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rf芳 RFID电子标签如何能在金属环境下工作

小编 2025-02-08 NXP产品应用 23 0

RFID电子标签如何能在金属环境下工作

有企业最近对500家已经采用RFID射频识别技术系统的公司所作的调查,超过半数的公司正在使用这项技术进行固定资产管理。高价值资产定位被认为是一个理想的RFID自动识别技术切入点。金属资产似乎对RFID电子标签不太友善。但只要你在部属时加入一些科学的方法,同样可以利用RFID自动识别技术对这些金属资产进行管理……

金属货箱真是一种好东西——可重复利用、可回收、牢固、安全、保护能力强、耐用、环保——简直是完美货箱!但是估计你也知道在跟踪和管理方面,它们可是个大麻烦,而且你可能也没指望你能够使用或跟踪它们,以满足那些要求(环境、HAZMAT、Sarbanes-Oxley法规等)。但是借助新生的RFID射频识别技术和移动资产管理解决翻案,你的确可以对金属货箱进行跟踪和高效管理。而这并不复杂。

液体对RFID标签性能的影响

的确,无线电波在超高频段时会被金属反射,遇水吸收。举个例子,我们人体就是RFID射频信号的极佳屏障,因为我们的身体里有大量的盐水。而来自金属的干扰也搅乱了RFID射频信号,成为RFID射频识别供应链管理面临的一大挑战,尤其是金属和液体成分较多的操作环境。

RFID射频读写器天线具有吸收RF能源的功能,而金属会在RFID电子标签读写器周围引起涡流,从而降低了RFID电磁场的整体效能。这些涡流还会引起垂直于该金属表面的自己的磁场,而这些垂直磁场则会使读写器区域实效。

金属对RFID标签的影响

金属还会引起额外的寄生电容(即由金属引起的电磁“摩擦”造成的能源损耗),造成RFID读写器和电子标签天线的失谐,破坏系统的性能。最终,在某些频段,被金属反射回来的能量就会在电子标签和RFID读写器之间形成干扰。因此,在金属物质较多的环境下应用RFID射频识别技术,会使得实际的RFID读写率、读写距离和可靠性大大降低,远低于在实验室环境下进行试用得出的结果。但,同样不可否认的是,合理的系统设计和操作将克服绝大多数的干扰。而且一个成功的实例已经让众多企业相信这种解决方案值得被期待。

跟踪并管理昂贵且可重复使用的移动资产以及它们的内容物是供应链管理中已经成功完成金属环境应用的一个领域。这些移动资产在很多不同的供应链中均被用来运载原料、在制品和成品。比如啤酒桶、散装食品和化学药品不锈钢容器等。它们甚至拥有一些特性,使得RFID成为跟踪的理性技术。

首先,这些资产一般都比较昂贵——价格通常都在50美元到2000美元之间。

其次,这些资产的装载物一般都比较昂贵或有严格的时间性。

第三,利用RFID网络收集到的信息可以更好的队物流渠道进行规划和执行。

RFID抗金属标签用于工业产线

投资回报

这类资产及其内容物的高价值结合数据的可执行性让RFID的投资回报更为轻松快捷。RFID能够降低损失、维护、物流开支和优化资产及客户服务是公认的优势。同时,RFID供应链采集的信息还能够降低所售商品的成本,并快速定位市场趋势。企业甚至能够通过优化货箱的管理、运送以及所涉及技术来达到货箱实际成本的降低。这不是试点实验,而是实际运作中的大容量、高速率的供应链。

根据某集团最近对200家已经采用RFID自动识别系统的公司所作的调查,超过半数的公司正在使用这项技术进行资产跟踪。像上海浩斌信息实施的东阿阿胶的资产管理项目,高价值资产跟踪被认为是一个理想的RFID射频识别技术的切入点。因为它能提供采取“即拍即发”应用所实现不了的投资回报。“即拍即发”应用中的标签都是外部应用,仅仅只是为了顺应零售商的要求。然而,即使是“即拍即发”的应用企业通过选择合适的合作伙伴,也都建立了一个成功的跟踪系统,回收RFID带来的价值。

RFID抗金属资产标签

移动资产跟踪

移动资产管理解决方案提供商将资产收购和管理服务与RFID等技术结合起来,从而找出并消除了供应链中的潜藏成本,包括资产和成品库存、运输费用,以及产品废物。这些高技术含量的管理服务一般都是以“按使用计费”的方式外包出去,转移了这项非核心业务的责任,同时提高了客服水平,降低操作开支,并能提高资产及其内容物的管理效率。

