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RFID技術(shù)應(yīng)用的解決思路與發(fā)展模式

2006-08-02 10:18 中國自動識別網(wǎng)

導(dǎo)讀:結(jié)合作者從事RFID技術(shù)研究、產(chǎn)品開發(fā)及應(yīng)用實施的多年經(jīng)驗,本文就RFID應(yīng)用中當(dāng)前存在的一些具體問題以及可能的解決思路進行了初步的分析。

 

  近年來,RFID技術(shù)與應(yīng)用在各種驅(qū)動因素的促進下一直處于高速發(fā)展的時期。結(jié)合作者從事RFID技術(shù)研究、產(chǎn)品開發(fā)及應(yīng)用實施的多年經(jīng)驗,本文就RFID應(yīng)用中當(dāng)前存在的一些具體問題以及可能的解決思路進行了初步的分析。繼上期,本刊繼續(xù)刊出有關(guān)解決思路與RFID應(yīng)用發(fā)展模式的內(nèi)容。

  RFID技術(shù)與應(yīng)用正處在快速發(fā)展的時期,人們對RFID未來的應(yīng)用前景已深信不疑,這一點無論從RFID應(yīng)用需求分析還是技術(shù)分析,所得出的結(jié)論都是吻合且一致的。對RFID應(yīng)用發(fā)展過程中存在的問題有一個清醒的客觀認識有助于問題的解決、少走彎路并堅定信念。克服應(yīng)用中的困難之后迎來的將是更大的市場和更為廣泛的應(yīng)用。

  認識與時間層面的問題

  經(jīng)過近兩年多的各種論壇、產(chǎn)品展示會、互聯(lián)網(wǎng)、報刊雜志等媒體的持續(xù)宣傳報道,RFID技術(shù)已經(jīng)不是一個新名詞了,但人們對RFID技術(shù)的認識卻各有不同。在此應(yīng)注意兩個層面上的問題:一個是認識層面的問題,另一個是時間層面的問題。

  從認識層面來說,RFID技術(shù)僅僅是一項新技術(shù),該項技術(shù)與應(yīng)用正處在快速發(fā)展之中,它有許多優(yōu)點但也有許多局限性。目前在認識層面存在的一些問題是由于人們對該項技術(shù)的本質(zhì)特征未有深刻的理解,自覺與不自覺地添加了許多個人的想象。由此帶來的偏差包括以下幾個方面:

  1.過高估計RFID技術(shù)。由于對RFID技術(shù)細節(jié)與能力未予了解,許多主觀想象脫離技術(shù)實際。

  2.電磁環(huán)境。RFID應(yīng)用的電磁環(huán)境是一個開放的電磁環(huán)境,對開放電磁環(huán)境的復(fù)雜性認識不足,缺乏充足的依據(jù)和專業(yè)指導(dǎo)造成理解上的偏差與想當(dāng)然。此外,因為RFID技術(shù)還處在發(fā)展過程中,其測試方法尚未形成規(guī)范,遠距離RFID系統(tǒng)面臨的電磁環(huán)境問題尤其突出。

  3.片面提出RFID“萬能”的要求。人們總希望系統(tǒng)能解決這樣或那樣的問題,其中自然不乏一些促進技術(shù)改進與發(fā)展的新思路。但一味地追求RFID技術(shù)解決應(yīng)用需求中的所有問題或適用于各種可能的情況,對任何一個具體的產(chǎn)品或系統(tǒng)而言都是不現(xiàn)實的。這種觀念體現(xiàn)了未能充分利用RFID之長而取了其短,未能有效地從系統(tǒng)角度考慮解決問題。

  4.將不同頻段的RFID技術(shù)混為一團。人們很少去注意不同頻段的RFID技術(shù)的特點不同,而要將技術(shù)手段與應(yīng)用需求相結(jié)合時,即存在應(yīng)用需求與技術(shù)特長相結(jié)合方面存在一定的認識偏差。

  從時間層面上來說,有人曾在RFID展示會后發(fā)出感嘆:雖然展示會很熱烈,人也很多,但仔細觀察就有疑問:RFID是不是在自娛自樂?真正的用戶在哪里?扎了一堆都是想從RFID中發(fā)財?shù)娜??這些疑問確實相當(dāng)精辟也值得我們深入思考。首先,RFID技術(shù)正處在快速發(fā)展中,人們對其有著許多憧憬,但還存在著許多未試驗、未完善、固有的缺陷和問題,比如開放的電磁環(huán)境等。其次,正確認識RFID技術(shù)在應(yīng)用的拉動中不斷完善。RFID產(chǎn)品每3-6個月需要刮目相看,項目的實施需要周期(開拓性項目需3-6個月,重復(fù)推廣性項目需要1-3個月),新產(chǎn)品推出的速度在加快,基礎(chǔ)性研究普遍引起重視,核心技術(shù)方案、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與芯片設(shè)計正在得到更大力度的支持。第三,2005年是重要的RFID的技術(shù)準(zhǔn)備年,2006年將是應(yīng)用展開的初始年,RFID技術(shù)正在走向穩(wěn)步高速發(fā)展之途。最后,人們需要更多的時間研究RFID技術(shù)可以應(yīng)用在哪里?需求的具體要求是什么?RFID技術(shù)如何滿足需求的要求?預(yù)期什么時間可以達到應(yīng)用實施的階段等。

