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如何讓RFID在金屬環(huán)境下工作

發(fā)布日期：2010-05-27 點擊數(shù)：450

引:根據(jù)Aberdeen集團最近對200家已經(jīng)采用RFID系統(tǒng)的公司所作的調(diào)查，超過半數(shù)的公司正在使用這項技術(shù)進行資產(chǎn)跟蹤。高價值資產(chǎn)跟蹤被認為是一個理想的RFID切入點。

　　金屬貨箱似乎對RFID不太友善。但只要你在部屬時加入一些科學(xué)的方法，同樣可以利用RFID對這些金屬貨箱進行跟蹤……

　　金屬貨箱真是一種好東西——可重復(fù)利用、可回收、牢固、安全、保護能力強、耐用、環(huán)保——簡直是完美貨箱！但是估計你也知道在跟蹤和管理方面，它們可是個大麻煩，而且你可能也沒指望你能夠使用或跟蹤它們，以滿足那些要求(環(huán)境、HAZMAT、Sarbanes-Oxley法規(guī)等)。但是借助新生的RFID科技和移動資產(chǎn)管理解決翻案，你的確可以對金屬貨箱進行跟蹤和高效管理。而這并不復(fù)雜。

　　問題

　　的確，無線電波在超高頻段時會被金屬反射，遇水吸收。舉個例子，我們?nèi)梭w就是RFID信號的極佳屏障，因為我們的身體里有大量的鹽水。而來自金屬的干擾也攪亂了RFID信號，成為RFID供應(yīng)鏈管理面臨的一大挑戰(zhàn)，尤其是金屬和液體成分較多的操作環(huán)境。

　　RFID讀寫器天線具有吸收RF能源的功能，而金屬會在讀寫器周圍引起渦流，從而降低了RFID場的整體效能。這些渦流還會引起垂直于該金屬表面的自己的磁場，而這些垂直磁場則會使讀寫器區(qū)域?qū)嵭А?/p>

　　圖片1：垂直磁場的效果(圖片來源：TrenStar Inc.)

　　失諧：

　　金屬還會引起額外的寄生電容(即由金屬引起的電磁“摩擦”造成的能源損耗)，造成讀寫器和標簽天線的失諧，破壞系統(tǒng)的性能。最終，在某些頻段，被金屬反射回來的能量就會在標簽和讀寫器之間形成干擾。因此，在金屬物質(zhì)較多的環(huán)境下應(yīng)用RFID，會使得實際的讀寫率、讀寫距離和可靠性大大降低，遠低于在實驗室環(huán)境下進行試用得出的結(jié)果。但，同樣不可否認的是，合理的系統(tǒng)設(shè)計和操作將克服絕大多數(shù)的干擾。而且一個成功的實例已經(jīng)讓眾多企業(yè)相信這種解決方案值得被期待。

　　跟蹤并管理昂貴且可重復(fù)使用的移動資產(chǎn)以及它們的內(nèi)容物是供應(yīng)鏈管理中已經(jīng)成功完成金屬環(huán)境應(yīng)用的一個領(lǐng)域。這些移動資產(chǎn)在很多不同的供應(yīng)鏈中均被用來運載原料、在制品和成品。比如啤酒桶、散裝食品和化學(xué)藥品不銹鋼容器等。它們甚至擁有一些特性，使得RFID成為跟蹤的理性技術(shù)。

　　l 首先，這些資產(chǎn)一般都比較昂貴——價格通常都在75美元到2000美元之間。

　　l 其次，這些資產(chǎn)的裝載物一般都比較昂貴或有嚴格的時間性。

　　l 第三，利用RFID網(wǎng)絡(luò)收集到的信息可以更好的隊物流渠道進行規(guī)劃和執(zhí)行。

　　投資回報

　　這類資產(chǎn)及其內(nèi)容物的高價值結(jié)合數(shù)據(jù)的可執(zhí)行性讓RFID的投資回報更為輕松快捷。RFID能夠降低損失、維護、物流開支和優(yōu)化資產(chǎn)及客戶服務(wù)是公認的優(yōu)勢。同時，RFID供應(yīng)鏈采集的信息還能夠降低所售商品的成本，并快速定位市場趨勢。企業(yè)甚至能夠通過優(yōu)化貨箱的管理、運送以及所涉及技術(shù)來達到貨箱實際成本的降低。這不是試點實驗，而是實際運作中的大容量、高速率的供應(yīng)鏈。

