作為國(guó)內(nèi)專業(yè)RFID解決方案供應(yīng)商，青島中科恒信從04年開(kāi)始做海爾特種冰箱的過(guò)程控制項(xiàng)目，并開(kāi)展了對(duì)附帶嵌入式軟件的RFID讀寫(xiě)器等課題的研究工作。在不斷的研究、試驗(yàn)和應(yīng)用過(guò)程中，李總“遭遇”了一道RFID有效讀取率的難題：讀寫(xiě)器的識(shí)讀范圍存有盲區(qū)、不同閱讀點(diǎn)的串讀現(xiàn)象、讀寫(xiě)器相互干擾、準(zhǔn)確讀取率不高，等。在各種設(shè)備完好的前提下，硬件讀不了數(shù)據(jù)，軟件無(wú)法有效激發(fā)，怎么辦？李總認(rèn)為，應(yīng)該把所有的RFID標(biāo)簽和讀寫(xiě)器看作一個(gè)完整的 “數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)”，純粹的RFID中間件是解決不了問(wèn)題的。美國(guó)Reva公司使用“LV定位邏輯”在密集讀寫(xiě)器環(huán)境下對(duì)RFID標(biāo)簽進(jìn)行準(zhǔn)確定位的技術(shù)吸引了中科恒信的關(guān)注，也促成了中科恒信和美國(guó)Reva的攜手合作。 

                             青島中科恒信總經(jīng)理李廣文先生 

第一代和第二代RFID系統(tǒng)的讀取率 “癥結(jié)” 

李總認(rèn)為，第一代RFID系統(tǒng)從來(lái)沒(méi)有真正獲得廣泛的實(shí)施機(jī)會(huì)，原因通常都是由于第一代讀寫(xiě)器和標(biāo)簽本身的性能不佳。許多測(cè)試和概念認(rèn)證系統(tǒng)盡管安裝起來(lái)，但是很低的數(shù)據(jù)采集速度使得這種系統(tǒng)很不可靠。而且由于這些系統(tǒng)都是演示系統(tǒng)，都不具有可擴(kuò)展性，也沒(méi)有機(jī)會(huì)遭遇到系統(tǒng)擴(kuò)展可能發(fā)生的問(wèn)題。第一代讀寫(xiě)器性能不佳嚴(yán)重限制了第一代RFID系統(tǒng)的性能。而隨著Gen2協(xié)議的出現(xiàn)，讀寫(xiě)器性能變得不是問(wèn)題（幾乎可以100%讀出），而且隨著讀寫(xiě)器價(jià)格下降，最終用戶已經(jīng)可以在他們的應(yīng)用場(chǎng)所輕松部署大量讀寫(xiě)器組成的RFID系統(tǒng)，同時(shí)可以期望從這些系統(tǒng)中獲取更加豐富的信息，比如在短時(shí)間內(nèi)了解標(biāo)簽移動(dòng)的方向或者成組標(biāo)簽關(guān)聯(lián)（托盤和貨箱標(biāo)簽）。 

當(dāng)歐美和國(guó)內(nèi)的RFID應(yīng)用先行者們著手?jǐn)U大Gen2應(yīng)用的時(shí)候，新的挑戰(zhàn)，也隨之而來(lái)。這個(gè)新問(wèn)題被技術(shù)工程師們命名為“多余的數(shù)據(jù)讀入”或者“交叉數(shù)據(jù)讀入”。簡(jiǎn)單描述這個(gè)問(wèn)題，就是“一枚不該在某位置被讀取的標(biāo)簽被一臺(tái)不該識(shí)讀這枚標(biāo)簽的讀寫(xiě)器讀到了”。例如一個(gè)倉(cāng)庫(kù)有兩個(gè)相鄰的倉(cāng)庫(kù)門，分別安裝了RFID讀寫(xiě)器，且天線面向相同的方向。天線A1位于門1，天線A2位于門2。現(xiàn)在考慮當(dāng)一個(gè)產(chǎn)品上貼有RFID標(biāo)簽的托盤到達(dá)門2的情況。門1的天線向右相對(duì)于門2具有很寬的天線覆蓋區(qū)域。加上Gen 2標(biāo)簽相對(duì)增加了敏感度，標(biāo)簽從門2經(jīng)過(guò)的時(shí)候很可能被門1的天線所探測(cè)到。 

