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，高頻RFID技術使食品追溯更加容易。
 
    通常我們認為按照絕大多數(shù)國家的無線電法規(guī)，非超高頻(900MHZ附近的免許可頻段)RFID的工作范圍只有一米。誠然，如果RFID標簽安裝有電池，它的工作范圍會更大，這對于交通工具和拖車是可行的解決方案。然而，這些所謂的主動標簽壽命有限，價格昂貴，相對較大并且容易損壞。這意味著應美國和歐洲零售巨頭以及美國軍方的要求，超高頻被動標簽已經(jīng)成為食品的托盤和容器，以及其他產(chǎn)品的標準。

    超高頻RFID并不是對所有的食品都適合

    雖然超高頻RFID 的表現(xiàn)如此出色以至無所不能，實際上，當它最初用在奶牛耳朵上時，如果周圍有水或者金屬，它的表現(xiàn)非常無法預測。香港機場（行李安裝標簽）和麥德龍（食品安裝標簽）發(fā)現(xiàn)，當靠近水或者金屬時，有時候識讀器無法識讀目標，而別的時候，識讀到的目標有可能是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，軍方和特權階級阻止超高頻無線電法規(guī)的通過，這些法規(guī)允許更高的能量和更大的帶寬，這大大限制了試驗中的識讀器和標簽之間的識讀范圍以及控制沖突的能力，從而使超高頻問題更加復雜。雖然超高頻系統(tǒng)自身正在改進，但傳統(tǒng)的高頻(13.56MHz)和微波(2.45GHz)系統(tǒng)最近有了巨大的進步，它們的工作范圍更大，也更設合于追溯應用。

    這些進步包括：

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

    出現(xiàn)了擴大高頻RFID工作范圍的新方法，有時可以達到十米。

    利用聲表面波芯片來代替RFID標簽中的硅芯片。這些芯片沒有閾值電壓，它們可以不利用附加傳感器就感應溫度，并且它們制造起來很簡單。

    密碼保護高頻標簽

    讓我們來看一個例子，德州儀器剛剛為高頻標簽數(shù)據(jù)發(fā)布了一種密碼保護，標準兼容的寫入機制；推出了一種嚴格的質量控制嵌體制造工序；并為與食品相關的藥物標簽提供了一套獨特的解決方案。

    這解決了藥品供應鏈的另一個難題：隱私。與零售業(yè)和包裝消費品行業(yè)形成鮮明對比的是，制藥行業(yè)達成了一個共識，一旦藥物被消費者購買，藥物的標簽不應該無效(自毀)。實際上，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)大大改進的回收過程是藥物標簽的關鍵潛在受益之一，這要求回收的藥瓶上的標簽中保留信息。當然就會出現(xiàn)問題，不銷毀標簽將會使消費者的隱私容易收到攻擊。藥物的處方是極其敏感的個人信息，沒有藥費者喜歡當他們走出藥店時，黑客從購物袋上盜取藥品的名字。

   密碼保護寫入功能提供了解決方案。在供應鏈中的每個地點，藥物的產(chǎn)品信息和序列號都存儲在標簽內，直到藥瓶抵達藥店為止。在藥店，產(chǎn)品信息被完全抹去，而序列號不做處理。從這以后，即使一個黑客成功的讀取了標簽，產(chǎn)品信息已經(jīng)不復存在，剩下的只有序列號，而根據(jù)序列號完全不能辨別藥品到底是什么。此外，在回收時，消費者把貼有標簽的藥瓶退回到藥店，然后序列號被輸入系統(tǒng)中來重新得到它的產(chǎn)品信息以確定它是否是真正的要回收產(chǎn)品。超市中的單品級的食品標簽將會一直存在而不被銷毀。IDTechEx發(fā)現(xiàn)30%的潛在利潤要歸功于更完善的回收制度，假冒產(chǎn)品的減少以及消費者的回報。

    高頻時更大的讀取距離

    Icelandic Fisheries成功的在裝有濕度很大的魚類的托盤及箱子上使用高頻標簽，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簽。 除此之外，高頻標簽在許多其他領域也非常受歡迎。也可能有人會說經(jīng)營者的整個成本還不及高頻系統(tǒng)運行的開銷，比如說實現(xiàn)兩米的讀取距離時。但是，與超高頻相反，高頻標簽的版稅不高，而且產(chǎn)量巨大，這就促使規(guī)模經(jīng)濟效益實現(xiàn)。

    高頻時獲取更大讀取距離的方法

    有許多可以實現(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，單品級標簽能夠采用同樣的頻率及標準系統(tǒng)。對于短距離智能貨架，因為實際距離非常短，高頻最為適合，這樣可以對貨物進行控制（能夠獲得所達到的精確距離），因此將一個貨物同其他貨物區(qū)分開來沒有任何的問題。而超高頻標簽可能會識別錯誤而且對于小的貨物來說它實在太大了。 對于大的商品，麥德龍的方法并不是制作更大的高頻標簽，而是采用大的讀寫器天線，有點類似于商店里的防盜標簽底座。日本的Maruetsu也曾用類似的方法使用高頻標簽在食品店對食品進行跟蹤。

