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无人超市让RFID焕发第二春

无人超市,这个在近期渐有赶超“同享单车”的热词,现已成为了咱们眼前的一个亮点。阿里巴巴的操盘者马云在近期提出了“新零售”的概念,认为超市、便利店办法的零售店能够不凭借收银员来到达“无人超市”。伴随着上海杨浦区欧尚超市长阳路店的停车场邻近的无人超市的呈现,缤果盒子、罗森、阿里巴巴……许多企业宣告敞开或将敞开“无人超市”项目。在上海,这种新业态悄然落地。

无人超市并非是空穴来风!

世界巨子亚马逊收买线下零售超市(以 137 亿美元收买美国全食超市)影响传统商超大鳄沃尔玛神经(股价反映当日买卖跌幅7%)动作之前,上一年年末就哄抢线下零售的细分场景,放出了一个憋了四年的超级大招——全新的线下商铺 Amazon Go。无须排队结账的实体店:刷手机进店、选品、拿货,然后走人!亚马逊无人超市让人大开眼界,不排队不结账,拿了东西就走人,Amazon Go购物几乎趁热打铁。

无人超市让RFID焕发第二春

Amazon Go的成功天然让阿里巴巴等巨子企业动了心,经过与高科技企业公司的协作,各大企业也逐渐地让无人超市这一新零售概念成为了实践,无人超市的呈现与RFID技能的运用密不可分。依据上海当地用户的体会发现,无人超市中的产品都被贴上了一种标签。

无人超市让RFID焕发第二春

这种标签便是电子标签,也是RFID体系中的重要组成部分,该超市中选用了inlay系列中全向标签H47标签,该标签 选用了impinj最新的true 3D技能,H47选用标签双天线,读取效果不受读写器天线的束缚,能够在空间360度被很好地辨认,是超高频RFID范畴的一次严重立异技能。电子标签结合主动收银台中的读写体系,协助顾客完结付费。

RFID技能作为一项无线通讯技能十分适宜投入了新零售的概念之中。因此将RFID技能成为无人超市背面的功臣亦无可厚非。在结合RFID相关技能的状况下,无人超市还结合电子监控等技能,尽可能完美的让一个真实的无人超市呈现在人们的面前。或许无人超市的诞生会好像同享单车一般,存在着许许多多的需求处理的问题,可是更为快捷的经济生活办法已然成为一种年代的趋势。

对一个RFID体系来说,它的频段概念是指读写器经过天线发送、接纳并识读的标签信号频率规模。从运用概念来说,射频标签的作业频率也便是射频辨认体系的作业频率,直接决议体系运用的各方面特性。在RFID体系中,体系作业就像咱们平常收听调频播送相同,射频标签和读写器也要调制到相同的频率才干作业。

射频标签的作业频率不只决议着射频辨认体系作业原理(电感耦合仍是电磁耦合)、辨认间隔,还决议着射频标签及读写器完结的难易程度和设备本钱。RFID运用占有的频段或频点在世界上有公认的区分,即坐落ISM波段。典型的作业频率有:125kHz、133kHz、13.56MHz、27.12MHz、433MHz、902MHz~928MHz、2.45GHz、5.8GHz等。

依照作业频率的不同,RFID标签能够分为低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)和微波等不同品种。不同频段的RFID作业原理不同,LF和HF频段RFID电子标签一般选用电磁耦合原理,而UHF及微波频段的RFID一般选用电磁发射原理。现在世界上广泛选用的频率散布于4种波段,低频(125KHz)、高频(13.54MHz)、超高频(850MHz~910MFz)和微波(2.45GHz)。每一种频率都有它的特色,被用在不同的范畴,因此要正确运用就要先挑选适宜的频率。

低频段射频标签,简称为低频标签,其作业频率规模为30kHz~300kHz。典型作业频率有125KHz和133KHz。低频标签一般为无源标签,其作业能量经过电感耦合办法从阅览器耦合线圈的辐射近场中取得。低频标签与阅览器之间传送数据时,低频标签需坐落阅览器天线辐射的近场区内。低频标签的阅览间隔一般状况下小于1米。低频标签的典型运用有:动物辨认、容器辨认、东西辨认、电子闭锁防盗(带有内置应答器的轿车钥匙)等。

