近年來，可謂是無線通訊技術(shù)迅速崛起和發(fā)展的一段黃金時期。從RFID (Radio Frequency Identification，又稱無線射頻識別)到NFC (Near Field Communication,近距離場場通信)，日常生活的便捷需求直接為它們的技術(shù)誕生而“買單”。而RFID對于當(dāng)下專業(yè)技術(shù)人員的意義，早已不能局限于概念式的明白它是一個無線射頻通訊技術(shù)，究竟現(xiàn)在的RFID技術(shù)到了怎樣的的一個階段，并且在哪些領(lǐng)域它又能夠和我們的生活產(chǎn)生息息相關(guān)的聯(lián)系，也就成了當(dāng)下一個熱門的話題。
日本村田制作所(下簡稱“村田”)，作為全球領(lǐng)先的電子元器件生產(chǎn)商，近年來在主動智能生活以及物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)領(lǐng)域已經(jīng)取得了令人矚目的成就。而在RFID領(lǐng)域，開發(fā)了RFID用裝置“MAGICSTRAP®*“系列產(chǎn)品，成功地將小型化、更好的封裝以及高可靠性等各項自身技術(shù)優(yōu)勢巧妙地融入到了RFID產(chǎn)品領(lǐng)域。今天，我們就借助村田的最新技術(shù)為我們打開了解當(dāng)下RFID的技術(shù)之門。
MAGICSTRAP®技術(shù)
村田的獨特的MAGICSTRAP®技術(shù)借助的的是LTCC技術(shù)來實現(xiàn)，主要注重于SMD型和超小型的特點。在SMD型式的MAGICSTRAP®，村田應(yīng)用了多層基板并內(nèi)嵌了RF元件而設(shè)計出來的電路設(shè)計和天線設(shè)計技術(shù)，免去了在PCB板上設(shè)計天線的時間與空間。這種先進獨特的技術(shù)，能讓MAGICSTRAP®和PCB板的地的區(qū)域作直接耦合連接，并利用PCB板地的區(qū)域作為天線，使整個PCB板成為一個RFID標(biāo)簽。這種獨特技術(shù)不但能大大減少RFID天線占用的空間，并且可用傳統(tǒng)SMD機直接把MAGICSTRAP®打在PCB板上，大大節(jié)省了人手貼裝的成本和時間，以及配置特別昂貴的RFID標(biāo)簽貼裝機。而內(nèi)置于多層基板的超小型的MAGICSTRAP®標(biāo)簽更能夠安裝在至今為止無法安裝的試管和筆等非常小的空間，在沒有任何天線的情況下也可以近距離讀取信息。并且，村田始終本著對卓越品質(zhì)的如一要求，每一顆MAGICSTRAP®在出廠前都需要通過嚴(yán)格的測試，達(dá)到零瑕疵。
助力實現(xiàn)精準(zhǔn)化物品管理
RFID Journal和市場研究機構(gòu)ABI，共同進行的一項名為“RFID Journal Live!”的調(diào)查顯示，RFID技術(shù)正獲得越來越多零售商和制造商的支持，大約六成的RFID最終用戶表示他們對將該技術(shù)用于追蹤各類產(chǎn)品感興趣。 物品追蹤管理是RFID技術(shù)和我們?nèi)粘Ｉ钭钪苯赢a(chǎn)生關(guān)聯(lián)的一項應(yīng)用。RFID這種功能，類似于條形碼掃描，從概念上來說兩者很相似，目的都是快速準(zhǔn)確地確認(rèn)追蹤目標(biāo)。然而兩者有著本質(zhì)的不同。條形碼的掃描儀只能接收它“視野“范圍內(nèi)的一對一信息，如果條形碼標(biāo)簽被劃破，污染或是脫落，掃描儀就無法辨認(rèn)目標(biāo)。同時，其容量受限制決定了條形碼只能“標(biāo)示數(shù)據(jù)”不能直接對產(chǎn)品進行描述。如果想知道產(chǎn)品的有關(guān)信息，必須事先建立以條形碼所表示的代碼為索引字段的數(shù)據(jù)庫，然后通過識讀條形碼進入數(shù)據(jù)庫。相比之下， RFID技術(shù)是基于無線射頻技術(shù)，可以完成對標(biāo)簽內(nèi)容的自動識讀只要在接受器的作用范圍內(nèi)就可以被讀取，高度的數(shù)據(jù)集成可以記載更多關(guān)于商品的信息，以及批量處理數(shù)據(jù)。一件貨物從出廠到流通都清晰地記錄下來，有利于提高商品交易的透明度，讓消費者可以放心購買。因著RFID支持讀寫的功能，購買有RFID標(biāo)簽的商品時也可以將所有者信息匹配，這樣當(dāng)物品需要維修時標(biāo)簽上的信息可以證實你對商品的所有權(quán)，不用繁瑣地攜帶發(fā)票等其他資料。也正因為這種優(yōu)勢，RFID技術(shù)在物品追蹤、防偽和奢侈品的認(rèn)證等一系列環(huán)節(jié)中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。
