吹響RF通信“集結號” 進(jìn)軍無(wú)處不在應用領(lǐng)域

射頻編碼識別以及近場(chǎng)通信技術(shù)近年得到較大發(fā)展。本文首次把它們以及其他尚未得到充分認識的各種近距離無(wú)線(xiàn)通信統稱(chēng)為射頻通信，指出此類(lèi)應用無(wú)處不在。另外本文在分析了怎樣利用射頻通信的互補關(guān)系和如何發(fā)現商機之后提出要用組織的力量去融合和推動(dòng)各種射頻通信。

1 射頻通信的由來(lái)

射頻是無(wú)線(xiàn)電波，可以用來(lái)實(shí)現很多功能。例如語(yǔ)音傳遞，金屬加工、醫療、傳感檢測、雷達、太空探測、甚至可以直接用來(lái)做武器。

幾年來(lái)隨著(zhù)RFID的發(fā)展，RF用作物品編碼識別（ID）的手段，用RF標簽標識物品，用讀寫(xiě)器閱讀RF標簽來(lái)得到標識物品的ID信息。這種RFID技術(shù)被認為是目前普遍使用著(zhù)的條形碼的最佳替代者而倍受關(guān)注和青睞。由于技術(shù)上尚不成熟，商業(yè)模式上尚存疑念，并且成本、標準、對國際社會(huì )的認同等原因，RF在ID上的充分應用尚有待時(shí)日。

但是，與RFID在苦斗的同時(shí)，RF的另一類(lèi)應用—在證卡上的應用卻得到長(cháng)足的發(fā)展。從公共交通的支付手段到辦公人員的認證，到處都采用了這項技術(shù)。

RFID是個(gè)非常時(shí)髦的關(guān)鍵詞，不論是在作為物品標簽上的應用，還是在作為證卡上的應用，人們都津津樂(lè )道地稱(chēng)為RFID。這樣稱(chēng)呼是否準確呢？

我們先來(lái)看一下手機，手機既用到了RF（無(wú)線(xiàn)電波），又用到了ID（手機號）。照理說(shuō)是屬于RFID的應用。但為什么不被稱(chēng)作RFID呢？一是因為ID并不是使用手機的目的，“通話(huà)”才是主要目的。二是因為手機得到普遍認識遠在RFID被高度重視之前，所以沒(méi)有人注意到它是RFID的一項應用。

相反，RF用在身份證、公交支付卡上的時(shí)期卻在RFID開(kāi)始得到普遍認識之后，所以人們樂(lè )于稱(chēng)之為RFID。但是，證卡類(lèi)應用的目的并不在于對ID，而是在于一種信息上的交換，例如為了驗明身份和自動(dòng)支付，直接得到持卡人的姓名或消費信息等。這個(gè)過(guò)程實(shí)際上是一個(gè)通信的過(guò)程，因為這種通信的距離很小，所以又有“NFC”（近場(chǎng)通信）之稱(chēng)。這是個(gè)很好的稱(chēng)呼，它的出現為我們對RF在各種不同領(lǐng)域中的應用清楚地提出了一個(gè)正確稱(chēng)謂的問(wèn)題。

同樣，利用RF標簽得到編碼的應用在原理上也是一種近距離通信。于是，不論RF是在標簽上還是在證卡上的應用都屬于射頻方式的近距離通信。與之相比，盡管有些遠距離的通信，例如移動(dòng)電話(huà)、電報同樣都是利用電波，但一般來(lái)說(shuō)誰(shuí)也不言及“射頻”的概念。反之，只要提到“射頻”的時(shí)候，人們往往想到的是RFID等近距離通信上的應用。因此，我們利用射頻通信的概念來(lái)表述近距離的無(wú)線(xiàn)通信是非常自然和貼切的。

RFID運作了數年之久，大學(xué)教育機構中有些教師早就有愿望開(kāi)設RFID的課程。但是RFID僅僅是一種技術(shù)，不具有學(xué)科性質(zhì)和深度。這大概是遲遲不能在大學(xué)中形成課程的原因之一。但是，通信應該是一門(mén)學(xué)科，我們稱(chēng)之為“通信學(xué)”，國內外還有通信學(xué)會(huì )等。所以我們把上述近距離的通信歸納為“射頻通信學(xué)”是再自然不過(guò)了，甚至比“近距離通信學(xué)”來(lái)的更準確，因為它既隱含著(zhù)近距離，又排除了“有線(xiàn)”通信方式等意義。我們對包括RFID、NFC等作如此的分類(lèi)和命名，其意義遠遠不止在定義上，而涉及的是一個(gè)學(xué)科的發(fā)展和一種群體技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。

