揭去UHF Gen 2 RFID和HF RFID的神秘面纱

正确采用UHF Gen 2 的近场系统将能一视同仁的处理物品，不管大小、液体或金属，还是包装箱级或托盘级，因此使得之前在近场单品级应用处于优势的HF不得不甘拜下风。液体吸收射频及金属反射射频，这些物理特点只在考虑远场性能时才起作用，而近场UHF则所有不同。事实上，基于UHF设计的标签天线可以很多用于近场或远场，因此可以充分利用天线所依附的金属来发挥其优势，甚至直接用这样的金属做天线。而HF因为缺少电场耦合的手段，却做不到这一点。尽管如此，让我们更深入一步的检查一下采用基于HF RFID系统的实际影响。

首先，HF的远场性能很差，这意味着HF不能用在包装箱级和托盘级中，因为这些应用中的仓库与物流配送中心需要远距离的RFID作业。

因此，那些选择HF来进行单品级标识的企业还需要实施UHF Gen 2 来完成包装箱级和托盘级作业。而这种多种数据载体的设施，成本、复杂度、效率以及维护等方面就会带来很大问题，更不用说数据物流。这让我们有几点经济方面的考虑：

由于UHF标签更容易制造，UHF Gen 2 标签价格要比HF标签低两倍到三倍。与HF标签不同，UHF Gen 2 标签本身制造简单、快速，很容易大规模生产。UHF Gen 2 单层天线的结构，可以通过廉价的导电性油墨工艺来制造，因此UHF更实用更经济。实际上，按照远距离作业设计的用在大型托盘级标签的UHF Gen 2 芯片，配上6mm的近场天线后，同样可以使用，这种小型化、经济、性能更佳的解决方案远优于HF标签。

另一个天线阵型的好处是对于近距离的堆叠物品或包装物品，UHF标签不会对邻近物品构成射频阴影效应。而由密集的金属线圈构成的UF标签天线，将对邻近的标签形成磁场屏蔽，使得阅读器无法识别邻近的标签。对于密集的包装物品，UHF开放式的天线阵型可以进一步提高射频的识别能力，从而性能更加可靠。

UHF Gen 2 的持续优势，将进一步在成本、性能以及容量上拉大与HF技术之间的差距，这种差距使得HF似乎永远无法超越UHF Gen 2 。实际上，UHF Gen 2 的优越性是继承了UHF的物理特性，因为使用UHF的频带的RFID作业效率是HF的60多倍。

如果目标是实现标签与阅读器之间的通信，无论从速度上、可靠性以及作业灵活性上，UHF频带都要远远优于HF方案。因此，Blue Vector公司CEO Nancy Anderson总结为，“我们并没有充分利用HF，因为它并不如UHF那样灵活。”

Cardinal Health公司的系谱部主任Julie Kuhn解释说，“读取HF RFID标签的速度不及UHF标签，这意味着我们的输送机不能快于最慢阅读器的读取速率，从而限制了分销商的订单量。现在我们晚上8点前下的订单，第二天早上5点半才能交付。这种复杂的HF/UHF设备约束了快速处理的能力。”

这种多协议的设备一般会引来很多问题。而解决这些因为HF和UHF标签混合引发的问题，只会让情况变得更糟，这包括阅读器的复杂度和成本变高，速率和可靠性降低。因此，多种数据载体混合使用时，供应链将深受影响。

当UHF Gen 2 解决了这些UHF标准不兼容引发的问题时，HF技术仍然面临困境。HF标准包括了ISO 14443, ISO 15693, 和EPCglobal HF Class 1。考虑到一个混合设备系统的选择，采用，维持，甚至升级以及管理不同的数据格式，设备分别支持UHF和HF带来的经济效益以及保障意义微乎其微。这种情况下，需要对数据载体方案进行选择。

制造商采用的系统化战略对于下游的贸易伙伴乃至整个供应链有着很显著的影响。在使用着混合协议系统的的制药业，这种影响如今已经体现出来。Julie Kuhn补充道，“我们关心的是我们如何能让这些技术工作的更简单，更智能化，来完成单元级和包装箱级的系谱信息采集，并维持较高的吞吐量。”

制药业并非是唯一的面临这样问题的行业。以服装制造商Lemmi的单品级应用为例，作为Lemmi公司RFID方案提供商之一，Ashley Stephenson of Reva解释了该公司从HF技术更新到灵活、高速、价廉并高性能的UHF方案的原因，“如果你想读取100件成衣信息，UHF可以比HF快十倍。UHF标签的成本已经显著下降，这种趋势将有望持续下去。UHF供应商，如Impinj，可以将UHF技术的优点带到近场的应用，扩展了UHF设备的应用范围。原来采用HF的时装和零售业的RFID标签，现在已经更换到了UHF Gen 2 标准上。”

Lemmi公司的CIO Goetz Pfeifferling补充道，“UHF Gen 2 服装标签的价格远低于HF标签，而UHF阅读器可以进行近场和远场识别，适用于任意距离。”

Mike Celantano是Purdue Pharma公司负责供应链管理的副主任，在一次与他关于Purdue Pharma公司从HF换代到UHF的交谈中，他表示，他已经发现这种换代的经验与很多事情很相似：“我们看到了将所有级别换代到UHF Gen 2 后的重大进步：无论是可靠性、性能、标签可用性，还是多源供应以及与供应商之间的交互，这些是整体上的提升。这些都是我们在决定对国内OxyContin产品整体换代时所期望的基本要求，UHF Gen 2 帮我们完成了在一个技术平台上对包装箱级和单品级做标签的工作。”此外，Celantano补充道，Pharma公司的主要下游贸易伙伴也对UHF Gen 2 平台给予很高的评价。

最后，Venture Development公司的RFID高级分析师兼项目经理Louis Bianchin为我们总结道：“UHF Gen 2 RFID是当前市场供应链领域应用的首选技术。比如，制药业供应链的部署已经显示出Gen 2 RFID技术即使在苛刻的条件下仍然可以提供可靠、高速的跟踪性能。在制药业获得的成功将刺激在其他市场上的广泛应用。”

关于作者

John Schroeter作为Impinj公司的商业开发团队成员，该公司总部位于西雅图，提供RFID产品和系统方案。加入Impinj公司前，Schroeter担任过UTMC、, Seattle Silicon以及Fairchild Semiconductor公司存储器和高速逻辑器件部门的市场经理，他也是Prentice Hall出版的关于集成电路设计的“ASIC经验谈”一书的作者。