手持射頻識別讀寫器
介紹
由2007年開始,在美國奧蘭多的 「RFID Journal Live」,一些知名的公司例如Unisys,開始公開尋找一些「具有固定式讀寫器性能的手持式讀寫器」(「Handheld Reader with the Performance of a Fixed Reader」, 請參考Unisys的 keynote speech)。這項要求從這個擁有全球性系統、并在物流業界中具有領導地位的公司發出,是因著實質的商業運作需要 – 如果手持式讀寫器的效能,能夠媲美那些固定式讀寫器,它就能在很多現時RFID還未能運作的地方應用,全面提升全球性商業運作的效率和準確性,從而帶來龐大的商機。
背景
傳統上,手持式射頻識別讀寫器多是用作「標簽交付」(Tag Commissioning)和「身份辨認」(ID Verification)的,所以標簽的讀取距離和速度,都不是一個重要的參數。一般而言,讀取距離是在兩英呎左右, 和讀取速度是每秒一至數個標簽?;旧线@樣的性能已被接受。
四年前,馬莎百貨(Marks & Spencer)開始把手持式射頻識別讀寫器應用在全球的每日盤點。開始時,只在店鋪中一小部分的貨品加上標簽,及后推行至全店所有貨品,可見標簽的數量在急速增加。一般而言,一間分店都會存放有二十萬件或更多貨品 – 所以,手持式讀寫器的標簽讀取速度,便突然變得非常重要。而每一件貨品,都可能放在任何地方:例如懸掛在一些長鋼架上、或放在貨架上、柜子內、甚至箱子內,以及堆疊起來;所以,手持式讀寫器的標簽讀取距離,亦變得非常重要。
長讀距與高讀速手持式射頻識別讀寫器,并不只應用于此。當大型連鎖店,如沃爾瑪(Wal-Mart),開始要求供應商,在每一件貨品加上標簽,并要在貨品進入批發中心的閘門時,清點存貨。由于每類貨品的質料都不同,不同時間的標簽讀取成功率都不同,可以說,是無可能達至100%全部讀取成功。那么,手持式射頻識別讀寫器,便可以用來找尋之前讀不到的標簽。讀取失敗,往往是因為貨品含有吸收射頻的物質,所以,傳統短距離的手持式射頻識別讀器,便不能應用在讀寫這些含衰減物料的貨物(夲來讀距已經偏短,加上衰減,讀距便近乎零了)的。這時候,長距離的手持式射頻識別讀寫器便大大派上用場,縱使有衰減,但長距離的讀寫器,仍然足夠從外面穿透兩、三層貨品,去讀取最內部的標簽。
事實上,在另一項最相似的例子,是在機場檢索行李, 萬一乘客已辦理完行李的檢查,而行李已運上飛機,但他卻最后沒有登上飛機;這時候,工作人員必須到飛機上的行李庫尋找并取回該行李。 在這種情況下,一個長讀距的手持式讀寫器,可以穿透至少2層的行李,是必需要的 - 因為行李可能放在最深層的位置。
每天,新的需要長讀距和高讀速手持讀寫器的應用不斷冒出。其中一個例子,是在圖書館和文件中心,那里的書籍和釘裝書,都是垂直放置在貨架上。在這些應用中,若能做到定期盤點,便可大幅減少錯放文件的問題,并容易地允許相關的書籍和文件,各自配放在一起的貨架上。書籍和釘裝書以及貨架上,都貼上自己的標簽,每一次,當手持式讀寫器,在庫存的架子上讀寫標簽,首先讀寫「貨架標簽」,使用者便可以知道相關的書籍,是否放在適當的貨架上。
除了存貨管理,長讀距的讀寫器,也可以利用作標簽搜索,如蓋革(Geiger)計數器一樣,音頻程序,可以快速地引導手持式讀寫器來讀寫。在這種情況下,接收信號強度(RSSI)指示功能,是最可幫助作鎖定標簽:通過看到的接收信號強度指示標記正在增加,使用者有一個正常的反應,知道自己正漸漸地接近他的搜索目標。
另一個應用,是城市基礎設施的標記,有很多城市基礎設施的設備,如廢紙箱,要作定期檢查和盤點。使用者可以駕駛政府車輛、自行車或騎一匹馬,手持吊掛RFID讀寫器在肩膀,作定期檢查。在這里,手持式讀寫器的讀距, 再次意味著價值超卓!
