一套可解決RFID標(biāo)簽讀取失敗問題的方案

2021年2月，SensThys公司發(fā)布了一種名為EPIC的RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)完整性架構(gòu)，該架構(gòu)旨在提高EPC UHF RFID標(biāo)簽讀取的準(zhǔn)確性和可靠性。與現(xiàn)有的RFID解決方案不同，EPIC在讀取芯片時(shí)實(shí)時(shí)修復(fù)了多位問題。

如果一個(gè)標(biāo)簽被泄露，它的信息可以被更正或者為用戶標(biāo)記出來。EPIC依靠多種技術(shù)，包括額外的標(biāo)簽ID數(shù)據(jù)，以及有限域數(shù)學(xué)(通常稱為前向糾錯(cuò)，簡稱FEC)，為現(xiàn)有的RFID系統(tǒng)提供附加解決方案。SensThys也推出了一款新的讀寫器，能夠?yàn)镽FID用戶的系統(tǒng)提供EPIC改進(jìn)的讀取可靠性，而不需要添置其他技術(shù)。

EPIC系統(tǒng)的Level 2版本，可以在其他UHF RFID讀寫器上運(yùn)行。Level 4版本僅使用SensThys讀寫器通過傳輸校正增強(qiáng)了功能。即將推出的Level 6版本將增加額外的傳輸校正功能。SensThys的CEO喬?梅杰(Jo Major)表示，EPIC經(jīng)多年研發(fā)，于2020年左右向公司的幾個(gè)現(xiàn)有客戶推出。這一解決方案源于客戶的要求，因?yàn)橛袔准移髽I(yè)正尋求解決標(biāo)簽讀取失敗或讀取錯(cuò)誤的方法。

在進(jìn)行了數(shù)年的小規(guī)模部署之后，SensThys計(jì)劃將EPIC系統(tǒng)商業(yè)化，面向更多的客戶群體。梅杰解釋說，EPIC是一個(gè)完整的空中管理系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)非常穩(wěn)固。這套解決方案采用標(biāo)準(zhǔn)的UHF RFID標(biāo)簽和編碼方法，該方法提供了帶有EPC編號的附加標(biāo)識數(shù)據(jù)，并提供了直接在讀寫器或服務(wù)器上使用的算法，以識別標(biāo)簽響應(yīng)詢問中潛在的損壞問題。

SensThys的營銷副總監(jiān)尼爾·米切爾(Neil Mitchell)說：“最初，我們的目的是要解決無效標(biāo)簽的問題?！笔聦?shí)上，標(biāo)簽讀取不準(zhǔn)確或失敗的原因是多方面的。例如，芯片中的裂紋可能導(dǎo)致一個(gè)或多個(gè)數(shù)字翻轉(zhuǎn)，從而在詢問標(biāo)簽時(shí)提供錯(cuò)誤的標(biāo)簽ID;惡劣的環(huán)境可能會(huì)妨礙標(biāo)簽讀取，而標(biāo)簽上的內(nèi)存泄漏會(huì)給讀取可靠性帶來挑戰(zhàn)。

一些企業(yè)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，弱寫標(biāo)簽，如芯片通過寫區(qū)太快或?qū)懝β侍?，可能?huì)導(dǎo)致多個(gè)位的問題。米切爾指出，雖然讀取失敗可能并不常見，但在許多情況下，哪怕單個(gè)標(biāo)簽讀取失敗也可能會(huì)破壞整個(gè)系統(tǒng)?！癛FID是一個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)，如果突然間，要強(qiáng)迫人們進(jìn)行人工干預(yù)來防止出錯(cuò)，RFID的最佳優(yōu)勢就沒有了，這將是一個(gè)大問題。”

例如讀取在冷鏈中可重復(fù)使用的塑料容器上的標(biāo)簽，若標(biāo)簽讀取失敗可能會(huì)中斷冷鏈運(yùn)輸。標(biāo)簽損壞會(huì)導(dǎo)致標(biāo)簽無法讀取，然后運(yùn)輸就必須中斷，因?yàn)楣ぷ魅藛T需要手動(dòng)查找讀取失敗的標(biāo)簽。盡管這種錯(cuò)誤的發(fā)生率不到5%，但工作人員必須要查找錯(cuò)誤的標(biāo)簽，這就會(huì)影響整體效率。使用EPIC系統(tǒng)，標(biāo)準(zhǔn)EPC UHF標(biāo)簽就可以通過SensThys或用戶的標(biāo)準(zhǔn)編碼器或轉(zhuǎn)換器進(jìn)行編碼。

用戶首先向SensThys發(fā)送一個(gè)需要在標(biāo)簽上編碼的EPC編號文件。然后，公司要么向客戶提供編碼的EPIC信息，要么將其發(fā)送到轉(zhuǎn)換器。然后，讀寫器就可以在讀取標(biāo)簽時(shí)對其進(jìn)行解碼。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的RFID標(biāo)簽是用96位ID編碼的，而EPIC標(biāo)簽將存儲(chǔ)128位信息。

