi)集裝箱時(shí)，如果能夠識(shí)讀紙板箱上的超高頻標(biāo)簽?zāi)菍⑹抢硐肭闆r－但也不一定完全必須。
美國(guó)國(guó)防部的標(biāo)簽要求涵蓋了條碼。因此，使用能夠識(shí)讀有源RFID標(biāo)簽的讀卡器來(lái)識(shí)讀條碼是完全可能的一維條形碼(指示內(nèi)容)或者PDF 417條碼( 可比EPC代碼包含更多的信息)。
在必須識(shí)讀EPC標(biāo)簽的地方，并不一定非要讀寫(xiě)433 MHz標(biāo)簽。
從設(shè)備的獲取和維護(hù)的角度來(lái)講，很明顯使用一個(gè)能夠勝任所有任務(wù)的讀卡器是最優(yōu)的－從識(shí)讀一維條碼和二維條碼，到識(shí)讀所有RFID標(biāo)簽。然而，從今天的成本觀點(diǎn)來(lái)看，只能夠識(shí)讀必須的條碼的讀卡器才更加劃算。
近幾年內(nèi)，RFID取代條碼或二維條碼的可能性很小。實(shí)際上，現(xiàn)在有很多場(chǎng)合，與RFID標(biāo)簽包含相同數(shù)據(jù)的二維條碼比RFID標(biāo)簽更加合適。例如，對(duì)于處于極端環(huán)境中的材料來(lái)說(shuō)，直接部件打標(biāo)（DPM）受到越來(lái)越多的關(guān)注。在這些環(huán)境中，使用激光蝕刻，圓點(diǎn)打平，成型，噴墨等工序直接在部件上制作標(biāo)記。半導(dǎo)體行業(yè)使用直接部件打標(biāo)方法已經(jīng)好多年了，制造表面“生長(zhǎng)”有文字或機(jī)器碼的硅圓片。在很多宇宙航空環(huán)境中，比如宇宙飛船的加熱瓷材料，上面刻有永久可辨識(shí)的2D矩陣符號(hào)。
除了半導(dǎo)體行業(yè)，汽車(chē)零部件行業(yè)也是二維條碼直接部件打標(biāo)的潛在使用大戶(hù)，最新的《汽車(chē)零部件用GS1編碼與條碼標(biāo)識(shí)》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)草案對(duì)此做了進(jìn)一步規(guī)范。
相對(duì)于RFID目前還是高端用戶(hù)在用，使用緊湊一維條碼或二維條碼符號(hào)較多的是低利潤(rùn)貨物。打印在一個(gè)標(biāo)簽上的2D符號(hào)可以包含與EPC標(biāo)簽相同的信息，而成本只是EPC標(biāo)簽的一小部分。
對(duì)通用RFID讀卡器的需求沒(méi)有真正意義上的短期解決方案。對(duì)即將到來(lái)的未來(lái)，最好的解決方案就是設(shè)計(jì)能夠辨識(shí)每種RIFD技術(shù)的關(guān)鍵識(shí)讀點(diǎn)，能夠利用所有自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的智能系統(tǒng)。
通用讀卡器的未來(lái)
從歷史來(lái)看，是否會(huì)有一個(gè)高度智能的通用RFID讀卡器不是真正的問(wèn)題，何時(shí)能有，其成本多少才是真正的問(wèn)題。實(shí)際上，如果客戶(hù)需求量大，訂購(gòu)單多，有能力的廠家就可以立刻著手制造。
