隨著RFID的飛速發(fā)展，高頻RFID突破讀取距離的瓶頸。憑借其讀取距離大，成本低的優(yōu)勢(shì)，高頻RFID技術(shù)使食品追溯更加容易。
 
    通常我們認(rèn)為按照絕大多數(shù)國(guó)家的無(wú)線電法規(guī)，非超高頻(900MHZ附近的免許可頻段)RFID的工作范圍只有一米。誠(chéng)然，如果RFID標(biāo)簽安裝有電池，它的工作范圍會(huì)更大，這對(duì)于交通工具和拖車(chē)是可行的解決方案。然而，這些所謂的主動(dòng)標(biāo)簽壽命有限，價(jià)格昂貴，相對(duì)較大并且容易損壞。這意味著應(yīng)美國(guó)和歐洲零售巨頭以及美國(guó)軍方的要求，超高頻被動(dòng)標(biāo)簽已經(jīng)成為食品的托盤(pán)和容器，以及其他產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)。

    超高頻RFID并不是對(duì)所有的食品都適合

    雖然超高頻RFID 的表現(xiàn)如此出色以至無(wú)所不能，實(shí)際上，當(dāng)它最初用在奶牛耳朵上時(shí)，如果周?chē)兴蛘呓饘?，它的表現(xiàn)非常無(wú)法預(yù)測(cè)。香港機(jī)場(chǎng)（行李安裝標(biāo)簽）和麥德龍（食品安裝標(biāo)簽）發(fā)現(xiàn)，當(dāng)靠近水或者金屬時(shí)，有時(shí)候識(shí)讀器無(wú)法識(shí)讀目標(biāo)，而別的時(shí)候，識(shí)讀到的目標(biāo)有可能是50米以外的令人意想不到的物體，這就有可能產(chǎn)生混淆。在歐洲，軍方和特權(quán)階級(jí)阻止超高頻無(wú)線電法規(guī)的通過(guò)，這些法規(guī)允許更高的能量和更大的帶寬，這大大限制了試驗(yàn)中的識(shí)讀器和標(biāo)簽之間的識(shí)讀范圍以及控制沖突的能力，從而使超高頻問(wèn)題更加復(fù)雜。雖然超高頻系統(tǒng)自身正在改進(jìn)，但傳統(tǒng)的高頻(13.56MHz)和微波(2.45GHz)系統(tǒng)最近有了巨大的進(jìn)步，它們的工作范圍更大，也更設(shè)合于追溯應(yīng)用。

    這些進(jìn)步包括：

    出現(xiàn)密碼保護(hù)的高頻標(biāo)簽，它們的工作范圍可以控制，對(duì)水和金屬的抵抗能力比超高頻標(biāo)簽更強(qiáng)。主要的零售商都要求密碼保護(hù)讀寫(xiě)標(biāo)簽，這些以前只有超高頻標(biāo)簽才能做到。

    出現(xiàn)了擴(kuò)大高頻RFID工作范圍的新方法，有時(shí)可以達(dá)到十米。

    利用聲表面波芯片來(lái)代替RFID標(biāo)簽中的硅芯片。這些芯片沒(méi)有閾值電壓，它們可以不利用附加傳感器就感應(yīng)溫度，并且它們制造起來(lái)很簡(jiǎn)單。

    密碼保護(hù)高頻標(biāo)簽

    讓我們來(lái)看一個(gè)例子，德州儀器剛剛為高頻標(biāo)簽數(shù)據(jù)發(fā)布了一種密碼保護(hù)，標(biāo)準(zhǔn)兼容的寫(xiě)入機(jī)制；推出了一種嚴(yán)格的質(zhì)量控制嵌體制造工序；并為與食品相關(guān)的藥物標(biāo)簽提供了一套獨(dú)特的解決方案。

    這解決了藥品供應(yīng)鏈的另一個(gè)難題：隱私。與零售業(yè)和包裝消費(fèi)品行業(yè)形成鮮明對(duì)比的是，制藥行業(yè)達(dá)成了一個(gè)共識(shí)，一旦藥物被消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)，藥物的標(biāo)簽不應(yīng)該無(wú)效(自毀)。實(shí)際上，鵲巢和其他食品公司已經(jīng)表示，自毀性既不可行也不必要。已經(jīng)大大改進(jìn)的回收過(guò)程是藥物標(biāo)簽的關(guān)鍵潛在受益之一，這要求回收的藥瓶上的標(biāo)簽中保留信息。當(dāng)然就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，不銷(xiāo)毀標(biāo)簽將會(huì)使消費(fèi)者的隱私容易收到攻擊。藥物的處方是極其敏感的個(gè)人信息，沒(méi)有藥費(fèi)者喜歡當(dāng)他們走出藥店時(shí)，黑客從購(gòu)物袋上盜取藥品的名字。

