經(jīng)驗之談：如何定制一款心儀的RFID電子標簽

　　電子標簽是射頻識別(RFID)的俗稱，RFID是射頻識別技術的英文(RadioFrequencyIdentification)的縮寫，射頻識別技術是一項利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到自動識別目的的技術。電子標簽(RFID)技術是上世紀90年代迅速發(fā)展起來的物品自動識別技術。當每件產品制造完成時給它賦予惟一信息的電子標簽，使它不管流通到哪里，人們都能夠通過識別器(或稱讀寫器)隨時獲得這件產品的相關信息。電子標簽是時下最為先進的非接觸感應技術，自從1998年，美國德州儀器(TI)和荷蘭菲利浦公司(Philips)宣布開發(fā)出了一種廉價的非接觸感應芯片，到了2000年，國際標準化組織已把這種非接觸感應芯片寫入了國際標準ISO15693。因獨有的特點和優(yōu)點，現(xiàn)正廣泛應用于各個行業(yè)、領域。

　　電子標簽的應用主要是滿足以下的一個或幾個要求：

　　(1)對物品信息的跟蹤性和可追溯性的要求;

　　(2)對高準確度、高安全性的要求;

　　(3)對唯一識別、無法偽造的要求;

　　(4)對處理大量物品的快捷性的需求;

　　(5)對物品實時監(jiān)控的需求。 可見，應用市場不限于如上所述，只要系統(tǒng)有以上方面的要求，電子標簽都可以得以應用。

　　RFID電子標簽在各個領域是如何應用的呢?

　　1、物流：物流過程中的貨物追蹤，信息自動采集，倉儲應用，港口應用，快遞。

　　2、零售：商品的銷售數(shù)據(jù)實時統(tǒng)計，補貨，防盜 。

　　3、制造業(yè)：生產數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控，質量追蹤，自動化生產。

　　4、服裝業(yè)：自動化生產，倉儲管理，品牌管理，單品管理，渠道管理 。

　　5、醫(yī)療：醫(yī)療器械管理，病人身份識別，嬰兒防盜。

　　6、身份識別：電子護照，身份證，學生證等各種電子證件。

　　7、防偽：貴重物品(煙，酒，藥品)的防偽，票證的防偽等。

　　8、資產管理：各類資產(貴重的或數(shù)量大相似性高的或危險品等)。

　　9、交通：高速不停車，出租車管理，公交車樞紐管理，鐵路機車識別等 。

　　10、食品：水果，蔬菜，生鮮，食品等保鮮度管理。

　　11、動物識別：訓養(yǎng)動物，畜牧牲口，寵物等識別管理。

　　12、圖書館：書店，圖書館，出版社等應用。

　　13、汽車：制造，防盜，定位，車鑰匙。

　　14、航空：制造，旅客機票，行李包裹追蹤 。

　　15、軍事：彈藥，槍支，物資，人員，卡車等識別與追蹤。

　　但是該如何選擇RFID電子標簽呢?我們來說道說道。

　　為什么需要定制化

　　RFID技術作為目前數(shù)據(jù)自動采集的主要手段之一，電子標簽是RFID系統(tǒng)中不可或缺的組成部分，但在多數(shù)情況下，標簽的通用性并不強，而是可以根據(jù)場景需求選擇不同的電子標簽。比如說，從頻段上來說，可以分為LF，HF，UHF，2.4G和5.8G等，不同頻段有各自的優(yōu)勢和不足——低頻產品有很好的穿透性，但數(shù)據(jù)傳輸速率有限，就可以適用于動物管理;高頻(HF)因其讀距和協(xié)議的限制往往適用于支付和各種身份識別;無源超高頻(UHF)可以遠距離讀取，最重要的特性是一次性批量讀取，卻容易受環(huán)境干擾，尤其是金屬與液體，主要應用于服裝零售與物流倉儲;2.4G和5.8G有源產品信號穩(wěn)定，數(shù)據(jù)傳輸量大，讀取距離非常遠，但電池耐用性差和價格高是應用的短板。

　　同一頻段的產品，因為使用環(huán)境的不同，其封裝形態(tài)，安裝方式也有巨大的差異，以HF為例，用于支付和身份管理，往往采用PVC卡的形式;用于防偽溯源時，可以選用易碎紙或銅版紙的方式。同一頻段產品的同一應用，因為客戶所遇問題的特殊性，也呈現(xiàn)出一定的差異性。比如，HF易碎標簽用于奶粉的追溯時，若奶粉罐表面是塑料材質，可以直接黏貼，若是金屬材質，還要考慮加上一層吸波材料。

　　總體而言，標簽的頻段特點、應用場景、性能指標和安裝方式的不同要求，影響了RFID的標準化，因此RFID電子標簽定制化開發(fā)是決定RFID系統(tǒng)應用能否成功的關鍵因素。

　　如何進行標簽定制

　　電子標簽定制化開發(fā)是一項系統(tǒng)工程，以筆者的經(jīng)驗大致需要經(jīng)歷6個階段：需求評估，初步選型，成本評估，樣品開發(fā)，場景實測，選型優(yōu)化，耗費的時間依項目需求的復雜程度不盡相同，短的可能只要半個月，長的或需三個月以上。

