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RFID技術(shù)進軍建筑業(yè) 挑戰(zhàn)惡劣環(huán)境
作者：蓋博瑞爾公司
來源：來源網(wǎng)絡(luò)(侵權(quán)刪)
日期：2007-11-30 08:39:17
摘要：一家德克薩斯州休斯頓地區(qū)的金屬管生產(chǎn)廠做了一次RFID測試，這項測試目的是測定RFID技術(shù)是否可實現(xiàn)從生產(chǎn)廠到建筑現(xiàn)場之間的主要材料的自動出貨及交貨。主要目的是測試該項技術(shù)是否可以經(jīng)受住建筑行業(yè)惡劣嚴酷環(huán)境的考驗。
由建筑商Fluor負責全部三個階段的測試。Fluor是全球最大的建筑商之一，集設(shè)計、采購、維護和施工于一體的大型公司。Fluor指派其下屬的一家物料生產(chǎn)公司Shaw的生產(chǎn)廠進行RFID測試。
同時，一家非營利性建筑公司，物料供應(yīng)商，學(xué)術(shù)研究的聯(lián)盟Fiatech也高度關(guān)注此項目，該聯(lián)盟主要任務(wù)是推動建筑行業(yè)中先進技術(shù)的發(fā)展與產(chǎn)業(yè)化進程。Fiatech由德克薩斯建筑學(xué)院，德克薩斯大學(xué)，國家標準研究院，建筑行業(yè)研究圖書館聯(lián)合創(chuàng)建。
Fluor 的首席物流管理經(jīng)理John Wadephu表示“為使整個測試更加專業(yè)化, Fiatech邀請了其他一些建筑公司，生產(chǎn)廠，最終客戶參與到此次測試中，以考察到底是否可以將RFID技術(shù)引入建筑行業(yè)’
Fiatech對于此項技術(shù)的考慮非常謹慎。Fiatech 項目經(jīng)理Charles Wood 表示“我們聽說在幾年前的測試中，無源標簽并沒有證明其比條碼有多大優(yōu)勢”RFID讀寫器必須離標簽很近才能讀到標簽，而且也需要相關(guān)人力協(xié)助，并且必須像條碼一樣看到才行。
測試方面，F(xiàn)luor想在套管上放標簽，套管是鋼或碳素鋼鍛件上獨特的部分，日后要在現(xiàn)場需將它焊接到其他套管上來制造符合特殊設(shè)計要求的鋼管。套管的直徑范圍從2英尺到8英尺不等，長度可達40英尺。
Wadephul表示“我們想將標簽放在我們認為需要一直追蹤，但又非常不易追蹤的物品上”，“管子都是一個壓著一個，根本無法看到標簽?！?nbsp;
目前，套管在生產(chǎn)廠貼上條碼，然后被運輸?shù)浇ㄖさ兀诮ㄖさ貦z查交貨情況，但是這種過程還是很差強人意的。Wadephul表示“大多數(shù)的套管上都貼有條碼，包裝列表上也有條碼，但不是將條碼貼在每一個套管上。同時廠用肉眼就可以非常容易地識別出每一個套管，然后在辦公室中通過包裝列表上的條碼來記錄交付情況。”
RFID的優(yōu)勢在于可以自動加快交貨及盤點識別過程，同時減少用肉眼盤查的麻煩或需要看著條碼讀條碼-特別針對哪些運輸過程中整齊堆放好的物品盤查。如果RFID技術(shù)可以應(yīng)用到套管上，那么潛在市場是非常大的。Wadephul表示，“1個單獨的項目就要用到1000到10000個套管。”
第一階段的測試要看看標簽是否可以在周圍都是金屬的環(huán)境下工作。RFID基本特質(zhì)為無線電波,易受金屬干擾，反彈，當將標簽固定在金屬物體上或周圍讀取環(huán)境有大量金屬時，有可能產(chǎn)生讀取錯誤?；诖饲闆r，F(xiàn)luor 和Fiatech轉(zhuǎn)向Identec Solutions公司尋求有源標簽和讀寫器。Identec的技術(shù)總監(jiān)Barry Allen說：“這是所能放置標簽的最差環(huán)境?！?nbsp;
