RFID 介紹

1. RFID介紹 建國科技大學 資管系 饒瑞佶 rcjao@ctu.edu.tw

2. Outline • Introduction • RFID Tag • RFID Reader • RFID Protocol • 業界應用成果 • 未來展望

3. RFID 為何變得如此熱門? • RFID在1950年就出現了 • Tag Cost Down (USD 1$  $40 cents) • UHF RFID Deregulation • Guaranteed Future by Retail Giants & DoD • Asian Country put Government resources to promote RFID industry

4. RFID議題正火，國內應用率偏低一半以上受訪者沒聽過RFID議題正火，國內應用率偏低一半以上受訪者沒聽過 • 受訪公司閱讀過RFID相關資料或有深入瞭解的僅有22.3%；另人詫異的是未聽說過RFID的比例高達56.3％；若依行業別來分析，則流通業有聽說過的比例最高(60.0%)，其次是醫療業(33.3%)與製造業(19.6%)。有RFID相關應用的受訪公司更是屈指可數，僅8％，其餘92%尚無任何應用。 • 在應用領域上，最主要是用在倉庫管理（66.7％），其次是生產流程（33.3％），再進一步交叉分析，不論製造業或運輸業，主要都是用在倉庫管理，分別為67.5％與100.0%，顯見目前RFID在供應鏈應用上並未見較創新的應用。應用比例低的原因，超過四成（44.4％）的受訪公司坦言技術是在應用上所遭遇的主要困難。 • 面對這一波的RFID應用風潮，我國企業尚在起步階段，因此策略及佈局顯得格外重要。而目前RFID應用有標準未統一、價格過高、新領域應用技術複雜等困難尚待突破，但在國際專家們一致的努力之下，預估最遲到2008年應能真正蓬勃發展。 資料來源：東森新聞報

5. 如何算導入成功？ • 只要有下列兩項要求，短期內無法成功 • 大量讀取 • 100%讀取率 • 目前可預期 • 高單價 • 單一讀取應用(門禁) • 客制化示範性計畫 Slap & ship 決心影響了一切

6. RFID 具有地域性 • U.S. • more focus on EPC(902-928 MHz) • more focus on active RFID • 歐洲 • more focus on Animal ID(125K) • EPC • Library & NFC Card (Metro future store) • 日本 • More focus on NFC-SmartCard (SUICA) • 台灣/中國 • Diversified • 新加坡 • More focus on Library & EPC

7. RFID System Construction Tansformer/switch • Middleware • 與現有系統整合 • Filtering • collection Reader Tags

8. RFID Tag 產業進入門檻高 投資成本高

9. RFID Tag 成本： • 賣Tag附水果似乎比較划算 • UHF Tag不一定比HF或是LF貴 • 與wafer廠(chip)、inlay廠(chip+antenna+platform)、封裝廠息息相關 • 國外的不一定比較貴(日本5日圓計畫，大陸市場以量制價) 穩定度： • 環境複雜度 • 封裝技術 • 使用年限 (10萬次讀寫，10年) 標準： • EPCGlobal標準未制定完成

10. UHF Tag不一定比HF或是LF貴

11. RFID Tag 標準 • Class 0 and 1(now C1G2)：ratified by EPCGlobal • Passive identity tags • 3-6 m range • Class 2：proposed • Passive identity tags + memory tags • 3-6 m range • Class 3：proposed • Semi-active battery tags • 100 m range • Class 4：proposed • Active battery tags • > 100 m range

12. RFID Tag 標準 資料來源：工研院IEK(2005/10)

13. RFID Tag參考價格 (NT$) Astag Co. Ltd.

14. Pcb card wristband eSeal Glass tag Metal tag Key tag tag + temp. sensor RFID Tag形式 Blocker tag

15. RFID Tag 使用考量因素 • 人體(水)：13.56MHz以上影響最大 • 金屬(鐵有ferrite可以阻隔) • 擋風玻璃 • 資料備份問題(tag內的資料損毀時) • 環境溫溼度變化 (-20 ~ 80 °C) • 對象物多含水分(高頻較怕水) • 多數需要加上sensor • 尺寸大小與擺放方式(緊密度影響讀取率) • 可以設置的位置(豬、海鱺) • 管理問題(如何判斷好壞與維修) • Tag上要輔助有barcode或文字說明 …等

