在物聯(lián)網(wǎng)江湖中行走的人們都聽聞過這樣一個(gè)傳說——有一個(gè)絕世高手它像霧一樣讓人捉摸不透,來無影,、去無蹤,;它無所不知,本領(lǐng)強(qiáng)大,,不需眼神言語的接觸即可洞悉來者信息,;它無處不在,可能現(xiàn)在就隱藏在你身邊,,至今卻無人見識(shí)過它的真實(shí)面目,。它如Hello Kitty一樣性情溫和不易傷人;但真正體會(huì)過它真本領(lǐng)的人,,往往會(huì)被折服,。
都說在江湖上混得有“兩把刷子”。它可不一般,,不僅是個(gè)物聯(lián)網(wǎng)“杠把子”,,還懷揣“四把刷子”:標(biāo)簽、天線,、讀寫器以及應(yīng)用軟件,。它并不是一個(gè)“人”,而是一個(gè)Team,,更是物聯(lián)網(wǎng)江湖中幾乎為人人所知的一項(xiàng)識(shí)別技術(shù)——RFID,,原名無線射頻識(shí)別,一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),,通過無線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)通信,,對(duì)電子標(biāo)簽或射頻卡進(jìn)行讀寫,從而完成閱讀器與標(biāo)簽之間的數(shù)據(jù)通信,,實(shí)現(xiàn)識(shí)別目標(biāo)與數(shù)據(jù)交換的目的,。
RFID傳說成真?“四把刷子”缺一不可
RFID能有識(shí)讀萬物的本領(lǐng),,得益于標(biāo)簽,、天線、讀寫器以及應(yīng)用軟件的協(xié)同配合,。
標(biāo)簽,,也稱作電子標(biāo)簽,、射頻卡、射頻標(biāo)簽,、射頻卷標(biāo)等,,可按照頻段大小分為低頻、高頻,、超高頻以及微波標(biāo)簽,,是RFID團(tuán)隊(duì)中四個(gè)體型最小的伙伴,是“團(tuán)寵”,;但“濃縮是精華”,,RFID標(biāo)簽也印證了這個(gè)道理。
RFID標(biāo)簽通常由嵌體(Inlay)加表面封裝材料形成,。嵌體為RFID標(biāo)簽內(nèi)核,,表面封裝材料是打印可視化信息以及外在的標(biāo)簽保護(hù)、標(biāo)簽附著/粘貼的使用形式,。RFID標(biāo)簽的核心組成部分為芯片與天線組成,,芯片和天線的組合一般采用普通漏版印刷技術(shù)。
標(biāo)簽芯片是電子標(biāo)簽的核心部分,,它的功能包括標(biāo)簽信息存儲(chǔ),、標(biāo)簽接收信號(hào)的處理和標(biāo)簽發(fā)射信號(hào)的處理;天線是電子標(biāo)簽發(fā)射和接收無線信號(hào)的裝置,。電子標(biāo)簽芯片電路的復(fù)雜度與標(biāo)簽所具有的功能相關(guān),,一般包括電源電路、時(shí)鐘電路,、解調(diào)器,、編解碼器、控制器,、存儲(chǔ)器和負(fù)載調(diào)制電路等功能模塊,。
相對(duì)于RFID標(biāo)簽的小巧玲瓏,讀寫器則是個(gè)“精致的大老粗”,。讀寫器會(huì)根據(jù)不同的場合把自己精心打扮一番,,常見的一般有固定式、移動(dòng)式,、手持式,、一體式以及分體式、接觸式,、非接觸式,、串口、并口,、USB等等,,可謂造型百出;有時(shí)也會(huì)一時(shí)興起,,與標(biāo)簽組個(gè)CP,,以低頻、高頻,、高超頻或微波讀寫器的面目示人,。讀寫器腦門賊大,智商也賊高,,只需要跟標(biāo)簽對(duì)上一個(gè)眼神,,就能通過電感耦合或電磁反向散射耦合的方式迅速讀懂標(biāo)簽含義。
天線是標(biāo)簽和讀寫器的“跟屁蟲”,,分別名為標(biāo)簽天線和讀寫器天線,。因?yàn)楦鐐z口才出眾,加上腿速了得,,自然而然就成了標(biāo)簽和讀寫器之間傳遞信息的信使,。