移动资产管理解决方案提供商同时还将提供合理的RFID解决方案设计,以及能用于高金属含量的可靠、低成本的RFID解决方案。随后,解决方案提供商还将进一步制定出先进的业务规则,优化工作流程和操作,从而实现RFID的价值。

七条基本守则

当然,企业不一定非得将移动资产管理业务外包出去。如果选择自己管理,为了保证对金属货箱进行有效跟踪,企业应当遵从以下的守则:

1. 准确定位企业想通过RFID达到的收益。关注将会用到所收集数据的应用和需要调整的业务流程。

2. 选择一家有在高金属含量环境实际工作经验的合作伙伴。要解决金属环境下标签和读写器的调谐这样复杂的问题,没有什么比经验更有说服力。

3. 选定频率:频率越低,因涡流和寄生电容造成的能量损失也越少。

4. 设计合适的包含铁氧体磁心收发线圈的标签天线。铁氧体磁心的高渗透性使小型标签即使在金属表面附近磁场被削弱的情况下也能获取能量。标签尺寸减小也可以降低寄生电容引起的能量损耗。

5. 合理设计标签,对金属引起的失谐进行利用。例如,将标签的设计定为使其具有123kHz空中谐振频率,那么当标签贴附在金属货箱上时,其工作频率即可达到125kHz。

6. 设计标签天线时须确保其磁轴与金属平行,以保证与平行于金属表面的磁场的最大耦合。

7. 选择合适的读写器天线,让其介于sharp tune(在不存在失谐的情况下达到最大效能)和flat tune(受失谐影响较小)之间。

结论

不要把金属货箱看成企业的负担。不管是自行解决,还是借助RFID自动识别移动资产管理解决方案提供商的帮助,你都大可不必因为金属干扰问题而放弃RFID射频识别跟踪技术。合适的系统设计和操作才是唯一真正需要解决的问题。不过有了移动资产管理解决方案,一切就变得容易的多。

全幅微单新时代 佳能2018秋季发布会专访

2018年9月5日,佳能在上海召开秋季新品发布会,隆重推出一系列重磅新品,包括佳能首款全画幅微单相机EOS R、四支全新RF全幅微单镜头(RF50mm F1.2 L USM、RF28-70mm F2 L USM、RF24-105mm F4 L IS USM、RF35mm F1.8 MACRO IS STM)、一支EF-M 32mm f/1.4 STM镜头以及两支EF超远摄定焦镜头(EF 400mm f/2.8L IS III USM、EF 600mm f/4L IS III USM)。在发布会结束后,笔者与多家专业媒体就本次的新品与佳能(中国)有限公司董事长兼首席执行官 小泽秀树、佳能(中国)有限公司副总裁 石井俊幸、佳能股份有限公司影像信息产品事业本部 影像信息事业部事业部长 溝口芳之进行了深入讨论。

佳能(中国)有限公司董事长兼首席执行官 小泽秀树

要点一:EOS R系统要在全画幅、高画质的基础之上实现紧凑、轻量化

在专访中溝口芳之表示,佳能RF卡口口径和EF是完全一样的,但采用了短后对焦距离的设计,和传统EF卡口并不相同。另外,这次所提到的短后对焦的距离只是一个定性的说法,并没有一个明确的值,所以没有公布。

佳能现有微单卡口在定位上也有明确的划分。EOS M采用的是APS-C画幅图像传感器,所追求是更加小型、便携、轻量化,这是当时研发的核心,并此为前提追求最佳的光学性能,当时的卡口就是为此而设计的。EOS R系统采用的是全画幅传感器,针对人群是摄影发烧友和专业人士,他们需要高画质的全画幅微单,两者虽然同样都是微单,但是有所区别,EOS R系统追求的是更高规格、更高性能,所以在卡口设计采用大口径+短后对焦距离,只有这样才能实现这一点。

要点二:EOS R与EOS单反是互补关系,为用户提供更多选择

在产品定位上,溝口芳之强调,EOS R专微相机是全画幅微单,并不会与EOS单反构成竞争,因为这是两条产品线,彼此是互补的关系。EOS单反采用光学取景器,光学取景器有自身优势,能够更加直观地进行操作,同时配备了专用的AF和AE系统,另外电池可拍摄的照片数量也是更多的。而EOS R是专微主打小型、轻量化的全画幅微单,通过新的卡口设计可以提供全新的高性能镜头,因此可以让用户有更多的选择,根据自己的需要、特点来选择自己所需要的相机。

