如何選擇一款合適的RFID電子標(biāo)簽?zāi)? |
發(fā)布時間:2017-12-18 17:11:36 | 瀏覽次數(shù): |
RFID電子標(biāo)簽的應(yīng)用主要是滿足以下的一個或幾個要求: (1)對物品信息的跟蹤性和可追溯性的要求; (2)對高準(zhǔn)確度、高安全性的要求; (3)對唯一識別、無法偽造的要求; (4)對處理大量物品的快捷性的需求; (5)對物品實(shí)時監(jiān)控的需求。
可見,應(yīng)用市場不限于如上所述,只要系統(tǒng)有以上方面的要求,電子標(biāo)簽都可以得以應(yīng)用。 那么該如何選擇一款合適的RFID電子標(biāo)簽?zāi)?我們來說道說道。
RFID電子標(biāo)簽為什么需要定制化RFID射頻識別技術(shù)作為目前數(shù)據(jù)自動采集的主要手段之一,電子標(biāo)簽是RFID系統(tǒng)中不可或缺的組成部分,但在多數(shù)情況下,電子標(biāo)簽的通用性并不強(qiáng),而是可以根據(jù)場景需求選擇不同的RFID電子標(biāo)簽。比如說,從頻段上來說,可以分為LF,HF,UHF,2.4G和5.8G等,不同頻段有各自的優(yōu)勢和不足——低頻產(chǎn)品有很好的穿透性,但數(shù)據(jù)傳輸速率有限,就可以適用于動物管理;高頻(HF)因其讀距和協(xié)議的限制往往適用于支付和各種身份識別;無源超高頻(UHF)可以遠(yuǎn)距離讀取,重要的特性是一次性批量讀取,卻容易受環(huán)境干擾,尤其是金屬與液體,主要應(yīng)用于服裝零售與物流倉儲;2.4G和5.8G有源產(chǎn)品信號穩(wěn)定,數(shù)據(jù)傳輸量大,讀取距離非常遠(yuǎn),但電池耐用性差和價格高是應(yīng)用的短板。 同一頻段的產(chǎn)品,因?yàn)槭褂铆h(huán)境的不同,其封裝形態(tài),安裝方式也有巨大的差異,以HF為例,用于支付和身份管理,往往采用PVC卡的形式;用于防偽溯源時,可以選用易碎紙或銅版紙的方式。同一頻段產(chǎn)品的同一應(yīng)用,因?yàn)榭蛻羲鰡栴}的特殊性,也呈現(xiàn)出一定的差異性。比如,HF易碎標(biāo)簽用于奶粉的追溯時,若奶粉罐表面是塑料材質(zhì),可以直接黏貼,若是金屬材質(zhì),還要考慮加上一層吸波材料。 總體而言,RFID電子標(biāo)簽的頻段特點(diǎn)、應(yīng)用場景、性能指標(biāo)和安裝方式的不同要求,影響了RFID的標(biāo)準(zhǔn)化,因此RFID電子標(biāo)簽定制化開發(fā)是決定RFID系統(tǒng)應(yīng)用能否成功的關(guān)鍵因素。
RFID工作原理
如何進(jìn)行RFID電子標(biāo)簽定制RFID電子標(biāo)簽定制化開發(fā)是一項系統(tǒng)工程,以筆者的經(jīng)驗(yàn)大致需要經(jīng)歷6個階段:需求評估,初步選型,成本評估,樣品開發(fā),場景實(shí)測,選型優(yōu)化,耗費(fèi)的時間依項目需求的復(fù)雜程度不盡相同,短的可能只要半個月,長的或需三個月以上。 1RFID電子標(biāo)簽需求評估需求評估是關(guān)鍵的步驟,我們需要根據(jù)用戶的應(yīng)用場景評估是否需要RFID射頻識別技術(shù)。并不是所有的應(yīng)用都適合采用RFID射頻識別技術(shù),比如許多初級的農(nóng)業(yè)和工業(yè)產(chǎn)品的溯源——白菜,柚子,鋼材,管件等,這類產(chǎn)品因?yàn)楸旧韮r值不高,成本上無法承受,在應(yīng)用過程中還會因?yàn)槲锲返母蓴_而影響應(yīng)用效果。因此往往選用成本更低的條碼技術(shù)解決問題。 那么何時選用RFID射頻識別技術(shù)呢?以機(jī)場行李分揀為例,首先是成本上,航空業(yè)體量大,服務(wù)價值高,對效率的要求非常高,同時對效率成本的容納也高;其次是技術(shù)上,行李條碼標(biāo)識無法固定在位置上,若采用條碼技術(shù),很難進(jìn)行批量的讀取和處理,一對一的讀取往往還需要人工協(xié)助,效率低而成本高。這就形成了對RFID射頻識別技術(shù)的一種強(qiáng)需求——UHF技術(shù)可以采用相對較低的成本極大提高行李分揀速度,同時保證準(zhǔn)確性。即需求評估是根據(jù)用戶的應(yīng)用場景確認(rèn)RFID能否滿足技術(shù)和成本兩大指標(biāo)的要求,若能滿足,則采用此項技術(shù)。
