富士通RFID系统的整体化解决方案

2011-03-07 14:35:10来源: RFID世界网
  
RFID技术象征着网络无所不在社会的代表,已开始被运用在各种领域中。富士通从2003下半年度开始,正式启动RFID业务。自2004上半年度起,陆续提供13.56MHz频带的产品,并且在今年上半度开始提供UHF频带的产品,保持领先业界的开发脚步。在此透过RFID的实际运用案例,说明富士通将如何为今后的业务发展提供助力。

  电子卷标对于网络无所不在社会的意义

  面临突破点的RFID市场

  日本总务省“网络无所不在时代的电子卷标高度运用情形调査研究会”指出,预计RFID业务将在2007年出现突破点,并于2010年度达到超过17兆日圆的市场规模。 根据我们实际经手业务的感想,这个突破点似乎将会来得更早,或许是在2005年度或2006年度时出现。 理由是,以住在2003年度时,只需向客户说明什么是RFID就够了,但进入到2004年度之后,以制造业、流通业为主的咨询案件急速增加,至今仍有持续上升的趋势,预估2005年度时,除了进行测试导入的企业会比前一年度增加,连正式展开运作的企业数量也将随之攀升。 当然,这种情形有一部份也是来自于日本总务省、经济产业省、国土交通省、农林省等各机关、业界团体与媒体等运作的结果。 预测今后在迈向网络无所不在的社会时,RFID仍将是一个最基本的要素,并且发挥出极为重要的效果。

  UHF频带登场

  在这样的情势之中,今年4月日本总务省也修正法律,开放UHF频带的使用。 UHF频带和过去的13.56MHz等频带相比之下,不论是在读取或写入范围方面,都具有遥遥领先的优势地位。 以13.56MHz为例,它虽然可以进行60cm左右的通信,但UHF频带更可达到超过2.5m的长距离通信效果。 通信距离越长,就越能送达至以往周波数频带无法读取的目标位置物品,藉此不但能够提升读取时的准确度,可供批次读取的可能性也越高,优点相当地多。因此,UHF频带得以运用在过去难以导入RFID的业务上,可说是具有促进RFID加速发展的效果。 然而,通信距离越长,多个读写机之间的电波干扰问题(共享化),以及设置读写机时,必须考虑到传送讯号越大,对于人体所造成的影响等问题,都不得不令人注意。 因此,虽然并非所有业务都适合使用UHF频带,但它的确可以发送至过去以13.56MHz或2.45GHz无法传达到的距离,目前富士通也正在为众多客户展开UHF频带的导入作业。

  RFID业务的优点

  富士通所提供的项目,从构成IC卷标的芯片、到读写机、天线等各种硬件,以及从客户本身运用观点出发的各种业务套装方案、实验室、系统整合、RFID系统导入咨询等软件服务商品也很齐全,提供了RFID系统的整体化解决方案。

  从RFID的最小构成系统来看,包括了对于储存数据用的IC卷标(芯片)进行读写的读写机、可从端末控制的API及执行其上层指示的业务应用软件。

  为了完成能够充份发挥RFID性能的系统,必须彻底了解这些零件才行。因此富士通也自行制造各种RFID相关硬件。

  拥有了自行制造的硬件之后,就可以达成各种设计目标,例如:为了提升IC卷标的读取性能,而将天线形状调整到优化。并且采用FRAM芯片,力求芯片层级的高速化。由于我们充分了解硬件的可能性,及其他应该由软件处理范围的分界点,更可着重于性能的提升。

  我们也了解应该如何运用其他公司的产品,以发挥出最佳性能,系统工程师要进行最佳的整合作业时,是否能够运用自家公司制造的产品,也变得越来越重要了。

  当然所谓自行开发的产品,必须是拥有最尖端科技的硬件才行,因此我们也结合了整体力量,挑战UHF频带的产品制作。

  富士通目前正在推动新的对策,强化与富士通研究所之间的合作关系,将最新研究开发成果立即加以实用化。

  RFID的最新动向

  正式导入时的课题

  过去大家一再检讨导入RFID时的各种问题,主要的课题可分为下述4点。

  成本过高

  性能(是否能100%读写数据)

  安全性

  隐私权的保护

  其中,在实际业务现场特别受到关注的问题,在于安全性和性能。成本方面,已在供货商之间的价格竞争和销售量增加等情形之下,逐渐地降价。

  而在安全性方面,也随着透过硬件/软件控制内存的架构,以及限制特定读写机与IC卷标传送讯号的概略架构出现,隐私权的问题,在交付给末端用户时,可以删除IC卷标里的数据等技术的运用已渐稳固,因此这些课题正逐步获得解决。

  符合业务需求的RFID运用方式富士通所实现的导入案例业种可分类如下图。

  

  各业种的运用场景

  接下来,让我们来思考掀起话题的UHF频带运用情形吧。

  UHF频带有两大规格,分别是目前富士通所提供的ISO18000-6 Type B(1)与EPC global(2)。

  EPC global是以该组织的前身Auto-ID中心所开发之商品编码体系为基础,制定RFID的技术规格及展开各种教育训练活动。目前正逐渐被美国沃尔玛超市等,以流通业为主的业种加以运用,报章杂志也常有报导。

