新世代的科技技術
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新世代的科技技術 -RFID. Connect material objects with networked information…. PROCOM Technology Co., Ltd. 什麼是 RFID?. 射頻識別技術 ( RFID, radio frequency identification) 是一種內建無線電技術的晶片,晶片中還可紀錄一系列資訊,如產品別、位置、日期等,最大的好處是能提高物品管理效率,目前物品資訊多記錄在條碼上,而再以掃描器掃瞄條碼取得資訊,而 RFID 只需在一定範圍內感應,並可一次讀取大量訊息。. RFID 把物件變聰明,把流程智慧化。.

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Presentation Transcript

新世代的科技技術-RFID

Connect material objects with networked information…

PROCOM Technology Co., Ltd.


什麼是RFID?

射頻識別技術(RFID, radio frequency identification)是一種內建無線電技術的晶片,晶片中還可紀錄一系列資訊,如產品別、位置、日期等,最大的好處是能提高物品管理效率,目前物品資訊多記錄在條碼上,而再以掃描器掃瞄條碼取得資訊,而RFID只需在一定範圍內感應,並可一次讀取大量訊息。

RFID把物件變聰明,把流程智慧化。


  • 射頻識別系統(RFID)最早在1948年即被提出,利用無線電波傳送識別資料,達到身分識別的目的。

  • 無須接觸即可自動讀取及收集資料的一種科技,乃屬於自動資料蒐集(Automated Data Collection, ADC)技術之一種,可無線讀取標籤資訊。

  • 傳輸頻率分為低頻(LF : 125 ~134KHz)

  • 高頻(HF : 13.56MHz)

  • 超高頻(UHF : 400~ 1000MHz)

  • 微波(Microwave : 1GHz以上)

  • 基本系統架構:

    • 讀取器:負責讀/寫電子標籤上的資料。

    • 電子標籤/卡:分為被動與主動兩種,主要負責除存被識別物的相關資料, 如品號, 品名, 規格等等

    • 電腦:負責系統平台的操作。


RFID系統架構概述

RFID READER

RFID TAGS

COMMANDS

QUERIES

Response Unit

Physical Reader

WRITE DATA

WRITE DATA

Encode

Logic & Memory

Computer

Formatter

READ DATA

READ DATA

Decode

Chip

Antenna

DATA PROTOCOL

PROCESSOR

RF DRIVER

Package

Air Interface

Application Program Interface


無線通訊與空氣介面標籤和讀取機之間是透過無線通訊來進行資料的傳輸。無線辨識系統的特殊之處在於所使用的兩種方式,一種以近距離電磁或電感性耦合為基礎,另外一種方法以電磁波傳送為基礎;這兩個方法也被當作分類無線辨識系統時的基準。而利用天線架構所形成的耦合成為詢答器與讀取機一個不可缺的特徵。一般來說,「天線」這個名詞較適合用於電磁波傳導系統中,但也能夠約略地使用於電感系統中。


RFID辨識系統方塊圖


雙頻辨識Tag方塊圖


RFID具備的功能

自動識別

分級、分類

追蹤、追溯

統計、分析

防偽、防盗

進出管制

自動控制

聯合票證

自動識別技術,不需人工操作即可完成管理作業,速度上即時反映,可大幅縮短作業時間,應用範圍非常廣。

Antenna

TAG

Computer

Reader


RFID多元化的應用

  • 門禁管制:人員出入門禁監控、管制及上下班人事管理

  • 回收資產: 棧板、貨櫃、台車、籠車等可回收容器管理

  • 貨物管理: 航空運輸的行李識別,存貨、物流運輸管理

  • 物料處理: 工廠的物料清點、物料控制系統

  • 廢物處理: 垃圾回收處理、廢棄物管控系統

  • 醫療應用: 醫院的病歷系統、危險或管制之生化物品管理

  • 交通運輸: 高速公路的收費系統

  • 防盜應用: 超市的防盜、圖書館或書店的防盜管理

  • 動物監控: 畜牧動物管理、竉物識別、野生動物生態的追蹤

  • 自動控制: 汽車、家電、電子業之組裝生產

  • 聯合票證: 聯合多種用途的智慧型儲值卡、紅利積點卡


RFID不同頻率之特性比較

備註:感應的距離會因Reader及RFID chip的設計而有所改變。


有源式(主動式)VS.無源式(被動式)晶片


不同辨識系統比較

Source: RFID Handbook, Radio-Frequency Identification Fundamentals and Applications


RFID與人工輸入及條碼效率比較

作業效率比較

  • 一以一個棧板的貨到達倉庫進行收貨作業為例

  • 射頻辨識為即時讀取,貨物到達倉庫的同時,資料即錄入資料庫


Tag 讀取流程

資料主機、應用主機

Tag 讀取機

DATA

Frequency

External antenna

資料顯示


Tag應用

  • 身分查驗(門禁管制)

感應裝置

數據感應讀取

身份資料顯示

Chip序號編碼

  • 物料管理/產品管理

資料主機

智能標籤

物料資料顯示

手持式讀取機


Tag Chip 資料規劃

Control Data

User ID Service

Unique data for Application

Error Detection Code


產 品 防 偽

  • 近年來酒類市場上假冒偽劣猖獗、嚴重損害消費者利益,及業者的企業形象,先進的(RFID) 射頻識別技術提昇防偽辨識技術,從根本上消除了做假的可能性,進而塑造了新的品牌形象亦可提升了品牌的競爭實力。