在第一階段測試的目標：找到一種可以滿足環(huán)境要求的標簽技術(shù)。在20至30個套管上放Identec公司的iQ有源標簽，看看是否可以在10英尺的范圍內(nèi)讀取標簽，所選的標簽是915 MHz有源標簽，讀取率為每秒100個標簽 （只讀ID號），或每秒35個 （128bits數(shù)據(jù)）。另外，讀寫器可在同一個讀寫區(qū)域處理2000個標簽，空曠環(huán)境中的讀寫距離可達100米。
將套管裝載在卡車上，安上標簽。一個工人在卡車周圍區(qū)域拿著一個手持PDA，PDA中插入Identec 卡式讀寫器讀標簽。讀寫器可以成功地100%讀取標簽，而且測試證明識讀距離在10英尺左右。根據(jù)Identec公司介紹，他們的有源RFID技術(shù)對于這種應(yīng)用環(huán)境是最合適不過的了。Identec公司的 Allen稱“我公司遠距離有源RFID的產(chǎn)品主要是針對這種應(yīng)用環(huán)境而設(shè)計的，并且標簽本身的測試結(jié)果也證明了這點?！薄拔覀兊囊粋€客戶已經(jīng)在過去四年中，在類似的應(yīng)用環(huán)境下，用了100,000個標簽?！?nbsp;
試驗證明標簽在這種環(huán)境下是可以被讀取的，試驗順利進入了第二階段。在此階段，首先安裝固定讀寫器，裝載著套管的卡車從廠區(qū)出發(fā)經(jīng)過讀寫器所覆蓋的范圍復(fù)制派遣信息。
在這個測試階段，RFID將被安裝于放卡車上的套管上，卡車將載著這些套管通過一個鋼管制造廠區(qū)的試驗入口，一旦測試小組找到最佳方法來測定讀取精確率，他們將會對試驗結(jié)果十分滿意。Wood 表示“試驗非常成功，我們找到了一種方法即讓卡車定下來，記錄了100%精確讀取率?？ㄜ囍恍枰晕⑼Ｒ幌拢缓缶涂梢蚤_動。這個過程幫助我們記錄測試時所用的讀取時間，我們需要采集到更多的信息而不僅是標簽ID。據(jù)我記憶，我們在一些試驗中也曾漏掉過一些標簽，主要原因是我們沒有讓卡車停下來”
測試小組發(fā)現(xiàn)最好的方法是將標簽與套管連接起來。將標簽安裝在管子內(nèi)部或在管子下方焊接支架都會影響到讀取率。取而代之的是，標簽不得不安在管子表面的平面上。但是如想得到更好的讀取效果需讓標簽隨意懸掛在套管上。Wadephu稱：“當標簽不貼在套管上時，會得到最好的讀取效果”“在標簽上打個孔，我們可以用塑料扎帶或線繩讓標簽在空氣中擺動?！?nbsp;
考慮到即將發(fā)貨物品的尺寸和重量，在運輸過程中對標簽的傷害也是一個問題。比如此次測試，套管是在被放在卡車后才安上標簽的，所以這是個仍需考慮的問題。試驗組織者對此不是十分關(guān)注，Wood稱，“標簽很結(jié)實，而且我相信總可以通過一些辦法來保護標簽，這不是什么大問題”
前兩個階段的測試表明RFID是可用在上述環(huán)境中的，現(xiàn)在的問題在于此技術(shù)將為建筑業(yè)帶來多大的益處，以及需要多少實施成本。
第三個階段的測試：暫定于明年初- 將擴大試驗規(guī)模，即在許多套管上安裝標簽，同時也在將這些套管運出生產(chǎn)廠的卡車上安裝標簽。Wadephul稱：“我們正在籌劃準備三到四輛裝運著套管的卡車通過廠區(qū)入口，每次采用不同的裝載配置，裝載不同的套管，保證所有情況下都可以得到100%的讀取率。
