圖文:中國自動識別技術協會射頻工作組武岳山
圖文:中國自動識別技術協會射頻工作組武岳山
11月3日上午9點整,2005中國國際RFID技術應用論壇在上海展覽館正式開幕。天極網Chinabyte作為會議重點報道媒體,對此次盛會進行了全程圖文報道。
武岳山:各位大家好,我的題目是RFID技術應用中存在的問題及解決思路。這個題目應該說是在我們多年從事RFID技術研究開發和項目應用過程中的一些分析和思考。在這里和大家分享一下。
我這個報告的大概分成5個部分。一個就是向大家介紹一下RFID技術這個從我們的觀點看RFID技術,第二就是我們這次演講的重點,RFID技術和產品在應用中我們曾經碰到的一些問題以及一些思考。第二個方面和第三個方面就聯在一起,就是一些解決思路和可能的一些發展模式。第四個方面是一些相關的問題。最后一個方面我們對RFID技術的發展這樣的一個規律我們做一個估計。可能是一個比較粗略的參考。大家非常關注RFID技術,其實從我們這個研究RFID技術我們大概從9年開始,研究針對鐵路每一節車箱裝一個電子標簽,怎么樣遠距離識別他,這樣一個應用開始,累計時間有十多年,對RFID技術的認識也是不斷的深入,我們來看RFID技術的基本特征可能包括三個方面,一個他就是利用空間電池的偶合實現一種無接觸的識別。
從RFID技術來說,可能這個偶合的具體情況分成低頻和高頻。這在后面會形象地介紹。另外一個就是RFID技術實現的是一個信息交換。把標簽的信息讀取出來,進入讀寫器,和后端的信息系統結合起來,怎么樣應用這個信息,這是應用系統設計要考慮的問題,應用千差萬別,各種各樣的情況都需要有針對性地研究,從RFID系統的組成來說,我們把他分成兩大類來理解,一個是基本系統,包括電子標簽和讀寫器,這是完成一個無接觸的空間偶合的空間交換,應用系統有的可能RFID在這里面起到這個信息采集的作用,用到RFID部分可能也用到其他部分。這些東西通過系統集成方式形成一個應用系統。這張圖給出了RFID的一個基本系統的示意。要有一個閱讀器,必定要有一個天線,通過一個無接觸的方式進行信息交換,電子標簽和天線閱讀器天線的距離,兩個在實際中能夠間隔的距離是非常重要的問題,通常來說,頻率比較低的技術識別距離比較近,頻率高的比如現在超高頻的900兆2.45G他這個閱讀距離就會遠一些,5米甚至10米,甚至更遠一些,100米200米,還有做到300米這種情況也有,大家討論RFID技術,有的人說牛頭,有的說馬尾,怎么樣大家溝通在這個平臺上來溝通,對RFID技術有一個結構上的分解。從分類這個角度來說,我們的觀點是從電子標簽對RFID技術進行分類可能是比較好的,這個分類的順序排列下來首先關心RFID系統工作頻率,第二關注電子標簽和閱讀器之間彼此通訊協議是不是能夠互相理解。這就是一個空中接口的問題,也是ISO1萬8標準討論的問題,還有其他的標準可能在運用層面上,大家在討論的時候可能關注點不一樣,在這里給大家一個我們認為一個分類的一個層次。
應用非常多,種類也非常多,每一種應用都有不同的特點,RFID技術施加到上面的時候都需要進行不同的的分析。RFID跟他結合的時候,每一樣都需要具體的研究,我們在這里把RFID技術分成兩大類,不同頻段RFID的特點,一種就是頻率比較低,典型的是125K13.56兆的,他們是通過一個交流磁場的偶合。就像變壓器一樣,處級跟磁極是不一樣的,他是通過一個磁場把這個能量交換一下,電轉化成磁,磁再轉化成電,磁場可以在空中形成回路,這樣偶合來完成無接觸的信息交換,特點是識別距離比較近,頻率比較高一些,他波長比較段,他發射出去碰到目標把目標反射回來,這樣的話,實現閱讀器和標簽之間的信息傳遞,通過適合頻率比較高的情況,比如433兆還有其他的情況。我們主要介紹應用中的問題。從站在比較高的角度來看,RFID技術應用大家要知道有這么一個技術,能解決什么問題,至今有一個應用需求的刺激。當然也要有技術支撐。有了這樣一個前提之后,RFID技術為什么不能夠非常快速地應用起來呢?這里面有一些制約關系,我們來分析這個問題的話,歸結為這么三個方面。一個方面就是技術的成熟程度。應用的量還不是很大。另外一個標準的話,還不完全得到大家公認,或者還在生成的過程中,我解決這個問題要花多少錢,如果在標準不太成熟已經大量采用的考驗的情況下這個產品是要貴一些,他們相互之間是一個促進,在促進的過程中不斷發展擴大。
