UHF高規格加持　RFID應用服務無所不在

2008-04-22

侯俊宇/莊惠雯

RFID向來是業界近期極為重視的議題之一，除已跨越技術門檻外，近乎無限可能的應用，更加刺激業者的投入，並希冀找出勝利方程式，為國內業者在此領域帶來一絲曙光。本文將為讀者介紹RFID Gen2之發展，以及在行動服務、人員進出、文件倉儲管理之應用，也將與分享近期系統整合業者之動態。

根據資策會FIND的資料顯示，2006年無線射頻辨識系統(RFID)國內產值約新台幣8億1,400萬元，2007年時則已達到新台幣20億4,000萬元，成長率逾100%。照此成長態勢，資策會FIND預估，至2010年，國內產值將大幅成長至新台幣121億元。

技術進展破瓶頸　UHF規格出頭

圖1　工研院辨識與安全科技中心辨識與感測系統組系統工程師陳麗惠表示，目前NFC手機架構已明朗化，具備RFID標籤和小額儲值功能，透過悠遊卡應用平台，2008年將有多款RFID手機推出。

為了克服RFID高頻(HF) 13.56MHz讀取器體積過大與讀取距離的限制，在技術上已有所進展，並朝向整合超高頻(UHF)方向發展。

工研院辨識與安全科技中心辨識與感測系統組系統工程師陳麗惠(圖1)表示，早期採用的RFID標準通訊頻段為13.56HMz，屬於近場感應，通訊距離小於10公分，為將RFID應用延伸至安全領域與開發更多創新應用，2004年UHF Gen2 v1.0.9標準發布，2008年第一季UHF Gen2 v2.0標準正式底定。

UHF Gen2 v2.0標準與HF標準最大的不同在於，空出媒體存取控制層(MAC)中的16位元記憶體空間，可使讀取器讀取標籤資料時，可讀到更多資料，此外，雖然UHF同時擁有遠場與近場感應功能，但效果還是比不上HF標準，且標籤產品也不同，UHF為長形；HF為方型。HF標準優勢在於可達低成本要求，UHF成本雖然較高，但讀取距離超過1公尺，可開發的應用更廣泛，因此目前各國皆已開始導入，尤以韓國最為積極。目前雖以HF較為普及，但不久之後，UHF與HF標準的標籤產品會同時存在於市場。

陳麗惠強調，未來RFID標籤會往內建UHF與HF雙頻標準的方向發展，以更符合市場需求，而隨著數位電視(DTV)、機上盒(STB)、數位視訊錄影機(DVR)等數為產品市場的順利成長，帶動數位化、網路化與行動化的商業應用發展，UHF RFID系統在行動商務的優勢包括長距離讀取、沒有連結限制，加上頗具成本優勢，為國際物流通行標準，未來UHF標籤隨處可見的情況將指日可待。

商機勃發行動式RFID漸起

目前全球各國RFID發展如火如荼，歐美地區由於地廣人稀，為提高物流效率，相關領域的領導廠商如威名百貨(Wal-Mart)、Target、Albertson、Metro等皆廣泛採用RFID，在物流應用方面已逐漸普及。亞洲地區則以滿足個人行動需求的創新服務為目標，利用該地區群居特性，且隨著寬頻、無線通訊與網路基礎建設普及，為RFID在行動服務應用領域打下穩固基礎，因而可創造更多附加價值，其中尤以日本、韓國最積極，致力打造U-Japan與J-Korea，而台灣也將繼M台灣(M-Taiwan)計畫後，推動U台灣(U-Taiwan)計畫。

各國除固定式RFID逐漸普及外，行動式RFID也日益普遍。如當走過廣告牆時，若被廣告吸引，即可利用行動式RFID，藉由手機下載廣告資訊，或與廣告互動完成購買動作。陳麗惠表示，行動式RFID可縮短購物時間、提供行動交易功能，並可創建數位置入性行銷平台，較固定式RFID開發更多元的應用。

目前各國發展行動RFID已有成果，多為小額付款應用領域，例如日本NTT DoCoMo推出DCMX信用支付服務；韓國電信與飛利浦(Philips)手機合作試用於小額付款業務；台灣則有中華電信、中國信託、Visa共同推出信用卡手機，亦可用於小額付款或是大眾交通工具付款等，其中，韓國行動RFID技術OID(Object Identifier)已獲ISO採納成為國際標準，除了使韓國能保護其國內行動RFID市場外，更能促使該市場在2010年達7,000億韓圜規模。陳麗惠表示，未來行動RFID可開發的應用相當多，如可將內建RFID的手機作為個人閘道器(圖2)，即透過手機無線介面提供近端通訊和服務系統的連結，一方面利用RFID與家中電器連結，再透過目前幾乎已成為標準配備的無線區域網路(WiFi)等無線通訊系統與外界網路連接，將可延伸更多不同的應用。