此階段的測試將幫助公司了解有多少數(shù)據(jù)可以存儲在標簽中。到目前為止，每個標簽都存儲著相同的數(shù)據(jù)，即Shaw目前所用的，存儲在標準條碼標簽中的信息。這些信息包括項目編號，用戶編號，以及每個套管所對應(yīng)的唯一編號。
Wadephul稱：“標簽的內(nèi)存是越來越大，可以存儲越來越多的信息，但是我們可以看到太多的數(shù)據(jù)將拖延讀取時間，所以我們正努力減少存標簽中的數(shù)據(jù)，盡量的將數(shù)據(jù)存在中央數(shù)據(jù)庫中”
如果第三階段的測試仍然進展順利的話，那么也就證實了RFID確實是一項可以應(yīng)用于建筑行業(yè)的技術(shù)，將RFID技術(shù)應(yīng)用于建筑行業(yè)仍然面臨著非常嚴重的商業(yè)困難，猶如Wood所說“建筑行業(yè)已經(jīng)有很悠久的歷史，想統(tǒng)一設(shè)定一個標準非常困難，從其他技術(shù)在這個行業(yè)的應(yīng)用來看，確實也出現(xiàn)了同樣標準問題?！?nbsp;
根據(jù)Fluor的說法，為了使在生產(chǎn)廠大量使用RFID標簽成為可能，統(tǒng)一標準是非常重要的。
Wadephul 稱“如果有許多建筑商決定用不同的標簽，那么會在生產(chǎn)廠產(chǎn)生協(xié)議問題，生產(chǎn)廠將在不同的用戶那里安裝不同的讀寫器，如果不同的用戶用不同的讀寫器，成本會極大地攀升。同時任何RFID的實施都將非常復(fù)雜，或許將抑制所有的實施計劃。對RFID每項工程逐一進行項目預(yù)算是另一個問題。 “建筑業(yè)是一個費用敏感度非常強的行業(yè)，經(jīng)常是以項目為指導(dǎo)方向，往往都是出價最低的項目投標商中標”
越來越多的行業(yè)開始接受RFID技術(shù)，盡管如此，將附加成本分散給承包人會在一定程度上減少RFID的花費。Fluor稱如果采用RFID技術(shù)，可以節(jié)約建筑工作的時間和成本，客戶會在項目中越來越需要用RFID產(chǎn)品。
Wadephu表示 “為加強RFID產(chǎn)品的實施力度，我們需要來自我們客戶的推動力。如果我們的石油，天然氣及化工用戶的工廠發(fā)現(xiàn)RFID確實能夠為他們帶來很多好處，他們會主動要我們用這種技術(shù)”另一項我們要做的工作就是估算應(yīng)用RFID技術(shù)后所能節(jié)約的成本到底有多少。
他表示“但是我們知道如果將原料擺在一個工人面前，他可以更快地工作。”不論是誰采用了RFID技術(shù)，F(xiàn)iatech 與 Fluor都認為RFID的成本都是不容忽視的問題。
Wadephul稱“我很關(guān)心有源標簽的成本，雖然價格現(xiàn)在不斷下降，到目前為止，我談過的所有供應(yīng)商都告訴我每個標簽的價格都要50美金以上”他繼續(xù)說道，當然也是有方法來抵消這么多的費用的。有源標簽的電池可持續(xù)10年之久，所以Fluor正在尋求循環(huán)使用這些標簽，將他們用在多種項目中， “因為項目的持續(xù)周期在1-2年，我們可以將一個標簽同時用于5個項目?！?nbsp;Wadephul說。
這種循環(huán)使用可以幫助產(chǎn)生新的業(yè)務(wù)。比如，生產(chǎn)廠和物料供應(yīng)商可以將標簽安裝在他們的商品上，然后收取額外的費用，直到項目不在需要這些標簽時，由項目經(jīng)理歸還標簽。但是這需要在建筑行業(yè)RFID標準出臺后才可能實現(xiàn)。
Wadephul 稱，“在整個建筑行業(yè)制定統(tǒng)一的RFID標準，可在生產(chǎn)廠安裝標簽，建筑商在整個項目過程中可以付款租標簽.”