   密碼保護(hù)寫(xiě)入功能提供了解決方案。在供應(yīng)鏈中的每個(gè)地點(diǎn)，藥物的產(chǎn)品信息和序列號(hào)都存儲(chǔ)在標(biāo)簽內(nèi)，直到藥瓶抵達(dá)藥店為止。在藥店，產(chǎn)品信息被完全抹去，而序列號(hào)不做處理。從這以后，即使一個(gè)黑客成功的讀取了標(biāo)簽，產(chǎn)品信息已經(jīng)不復(fù)存在，剩下的只有序列號(hào)，而根據(jù)序列號(hào)完全不能辨別藥品到底是什么。此外，在回收時(shí)，消費(fèi)者把貼有標(biāo)簽的藥瓶退回到藥店，然后序列號(hào)被輸入系統(tǒng)中來(lái)重新得到它的產(chǎn)品信息以確定它是否是真正的要回收產(chǎn)品。超市中的單品級(jí)的食品標(biāo)簽將會(huì)一直存在而不被銷(xiāo)毀。IDTechEx發(fā)現(xiàn)30%的潛在利潤(rùn)要?dú)w功于更完善的回收制度，假冒產(chǎn)品的減少以及消費(fèi)者的回報(bào)。

    高頻時(shí)更大的讀取距離

    Icelandic Fisheries成功的在裝有濕度很大的魚(yú)類(lèi)的托盤(pán)及箱子上使用高頻標(biāo)簽，由于讀取距離只有1米，超高頻不能正常工作，因此采用了信用卡大小的高頻標(biāo)簽。 除此之外，高頻標(biāo)簽在許多其他領(lǐng)域也非常受歡迎。也可能有人會(huì)說(shuō)經(jīng)營(yíng)者的整個(gè)成本還不及高頻系統(tǒng)運(yùn)行的開(kāi)銷(xiāo)，比如說(shuō)實(shí)現(xiàn)兩米的讀取距離時(shí)。但是，與超高頻相反，高頻標(biāo)簽的版稅不高，而且產(chǎn)量巨大，這就促使規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益實(shí)現(xiàn)。

    高頻時(shí)獲取更大讀取距離的方法

    有許多可以實(shí)現(xiàn)更大高頻讀取距離的方法。世界最大的連鎖超市之一麥德龍希望，如果可能的話，單品級(jí)標(biāo)簽?zāi)軌虿捎猛瑯拥念l率及標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)。對(duì)于短距離智能貨架，因?yàn)閷?shí)際距離非常短，高頻最為適合，這樣可以對(duì)貨物進(jìn)行控制（能夠獲得所達(dá)到的精確距離），因此將一個(gè)貨物同其他貨物區(qū)分開(kāi)來(lái)沒(méi)有任何的問(wèn)題。而超高頻標(biāo)簽可能會(huì)識(shí)別錯(cuò)誤而且對(duì)于小的貨物來(lái)說(shuō)它實(shí)在太大了。 對(duì)于大的商品，麥德龍的方法并不是制作更大的高頻標(biāo)簽，而是采用大的讀寫(xiě)器天線，有點(diǎn)類(lèi)似于商店里的防盜標(biāo)簽底座。日本的Maruetsu也曾用類(lèi)似的方法使用高頻標(biāo)簽在食品店對(duì)食品進(jìn)行跟蹤。

