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2009-04-30何謂RFID(Radio Frequence Identification)射頻識別技術

文 / 洪淑莉


所謂之RFID係指在不接觸之情況下,可利用傳感器發出之電磁波,通過數厘米到數公尺之距離,自動辨識物體或生物體及其所在位置之一種識別技術。

RFID系統包括
1.電子標籤-晶片可放1024個字儲存有辨識號碼或輸入之資料,如品號、品名及規格等。
2.讀寫器:負責讀寫電子標籤上的資料。
3.天線:負責無線電訊號的感應。 (金屬天線用銀製作需經過.設計.專利申請 )。
4.系統平台:負責管控與其他相關系統的連結。
5.IC裡會有一塊晶片、天線、電容器。

RFID各種產品種類之最大區別在其能源供應方面,一般而言,體積微小的RFID電子標籤均未備有電池,因此其能源須以感應方式由基礎站(讀取器)發出之無線訊號(電磁波)取得,此一方式雖可明顯降低晶片之體積及生產成本,但同時亦大大縮短了其作用距離,此故,這類產品通常皆被用於標示產品、證明產品真假、付賬系統以及找尋文件等方面。至於裝有能源供應之應答器,不但作用距離遠得多,其功能亦較為廣泛,然其單元生產費用亦高得多,此故,這類產品通常皆用於辨認及追蹤使用壽命較長之物體,如裝置在物流貨櫃中可一再使用之容器之上,或裝置在貨卡上,以備各公路收費站自動收費之用。

RFID電子標籤一般可分為被動式及主動式兩種:
1.主動式
主動式與被動式電子標籤之間最大之區別在於前者備有一小型電池,其電力可供驅動標籤內之IC,以對外發出訊號,一般而言,主動式電子標籤之作用距離遠較長,記憶體容量較大,但相對製造成本亦較高。

2.被動式
被動式電子標籤通常內部沒有內部供電電源,其電源是由外部電磁感應而產生。當電子標籤接受到足夠的電磁波後,即可向讀取器送發數據,這些數據不僅可為ID號,亦可為預先儲在標籤內EEPROM當中之數據,此類電子標籤感應距離較短,製造成本相對亦較低。

電子標籤計有僅可一次寫入以及可多次讀寫資料之分別。電子標籤之體積大小一般視其使用領域而定,大者有如書本(如用於貨櫃物流管理者),小者則可置入鈔票、紙張中甚或植入體內,2007年2月日本Hitachi公司對外宣布,已研發出大小有如塵埃(0.05mm x 0.05mm)之晶片。目前針對消費者製作之電子標籤外形尺寸,一般皆以信用卡或商品條碼為準。

RFID之優點
由於RFID具有非接觸式讀取、資料可更新、資料儲存容量大、可重複使用、通訊距離長、對環境變化有較高的忍受能力、可同時讀取多各辨識系統與資料安全等優點,專家認為,未來甚有可能取代目前商業界仍在大量使用之條碼(Bar-code)。此外,其用途廣泛,不論在生產自動化管控、倉儲管理、運輸監控、保全管制、航空行控、高速公路之收費系統、護照、身分證、健保卡等,甚至在零售業、食品業、成衣製造(吊掛成衣運送方式)、製藥業(辨識真假藥物)、醫院、圖書館、戲院、紙鈔、狗牌、停車場、航太、汽車、啤酒廠等,幾乎各行各業皆可利用此一微小晶片。唯一缺點為,建置成本較高。在此方面,有鑑該技術目前使用量已不斷大幅激增,因此生產成本亦已一再降低

RFID有待克服之障礙
如前所述,RFID實際使用時間已相當久,因此市場上產品種類多不勝數,其中按其使用領域,既有一般性產品,也有具特殊功能者,儘管使用範圍廣泛,然迄今並非所有技術問題均已獲得解決,此外,在大量應用方面,較大阻礙一直來自費用過高、各國使用標準不同、資訊保密、安全(如打雷、在高磁區、或因人為侵入或病毒侵入等)以及環保問題等。一片RFID防偽晶片的成本大約30元,可以用於名牌精品、酒類、藥品、化妝品、汽車零件等高單價產品,也可以貼在證書及證券上面。在費用過高方面,一般而言,倘產品價格太高,業者之負擔大,使用意願相對亦低,以紡織成衣業為例,RFID電子標籤之價格必須低於商品價格之2%,才值得採用;目前由於儲存晶片之價格不斷大幅滑落,此一趨勢對降低RFID之生產價格自然極為有利,目前專家正在嘗試研發混合技術,未來甚至打算將具傳導作用之聚合物為基礎生產之應答器取代迄今裝置矽晶之應答器,藉此大幅降低費用,然目前前者之生產費用仍遠高過後者,此外,其功能亦尚未達到後者之水準,其中專家在研發上所面對之最大挑戰為1. 如何提高產品功能 2. 如何延長產品之使用壽命。倘科技繼續進步,而資訊硬體價格繼續滑降,即使商界仍得面對來自消費者之阻力,但由於其可爲商界帶來之省錢及增值機會遠勝過其缺點,迄2010年RFID必將在商界大放異彩,成為市場寵兒。

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