    選擇大標簽

    其他人主張用大的高頻標簽以及更為合適的讀寫器來實現(xiàn)。例如DHL郵政標簽就是如此。由Denstron提供的該類標簽測試非常成功，他們邀請供應商簽署10億美元的訂單，這使得超高頻托盤/貨箱的處境相形見絀。(另一點傳奇之處在于，不可能有高頻ISO標簽，但ASK和許多公司對其表示支持) 。兩米讀取距離的大標簽并不是一個新概念。例如，芬蘭的UPM Rafsec現(xiàn)已長期銷售其A5(也就是國內的7寸)大小、背面有序號的標簽，用于馬拉松運動。日本的Miyake也已量身定做了大量A5大小的標簽用于鑄管上，在13.56 MHz的頻率下可以穿透兩米的土壤進行識讀。這些標簽不使用芯片，就是一個“掃描射頻”LC陣列，但是其薄片卷狀天線是一樣的。

    更小的高頻標簽，更大的讀取距離

    然而在軸對軸生產(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，一家法國公司DAG-System－PYGMALYON公司的電子分部，從1998年就已經(jīng)開始從事RFID系統(tǒng)的開發(fā)制作。擁有幾項專利的PYGMALYON現(xiàn)已開發(fā)了一個唯一的并且非常具有創(chuàng)新的技術——13.56MHz頻率下的“不受約束”探測，他們宣稱最大的探測距離可達10米，可通過更大的區(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)常會出現(xiàn)讀取不到的情形。天線能夠在60立方米的空間內探測標簽，該技術起初是為運動項目而設計的。比如曾用于羅馬馬拉松比賽中。對于幾米的讀取范圍，DAG標簽仍然很大，但是其他公司已經(jīng)開發(fā)出所謂的不規(guī)則天線來減少標簽的尺寸。能量收獲方案也可以用來減小標簽尺寸，這些用在大多數(shù)食品上的標簽抗水能力也很強。

    SAW RFID的突破

    SAW（聲表面波）RFID已經(jīng)存在了一段時間，數(shù)億計的非RFID SAW應用于移動電話，呼機等等，其穩(wěn)定性和低成本使其經(jīng)受住了考驗。SAW RFID第一次出現(xiàn)在加利福尼亞和挪威的非停路段收費處，但是數(shù)量很少，在加利福尼亞，轎車擋風玻璃中的SAW RFID被硅芯片RFID標簽取代。在挪威，MicroDesign供應只讀被動標簽已經(jīng)十幾年。從此以后，它以Qfree為商標，專為非停路段收費站和其他設備出售基于硅芯片的主動讀寫設備和系統(tǒng)。實際上，到目前為止，沒有人知道如何制作主動或讀寫SAW RFID。雖然達拉斯的RFSAW已經(jīng)做了許多出色的工作來展示在沒有額外傳感器時，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的缺點是它仍使用易碎的芯片比如硅，但至少其工序步驟越來越少，要求越來越寬松。雖然目前市場還沒有覺悟，但SAW RFID給出了承諾－比基于硅芯片的RFID成本更低。RFSAW已經(jīng)在多個行業(yè)中建立了SAW RFID設備銷售渠道，它也成為成立ISO 18000子標準的發(fā)動者。

    SAW RFID的優(yōu)勢

    SAW ID芯片的獨特特點能夠解決RFID的主要問題：

    標簽和識讀器之間距離較大時可靠的識讀；

    克服液體和金屬阻礙識讀信號的問題，以及托盤的完全識讀，這是一個極其重要的RFID能力。

    在很多場合，SAW標簽的讀取范圍非常大，以至于被動標簽可以取代高成本，電池驅動的主動標簽。

    基于SAW的RFID系統(tǒng)自身就能夠測量標簽位置，運行方向，以及標簽溫度，這些使用與其競爭的技術很難實現(xiàn)。此外，SAW標簽可以經(jīng)受安全和安全相關的工序的考驗，包括高溫，高能量X－射線，或伽馬射線殺菌，這些應用在食品或藥片供應場合。

    再來看一個例子，RFSAW Global聲表面波標簽集成一個成本很低的芯片與一個很小，成本很低的標簽天線，這樣在與基于IC的標簽競爭時就有了成本優(yōu)勢。另外，通過把關鍵的信號處理功能模塊比如多標簽識讀單元集成入識讀器而不是標簽，整體系統(tǒng)成本得到最優(yōu)化。通過多址展頻通信來實現(xiàn)必要的高速識讀，這種識讀具有更好的抗沖突性，以及與其他射頻系統(tǒng)和RFID識讀器的頻譜兼容性。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，中國和其他無線電組織的審批。不管其他的交通工具和車輛，只考慮單品級的托盤和箱子，256位版本的出現(xiàn)是可能的而且將會遠遠高于標準。

    其他公司開發(fā)SAW RFID

    韓國的三星公司宣布它已經(jīng)開始開發(fā)SAW無芯片RFID，很明顯它們想降低成本，因為按照EPC Gen2標準，2006年按最大產(chǎn)量計算，每個標簽中的硅芯片最低12美分，這對于大多數(shù)的單品級標簽來說是不能接受的。德國的Thoronics成立了一個SAW設計工作室為客戶設計SAW RFID標簽。奧地利的Carinthian Tech Research (CTR)最近開發(fā)了一種新的被動RFID標簽，能夠承受和檢測工程和工業(yè)環(huán)境中的溫度，但不是RFSAW生產(chǎn)的那種高產(chǎn)量低成本標簽。

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