RFID電子標(biāo)簽用于行李分揀 2RFID電子標(biāo)簽初步選型在明確使用RFID射頻識別技術(shù)可以解決需求的“痛點(diǎn)”后,那么下一步的關(guān)鍵就是RFID電子標(biāo)簽的選型。根據(jù)需求評估的結(jié)果,選定電子標(biāo)簽頻段,產(chǎn)品尺寸,芯片類型,封裝形態(tài)和安裝方式等。 我們以一款易碎標(biāo)簽的選型為例,介紹流程:A客戶需求一款標(biāo)簽用于高檔消費(fèi)類產(chǎn)品的外包裝紙盒,目的是防偽和溯源。為了便于消費(fèi)者驗(yàn)證,我們建議采用高頻14443A協(xié)議;紙盒是方形的,折口位置有一定的彈力,我們建議采用既有防撕效果,又很柔韌的銅版紙材質(zhì)封裝。為了便于安裝,我們采用背膠黏貼的方式。 在芯片選型時,客戶提出采用他們提供的一款芯片,為此, 我們根據(jù)芯片資料重新研發(fā)了一款線型;考慮到折口位置需要略長的標(biāo)簽,尺寸過大會增加成本,我們推薦給客戶一款尺寸合宜的長方形標(biāo)簽。 3RFID電子標(biāo)簽成本評估在初步選型滿足客戶要求后,根據(jù)其結(jié)果,進(jìn)行成本評估。影響成本的因素主要是芯片類型,封裝形態(tài),產(chǎn)品尺寸和數(shù)據(jù)要求,首先是芯片,根據(jù)需求的不同可以選用進(jìn)口或國產(chǎn)的芯片,一般而言,進(jìn)口芯片的價格會高一些,存儲容量越大的芯片價格越高,功能越多的芯片價格越高,如加密功能,TD功能,雙頻功能等。其次是封裝,封裝的結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,封裝的難度越大,成本是越高的。尺寸也是影響因素,一般是尺寸越大價格越高,但在微型標(biāo)簽領(lǐng)域,由于加工難度變大,反而是尺寸越小價格越高。數(shù)據(jù)要求主要涉及表面打碼,寫入數(shù)據(jù),提取數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)等,每一項都會增加成本。因?yàn)檫@些因素的影響,我們一般會提供3~4套方案給客戶參考,從中選擇優(yōu)的方案進(jìn)行樣品開發(fā)。 4RFID電子標(biāo)簽樣品開發(fā)樣品開發(fā)的過程,重要的并不是研發(fā)費(fèi)用的多少,而是研發(fā)周期的長短。這部分工作花費(fèi)的時間越短,項目后期的應(yīng)變空間越大,項目的成功率也越高。樣品研發(fā)需要幾個必備的步驟,包括天線設(shè)計,材料制作、天線蝕刻,手工制作,實(shí)測驗(yàn)證等。 我們?nèi)砸訟客戶為例,天線設(shè)計5—10個工作日,制作和驗(yàn)證10個工作日。在這里需要強(qiáng)調(diào)一下,如果是常規(guī)的封裝形態(tài)與工藝技術(shù)已確認(rèn)的情況,主要的開發(fā)時間在天線的設(shè)計上;如果碰到一種新的封裝形態(tài)需要嘗試不同的工藝技術(shù),在研發(fā)過程中的不確定因素會比較多,無法保證一次性成功,需要耗費(fèi)更長的時間。樣品開發(fā)速度的快慢是考驗(yàn)一家RFID電子標(biāo)簽企業(yè)定制化能力的關(guān)鍵指標(biāo)。
5RFID電子標(biāo)簽場景實(shí)測樣品開發(fā)出來后,如果有條件的話需要先模擬應(yīng)用場景進(jìn)行測試,并做相關(guān)可靠性的測試??蛻羰盏綐悠泛?,會進(jìn)行場景實(shí)測,評估效果,提出優(yōu)化建議,包括性能是否達(dá)標(biāo),尺寸是否調(diào)整,印刷和數(shù)據(jù)是否變更等。 6RFID電子標(biāo)簽選型優(yōu)化如果初次樣品未能達(dá)到項目需求,需要分析客戶測試反饋的數(shù)據(jù),甚至有必要到現(xiàn)場實(shí)地調(diào)研,匯總各種信息,確認(rèn)優(yōu)化方案,并進(jìn)行第二次打樣和實(shí)測。因此,一個完整的樣品研發(fā)周期,快大約需要一個月的時間。 |
如何選擇一款合適的RFID電子標(biāo)簽?zāi)?相關(guān)射頻識別設(shè)備與應(yīng)用方案 |