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RFID技术进军建筑业

2007-12-10

摘  要：美国的一家大建筑商Fluor发现IDENTEC有源RFID标签可追踪堆放在卡车上的大型金属管，识读精确率可达100%。但是欲将此技术大范围应用在建筑行业还有些问题需待解决。盖博瑞尔（中国）有限公司是IDENTECSOLUTIONS在中国区的唯一行销机构。

     一家德克萨斯州休斯顿地区的金属管生产厂做了一次RFID测试，这项测试目的是测定RFID技术是否可实现从生产厂到建筑现场之间的主要材料的自动出货及交货。主要目的是测试该项技术是否可以经受住建筑行业恶劣严酷环境的考验。
由建筑商Fluor负责全部三个阶段的测试。Fluor是全球最大的建筑商之一，集设计、采购、维护和施工于一体的大型公司。Fluor指派其下属的一家物料生产公司Shaw的生产厂进行RFID测试。

     同时，一家非营利性建筑公司，物料供应商，学术研究的联盟Fiatech也高度关注此项目，该联盟主要任务是推动建筑行业中先进技术的发展与产业化进程。Fiatech由德克萨斯建筑学院，德克萨斯大学，国家标准研究院，建筑行业研究图书馆联合创建。

      Fluor 的首席物流管理经理John Wadephu表示“为使整个测试更加专业化, Fiatech邀请了其他一些建筑公司，生产厂，最终客户参与到此次测试中，以考察到底是否可以将RFID技术引入建筑行业’

      Fiatech对于此项技术的考虑非常谨慎。Fiatech 项目经理Charles Wood 表示“我们听说在几年前的测试中，无源标签并没有证明其比条码有多大优势”RFID读写器必须离标签很近才能读到标签，而且也需要相关人力协助，并且必须像条码一样看到才行。

     测试方面，Fluor想在套管上放标签，套管是钢或碳素钢锻件上独特的部分，日后要在现场需将它焊接到其他套管上来制造符合特殊设计要求的钢管。套管的直径范围从2英尺到8英尺不等，长度可达40英尺。

      Wadephul表示“我们想将标签放在我们认为需要一直追踪，但又非常不易追踪的物品上”“管子都是一个压着一个，根本无法看到标签。”

     目前，套管在生产厂贴上条码，然后被运输到建筑工地，在建筑工地检查交货情况，但是这种过程还是很差强人意的。Wadephul表示”大多数的套管上都贴有条码，包装列表上也有条码，但不是将条码贴在每一个套管上。同时厂用肉眼就可以非常容易地识别出每一个套管，然后在办公室中通过包装列表上的条码来记录交付情况。”

     RFID的优势在于可以自动加快交货及盘点识别过程，同时减少用肉眼盘查的麻烦或需要看着条码读条码-特别针对哪些运输过程中整齐堆放好的物品盘查。如果RFID技术可以应用到套管上，那么潜在市场是非常大的。Wadephul表示”个单独的项目就要用到1000到10000个套管。”

      第一阶段的测试要看看标签是否可以在周围都是金属的环境下工作。RFID基本特质为无线电波,易受金属干扰，反弹，当将标签固定在金属物体上或周围读取环境有大量金属时，有可能产生读取错误。基于此情况，Fluor 和Fiatech转向Identec Solutions公司寻求有源标签和读写器。Identec的技术总监Barry Allen说：“这是所能放置标签的最差环境。”

     在第一阶段测试的目标：找到一种可以满足环境要求的标签技术。在20至30个套管上放Identec公司的iQ有源标签，看看是否可以在10英尺的范围内读取标签，所选的标签是915 MHz有源标签，读取率为每秒100个标签（只读ID号），或每秒35个（128bits数据）。另外，读写器可在同一个读写区域处理2000个标签，空旷环境中的读写距离可达100米。

     将套管装载在卡车上，安上标签。一个工人在卡车周围区域拿着一个手持PDA，PDA中插入Identec 卡式读写器读标签。读写器可以成功地100%读取标签，而且测试证明识读距离在10英尺左右。根据Identec公司介绍，他们的有源RFID技术对于这种应用环境是最合适不过的了。Identec公司的 Allen称“我公司远距离有源RFID的产品主要是针对这种应用环境而设计的，并且标签本身的测试结果也证明了这点。”“我们的一个客户已经在过去四年中，在类似的应用环境下，用了100,000个标签。”

