與所有最終改變游戲規則的技術一樣，超高頻射頻識別 (UHF RFID) 技術的發展歷程也是漫長而艱辛的。隨著技術的發展、市場的教育和生態系統的建立，這一突破歷經數十年才充分發揮其潛力。如今，超高頻RFID正在重新構想各行各業，并通過實現供應鏈的清晰藍圖來支持強大的全渠道戰略。

那些還記得最初對超高頻RFID興奮不已的人，會發現他們對環境物聯網 (ambient IoT) 的反應與自己那會兒的感受似曾相識，這是一項發展已久的自動識別技術，有望改變人們的工作方式。環境物聯網是指一類利用自然能源為其提供動力的一類連接的物聯網設備。對于我們這些相信：如果利用自動化和互聯網的綜合力量，超越條形碼、攝像頭和鍵盤，將云的力量應用到我們身邊的“物”上，世界會變得更美好的人來說，這無疑是天賜良機。

與超高頻RFID相比，環境物聯網相對較新，其最新版本是在千禧年之初標準化的。雖然這項技術通過提高供應鏈的可視性，進一步擴大了RFID帶來的益處，但從表面上看，二者似乎大相徑庭。

共同點

環境物聯網與超高頻RFID之間的共同點比你想象的要多得多。這主要是由各種技術的共同愿景驅動的。盡管環境物聯網是一個新事物，但它向幾十年前倡導超高頻RFID功能的許多參與者所傳遞的信息是一致的。

這是因為環境物聯網的發展是在以往創新的基礎上進行的，開辟了新的市場，并在許多方面實現了超高頻 RFID 的最初愿景。事實上，超高頻RFID的先驅者們最適合為環境物聯網做出同樣的貢獻，因為兩者都是無需電池的無源解決方案。

其中包括全球領先的材料科學和數字識別解決方案提供商艾利丹尼森公司 (Avery Dennison) ，該公司的戰略眼光使其在超高頻RFID和環境物聯網領域都占據了領先地位。該公司投資了一家基于云的環境數據平臺公司 Wiliot，并與之密切合作，該公司還設計了支持最新一代環境物聯網標簽的芯片。多年來，艾利丹尼森一直建議其客戶根據最有可能取得成功的應用案例來使用這一系列技術。

要做出這樣的判斷，同時準備好采用的新技術，就必須了解環境物聯網和超高頻RFID之間的異同，并充分了解如何根據使用情況，戰略性地部署兩種技術。

我們不爭論哪種工具更好，因為這就像爭論錘子比扳手更好一樣。選擇正確的工具取決于您是在懸掛畢加索的畫作，還是在修理漏水的水槽。

環境物聯網與超高頻RFID的

主要區別

下述文中，我們將使用超高頻RFID作為超高頻射頻識別和所有相關技術（如無源、無電池 RAIN RFID 技術）的簡稱。超高頻RFID和環境物聯網都是射頻識別器，這兩種不同類型的自動識別標簽采用了許多相同的制造系統。除非您有一雙火眼金睛，否則可能無法將它們區分開來。然而，它們之間的差異卻具有重大影響。

區別一：被跟蹤物品的價值和傳感要求

對于整個供應鏈、倉庫和零售環境中的單品級追蹤，超高頻RFID通常是最具成本效益的選擇，一般可在一年內收回投資。但是，隨著被跟蹤物品價值的增加，或者如果資產需要在多個地點進行跟蹤并具有額外的傳感功能，環境物聯網就會成為更好的選擇。

為什么？與所有此類情況一樣，重要的是要考慮交付價值與總體成本。

目前，超高頻RFID標簽的成本通常不到最新一代環境物聯網標簽的一半。但標簽的價格只是問題的一部分——環境物聯網讀取器的成本通常比超高頻RFID讀取器低得多。在這兩種情況下，總體成本都包括對標簽、硬件、軟件 (云) 和服務的投資。就環境物聯網而言，軟件可實現多種數據流和應用，從而進一步提升潛在價值。在某些情況下，隨著越來越多的現有“智能 ”和移動設備接受固件升級，實現與環境物聯網的兼容，從而降低硬件和安裝成本，同時實現新的云端收入來源，環境物聯網讀取器實際上可能幾乎不需要成本。換句話說，環境物聯網得益于相鄰互補基礎設施技術堆棧的進步。

環境物聯網背后的巧妙策略是利用我們身邊的讀取器：嵌入在眾多企業和消費設備 (從 Wi-Fi 接入點和智能電器到門鈴和電話) 中的低成本商品無線電。這些無線電的設計目的是用于通信，而不是自動識別。

因此，為了使作為環境物聯網核心的能量采集發揮作用，我們利用新的半導體技術，將低功耗通信所需的智能轉移到標簽本身。超高頻RFID使用專用的無線電頻率，配備定制的讀取器和天線，可實現高性能和高密度讀取，并可進行讀取驗證。