雖然有源標簽的性能成功通過測試的考驗，F(xiàn)iatech 及Fluor稱如果無源標簽的性能如果也能這樣，或比有源標簽的性能還好的話，無源標簽要比有源標簽的成本低的多，將會取代有源標簽。但是目前還沒有對無源RFID標簽進行類似測試的計劃。
Wood稱在即將到來的二月份在休斯頓召開的大會上，F(xiàn)iatech計劃發(fā)給他的成員一份關(guān)于此次RFID測試的研究報告。Fluor希望對此次試驗結(jié)果經(jīng)過大規(guī)模展示后可讓整個建筑行業(yè)對此項技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)生極大的興趣，給予更多關(guān)注。
同時，一家非營利性建筑公司，物料供應(yīng)商，學(xué)術(shù)研究的聯(lián)盟Fiatech也高度關(guān)注此項目，該聯(lián)盟主要任務(wù)是推動建筑行業(yè)中先進技術(shù)的發(fā)展與產(chǎn)業(yè)化進程。Fiatech由德克薩斯建筑學(xué)院，德克薩斯大學(xué)，國家標準研究院，建筑行業(yè)研究圖書館聯(lián)合創(chuàng)建。
Fluor 的首席物流管理經(jīng)理John Wadephu表示“為使整個測試更加專業(yè)化, Fiatech邀請了其他一些建筑公司，生產(chǎn)廠，最終客戶參與到此次測試中，以考察到底是否可以將RFID技術(shù)引入建筑行業(yè)’
Fiatech對于此項技術(shù)的考慮非常謹慎。Fiatech 項目經(jīng)理Charles Wood 表示“我們聽說在幾年前的測試中，無源標簽并沒有證明其比條碼有多大優(yōu)勢”RFID讀寫器必須離標簽很近才能讀到標簽，而且也需要相關(guān)人力協(xié)助，并且必須像條碼一樣看到才行。
測試方面，F(xiàn)luor想在套管上放標簽，套管是鋼或碳素鋼鍛件上獨特的部分，日后要在現(xiàn)場需將它焊接到其他套管上來制造符合特殊設(shè)計要求的鋼管。套管的直徑范圍從2英尺到8英尺不等，長度可達40英尺。
Wadephul表示“我們想將標簽放在我們認為需要一直追蹤，但又非常不易追蹤的物品上”，“管子都是一個壓著一個，根本無法看到標簽?！?nbsp;
目前，套管在生產(chǎn)廠貼上條碼，然后被運輸?shù)浇ㄖさ兀诮ㄖさ貦z查交貨情況，但是這種過程還是很差強人意的。Wadephul表示“大多數(shù)的套管上都貼有條碼，包裝列表上也有條碼，但不是將條碼貼在每一個套管上。同時廠用肉眼就可以非常容易地識別出每一個套管，然后在辦公室中通過包裝列表上的條碼來記錄交付情況。”
RFID的優(yōu)勢在于可以自動加快交貨及盤點識別過程，同時減少用肉眼盤查的麻煩或需要看著條碼讀條碼-特別針對哪些運輸過程中整齊堆放好的物品盤查。如果RFID技術(shù)可以應(yīng)用到套管上，那么潛在市場是非常大的。Wadephul表示，“1個單獨的項目就要用到1000到10000個套管。”
第一階段的測試要看看標簽是否可以在周圍都是金屬的環(huán)境下工作。RFID基本特質(zhì)為無線電波,易受金屬干擾，反彈，當將標簽固定在金屬物體上或周圍讀取環(huán)境有大量金屬時，有可能產(chǎn)生讀取錯誤?；诖饲闆r，F(xiàn)luor 和Fiatech轉(zhuǎn)向Identec Solutions公司尋求有源標簽和讀寫器。Identec的技術(shù)總監(jiān)Barry Allen說：“這是所能放置標簽的最差環(huán)境?！?nbsp;