但是，RFID標(biāo)簽并未能形成大規(guī)模應(yīng)用，價格是其主要阻力之一。數(shù)不清的廠商在感嘆RFID標(biāo)簽的強大功能的同時，在價格面前望而卻步，他們需要平衡的是利潤成本、功能設(shè)計等諸多綜合方面的考量因素。然而近期，村田在這一領(lǐng)域取得了突破性進展，2.0*1.2mm*0.6mm的大小結(jié)構(gòu)內(nèi)含有匹配電路，可實現(xiàn)最大1.5m的讀寫距離。該UHF RFID標(biāo)簽不僅在尺寸上實現(xiàn)了世界最小，同時也打破了長期以來的價格阻力。此產(chǎn)品主要適用于電子類產(chǎn)品的PCB板，產(chǎn)品的超小型化為PCB的設(shè)計留出了更多的設(shè)計空間。
生產(chǎn)流水線管理應(yīng)用
在工廠，如果可以對產(chǎn)品生產(chǎn)流程的每一個環(huán)節(jié)進行實時的掌控，從而發(fā)覺各個細(xì)節(jié)上的不足，進而優(yōu)化作業(yè)管理，就可以實現(xiàn)工作效率以及經(jīng)濟效益兩方面的受益。由于MAGICSTRAP®可以直接用SMD技術(shù)打在PCB板上，RFID標(biāo)簽在生產(chǎn)流水線上可以在最早期的時候就可以方便準(zhǔn)確地記錄工序信息和工藝操作信息，滿足柔性化生產(chǎn)需求。對工人工號、時間、操作、質(zhì)檢結(jié)果的記錄，可以完全實現(xiàn)生產(chǎn)的可追溯性。還可避免生產(chǎn)環(huán)境中手寫、眼看信息造成的失誤。另一方面不僅是生產(chǎn)環(huán)節(jié)，后服務(wù)平臺的追蹤功能也一再受到人們的重視，人們可以借助于MAGICSTRAP® RFID的功能，對已經(jīng)生產(chǎn)完畢的產(chǎn)品進行追根溯源，從而精準(zhǔn)的鎖定物品在生產(chǎn)環(huán)節(jié)、物流運送環(huán)節(jié)等各個細(xì)節(jié)上的狀態(tài)，從而實現(xiàn)返修，保養(yǎng)，以及回收，環(huán)保報廢處理等的信息支持一體化。美國已有成功案例，Jabil是一家電子設(shè)備制造服務(wù)信托公司，他們在完成Cisco Sysems公司的印刷電路板組裝項目時，采用了RFID管理整個工程。項目負(fù)責(zé)人表示采用RFID之后，整個制造過程的效率提高了80%。當(dāng)時正是采用村田的RFID標(biāo)簽——“MAGICSTRAP®”進行信息的收集。
此前，村田美國公司和追蹤控制解決方案提供商Cogiscan，宣布了一項新的合作，兩家公司將結(jié)合各自的優(yōu)勢提供“印刷電路板(PCB)跟蹤控制解決方案”。對于該項技術(shù)未來的前景而已，Cogiscan的聯(lián)席總裁Monette如是說：“我們認(rèn)為在PCB領(lǐng)域的應(yīng)用，還存在更多的機會。現(xiàn)在的方案能使企業(yè)節(jié)約很多成本，我們還期待把這套方案擴展到其他電子產(chǎn)品的應(yīng)用中。”
RFID技術(shù)的不斷提升
市場對于RFID的要求顯然并不會局限于一成不變的固定模式。例如，某珠寶公司利用UHF RFID來監(jiān)控珠寶的狀態(tài)：當(dāng)珠寶長時間遠(yuǎn)離RFID讀寫器，意味著該珠寶正在被客戶瀏覽;而當(dāng)珠寶一段時間內(nèi)從未被拿出，又意味著該珠寶少有人問津，通過這些數(shù)據(jù)的監(jiān)測，珠寶商可以獲悉珠寶的受歡迎程度，并制定或調(diào)整相關(guān)的營銷策略，從而實現(xiàn)最大化收益。
同時，RFID技術(shù)的不斷提升，也在促使其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴張。村田制作所在今年3月實現(xiàn)量產(chǎn)的RFID標(biāo)簽，能夠與產(chǎn)品的I2C接口進行互相讀寫信息。該產(chǎn)品是SMD MAGICSTRAP®家族的新成員，采用了恩智浦半導(dǎo)體的UCODE I2C芯片，支持有線I2C接口。這一技術(shù)革新大大擴展了MAGICSTRAP®的應(yīng)用范圍，目前應(yīng)用在進程管理，商品管理和可追溯性的領(lǐng)域。今后，還可以應(yīng)用到消費電器發(fā)貨前的內(nèi)存管理、運輸過程中食品的溫度管理等更廣泛的領(lǐng)域。例如，一批電子設(shè)備出貨時，可以在設(shè)備關(guān)機以及外包裝不打開封裝的條件下，通過RIFD標(biāo)簽的接收器，按需改變設(shè)備的語言環(huán)境或內(nèi)存設(shè)定等信息，及時有效地發(fā)送到世界各地。
不可否認(rèn)，RFID目前的應(yīng)用已經(jīng)到了一個相對較為成熟的階段。也正因為技術(shù)的成熟，所以RFID的應(yīng)用衍生也將不會僅僅局限于我們的認(rèn)識。或許正像土屋貴紀(jì)先生說的那樣，RFID的潛力非常巨大，RFID的應(yīng)用之路也將走的更遠(yuǎn)。
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