一套可解决RFID标签读取失败问题的方案

2021年2月，SensThys公司发布了一种名为EPIC的RFID标签数据完整性架构，该架构旨在提高EPC UHF RFID标签读取的准确性和可靠性。与现有的RFID解决方案不同，EPIC在读取芯片时实时修复了多位问题。

如果一个标签被泄露，它的信息可以被更正或者为用户标记出来。EPIC依靠多种技术，包括额外的标签ID数据，以及有限域数学(通常称为前向纠错，简称FEC)，为现有的RFID系统提供附加解决方案。SensThys也推出了一款新的读写器，能够为RFID用户的系统提供EPIC改进的读取可靠性，而不需要添置其他技术。

EPIC系统的Level 2版本，可以在其他UHF RFID读写器上运行。Level 4版本仅使用SensThys读写器通过传输校正增强了功能。即将推出的Level 6版本将增加额外的传输校正功能。SensThys的CEO乔?梅杰(Jo Major)表示，EPIC经多年研发，于2020年左右向公司的几个现有客户推出。这一解决方案源于客户的要求，因为有几家企业正寻求解决标签读取失败或读取错误的方法。

在进行了数年的小规模部署之后，SensThys计划将EPIC系统商业化，面向更多的客户群体。梅杰解释说，EPIC是一个完整的空中管理系统，其设计非常稳固。这套解决方案采用标准的UHF RFID标签和编码方法，该方法提供了带有EPC编号的附加标识数据，并提供了直接在读写器或服务器上使用的算法，以识别标签响应询问中潜在的损坏问题。

SensThys的营销副总监尼尔·米切尔(Neil Mitchell)说：“最初，我们的目的是要解决无效标签的问题。”事实上，标签读取不准确或失败的原因是多方面的。例如，芯片中的裂纹可能导致一个或多个数字翻转，从而在询问标签时提供错误的标签ID;恶劣的环境可能会妨碍标签读取，而标签上的内存泄漏会给读取可靠性带来挑战。

一些企业已经发现，弱写标签，如芯片通过写区太快或写功率太低，可能会导致多个位的问题。米切尔指出，虽然读取失败可能并不常见，但在许多情况下，哪怕单个标签读取失败也可能会破坏整个系统。“RFID是一个自动化系统，如果突然间，要强迫人们进行人工干预来防止出错，RFID的最佳优势就没有了，这将是一个大问题。”

例如读取在冷链中可重复使用的塑料容器上的标签，若标签读取失败可能会中断冷链运输。标签损坏会导致标签无法读取，然后运输就必须中断，因为工作人员需要手动查找读取失败的标签。尽管这种错误的发生率不到5%，但工作人员必须要查找错误的标签，这就会影响整体效率。使用EPIC系统，标准EPC UHF标签就可以通过SensThys或用户的标准编码器或转换器进行编码。

用户首先向SensThys发送一个需要在标签上编码的EPC编号文件。然后，公司要么向客户提供编码的EPIC信息，要么将其发送到转换器。然后，读写器就可以在读取标签时对其进行解码。一个标准的RFID标签是用96位ID编码的，而EPIC标签将存储128位信息。

梅杰表示该系统符合包含GS1在内的标准编码格式，同时还添加了一层数据隐藏功能，以限制只有授权者才能访问。对于开放系统，如果用户选择不向一些缔约方提供解码密钥，则其他RFID读写器只使用现有EPC编号读取标签，而不使用内存保护体系结构。这为客户提供了灵活性。

当使用固定式或手持RFID读写器进行查询时，运行在手持设备或服务器上的EPIC系统确保每次读取的标签都是准确的。如果一个或多个数字被翻转，系统仍然可以在没有这些数字的情况下识别标签ID，并提醒用户可能存在的错误。此外，EPIC算法中的一种技术——前向纠错，通过冗余传输方式可以控制在不可靠或噪声环境中传输的错误。梅杰解释说：“有了前向纠错，一整套故障机制都用不上了。这样就把一些肯定会导致失败的事情变成了一件小小的可维护事件。”

截至目前，包括医药解决方案供应商Health Care Logistics(HCL)在内的几家公司都采用了这项技术，以确保其资产和产品上的所有RFID标签都能被正确读取和识别。

HCL称，EPIC确保其客户能够准确地识别接收后的每一件产品。据该公司技术副总监库尔特·沃尔夫(Kurt Wolf)介绍，三年来，公司专门为药店行业提供了一个名为Stat-Stock的RFID系统，帮助客户在接收、储存和配药时管理产品。客户可以读取每个产品容器上的标签以进行库存管理和防止过期。

然而，在药品应用环境中，RFID读取性能很具有挑战性。通常，在规定的托盘中有超过100件带了标签的单品，这可能包括玻璃瓶、生理盐水袋或铝箔包装的产品。这意味着在读取所有的RFID标签时可能因询问失败而无法读取，也可能系统会遇到翻转了的数字。即使是一个微小的错误也会带来严重的问题。

沃尔夫还解释说：“这些都是我们必须解决的痛点。读取范围内金属或液体物品的干扰可能会导致标签读取失败。有了EPIC，我们能更好的保证读取性能。”HCL继续利用其传统的EPC UHF RFID标签，而SensThys进行了EPIC功能方面的编码。“改用自动运行EPIC系统的SensThys读写器后，公司获得了数据的准确性和完整性方面的全部好处。”

目前HCL的所有客户现在都在向EPIC解决方案过渡。HCL为药店提供了一卷EPIC编码标签，药店随后将其应用于产品，在储存或销售每种产品时读取标签。沃尔夫说，“就我们而言，这实施起来很简单。自从大约8个月前该系统上线以来，客户打电话来投诉找不到特定标签产品的情况越来越少了。作为这一领域中第一个采用纠错技术的玩家，我们有了更多的优势。公司也会继续推进这方面的业务。”

这种系统的编码费用通常比现有标签高出10%左右，不过这一费用取决于数量。而进行读取标签业务的终端用户，无需额外成本。梅杰说，“我们希望客户能放心使用这个标签，而不必担心读取标签的成本限制。”该解决方案还包括评估工具包：一个读写器组合方案以及500个EPIC编码标签。此外，该公司还提供DLL库、软件开发工具包和应用程序编程接口。