應(yīng)用軟件是RFID的“大腦”,也是整套系統(tǒng)的調(diào)度中心和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心,,為整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行和操作提供了詳細(xì)的行動(dòng)指南,。
RFID系統(tǒng)看似龐大,各個(gè)頻段的八卦也不少
RFID按照標(biāo)簽頻段高低不同,,可以分為低頻,、高頻、超高頻以及微波標(biāo)簽,。
低頻標(biāo)簽作為“團(tuán)寵”里的無指向性的小老弟,,嗓門最小,頻率范圍為30-300kHz,,識(shí)別距離為≦60cm,;與高頻標(biāo)簽一樣以電感耦合的方式和相對(duì)應(yīng)頻段的讀寫器聯(lián)系。別看它頻段低,,信息量小,,成本可不低!幸而個(gè)性自由,,不受無線電管制的約束,,而且環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng),好“養(yǎng)活”,,在動(dòng)物識(shí)別,、農(nóng)副產(chǎn)品、食品追溯、容器工具識(shí)別,、電子閉鎖防盜等領(lǐng)域頗受歡迎,。
高頻標(biāo)簽是同為無指向性的“老三”,口氣自然要比低頻標(biāo)簽大一些,,典型工作頻率為13.56MHz,,擁有3-30MHz的頻率范圍和可達(dá)1m的識(shí)別距離;在跟讀寫器交換信息時(shí)必須進(jìn)入讀寫器天線的“視野范圍”,;腿腳利索,,數(shù)據(jù)傳輸速率較高。在門禁卡,、公交卡,、電子遙控門鎖控制器、小區(qū)物業(yè)管理,、大廈門禁系統(tǒng),、電子車票、電子身份證等領(lǐng)域風(fēng)生水起,。
至于超高頻標(biāo)簽就更有趣了——433MHz和860-960MHz這兩個(gè)有指向性的孿生子,,性格迥異,前者識(shí)讀距離只有50-100m,,成本較高,,比后者更有穿透力,經(jīng)常出現(xiàn)在資產(chǎn)跟蹤,、礦山井下人車定位,、高速公路停車不收費(fèi)等場景中。而860-960MHz則相反,,成本最低,,在供應(yīng)鏈管理、倉儲(chǔ)物流,、生產(chǎn)線自動(dòng)化管理,、移動(dòng)車輛識(shí)別、集裝箱管理,、物流管理等領(lǐng)域更為出彩,。
微波標(biāo)簽是2.45GHz和5.8GHz兩朵姐妹花,江湖人稱“有源標(biāo)簽”,,都支持≦1m近場以及50m遠(yuǎn)場的識(shí)讀距離,,方向性為定向;微波標(biāo)簽出場費(fèi)高,,近幾年在電動(dòng)車管理方面曝光率較高,。
RFID:看!這是朕打下的江山!
物聯(lián)網(wǎng)是個(gè)龐大而混雜的江湖,,什么傳感器,、智慧零售、智慧城市,、5G,、邊緣計(jì)算,、云平臺(tái),、大數(shù)據(jù)、通訊定位……流派眾多,,自成體系,,在物聯(lián)網(wǎng)劃分的領(lǐng)域里安分守己;唯獨(dú)RFID是個(gè)怪胎,,自成一派還不夠,,還“處處留情”,幾乎每個(gè)領(lǐng)域都能找到它的痕跡,;奈何RFID力量實(shí)在強(qiáng)大,,其他門派也無力取而代之。
要問什么是當(dāng)代年輕人的快樂:不加班,、不頭禿,、不漲房租……能按時(shí)下班回到小出租屋內(nèi)拆快遞當(dāng)屬解壓一大樂事。但對(duì)于快遞物流行業(yè)來說,,在經(jīng)過揀貨,、復(fù)核、稱重,、貼單,、出庫的一系列流程之后,再將數(shù)目龐大的包裹精準(zhǔn)投放到每個(gè)收件地址,,包裹分揀人員可能就失去了快樂,。就在前不久,中國郵政EMS為快遞面單加上RFID芯片,,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)掃描,、批量自動(dòng)復(fù)核、錯(cuò)件急速定位等操作,,縮短工作人員時(shí)間,,同時(shí)提高工作效率及準(zhǔn)確性。據(jù)悉,,EMS的新一代物聯(lián)網(wǎng)RFID運(yùn)單,,支持多個(gè)讀寫器在同個(gè)區(qū)域內(nèi)工作,讀取距離可達(dá)6米,單環(huán)節(jié)識(shí)讀效率可達(dá)人工PDA掃描上千倍,,通道式整托讀取運(yùn)營中實(shí)現(xiàn)3-5秒“無駐留”整托盤通過,,最高可達(dá)到600件/秒。
