高增值的智能固定式射频识别读写器

　　背景

　　传统上，固定的射频识别读写器必须依靠另一部计算机来安装、控制及分析标签的数据。计算机内的软件程序会分析被检索的数据，然后控制读写器去做其它的动作，例如编写标签，或者打开一个旋转门让车辆通过。在经过过去数年的运作后，这种与计算机互动的读写器被发现有3个弱点：

　　1) 读写器与计算机之间的互动作用通常在以太网内完成，但当一台计算机要控制多台读写器的时候，网络时间的延误对整体系统的影响便较难预测了。由于多数商业程序都有时间准确度的要求，通常是不可以太慢，系统整合商必须做很多现场调查、测试和最坏情况的分析，确保系统不会面对网络饱和而引致网路堵塞的问题。这是对于那些根夲不允许延误的商业应用的一大难题，例如，时间的准确性对高速运输分配装置是非常重要的，这些互相影响的延误可导致整个运输系统停顿。

　　2) 一个射频识别系统入面包括读写器、以太网缆线、路由器和计算机，另外，还有3种不同的电源需要连接到以上的硬件。当系统的组件越多，系统故障的机会便会增加。显然地，假如以上的其中一个组件发生故障，整个系统将会停止运作。多数系统整合商寄望有一个完整的全新系统，但在大部份的射频识别项目中资金往往只容许购买读写器及其配件，并不容许购买其它。因此，系统故障的机会将随着时间的转变而无可避免地增加。

　　3) 为了解决因网络延误而导致系统失常的问题，有很多系统整合商被逼安装一台计算机在每台读写器旁边，成为「专用」服务器。另外一些系统整合商则特别安装专用的以太网来连接计算器与读写器。总的来说这样会导致整个系统的费用非常庞大。

　　4) 由于读写器依靠外在的个人计算机去控制，假如读写器重新起动或者任何组件的电源被中断或重新起动，个人计算机必须重新设定或重新部署读写器在刚中断之前的状态，这通常导致系统运作中断时间远比电源中断时间长。

　　5) 由于读写器、网络与计算机是一个整体复杂性的架构，因此每一个射频识别项目都是一个重大的投资，而且最终用户需要与系统整合商维持一个比较长期的维修保养关系。虽然在业界有这么多的成功的例子，但是这些因素仍阻碍了很多公司建立这些架构。

　　近年来，一些公司开始推动智能读写器的概念，并开始提供这样的产品。这是一个美好的第一步。不过，这些公司并未能提供一个真正的智能读写器，因为它们只提供一个开放的平台让客户自己把智能软件写入读写器! 因此客户要花费不少努力, 消耗不少功夫 ，编写嵌入式系统软件。这些软件一方面要与内部的读写器沟通，另一方面要与网络上的计算器沟通。整个项目是一件沉重的投资，通常至少需要15个月，才可发展到系统成熟。系统整合商当然对这项沉重的投资非常犹豫，因为：

　　1. 系统整合商不知道在即将举行的招标, 是否一定会取得成功。原因是一项招标的成功与否与很多因素有关，若果读写器本身性能不好，纵使加了智能软件，也未必能夺标。

　　2. 系统整合商不知道在未来15个月，在嵌入式软件未完成测试及达致成熟之前, 读写器公司是否将继续出售该部射频识别读写器!

　　3. 基于以上两点，一般公司都认为自己去写这智能软件是不能接受的太高的风险投资。

　　正因如此，这几年所谓的「智能读写器」的产品，在推出市场后都不成功，最终用户还在等候着一个真正的智能读写器：一个可以单独工作及处理复杂的事件和做连环功能的智能读写器，一个可遥距更改智能自动化罗辑设定的智能读写器，及当然是一个不需要客户自己撰写嵌入式程序码的读写器!

