RFID應用開發:
RFID (Radio Frequency Identify,無線射頻辨識系統) 是將一極小的IC晶片貼附於商品上,利用射頻技術將IC內儲存之辨識資料傳遞到系統端作為追蹤、統計、查核、結帳、存貨控制等用途。
RFID 被列為本世紀十大重要技術項目之一。
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RFID的應用原理:
電子標籤(Tag):通常以電池的有無區分為被動式和主動式兩種類型。被動式Tag是接收讀取器所傳送的能量,轉換成電子標籤內部電路操作電能,不需外加電池;可達到體積小、價格便宜、壽命長以及數位資料可攜性等優點。
讀取器(Reader):利用高頻電磁波傳遞能量與訊號,電子標籤的辨識速率每秒可達50個以上。可以利用有線或無線通訊方式,與應用系統結合使用。
應用系統:RFID系統結合資料庫管理系統、電腦網路與防火牆等技術,提供全自動安全便利的即時監控系統功能。相關整合應用包括航空行李監控、生產自動化管控、倉儲管理、運輸監控、保全管制以及醫療管理等。
RFID的早期應用-感應卡
感應卡分為接觸式(contact)及非接觸式(contactless)兩種;接觸式卡和讀卡機實體接觸才能完全感應,因與讀卡機直接接觸,所以使得晶片中的資料安全性提高,且儲存容量比非接觸晶片要高;然而經常使用會降低其使用壽命;目前健保卡就是屬於接觸式感應卡。
而非接觸式則因為內含感應天線,使讀卡機以感應的方式讀取資料,讀卡所需的時間比接觸式的短,使用上較為方便,且由於不須接觸,使用壽命較高,然而安全性卻不如接觸式;目前捷運悠遊卡即為此系統。
主動式 VS. 被動式
RFID系統架構可分為電子標籤(Tag)、掃讀器(Reader)、天線(Antenna)三種。而電子標籤又分為被動式與主動式;主動傳輸RF信號的RFID單元稱為主動式標籤,它可讀寫並可重複使用;其記憶體大小可應需求而變化,有些甚至可達1MB,價格較昂貴,使用週期較短。其應用市場主要是國防醫療,如需要快速定位與讀取資料的軍事醫療;及些許工業市場,如交通道路自動收票、付費/保險紀錄的車輛管理運用。
而將僅進行RF信號反射或反向散射傳輸的RFID單元稱為被動式標籤,它唯讀,不可重複使用,主要負責儲存被識別物的相關資訊,如品名、編號、規格等;此外價格較便宜、無限使用週期、讀取區域較近。主要應用於快速紀錄追蹤,如動物管理;防盜防遺失,如門禁與貨運管理;還有消費市場應用,如超級市場產品管理。
低頻/中頻/高頻/微波
此外依頻率來分,RFID分為低、中、高頻及微波四種。
低頻[LF]指頻率於125KHz、讀取距離小於1-15cm、讀取方式以感應線圈的方式,其多應用於動物、門禁與POS。
中頻[HF]頻率則為13.56MHz,讀取距離介於1-50cm,也是以讀取感應線圈為主,其多應用於智慧卡與圖書館管理系統。
高頻[UHF]頻率介於868-915MHz,其讀取距離介於3m、以電容式電場效應方式讀取,運用於淺板/紙箱與電子收費。
而微波的頻率則指2.45與5.8GHz,最大讀取距離在1m左右,同樣也是以電容式電場效應方式讀取,其主要應用在於供應鍊與電子收費系統。
在處理資料的速度以微波最快,高頻次之,再來是中頻與低頻;在惡劣環境(例如接近金屬或潮濕面)的讀取能力,則相反,以低頻效果最佳,中頻後是高頻,微波效果則最差;而被動式標籤的尺寸大小是以低頻最大,中高頻次之,微波最小。
RFID 的優點
體積小 - 傳統的磁性條碼受限於體積,不易嵌在較小的物品上,RFID則不然。日立(Hitachi)甚至已經發展出厚度僅有0.1mm、面積為0.4mm X 0.4mm的微型RFID晶片,薄到可以嵌入紙幣中;因此RFID的迷你體積可以隱藏在各種物品裡面。
主動式提供資訊 - 仗著無線通訊的優勢,RFID具有主動提供產品資訊的功能,因此運用於消費市場中,客戶不需要抵達櫃台即能結帳;甚至,當客戶推著推車在賣場移動時,賣場中的感應器便會自動統計推車中商品的售價,當商品即將售完,還可以自動通知商家補貨。
容量、速度與安全性 - RFID除了儲存的資料量遠比傳統條碼多、不容易被偽造外,辨識讀取速度每秒可達250個標籤,這種多工成效遠比傳統條碼一次掃瞄一個(單點連線流程,line-of-site)高得多,自然可以免除前述的困擾。
耐久性 - 一般傳統紙製或塑膠材質的條碼有時會因下雨、或潮濕的環境,及搬運的過程中遭致毀損而難以辨識。RFID具有可重複使用數十萬甚至數百萬次以上的特性,其材質也能夠被放置於較為惡劣的環境中,因此比條碼更具有耐久性,自然成本也較為節省。
RFID的缺點 - 價格與隱私
RFID目前的成本除了標籤部分外,配套的周邊與服務對一般企業來說仍然偏高,通常只有大企業負擔得起。因此,雖然市場普遍看好RFID,但需要各個領域的多數廠商加入,才可讓RFID如同條碼與POS系統一樣普及。 此外,引人爭議的是因消磁不完全而引發「個人隱私權」的問題;例如傳統磁性條碼常會因消磁不完全造成感應器誤判,進而影響消費者購物心情與店家商譽,甚或引發法律糾紛;RFID也可能會有類似的情況。再者,購物內容皆是個人隱私,若每一樣物品都內建RFID,不肖份子便可能輕易地在一定的範圍內窺視與收集到每個人的購物商品內容。
對於個人的消費情形隱私權,已讓大眾產生疑慮,隨著RFID技術普及到各層面,未來更可能使用在證照或身份證件等方面,資料曝光的危險性顯得更高;同時,隨之而來如駭客或是政府的監視,也都影響到民眾的權益。因此,我們可說RFID未來的市場有多大,安全與隱私權維護的憂慮就有多大。
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