新推出EOS R系统可能会让一部分现有EOS单反用户流向EOS R相机,但佳能方面表示,希望通过新产品的推出,让整个EOS的客户群体得到扩大。佳能从来没有想过会有多少客户是购买EOS R专微相机、多少客户是购买EOS单反相机,虽然可能会发生一些转换的情况,但不管怎样,佳能认为EOS单反和EOS R各有特点,目标群体也不同,通过EOS R系统的推出,充实了产品线,能够让客户选择到更心仪的产品。

佳能股份有限公司影像信息产品事业本部 影像信息事业部事业部长 溝口芳之

要点三:佳能将进一步扩展相机用户群 核心优势在于自给自足

小泽秀树表示,佳能始终致力于满足客户的需求,在无反市场也是一样。EOS R的推出能够进一步充实产品线,同时在单反方面佳能仍会继续加大工作力度,不管怎样都要根据客户的需求来扩大自己的产品线,以此实现越来越好,一年比一年好的目标。

在行业竞争方面,小泽秀树认为,随着智能手机的普及,被摄体的领域不断扩大,大家接触到照片的机会越来越多,很多人爱上了拍照,佳能希望将爱拍照的用户,变成相机用户和佳能用户,在这方面佳能已经付出了很多努力,今后也将继续加大力度。竞争是需要的,但是更重要的是和其他企业一起携手把市场做大。

另外,面对尼康、索尼等多家竞争对手,溝口芳之表示佳能最大的优势是镜头、图像传感器、影像处理器都是自己公司生产,这次推出了全新的EOS R系统,目的就是能够基于这种标准,今后推出更多的有优秀光学性能、光学规格的镜头。佳能自身能够生产所有核心组件,能够真正做到垂直整合,所以我们才能够推出EOS R卡口标准,并且以此来扩大摄影可以实现的可能。

同时,溝口芳之还说明佳能的全像素双核自动对焦技术是非常复杂的,不仅仅是在全像素的双核结构,包括有测定焦距的传感器,还有成像的传感器,除此之外,它还涉及到跟镜头的匹配以及把所获得的信号及时高速地传输给处理系统进行高速处理,最终获得更好的影像效果。该技术集合了镜头、图像传感器和影像处理器的所有功能,而且进行了精心的微调,最终才能够最大程度发挥其优势。

要点四:RF镜头群将进一步扩充 同时EF镜头群也会不断进步

溝口芳之表示,从研发资源分配角度来看的话,RF镜头群跟EF镜头群相比多样性还是不够的。因此,进一步充实RF镜头群,让它更具多样性,让客户具有更多的选择,这是佳能目前所考虑的事情。佳能将在RF镜头和EF镜头方面,都推出丰富多样的产品,让客户从中选择自己心仪的产品。从这个角度看,可能在研发的资源分配上会重点向RF镜头倾斜,但是绝对不会因此造成EF镜头研发止步不前。

另外石井俊幸表示,佳能这次发布EOS R系统的同时,也发布了EF的超长焦的600毫米和400毫米的镜头,还有EF-M的标准定焦镜头,实际上这表达了佳能要在全方位发力的意愿。所以佳能的战略就是向客户提供更具有多样性的选择。

佳能(中国)有限公司副总裁 石井俊幸

要点五:无反相机业务仍会增长 佳能产品也会继续增长

无反相机市场在此前之所以有比较大的增速,是因为前几年,只是一部分厂商在大力发展,市场基点非常小,因此能够获得每年30%、40%的增幅,数量逐步扩大。佳能认为这样一个扩大势头今后仍然会持续下去,无反相机的销量不会减少。今天佳能发布了全画幅专微,而且会利用接下来4个月的时间,全力以赴扩大自己的销售。佳能(中国)将动员自己所有的人力、物力和资金,全力以赴投入到包括全画幅专微以及单反相机及镜头的销售方面,力争取得更好的业绩。

另外在可换镜头市场上,佳能公司的EOS 5D Mark IV和6D Mark II都是同比增长的。入门级单反相机有所下降,一部分用户转向微单相机。但是大家都知道佳能有一款产品是EOS 200D,实际上EOS 200D目前是严重供不应求,有很多定单还没有得到满足。之所以这款相机如此畅销,我们认为它是定位很准确,我们把它称为迷你单反,这样一个市场定位获得了消费者的追捧。所以从整体上看无反相机是增长的,与此同时佳能的一些产品也是增长的。

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