16. RFID Tag vendors

17. RFID Reader 產業進入門檻低

18. Different RFID Reader

19. RFID Reader使用考量因素 • 頻率不可太高 (125K, 143K或13.56MHz) FDA試驗使用UHF連續對一瓶裝滿胰島素的藥瓶連續讀取1小時，溫度將升高1°C • 天線設置的位置與角度 • Reader 到達一定數量時，要考慮傳輸速度與管理等問題 • Reader可以加上mask限定讀取範圍 • 與tag匹配與讀取率

20. RFID Reader vendors

21. RFID 標準

22. EPCGlobal • MIT於1999年成立 AUTO-ID Center • 2003年10月，Auto-ID Center 正式宣告結束，並移轉EPC給 EPCglobal Inc • EPC是Electronic Product Code的簡稱，在台灣以「產品電子編碼」稱之 • 下一階段整合ISO變成ISO18000-6C

23. EPC編碼 • 標頭：為EPC碼的第一部份，主要定義該EPC碼的長度、識別類型和該標籤的編碼結構。 • 一般管理者代碼：具有獨一無二的特性，為一個組織代號，也是公司代碼，並負責維護結構中最後兩組連續號碼。 • 物件類別碼：在EPC編碼結構的角色為辨識物件的形式以及類型，也具有獨一無二的特性。 • 最後則是序列號：連續號也同樣具有單一的特性，賦予物件類別中物件的最後一層，使得同一種物件得以區分不同個體。

24. EPC編碼

25. 條碼轉EPC編碼 以EAN13為例 未來農產品供應鏈與進出口需要

26. EPCGlobal Network 使用EPC碼 、RFID與資訊網路等科技，建立一個RFID全球標準架構，為供應鏈自動化、追蹤與追溯管理要求下增進資訊能見度，提供高效率和資訊準確性的物件資訊交換。

27. EPCGlobal • 一定要follow它嗎？ • DoD的例子 • 付費問題 • 與目前EAN barcode，TraceCode等的整合與轉換

28. 業界應用成果

29. 歐美 • Wal-Mart • 2003 年6 月時，Wal-Mart 正式提出聲明，要求旗下100 家供應商自2005年1 月開始必須無條件使用RFID 標籤於所提供的貨箱上， • 美國國防部（DoD） • Gillett • Gillette 希望透過智慧貨架掃描貨架上的商品，若是存貨數量降到偏低的水位，就會透過電腦提醒店員注意，確保貨架上的商品不虞匱乏，且不必再靠店員巡視 • Prada • 他們將繪有Prada 商標與客製化樣式的RFID 標籤附在每一件商品上，這些商品含括了鞋子、皮包及衣服。例如顧客選擇了一件洋裝後，服務人員可以拿著手持式讀取器辨識商品上的標籤，透過螢幕來呈現洋裝的詳細資訊 • Metro：future Store …

30. 日本 • RFID用於物流監控生酒鮮度 • NTT DATA、TOPPAN FORMS、日本ACCESS、日野自動車等四家公司在3月9日宣布，將以附有溫度感應器的無線IC標籤，進行保存生酒鮮度的物流服務實驗，預期將能經由嚴密的溫度管理擴大銷售通路。 • RFID新應用，養豬戶也很滿意！ • 日本富士通社長黑川博昭於日前富士通論壇上表示，富士通的無線射頻辨識技術（RFID）已成功運用在養豬業的生產過程中，更帶領消費者進入安心飲食的時代。農產品生產履歷network (AG Network)是個可以努力的方向 • Toyota • 2000 年豐田汽車南非廠（Toyota S.A.）鑑於舊有的Job Card System 需要許多的人工而且無法提供即時的資訊，為了取得在製工作流程的即時資訊，而決定導入自動追蹤系統。…