梅杰表示該系統(tǒng)符合包含GS1在內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)編碼格式，同時(shí)還添加了一層數(shù)據(jù)隱藏功能，以限制只有授權(quán)者才能訪問。對于開放系統(tǒng)，如果用戶選擇不向一些締約方提供解碼密鑰，則其他RFID讀寫器只使用現(xiàn)有EPC編號讀取標(biāo)簽，而不使用內(nèi)存保護(hù)體系結(jié)構(gòu)。這為客戶提供了靈活性。

當(dāng)使用固定式或手持RFID讀寫器進(jìn)行查詢時(shí)，運(yùn)行在手持設(shè)備或服務(wù)器上的EPIC系統(tǒng)確保每次讀取的標(biāo)簽都是準(zhǔn)確的。如果一個(gè)或多個(gè)數(shù)字被翻轉(zhuǎn)，系統(tǒng)仍然可以在沒有這些數(shù)字的情況下識別標(biāo)簽ID，并提醒用戶可能存在的錯(cuò)誤。此外，EPIC算法中的一種技術(shù)——前向糾錯(cuò)，通過冗余傳輸方式可以控制在不可靠或噪聲環(huán)境中傳輸?shù)腻e(cuò)誤。梅杰解釋說：“有了前向糾錯(cuò)，一整套故障機(jī)制都用不上了。這樣就把一些肯定會(huì)導(dǎo)致失敗的事情變成了一件小小的可維護(hù)事件?！?/p>

截至目前，包括醫(yī)藥解決方案供應(yīng)商Health Care Logistics(HCL)在內(nèi)的幾家公司都采用了這項(xiàng)技術(shù)，以確保其資產(chǎn)和產(chǎn)品上的所有RFID標(biāo)簽都能被正確讀取和識別。

HCL稱，EPIC確保其客戶能夠準(zhǔn)確地識別接收后的每一件產(chǎn)品。據(jù)該公司技術(shù)副總監(jiān)庫爾特·沃爾夫(Kurt Wolf)介紹，三年來，公司專門為藥店行業(yè)提供了一個(gè)名為Stat-Stock的RFID系統(tǒng)，幫助客戶在接收、儲(chǔ)存和配藥時(shí)管理產(chǎn)品?？蛻艨梢宰x取每個(gè)產(chǎn)品容器上的標(biāo)簽以進(jìn)行庫存管理和防止過期。

然而，在藥品應(yīng)用環(huán)境中，RFID讀取性能很具有挑戰(zhàn)性。通常，在規(guī)定的托盤中有超過100件帶了標(biāo)簽的單品，這可能包括玻璃瓶、生理鹽水袋或鋁箔包裝的產(chǎn)品。這意味著在讀取所有的RFID標(biāo)簽時(shí)可能因詢問失敗而無法讀取，也可能系統(tǒng)會(huì)遇到翻轉(zhuǎn)了的數(shù)字。即使是一個(gè)微小的錯(cuò)誤也會(huì)帶來嚴(yán)重的問題。

沃爾夫還解釋說：“這些都是我們必須解決的痛點(diǎn)。讀取范圍內(nèi)金屬或液體物品的干擾可能會(huì)導(dǎo)致標(biāo)簽讀取失敗。有了EPIC，我們能更好的保證讀取性能?！盚CL繼續(xù)利用其傳統(tǒng)的EPC UHF RFID標(biāo)簽，而SensThys進(jìn)行了EPIC功能方面的編碼?！案挠米詣?dòng)運(yùn)行EPIC系統(tǒng)的SensThys讀寫器后，公司獲得了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性方面的全部好處?！?/p>

目前HCL的所有客戶現(xiàn)在都在向EPIC解決方案過渡。HCL為藥店提供了一卷EPIC編碼標(biāo)簽，藥店隨后將其應(yīng)用于產(chǎn)品，在儲(chǔ)存或銷售每種產(chǎn)品時(shí)讀取標(biāo)簽。沃爾夫說，“就我們而言，這實(shí)施起來很簡單。自從大約8個(gè)月前該系統(tǒng)上線以來，客戶打電話來投訴找不到特定標(biāo)簽產(chǎn)品的情況越來越少了。作為這一領(lǐng)域中第一個(gè)采用糾錯(cuò)技術(shù)的玩家，我們有了更多的優(yōu)勢。公司也會(huì)繼續(xù)推進(jìn)這方面的業(yè)務(wù)?！?/p>

這種系統(tǒng)的編碼費(fèi)用通常比現(xiàn)有標(biāo)簽高出10%左右，不過這一費(fèi)用取決于數(shù)量。而進(jìn)行讀取標(biāo)簽業(yè)務(wù)的終端用戶，無需額外成本。梅杰說，“我們希望客戶能放心使用這個(gè)標(biāo)簽，而不必?fù)?dān)心讀取標(biāo)簽的成本限制。”該解決方案還包括評估工具包：一個(gè)讀寫器組合方案以及500個(gè)EPIC編碼標(biāo)簽。此外，該公司還提供DLL庫、軟件開發(fā)工具包和應(yīng)用程序編程接口。