無線射頻標籤(Radio Frequency Identification;RFID)技術於2004年還處於實驗階段時,被一個爆炸性的新聞衝擊到世界各地,讓許多產業頓時對於RFID有了莫大的興趣,並引起廣泛的討論。到底這個新聞是什麼呢?是WalMart始使用RFID?還是RFID的保密性極佳?又或著是Barcode的末日將要到來?本文將為讀者闡述掀起RFID風潮的原由。(圖一)為RFID辨識流程圖
WalMart的RFID策略
自美國知名超商WalMart於2003年宣佈使用RFID後,一時間RFID的技術便傳遍了全球,不僅僅是研究單位或物流業開始重視這項技術,甚至許多行業如醫藥業也開始對RFID有了興趣。當時WalMart表示將會在2005年1月使用這項技術,並強制前一百大供應商必須在每項貨品使用RFID。而到了2006年1月,WalMart則會強制讓其餘兩百多家供應商使用這項技術。至於旗下的六百多家分店(包括大賣場Sams Club),都會植入RFID的技術。
在WalMart宣佈這項消息後,一般的研究機構和RFID技術供應商都感到無比的興奮,因為這表示RFID的價格也會跟著水漲船高了。不過這也苦了貨品供應商,這意味著這些貨品供應商將要付一大筆費用來建置RFID的技術和設備。
在此同時,為了迎接WalMart的RFID策略,全美最大的牛仔服飾生產商VF也開始跟進這個潮流,這家公司以隨貼即走(Slap and Ship)來作為一個口號,其實說穿了,也不過是為了應付如WalMart等零售商的強制令。目前VF的作法是在美國七個批發處裝設RFID的系統,並在貨箱表面貼上EPC Class 1標籤。VF現已將一些貼有EPC Class 1標籤的貨箱運往WalMart,據VF表示,預計每年將會使用六十萬張RFID標籤在其貨箱上。(圖二)為RFID使用在販售衣物上的情形。
FAA為航空RFID訂下規範
不但物流業已大量使用RFID,就連航空業也不放過這項新的技術。美國航空管理委員會(Federal Aviation Administration;FAA)於2006年6月30日通過被動式RFID標籤的相關規範,即在大部份的飛機零件上都需要安裝RFID標籤。由於FAA於今年4月已通過被動式RFID標籤的測試,認為對飛行並未有任何的影響,但是當時只是測試單位通過驗證而已,一直到了6月才正式被該單位最高層認可。
這次FAA所通過的規範影響甚鉅,包括波音和空中巴士都會使用貼有RFID標籤的零件。一位工程師表示:「在這個規範通過後,往後所有的零件生產商都需要遵守,即所有生產的零件都需要貼有被動式RFID的標籤。」
FAA是以UHF的技術作為測試的代表,並且規範只能使用被動式RFID,至於主動式或插上電源的RFID,目前仍在測試中。但FAA已訂出可使用的範圍,依次如下:
- ●RFID標籤必需在被動式(Passive-Only)的情況下。
- ●RFID標籤的RF反射範圍在每35分貝的情況下,必需要低於每公尺1微伏特的能量。
- ●RFID的頻率必需要在國際所公佈的飛航頻率之外,這樣可以避免影響飛行系統的安全性。(常用的RFID頻率為2.45 MHz、915 MHz及13.56 MHz,不過不論是不是在這三個頻率範圍內,只要避免掉飛航所使用的頻率,就能夠在飛機零件上使用了。)
- ●貼在飛機零件上的RFID標籤,只能夠在飛機停在地面,且未啟動的情況下,才能夠被儀器所讀取。
- ●廠商在生產RFID標籤時,必需確定這個標籤能夠確實地在工作人員維修時被讀取到。
這項規範可將被動式RFID標籤安裝在航空零件、裝備和貨箱等。航空業者對這項規範也表示樂觀其成。波音自動標籤程式設計師Kenneth Porad表示:「這代表我們可以在一些後備的備上安裝現有的RFID標籤,航空業者不用再自創新的RFID標籤格式。」