  發(fā)展模式層面的問題

  RFID技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展離不開政府的支持、產(chǎn)業(yè)鏈方面的完善。目前政府層面對RFID技術(shù)及未來發(fā)展的重要性已基本認識到位,正在采取一些有力的支持性措施。但在RFID產(chǎn)業(yè)鏈方面顯然存在著明顯的不足,這是造成RFID應(yīng)用成本偏高、應(yīng)用規(guī)模不能迅速擴大的重要原因之一。

政府層面的支持將重點體現(xiàn)在以下幾個方面:

  1.鼓勵并支持基礎(chǔ)共性研究項目課題,主要包括:技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面;專有、專利等核心技術(shù)方案;產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)工藝;標(biāo)簽芯片等關(guān)鍵芯片技術(shù)。

  2.鼓勵并引導(dǎo)示范工程推進。主要體現(xiàn)在:發(fā)揮政府能做而企業(yè)無能為力的作用;促進產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的發(fā)展等方面。

  3.鼓勵并支持行業(yè)協(xié)會在操作層面發(fā)揮作用。提升行業(yè)協(xié)會的知名度和權(quán)威性,鼓勵企業(yè)之間的優(yōu)勢互補及強強聯(lián)合。

  產(chǎn)業(yè)鏈的劃分可以細分到不同的層次,最頂層的劃分包括:RFID產(chǎn)品/設(shè)備供應(yīng)商、RFID系統(tǒng)應(yīng)用集成商(應(yīng)用方案提供商)和終端用戶三大類。更細的劃分以RFID產(chǎn)品/設(shè)備供應(yīng)商為例,包括:技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),技術(shù)解決方案、核心關(guān)鍵技術(shù)等RFID技術(shù)基礎(chǔ)研究,標(biāo)簽芯片、天線設(shè)計、標(biāo)簽基板材料與封裝材料,生產(chǎn)加工等電子標(biāo)簽方面;讀寫器關(guān)鍵技術(shù)方案,關(guān)鍵元器件,加工生產(chǎn),測試等標(biāo)簽讀寫器方面以及中間件等系統(tǒng)應(yīng)用軟件方面。下面以業(yè)務(wù)范圍和特點為主,簡述一下產(chǎn)業(yè)鏈頂層的三大塊的基本情況。

  1.RFID產(chǎn)品/設(shè)備供應(yīng)商:主要提供如多頻段/多品種RFID產(chǎn)品和RFID技術(shù)相關(guān)聯(lián)的各類產(chǎn)品;

  2.系統(tǒng)集成商主要掌握產(chǎn)品技術(shù)特點、了解用戶應(yīng)用需求、提出系統(tǒng)解決方案、實施應(yīng)用系統(tǒng)工程等;

  3.行業(yè)用戶包括國資行業(yè)大用戶、行業(yè)示范用戶、關(guān)鍵大用戶等。

  產(chǎn)業(yè)鏈頂層的三大塊的結(jié)合是RFID應(yīng)用項目成功的基本保障,為此應(yīng)著重處理好有關(guān)相互配合與公平競爭的關(guān)系。良性的競爭可以促進技術(shù)進步、產(chǎn)品完善、產(chǎn)業(yè)發(fā)展,惡性競爭將會帶來相互攻擊、幾敗俱傷,產(chǎn)業(yè)發(fā)展停滯和漁翁得利的被動局面。

  系統(tǒng)集成商的產(chǎn)生與發(fā)展

  術(shù)業(yè)有專攻,RFID應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈的三大塊缺一不可,其中RFID產(chǎn)品/設(shè)備供應(yīng)商是源,終端用戶是尾,而系統(tǒng)集成商是兩者之間的橋。在RFID技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展的初期,系統(tǒng)集成商這座橋可能沒有,不得已會由RFID產(chǎn)品/設(shè)備供應(yīng)商來兼這座橋,或由大的行業(yè)用戶來兼這座橋。這時人們并沒有充分認識到系統(tǒng)集成的作用,系統(tǒng)集成所產(chǎn)生的附加值也被分解到了產(chǎn)品供應(yīng)商或用戶兩塊。但隨著應(yīng)用的發(fā)展,系統(tǒng)集成所帶來的附加值將會越來越大,系統(tǒng)集成商將會集更多的產(chǎn)品供應(yīng)商的優(yōu)勢與對用戶需求的了解,以及解決方案豐富的優(yōu)勢于一身,許多專業(yè)的相對獨立的系統(tǒng)集成商將會紛紛出現(xiàn)。系統(tǒng)集成商的發(fā)展模式如圖1所示。


