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RFID的发展瓶颈该如何突破

发布时间:2020-02-14 05:45:02 阅读: 来源:厨房秤厂家

从去年开始,有一个词频频袭击我们的眼球,它就是RFID。RFID全称为Radio Frequency Identification,是一种非接触自动识别技术,俗称电子标签。RFID通过射频信号自动识别目标对象并获取相关信息,无须人工干预,它能够识别高速运动物体并可同时阅读多个电子标签。

RFID系统包括标签和阅读器,其中标签包含微芯片以及与芯片相连的天线。该领域的领先厂商主要NXP(原飞利浦半导体)、TI、Intermec、讯宝(Symbol)、Datalogic、斑马(Zebra)、普印力以及IBM、微软和Bea等做软件和服务的公司。埃森哲实验室认为RFID是一项革命性技术。首先,它可以识别单个具体的物体,而不像条形码技术(Bar Codes)那样只能识别一类物体。其次,它采用无线电射频信号,识别范围不局限于视野之内,并且可以透过一定的障碍物;而条形码必

须在视野之内靠激光来读取信息。第三,RFID可以同时对多个物体进行识别并读取数据,而条形码只能一个一个地读。此外,RFID支持信息写入和内存更新,存储的信息量也非常大,而这点是条形码技术无法实现的。

RFID能做什么

大型超市如何才能在降低库存的情况下还能保证供货的及时性?港口数以百万计的货物如何高效地进行调度?人类发射到太空中的卫星和探测器如何加以跟踪和识别?甚至如何管理澳大利亚比当地人口还多的袋鼠?运用RFID,我们可以解决上述所用问题。

RFID目前最典型的应用领域是生产制造和物流运输。RFID对生产制造业来说有着非常现实的意义,而且在该行业应用广泛的ERP和SCM系统来说是一种革命性的突破。过去的物料编号无法实现对单一部件的跟踪,而现在,物料的精确化管理却将触角伸到了每一个环节的每一个部件,无论是质量控制、自动化管理还是产品的生命周期管理,这在过去是无法想象的。在供应链管理和物流管理中,信息的准确性和及时性是关键,这恰恰就是RFID的优势所在。借助电子标签,可以实现商品对原料、半成品、成品、运输、仓储、配送、上架、最终销售,甚至退货处理等环节进行实时监控。这样不仅能提高自动化程度,而且可以降低差错率,从而显著提高供应链的透明度和管理效率。

其实对于普通来百姓来说,RFID技术也并不陌生,它就在我们身边,比如门禁系统和交通一卡通系统。而在香港和新加坡等高度发达城市,RFID的应用更是随处可见。RFID之所以能够被广泛应用在公共领域得益于两个因素:首先是芯片成本大幅度降低,从起初的几十美元降低到几个美分,使得RFID电子标签甚至可以应用在零售行业;第二就是大众用户对RFID技术的广泛接受,比如零售业巨头麦德龙和沃尔玛要求其顶级供应商必需提供RFID标签,这极大了推动了该技术的平民化。

提高作业效率,降低运营成本是RFID的核心价值所在。根据预测,RFID今年的全球市场规模有望突破27亿美元,而这一数字在2016年将会攀升至262亿美元。我们去年的RFID产业规模是18亿人民币,2009年可能会超过53亿元人民币。

市场如此诱人,引得无数英雄竞折腰。但是就目前来看,我国RFID的发展仍然存在许多瓶颈。总结下来表现在以下几方面:标准的统一、频率分配、互操作性能以及成本问题。

标准统一需要“舍得”精神

RFID在全球尚没有一个成熟的统一标准,各个厂家推出的RFID产品的兼容性也非常差,极大的限制了RFID的市场化和产业化。目前,国际上的RFID标准有3个:ISO系列、EPC系列和日本的UID系列。这些标准各有特色,产业化做得比较好的是EPC和UID两大系列。以EPC为例,该标准在实际应用案例和企业支持方面具有一定的优势,而且已经成功地实现了从第一代到第二代的演进,许多符合GEN2的产品也已经面世。但是,ISO标准则秉持标准的基本理念,少了一些商业利益,更注重标准的中立性,因此更具有弹性和发展前景。

但是,RFID要想有更大的发展,标准统一是必需的。只有这样RFID才可能在全球范围内无缝地工作,从而促使全球供应链成为可能。而且,统一的标准对于产品和应用的创新也非常重要。

由于某些原因,我国在RFID标准的制订尚也是几经起落,今年6月全国公布了业界翘首以待的《中国RFID技术政策白皮书》,我国RFID标准的制订也因此终于重新返回正常的轨道。虽然一些国外企业对我国制定自己的RFID标准持有异议,更有人异想天开到:“中国出台RFID标准是为了给WAPI复仇。”但据资深人士透露,我国的RFID标准更专注应用层面的东西,而不是硬件和软件,所以在更多意义上是个规范市场的质量标准,而不是什么技术壁垒。