在第一階段測試的目標：找到一種可以滿足環(huán)境要求的標簽技術(shù)。在20至30個套管上放Identec公司的iQ有源標簽，看看是否可以在10英尺的范圍內(nèi)讀取標簽，所選的標簽是915 MHz有源標簽，讀取率為每秒100個標簽 （只讀ID號），或每秒35個 （128bits數(shù)據(jù)）。另外，讀寫器可在同一個讀寫區(qū)域處理2000個標簽，空曠環(huán)境中的讀寫距離可達100米。
將套管裝載在卡車上，安上標簽。一個工人在卡車周圍區(qū)域拿著一個手持PDA，PDA中插入Identec 卡式讀寫器讀標簽。讀寫器可以成功地100%讀取標簽，而且測試證明識讀距離在10英尺左右。根據(jù)Identec公司介紹，他們的有源RFID技術(shù)對于這種應(yīng)用環(huán)境是最合適不過的了。Identec公司的 Allen稱“我公司遠距離有源RFID的產(chǎn)品主要是針對這種應(yīng)用環(huán)境而設(shè)計的，并且標簽本身的測試結(jié)果也證明了這點?！薄拔覀兊囊粋€客戶已經(jīng)在過去四年中，在類似的應(yīng)用環(huán)境下，用了100,000個標簽?！?nbsp;
試驗證明標簽在這種環(huán)境下是可以被讀取的，試驗順利進入了第二階段。在此階段，首先安裝固定讀寫器，裝載著套管的卡車從廠區(qū)出發(fā)經(jīng)過讀寫器所覆蓋的范圍復(fù)制派遣信息。
在這個測試階段，RFID將被安裝于放卡車上的套管上，卡車將載著這些套管通過一個鋼管制造廠區(qū)的試驗入口，一旦測試小組找到最佳方法來測定讀取精確率，他們將會對試驗結(jié)果十分滿意。Wood 表示“試驗非常成功，我們找到了一種方法即讓卡車定下來，記錄了100%精確讀取率?？ㄜ囍恍枰晕⑼Ｒ幌拢缓缶涂梢蚤_動。這個過程幫助我們記錄測試時所用的讀取時間，我們需要采集到更多的信息而不僅是標簽ID。據(jù)我記憶，我們在一些試驗中也曾漏掉過一些標簽，主要原因是我們沒有讓卡車停下來”
測試小組發(fā)現(xiàn)最好的方法是將標簽與套管連接起來。將標簽安裝在管子內(nèi)部或在管子下方焊接支架都會影響到讀取率。取而代之的是，標簽不得不安在管子表面的平面上。但是如想得到更好的讀取效果需讓標簽隨意懸掛在套管上。Wadephu稱：“當標簽不貼在套管上時，會得到最好的讀取效果”“在標簽上打個孔，我們可以用塑料扎帶或線繩讓標簽在空氣中擺動?！?nbsp;
考慮到即將發(fā)貨物品的尺寸和重量，在運輸過程中對標簽的傷害也是一個問題。比如此次測試，套管是在被放在卡車后才安上標簽的，所以這是個仍需考慮的問題。試驗組織者對此不是十分關(guān)注，Wood稱，“標簽很結(jié)實，而且我相信總可以通過一些辦法來保護標簽，這不是什么大問題”
前兩個階段的測試表明RFID是可用在上述環(huán)境中的，現(xiàn)在的問題在于此技術(shù)將為建筑業(yè)帶來多大的益處，以及需要多少實施成本。
第三個階段的測試：暫定于明年初- 將擴大試驗規(guī)模，即在許多套管上安裝標簽，同時也在將這些套管運出生產(chǎn)廠的卡車上安裝標簽。Wadephul稱：“我們正在籌劃準備三到四輛裝運著套管的卡車通過廠區(qū)入口，每次采用不同的裝載配置，裝載不同的套管，保證所有情況下都可以得到100%的讀取率。
此階段的測試將幫助公司了解有多少數(shù)據(jù)可以存儲在標簽中。到目前為止，每個標簽都存儲著相同的數(shù)據(jù)，即Shaw目前所用的，存儲在標準條碼標簽中的信息。這些信息包括項目編號，用戶編號，以及每個套管所對應(yīng)的唯一編號。
Wadephul稱：“標簽的內(nèi)存是越來越大，可以存儲越來越多的信息，但是我們可以看到太多的數(shù)據(jù)將拖延讀取時間，所以我們正努力減少存標簽中的數(shù)據(jù)，盡量的將數(shù)據(jù)存在中央數(shù)據(jù)庫中”