區別二：算法能力和無電池

這種將“智能遷移”到過去那種“笨拙東西”上的做法，要歸功于環境物聯網標簽的架構，這種標簽比超高頻RFID標簽具有更強的算法能力。除了實現額外的電源管理功能外，這種提升還使標簽功能得以實現，如溫度、濕度、光線和其他傳感功能，以及端到端加密功能。

盡管不需要電池，但如今的環境物聯網標簽包含有源無線電，這意味著它們通過了FCC認證。相比之下，無源RFID標簽是通過反射和重新調制來自復雜讀取器的強無線電信號來工作的，信號強度會逐漸減弱。這可能會導致讀取距離縮短，從而限制了一些基于讀取距離要求的應用案例。

環境物聯網標簽的所有這些功能僅增加了微乎其微的成本。雖然這在大批量生產時可能很重要，但環境物聯網基礎設施的成本卻更低，因為更多的設備和地點都配備了環境物聯網標簽，以啟動和讀取環境物聯網標簽。

區別三：能量收集、云計算集成方面的差異

了解影響部署決策的其他差異也很重要。

首先，環境物聯網會逐漸收集所需的無線電能量。這意味著它可以從較弱的信號中獲取能量，并最終傳輸比接收到的信號更強的信號。試想一下，水上樂園里的一個水桶會逐漸裝滿，一旦裝滿，水桶就會翻轉，向周圍潑灑里面的水。在環境物聯網中，“水桶”是一個微小的電容器，可以在一秒鐘內充電，也可以在幾分鐘內充電，這具體取決于可用的無線電能量。

還有讀取率的問題。超高頻RFID一問世就開辟了新天地。它的先驅們面對的是首席信息官們對更快的讀取速度和更低的數據包丟失率的要求。當然，他們的要求是合理的。為了轉用這種新的自動識別技術，早期采用者希望超高頻RFID的讀取率能達到99%以上，尤其是在瞬間讀取的情況下，比如在堵塞點，或者通過手持讀取器讀取。

而環境物聯網的讀取率理念則不同。引用一家領先連鎖雜貨店供應鏈副總裁的話說：“我不在乎讀取率，我在乎的是可視性。”事實證明，在眾多應用案例中，如果到處都有低成本讀取器，就可以犧牲單個讀取器的幾個點的讀取率。這是因為，即使標簽沒有立即被讀取，它也會在稍后被讀取，讀取器可能是同一個無線電設備，也可能是無處不在的藍牙設備群中的另一個無線電設備。

區別四：持續信號輸出功能

現在，云計算也可以與環境物聯網結合使用，作為持續監控流程的一部分，跟蹤空間中物體的移動。這就將自動識別數據從單一快照 (掃描或讀取) 轉變為連續流，跟蹤庫存隨時間而移動。利用云計算和人工智能，環境物聯網能夠緩解所有超高頻RFID架構師都曾面臨的一個難題：物理定律阻止無線電波穿過液體或金屬。超高頻RFID技術的最新進展提高了對食品和液體的讀取率，并實現了微波安全標簽，從而帶來了更多可能性。

過去，一箱液體洗滌劑上的標簽無法被讀取，因為周圍還有其他液體洗滌劑。標簽和讀取器之間的液體會吸收無線電波，導致無法跟蹤內部和中間的箱子。

但是，如果在每箱洗滌劑裝載到貨盤上時使用環境物聯網進行監控，并在云端數據上使用人工智能算法，就能了解發生了什么。你可以知道一個托盤正在裝載一定數量的液體洗滌劑。

即使無法讀取托盤中間部分的標簽，只要周圍的標簽還在，云分析平臺就知道它們在那里。通過跟蹤可讀取的標簽，環境物聯網就能理解它們與周圍的標簽一起移動，直到云“看到 ”托盤被拆開，中間的箱子“重新出現”在新的位置。

雖然超高頻RFID技術可以做到這一點，但由于其持續信號輸出功能和多讀點邏輯，環境物聯網更適合這樣做。

環境物聯網與超高頻 RFID

相輔相成

那么，環境物聯網和超高頻RFID之間的差異如何互補呢？

物理基礎設施是環境物聯網和超高頻RFID相互支持的一個領域。例如，使用少量手持式讀取器，而不是在整個倉庫或商店實施全面覆蓋，可以在與環境物聯網集成的同時降低RFID成本。下面是一個真實的例子：一家超大型雜貨零售商在單品級部署RFID的同時，還使用環境物聯網標簽追蹤托盤和貨箱中的存貨。成本相對較低的RFID適用于所有庫存，因為標簽通常使用手持式讀取器讀取。雖然高性能RFID讀取器成本較高，但不需要太多設備。

