一套可解決RFID標簽讀取失敗問題的方案

2021年2月，SensThys公司發布了一種名為EPIC的RFID標簽數據完整性架構，該架構旨在提高EPC UHF RFID標簽讀取的準確性和可靠性。與現有的RFID解決方案不同，EPIC在讀取芯片時實時修復了多位問題。

如果一個標簽被泄露，它的信息可以被更正或者為用戶標記出來。EPIC依靠多種技術，包括額外的標簽ID數據，以及有限域數學(通常稱為前向糾錯，簡稱FEC)，為現有的RFID系統提供附加解決方案。SensThys也推出了一款新的讀寫器，能夠為RFID用戶的系統提供EPIC改進的讀取可靠性，而不需要添置其他技術。

EPIC系統的Level 2版本，可以在其他UHF RFID讀寫器上運行。Level 4版本僅使用SensThys讀寫器通過傳輸校正增強了功能。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經多年研發，于2020年左右向公司的幾個現有客戶推出。這一解決方案源于客戶的要求，因為有幾家企業正尋求解決標簽讀取失敗或讀取錯誤的方法。

在進行了數年的小規模部署之后，SensThys計劃將EPIC系統商業化，面向更多的客戶群體。梅杰解釋說，EPIC是一個完整的空中管理系統，其設計非常穩固。這套解決方案采用標準的UHF RFID標簽和編碼方法，該方法提供了帶有EPC編號的附加標識數據，并提供了直接在讀寫器或服務器上使用的算法，以識別標簽響應詢問中潛在的損壞問題。

SensThys的營銷副總監尼爾·米切爾(Neil Mitchell)說：“最初，我們的目的是要解決無效標簽的問題。”事實上，標簽讀取不準確或失敗的原因是多方面的。例如，芯片中的裂紋可能導致一個或多個數字翻轉，從而在詢問標簽時提供錯誤的標簽ID;惡劣的環境可能會妨礙標簽讀取，而標簽上的內存泄漏會給讀取可靠性帶來挑戰。

一些企業已經發現，弱寫標簽，如芯片通過寫區太快或寫功率太低，可能會導致多個位的問題。米切爾指出，雖然讀取失敗可能并不常見，但在許多情況下，哪怕單個標簽讀取失敗也可能會破壞整個系統。“RFID是一個自動化系統，如果突然間，要強迫人們進行人工干預來防止出錯，RFID的最佳優勢就沒有了，這將是一個大問題。”

例如讀取在冷鏈中可重復使用的塑料容器上的標簽，若標簽讀取失敗可能會中斷冷鏈運輸。標簽損壞會導致標簽無法讀取，然后運輸就必須中斷，因為工作人員需要手動查找讀取失敗的標簽。盡管這種錯誤的發生率不到5%，但工作人員必須要查找錯誤的標簽，這就會影響整體效率。使用EPIC系統，標準EPC UHF標簽就可以通過SensThys或用戶的標準編碼器或轉換器進行編碼。

用戶首先向SensThys發送一個需要在標簽上編碼的EPC編號文件。然后，公司要么向客戶提供編碼的EPIC信息，要么將其發送到轉換器。然后，讀寫器就可以在讀取標簽時對其進行解碼。一個標準的RFID標簽是用96位ID編碼的，而EPIC標簽將存儲128位信息。

梅杰表示該系統符合包含GS1在內的標準編碼格式，同時還添加了一層數據隱藏功能，以限制只有授權者才能訪問。對于開放系統，如果用戶選擇不向一些締約方提供解碼密鑰，則其他RFID讀寫器只使用現有EPC編號讀取標簽，而不使用內存保護體系結構。這為客戶提供了靈活性。

當使用固定式或手持RFID讀寫器進行查詢時，運行在手持設備或服務器上的EPIC系統確保每次讀取的標簽都是準確的。如果一個或多個數字被翻轉，系統仍然可以在沒有這些數字的情況下識別標簽ID，并提醒用戶可能存在的錯誤。此外，EPIC算法中的一種技術——前向糾錯，通過冗余傳輸方式可以控制在不可靠或噪聲環境中傳輸的錯誤。梅杰解釋說：“有了前向糾錯，一整套故障機制都用不上了。這樣就把一些肯定會導致失敗的事情變成了一件小小的可維護事件。”

截至目前，包括醫藥解決方案供應商Health Care Logistics(HCL)在內的幾家公司都采用了這項技術，以確保其資產和產品上的所有RFID標簽都能被正確讀取和識別。

HCL稱，EPIC確保其客戶能夠準確地識別接收后的每一件產品。據該公司技術副總監庫爾特·沃爾夫(Kurt Wolf)介紹，三年來，公司專門為藥店行業提供了一個名為Stat-Stock的RFID系統，幫助客戶在接收、儲存和配藥時管理產品。客戶可以讀取每個產品容器上的標簽以進行庫存管理和防止過期。

然而，在藥品應用環境中，RFID讀取性能很具有挑戰性。通常，在規定的托盤中有超過100件帶了標簽的單品，這可能包括玻璃瓶、生理鹽水袋或鋁箔包裝的產品。這意味著在讀取所有的RFID標簽時可能因詢問失敗而無法讀取，也可能系統會遇到翻轉了的數字。即使是一個微小的錯誤也會帶來嚴重的問題。

沃爾夫還解釋說：“這些都是我們必須解決的痛點。讀取范圍內金屬或液體物品的干擾可能會導致標簽讀取失敗。有了EPIC，我們能更好的保證讀取性能。”HCL繼續利用其傳統的EPC UHF RFID標簽，而SensThys進行了EPIC功能方面的編碼。“改用自動運行EPIC系統的SensThys讀寫器后，公司獲得了數據的準確性和完整性方面的全部好處。”

目前HCL的所有客戶現在都在向EPIC解決方案過渡。HCL為藥店提供了一卷EPIC編碼標簽，藥店隨后將其應用于產品，在儲存或銷售每種產品時讀取標簽。沃爾夫說，“就我們而言，這實施起來很簡單。自從大約8個月前該系統上線以來，客戶打電話來投訴找不到特定標簽產品的情況越來越少了。作為這一領域中第一個采用糾錯技術的玩家，我們有了更多的優勢。公司也會繼續推進這方面的業務。”

這種系統的編碼費用通常比現有標簽高出10%左右，不過這一費用取決于數量。而進行讀取標簽業務的終端用戶，無需額外成本。梅杰說，“我們希望客戶能放心使用這個標簽，而不必擔心讀取標簽的成本限制。”該解決方案還包括評估工具包：一個讀寫器組合方案以及500個EPIC編碼標簽。此外，該公司還提供DLL庫、軟件開發工具包和應用程序編程接口。