中高频段射频标签的作业频率一般为3MHz~30MHz。典型作业频率为13.56MHz。该频段的射频标签,因其作业原理与低频标签完全相同,即选用电感耦合办法作业,所以宜将其归为低频标签类中。另一方面,依据无线电频率的一般区分,其作业频段又称为高频,所以也常将其称为高频标签。鉴于该频段的射频标签可能是实践运用中最很多的一种射频标签,因此咱们只要将高、低了解成为一个相对的概念,即不会构成了解上的紊乱。为了便于叙说,咱们将其称为中频射频标签。中频标签一般也选用无源设主,其作业能量同低频标签相同,也是经过电感(磁)耦合办法从阅览器耦合线圈的辐射近场中取得。标签与阅览器进行数据交换时,标签有必要坐落阅览器天线辐射的近场区内。中频标签的阅览间隔一般状况下也小于1米。中频标签因为可方便地做成卡状,广泛运用于电子车票、电子身份证、电子闭锁防盗(电子遥控门锁控制器)、小区物业办理、大厦门禁体系等。

超高频与微波频段的射频标签简称为微波射频标签,其典型作业频率有433.92MHz、862(902)MHz~928MHz、2.45GHz、5.8GHz。微波射频标签可分为有源标签与无源标签两类。作业时,射频标签坐落阅览器天线辐射场的远区场内,标签与阅览器之间的耦合办法为电磁耦合办法。阅览器天线辐射场为无源标签提供射频能量,将有源标签唤醒。相应的射频辨认体系阅览间隔一般大于1m,典型状况为4m~6m,最大可达10m以上。阅览器天线一般均为定向天线,只要在阅览器天线定向波束规模内的射频标签可被读/写。因为阅览间隔的添加,运用中有可能在阅览区域中一起呈现多个射频标签的状况,然后提出了多标签一起读取的需求。现在,先进的射频辨认体系均将多标签识读问题作为体系的一个重要特征。超高频标签首要用于铁路车辆主动辨认、集装箱辨认,还可用于公路车辆辨认与主动收费体系中。

以现在技能水平来说,无源微波射频标签比较成功的产品相对会集在902MHz~928MHz作业频段上。2.45GHz和5.8GHz射频辨认体系多以半无源微波射频标签产品问世。半无源标签一般选用钮扣电池供电,具有较远的阅览间隔。微波射频标签的典型特色首要会集在是否无源、无线读写间隔、是否支撑多标签读写、是否合适高速辨认运用,读写器的发射功率容限,射频标签及读写器的价格等方面。关于可无线写的射频标签而言,通常状况下写入间隔要小于识读间隔,其原因在于写入要求更大的能量。微波射频标签的数据存储容量一般限定在2Kbits以内,再大的存储容量好像没有太大的含义,从技能及运用的视点来说,微波射频标签并不适协作为很多数据的载体,其首要功用在于标识物品并完结无触摸的辨认进程。典型的数据容量目标有:1Kbits、128Bits、64Bits等。由Auto-ID Center拟定的产品电子代码EPC的容量为90Bits。微波射频标签的典型运用包含移动车辆辨认、电子闭锁防盗(电子遥控门锁控制器)、医疗科研等职业。

不同频率的标签有不同的特色,例如,低频标签比超高频标签廉价,节约能量,穿透废金属物膂力强,作业频率不受无线电频率控制束缚,最合适用于含水成分较高的物体,例如生果等;超高频效果规模广,传送数据速度快,可是比较耗能,穿透力较弱,作业区域不能有太多搅扰,适用于监测港口、仓储等物流范畴的物品;而高频标签属中短距辨认,读写速度也居中,产品价格也相对廉价,比方运用在电子票证一卡通上。

现在,不同的国家关于相同波段,运用的频率也不尽相同。欧洲运用的超高频是868MHz,美国则是915MHz。日本现在不允许将超高频用到射频技能中。

现在在实践运用中,比较常用的是13.56MHz、860MHz~960MHz、2.45GHz等频段。近间隔RFID体系首要运用125KHz、13.56MHz等LF和HF频段,技能最为老练;远间隔RFID体系首要运用433MHz、860MHz~960MHz等UHF频段,以及2.45GHz、5.8GHz等微波频段,现在还多在测验傍边,没有大规模运用。

