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三、远距离无源识别读写器进一步集成化和模块化

随着远距离无源识别系统应用面的扩大，全球远距离无源读写器的市场也在迅速成长。全球RFID读写器市场将以年增长率在30％左右速度不断增长。到2008年 EPC读取器市场规模将达11.4亿美元，同年其他近距离读取器市场规模将达7.5亿美元。

但在我国目前远距离无源识别系统设备的价格远比近距离系统高，其主要原因是生产规模小，随着应用面的扩大，开发和生产成本会大大降低。远距离无源系统涉及微波技术，设计、生产和调试测试的难度大。随着应用的深入，读写器的要求会有千差万别，例如天线形式、天线数量、机械结构、数据通讯方式、状态显示、环境条件和电源供给等等不同的要求。如果针对这些不同的要求，从电路设计开始，研制五花八门的读写器，而每种生产量都不大，这样会很不经济，成本将难于降低。为了降低设计复杂度、生产和调试的成本，一个重要的工作是提高读写器电路的集成度，并使通用部件模块化。现在的趋势是将读写器的核心电路模块化，然后用读写器电路模块组合成符合各种需要的读写器。如美国Sirit公司开发了INfinity 210和SM9311多协议读写模块，最近深圳市先施公司利用Intel R1000的EPC协议专用集成电路开发了仅40毫米宽60毫米长的读写器模块。

四、UHF RFID读写器由“涉车”应用为主转向以“涉物”应用为主

电子标签的价格只有降至标识物成本的1％以内，才有可能大量推广。在前阶段，由于超高频电子标签的价格在数至数十美元，应用主要集中在汽车、铁路机车等高值物品的标识，应用于高速公路不停车收费、停车场管理、机关和社区车辆门禁管理、公共汽车调度、车辆过境监管等与车辆相关的应用领域。现在EPC电子标签的降格已降至20美分左右，一次性标签对一般货品可用于托板和卡通箱一级标识，贵重货品可在单品一级标识。复用标签可用于生产和流通过程的单品标识。这样就大大扩展了超高频远距离自动识别系统的应用范围，进入物流业、运输业、生产管理、医疗卫生和国家安全等国民经济各个广阔的领域，将呈雪崩式的增长的态势。涉车应用的UHF RFID读写器的技术要求是与“涉物”应用完全不同的。涉车应用读写器的要求读写距离远，保证在车辆高速行驶的条件下能正确识别，要求能与道路通行控制设备和计算机直接连接。“涉物”应用的UHF RFID读写器因物品的对象不同、标签安装位置不同、物流的控制点设置位置的不同而与涉车应用读写器有很大的差别。

“涉物”应用UHF RFID读写器的要求有这样几个特点：

1． 能适应电子标签位置和朝向的随意的条件

物品在交接、传递和运输的过程中，物品放置的位置和朝向都有可能变化，不可能象汽车那样，电子标签贴在车窗玻璃上永远朝着前进方向。所以物流应用UHF RFID读写器必须适应电子标签位置和朝向的随意性，能作到从各个不同的方向读。比较好的办法是设计门框式或隧道式多天线读写器。为了避免不同天线发出的电磁波互相干扰，这些天线应采用时分制方式工作，相当于电磁波波束围着一个环向中心进行电扫描，这样就可以读到贴在不同面上的标签。

电子标签通常是线极化的，为了保证能读到各种不同极化朝向的标签，物流读写器的天线应采用园极化天线。

2． 有高效的多标签仲裁能力

汽车的物理尺寸大，在UHF RFID读写器的有效覆盖范围内，出现多个标签的机会不多，即使有，数量也不会很多。然而在物流应用中，在UHF RFID读写器视场内出现几十电子标签是极其平常的事，因此物流UHF RFID读写器必须有极强的多标签仲裁能力，有高的速度和准确性。ISO18000-6C电子标签的通讯速率能高达640Kbits/S，为高速仲裁创造了条件，所以针对物流应用ISO18000-6C电子标签有明显的优势。

3．高读写器密度环境下的工作能力

在物流管理和其它应用中，有可能出现在一个区域内有多个频率范围相同的读写器，出现微波电磁场互相覆盖而形成互相干扰的现象，解决此问题的方法，主要是采取让读写器的工作时间或工作频率范围或天线幅射范围作科学的分割。例如读写器的LBT功能（Listen Before Talk），互相避让。EPC Class1/Gen2(ISO18000-6C)包括了支持“密集询问器信道化信令”（dense-interrogator channelized signaling）。密集询问器信道化信令有时名为“密集阅读器模式”（dense reader mode），通过减小阅读器信号“淹没”标签响应信号的可能性，减少EPC阅读器之间的干扰。

4．网络环境下的工作能力

现代物流的管理实现物流全过程的智能化“无缝隙”的管理，这种管理是在网络环境下实现的。远距离自动识别系统是在此网络环境下的信息采集点的组合，进行物料跟踪、运载工具和货架识别等要求非接触数据采集和交换。与计算机及通讯技术结合可形成跨地区跨行业的管理网络，实现对原料、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，物品的识别跟踪范围可从一个小区域扩展到全国甚至全世界，提高了物流过程的自动化程度，实现国际大流通。为此读写器必须带网络接口，有能力直接联网。数据通讯的数据格式必须遵从国际标准和中间件的要求。

五、可移动UHF RFID系统成为发展的新热点

可移动超高频RFID读写器是RFID读写器中的重要的一类，在物流和供应链管理中有着大量的需求。可移动UHF RFID系统包括手持式读写器，车载读写器，叉车读写器、手推车式读写器。

不同的应用领域需要不同规格的可移动读写器，此类读写器技术要求需针对行业应用需要进行细化。对可移动UHF RFID系统来说，要输出四个数据：标签的ID、标签的DATA、识别时的即时位置和识别时间。固定读写器的位置是确定的，但可移动设备的位置是变化的，系统的定位是一个重要的要求。可移动UHF RFID系统可以用一般的常用技术，如GPS技术，这对于交通运输监控用的车载可移动UHF RFID系统是适用的。但是技术对于室内应用的可移动UHF RFID系统不一定合适，如仓库内根本收不到要解决GPS信号，加之定位的精度不一定能满足精确到货位的管理要求。在货场或仓库内定位比较好的办法是用地面和货架的定位标签。这种方法成本低，位置精确，可利用移动设备本身原有读写器定位。

其次，可移动UHF RFID系统的是天线要同时满足电气特性、机械安装、结构强度等方面的要求不是一件容易的事，对于象叉车读写器这样一类位置限制严格，结构强度要求高的设备，很多选择强度大、厚度小、容易安装的微带天线。

可移动UHF RFID系统第三个问题是系统供电，特别是手持式RFID读写器，要求体积小、重量轻、携带和使用方便、电池功率消耗少，待机和工作时间长。在电路设计时特别要注意减少待机时的电源消耗，关闭所有不必要的电路，学习手机的电源控制和管理技术。

可移动UHF RFID系统第四个关键要求是在移动条件下的数据通讯，在这方面有许多现成的解决方案，可以选用就成熟的通讯模块组合到读写器中去。

责任编辑：紫藤