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RFID (Radio Frequency Identification)

RFID (Radio Frequency Identification). 何謂 RFID. RFID 是英文「 Radio Frequency Identification 」縮寫，中文稱為「無線射頻辨識系統」。這是將微小的電子標籤 (RFID Tag) 貼附於物品上 ， RFID 感應器 (RFID Reader) 藉著射頻技術辨識該電子標籤，將辨識資料回傳至系統端，達到追蹤、驗證、控管等處理的一種非接觸式自動辨識技術。. RFID 的組成元件. 電子標籤 (Tag) 感應器 (Reader) 天線 (Antenna) 系統應用. 電子標籤 (Tag).

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Presentation Transcript

  1. RFID (Radio Frequency Identification)

  2. 何謂RFID RFID是英文「Radio Frequency Identification」縮寫，中文稱為「無線射頻辨識系統」。這是將微小的電子標籤(RFID Tag) 貼附於物品上 ，RFID感應器(RFID Reader) 藉著射頻技術辨識該電子標籤，將辨識資料回傳至系統端，達到追蹤、驗證、控管等處理的一種非接觸式自動辨識技術。

  3. RFID的組成元件 • 電子標籤(Tag) • 感應器(Reader) • 天線(Antenna) • 系統應用

  4. 電子標籤(Tag) • 電子標籤(Tag) ，也有人使用RFID詢答器(RFID Transponder) 、非接觸ID標籤(Contactless ID Tag)等不同的名稱，RFID tag依本身具電源與否可區分為 • 主動式(Active Tag) ，內有電池，由於電力供應充足所以資料通訊距離較長，可重覆讀寫，記憶體容量較大，甚至可達1MB；缺點是體積較大且需要更換電池，而且價格比較昂貴，使用壽命較短，只要是應用於軍事、醫療、運輸管理或某些工業的用途 • 被動式(Passive Tag) ，由天線線圈收集電磁波產生運作時所需要的電力，優點是沒有電池、體積小、價格便宜、壽命長；缺點是只能唯讀以及通訊距離較短。主要的使用是儲存識別資料，例如貨物的編號、規格等，常見的應用包括像動物晶片、智慧卡、防盜及門禁管理等。

  5. Tag 的 5 種形式 • Class0 –　唯讀 　 只能讀取不能作任何寫入，這是最基本類型的電子標籤，在出產時就將EPC（Electronic Product Code）寫入晶片，並且無法對EPC做更改。 • Class1 – 只可寫入一次 　 這是可寫入一次的電子標籤，這一種標籤在出產時不會寫入資料，購買的廠商可以利用編碼器加入資訊。像Wal-Mart要求其供應商使用的就是這種的電子標籤。 • Class2 – 可讀寫 　 這是可重覆讀寫的電子標籤，適合用來儲存貨品編碼外的很多資料，例如有效日期、產地或其他參考編號等。由於所寫入的資料會較多，所以標籤記憶體容量也較大。

  6. Tag 的 5 種形式 • Class3 – 半被動式 除擁有讀寫功能外，是一種內附感應器的電子標籤 • Class4 – 主動式 　這是含有電池的電子標籤，能發出訊號與其它標籤進行溝通，不須經過感應器

  7. IC 晶片概觀圖 天線 IC 晶片 Tag 基本構成

  8. Tag 加工流程 資料來源：凸版印刷(株)

  9. 感應器(Reader) • 感應器(Reader) ，或稱辨識器、讀碼機等，主要是用來讀取電子標籤，使用射頻信號，所以不需要與電子標籤接觸即可讀取資料，並且分為只可讀及可讀寫兩種，感應器會與電腦連接，將得到的資料傳送至系統上作辨識或後續處理。

  10. 感應器(Reader) • 讀取範圍(read range)和Reader的電力與Tag的頻率有關 • 高頻Tag：距離長，但reader電力需求較高 • 低頻Tag：距離短，但reader電力需求較低

  11. 天線(Antenna) • 天線(Antenna) ，在嵌入RFID Tag 的物品上會置入天線，用來傳遞電子標籤和感應器之前的射頻信號。

  12. 通信原理 讀寫器 天線 控制器 IC 卡或IC標籤 AP. HOST RFID的系統原理 RFID的原理是由感應器持續發射射頻訊號，當RFID標籤進入感應範時，就會產生感應電流以獲得運作所需的電子，並回應訊息給感應器(讀寫器)。以被動式的Tag為例，未進入感應器的感應範圍時，Tag是完全靜止的，只有當Tag進入感應範圍時才會轉為啟動的狀態。感應器不只供給Tag電力，像時間參數及標籤內容等資料也是透過感應器來傳送。感應器除了具備無線電模組、控制晶片、及感應裝置外，通常還會有RS231、RS485等的介面，讓接收的資料傳送到電腦或控制系統端

  13. RFID的應用 • 取代條碼的RFID • 使用記憶體的RFID • 搭配其它設備運用的RFID

  14. RFID的優點 • 安全性高 • 主動式感應 • 非接觸式傳輸 • 穿透性 • 可抵抗惡劣環境 • 壽命長 • 體積小 • 多變的形狀 • 可讀寫 • 同時處理多個電子標籤 • 讀取速度快 • 重覆使用 • 記憶容量大

  15. RFID、人工輸入及條碼比較

  16. 智慧卡 • 智慧卡(Smart Card)又稱晶片卡、IC卡，所謂IC即積體電路(Intergrated Circuit) ，所以廣義來說，只要是含有積體電路的卡片都泛稱IC卡、晶片卡 • 以IC功能來分類，可分為 記憶卡：只具備儲存資料的功能，沒有做邏輯運算的CPU EX：IC電話卡 智慧卡：具有記憶功能及邏輯運算能力的IC卡稱為智慧卡 • 以資料傳輸方式來分類，可分為 接觸式智慧卡：智慧卡上的晶片必需接觸讀卡機的讀寫頭，有較高的安全性和正確性，EX：健保卡 非接觸式智慧卡：運用RFID的原理，通訊速度快，使用時間長，安全性 略低於接觸式EX：悠遊卡 二合一式：將接觸式和非接觸式的IC晶片，結合在同一張卡片上，其又 可非為 單晶片：將兩種晶片的功能設計整合在同一個IC晶片 雙晶片：一張卡片嵌入接觸式智慧卡與非接觸式智慧卡

  17. EPCglobalTAIWAN網址 http://gs1.eantaiwan.org.tw/epcg/jsp/index.jsp

  18. 01.0203D2A.916E8B.0719BAE03C 8 bits 24 bits (16 million units) 36 bits (68 billion units) 28 bits (268 million units) 96 bits 18 quintillion(1016 objects) EPC

  19. SCM應用RFID系統 RFID運用於工廠物流中心店鋪消費者 1.Tag 發行 製造後IC tag 貼付 物流中心 2.揀貨 搭載讀取機之堆高機可以輕易作業 3.出貨檢查 出貨時箱Tag發行、在商品箱貼付 4.進貨檢查 進貨時讀取箱Tag驗收 5.店鋪內檢驗 前台與後台之儲區的商品移動管理 6.結帳 支援結帳作業 7.防盜門 通過時讀取Tag資料比對是否已結帳

  20. RFID Tag 重要議題 • RFID Tag 重要議題 • 降低成本 • 目前成本 $0.5→$0.05 • 縮小體積 • 降低天線成本

  21. 技術上的問題 • Collision(碰撞) • Type1:兩個reader的訊號干擾 • Type2: readers are reading many chips in the same field • 每個國家使用的頻率不同 • 讀取率受介質(金屬、水)干擾

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