大家重點(diǎn)看一下上圖中托盤搬運(yùn)過(guò)程中的4個(gè)時(shí)間點(diǎn)： 
——時(shí)間段a到b和c到d：這兩個(gè)時(shí)間天線A1讀到托盤上的一些標(biāo)簽； 
——時(shí)間段b到c：A1和A2天線都可以同時(shí)讀到托盤上的標(biāo)簽； 

天線A1讀到的數(shù)據(jù)就是多余的讀出數(shù)據(jù)。多余的讀出數(shù)據(jù)造成應(yīng)用程序從兩個(gè)讀寫(xiě)器的兩個(gè)門上獲取了相同的標(biāo)簽數(shù)據(jù)，而且不能推斷出： 

1.標(biāo)簽所在的托盤運(yùn)輸過(guò)程中實(shí)際上經(jīng)過(guò)是哪一個(gè)門； 
2.成組的標(biāo)簽相關(guān)關(guān)系-也就是說(shuō)：托盤和貨箱（或小件）的相互關(guān)系。更多的倉(cāng)庫(kù)門和讀寫(xiě)器將會(huì)產(chǎn)生更多的問(wèn)題。 

LV定位邏輯究竟是什么？ 

從定義上看，LV是一個(gè)來(lái)源于包含所有讀寫(xiě)器、標(biāo)簽讀入點(diǎn)、業(yè)務(wù)點(diǎn)、RFID工作系統(tǒng)中的標(biāo)簽觀察者并能可靠測(cè)量真實(shí)標(biāo)簽位置的整體系統(tǒng)概念。作為Reva TAP（標(biāo)簽存取處理器平臺(tái)）的基本功能，LV的邏輯實(shí)現(xiàn)強(qiáng)健且自動(dòng)，可滿足最終用戶在不同規(guī)模RFID系統(tǒng)中的運(yùn)行需求。 

LV定位邏輯的核心是基于“從空間位置上挑出需要的讀出數(shù)據(jù)同時(shí)過(guò)濾掉不需要的讀出數(shù)據(jù)”。結(jié)果是正確和精確的標(biāo)簽位置從全部RFID讀寫(xiě)器所獲取的結(jié)果中析取出來(lái)。在對(duì)Reva的LV定位邏輯進(jìn)行詳細(xì)介紹之前，李總先給我們講解一些有關(guān)RFID讀寫(xiě)器覆蓋和可讀性的物理特征。 

每個(gè)讀寫(xiě)器都有一個(gè)有限的信號(hào)覆蓋區(qū)域。讀寫(xiě)器的信號(hào)覆蓋區(qū)域定義為RFID系統(tǒng)設(shè)備安裝范圍內(nèi)的一系列位置點(diǎn)，在這些點(diǎn)讀寫(xiě)器天線能夠讓一個(gè)無(wú)源RFID標(biāo)簽激活工作起來(lái)，同時(shí)還可以解碼標(biāo)簽反射的信息。讀寫(xiě)器的覆蓋區(qū)域隨射頻無(wú)線電環(huán)境的改變而改變。假設(shè)干擾環(huán)境不變，讀寫(xiě)器的RF覆蓋在空間中的一點(diǎn)是固定的，也就是說(shuō)是一個(gè)時(shí)間變量。因而在干擾環(huán)境保持不變的情況下，假如讀寫(xiě)器對(duì)空間中的一個(gè)標(biāo)簽進(jìn)行了多次查詢，一個(gè)固定的標(biāo)簽響應(yīng)（或者不響應(yīng)）是不會(huì)改變的。在一個(gè)多路徑的RF環(huán)境中，空間任何兩點(diǎn)接受RF能量時(shí)很少有相互之間的關(guān)聯(lián)。這是一個(gè)附帶的好處特別是在標(biāo)簽或者讀寫(xiě)器處于移動(dòng)狀態(tài)的情況下。假如標(biāo)簽從X點(diǎn)移動(dòng)到Y(jié)點(diǎn)，RF信號(hào)沿讀寫(xiě)器到標(biāo)簽的的路徑減弱特性會(huì)發(fā)生改變，隨之而來(lái)的是附帶在標(biāo)簽上的RF能量大小也發(fā)生改變。標(biāo)簽在點(diǎn)X的時(shí)候可能不發(fā)生響應(yīng)，而移動(dòng)到點(diǎn)Y的時(shí)候開(kāi)始響應(yīng)或者反之亦然。 