2 射頻通信無(wú)處不在

作為一門(mén)學(xué)科，應該從實(shí)際出發(fā)去包容那些屬于該領(lǐng)域內的應用技術(shù)，RFID作為射頻通信的一項技術(shù)，其重要作用不言而喻。但是RFID在實(shí)際應用中不能“包醫百病”，在我們研究和進(jìn)行庫存管理的時(shí)候，發(fā)現RFID可以輔助人們在入出庫的時(shí)候自動(dòng)進(jìn)行記錄。但是僅憑RFID很難斷定貨物在倉庫中的位置。只有當人們對所管理的物品的所在位置加以記錄和登記，這才能判斷物品的所在點(diǎn)。所以RFID僅僅是讀取物品信息的手段，在位置管理上起不到多大的作用。

ZigBee是一種短距離、低功耗的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)。這一名稱(chēng)來(lái)源于蜜蜂的八字舞，通過(guò)一邊吱吱振動(dòng)翅膀，一邊爬行和扭動(dòng)身體來(lái)傳遞花粉源的信息。ZigBee的特點(diǎn)是近距離、低技術(shù)復雜度、低功耗、低數據速率、低成本。主要適合用于自動(dòng)控制和遠程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設備。但是我們知道ZigBee已經(jīng)不像RFID那樣僅僅是一個(gè)點(diǎn)。而是由許多節點(diǎn)組成的網(wǎng)絡(luò )，各個(gè)節點(diǎn)不僅有自己的位置，而且各個(gè)節點(diǎn)都有明確的相互位置關(guān)系。如果使每個(gè)節點(diǎn)去標識倉庫中的一件貨或一批貨，那么倉庫中所有貨品的數量和位置不就一目了然了嗎？這就像一隊傘兵跳傘前誰(shuí)都不知道落地后自己與隊友的位置關(guān)系，但是當每人都持有ZigBee裝置時(shí)，落地后大家的相互位置就一目了然。這說(shuō)明了ZiBee可以發(fā)揮它對于RFID功能進(jìn)行補充的作用。

無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )WSN（Wireless Sensor Network）與ZigBee類(lèi)似，也是由很多節點(diǎn)組成的無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò )，不過(guò)在每個(gè)節點(diǎn)上還配備有傳感器?？梢詸z測節點(diǎn)位置附近的溫度、濕度、壓力、震動(dòng)、聲音等物理量。利用WSN時(shí)不但可以知道各個(gè)節點(diǎn)的狀態(tài)，而且可以隨時(shí)通過(guò)計算得知某個(gè)能夠被檢測到的對象物在網(wǎng)絡(luò )覆蓋范圍內的動(dòng)態(tài)變化。例如一名狙擊手在某點(diǎn)開(kāi)槍?zhuān)ㄟ^(guò)聲波在各節點(diǎn)的變動(dòng)可以斷定狙擊手的準確位置。

Bluetooth無(wú)線(xiàn)技術(shù)是在兩個(gè)設備間進(jìn)行無(wú)線(xiàn)短距離通信的最簡(jiǎn)單、最便捷的方法。它廣泛應用于無(wú)線(xiàn)連接手機、便攜式計算機、汽車(chē)、立體聲耳機、MP3播放器等多種設備。

Wi-Fi是WirelessFidelity的縮寫(xiě)，意義是無(wú)線(xiàn)保真。與藍牙類(lèi)似，屬于在辦公室和家庭中使用的短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)。Wi-Fi的突出優(yōu)勢有：

（1）無(wú)線(xiàn)電波的覆蓋范圍廣，基于藍牙技術(shù)的電波覆蓋范圍非常小，半徑大約只有15米左右，而Wi-Fi的半徑則可達100米，辦公室自不用說(shuō)，就是在整棟大樓中也可使用。

（2）雖然由Wi-Fi技術(shù)傳輸的無(wú)線(xiàn)通信質(zhì)量不是很好，數據安全性能比藍牙差一些，傳輸質(zhì)量也有待改進(jìn)，但傳輸速度非?？?，可以達到11mbps，符合個(gè)人和社會(huì )信息化的需求。