另一個應用,是警方檢查無源RFID標記的車輛 -由于其成本相對較低,這應用正迅速地在世界上許多國家廣受歡迎。 事實上,有許多國家的公開招標,車輛標記都使用EPC Gen2的被動標簽和讀寫器。在這里,大多數的警察部門,都要求大于4米的讀取距離,作為其公開招標的要求 - 理由很簡單,它不僅改善讀取的機會,最重要的是,它減少了警察靠近車輛的需要,因為在某些情況下,太靠近車輛可能危及生命。
解決方案
CSL的 CS101手持式RFID讀寫器,在世界上,是首個以「固定式讀寫器的性能」 為設計目標的手持式RFID讀寫器。它不僅達到驚人的讀寫距離和讀寫速度,它也符合了IP65等級和對所有6面都作一點五米的跌落試驗。這能力是完美的,應用在倉庫的環境下,作定期盤點,有大大的改善。作追蹤和跟蹤,它有理想的精度和效率。這又直接轉化為降低商品成本的工具。
CS101手持式的RFID讀寫器能夠讀取EPC C1G2和ISO18000 - 6 C無源RFID標簽。當使用上一代的Gen2標簽作測試時,結果得出在室內密閉空間所讀取的最遠距離為7米,在戶外環境是4至5米左右。假如使用最新一代集成電路的標簽,讀寫距離可以得到增加20至40%,當然,增加的幅度取決于標簽的不同設計。
CS101的閱讀速度是特別高的,很容易閱讀到每秒70個標簽。在密集讀寫器模式中,讀寫器能夠閱讀到最高每秒150個標簽,在非密集讀寫器模式中更能夠閱讀最高的每秒400個標簽。在世界上各種的手持式讀寫器中,這個高閱讀率,是十分驚人的,而且當用戶要盤點很多標簽的時候,高閱讀率是極為重要的。由于盤點的時間,可以由原來的以小時計算, 減少至以分鐘計算,因此能確保更多的商務流程能準確并順利的運作,它的貢獻有以下2種方式:
一、 減少盤點時間,就是降低盤點的成本,因此盤點變成了一種可以頻密執行的項目;
二、 由于手持讀寫器可以靈活運作,所以貨倉即使沒有關停正常運作,也可以同時執行盤點。這是一種嶄新的盤點的方式,功效接近「實時盤點」。
CS101所有的標簽閱讀數據都包含接收信號強度指示值 (RSSI),這是一項傳統手持讀寫器缺乏的功能。接收信號強度指示值對于CS101標簽搜索的功能,是非常有用的。同時亦是一個有效的方法,去決定黏貼于外殼或物品之上的標簽是否合格(Tag Quality Control)。
CS101能夠輕易連接到網絡服務器,其中包括802.11 b/g標準的Wi Fi(包含WPA2)、USB、RS232串行通訊(for legacy PC) 以及SD卡。無論是商業、工業或軍事,這一整套包羅萬有的連接,允許CS101在所有環境中,輕松地連接到后端軟件。
CS101手持式讀寫器,還配備有一個業界一流的先進二維條碼技術。這技術能夠快速讀寫各種形式的條碼,并編寫在一個新黏貼的RFID標簽,從而令用戶將來清點物品的時候,以RFID標簽代替條碼。這技術在物品的追蹤、庫存和管理的運作上,包含了巨大的意義。當然,這實際上是所有企業、政府和工業界所需要 的基礎設施。CS101長距離讀取的范圍,令存貨的工作變得準確及簡化。對于一些經常遺失設備的公用地方,RFID手持式讀寫器是非常有用處的。舉例來說,在世界上大部分醫院都有遺失設備的問題。
CS101有尖端人類工程學的功能, 例如 QWERTY 鍵盤 (與個人電腦同一樣) 廣寬的鍵盤間距,方便用戶在戴上手套下作人手鍵入 - 用戶可以在室外、或惡劣的環境下操作戴上手套操作CS101。CS101備有單邊肩帶及斜邊肩帶,方便應用在惡劣的地域及流動平臺,例如,在馬匹或人力自行車上。CS101可作單鍵讀書,方便單手操作。用戶亦可輕易在現場替換電池 -- 換句話說,可容許現埸多日操作。此外,CS101亦有先進的散熱功能 -- 在浩熱的地域作特長時間的運作。
一如CSL的傳統,CS101提供給用戶很多附原始源代碼(source code)的示范程序,能幫助用戶在讀寫器和個人服務器上作高速研發,示范與裝配。如系統整合者或最終用戶購買了開發工具套件,他/她可以透過密集的培訓材料,快速地了解如何使用CS101的編寫程序環境,及明白RFID的物理特性,即使一個新手,亦能在短短的時間快速應用。事實上,有系統整合者,只需在收到CS101研發配件后的三個工作天,便能成功部署系統,并交付最終用戶。
以下是示范源代碼的名單
1.條碼讀取
2.發光二極管的照明程序
3.讀取標簽庫存
4.一次讀取標簽和儲存文件案
5.搜索標簽利用位面罩和功率向下
6.讀取第一個標簽的所有群集
7.寫入第一個標簽的所有群集 - 作人手鍵入
8.條形碼讀取和復制條形碼至首個標簽的第三群集
9.條形碼讀取和讀取RFID標簽,組成一對儲存資料,存放在文件案
10.讀取標簽的存貨,通過Wi-Fi 發送至個人服務器
11.從個人電腦下載標簽標記載至手持式讀寫器
12.從手持式讀寫器上傳標簽標記載至個人電腦
13.群集寫入標簽集群 - 集群一
14.群集寫入標簽集群 - 集群三
15.讀取標簽和檢查標簽集群,并顯示綠色(如果在)或紅色(如果不是)在屏幕
16.讀取標簽和使用標簽組群,打開一個JPEG文件案,并顯示在屏幕上。
摘要
總括而言,CS101 集合了很多嶄新之科技及優越的性能,并因此能讓商業機構作出很多以往不能做到的實時盤點,尋物等行為。可以想象,CS101 將開展手持式RFID讀寫器的新領域,令到RFID的應用有全新的方向,令商業,工業與軍事的領域因此得益。另一方面,亦因著它極具吸引力的價格, CS101讀寫器代表了新一代高性能-價值比率的產品。
如果想獲得更多關于CS101手持式讀寫器的資料,可以登入以下網址:
http://www.convergence.com.hk/sc/products_details.php?id=9