我国在LF和HF频段RFID标签芯片规划方面的技能比较老练,HF频段方面的规划技能挨近世界先进水平,现已自主开宣布契合ISO14443 Type A、Type B和ISO15693规范的RFID芯片,并成功地运用于交通一卡通和第二代身份证等项目中。

海峡两岸RFID相关专利剖析

在RFID体系研讨与实践进程中,必然会遇到知识产权问题。一方面,相应的专利与知识产权体现出当时的研讨水平,为实践提供参阅与学习;另一方面,经过对相关专利与知识产权的剖析,能够为进一步的研讨提供新的方向与思路。这儿仅以海峡两岸RFID相关专利为例加以阐明。

海峡两岸RFID相关专利数量较多,涉及到RFID体系链上的各个环节,咱们取1996年截止到2004年6月这段期间两岸的专利状况来剖析RFID的开展,并指出从专利层面所体现出的有待侧重开展和处理的问题。

台湾RFID相关专利检索

台湾方面在1996年到2004年6月这段期间共有相关专利28项,涉及到标签、读写器、天线、体系安置的办法信息处理、网络运用及体系运用等方面(如图1所示)。

无人超市让RFID焕发第二春

其间,读写器类占6项,标签类——包含其出产、制作、封装、运用规划以及创造占12项,天线类1项,体系办法类占2项,RFID体系运用类5项,防磕碰2项。

大陆RFID相关专利

大陆方面在1996年到2004年6月这段期间有相关专利106项,涉及到标签、读写器、天线、信息处理、网络运用和信息处理及体系运用等方面(如图2所示)。

无人超市让RFID焕发第二春

其间,读写器类占18项,标签类(包含其出产、制作、封装、运用规划以及创造)占53项,天线类6项,RFID体系运用及办法类占18项,防磕碰2项,大陆在网络运用及信息处理方面有9项专利。

经过剖析知道,大陆和台湾RFID的相关专利首要会集在标签的规划、制作封装等方面,其次便是读写器类包含其电路规划及一些运用RFID的闭环体系,或一些简略运用;而对RFID运用链上的软件部分,比方结合网络的信息处理,大规模规模的开环运用及一些要害问题如防磕碰问题,与条形码的兼容性问题等方面则鲜有专利。即便RFID的运用专利也大体上都是RFID的简略运用比方,没有在一个大的体系上构成体系。或者说在RFID的整个后台处理、数据库办理、编码规矩、调度问题等方面鲜有相关的知识产权及专利申请,别的在RFID运用的测验战略方面知识产权相对也较少。而这关于完结RFID更广泛运用是十分要害的。往后咱们的研讨方向能够结合大的体系运用提出整套计划及结构,一起研讨有用的根据网络的后台信息处理体系的构建。别的RFID技能实践运用中的一些要害问题也是咱们应该共同研讨攻关的方向,比方防磕碰问题、电磁兼容问题等等。

无人超市让RFID焕发第二春

无人超市也让RFID焕发了第二春。根据RFID技能的无人店现在首要有以下三种形式,按运用流程来分首要分红:

1、预辨认(身份)形式

2、免辨认(身份)形式

3、全敞开形式

预辨认(身份)形式是指用户在翻开智能产品柜或无人店大门时需先进行身份辨认后方可进行产品购物的。如欧尚引进的无人店,首要需扫描二维码(身份认证)后方可进入,即归于一种典型的预辨认(身份)运用,如不能完结辨认,则顾客无法进行购物动作! (产品均配有RFID标签,并构成相应电子账单)。

免辨认(身份)形式是指用户无需进行身份辨认即可进行产品购物。一般此类无人店都会设有门禁体系,顾客经过物理开关能够直接进入店内,在顾客进入后,门禁主动锁死,顾客在购物完结且付出成功后,门禁方可从头敞开。 (产品均配有RFID标签,并构成相应电子账单)。

全敞开形式是指用户可自在出入店内,并可自在挑选产品,产品带有RFID及二维码付出标签,顾客在挑选产品并扫码完结付出后即可出店。但如未完结付出而出店时,门禁体系会主动检测并报警。全敞开形式的长处在于,能够处理多点购物结算问题,一起门店改造相对可控。该形式如加以装备少数服务人员并结合前两种形式的运用设备组合的话,则特别合适便利店、超市构成有人、无人结合运用的新形式。

不论无人超市是否这个商业形式是否成功,可是RFID重新成为抢手的物联网的衔接办法再次走进人们的视界。


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