“通用”RFID讀寫器會出現(xiàn)嗎？

今年三月份在美國舉行的Smart Labels USA會議上，來自美國國防部和通用電氣的發(fā)言人表示，因為RFID在他們的工作中作用重大－并且他們使用了大量的RFID技術(shù)－所以為了最優(yōu)化工作效率，他們需要一個“通用”RFID讀卡器。(報道：第五屆“RFID智能標(biāo)簽USA展”精彩回顧(上))

目前，在資產(chǎn)管理、物品識別和物流應(yīng)用中使用最廣泛的是433MHz(有源)、13.56MHz(無源)和860-960MHz(無源，超高頻)標(biāo)簽。理想中的“通用”讀卡器可以通過配置，或者自動識別三種不同的RFID技術(shù)，這給我們帶來了巨大的挑戰(zhàn)。

“通用”讀卡器可能嗎？

每種RIFD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。事實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，“通用”RFID讀卡器能夠創(chuàng)造出來嗎？

背景

回顧一下條碼的發(fā)展歷史，對于認(rèn)識RFID讀卡器的前途是很有幫助的。條碼讀卡器使用光－可見光或紅外光－而不是無線電信號來識讀符號。換句話說，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)制造商所申請的專利，能夠?qū)σ环N特定的條碼符號( 條碼符號是組織條紋以及構(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)的條碼符號最后合并入一個公共域中。國際物品編碼協(xié)會GS1為集裝箱統(tǒng)一了U.P.C.和交叉二五條碼(ITF)。美國國防部和美國保健產(chǎn)業(yè)條碼委員會( HIBCC，現(xiàn)在是美國保健產(chǎn)業(yè)商業(yè)通訊委員會），以及后來的美國汽車工業(yè)行動集團(tuán)( AIAG)決定統(tǒng)一使用Code 39碼。雖然美國國防部、保健產(chǎn)業(yè)條碼委員會和美國汽車工業(yè)行動集團(tuán)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和格式不同，但是其條碼符號的解碼算法不做任何改變。

對大多數(shù)的應(yīng)用場合來說，讀取幾種條碼符號沒有很大必要－即使存在多種條碼符號。在很大程度上，讀卡器的設(shè)計只針對特定的應(yīng)用。例如，在傳輸掃描中，讀卡器對大X度，低對比的ITF符號最敏感。而保健行業(yè)的掃描儀最初只需識讀Code 39。

對于大多數(shù)情況，處理器功率，存儲器成本和幾個芯片集中在一塊解碼器電路板上這些事實，都會限制解碼能力。

最后，讀卡器變得高度智能，可以自動區(qū)分不同的條碼符號。即使是這樣，存儲器的一些限制仍然存在，用戶不得不選擇使用哪種條碼符號或者購買能夠識讀這些條碼符號的讀卡器。

目前，讀卡器可以識讀范圍很廣的符號——包括二維的條碼符號。如果沒有大的處理功率和存儲器，這種能力是不可能的。

條碼讀卡器如此智能的另一個重要原因是解碼功能被集成到了一個芯片上，而不是一塊電路板上放置多個芯片。

目前的問題

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卻還沒有辦法實現(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。雖然電路板越來越小，但是人們還是希望把整個讀卡器的功能都集成在一個單獨的芯片中，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，可嵌入到固定電話中（Sirit的新型INfinity Micro模塊投產(chǎn)）。

UHF頻段的集成模塊我們可能還要晚些時候才能見到，把超高頻RFID集成入一個芯片的部分問題在于，Gen 2剛剛投入市場，一些顧客可能會在很長的時間內(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題是，只部署Gen2還是兩個版本都需要。

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分開的天線，造成便攜式通用讀卡器有時候顯得笨重。

近期的問題是如何有效的設(shè)計一種系統(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

沒有通用解決方案

首先，記住RFID并不是適用于任何場合這一點很重要。

讓我們關(guān)注一下美國國防部，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433MHz標(biāo)簽，標(biāo)簽中包含了整個貨物倉單信息。紙板箱被帖上與EPC標(biāo)準(zhǔn)兼容的超高頻標(biāo)簽。將來，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，為了識讀433 MHz標(biāo)簽從而識別集裝箱中的貨物，必須使用有源讀卡器。當(dāng)打開集裝箱時，如果能夠識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。

美國國防部的標(biāo)簽要求涵蓋了條碼。因此，使用能夠識讀有源RFID標(biāo)簽的讀卡器來識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)。

在必須識讀EPC標(biāo)簽的地方，并不一定非要讀寫433 MHz標(biāo)簽。

從設(shè)備的獲取和維護(hù)的角度來講，很明顯使用一個能夠勝任所有任務(wù)的讀卡器是最優(yōu)的－從識讀一維條碼和二維條碼，到識讀所有RFID標(biāo)簽。然而，從今天的成本觀點來看，只能夠識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。實際上，現(xiàn)在有很多場合，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，對于處于極端環(huán)境中的材料來說，直接部件打標(biāo)（DPM）受到越來越多的關(guān)注。在這些環(huán)境中，使用激光蝕刻，圓點打平，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”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的2D矩陣符號。

除了半導(dǎo)體行業(yè)，汽車零部件行業(yè)也是二維條碼直接部件打標(biāo)的潛在使用大戶，最新的《汽車零部件用GS1編碼與條碼標(biāo)識》國家標(biāo)準(zhǔn)草案對此做了進(jìn)一步規(guī)范。

相對于RFID目前還是高端用戶在用，使用緊湊一維條碼或二維條碼符號較多的是低利潤貨物。打印在一個標(biāo)簽上的2D符號可以包含與EPC標(biāo)簽相同的信息，而成本只是EPC標(biāo)簽的一小部分。

對通用RFID讀卡器的需求沒有真正意義上的短期解決方案。對即將到來的未來，最好的解決方案就是設(shè)計能夠辨識每種RIFD技術(shù)的關(guān)鍵識讀點，能夠利用所有自動識別技術(shù)的智能系統(tǒng)。

通用讀卡器的未來

從歷史來看，是否會有一個高度智能的通用RFID讀卡器不是真正的問題，何時能有，其成本多少才是真正的問題。實際上，如果客戶需求量大，訂購單多，有能力的廠家就可以立刻著手制造。