本文来自微信公众号“物联网智库（公众号 ID: iot101）”，【作者】赵小飞。
近日，英国皇家邮政宣布与无源物联网企业Wiliot合作，部署250万个无源物联网标签，来提升其邮政包裹的处理效率。作为一家全球知名的老牌邮政公司，采用无源物联网作为其数字化变革的重要措施，无疑在全球物流供应链领域具有一定的标杆意义，成为无源物联网在物流供应链领域应用的一个典型案例。
通过无源物联网提升服务水平
作为一家老牌邮政企业，英国皇家邮政近年来面临着亏损严重、服务不佳、员工罢工的困境，随着互联网普及，这家邮政公司一方面必须履行以不变的成本将邮件投递到英国各地的历史义务，同时面临邮件需求下降和行业竞争加剧的挑战。
今年5月，英国通信监管部门Ofcom针对英国皇家邮政服务发布调查结果，认为其未能达到2023/24年的服务交付的绩效目标。在原设定的目标中，皇家邮政必须做到：
- 93%的一类邮件在收件后一个工作日内送达；
- 98.5%的二类邮件在收件后三个工作日内派递。
然而，最终结果却是:
- 74.5%的一类邮件在一个工作日内派达；
- 92.4%的二类邮件在三个工作日内送达。
Ofcom指出，如果皇家邮政不能提供令人满意的解释，将考虑是否实施经济处罚。实际上，去年Ofcom就对该公司未能达到2022/23年的一级和二级交付目标罚款560万英镑。
在此背景下，皇家邮政加紧进行改革，提升其效率。与Wiliot无源物联网方案合作，正是提升服务标准的一个重要措施，该公司一位发言人提到，部署无源物联网技术旨在提升一年365天的效率，想客户提供高效服务。
Wiliot最为典型的产品是一款无源低功耗传感器标签，结合云平台实现多个领域应用，这一标签命名为Wiliot IoT Pixels，它是一款小型低成本、自供电的蓝牙传感器标签，仅邮票大小，可以贴在任何产品或包装上，感知一系列物理和环境数据，并将信息传输至网关、手机或支持低功耗蓝牙（BLE）的设备上，再发送至Wiliot云平台。标签的能量来自于收集周围的无线射频能量来为其供电，并使用该能量发送标签唯一标识码的数据以及传感器读数。
本次皇家邮政和Wiliot的合作，使用了250万个Pixels标签，这些标签并不是粘贴在每一个包裹上，而是粘贴在皇家邮政的周转笼上。周转笼用于批量地将包裹从一个分检地转运至另一个分检地。目前，英国皇家邮政有85万个周转笼，这意味着本次合作中，每个周转笼将粘贴3个无源物联网标签，做到冗余备份，保证Wiliot系统能对每个转运笼的持续访问。
Wiliot的每个无源物联网标签成本约为30美分，它不仅仅是一个物品标识的标签，还包括温度、湿度、定位传感器，能量采集和反向散射通信能力，以及数据加密处理能力，因此，它与传统的RFID有明显的区别。皇家邮政采用这一方案，希望能够无缝、简单地跟踪任何单个包裹在其国内和国际网络中的位置，在这背后，转运笼的盘点和定位也非常重要，有助于对每个包裹降低误送或丢失包裹的风险。
基于环境能量的无源物联网与RFID的融合发展
Wiliot的方案是一个典型的基于环境能力的无源物联网方案，标签可以复用已有的一些能量源，与RFID需要专用终端形成明显对比。目前，3GPP阵营在推进基于蜂窝网络的无源物联网标准研究制定，同时，蓝牙、WiFi、LoRa等非3GPP阵营也在推进这一领域的商用。不过，RFID具有成熟度高、成本低的特点，未来可能与无源物联网结合使用，形成覆盖面更广的方案。
本次英国皇家邮政主要将无源物联网标签应用于转运笼上，也是考虑到无源物联网和RFID之间各自的特点，转运笼场景具有大范围移动性和定位等感知的需求，因此无源物联网更为合适。不过，若应用于数亿的廉价包裹中，无源物联网标签就不具备成本优势。
对于环境能量的无源物联网与RFID尤其是超高频RFID之间的关系，业界进行了持续讨论，目前已形成了一定程度的共识。驱动无源物联网与RFID的愿景是一致的，无源物联网在某种程度上可以说是在很多方面实现了RFID最初愿望。当然，充分了解两者之间的差异，对于统筹部署物联网应用至关重要。
