物聯(lián)網(wǎng)遙不可及還是近在咫尺?工信部電信研究院在2011年5月發(fā)布的物聯(lián)網(wǎng)白皮書中預(yù)計(jì)，“十二五”期末中國物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到5,000多億元，形成萬億元級(jí)規(guī)模的時(shí)間節(jié)點(diǎn)預(yù)計(jì)在“十三五”后期。
正如中國電子學(xué)會(huì)物聯(lián)網(wǎng)專家委員會(huì)副主任陳章龍教授日前在深圳2011國際物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展高峰論壇上指出的：“物聯(lián)網(wǎng)還要7-8年后才能找到大規(guī)模應(yīng)用的商業(yè)模式。”可見，雖然物聯(lián)網(wǎng)概念廣泛流傳，但由于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范缺失、核心技術(shù)缺位、成本高、應(yīng)用模式不成熟、統(tǒng)籌規(guī)劃和管理缺乏等障礙，該產(chǎn)業(yè)短期內(nèi)在整體上還難以快速增長。
不過業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為，在部分閉環(huán)行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域如物流、交通、電力等，物聯(lián)網(wǎng)還是擁有較為迫切的市場需求，并已引發(fā)部分物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如作為物聯(lián)網(wǎng)“觸角”的RFID技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用，特別是在目前政府的大力支持下，“觸角”無疑成為現(xiàn)階段的“主角”。
“物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍比較廣，但不管哪個(gè)細(xì)分領(lǐng)域都要用到RFID技術(shù)，我們?cè)诟鞣N物聯(lián)網(wǎng)展會(huì)上看到RFID上下游企業(yè)在大唱主角兒，不少RFID的研發(fā)企業(yè)和項(xiàng)目也率先獲得今年國家物聯(lián)網(wǎng)專項(xiàng)基金的扶持。”泰克公司高級(jí)應(yīng)用工程師曾志在本次物聯(lián)網(wǎng)高峰論壇的演講開場白中表示，“因此，從技術(shù)開發(fā)的角度來說，解決RFID設(shè)計(jì)和應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)是現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的首要任務(wù)之一。”
RFID的信號(hào)特點(diǎn)即是難點(diǎn)
中國目前已形成基本齊全的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系，眾所周知，在網(wǎng)絡(luò)通信相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)支持能力方面，中國與國外的差距已相對(duì)較小，但傳感器、RFID等感知端制造產(chǎn)業(yè)、高端軟件與集成服務(wù)與國外差距還很大。
正是RFID信號(hào)的特點(diǎn)決定了RFID芯片和系統(tǒng)開發(fā)與測試的難點(diǎn)所在。泰克公司的曾志在演講中分析道，RFID主要由三部分組成：讀寫器，應(yīng)答器(標(biāo)簽)，以及天線，讀寫器和標(biāo)簽靠天線交換信息。RFID信號(hào)是間歇性微功率發(fā)射，有些標(biāo)準(zhǔn)還會(huì)有跳頻信號(hào)，而且存在多標(biāo)準(zhǔn)和多制式的局面：1.不同的標(biāo)準(zhǔn)使用不同的頻段(LF，HF，UHF，2.4GHz，5.8GHz等)；2.采用不同的調(diào)制方式，如ASK，BPSK，F(xiàn)SK等；3.不同標(biāo)準(zhǔn)有著不同的編碼方式如NRZ，Miller，F(xiàn)M0，PIE等。
“目前被較多廠商支持的RFID常見標(biāo)準(zhǔn)包括ISO15693(鄰近式非接觸)、ISO14443(接近式非接觸)、以及EPC Class1 Generation2(新一代超高頻RFID無線接口標(biāo)準(zhǔn)，等同于ISO18000-6C)，在中國還制定了針對(duì)交通運(yùn)輸應(yīng)用的‘免停車自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)’標(biāo)準(zhǔn)——ETC China。”曾志介紹說，“這些標(biāo)準(zhǔn)的載波頻段、RF接口參數(shù)各不相同，而且EPC Class1 Generation2的900MHz UHF 頻段的頻率范圍還由各國政府部門制定。”
另外，由于RFID采用無線傳輸方式，再加上實(shí)際工作環(huán)境復(fù)雜，存在競爭、沖突和干擾問題。因此，RFID信號(hào)測試項(xiàng)目很多：包括許多和時(shí)間相關(guān)的參數(shù)，如讀寫器和標(biāo)簽發(fā)射機(jī)響應(yīng)時(shí)間參數(shù)、跳頻時(shí)間、碼元周期等，還包括頻域指標(biāo)、調(diào)制域指標(biāo)等。
曾志總結(jié)了RFID測試面臨的主要挑戰(zhàn)：
1.讀寫器測試
- 需要能夠準(zhǔn)確、快速地捕獲RFID的間歇性突發(fā)信號(hào)；
- 需要兼容多種調(diào)制和解碼方式及標(biāo)準(zhǔn)；
- 需要時(shí)域頻域和調(diào)制域的聯(lián)合分析，時(shí)間相關(guān)測量 (如標(biāo)簽讀取的時(shí)序)；
- 需要強(qiáng)大的頻域觸發(fā)功能，捕獲頻域上的特定信號(hào)(如干擾)；
- 跳頻信號(hào)捕獲(觸發(fā))和解調(diào)分析 。