    選擇大標(biāo)簽

    其他人主張用大的高頻標(biāo)簽以及更為合適的讀寫(xiě)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如DHL郵政標(biāo)簽就是如此。由Denstron提供的該類(lèi)標(biāo)簽測(cè)試非常成功，他們邀請(qǐng)供應(yīng)商簽署10億美元的訂單，這使得超高頻托盤(pán)/貨箱的處境相形見(jiàn)絀。(另一點(diǎn)傳奇之處在于，不可能有高頻ISO標(biāo)簽，但ASK和許多公司對(duì)其表示支持) 。兩米讀取距離的大標(biāo)簽并不是一個(gè)新概念。例如，芬蘭的UPM Rafsec現(xiàn)已長(zhǎng)期銷(xiāo)售其A5(也就是國(guó)內(nèi)的7寸)大小、背面有序號(hào)的標(biāo)簽，用于馬拉松運(yùn)動(dòng)。日本的Miyake也已量身定做了大量A5大小的標(biāo)簽用于鑄管上，在13.56 MHz的頻率下可以穿透兩米的土壤進(jìn)行識(shí)讀。這些標(biāo)簽不使用芯片，就是一個(gè)“掃描射頻”LC陣列，但是其薄片卷狀天線是一樣的。

    更小的高頻標(biāo)簽，更大的讀取距離

    然而在軸對(duì)軸生產(chǎn)工序中，面積是有限的，這些“大天線”解決方案顯得太占地方。因此，任何其他的方法也十分有趣。例如，一家法國(guó)公司DAG-System－PYGMALYON公司的電子分部，從1998年就已經(jīng)開(kāi)始從事RFID系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)制作。擁有幾項(xiàng)專(zhuān)利的PYGMALYON現(xiàn)已開(kāi)發(fā)了一個(gè)唯一的并且非常具有創(chuàng)新的技術(shù)——13.56MHz頻率下的“不受約束”探測(cè)，他們宣稱最大的探測(cè)距離可達(dá)10米，可通過(guò)更大的區(qū)域或者空間（2D或3D），而不像超高頻那樣必須非常接近波源并且經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)讀取不到的情形。天線能夠在60立方米的空間內(nèi)探測(cè)標(biāo)簽，該技術(shù)起初是為運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目而設(shè)計(jì)的。比如曾用于羅馬馬拉松比賽中。對(duì)于幾米的讀取范圍，DAG標(biāo)簽仍然很大，但是其他公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)出所謂的不規(guī)則天線來(lái)減少標(biāo)簽的尺寸。能量收獲方案也可以用來(lái)減小標(biāo)簽尺寸，這些用在大多數(shù)食品上的標(biāo)簽抗水能力也很強(qiáng)。

    SAW RFID的突破

    SAW（聲表面波）RFID已經(jīng)存在了一段時(shí)間，數(shù)億計(jì)的非RFID SAW應(yīng)用于移動(dòng)電話，呼機(jī)等等，其穩(wěn)定性和低成本使其經(jīng)受住了考驗(yàn)。SAW RFID第一次出現(xiàn)在加利福尼亞和挪威的非停路段收費(fèi)處，但是數(shù)量很少，在加利福尼亞，轎車(chē)擋風(fēng)玻璃中的SAW RFID被硅芯片RFID標(biāo)簽取代。在挪威，MicroDesign供應(yīng)只讀被動(dòng)標(biāo)簽已經(jīng)十幾年。從此以后，它以Qfree為商標(biāo)，專(zhuān)為非停路段收費(fèi)站和其他設(shè)備出售基于硅芯片的主動(dòng)讀寫(xiě)設(shè)備和系統(tǒng)。實(shí)際上，到目前為止，沒(méi)有人知道如何制作主動(dòng)或讀寫(xiě)SAW RFID。雖然達(dá)拉斯的RFSAW已經(jīng)做了許多出色的工作來(lái)展示在沒(méi)有額外傳感器時(shí)，如何感知張力和溫度。利用硅芯片和分離的傳感器，兩種功能都能實(shí)現(xiàn)，而且成本有限。例如，目前的家畜飼料只是用一定數(shù)量的溫度監(jiān)控RFID。

    最高的產(chǎn)量，最低的成本？

    然而，雖然SAW RFID的缺點(diǎn)是它仍使用易碎的芯片比如硅，但至少其工序步驟越來(lái)越少，要求越來(lái)越寬松。雖然目前市場(chǎng)還沒(méi)有覺(jué)悟，但SAW RFID給出了承諾－比基于硅芯片的RFID成本更低。RFSAW已經(jīng)在多個(gè)行業(yè)中建立了SAW RFID設(shè)備銷(xiāo)售渠道，它也成為成立ISO 18000子標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)動(dòng)者。

    SAW RFID的優(yōu)勢(shì)

