還不會定制RFID標簽 你就輸了
行業(yè)新聞 | 2020-02-09電子標簽的應用主要是滿足以下的一個或幾個要求:
對物品信息的跟蹤性和可追溯性的要求;
對高準確度、高安全性的要求;
對唯一識別、無法偽造的要求;
對處理大量物品的快捷性的需求;
對物品實時監(jiān)控的需求。可見,應用市場不限于如上所述,只要系統(tǒng)有以上方面的要求,電子標簽都可以得以應用。
rfid電子標簽在各個領域是如何應用的呢?
物流:物流過程中的貨物追蹤,信息自動采集,倉儲應用,港口應用,快遞。
零售:商品的銷售數(shù)據(jù)實時統(tǒng)計,補貨,防盜。
制造業(yè):生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控,質(zhì)量追蹤,自動化生產(chǎn)。
服裝業(yè):自動化生產(chǎn),倉儲管理,品牌管理,單品管理,渠道管理。
醫(yī)療:醫(yī)療器械管理,病人身份識別,嬰兒防盜。
身份識別:電子護照,身份證,學生證等各種電子證件。
防偽:貴重物品(煙,酒,藥品)的防偽,票證的防偽等。
資產(chǎn)管理:各類資產(chǎn)(貴重的或數(shù)量大相似性高的或危險品等)。
交通:高速不停車,出租車管理,公交車樞紐管理,鐵路機車識別等。
食品:水果,蔬菜,生鮮,食品等保鮮度管理。
1動物識別:訓養(yǎng)動物,畜牧牲口,寵物等識別管理。
1圖書館:書店,圖書館,出版社等應用。
1汽車:制造,防盜,定位,車鑰匙。
1航空:制造,旅客機票,行李包裹追蹤。
1軍事:彈藥,槍支,物資,人員,卡車等識別與追蹤。
但是該如何選擇rfid電子標簽呢?我們來說道說道。
為什么需要定制化
rfid技術作為目前數(shù)據(jù)自動采集的主要手段之電子標簽是rfid系統(tǒng)中不可或缺的組成部分,但在多數(shù)情況下,標簽的通用性并不強,而是可以根據(jù)場景需求選擇不同的電子標簽。比如說,從頻段上來說,可以分為lf,hf,uhf,4g和8g等,不同頻段有各自的優(yōu)勢和不足——低頻產(chǎn)品有很好的穿透性,但數(shù)據(jù)傳輸速率有限,就可以適用于動物管理;高頻(hf)因其讀距和協(xié)議的限制往往適用于支付和各種身份識別;無源超高頻(uhf)可以遠距離讀取,最重要的特性是一次性批量讀取,卻容易受環(huán)境干擾,尤其是金屬與液體,主要應用于服裝零售與物流倉儲;4g和8g有源產(chǎn)品信號穩(wěn)定,數(shù)據(jù)傳輸量大,讀取距離非常遠,但電池耐用性差和價格高是應用的短板。
同一頻段的產(chǎn)品,因為使用環(huán)境的不同,其封裝形態(tài),安裝方式也有巨大的差異,以hf為例,用于支付和身份管理,往往采用pvc卡的形式;用于防偽溯源時,可以選用易碎紙或銅版紙的方式。同一頻段產(chǎn)品的同一應用,因為客戶所遇問題的特殊性,也呈現(xiàn)出一定的差異性。比如,hf易碎標簽用于奶粉的追溯時,若奶粉罐表面是塑料材質(zhì),可以直接黏貼,若是金屬材質(zhì),還要考慮加上一層吸波材料。
總體而言,標簽的頻段特點、應用場景、性能指標和安裝方式的不同要求,影響了rfid的標準化,因此rfid電子標簽定制化開發(fā)是決定rfid系統(tǒng)應用能否成功的關鍵因素。
如何進行標簽定制
電子標簽定制化開發(fā)是一項系統(tǒng)工程,以筆者的經(jīng)驗大致需要經(jīng)歷6個階段:需求評估,初步選型,成本評估,樣品開發(fā),場景實測,選型優(yōu)化,耗費的時間依項目需求的復雜程度不盡相同,短的可能只要半個月,長的或需三個月以上。
需求評估
需求評估是最關鍵的步驟,我們需要根據(jù)用戶的應用場景評估是否需要rfid技術。并不是所有的應用都適合采用rfid技術,比如許多初級的農(nóng)業(yè)和工業(yè)產(chǎn)品的溯源——白菜,柚子,鋼材,管件等,這類產(chǎn)品因為本身價值不高,成本上無法承受,在應用過程中還會因為物品的干擾而影響應用效果。因此往往選用成本更低的條碼技術解決問題。