  这种规格的运用方式,是假定于一开始就将64位或96位商品代码等数据,写入IC卷标里,在各个业务流程中读取后,透过中央服务器对照详细数据。

  相对之下,ISO18000-6 Type B不仅可以读取数据,还能自由地写入数据,可以在各个流程中覆盖或替换一部份的数据,很适合用在制造业的工程管理上。用户所运用的内存虽是由供货商决定,但通常都有数十字节以上的大小。富士通的UHF频带IC卷标拥有192字节的内存空间,可以运用在各种业务场合。

  用户可以视其运用场景,从上述两种规格中选择,不过EPC global已有美国的先行案例,可以运用在大规模的流通业中,而ISO18000-6 Type B则可于各项工程中读/写数据,应该是适合于制造业和需要追踪的事物上。

  富士通在UHF频带硬件方面,目前仅提供对应ISO18000-6 Type B的产品,预定今年底也将开始提供对应EPC的产品。

  将RFID的价値进一步提升

  之前提到,对业务现场来说,成本与性能是RFID的重大课题,但随着导入作业顺利展开后,却可以实现

  随着导入业务而降低成本

  提升了作业的准确度

  获得前所未有的经验等价値。

  例如,在客户的工厂里生产订制的车辆时,以往都是采用条形码来管理车辆的工程。然而,由于必须将条形码读写机贴近车辆来读取,工程中停车的时间过长,读取时也曾出现人为的疏失。

  在导入RFID之后,车辆进入到IC卷标的读取范围内,就会自动读取信息,需要停下车辆的时间相当短,也不会再发生读取时的人为疏失,大幅地提升了作业时的准确度。而且,还可以减少负责处理条形码读写机的工作人手,得以降低成本。

  还有其他的案例,是在通信企业的展示室里,运用主动式卷标,掌握展示室内的顾客位置,以简讯方式传送到顾客的手机,说明接下来即将观赏的展示系统信息,创造出全新的体验。

  RFID的导入作业正在各种运用场景中逐步开展,而成本也在近年来有降低的趋势,预估成本的问题不用多久将可获得解决。

  相对之下,现在的课题似乎偏重于性能方面,不过这个问题却不能被动地等待技术进歩而让性能随之提升,而是应该去思考如何将目前的性能提升,或是创造出具有实用性的架构,才是最重要的。

  1 ISO18000-6 Type B:

  ISO18000-6是指管理商品用的Radio Frequency Identification(RFID)。

  Part 6:860~960MHz空中接口的通信参数规格

  2 EPC global。:

  EPCglobal是由EAN.international与美国UCC(Uniform Code Council)所设立的非营利性法人。

  EPCglobal目前可运用的规格有Generation1的Class0与Class1。

  Top Story(4)让富士通成为RFID的操作高手—踏入软件服务时代

  RFID的最新动向

  成为RFID运用高手的提示

  富士通常接到客户的咨询案件,表示虽然已试着导入RFID,但却有着无法顺利运作的问题。 这些客户的问题如下。

  1. 硬件的选择不适当

  大多是在选择IC卷标与读写机时,未做出适当地选择。原本应该在一开始就选择符合环境或对象物品的周波数频带、读写机与IC卷标的类型,却直接选用了容易取得的规格。

  2. 对于实现的可能性研究不足

  没有经过实际贴附在运用环境与对象物品上的测试,就直接导入系统,因此无法取得预期的效果。

  3. 设置场所与系统结构不适当

  天线/读写机的设置场所及系统结构不适当,使得机器的性能无法充分发挥。

  4. 需读写的数据量过大

  在IC卷标上读写过多的数据时,会花费较长时间,对于需要取得响应讯号的业务来说并不适合。

  在这些失败的案例中,隐含着推动RFID实用化时的暗示。想要根据这些提示来成为RFID运用高手,就得留意下列4点。

  1. 业务分析

  导入前需将业务流程详细分析,检讨适当的运用方法。首先,可定义出业务所需的IC卷标数据内容处理方式,以及应该何时/如何进行IC卷标的初期发行作业等问题。此外,进行读写动作的时机与规则等运用设计也很重要。

  RFID即使是在和条形码不同的位置,也可以读写数据,对于以传统条形码为前提的业务内容,会造成业务流程的改变。

  而且,选择适当的时机来进行写入的动作,将有助有提升整体业务的准确度。

  2. 实现可能性的研究/测试

  RFID是利用电波来进行数据通信,所使用的环境会影响其性能。

  各家供货商所公开的性能,都是在实验室里的性能。如果放在工厂或物流中心等场所时,多少会因为不容易特定出来的原因,造成通信距离等稍微减弱。不过,新的隐藏式配线地板等办公环境,有时反而会拉长通信距离。这也要依据地面造成的电波反射情况而定。因此导入前需就实现的可能性进行研究,尽量在实际环境中加以确认,这一点将是影响RFID性能的最关键要素。

  3. 选择符合对象物品/环境/业务的适当硬设备

  透过实现可能性的研究,来选择适当的硬件。

  有时欲使用UHF频带或2.45GHz的客户,在经过实现可能性的研究之后,会发现选择13.56MHz反而比较合适。

  4. RFID系统的优化

  在通过上述(1)~(3)的运用阶段之后,要踏上运用高手的这个等级,还是得进行系统的优化作业才行。

关键字:RFID  整体化

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/wltx/2011/0307/article_4714.html
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