我們在應用中面臨的問題從技術層面上考察的話,可能關心一些什么問題呢?閱讀的時候標簽和閱讀器相繼多遠,RFID有一個特點,這個攜帶標簽的物體可以移動,在移動的過程中進行識別。移動多快你能夠準確地識別下來,這是要考慮的,還有就是標簽能夠攜帶多少信息量,還有就是這個有多少個標簽你能夠同時識別出來。還有在標簽識別的過程中,光讀出信息,還是在識別過程中寫入信息,這是技術層面上最關注的一些問題。我們在應用中,大家提到RFID的時候,每一個都是非常理想的完善的情況,實際上大家采用這個系統,馬上發現,其實很自然,任何一個產品,都有他的品質。有的在應用中,不兩天這個外觀損害了閱讀距離降低了,讀不出來了等等問題都會出現,同時閱讀器的性能也會出現問題,或者天線跟閱讀器射頻傳輸變差了等等,這是產品方面面臨的問題,在系統設置方面也存在一些問題,從設置上存在的缺陷,從產品上彌補這個缺陷,另外這個系統應用以后還有維護的問題,不是說系統上去了以后,永遠給你工作下去,要有日常的維護,沒有維護的話就會出現一些問題,另外這里面還有比如說電子標簽在應用過程中,可能在室外應用,有的時候高溫我們碰到這樣的情況,把標簽貼車窗玻璃上,溫度上升到80度,電子標簽芯片設計的比較簡單,里面并沒有非常精確的控制,隨著溫度的變化性能也會變化,這樣的話造成識讀的過程中會出現一些問題,有可能在高溫或者低溫的情況下,性能會出現降低,還有一個大家應該值得注意的就是,標簽安裝在不同的物體,不管是潛入到物體表面,和物體的性能是有關系的,他這個標簽貼到身,可能一讀就很近,在供應鏈過程中,貼在不同的包裝上,由于他們裝的東西不一樣,造成這個閱讀距離下降。這都是應用過程中要認真解決的問題,并不是說貼上去什么事情都沒有了。
還有非常重要的就是RFID是一個開放的環境,利用空間電磁場的問題,空間電磁場我們又是看不見的,這個電磁環境是非常復雜的,也許你在應用的環境,你所應用的特定環境,非常簡單,沒有其他干擾。在一起相互之間也會形成干擾。這里面又牽涉到應用中大量的使用的時候相互之間的影響的問題。以及外部干擾影響的問題。這些都是在應用中必須要解決的。詳細的從技術角度來分析比較枯燥一些,我這里簡單提幾個方面的概念,一個就是非常重要的對電磁環境特點的分析,可能需要一點基礎,比如說電子產品有可能有一個對無線電信號,占用的頻帶,接受系統頻帶的理解,還有我們這個分析電子系統我們是從頻率角度分析,還是從使用角度分析。有一些標準的測試歸結一下就是時間頻率和空間三個問題怎么在應用過程中怎么很好解決的問題,通過視頻頻分空分來解決的問題,可能應用環境中地磁波要串一個通道,這個時候等于如何導引這個電磁波RFID表本身來說,都有一個ID號,這個ID號的使用用戶數據區的使用是有區別的,例外一個就是內部干擾和外部干擾,多標簽多讀寫器,未來的應用這種情況會越來越多。
這個時間關系,我這里就稍微簡略一點,這里給一個空間電磁波有的地方減弱多近效應減輕的結果,一個從認識層面,一個從時間層面可以有所考慮,說來比較麻煩一些,有幾點我我稍微強調一下,用戶可能容易對RFID技術產生過高的技術,這個可能是一個經常容易出的問題,另外一個就是把RFID提出來把所有問題都解決了,這是RFID萬能。時間層面來說,RFID發展很快,應用整體上發展也很快,因為很多人都在想辦法解決他,應該說發展還是非常的快。這個我們就不說了。從這個現在這個應用開發的模式上來說,可能一個是RFID產品設備供應商,一個是用戶,還有一個集成商,這三者的相互關系和相互合作和配合,這是一個成功應用非常重要的一個問題。其他的關聯問題包括無線電使用的規則技術標準問題,產品的測試和認定,還有客戶比較關心的成本問題,最后一點,這是一個預測,RFID技術我們分析也符合這樣一個規律,這個圖給出大家可能感受到的看到的,他真實的情況我們用一個虛線表示,這個虛線可能是實實在在的RFID技術在不斷的在進步。我們看到很多有假象有一些偏差,實際情況可能是隱含的。我的報告就到這里,謝謝。
主持人:謝謝武岳山先生的精采演講,他的堅定是深刻的,提出自己全面的認識和分析,語言是樸實的。他是如此的專業。遺憾的是由于時間很短沒有時間分享到武老師精采的演講,以后有機會希望還能聽到武老師的演講。下面是茶歇時間。