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标题: 真还是假？新读卡器将回答这个问题 [打印本页]

作者: admin 时间: 2014-10-13 13:46
标题: 真还是假？新读卡器将回答这个问题
自从25年前首次出现在市场上，射频识别已经改善了各种行业中成百上千项应用的安全性、高效性以及可靠性。每一年，这项技术都在不断地发展。

      新一代读卡器采用了革新的RF设计方法，使得大批新的RFID应用成为可能。其中，获益很大的领域之一就是产品认证市场。

      到目前为止，使用RFID技术来认证高价值产品、药品、金融业务，以及医疗设备被证明是难以实现的。原因是以前的读卡器体积大、成本高，不能处理所有的协议，达不到理想的性能。对于那些希望将芯片集成到设计和供应链的工程师而言，这些因素带来了不小的挑战。而已进入市场的下一代读卡器克服了早期芯片的局限性，简化了电路设计，使得将RFID集成到器件中以提供产品认证，成为一种可行的选择。

下一代读卡器

      新的读卡器完全集成了协议处理单元，并支持多个ISO标准，包括ISO/IEC 15693和ISO/IEC 14443A/B，这使得它们更加灵活。同时，由于不需要以前的读卡器所必需的第二块13.56MHz高频（HF）芯片来支持这些多重ISO/IEC标准，它们可以更加容易地以较低成本集成到器件中。

图1 新一代读卡器提供革新的RF设计方法

      芯片比以前要小很多，仅有5mm×5mm（而以前的芯片则是20mm×20mm或者更大）。早期版本的读卡器使用两块13.56MHz晶振，一个用于读卡器而另一个用于微控制器，但新的芯片为微控制器提供了时钟输出，不再需要第二块晶振。

      只使用一块晶振不仅减少了材料清单（BOMs），同时也减小了模块尺寸。整个读卡器子系统（IC、微控制器以及晶振）比以前的单个读卡器还要小。

      在将RFID芯片嵌入到小型产品时，比如血糖仪时，尺寸的区别至关重要。仪器的小尺寸是重要的卖点，几乎没有公司愿意仅仅为了提供RFID功能就生产很大的血糖仪。

      除了尺寸的缩小，新读卡器的性能也比早期芯片更胜一筹。它们所提供的读取空间更大，电池寿命更长，RF读取漏洞更少。通过集成具有高电源抑制比（PSRRs）的低压差线性稳压器，新一代读卡器与电流模芯片一样，在同等功率下提供了更大的读取范围。用于模拟、数字和功率放大部分的独立内部电源消除了噪声耦合并改进了标签读取的可靠性。电压可调的20mA LDO供给外部微控制器电能，使得不再需要使用外部稳压器，降低了模块成本，使面板空间减至最低。

      当RFID标签的天线将标签返回信号从AM（幅度调制）更改为PM（相位调制）时会产生读取漏洞。新芯片双输入接收器通过消除读取漏洞来确保在RFID标签和读卡器之间有更好的覆盖度。这种双AM和PM接收器，加上功率指示计（RSSI），保证了最强信号可以被解码。这一点可以提高可靠性，并使得该解决方案适用于其他的产品认证，例如奢侈品的防伪以及从生产商到药房的药品跟踪。在这些情况中，由于标签相对于读卡器的方向的改变，可能会产生读取漏洞。

      新的读卡器也具有更高的功耗效率，并允许制造商选择功耗模式来最大限度地延长电池寿命。芯片包含七种用户可选的功耗模式，范围从有源的120mA和全功耗模式(Pout=200mW)到完全掉电时的低于1μA。

      伪造的高价值产品，如由设计师专门设计的手提包、珠宝和科隆香水呈泛滥趋势。如果有任何怀疑，快速走过城市街道就会证实上述观点。你将发现数不清的小贩在出售各种假冒商品。尽管有些情况下，大多数消费者知道他们要买的是假货，但大多时候并非如此。通常，大多数危害发生在消费者没有意识到自己购买了假货的时候。

      尽管购买一个假冒的包将不会影响你的健康（只不过是钱包），但购买假冒的科隆香水可以危害健康。例如，当一位妇女打电话给公司报怨使用假冒香水后引起皮疹后，这个国际香水制造商才发现假冒的香水已经进入它的供应链。除了伤害消费者之外，当劣质产品涉及制造商的名字、标识以及名声时，制造商也将面临商标的贬值问题。

      过去由于读卡器成本较高，制造商很难在价值40美元的产品中投入几美元用于集成读卡器。但随着新标签中BOM的减少，交易双方值得投资用于保护品牌。在工厂一方，假冒商品没有经过认证就不能出厂，在消费者一方，购买者可以确保自己在为产自意大利的手工制手提包，而不是其他低劣的产品支付溢价。

图2 将RFID集成到医疗产品中

   除了高价值产品，制药产业是另外一个从下一代读卡器中获益的产业。RFID技术提供产品认证和出处的外部验证。如果没有RFID，那么自动无须人工干预的确定药物是否是正品的过程并不划算。通过RFID追踪的产品可以由两种途径提高对于产品真实性的保障：确定包装的真实性；提供自动化的追踪建立一个详细说明记录来表明各项条款已经通过权威认证。

   金融业是第三个从新读卡器中获益良多的领域。金融机构已经开始发放USB模块，将读卡器集成于账户持有者的银行卡中，当消费者通过在线银行进行交易时，用户可以被确认为正确的账户持有者。这种认证保护消费者身份不被盗，而80%的身份被盗原因是由于计算机按键无法进行加密，使得小偷可以更容易地窃取用户的密码。

成本和尺寸

   也许，同前面讨论的其他三个市场领域相比较，成本和尺寸是考虑将RFID集成到医疗产品中的两个主要因素。最近，Motion Computing使用德州仪器的TRF7960高频、多制式RFID读卡器系列，将RFID集成到它的Motion C5移动临床助理中（见图2）。芯片的小尺寸和低功耗帮助Motion Computing开发一种薄的、轻量级（大约3.3lbs）的便携式计算器，可供美国境内医院的医生和护士用来跟踪、识别病人及其病历。这个设备确保确认病症的病人在正确的时间服用适量的药物。

      尽管高价值产品、药品、金融业以及医疗市场仅仅是从新的读卡器获益的众多领域和应用中的四个领域。但是它们从产品的灵活集成，更小的尺寸，更少的材料成本，更大的读取范围，更长的电池寿命，以及更少的读取漏洞中获得了巨大的收益。

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