1. 前言

2004年12月16日,非盈利性标准化组织——EPCglobal批准了向EPCglobal成员和签订了EPCglobal IP协议的单位免收专利费的空中接口新标准——EPC Gen2,这一标准是无线射频识别(RFID)技术、互联网和产品电子代码(EPC)组成的EPCglobal网络的基础。EPC Gen 2的获批对于RFID技术的应用和推广具有非常重要的意义,它为在供应链应用中使用的UHF RFID提供了全球统一的标准,给物流行业带来了革命性的变革,推动了供应链管理和物流管理向智能化方向发展。

UHF第二代空中接口协议,是由全球60多家顶级公司开发的并达成一致用于满足终端用户需求的标准,是在现有4个标签标准的基础上整合并发展而来的。这4个标准是:英国大不列颠科技集团(BTG)的ISO-180006A标准,美国Intermec科技公司(Intermec Technologies)的ISO-180006B标准,美国Matrics公司(近期被美国Symbol科技公司收购)的Class 0标准,Alien Technology 公司的Class 1标准。

EPCglobal Gen2协议标准的制定单位极其标准基础决定了其与第一代标准相比具有无可比拟的优越性,这一新标准具有全面的框架结构和较强的功能,能够在高密度读写器的环境中工作,符合全球管制条例,标签读取正确率较高,读取速度较快,安全性和隐私功能都有所加强。它克服了EPCglobal以前Class0和Class1的很多限制。

2.UHF Gen2的优点:

详细来讲,UHF Gen2 协议标准的优点主要如下:

1)这是一个开放的标准

EPCglobal批准的UHF Gen2 标准对EPCglobal成员和签订了EPCglobal IP协议的单位免收专利费,允许这些厂商着手生产基于该标准的产品,如标签和读写器。这意味着更多的技术提供商可以据此标准在不交纳专利授权费的情况下生产符合供应商、制造商和终端用户需要的产品,也减少了终端用户部署RFID系统的费用,可以吸引更多的用户采用RFID技术。同时,人们也可以从多种渠道获得标签,进一步促进了标签价格的降低。据预测,符合标准的商业化的产品将在明年上半年上市。

2)尺寸缩小、存储容量增大、设置了专门的口令

芯片尺寸可以缩小到现有版本的一半到三分之一,从而进一步扩大了其使用范围,满足了多种应用场合的需要,例如芯片可以更容易地缝在衣服的接缝里,夹在纸板中间,成型在塑料或橡胶内,整合在顾客的包装设计中。最近,日立欧洲公司已研制出尺寸仅有0.3mm见方的小标签,薄得就像人的头发丝一样,能很容易地嵌入钞票的内部。嵌入钞票内部的标签可以记录下钞票流通过程中的历史信息,这样就为政府和执法机构提供了一种逐一跟踪“钱”的每笔交易的一种手段。 标签的存储能力也增加了,Gen2标签在芯片中有96字节的存储空间,为了更好的保护存储在标签和相应数据库中的数据,在Unconceal(公开)、Unlock(解锁) 和 Kill(灭活)指令中都设置了专门的口令,使得标签不能随意被公开、解锁和灭活。标签具有了更好的安全加密功能,保证了在读写器读取信息的过程中不会把数据扩散出去。

3)保证了各厂商产品的兼容性

目前RFID存在两个技术标准阵营,一个是总部设在美国麻省理工学院的Auto-IDCenter,另一个是日本的UbiquitousIDCenter(UID)。日本UID标准和欧美的EPC标准在使用无线频段、信息位数和应用领域等都存在着诸多差异。例如日本的RFID采用的频段为2.45GHz和13.56MHz,欧美的EPC标准采用的是UHF频段,如902MHz~928MHz;日本的电子标签的信息位数为128位,EPC标准的位数为96位;日本的电子标签标准可用于库存管理、信息发送与接收以及产品和零部件的跟踪管理等,EPC标准侧重于物流管理、库存管理等。由于标准的不统一,导致了产品不能互相兼容,给RFID的大范围应用带来了困难。 UHF Gen2 协议标准的推出,保证了不同生产商的设备之间将具有良好的兼容性,也保证了EPCglobal网络系统中的不同组件(包括硬件部分)之间的协调工作。

4)设置了“灭活”指令(Kill)

新标准使人们具有了控制标签的权力,即人们可以使用kill指令使标签自行永久失效以保护隐私。如果不想使用某种产品或是发现安全隐私问题,就可以使用灭活指令(kill)停止芯片的功能,有效的防止芯片被非法读取,提高了数据的安全性能,减轻了人们对隐私问题的担忧。被灭活的标签在任何情况下都会保持被灭活的状态,不会产生调制信号以激活射频场。

5) 更广泛的频谱与射频分布

UHF Gen2 协议的频谱与射频分布比较广泛,这一优点提高了UHF的频率调制性能,减少了与其他无线电设备的干扰问题。这一标准还解决了RFID在不同国家不同频谱的问题。除以上列举的5点外,基于Gen2标准的读写器还具有较高的读取率(在较远的距离测试具有将近100%的读取率)和识读速度的优点。与第一代读写器相比,识读速率要快5-10倍。基于新标准的读写器每秒可读1500个标签,这使得通过应用RFID标签可以实现高速自动化作业。读写器还具有很好的标签识读性能,在批量标签扫描时避免重复识读,而且当标签延后进入识读区域,仍然能被识读,这是第一代标准所不能做到的。 另外,同Gen 0和Gen 1相比,Gen 2还提供了更多的功能。比如说,它可以在配送中心高密度的读写器环境下工作。不仅如此,Gen 2还可以允许用户对同一个标签进行多次读写(Gen 0只允许进行识读操作,Gen 1允许多次识读,但只能写一次,即WORM);

3.结束语:

由于EPCglobal Gen2协议标准具有以上这些优越性,再加上免收专利税的政策,这无疑会有利于RFID技术在全球的推广应用,有利于吸引更多的生产商研究利用这项技术提高其商业运作效率。同时,这一全球统一标准的采用还可以减少测试和发生错误的次数,这必将会为大型零售商和其供货商带来可观效益。负责推动这项标准的EPC Global US总裁Mike Meranda说:“它能减少零售商支持RFID的成本,也可降低他们所有供货商的成本。他们的设备将可以通用,并发挥较高的效能” 。相信EPCglobal Gen2协议作为全球统一的新标准一定会加速RFID技术的开发和在全球的广泛应用;一定会给全球带来巨大的经济效益和社会效益。