綜上所述，射頻通用新技術(shù)已經(jīng)活躍在日常生活、辦公環(huán)境以及生產(chǎn)的各項應用中。這些應用早已“無(wú)處不在”。

3 利用射頻通信的互補關(guān)系

射頻通信技術(shù)除了上述RFID、NFC、ZigBee、Bluetooth、Wi-Fi、之外，還有UWB、WiMax等等。其中很多技術(shù)有類(lèi)似的一面，同時(shí)又各具自己的特色。有時(shí)各種技術(shù)可以互補，起到取長(cháng)補短的作用。

在利用某種技術(shù)的時(shí)候首先要避免盲目性，就拿RFID來(lái)說(shuō)，必須明確我們利用在哪種用途上，例如在RFID應用時(shí)要明確我們是將它作為標簽使用呢還是將它作為證卡使用，如果作為標簽使用，應該選用內存小、依存網(wǎng)絡(luò )的方式。反之，作為證卡使用的時(shí)候，就可選用內存較大，不太依賴(lài)網(wǎng)絡(luò )的方式。也就是說(shuō)，表面上現在他們被統稱(chēng)為RFID，實(shí)際上其“性格”大不相同。

RFID又可以與NFC、WSN、ZigBee、藍牙等結合起來(lái)使用。這樣本來(lái)利用一項技術(shù)解決不了的問(wèn)題，綜合各種技術(shù)的優(yōu)勢，相互配合，就有可能使問(wèn)題得到圓滿(mǎn)解決。
早兩年，RFID開(kāi)始得到眾多企業(yè)的認同，其中不少企業(yè)開(kāi)始涉足其中。兩年下來(lái)經(jīng)調查發(fā)現，其中有的企業(yè)堅持下來(lái)了，有的放棄了。盡管RFID具有非常誘人的前景，但是由于種種原因限制了它的正常發(fā)展。同時(shí)RFID就像其他技術(shù)和市場(chǎng)那樣，其容量是有限的。

但是，當我們理解到還有很多近距離通信技術(shù)是可以與RFID互補的時(shí)候，那些“落荒”的企業(yè)是否可以開(kāi)拓出自己的新思維，去發(fā)現新的商機呢？

4 發(fā)現商機與發(fā)展射頻通信

近年來(lái)，我們開(kāi)始研究各種射頻通信技術(shù)和他們之間的關(guān)系。發(fā)現每一項技術(shù)都蘊藏著(zhù)無(wú)限商機。加之各種射頻通信之間的邊緣地帶還有更多的商機有待我們去挖掘。

在國外，上述很多射頻通信技術(shù)已經(jīng)非常發(fā)達，有的甚至得到很廣泛的應用，而我們還沒(méi)有對它們充分認識。有些技術(shù)源于國外，但一旦在中國應用起來(lái)，會(huì )產(chǎn)生出無(wú)與倫比的市場(chǎng)優(yōu)勢和價(jià)值。例如，有數據表明，日本每年銷(xiāo)售的RF標簽為6，000萬(wàn)枚。而中國目前擁有的市場(chǎng)需求量已經(jīng)數倍于這個(gè)數字。所以，抓住商機，對于射頻通信的發(fā)展來(lái)說(shuō)至關(guān)重要

5 用組織的力量去融合和推動(dòng)射頻通信

我們注意到各級政府已經(jīng)十分重視RFID等射頻通信并給予特別的支持，這對于推動(dòng)射頻通信起著(zhù)重要作用。不要企圖使用行政的力量去排斥像EPC等技術(shù)，這是近年來(lái)某些人在執政當中的重大失誤，其影響很深，至今仍沒(méi)有被“解禁”。甚至使得很多企業(yè)至今在推廣此項技術(shù)面前仍望而卻步，生怕政策的變化將使企業(yè)蒙受重大損失。

射頻通信與其它技術(shù)一樣，應該利用市場(chǎng)機制求得發(fā)展。政府的作用主要表現在政策導向和調節上，而不是政府的大規模資助。目前全國各地圍繞著(zhù)RFID所成立的協(xié)會(huì )、聯(lián)盟如雨后春筍般地涌現出來(lái)，體現著(zhù)地方政府和民企的積極