109年07月30日 科技消息-無線射頻辨識(RFID) 是什麼?

2020-07-30
2020年07月30日 科技消息-無線射頻辨識(RFID) 是什麼?
 
學校教職員工生證結合悠遊卡,利用RFID技術,逐步整合宿舍、停車場和各教學研究大樓等場所之門禁管制,建立優質與安全的智慧化校園。事實上,RFID正席捲全球!從美國零售業龍頭Wal-Mart到資訊科技界的巨頭,如IBM、惠普、甲骨文、及微軟等,也都已陸續進軍RFID市場。根據Frost & Sullivan估計,2004年全球有4億美元支出在RFID技術,而至2011年時全球RFID市場約有42億美元。如何掌握此一龐大商機,已成為世界各大廠商注目的焦點。
 
RFID(Radio Frequency Identification,無線射頻辨識) 是一種非接觸式的自動辨識技術,主要是由內含唯一辨識碼 (Unique ID Code) 的電子標籤 (Tag)、能讀取電子標籤辨識碼的掃讀器 (Reader) 和相關應用系統 (Application System) 所組成。運作原理並不複雜,掃讀器會間歇地發出無線射頻信號,當電子標籤進入磁場後,利用感應電流所獲得的能量送出辨識碼 (Passive Tag,被動式標籤),或主動送出信號 (Active Tag,主動式標籤),掃讀器讀取訊息並解碼後,送至應用系統進行處理,作為查詢、追蹤、或統計之用。
 
現今在市面上流通的條碼 (Barcode) 辨識,需藉助人力操作,透過紅外線直接掃瞄才可獲取該物品的資料。而RFID技術與條碼兩者間的最大差異,除條碼是唯讀、記憶容量小、且速度慢外,RFID是藉由掃讀器在特定的有效範圍內搜集物品的資訊、也不受標籤大小與形狀之限制,藉由晶片發射電波,RFID可省去條碼盤點或通關的人工作業,加速貨物流通過程。兩者功能差異如表一所示。
 
以台灣在IC及資訊產業的設計研發能力,工研院早在兩年前就跨入RFID產業,研發包括IC芯片、天線、掃讀器等重要技術。目前發展不含電池的被動式RFID系統,除掃讀器外,亦開發了符合ISO標準規範的台灣第一顆RFID晶片。由於晶片是使用與操作頻率無關 (Frequency Independent) 的架構,搭配不同的標籤天線,可同時應用於915MHz與2.45GHz頻段;同時在讀取器與電子標籤之間,配合了沉睡 (Deep Sleep) 與二進位搜尋 (Binary Search) 的防碰撞機制演算法,達到快速讀取大量電子標籤;並採用了掃讀器與天線合一之設計,以縮減掃讀器的體積;另外以長距離傳輸的RS-485為傳輸介面,掃讀系統可以串接256支掃讀器,提升應用效率。在2005年工研院系統中心亦成為全球少數四家RFID產品電子編碼 (EPC) 全球測試中心之一,也是全亞洲的唯一一家。
 
RFID之應用相當廣泛,最常見的有門禁管制、貨物管理、物料處理、交通運輸收費系統、動物監控、自動控制及儲值卡。目前國內最普遍的應用是結合公車、捷運及停車場停車皆可用的悠遊卡,最近其他成功案例日新又新,如裕隆日產與IBM、工研院系統中心合作,開發在汽車保修服務上的應用;微軟完成電子化活魚供應鏈,台灣鮮活工房、華慶生技、高雄海洋科技大學及高雄河邊餐飲集團進行合作,讓消費者對活魚完整資訊一目了然;在經濟部工業局及工研院材料所指導下,結合IBM及奈訊科技,建構了南湖國小校園安全網;基隆長庚醫院與惠普合作,成功導入RFID技術,應用在手術房內;工研院與台北醫學大學是利用腕帶型標籤完全掌握病患與員工的狀況及接觸史;而惠普也幫助東門國小建置全台首座RFID圖書館。可見RFID的應用與我們的日常生活已完全緊密結合。
 
依台灣在電子資訊產業的全球發展經驗來看,RFID之應用在可預見的未來必有令人矚目的長足發展。
 
文章來源:台灣科技大學, 電子工程學系, 陳維美副教授https://www.ceecs.ntust.edu.tw/p/412-1001-126.php?Lang=zh-tw