     试验证明标签在这种环境下是可以被读取的，试验顺利进入了第二阶段。在此阶段，首先安装固定读写器，装载着套管的卡车从厂区出发经过读写器所覆盖的范围复制派遣信息。

     在这个测试阶段，RFID将被安装于放卡车上的套管上，卡车将载着这些套管通过一个钢管制造厂区的试验入口，一旦测试小组找到最佳方法来测定读取精确率，他们将会对试验结果十分满意。Wood 表示“试验非常成功，我们找到了一种方法即让卡车定下来，记录了100%精确读取率。卡车只需要稍微停一下，然后就可以开动。这个过程帮助我们记录测试时所用的读取时间，我们需要采集到更多的信息而不仅是标签ID。据我记忆，我们在一些试验中也曾漏掉过一些标签，主要原因是我们没有让卡车停下来”

     测试小组发现最好的方法是将标签与套管连接起来。将标签安装在管子内部或在管子下方焊接支架都会影响到读取率。取而代之的是，标签不得不安在管子表面的平面上。但是如想得到更好的读取效果需让标签随意悬挂在套管上。Wadephu称：“当标签不贴在套管上时，会得到最好的读取效果”“在标签上打个孔，我们可以用塑料扎带或线绳让标签在空气中摆动。”

     考虑到即将发货物品的尺寸和重量，在运输过程中对标签的伤害也是一个问题。比如此次测试，套管是在被放在卡车后才安上标签的，所以这是个仍需考虑的问题。试验组织者对此不是十分关注，Wood称 “标签很结实，而且我相信总可以通过一些办法来保护标签，这不是什么大问题”

     前两个阶段的测试表明RFID是可用在上述环境中的，现在的问题在于此技术将为建筑业带来多大的益处，以及需要多少实施成本。

     第三个阶段的测试：暂定于明年初- 将扩大试验规模，即在许多套管上安装标签，同时也在将这些套管运出生产厂的卡车上安装标签。Wadephul称：“我们正在筹划准备三到四辆装运着套管的卡车通过厂区入口，每次采用不同的装载配置，装载不同的套管，保证所有情况下都可以得到100%的读取率。

     此阶段的测试将帮助公司了解有多少数据可以存储在标签中。到目前为止，每个标签都存储着相同的数据，即Shaw目前所用的，存储在标准条码标签中的信息。这些信息包括项目编号，用户编号，以及每个套管所对应的唯一编号。

     Wadephul称：“标签的内存是越来越大，可以存储越来越多的信息，但是我们可以看到太多的数据将拖延读取时间，所以我们正努力减少存标签中的数据，尽量的将数据存在中央数据库中”

     如果第三阶段的测试仍然进展顺利的话，那么也就证实了RFID确实是一项可以应用于建筑行业的技术，将RFID技术应用于建筑行业仍然面临着非常严重的商业困难，犹如Wood所说“建筑行业已经有很悠久的历史，想统一设定一个标准非常困难，从其他技术在这个行业的应用来看，确实也出现了同样标准问题。”
    根据Fluor的说法，为了使在生产厂大量使用RFID标签成为可能，统一标准是非常重要的。
Wadephul 称“如果有许多建筑商决定用不同的标签，那么会在生产厂产生协议问题，生产厂将在不同的用户那里安装不同的读写器，如果不同的用户用不同的读写器，成本会极大地攀升。同时任何RFID的实施都将非常复杂，或许将抑制所有的实施计划。对RFID每项工程逐一进行项目预算是另一个问题。 “建筑业是一个费用敏感度非常强的行业，经常是以项目为指导方向，往往都是出价最低的项目投标商中标”

    越来越多的行业开始接受RFID技术，尽管如此，将附加成本分散给承包人会在一定程度上减少RFID的花费。Fluor称如果采用RFID技术，可以节约建筑工作的时间和成本，客户会在项目中越来越需要用RFID产品。

     Wadephu表示 “为加强RFID产品的实施力度，我们需要来自我们客户的推动力。如果我们的石油，天然气及化工用户的工厂发现RFID确实能够为他们带来很多好处，他们会主动要我们用这种技术”另一项我们要做的工作就是估算应用RFID技术后所能节约的成本到底有多少。

     他表示“但是我们知道如果将原料摆在一个工人面前，他可以更快地工作。”不论是谁采用了RFID技术，Fiatech 与 Fluor都认为RFID的成本都是不容忽视的问题。

     Wadephul称“我很关心有源标签的成本，虽然价格现在不断下降，到目前为止，我谈过的所有供应商都告诉我每个标签的价格都要50美金以上”他继续说道，当然也是有方法来抵消这么多的费用的。有源标签的电池可持续10年之久，所以Fluor正在寻求循环使用这些标签，将他们用在多种项目中， “因为项目的持续周期在1-2年，我们可以将一个标签同时用于5个项目。” Wade

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