第一，从总体应用成本看，两者差异化明显
以物流供应链场景为例，对于整个供应链、仓储和零售环境中，要下沉到每一个物品级跟踪，RFID通常是最性价比的选择，能够获得快速回报。但是，随着被跟踪物品的价值增加，或者如果需要使用额外的传感功能在许多位置跟踪资产，无源物联网或许成为更好的选择，这背后需要从总拥有成本角度考虑。
目前，RFID标签的成本大大低于无源物联网标签成本。当然，标签的价格只是总拥有成本的一部分，总拥有成本包括对标签、硬件、软件（云）和服务的投资。在无源物联网的情况下，软件支持多种数据流和用例，进一步推动潜在价值；但在某些情况下，无源物联网读写器可以复用现有环境中的通信设备，这方面成本比较低，例如现成的通信基站、WiFi路由器、智能手机等可以通过固件升级，实现与无源物联网的兼容，为无源物联网标签提供能量和信号源，大大降低了总体成本。
第二，功能方面的差别，让两者可用于不同场景
无源物联网不仅仅识别物品静态信息，还需要更加智能的能力，因此相比RFID标签，它具有更强的计算能力，除了支持额外的电源管理功能，还需要支持感知功能，如温度、湿度、光线和其他传感，以及端到端加密能力。无源物联网在通信方面设置了相对复杂的功能，确保能够满足更多场景需求。
第三，无源物联网与新技术融合更为明显
例如，一些无源物联网场景需要电源管理功能，从环境中较为微弱的信号获取能力，进行能量管理和存储，最终能够传输比它收到的任何单一信号更强的信号，这就需要微型、高效电源管理技术的革新。
无源物联网与云计算、人工智能的融合应用更为紧密。一家知名RFID公司Avery Dennison和Wiliot高管在一篇联合发布的文章中用了一个案例来说明：
RFID面临着一个问题，即信号如何更好穿过金属和液体，例如对一箱洗涤剂的识别中，部分洗涤剂标签被包裹在里面，就无法有效读取，标签和阅读器之间的液体会吸收无线电波，使其无法跟踪内部、中间的箱子。
但是，如果采用无源物联网来盘点跟踪洗涤剂，即使中间标签无法度去，也可以配合云端人工智能算法，结合托盘的标签识别和周边可读标签，最终发现和定位内部的洗涤剂。虽然RFID通过一些优化也可以实现，但考虑到连续广播和多读取点逻辑分析，无源物联网更适合于此。
无源物联网和超高频RFID可形成互为补充的发展态势
物理基础设施是无源物联网和RFID相互支持的领域。例如，在商品层面部署RFID，但通过无源物联网标签跟踪托盘和实时库存，这样减少手持阅读器，而不是在整个仓库或商店实施地毯式覆盖，可以降低RFID成本，同时与周围的物联网集成。
英国皇家邮政可以作为一个典型案例，通过无源物联网标签覆盖转运笼，确保分拣地之间信息同步。同时，对于邮政运营商来说，由于蓝牙基础设施非常便宜，他们可以在其数千辆汽车中的每一辆车上安装蓝牙终端，这样，车辆在分拣设施之间移动、带标签的可重复使用的转运笼移动时，承运人可以实时跟踪车辆、转运笼的利用情况和路线，而无需人工扫描，从而提高运营合规性、效率和可见性。
无源物联网实现无处不在和端到端可见性也在不断发展，目前，蓝牙不仅存在于手机中，还存在于Wi-Fi接入点(AP)、智能音箱、门铃、安全摄像头和电器中，大多数Wi-Fi接入点和所有手机已经可以接收来自周围物联网标签的广播。通过蓝牙激活其他设备所需的固件升级、应用程序和硬件调整虽然仍在发展，但给无源物联网发展提供广阔的空间。
另外，无源物联网未来将扩展到WiFi和蜂窝领域，5G后续标准演进中已将无源物联网纳入，同时，IEEE也正在将无源物联网集成到WiFi中，作为802.11bp或WiFi 8的一部分，进一步扩展无源物联网的触角。
RFID和无源物联网有很多相似之处，都是智能标签的手段，这两者预计在长期中互相配合，共同构建供应链智能化解决方案。