目前一家主動式標籤製造公司Savi Technology,通過FAA的認證,能夠在現有的貨箱上使用被動式RFID標籤。繼被動式RFID標籤通過後,FAA正審查主動式RFID標籤安裝在航空器具上的規範。
香港RFID政策
香港政府於2005年6月,投資180萬美元發展RFID技術。香港政府打算使用EPCglobal Network所制造的標籤,安裝在中國大陸珠江三角洲製作,並運到深圳運到香港的貨運,這也是EPCglobal Network最大的一個RFID合約。
目前香港預計兩年內完成這個投資案,這也是香港在2005年4月所召開的創新與技術大會上所制定的政策,目的是將香港轉變為知識經濟中心。這項投資案是由香港政府出資,與EPCglobal Network共同合作為香港建造RFID貨物進出口中心。EPCglobal Network香港CEO Anna Lin表示:「我們會利用EPCglobal Network的技術來替香港的貨運建立一個完善的制度。」
香港貿易公司目前在廣東省擁有7萬個工廠與1000萬名員工,目前大約有百分之八十的貨物都經由香港轉運到世界各地。廣東省與香港在商業合作上已密不可分,所以香港政府認為有必要在香港設立有制度的貨運系統。
由香港大學和IBM共同合作成立的電子商務技術研究單位(E-Business Technology Insistute;ETI),將會協助EPCglobal Network替香港政府共同建立電子商品碼(Electronic Product Codes;EPC),甚至Intel也提供相關的技術。
當商品從大陸製造後,將會被安裝上EPC電子標籤,而這個電子標籤裡會記載貨品的所有資訊,往後不論是運到美國或歐洲的公司,它們都會從EPC電子標籤上得到貨物的所有訊息。「我們將以EPCglobal Network的標準來作研發,這將會持為全球最有效率的應用程式。」
目前香港有三家大廠將會使用RFID的技術,分別為全球最大的綿衣製造商Esquel Group、香港最大的電子業者GSL,以及全球最大的運輸公司之一Maersk。EPC不止可提供製造商相關服務,甚至也間接替美國最大超級市場Target或Wal-Mart等提供了RFID的服務。(圖三)為RFID使用在物流業上的流程圖。
國外RFID廠商介紹
目前國外有四家RFID的生產廠商,分別為Alien、Monarch、Zebra及Loftware。每家廠商所提供的技術與針對的客戶群都不一樣。Alien目前的名氣最大,這家廠商所使用的技術為EPC/UHF。特別是前文所提到的全美最大的牛仔服飾生產商VF所使用的RFID,就是Alien所提供。
另一家廠商為Monarch,專門生產RFID標籤印表機,也有製作一些媒介工具,(表一)為Paxar使用Monarch RFID印表機系列,以及最新的9800系列,來替廠商製作RFID的商品編號。Zebra是研發販售智慧標籤印表機和媒體的公司。Loftware則是一家極具規模的RFID印刷大廠,同時也推出編碼的解決方案。
(表一) Monarch RFID印表機系列
商品號碼 |
用途 |
900621 ( .5m /case ) |
製作 4” X 6” Class 1 標準天線標籤 |
900622 ( .5m /case ) |
製作 4” X 6” Class 1 高效能天線標籤 |
906623 ( 3.85m /case ) |
製作 4” ╳ 6” Class 1 9800 系列標準天線 |
906624 ( 3.85m /case ) |
製作 4” ╳ 6” Class 1 9800 系列高效能天線 |
目前RFID的五大標準
RFID的標準分為四項,分別為技術標準、資料庫標準、一致性標準及應用標準等。不過其中以技術標準和通訊協定這兩部份兢爭最為激烈,因為這兩部份可說是RFID技術的核心。