　　1需求評估

　　需求評估是最關鍵的步驟，我們需要根據(jù)用戶的應用場景評估是否需要RFID技術。并不是所有的應用都適合采用RFID技術，比如許多初級的農業(yè)和工業(yè)產品的溯源——白菜，柚子，鋼材，管件等，這類產品因為本身價值不高，成本上無法承受，在應用過程中還會因為物品的干擾而影響應用效果。因此往往選用成本更低的條碼技術解決問題。

　　那么何時選用RFID技術呢?以機場行李分揀為例，首先是成本上，航空業(yè)體量大，服務價值高，對效率的要求非常高，同時對效率成本的容納也高;其次是技術上，行李條碼標識無法固定在位置上，若采用條碼技術，很難進行批量的讀取和處理，一對一的讀取往往還需要人工協(xié)助，效率低而成本高。這就形成了對RFID技術的一種強需求——UHF技術可以采用相對較低的成本極大提高行李分揀速度，同時保證準確性。即需求評估是根據(jù)用戶的應用場景確認RFID能否滿足技術和成本兩大指標的要求，若能滿足，則采用此項技術。

　　2初步選型

　　在明確使用RFID技術可以解決需求的“痛點”后，那么下一步的關鍵就是標簽的選型。根據(jù)需求評估的結果，選定標簽頻段，產品尺寸，芯片類型，封裝形態(tài)和安裝方式等。

　　我們以一款易碎標簽的選型為例，介紹流程：A客戶需求一款標簽用于高檔消費類產品的外包裝紙盒，目的是防偽和溯源。為了便于消費者驗證，我們建議采用高頻14443A協(xié)議;紙盒是方形的，折口位置有一定的彈力，我們建議采用既有防撕效果，又很柔韌的銅版紙材質封裝。為了便于安裝，我們采用背膠黏貼的方式。

　　在芯片選型時，客戶提出采用他們提供的一款芯片，為此， 我們根據(jù)芯片資料重新研發(fā)了一款線型;考慮到折口位置需要略長的標簽，尺寸過大會增加成本，我們推薦給客戶一款尺寸合宜的長方形標簽。

　　3成本評估

　　在初步選型滿足客戶要求后，根據(jù)其結果，進行成本評估。影響成本的因素主要是芯片類型，封裝形態(tài)，產品尺寸和數(shù)據(jù)要求，首先是芯片，根據(jù)需求的不同可以選用進口或國產的芯片，一般而言，進口芯片的價格會高一些，存儲容量越大的芯片價格越高，功能越多的芯片價格越高，如加密功能，TD功能，雙頻功能等。其次是封裝，封裝的結構越復雜，封裝的難度越大，成本是越高的。尺寸也是影響因素，一般是尺寸越大價格越高，但在微型標簽領域，由于加工難度變大，反而是尺寸越小價格越高。數(shù)據(jù)要求主要涉及表面打碼，寫入數(shù)據(jù)，提取數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)關聯(lián)等，每一項都會增加成本。因為這些因素的影響，我們一般會提供3~4套方案給客戶參考，從中選擇最優(yōu)的方案進行樣品開發(fā)。

　　4樣品開發(fā)

　　樣品開發(fā)的過程，最重要的并不是研發(fā)費用的多少，而是研發(fā)周期的長短。這部分工作花費的時間越短，項目后期的應變空間越大，項目的成功率也越高。樣品研發(fā)需要幾個必備的步驟，包括天線設計，材料制作、天線蝕刻，手工制作，實測驗證等。

　　我們仍以A客戶為例，天線設計5—10個工作日，制作和驗證10個工作日。在這里需要強調一下，如果是常規(guī)的封裝形態(tài)與工藝技術已確認的情況，主要的開發(fā)時間在天線的設計上;如果碰到一種新的封裝形態(tài)需要嘗試不同的工藝技術，在研發(fā)過程中的不確定因素會比較多，無法保證一次性成功，需要耗費更長的時間。樣品開發(fā)速度的快慢是考驗一家RFID電子標簽企業(yè)定制化能力的關鍵指標。

　　5場景實測

　　樣品開發(fā)出來后，如果有條件的話需要先模擬應用場景進行測試，并做相關可靠性的測試?？蛻羰盏綐悠泛?，會進行場景實測，評估效果，提出優(yōu)化建議，包括性能是否達標，尺寸是否調整，印刷和數(shù)據(jù)是否變更等。

　　6選型優(yōu)化

　　如果初次樣品未能達到項目需求，需要分析客戶測試反饋的數(shù)據(jù)，甚至有必要到現(xiàn)場實地調研，匯總各種信息，確認優(yōu)化方案，并進行第二次打樣和實測。因此，一個完整的樣品研發(fā)周期，最快大約需要一個月的時間。

　　小結

　　如上所述，我們不難看出，RFID系統(tǒng)方案電子標簽定制化的探討和選型需要時間，過程中的諸多因素需要逐一確認，一名合格的銷售人員在接到客戶詢盤的初期，需要為客戶提供有價值的需求分析與產品方案評估，而不只是糊里糊涂地報價，這是不負責的做法。但在實際的工作實踐中，客戶往往忽略了需求的本質，急忙忙地要求供應商報價，一旦報完價格結果經(jīng)常是不了了之。任何產品只有讓客戶的商業(yè)價值獲得成功才是真正有價值的，RFID也不例外，所以要定制化一款性價比高的RFID電子標簽，就需要供應鏈的上下游相互信任，共同參與、互通有無。