如果第三階段的測試仍然進展順利的話，那么也就證實了RFID確實是一項可以應(yīng)用于建筑行業(yè)的技術(shù)，將RFID技術(shù)應(yīng)用于建筑行業(yè)仍然面臨著非常嚴重的商業(yè)困難，猶如Wood所說“建筑行業(yè)已經(jīng)有很悠久的歷史，想統(tǒng)一設(shè)定一個標準非常困難，從其他技術(shù)在這個行業(yè)的應(yīng)用來看，確實也出現(xiàn)了同樣標準問題?！?nbsp;
根據(jù)Fluor的說法，為了使在生產(chǎn)廠大量使用RFID標簽成為可能，統(tǒng)一標準是非常重要的。
Wadephul 稱“如果有許多建筑商決定用不同的標簽，那么會在生產(chǎn)廠產(chǎn)生協(xié)議問題，生產(chǎn)廠將在不同的用戶那里安裝不同的讀寫器，如果不同的用戶用不同的讀寫器，成本會極大地攀升。同時任何RFID的實施都將非常復(fù)雜，或許將抑制所有的實施計劃。對RFID每項工程逐一進行項目預(yù)算是另一個問題。 “建筑業(yè)是一個費用敏感度非常強的行業(yè)，經(jīng)常是以項目為指導(dǎo)方向，往往都是出價最低的項目投標商中標”
越來越多的行業(yè)開始接受RFID技術(shù)，盡管如此，將附加成本分散給承包人會在一定程度上減少RFID的花費。Fluor稱如果采用RFID技術(shù)，可以節(jié)約建筑工作的時間和成本，客戶會在項目中越來越需要用RFID產(chǎn)品。
Wadephu表示 “為加強RFID產(chǎn)品的實施力度，我們需要來自我們客戶的推動力。如果我們的石油，天然氣及化工用戶的工廠發(fā)現(xiàn)RFID確實能夠為他們帶來很多好處，他們會主動要我們用這種技術(shù)”另一項我們要做的工作就是估算應(yīng)用RFID技術(shù)后所能節(jié)約的成本到底有多少。
他表示“但是我們知道如果將原料擺在一個工人面前，他可以更快地工作。”不論是誰采用了RFID技術(shù)，F(xiàn)iatech 與 Fluor都認為RFID的成本都是不容忽視的問題。
Wadephul稱“我很關(guān)心有源標簽的成本，雖然價格現(xiàn)在不斷下降，到目前為止，我談過的所有供應(yīng)商都告訴我每個標簽的價格都要50美金以上”他繼續(xù)說道，當然也是有方法來抵消這么多的費用的。有源標簽的電池可持續(xù)10年之久，所以Fluor正在尋求循環(huán)使用這些標簽，將他們用在多種項目中， “因為項目的持續(xù)周期在1-2年，我們可以將一個標簽同時用于5個項目?！?nbsp;Wadephul說。
這種循環(huán)使用可以幫助產(chǎn)生新的業(yè)務(wù)。比如，生產(chǎn)廠和物料供應(yīng)商可以將標簽安裝在他們的商品上，然后收取額外的費用，直到項目不在需要這些標簽時，由項目經(jīng)理歸還標簽。但是這需要在建筑行業(yè)RFID標準出臺后才可能實現(xiàn)。
Wadephul 稱，“在整個建筑行業(yè)制定統(tǒng)一的RFID標準，可在生產(chǎn)廠安裝標簽，建筑商在整個項目過程中可以付款租標簽.”
雖然有源標簽的性能成功通過測試的考驗，F(xiàn)iatech 及Fluor稱如果無源標簽的性能如果也能這樣，或比有源標簽的性能還好的話，無源標簽要比有源標簽的成本低的多，將會取代有源標簽。但是目前還沒有對無源RFID標簽進行類似測試的計劃。
Wood稱在即將到來的二月份在休斯頓召開的大會上，F(xiàn)iatech計劃發(fā)給他的成員一份關(guān)于此次RFID測試的研究報告。Fluor希望對此次試驗結(jié)果經(jīng)過大規(guī)模展示后可讓整個建筑行業(yè)對此項技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)生極大的興趣，給予更多關(guān)注。
