今年三月份在美國舉行的Smart Labels USA會(huì )議上，來(lái)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(gè)"通用"RFID讀卡器。

    目前，在資產(chǎn)管理、物品識別和物流應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)標簽。理想中的"通用"讀卡器可以通過(guò)配置，或者自動(dòng)識別三種不同的RFID技術(shù)，這給我們帶來(lái)了巨大的挑戰。

"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(xiàn)設計。事實(shí)上是新舊超高頻族共存，互相使用不同的頻譜通訊，并且這種程度的復雜性還不包括非接觸式智能卡的13.56 MHz協(xié)議。

"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，對于認識RFID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(xiàn)電信號來(lái)識讀符號。換句話(huà)說(shuō)，首先條碼的空中接口是非常通用的。

    在早期，條碼讀卡器根據制造商所申請的專(zhuān)利，能夠對一種特定的條碼符號(RFID射頻快報注：條碼符號是組織條紋以及構成特定條碼的間隔的一種協(xié)議。條碼符號能編碼數字、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。就在國際標準出現的幾年之前，RRID也受到了這種限制。

    大多數的條碼符號最后合并入一個(gè)公共域中。國際物品編碼協(xié)會(huì )GS1為集裝箱統一了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(huì )(RFID射頻快報注：HIBCC，現在是美國保健產(chǎn)業(yè)商業(yè)通訊委員會(huì )），以及后來(lái)的美國汽車(chē)工業(yè)行動(dòng)集團(RFID射頻快報注：AIAG)決定統一使用Code 39碼。雖然美國國防部、保健產(chǎn)業(yè)條碼委員會(huì )和美國汽車(chē)工業(yè)行動(dòng)集團的數據結構和格式不同，但是其條碼符號的解碼算法不做任何改變。

    對大多數的應用場(chǎng)合來(lái)說(shuō)，讀取幾種條碼符號沒(méi)有很大必要－即使存在多種條碼符號。在很大程度上，讀卡器的設計只針對特定的應用。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。

    對于大多數情況，處理器功率，存儲器成本和幾個(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(hù)不得不選擇使用哪種條碼符號或者購買(mǎi)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(méi)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(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。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)單獨的芯片中，這樣讀卡器芯片就可以嵌入手機或掌上電腦中。Sirit最近就推出了一款支持工作在13.56MHz大部分協(xié)議的RFID內置模塊，可嵌入到固定電話(huà)中（詳見(jiàn)RFID射頻快報往期報道：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(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(cháng)的時(shí)間內，繼續使用第一代EPC標簽。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(xiàn)，造成便攜式通用讀卡器有時(shí)候顯得笨重。

   近期的問(wèn)題是如何有效的設計一種系統，能夠使RIFD的使用和工人生產(chǎn)效率最優(yōu)化。

 

市面上已出現能讀取EPC Class1亦接受條碼數據的讀卡器

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)注一下美國國防部，他們使用RFID已經(jīng)很多年，并在迅速的擴大其應用。貨物集裝箱被帖上了主動(dòng)433MHz標簽，標簽中包含了整個(gè)貨物倉單信息。紙板箱被帖上與EPC標準兼容的超高頻標簽。將來(lái)，包括輕武器在內的物品，有可能被帖上13.56MHz標簽。

    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標簽從而識別集裝箱中的貨物，必須使用有源讀卡器。當打開(kāi)集裝箱時(shí)，如果能夠識讀紙板箱上的超高頻標簽那將是理想情況－但也不一定完全必須。

    美國國防部的標簽要求涵蓋了條碼。因此，使用能夠識讀有源RFID標簽的讀卡器來(lái)識讀條碼是完全可能的一維條形碼(指示內容)或者PDF 417條碼(RFID射頻快報注：可比EPC代碼包含更多的信息)。

在必須識讀EPC標簽的地方，并不一定非要讀寫(xiě)433 MHz標簽。

    從設備的獲取和維護的角度來(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－從識讀一維條碼和二維條碼，到識讀所有RFID標簽。然而，從今天的成本觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，只能夠識讀必須的條碼的讀卡器才更加劃算。

    近幾年內，RFID取代條碼或二維條碼的可能性很小。實(shí)際上，現在有很多場(chǎng)合，與RFID標簽包含相同數據的二維條碼比RFID標簽更加合適。例如，對于處于極端環(huán)境中的材料來(lái)說(shuō)，直接部件打標（RFID射頻快報注：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記。半導體行業(yè)使用直接部件打標方法已經(jīng)好多年了，制造表面"生長(cháng)"有文字或機器碼的硅圓片。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編碼與條碼標識》國家標準草案對此做了進(jìn)一步規范。

    相對于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較多的是低利潤貨物。打印在一個(gè)標簽上的2D符號可以包含與EPC標簽相同的信息，而成本只是EPC標簽的一小部分。

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

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，訂購單多，有能力的廠(chǎng)家就可以立刻著(zhù)手制造。