　　解决方案

　　Convergence Systems Limited 的 CS461智能读写器就是这样一个解决方案。CS461智能读写器包含了基层和高层。

　　CS461智能读写器的基层包含世界顶尖的Impinj Speedway技术。 Impinj Speedway技术能确保CS461读写器有全球最好的空中媒介接口能力，亦即是它读写标签的性能是全球最好的，例如它在高读写器密度环境中读写标签的速度，距离和准确度，均是世界顶尖的。这个基层极之重要，因与若果读写器的基本读写性能不好，那再加甚么智能都没有意义了。

　　CS461智能读写器的高层包含一个由CSL额外发展的高增值嵌入式智能代工。这个智能代工包含以下5个引擎，能令读写器自主运行：

　　1. 事件引擎

　　2. 多层次过滤引擎

　　3. 连环程序运作引擎

　　4. 标签群组管理引擎

　　5. 特殊应用结构设定引擎

　　设定这些引擎非常容易，只需使用网页浏览器便可。若果用户想快速设定多部读写器，又或者希望直接将读写器连上远程的伺服软件，也可编写程序(C, C++, C#, Java, 等均可)然后送出HTTP指令经以太网传送到读写器。这个智能嵌入式代工软件是经过两年心血精心密集发展的。 CS461已在许多著名的公司，包括世界闻名的飞机公司，大型造船厂，全球物流公司，大型工厂，大型公共基础设施和办事处安装。这些成功的例子一直高度机密，但已逐步为终端用户公开于世。可以说这也再一次证明智能读写器的概念是正确的。虽然每一部CS461都有此高增值的嵌入引擎，但CSL并没有收取额外的费用, 换句话说这个高增值的嵌入引擎是每一个CS461读写器的标准设备。加上CS461极具竞争力的价格，令到在业界中, CS461读写器普遍被称赞为代表最高性能价格比的读写器。

　　CS461智能读写器软件结构如下：

　　边缘服务器(Web服务器)：

　　1. 设定接口：5个引擎

　　2. 连环命令剖析器

　　3. 标签群组管理器

　　1. 事件引擎

　　2. 多层次过滤引擎

　　3. 连环程序运作引擎

　　4. 标签群组运作引擎

　　5. 特殊应用结构设定引擎

　　基层(媒体接入层 (MAC Layer，物理层 (Physical Layer)等)「Impinj Speedway」技术

　　简单的HTTP命令 (以太网或RS232都可)

　　同步XML讯息 (以太网或RS232都可)

　　异步的讯息 (以太网或RS232都可)

　　GPO控制

　　GPI 监测

　　CSL 智能代工

　　Impinj MACH1 命令及回复讯息

　　以下是CS461智能读写器内能代工5个引擎的细节：

　　1. 事件引擎

　　事件引擎的设定界面有2种： 网页界面和应用程序编程接口界面。 网页界面让系统整合商，甚至是最终用户(例如：MIS的部门)，用Internet Explorer设定事件引擎。CS461智能读写器内置网站，用户只要去适当的网页，便可设定所须要的参数，而读写器就会立即自动开始以事件的方式工作。而且在任何时间后，当重新开机时CS461智能读写器也会自动继续。事件引擎由多种类型的触发器和结果行动组成, 全部均可由用户选择及设定。举例来说，读取标签并将代码的全部或局部与一组数字比较, 然后如果它符合，可以改变一个GPO的讯号. 这讯号连接到一个继电器，结果是打开一道门，或改变交通灯由红色变绿色，让该标签贴上的物体可以通过。利用这接口去设定事件引擎实在非常容易。事实上有整合商只化了2小时便成功部署了一个单位并且交付给最终用户。

　　以下是事件引擎的设定网页界面：

　　所有你在网页接口所能做的设定功能，您也可以通过超文字传输协定(HTTP)的应用程序编程界面做到。此接口是有必要的, 因为当服务器要设定200台读写器时，网页接口的办法便会非常费时，而软件接口便大大派上用场了。系统整合商可以很轻易地写一个应用程序发送所有这些HTTP的设定命令有次序地在很短的时间给所有读写器。这是MIS经理特别欢迎的，因为他们对HTTP大都已经非常 熟悉。

　　以下是一些在CS461可供使用的「触发器」和「结果行动」的例子：

　　「触发器」的例子：

　　一、 读到任何标签，一个标签一个触发事件

　　二、 感应器状态

　　三、 一段时间内没有读到标签

　　四、 一个收取标签的循环时限内没有读到标签

　　五、 读到标签群组中的一个标签

　　六、 撷取车辆标签

　　七、 当接收讯号强度大于或等于

　　八、 及其它

　　「结果行动」的例子：

　　一、 批次警示服务器

　　二、 立刻警示服务器

　　三、 输出连接埠

　　四、 写入标签(群组筛选)