資料來源：工研院辨識與安全科技中心
圖2　RFID手機成為個人閘道器示意圖

為加速市場導入行動RFID，RFID將朝微小化設計發展，陳麗惠表示，行動裝置要求輕薄短小，因此RFID晶片與讀取器等產品必須朝微小化邁進，才可符合手機市場需求，目前工研院已成功研發微小化UHF RFID讀取器模組與U-RFID資訊鏈結器，前者以雙向混頻器取代循環器，達成讀取器為小化技術，且可於可攜式電子產品上隨插即用，而U-RFID資訊鏈結器可與RFID動態資訊標籤互動，並彙整全部訊息，判斷消費者所處環境，提出輔助行動建議，未來這兩項技術也將技轉台灣廠商，提升台灣RFID相關廠商發展能量。

應用多元觸角廣　RFID進展受重視

圖3　資策會創新應用服務研究所組長李長脩表示，儘管RFID仍有諸多瓶頸，然在各界努力下，將可逐一突破。

要談RFID的應用，就不能忽略威名百貨早在2004年時，就要求旗下前百大供應商必須在產品上貼上RFID標籤，以利物流追蹤管理的事例。而看到RFID的後勢無可限量，國內也在2005年時召開產業科技策略會議，協調研究單位選定適當核心技術進行研發，支援公私領域RFID應用，以發展創新整合產品。如工研院將技術轉移至資茂科技就是一例。其他相關政策支援也頗多，如RFID-Enabled Application Platform(REAP)計畫也是其一。

REAP計畫主持人、資策會創新應用服務研究所組長李長脩(圖3)指出，RFID應用多元，稍早時曾在國內看到在醫療產業的導入，也曾在物流業者見到不少投資意願，不過相關應用遠多於此，包括人員進出、文件倉儲、廢棄物與精品管理都是可行方向。

資料來源：資策會
圖4　原始的條碼讀取方式，一旦同時多人出入，就會造成大塞車，對門禁管制與運作效率都頗為不利。

在現今的經驗裡，一般公司員工多依員工證作為識別，部分並附照片供警衛做目視檢查，以做為放行與否之管制依據。至於委派、外包人員與訪客，則同樣依工作證，或填表換證進出，以供辨識。然而一旦同時出入人數眾多，警衛必須逐一辨識，極為耗費時間，也易造成混水摸魚，管制門禁反成虛設，對企業即可能造成不良影響(圖4)。
因此，李長脩建議透過RFID進行門禁管制，針對出入人員配發RFID電子標籤，因此人員經過大門不須停止，即可藉由RFID系統即時蒐集人員進出資料，並對異常進出提供額外訊息。此外，系統還可定期將出入資料傳送給後台，以利人事部門進行統計分析及報表管理。
然而，儘管RFID門禁帶來不少好處，李長脩也指出，在實際執行上，企業有幾項門檻須先跨越。舉例來說，當逾一百個RFID標籤同時進出時，讀取率是否能達到100%？若在部分工業廠區，出入人員以機車代步時，當移動速度超過時速30公里，標籤是否同樣能被100%讀取？還有，更重要的是，標籤被讀取到時，系統能否判別進或出？
李長脩說，這些問題都是亟待解決的，不過在資策會為漢翔執行的案例中，已可完成100%的讀取與辨識率，未來也可望持續進步。

圖5　台灣恩益禧Solution推進本部經理紀駿德說，看好RFID的多元應用與潛在商機，2010年以前RFID產值將可望大幅成長。

對金控單位來說，文件管理的難度與物流業者的倉儲管理幾可說不分軒輊。尤其為因應金融法規，不少交易資訊均須妥善保存，因此更加增添管理難度。李長脩表示，目前的作業流程都是透過條碼進行管理，然而，條碼讀取的最大缺陷是須要人工逐一盤點，若有急件要處理時，就成拖緩文件出庫速度的一大瓶頸。
李長脩指出，透過RFID系統，最少可以一次通過近百個標籤，將有效提升運作管理效率。此外，與後台系統結合後，更可精確掌握文件狀態，如庫存、外借或是任何更動，都可以一目瞭然。
系統整合(SI)業者恩益禧(NEC)也提出相似看法。台灣恩益禧Solution推進本部經理紀駿德(圖5)表示，在現階段的RFID技術應用上，該公司目前已在文件資產管理上有所著墨。其作法是在文件櫃設置天線，藉由天線定時將資訊回傳，可以確認文件櫃上的文件，藉此大幅降低作業時間並提高準確度。另外，透過與紅外線感應控制設備的結合，來管理文件借出與歸還的資訊，以防止書籍文件的不當攜出(圖6)。