　　根據(jù)Aberdeen集團最近對200家已經(jīng)采用RFID系統(tǒng)的公司所作的調(diào)查，超過半數(shù)的公司正在使用這項技術(shù)進行資產(chǎn)跟蹤。高價值資產(chǎn)跟蹤被認為是一個理想的RFID切入點。因為它能提供采取“即拍即發(fā)”應(yīng)用所實現(xiàn)不了的投資回報。“即拍即發(fā)”應(yīng)用中的標簽都是外部應(yīng)用，僅僅只是為了順應(yīng)零售商的要求。然而，即使是“即拍即發(fā)”的應(yīng)用企業(yè)通過選擇合適的合作伙伴，也都建立了一個成功的跟蹤系統(tǒng)，回收RFID帶來的價值。

　　移動資產(chǎn)跟蹤

　　移動資產(chǎn)管理解決方案提供商將資產(chǎn)收購和管理服務(wù)與RFID等技術(shù)結(jié)合起來，從而找出并消除了供應(yīng)鏈中的潛藏成本，包括資產(chǎn)和成品庫存、運輸費用，以及產(chǎn)品廢物。這些高技術(shù)含量的管理服務(wù)一般都是以“按使用計費”的方式外包出去，轉(zhuǎn)移了這項非核心業(yè)務(wù)的責(zé)任，同時提高了客服水平，降低操作開支，并能提高資產(chǎn)及其內(nèi)容物的管理效率。

　　移動資產(chǎn)管理解決方案提供商同時還將提供合理的RFID解決方案設(shè)計，以及能用于高金屬含量的可靠、低成本的RFID解決方案。隨后，解決方案提供商還將進一步制定出先進的業(yè)務(wù)規(guī)則，優(yōu)化工作流程和操作，從而實現(xiàn)RFID的價值。

　　7條基本守則

　　當然，企業(yè)不一定非得將移動資產(chǎn)管理業(yè)務(wù)外包出去。如果選擇自己管理，為了保證對金屬貨箱進行有效跟蹤，企業(yè)應(yīng)當遵從以下的守則：

　　1. 準確定位企業(yè)想通過RFID達到的收益。關(guān)注將會用到所收集數(shù)據(jù)的應(yīng)用和需要調(diào)整的業(yè)務(wù)流程。

　　2. 選擇一家有在高金屬含量環(huán)境實際工作經(jīng)驗的合作伙伴。要解決金屬環(huán)境下標簽和讀寫器的調(diào)諧這樣復(fù)雜的問題，沒有什么比經(jīng)驗更有說服力。

　　3. 選定頻率：頻率越低，因渦流和寄生電容造成的能量損失也越少。

　　4. 設(shè)計合適的包含鐵氧體磁心收發(fā)線圈的標簽天線。鐵氧體磁心的高滲透性使小型標簽即使在金屬表面附近磁場被削弱的情況下也能獲取能量。標簽尺寸減小也可以降低寄生電容引起的能量損耗。

　　5. 合理設(shè)計標簽，對金屬引起的失諧進行利用。例如，將標簽的設(shè)計定為使其具有123kHz空中諧振頻率，那么當標簽貼附在金屬貨箱上時，其工作頻率即可達到125kHz。

　　6. 設(shè)計標簽天線時須確保其磁軸與金屬平行，以保證與平行于金屬表面的磁場的最大耦合。(見前圖)

　　7. 選擇合適的讀寫器天線，讓其介于sharp tune(在不存在失諧的情況下達到最大效能)和flat tune(受失諧影響較小)之間。

　　結(jié)論

　　不要把金屬貨箱看成企業(yè)的負擔。不管是自行解決，還是借助移動資產(chǎn)管理解決方案提供商的幫助，你都大可不必因為金屬干擾問題而放棄RFID跟蹤技術(shù)。合適的系統(tǒng)設(shè)計和操作才是唯一真正需要解決的問題。不過有了移動資產(chǎn)管理解決方案，一切就變得容易的多。