其實(shí),,RFID在物流運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用并不罕見,。就拿最近被稱為“世界新七大奇跡之首”的北京大興機(jī)場來說,客流吞吐量可達(dá)1億人次,,要解決托運(yùn)行李的誤送問題,、降低航空公司因行李丟失造成的賠償金額,著實(shí)不是個(gè)小問題?,F(xiàn)在旅客只需打印登機(jī)牌,、貼上超高頻RFID行李條,即可用手機(jī)追蹤行李動(dòng)態(tài),,提高行李運(yùn)輸準(zhǔn)確率,,還降低旅客等待行李的焦慮感。
在商業(yè)范圍,,RFID在沃爾瑪,、鞋服和珠寶管理領(lǐng)域也擁有姓名。海瀾之家,、優(yōu)衣庫,、Zara、迪卡儂,、拉夏貝爾,、Nike等大品牌早就對(duì)RFID“下手”,利用RFID的“四把刷子”,,為門店理貨,、庫存盤點(diǎn)、商品營銷數(shù)據(jù)收集分析,、實(shí)時(shí)調(diào)度等流程建立起一套完善的供應(yīng)鏈管理系統(tǒng),;RFID標(biāo)簽的全球唯一編碼成為商品的獨(dú)立“身份證”,有效防偽防盜防假貨,。周大福,、IGC等珠寶品牌為貴重的首飾貼附RFID標(biāo)簽,實(shí)現(xiàn)快速盤點(diǎn),、實(shí)時(shí)跟蹤,、鉆石溯源、珠寶防盜等多重功能,,推進(jìn)珠寶零售信息化建設(shè),。
現(xiàn)在各地都倡導(dǎo)建設(shè)精神文明,,圖書館就是其中一項(xiàng)重中之重。相比起以前人工手動(dòng)清點(diǎn),、擺放圖書,,RFID令這項(xiàng)工作更為輕松,尤其是在RFID于機(jī)器人的結(jié)合——深圳寶安圖書館用28臺(tái)RFID分揀機(jī)器人,,工作效率達(dá)人工的10倍以上,,每小時(shí)還可分揀圖書達(dá)2000冊(cè)。除了分揀圖書,,某些城市還設(shè)立24小時(shí)無人值守圖書館,,讀者只需用RFID自助借還機(jī)即可操作借還書流程。
從上世紀(jì)四五十年代RFID理論基礎(chǔ)誕生之初,,到如今RFID技術(shù)理論的進(jìn)一步豐富,,RFID的應(yīng)用也逐漸形成體系;隨著生產(chǎn)成本的逐漸降低,,RFID的生產(chǎn)和應(yīng)用規(guī)模也逐漸加大。除了上面提到的物流運(yùn)輸,、航空,、鞋服、珠寶以及圖書管理領(lǐng)域,,RFID的“觸手”還深入到交通,、醫(yī)療醫(yī)藥、檔案,、安防,、人員管理、軍事,、航天,、電力、鐵路,、水務(wù)等N多個(gè)領(lǐng)域,;幾乎可以說有人的地方就有RFID,沒人的地方也有RFID,。RFID打下的江山,,在目前來說還是比較宏偉的。
RFID神通廣大,,“四把刷子”行走天下,;但歸根結(jié)底只是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中幫助人們獲取更便捷生活的其中一種技術(shù)手段。人們的生活會(huì)不斷進(jìn)步,,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也會(huì)不斷更新發(fā)展,;但長遠(yuǎn)來看,,RFID在物聯(lián)網(wǎng)江湖的核心地位還是“杠杠的”,畢竟人家那“四把刷子”的手藝可不是吹的,。