目前世界有五大RFID標準組織提供不同的標準,這些組織分別為EPCglobal Network、ISO/IEC、UID、AMI和IP-X等五種。目前以EPCglobal的組織勢力為最大,擁有歐美533家企業會員,其中終端用戶為234家,而高級會員的有299家,而貴族級會員則有WalMart、Cisco等廠商。
EPCglobal是利用Internet、RFID和全球統一驗證碼給每個廠商唯一的標籤,這代表只要利用Internet,就可以互相傳遞各廠商間的標籤,達到簡易物流的效果。目前EPCglobal已發布了許多的技術規範,如電子識別碼(EPC)、電子標籤規範和操作性、電子標簽通信協定、PML資料庫協定、廠商名稱服務及PML產品資料等。2004年時,EPCglobal在中國大陸成立了EPCglobal China,專門負責管理EPC標籤在大陸註冊的機構,目前與大陸政府研擬許多RFID的合作案。
ISO/IEC的公信力相信許多廠商都了解到,因為ISO是全球被公認的非盈利工業標準組織,如服務的認證為9001、9002等。ISO/IEC與EPCglobal不同的地方在於EPCglobal只研發860~960MHz間頻率的技術,但ISO/IEC卻在全部的頻率都有發佈其標準。
ISO/IEC目前有幾個委員會(Commissioners)在作RFID的標準研究,而ISO/IEC的JTC1/SC31 AIDC自動識別和資料採集技術委員會正制訂不同頻率下自動辨識和資料採集通訊連結端的數據,既ISO/IEC 18000系列標準。ISO/IEC JTC1/SC17是識別卡與身份辨識技術委員會,目前正在制訂的標準有ISO/IEC 14443,大陸所使用的二代身份證就是使用這項標準。ISO/IEC TC104/SC4識別和通信技術委員會則制訂貨櫃電子封裝標準。
以日本為核心的UID組織目前已公佈電子標籤晶片組的部份規格,不過正式的標準還在測試階段。目前支持UID標準的有300多家日本電子廠商與IT企業。不過因為日本與歐美的RFID所使用的無線頻率,數位訊號及應用領域等有所不同,所以訂下的規範也不一樣。
在日本的RFID標籤所使用的頻率為2.45GHz及13.56MHz,歐美的EPC則採用UHF頻率。日本的RFID數位訊號為128位元,EPC的數位訊號為96位元。日本的RFID標籤可用於庫存管理,訊號發送和接收,及產品和零組件的追蹤管理等。EPC的標準則著重於物流管理、庫存管理等。目前中國大陸的華開公司已與日本T-Engine論壇簽下合作協議,使華開成為大陸唯一一間代理UID的中心,負責對T-Engine論壇所開發的UID技術進行測試。
相對來說,AMI和IP-X的勢力就小很多。Automatic Identification and Data Collection(AIDC)組織原先制訂全球的Barcode標準,並於1999年另外成立了Automatic Identification Manufacturers(AIM)組織,其目的是制訂RFID標準。不過由於Barcode的運用程度將會殆盡,對AIDC來說是否有能力來影響RFID標準的制訂,將會是一個不定的變數。目前AIM在全球有十三個國家設有組分部,而全球的會員數也累積到一千多個。(圖四)為日本研究單位所預估的RFID未來的發展圖。
![《圖四 日本研究單位所預估的RFID未來的發展圖》](/art/2006/10/021150124500/p4.gif)
《圖四 日本研究單位所預估的RFID未來的發展圖》 |
|
結語
RFID竄起的速度不能說快,因為已運釀了幾年時間,但是一次性爆發的威力卻是最強大的。例如日本、香港、美國、大陸,甚至是歐美國家,都在短時間內建立起RFID的制度與規範。而不少的物流、超市廠商也開始運用起RFID,在Barcode即將用盡之際,RFID不啻是個讓物流及商品透明化的最佳解決方案。(圖五)為RFID標籤。