RFID标准统一的问题不是一个技术问题,而是一个商业利益的问题。有着“RFID之父”美誉的日本东京大学教授坂村健认为各国文化和国情不同,因此在全球范围内RFID也不一定非得统一标准,关键是产品如何去支持各种标准。很明显,作为专家级人物的坂村健说出如此荒谬之论就是为了维护日本已是江河日下的UID系列标准。标准不统一便谈不上规模产业化,这又不是没有先例。

如何解决标准统一的问题,那就需要各大利益集团学习一下中国文化思想精髓之一的“舍得精神”。各方如果都不愿意做出一点点牺牲,到最后受伤是RFID整个产业。

频谱统一基本无望

频段是每一种无线技术都必需面对的现实问题。按照工作频率的不同,RFID标签可以分为低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)和微波等不同种类。低频RFID工作频率范围为30kHz~300kHz,典型应用有:动物识别、容器识别、工具识别、电子闭锁防盗(带有内置应答器的汽车钥匙)等。高频RFID工作频率一般为3MHz~30MHz,广泛应用于电子车票、电子身份证、电子闭锁防盗(电子遥控门锁控制器)、小区物业管理、大厦门禁系统等。超高频/微波RFID的典型工作频段有433.92MHz、862MHz、2.45GHz和5.8GHz,由于识别距离较远,超高频RFID主要用于铁路车辆自动识别、集装箱识别,还可用于公路车辆识别与自动收费系统中。

在频段分配方面,由于各国无线电频段用途的分配存在一定的差异,RFID可能面临频率资源的限制。例如,超高频段直接决定了RFID能否应用于对信号传输距离有更高要求的应用环境。而欧盟允许使用868MHz,美国和加拿大则允许使用915MHz,而日本则到最近才从原已分配给手机的频段中将950~956 MHz开放供RFID使用。

我国的情况是这样。在我国,RFID应用主要集中在低频和高频领域,由于标准不统一、价格偏高等原因,我国超高频RFID整体规模不大。信息产业部无线电管理局曾分配900MHz、910MHz、910.1MHz这三个频段用于列车车辆识别,但是这些频段是授权铁道部临时使用的,目前已经收回。据信息产业部一官员透露,由于担心这3个频段会给公共通信造成干扰,所以不会大范围开放用于RFID,最多仅限于列车车辆的识别。但该人士同时表示,由于2008年奥运会和2010年世博会等大型活动的原因,市场对RFID会产生极大的需求,所以政府相关部门也正在考虑重新统一规划RFID的工作频段。如果真是如此,我国的RFID产业有望迎来新的发展高潮。

RFID在全球范围内实现频谱统一基本是无望的,这不能不说是一个遗憾。频谱的不统一带来的后果是,技术和产品的设计生产更加复杂,厂商需要准备多种类的标签和读写器,这都将导致高昂的成本。现在能做到的只能是频谱的获得和局部范围的频谱统一。

互操作性只能是局部的

对于一项新技术来说,如果能够实现多厂商产品之间的互操作是成熟的一个表现,也是技术实现产业化的关键一步,对于RFID来说也是如此。互操作性允许用户自由选择易于使用和部署的RFID产品,从而避免产品七国八制所带来的管理和成本问题。

作为一项技术在生命周期内必然经历的一个阶段,多厂商环境互操作的实现其实是向市场发出了一个信号:以前孤立的厂商、产品和应用将开始迈向合作和产业化。真正的互操作性不仅是物理接口上的,还应该在API层面实现。其实,对于用户来说,他们需要的是基于统一标准的、可以满足不同行业需求的成熟接口界面和协议。

具体到RFID上面,实现互操作是建立在编码和工作频段一致的基础上,而现在这一点根本无法实现。RFID标准是存在,但是不统一的,甚至是不成熟的。另外,即使在单一的标准和区域内,比如在EPC的天下,同样面临频段不一的问题。要解决RFID互操作性的问题首先必需解决标准统一的问题。所以,就目前来看要想实现真正的互操作性很需要很长的一段时间,甚至根本就无法实现。

现在能做的只能是单个阵营内部进行互操作性测试,比如EPCglobal组织的基于第二代RFID标准的产品测试。或者,RFID用户,比如沃尔玛,自己来组织相关的测试,不过这的确有些勉为其难了。

另外,RFID发展的远期目标是与Wi-Fi和UWB等无线技术实现融合,但是如果互操作性的问题都解决不了,融合又有什么意义呢?

最后,还有一点必需提一下,那就是RFID的成本问题。高昂的成本大大限制了RFID技术的普及。一个非常典型的例子是,在详细对比了RFID和条形码的成本,北京宅急送快运最后拒绝采用RFID。“一维码或两维码的普通标签才几分钱,而好一点的RFID标签要50美分,我们一天有十几万件货物,算下来成本实在太高。”宅急送公司这样表示。这种情况在零售业也非常突出,如果RFID标签的成本高于商品所能带来的利润,商家自然不会买账。所以,作为整个商品(不管是高价值还是低价值)成本的一部分,就必须把RFID标签的成本降到可以忽略的程度。

当然RFID成本过高主要的原因是RFID还没有规模产业化,这又跟标准不统一,产业链不完善有着直接的关系。

所以,标准不统一是所以问题的根源,这一点不解决,纵使RFID技术再优秀也很难达到一个规模产业化的高度。

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