31. OMRON 食肉豚の履歴管理システム 飼育中に食肉用の豚個体へ与えた飼料や投薬に関する情報などを管理するための、当ICタグを用いた食肉豚の履歴管理システムを開発していきます。生まれたばかりの豚の耳にICタグを取り付けることで、豚個体識別によるトレーサビリティだけでなく、肥育管理にも活かすことができるようになります。 http://www.omronsoft.co.jp/rfid/

32. 韓國 • 韓國機場的RFID計畫 • 韓國機場的RFID計畫則於2005年5月啟動，以其國內機場為主，包括從濟洲到金浦、金海、大丘、清州、光州等5個國內機場，該計畫也是以強化機場保安與提高行李運輸效率為主，參加測試的航空公司為韓亞航空。 • u-Korea • 在民眾的生活環境裡，佈建智慧型網絡（如IPv6、BcN、USN）、最新的技術應用（如DMB、Telematics、RFID）等先進的資訊基礎建設，讓民眾可以隨時隨地享有科技智慧服務。 …

33. 台灣 • 認識火車頭---RFID公領域應用推動計畫

34. 台灣 台灣在經濟部與行政院科技顧問組的推動下，『RFID公領域應用推動計畫』正蓄勢待發，將針對「居家與公眾安全」、「貿易通道安全」、「航空旅運應用」、「食品流通安全」及「健康與醫療應用」等五個公領域

35. RFID 測試 • 測試項目 • 人佩帶 • 附著鐵 • 附著水(噴霧) • 玻璃 • 角度 • 水果 .. 等

36. 業界應用成果－基礎平台建置 ILink Server DS202可以達到資料分享與定位的功能

37. 業界應用成果－基礎平台建置 II

38. 業界應用成果－學生安全通報 LF (125K) • 讀取距離：upto 60 cm • 適合用在不可使用高功率的場合 • 用途：醫療管理、農產品追蹤管理、差勤管理、生產製程管制、學生點名系統等

39. 業界應用成果－學生安全通報 LF (125K) • PR600 + DS202 + LinkServer

40. 業界應用成果－學生安全通報 LF (125K) 網路查詢程式(PHP+SQL Server) Tag資料接收程式(VB)

41. HF (ISO1443A，MIFARE) • 讀取距離：3-5 cm • 適合用在需要進行交易與資料紀錄的場合 • 具備安全機制 • 用途：差勤管理、多媒體展示、會員管理系統、儲值扣款、證照防偽等

42. 業界應用成果－儲值扣款(NFC) • 13.56 MHz • Up to 5 cm 扣款消費 • PCR310 + AC906 • VB 儲值

43. 業界應用成果－珠寶管理 • RWM600SK • VB

44. 業界應用成果－證照防偽 畢業證書、專業證照

45. 業界應用成果－證照防偽

46. MIFARE 1 • MIFARE Standard • S50：1K Byte EEPROM • 分成16 Sector • 每個Sector有4個Block (16 Byte) • 每個Sector內有控制欄(Sector Trailer)，存放兩組金鑰 • S70：4K Byte EEPROM • 分成40 Sector • 其中32個Sector分成16個Block • 剩下8個Sector分成16個Block • 每個Sector內有控制欄(Sector Trailer)，存放兩組金鑰 • 適用於多種不同領域應用功能

47. 記憶體 Block x 3 Sector Trailer 1 Sector1 Block x 3 Sector Trailer 2 Sector2 . . . Block x 3 Sector Trailer 15 Sector15 Block x 3 Sector Trailer 16 Sector16 MIFARE 1

48. 記憶體 Block x 4 Sector Trailer 1 Sector1 Block x 4 Sector Trailer 2 Sector2 . . . Block x 4 Sector Trailer 15 Sector15 Block x 4 Sector Trailer 16 Sector16 MIFARE 1

49. CF (125K, 13.56M, UHF) • 讀取距離：3-5 cm • 適合用在需要可攜式的場合 • 具備安全機制 • 用途：盤點管理、巡場管理、收容所動物管理、導覽系統等

50. 業界應用成果－財產盤點 • PDA + CF RFID Reader • RDA + SQL Server • PHP