那么何時選用rfid技術呢?以機場行李分揀為例,首先是成本上,航空業(yè)體量大,服務價值高,對效率的要求非常高,同時對效率成本的容納也高;其次是技術上,行李條碼標識無法固定在位置上,若采用條碼技術,很難進行批量的讀取和處理,一對一的讀取往往還需要人工協(xié)助,效率低而成本高。這就形成了對rfid技術的一種強需求——uhf技術可以采用相對較低的成本極大提高行李分揀速度,同時保證準確性。即需求評估是根據(jù)用戶的應用場景確認rfid能否滿足技術和成本兩大指標的要求,若能滿足,則采用此項技術。
初步選型
在明確使用rfid技術可以解決需求的“痛點”后,那么下一步的關鍵就是標簽的選型。根據(jù)需求評估的結果,選定標簽頻段,產(chǎn)品尺寸,芯片類型,封裝形態(tài)和安裝方式等。
我們以一款易碎標簽的選型為例,介紹流程:a客戶需求一款標簽用于高檔消費類產(chǎn)品的外包裝紙盒,目的是防偽和溯源。為了便于消費者驗證,我們建議采用高頻14443a協(xié)議;紙盒是方形的,折口位置有一定的彈力,我們建議采用既有防撕效果,又很柔韌的銅版紙材質(zhì)封裝。為了便于安裝,我們采用背膠黏貼的方式。
在芯片選型時,客戶提出采用他們提供的一款芯片,為此,我們根據(jù)芯片資料重新研發(fā)了一款線型;考慮到折口位置需要略長的標簽,尺寸過大會增加成本,我們推薦給客戶一款尺寸合宜的長方形標簽。
成本評估
在初步選型滿足客戶要求后,根據(jù)其結果,進行成本評估。影響成本的因素主要是芯片類型,封裝形態(tài),產(chǎn)品尺寸和數(shù)據(jù)要求,首先是芯片,根據(jù)需求的不同可以選用進口或國產(chǎn)的芯片,一般而言,進口芯片的價格會高一些,存儲容量越大的芯片價格越高,功能越多的芯片價格越高,如加密功能,td功能,雙頻功能等。其次是封裝,封裝的結構越復雜,封裝的難度越大,成本是越高的。尺寸也是影響因素,一般是尺寸越大價格越高,但在微型標簽領域,由于加工難度變大,反而是尺寸越小價格越高。數(shù)據(jù)要求主要涉及表面打碼,寫入數(shù)據(jù),提取數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)關聯(lián)等,每一項都會增加成本。因為這些因素的影響,我們一般會提供3~4套方案給客戶參考,從中選擇最優(yōu)的方案進行樣品開發(fā)。
樣品開發(fā)
樣品開發(fā)的過程,最重要的并不是研發(fā)費用的多少,而是研發(fā)周期的長短。這部分工作花費的時間越短,項目后期的應變空間越大,項目的成功率也越高。樣品研發(fā)需要幾個必備的步驟,包括天線設計,材料制作、天線蝕刻,手工制作,實測驗證等。
我們?nèi)砸詀客戶為例,天線設計5—10個工作日,制作和驗證10個工作日。在這里需要強調(diào)一下,如果是常規(guī)的封裝形態(tài)與工藝技術已確認的情況,主要的開發(fā)時間在天線的設計上;如果碰到一種新的封裝形態(tài)需要嘗試不同的工藝技術,在研發(fā)過程中的不確定因素會比較多,無法保證一次性成功,需要耗費更長的時間。樣品開發(fā)速度的快慢是考驗一家rfid電子標簽企業(yè)定制化能力的關鍵指標。
場景實測
樣品開發(fā)出來后,如果有條件的話需要先模擬應用場景進行測試,并做相關可靠性的測試。客戶收到樣品后,會進行場景實測,評估效果,提出優(yōu)化建議,包括性能是否達標,尺寸是否調(diào)整,印刷和數(shù)據(jù)是否變更等。
選型優(yōu)化
如果初次樣品未能達到項目需求,需要分析客戶測試反饋的數(shù)據(jù),甚至有必要到現(xiàn)場實地調(diào)研,匯總各種信息,確認優(yōu)化方案,并進行二次打樣和實測。因此,一個完整的樣品研發(fā)周期,最快大約需要一個月的時間。
小結
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通常,在大面積實地印刷時,大部分標簽印刷企業(yè)會采用印刷兩層油墨的方式,這樣可以避免臟點的產(chǎn)生。其實,這么做還有另外一個原因:在相同色密度的情況下,兩層薄墨比一層厚墨的使用量少。下面筆者通過一個實例來說明。英國安格利亞魯斯金大學的最近一項研究表明把40個人聚集在放滿不知名品牌啤酒的貨架前,給他們帶上用于追蹤眼部運動的眼鏡,通過熱量圖分析大家對各品牌啤酒凝視時間的長短。
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