吹响RF通信“集结号” 进军无处不在应用领域

      射频编码识别以及近场通信技术近年得到较大发展。本文首次把它们以及其他尚未得到充分认识的各种近距离无线通信统称为射频通信，指出此类应用无处不在。另外本文在分析了怎样利用射频通信的互补关系和如何发现商机之后提出要用组织的力量去融合和推动各种射频通信。 

    1 射频通信的由来

        射频是无线电波，可以用来实现很多功能。例如语音传递，金属加工、医疗、传感检测、雷达、太空探测、甚至可以直接用来做武器。

        几年来随着RFID的发展，RF用作物品编码识别（ID）的手段，用RF标签标识物品，用读写器阅读RF标签来得到标识物品的ID信息。这种RFID技术被认为是目前普遍使用着的条形码的最佳替代者而倍受关注和青睐。由于技术上尚不成熟，商业模式上尚存疑念，并且成本、标准、对国际社会的认同等原因，RF在ID上的充分应用尚有待时日。

        但是，与RFID在苦斗的同时，RF的另一类应用—在证卡上的应用却得到长足的发展。从公共交通的支付手段到办公人员的认证，到处都采用了这项技术。
 
        RFID是个非常时髦的关键词，不论是在作为物品标签上的应用，还是在作为证卡上的应用，人们都津津乐道地称为RFID。这样称呼是否准确呢？

        我们先来看一下手机，手机既用到了RF（无线电波），又用到了ID（手机号）。照理说是属于RFID的应用。但为什么不被称作RFID呢？一是因为ID并不是使用手机的目的，“通话”才是主要目的。二是因为手机得到普遍认识远在RFID被高度重视之前，所以没有人注意到它是RFID的一项应用。

        相反，RF用在身份证、公交支付卡上的时期却在RFID开始得到普遍认识之后，所以人们乐于称之为RFID。但是，证卡类应用的目的并不在于对ID，而是在于一种信息上的交换，例如为了验明身份和自动支付，直接得到持卡人的姓名或消费信息等。这个过程实际上是一个通信的过程，因为这种通信的距离很小，所以又有“NFC”（近场通信）之称。这是个很好的称呼，它的出现为我们对RF在各种不同领域中的应用清楚地提出了一个正确称谓的问题。

        同样，利用RF标签得到编码的应用在原理上也是一种近距离通信。于是，不论RF是在标签上还是在证卡上的应用都属于射频方式的近距离通信。与之相比，尽管有些远距离的通信，例如移动电话、电报同样都是利用电波，但一般来说谁也不言及“射频”的概念。反之，只要提到“射频”的时候，人们往往想到的是RFID等近距离通信上的应用。因此，我们利用射频通信的概念来表述近距离的无线通信是非常自然和贴切的。

        RFID运作了数年之久，大学教育机构中有些教师早就有愿望开设RFID的课程。但是RFID仅仅是一种技术，不具有学科性质和深度。这大概是迟迟不能在大学中形成课程的原因之一。但是，通信应该是一门学科，我们称之为“通信学”，国内外还有通信学会等。所以我们把上述近距离的通信归纳为“射频通信学”是再自然不过了，甚至比“近距离通信学”来的更准确，因为它既隐含着近距离，又排除了“有线”通信方式等意义。我们对包括RFID、NFC等作如此的分类和命名，其意义远远不止在定义上，而涉及的是一个学科的发展和一种群体技术的产业化。

        2 射频通信无处不在

        作为一门学科，应该从实际出发去包容那些属于该领域内的应用技术，RFID作为射频通信的一项技术，其重要作用不言而喻。但是RFID在实际应用中不能“包医百病”，在我们研究和进行库存管理的时候，发现RFID可以辅助人们在入出库的时候自动进行记录。但是仅凭RFID很难断定货物在仓库中的位置。只有当人们对所管理的物品的所在位置加以记录和登记，这才能判断物品的所在点。所以RFID仅仅是读取物品信息的手段，在位置管理上起不到多大的作用。
 
        ZigBee是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称来源于蜜蜂的八字舞，通过一边吱吱振动翅膀，一边爬行和扭动身体来传递花粉源的信息。ZigBee的特点是近距离、低技术复杂度、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。但是我们知道ZigBee已经不像RFID那样仅仅是一个点。而是由许多节点组成的网络，各个节点不仅有自己的位置，而且各个节点都有明确的相互位置关系。如果使每个节点去标识仓库中的一件货或一批货，那么仓库中所有货品的数量和位置不就一目了然了吗？这就像一队伞兵跳伞前谁都不知道落地后自己与队友的位置关系，但是当每人都持有ZigBee装置时，落地后大家的相互位置就一目了然。这说明了ZiBee可以发挥它对于RFID功能进行补充的作用。
 
        无线传感网络WSN（Wireless Sensor Network）与ZigBee类似，也是由很多节点组成的无线通信网络，不过在每个节点上还配备有传感器。可以检测节点位置附近的温度、湿度、压力、震动、声音等物理量。利用WSN时不但可以知道各个节点的状态，而且可以随时通过计算得知某个能够被检测到的对象物在网络覆盖范围内的动态变化。例如一名狙击手在某点开枪，通过声波在各节点的变动可以断定狙击手的准确位置。