　　五、 写入标签(读写筛选)

　　六、 写入标签(写入群组中的一个标签)

　　七、 及其它

　　2. 多层次过滤引擎

　　CS461智能读写器内置一个多层次过滤引擎。这个过滤引擎包括一个高层面的过滤引擎及一个低层面的过滤引擎。高层面的过滤引擎可以把从四组天线中撷取到的标签混合和处理，进行选择性部份过滤等。和其它功能一样，用家可以由网页接口或超文字传输协定应用程序编程接口(HTTP API)设定这个过滤引擎。过滤有很多种，包括重复过滤，数字过滤等。例如重复过滤，用家也可以设定这个重复过滤引擎中的过滤时间，可长可短。重复过滤原则也是可设定的。

　　3. 连环程序运作引擎

　　CS461智能读写器设有一个连环程序运作引擎，使他能够连环执行多个指令。这种功能的要求渐渐在很多商业运作中流行起来。连环程序不单只需要精巧的时间同步及配合，还包含一些内置的逻辑和优化处理。这些功能实际建基于多年的真实商业应用。

　　4. 标签群组运作引擎

　　当一个目录或保安检查需要把一些标签分类，例如「容许进入群组」、「电子清关报表」或「黑名单」等等，标签群组管理是一个非常有用的功能。用家可以决定哪一个标签属于哪一组，也可以由这些分组资料决定会否对一些标签采取下一步行动。

　　5. 特殊应用结构设定引擎

　　CS461智能读写器提供了一些特殊应用结构。这些特殊的应用是在这数年的运作中发展了出来的。例如汽车特殊应用结构，可以将CS461智能读写器设定来监控高速公路上的汽车，方便收费，或作为交通用时及交通挤塞的记录和分析，甚至容许市政府作实时疏导。又例如进行中之工作(WIP)特殊应用结构，这是专供生产线用的结构，容许CS461高速读或写生产中的「项目性」标签。

　　总结

　　CS461是一部真真正正的智能读写器，系统整合商可以快速地设定系统。其中一个真实个案就是曾经有系统整合商只须用网页接口来设定事件引擎，由读写器运抵到设定完毕只用了两个小时，这是射频识别业界中前所未见的。因为CS461已经应用在很多不同的项目上，所以它的智能代工已内含很多工具，能让用户迅速部署，而毋需长时间再发展。

　　CS461智能读写器开发工具包含了充足的教学材料和教学影片，使软件设计师可以在极短时间内熟习它的运作。纵使软件设计师没有射频识别的基础知识，随机附上的射频识别物理原理等资料也能够令到他们很快明白并且懂得怎样设定系统，最终达到提升生产力之目的。本读写器易学易用，定能满足主管们的心意。

　　CS461 智能读写器已经得到世界大部份国家的认证，包括：

　　1. FCC 美国

　　2. CE 亚美尼亚，奥地利，比利时，波斯尼亚，保加利亚，克罗地亚，塞浦

　　路斯，捷克共和国，丹麦，爱沙尼亚，芬兰，法国，德国，希腊，匈牙利，冰岛，爱尔兰，意大利，拉脱维亚，立陶宛，卢森堡，马其顿，马耳他，摩尔多瓦，荷兰，挪威，波兰，葡萄牙，罗马尼亚，俄罗斯，塞尔维亚/黑山，斯洛伐克，斯洛文尼亚，西班牙，瑞典，瑞士，突尼斯，土耳其，英国(联合王国)。

　　3. SRRC 中国

　　4. NCC 台湾

　　5. Telec 日本

　　6. MIC 南韩

　　7. ACMA 澳州

　　至于其它国家，很多会接受以上其中一或多款认证作为他们的认可认证。

　　CS461 也已经得到 EPC认证，号码是： 950110126000000902

　　如果想获得更多关于CS101手持式读写器的资料，可以登入以下网址：

　　http://www.convergence.com.hk/sc/products_details.php?id=2