圖1 系統(tǒng)集成商的三種模式

  模式一。該種模式下,系統(tǒng)集成商的角色由產(chǎn)品供應(yīng)商中分化出來,具有對產(chǎn)品技術(shù)熟悉,理解應(yīng)用需求不足的基本特點。通常適用于一些單一的應(yīng)用,或小規(guī)模的應(yīng)用。這種模式的系統(tǒng)集成商將會以采用其母體產(chǎn)品供應(yīng)商的產(chǎn)品為主,因而在產(chǎn)品選擇方面有一定的局限性。好處是,有較強的產(chǎn)品定制設(shè)計能力,為了滿足與保證用戶的需求,在產(chǎn)品改進與完善方面比較有保障。此外,為了將產(chǎn)品賣出去,對系統(tǒng)集成的附加值精確計算與追求方面會比較寬松一些。

  模式二。該種模式下,系統(tǒng)集成商的角色由行業(yè)大用戶中分化出來,具有對應(yīng)用需求非常清晰,理解產(chǎn)品技術(shù)不足方面的基本特點。通常適用于一些行業(yè)應(yīng)用,為了保證應(yīng)用的成功,系統(tǒng)集成商在選擇產(chǎn)品方面通常會比較慎重,通過充分的實驗測試,才能確認產(chǎn)品與解決方案可以滿足應(yīng)用需求。在產(chǎn)品供應(yīng)商的選擇方面一般情況下應(yīng)避免泛,過泛的產(chǎn)品供應(yīng)商選擇將會造成系統(tǒng)集成商對產(chǎn)品的不知所措。

  模式三。這種模式可以由第一種或第二種模式發(fā)展而來,也可由其他的原有系統(tǒng)集成商擴展而來。其基本特點是:中立性強,既了解應(yīng)用需求,也了解產(chǎn)品技術(shù),比較適合提出最佳的解決方案。

  三種系統(tǒng)集成商發(fā)展模式中,模式一具有初級的特征,模式二具有中級的特征,模式三具有專業(yè)的特征。就目前狀況來說,大多數(shù)系統(tǒng)集成商角色處在模式一或模式二的狀態(tài),具有比較成熟特征的模式三還比較少。但隨著RFID應(yīng)用的不斷擴大,會有越來越多的專業(yè)化、行業(yè)化程度越高的模式三型的系統(tǒng)集成商。

   其他關(guān)聯(lián)的問題

  RFID應(yīng)用中涉及到的問題除了以上的討論之外,還涉及到如下的一些關(guān)聯(lián)問題。這些問題同樣具有共性的特征。

  1.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)問題。RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是RFID標(biāo)準(zhǔn)體系中最基本的組成部分,基中涉及到的主要問題包括:合法使用的頻段范圍,包括讀寫器與電子標(biāo)簽通信的無線電頻率使用規(guī)范;空中接口標(biāo)準(zhǔn)主要規(guī)定電子標(biāo)簽與讀寫器之間的空中信息交換所需的基本約定;其他標(biāo)準(zhǔn),數(shù)據(jù)格式定義,接口與應(yīng)用等。

  2.無線電規(guī)則問題。無線電規(guī)則問題是RFID技術(shù)與應(yīng)用面臨的最基本問題。雖然無線電頻率資源是大自然對人類的一項恩賜,但如何使其為人類需要服務(wù)還需要人們對其制定一些規(guī)則,這一點非常類似于道路交通規(guī)則。所涉及到的問題主要有:RFID應(yīng)用分配的頻率范圍;RFID設(shè)備發(fā)射的功率電平限制;RFID設(shè)備發(fā)射占用頻帶限制(主要有發(fā)射主瓣電平限制及帶寬和發(fā)射旁瓣電平限制及帶寬);其它雜散發(fā)射限制。

  3.產(chǎn)品測試與認定。產(chǎn)品的測試與認定是RFID產(chǎn)業(yè)鏈三方均需要的,通過測試認定可以建立起有關(guān)產(chǎn)品的規(guī)格與品質(zhì)的基本規(guī)范,從而降低人們認識產(chǎn)品的復(fù)雜性,同時也建立起一種信譽體系。目前急待解決的問題是產(chǎn)品的測試標(biāo)準(zhǔn)和權(quán)威的認證機構(gòu)。

  4.應(yīng)用成本問題。RFID系統(tǒng)的應(yīng)用成本問題無疑也是各方普遍關(guān)注并且最終都要面對的實質(zhì)性問題。我們可能面對著眾多這樣的情況:要說RFID技術(shù)好不好,可能都會說好;你需不需要,可能也都會說需要。但是,RFID系統(tǒng)并不是一個免費的系統(tǒng)。最終涉及到花費多大的代價在很大程度上決定著項目是否具備了實施的基本條件。

  隨著RFID技術(shù)的發(fā)展,應(yīng)用成本將會進一步降低,品質(zhì)會進一步提高,但現(xiàn)在的一些超前性的成本預(yù)期也帶來了一些混亂,無形中會將未來比現(xiàn)在。令人嘆息時機尚未到來。

(作者單位:深圳市遠望谷信息技術(shù)股份有限公司、西北大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院)