RFID：高频还是超高频？

 

　与超高频（UHF）技术相比，高频技术（HF）要成熟得多。1995年高频技术就已经商业化了，国际标准化组织/国际电工委员会也于1999年制定了ISO/IEC 15693标准，对高频射频识别技术的实施进行了规范。几家生产厂商已经生产了数以几十亿计的高频标签，获得了99%以上的收益率。针对标签生产、数据协议共享和构造RFID应用的基础等等方面的学习曲线都已经被建立起来了。目前包括芯片、镶嵌、标签、读取器、天线、打印机和软件等各方面的100多个RFID供应商都已经能支持ISO/IEC 15693标准了。还有更多的公司支持私有高频产品。高频技术在如图书馆系统、纺织品租赁和工业洗涤等市场应用领域的商业化的成功率极高。

　　全球标准和功率要求

　　无限射频波的波段由世界上不同地区的政府团体管理着。13.56兆赫兹的高频波为在世界范围内有效的国际科学和医学（ISM）波段。在日本于2002年12月同意使用一致的高频频率后，其功率水平也在世界范围内得到了统一。但对超高频来说，情况却不是这样。一些标准化组织，比如EPCglobal, Inc.，正在与政府合作，努力协调超高频波的频率使用问题。

　　目前不同地区使用的频率从860兆赫兹到960兆赫兹不等。美国已经指定了915兆赫兹用于无限射频识别技术的应用，欧盟指定的是868兆赫兹。在某些国家，整个超高频波段应用到了军事上。这种在频率分配上的多样性要求生产厂商针对不同的国家或地区生产不同的标签和读取器，这就会导致一个潜在的问题，那就是使那些试图建立无缝国际供应链连接的公司的供应链断开。日本刚刚开始对该领域进行规范，留出了一个可行的超高频波段供无限射频技术来使用。除中国以外的其他亚洲国家也处于同样的阶段，而中国还没有就超高频波段的标准化问题做出反应。

　　当涉及到功率要求问题时，欧洲电信标准协会（ETSI ）的EN 300-220规范有两个主要的条款对超高频RFID不太有利。第一是关于功率的限制，规定有效辐射功率为500瓦，第二是关于带宽的限制，结果是无法使读取器跳频，也限制了标签的反冲突仲裁速度。

　　功率方面的限制缩短了读取距离，缺少跳频意味着不可能达到最适宜的标签可视性和读取可行性。欧洲规范的改变有望允许使用869兆赫兹的频率和2瓦的有效辐射功率。即使在这个新的功率水平下，欧洲规范仍将继续限制标签和读取器之间的信号调制，导致美国和欧洲系统的不一致性。

　　环境因素

　　高频和超高频RFID系统很依赖于读取器和标签之间的通讯环境。由于在这个过程中并没有真正的能量发射出去，因此高频技术的近场感应耦合减少了潜在的无线干扰，使高频技术对环境噪声和电磁干扰（EMI）有极强的免疫力。而超高频远场技术会发射真正的能量，其更强的信号使得它更易于受到电磁干扰的影响。在医院使用的设备中，RFID信号受到干扰的可能性应该得到高度重视。由于符合医院对电磁辐射限制在每米3瓦以内的规范要求，因此高频技术已经在医院里应用了许多年，没有出现与典型医疗设备的电磁干扰现象。

　　消费者隐私权问题

　　从技术角度来说，RFID与全球定位系统(GPS)的工作方式不同。它的可读取区域有限，而且并不是在所有时间内都是跟踪贴了标签的物品的实时定位装置。目前的大多数RFID芯片使用EEPROM存储技术，数据可从芯片中永久地删除。废除功能或是终止命令的实现已经由标准化组织如EPCglobal, Inc.进行了详细的说明。

　　这一特性为消费者提供了在商品售出时是否关闭芯片的选项，但这样会影响消费者在涉及售后利益时要求进一步与芯片交互的能力。这个功能被嵌入到所有带电子产品编码（EPC）的产品中并且会被合成到所有建立在EPC标准上的集成电路中。

　　另外，安全加密方法可以嵌入到标签中，以确保芯片上的数据只能由有权限的指定用户读取或者写入。

　　高频产品级试点项目

　　在药品供应链和健康产业市场中，大量的用于产品级管理的高频试点项目已经在实施过程中了。虽然仍有大量由于在这些市场中采用RFID解决方案而带来的效率和安全措施方面的问题有待研究，但实施RFID试点项目的公司正在体验着操作过程的提高和安全性方面的收益。医药工业的供应商们，从医用服装供应商到外科手术器械供应商，以及负责血液和组织标本处理的保健机构，正在调查高频技术解决方案的生存能力和可靠性，并且已经预见到了这项技术在实际应用中的重要收益。

　　例如专为手术室和导管实验室以及放射科、整形外科和神经放射科和心脏科设计的，由Mobile Aspects` 公司出品的提供了高频识别功能的库存系统已经在美国最好的１５家医院中的４家实施使用了。该系统自动管理着设备和库存补给，当必需品从带有RFID功能的橱柜里被取走时，可以实时地生成报告，还可以与医院的信息系统集成实现无缝的物品补充。

　　供给品镶嵌有高频标签，并且橱柜间隔里装有RFID读取器，一旦有物品从橱柜中被取走，配套软件就会要求对现有库存进行扫描，识别所有的剩余物品并注意到是哪个物品被取走了，是被哪一个工作人员取走的，在什么时间取走的。RFID使得这些步骤都可以自动发生，不需要手工读取条形码，提升了生产率，加强了质量管理，减少了消耗，简化了整个处理过程。

　　随着系统的安装，移动装置部分已被证实在不到一年的时间就可以收回成本——这是在医院库存管理技术可以在两到三年内回收成本方面的重大提高。

　　这个实现更安全可靠也更高效率的供应链的承诺，在美国食品药品管理局的支持下，正驱动着RFID在医药工业中的影响力和需求。制造商、分销商和零售商各自利用这项技术带来的诸多好处，并且为了更好的理解和在自己的业务中应用该技术而开展试点项目。谈到频率选择时，高频技术和超高频技术各有长处。由于大量技术和配置方面的特点，包括读取范围、构成要素、成熟度、全球标准和全球实用性，高频技术可以在最低的技术和业务风险下提供最有效的途径，能够在医药和保健方面的应用中达到单一物品级别的识别和谱系跟踪。