與此同時，使用低成本的藍牙技術，可以連續自動讀取貨箱和托盤上的環境物聯網標簽，無需工作人員參與，而且可以覆蓋供應鏈中更廣泛的位置。通過使用這兩種自動識別技術，雜貨商可以享受到兩全其美的效果，實現更強大的全渠道體驗，減少庫存、浪費，提高貨架可用性。

其他行業可能也有基于相同原理的其他使用模式。例如服裝行業，服裝上的RFID標簽只需使用少量手持式RFID讀取器定期掃描即可。

在快遞物流行業的應用 

與此同時，在另一個真實的用戶案例中，一家大型郵政運營商在數十萬個滾動周轉籠上應用了環境物聯網標簽。這些周轉籠的使用壽命長達數年，因此標簽的攤銷成本相對較低。

這些周轉籠就像白血球一樣，在其物流網絡的身體里輸送氧氣。如果在正確的時間、正確的地點沒有足夠的白細胞，系統就會死亡。因此，了解它們的位置，并優化分揀中心之間運送它們的配送車輛，這樣一來價值就非常高。

對于郵政運營商來說，由于藍牙基礎設施的價格非常低廉，因此能夠在其車隊的數千輛車上安裝讀卡器。這使得效益成倍增長：由于車輛在分揀設施之間運輸貼有標簽、可重復使用的運輸周轉箱或周轉籠，郵政運營商可以實時跟蹤車輛和路線的使用情況，無需人工掃描，從而提高了操作的合規性、效率和可見性。

環境物聯網與RFID的交叉發展 

隨著時間推移而不斷變化的其他方面的發展，也會影響使用哪種自動識別工具的決策。例如，超高頻RFID技術在積累各種標簽轉換和適用于不同材料的天線設計方面已經領先了二十年。目前，環境物聯網標簽適用的材料較少，我們還沒有可在微波爐中安全使用的標簽。

不過，環境物聯網行業有能力建立自己的產品目錄。作為標簽核心的環境物聯網多處理器/ARM 芯片具有額外的功能，最終將為解決方案架構師提供 RFID以外的實用功能。每個環境物聯網標簽都包括溫度感應功能。而且，環境物聯網標簽的發展路線圖已經確定，可以以極低的成本實現光和濕度傳感。

環境物聯網帶來的普遍性和端到端的可視性也在不斷發展。如今，藍牙無線電不僅應用于手機，還應用于Wi-Fi接入點 (AP)、智能揚聲器、門鈴、安全攝像頭和電器。大多數Wi-Fi接入點和所有手機都能接收來自環境物聯網標簽的廣播。

激活其他帶藍牙無線電的設備 (如家用電器) 所需的固件升級、應用程序和硬件調整仍在發展之中，它們加入環境物聯網還需要時間。

擴展到 Wi-Fi 

事實上，環境物聯網發展的下一步就是將更廣泛的Wi-Fi和蜂窩行業整合到這個萬物互聯的世界中。得益于5G的下一個版本——5G Advanced，環境物聯網很快就能通過我們身邊強大的蜂窩無線電獲得原生支持。作為802.11bp或Wi-Fi 8的一部分，IEEE也正在將其集成到Wi-Fi中。這將為環境物聯網行業帶來技術巨頭，而到目前為止，這些巨頭在很大程度上還處于物聯網發展的邊緣。

當無線運營商和企業級Wi-Fi廠商全力投入環境物聯網時，將會有更多的營銷資金和更多的創新。這一切都需要到本世紀末才能實現，但隨著時間的推移，現在就能使用藍牙環境物聯網的自動識別技術的銷售，和使用企業的機會只會越來越多。

最后，請注意，環境物聯網的早期重點是企業應用實踐。但是，通過環境物聯網將消費者家中的產品直接與制造商連接起來的道路是明確的。這將實現新的零售模式，如日常消費品的產品即服務訂閱。

這種面向消費者的環境物聯網需要時間來發展。行業需要利用GS1 EPCIS等標準來實現這一目標。但從制造商到消費者的下游可視性將成為可能，這在一定程度上要歸功于環境物聯網。

結論

超高頻RFID和環境物聯網有相似之處，都是智能標簽的手段。它們也都是早期可能感覺錯誤，直到長期驗證是正確的例子。

我們已經討論了它們的獨特功能和應對的挑戰，現在，就像一個經驗豐富的工匠從工具箱中找到合適的工具一樣，解決方案架構師可以為他們邁向更加互聯、可持續發展的世界的每一步選擇完美的自動識別技術。

無論是確保食品雜貨的新鮮度、追蹤救生醫療用品，還是在早高峰尋找鑰匙，超高頻RFID和環境物聯網的結合既可以獨立使用，也可以協同使用，讓生活變得更輕松、更高效、更令人向往。

我們很高興能參與這一旅程，并迫不及待地想知道未來會發生什么。隨著我們不斷突破極限，我們將攜手共進。