如何智能過(guò)濾“多余”的讀取數(shù)據(jù)？ 

LV定位邏輯就是根據(jù)整個(gè)讀寫(xiě)器系統(tǒng)駐留的數(shù)據(jù)集合而形成的一個(gè)基于消除“多余”讀出數(shù)據(jù)的軟件算法。使用諸如天線和標(biāo)簽位置、天線的數(shù)據(jù)讀出速度或者天線對(duì)標(biāo)簽的測(cè)量數(shù)值來(lái)確定標(biāo)簽的空間關(guān)系信息。天線和標(biāo)簽位置之間的空間關(guān)系來(lái)源并解碼于Reva管理終端（RMC）,基于天線擺放的位置和朝向。這些信息結(jié)合其它相關(guān)的配置信息送到Reva的標(biāo)簽存取處理器（TAP）進(jìn)行處理。LV算法的結(jié)果可以和外部傳感器事件（假如存在的話）組合起來(lái)在很短的時(shí)間內(nèi)表示出方向性、發(fā)貨/收貨過(guò)程（即托盤驗(yàn)證）。LV算法是一個(gè)分布式算法并運(yùn)行在TAP設(shè)備上。標(biāo)簽探測(cè)數(shù)據(jù)、讀寫(xiě)器GPIO事件以及其它設(shè)備傳來(lái)的傳感器事件都被連接在讀寫(xiě)器和傳感器設(shè)備對(duì)應(yīng)的TAP設(shè)備接收。然后這些數(shù)據(jù)和事件在TAP設(shè)備中通過(guò)LV算法進(jìn)行比較。多個(gè)讀寫(xiě)器檢測(cè)結(jié)果被組合和總計(jì)（從空間、時(shí)間上）最后計(jì)算出一個(gè)標(biāo)簽在某個(gè)特定位置的概率，對(duì)一個(gè)標(biāo)簽檢測(cè)到的概率根據(jù)新的標(biāo)簽檢測(cè)結(jié)果再次進(jìn)行計(jì)算。 

                             Reva系統(tǒng)定位技術(shù)（LV）工作示意圖

如上圖所示，假設(shè)4個(gè)倉(cāng)庫(kù)門（DD_Door1-DD_Door4）檢測(cè)標(biāo)簽的情況。這4個(gè)倉(cāng)庫(kù)門被不同的讀寫(xiě)器天線所覆蓋：Symbol AR400在Door1，Symbol XR400在Door2，Sirit Infinity510在Door3并且Intermec IF5在Door4。 

在22：24：10這一時(shí)刻，兩個(gè)不同的托盤逼近DD_Door1和DD_Door3。差不多22:24:20的時(shí)候，兩個(gè)托盤分別到達(dá)對(duì)應(yīng)的門。圖中紫色線條是覆蓋倉(cāng)庫(kù)門的天線檢測(cè)到標(biāo)簽的數(shù)量總計(jì)數(shù)；綠色線條是經(jīng)過(guò)LV算法對(duì)實(shí)際上通過(guò)倉(cāng)庫(kù)門的標(biāo)簽數(shù)量的計(jì)算量。就像我們看到的那樣，在倉(cāng)庫(kù)門Door2和Door4的天線在托盤經(jīng)過(guò)和停在Door1和Door3的時(shí)候檢測(cè)到了標(biāo)簽的數(shù)據(jù)。在沒(méi)有LV算法的時(shí)候，托盤上的標(biāo)簽是難以定位的。Reva系統(tǒng)解決方案能夠分辨出在Door2和Door4上探測(cè)到的“多余的”數(shù)據(jù)，同時(shí)“偏向于”讀出Door1和Door3的數(shù)據(jù)；由此得到干凈和準(zhǔn)確的標(biāo)簽數(shù)據(jù)。 

標(biāo)簽數(shù)據(jù)的“交叉”讀出是一個(gè)實(shí)際存在的問(wèn)題并隨著RFID系統(tǒng)部署變得越發(fā)嚴(yán)重。使用類似于屏蔽和傳感器的解決方案不能完全解決問(wèn)題同時(shí)也限制了其實(shí)際使用。Reva系統(tǒng)使用一個(gè)精致的軟件算法解決方案解決了“多余的”讀出數(shù)據(jù)問(wèn)題。 

在訪談的最后，記者按照慣例問(wèn)了李總一個(gè)比較“老套”的問(wèn)題——您認(rèn)為制約國(guó)內(nèi)RFID應(yīng)用發(fā)展的“瓶頸”是什么？李總說(shuō)了一句話，鏗鏘有力：“解決RFID應(yīng)用的關(guān)鍵點(diǎn)就在于如何更好更有效的解決高質(zhì)量數(shù)據(jù)獲取，這也是目前國(guó)內(nèi)RFID應(yīng)用拓展緩滯的最主要障礙之一。”