    SAW ID芯片的獨(dú)特特點(diǎn)能夠解決RFID的主要問(wèn)題：

    標(biāo)簽和識(shí)讀器之間距離較大時(shí)可靠的識(shí)讀；

    克服液體和金屬阻礙識(shí)讀信號(hào)的問(wèn)題，以及托盤(pán)的完全識(shí)讀，這是一個(gè)極其重要的RFID能力。

    在很多場(chǎng)合，SAW標(biāo)簽的讀取范圍非常大，以至于被動(dòng)標(biāo)簽可以取代高成本，電池驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)標(biāo)簽。

    基于SAW的RFID系統(tǒng)自身就能夠測(cè)量標(biāo)簽位置，運(yùn)行方向，以及標(biāo)簽溫度，這些使用與其競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)。此外，SAW標(biāo)簽可以經(jīng)受安全和安全相關(guān)的工序的考驗(yàn)，包括高溫，高能量X－射線，或伽馬射線殺菌，這些應(yīng)用在食品或藥片供應(yīng)場(chǎng)合。

    再來(lái)看一個(gè)例子，RFSAW Global聲表面波標(biāo)簽集成一個(gè)成本很低的芯片與一個(gè)很小，成本很低的標(biāo)簽天線，這樣在與基于IC的標(biāo)簽競(jìng)爭(zhēng)時(shí)就有了成本優(yōu)勢(shì)。另外，通過(guò)把關(guān)鍵的信號(hào)處理功能模塊比如多標(biāo)簽識(shí)讀單元集成入識(shí)讀器而不是標(biāo)簽，整體系統(tǒng)成本得到最優(yōu)化。通過(guò)多址展頻通信來(lái)實(shí)現(xiàn)必要的高速識(shí)讀，這種識(shí)讀具有更好的抗沖突性，以及與其他射頻系統(tǒng)和RFID識(shí)讀器的頻譜兼容性。與超高頻不同的是，它可以在全球合法的工作－不必等待歐洲，中國(guó)和其他無(wú)線電組織的審批。不管其他的交通工具和車(chē)輛，只考慮單品級(jí)的托盤(pán)和箱子，256位版本的出現(xiàn)是可能的而且將會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)。

    其他公司開(kāi)發(fā)SAW RFID

    韓國(guó)的三星公司宣布它已經(jīng)開(kāi)始開(kāi)發(fā)SAW無(wú)芯片RFID，很明顯它們想降低成本，因?yàn)榘凑誆PC Gen2標(biāo)準(zhǔn)，2006年按最大產(chǎn)量計(jì)算，每個(gè)標(biāo)簽中的硅芯片最低12美分，這對(duì)于大多數(shù)的單品級(jí)標(biāo)簽來(lái)說(shuō)是不能接受的。德國(guó)的Thoronics成立了一個(gè)SAW設(shè)計(jì)工作室為客戶設(shè)計(jì)SAW RFID標(biāo)簽。奧地利的Carinthian Tech Research (CTR)最近開(kāi)發(fā)了一種新的被動(dòng)RFID標(biāo)簽，能夠承受和檢測(cè)工程和工業(yè)環(huán)境中的溫度，但不是RFSAW生產(chǎn)的那種高產(chǎn)量低成本標(biāo)簽。

    主要會(huì)議
 
    很明顯，RFID在食品和牲畜跟蹤中的應(yīng)用越來(lái)越廣，步伐也越來(lái)越快。二月1-2日在達(dá)拉斯舉行的會(huì)議Food Traceability上，我們將會(huì)看到新西蘭的Abacus Biotech公司展示的利用高頻標(biāo)簽跟蹤家畜，日立公司關(guān)于利用微波RFID跟蹤食品和牲畜的消息，以及當(dāng)?shù)毓綬FSAW為食品設(shè)計(jì)的SAW標(biāo)簽。屆時(shí)，全世界關(guān)于RFID標(biāo)簽跟蹤食品和牲畜的最新成果都會(huì)展示，有的使用DNA技術(shù)，有的使用溫度倚賴條形碼，等等其他令人興奮的新技術(shù)。另外還有坐落于達(dá)拉斯的德州儀器和Maxim達(dá)拉斯半導(dǎo)體，后者即將發(fā)布為食品設(shè)計(jì)的可以記錄時(shí)間和溫度的RFID標(biāo)簽。IDTechEx也將做一個(gè)相關(guān)介紹，因此您的達(dá)拉斯之行必將碩果累累。