  • 當今社會,市場和消費者對商品的要求不斷提高,抵制假冒產品,保護消費者利益,這是社會共同的 呼聲。


RFID 防偽之應用

  • 產品防偽(智慧標籤)

RFID Chip智慧標籤

RFID Chip讀取機

資料主機

資料感應讀取

產品資料顯示

RFID Chip序號編碼

票券、禮券


RFID 防偽及物流操作流程圖

生產流程:

將防偽標籤貼合於產品上,

並將個別產品資料存入系統

晶片運送:

量身訂做產品個別序號

客戶確認:

客戶於收貨時將晶片資料

讀取及寫入新資料至系統中

產品配銷:

讀取將出貨之產品資料

以利產品管理

零售端:

產品售出時讀取產品資料,同時

提供消費者辨識真品之服務

經銷商:

於貨物送達時確認並

讀取所有產品資料


Tag生產線



RFID運用於行李標籤時

可簡化流程並加強安全性

  • RFID若干典型的應用,可彰顯其實用化的價值。在911事件之後,飛航安全受到更多的重視。在行李的標籤上引進RFID替代現行的條碼,不僅有利於航空公司行李運輸的管理,更可進一步確保安全的管制。

  • RFID除可記錄旅客詳細的個人資料飛行起點、轉機點和目的地,也可附加行李重量、報到時間等資訊,航空公司可透過閱讀器掌握每一件行李的動態,並可在突發狀況,針對特定的行李進行緊急的處置。


RFID運用於行李標籤時

可簡化流程並加強安全性(Cont.)

  • 英國航空公司正進行RFID的試驗計劃,地點侷限於德國慕尼黑、英國曼徹斯特和倫敦希斯洛等三處機場,使用Philips設計的「I-Code」RFID晶片,每天需處理7.5萬個行李箱。此一試驗並允許某些特定的智慧型RFID,在掃瞄的同時改變該RFID的記錄內容,毋需重新換貼另一個新的RFID。如此將使航空公司利用RFID上之重量數據的加重而很容易偵測到旅客利用轉機夾帶非法物品的可能性。除了上述保全之功能外,旅客報到時不再需要使用掃瞄條碼器,亦可達到簡化手續流程的好處。


RFID運用於行李標籤時

可簡化流程並加強安全性(Cont.)

  • 除了英航之外,日本的國土交通省和新東京國際機場在2001年10月起,亦開始試驗RFID加附在行李箱的試驗,新加坡樟宜國際機場、香港國際機場、舊金山和溫哥華國際機場亦將陸續導入。國際航空運輸協會(IATA)在數年前即已進行RFID標準的制定工作。2000年全球民航機搭載乘客的數目達14億人次以上,RFID潛在需求量相當驚人。




RFID供應鏈管理應用


利用各種追蹤技術由平臺提供完整之戶對戶運程可視度及最合適之供應鏈執行利用各種追蹤技術由平臺提供完整之戶對戶運程可視度及最合適之供應鏈執行


Internet利用各種追蹤技術由平臺提供完整之戶對戶運程可視度及最合適之供應鏈執行

antenna

ONS - Object Name Service

data

ID

chip

ID

telemetry

telemetry

reader

computers

ePC - electronic product code

PML - physical markup language

EPC Network Elements

EPC – Electronic Product Code

EPC Tags & readers

ONS – Object Name Service

PML – Physical Markup Language


01.0203D2A.916E8B.0719BAE03C利用各種追蹤技術由平臺提供完整之戶對戶運程可視度及最合適之供應鏈執行

8 bits

24 bits

(16 million units)

36 bits

(68 billion units)

28 bits

(268 million units)

96 bits

18 quintillion(1016 objects)

Auto-ID Epc資料結構

Auto-ID Center epc


  • Mifare利用各種追蹤技術由平臺提供完整之戶對戶運程可視度及最合適之供應鏈執行技術ISO/IEC 14443 TYPE A標準

  • PHILIPS公司的Mifare技術已經被制定爲國際標準。歐洲一些較大的IC卡片製造商,IC卡片讀寫器製造商及IC卡片軟體設計公司等(例如法國的GEMPLUS公司)大都以Mifare技術爲標準,來發展和推進IC卡產業。

  • 普康科技擁有豐富與成熟IC卡設計經驗,並具備完整的電腦軟/硬體整合之技術(尤其是微處理單晶片機-MCU技術),故本公司已經完成許多整合性應用系統産品之設計,例如:

  • 門禁管制系統(Door Access System)。

  • 高速公路電子收費系統(Non-Stop Toll System)。

  • 停車場收費管理系統。

  • 地鐵非接觸式IC智慧射頻卡的“刷卡(Access)”讀寫器。

  • 機關/企業內部考勤管理系統。

  • 醫療保險管理系統。

  • 公共交通收費管理系統。

  • 計程車收費管理系統。

  • 產品或設備防偽…等等。


MIFARE IC利用各種追蹤技術由平臺提供完整之戶對戶運程可視度及最合適之供應鏈執行智慧卡(射頻)

  • 內建有高速的CMOS EEPROM,MCU等。

  • 卡片上除了IC微晶片及高效率天線外,無任何其他元件。

  • 卡片上無任何電池工作時的電源能量由讀寫器天線發送無線電載波。

  • 信號耦合到卡片上天線而産生電能,一般可達2V以上,供卡片上IC工作。

  • 工作頻率:13.56MHZ。

  • 國際標準:ISO/IEC 14443 TYPE A標準。

  • 射頻卡標準操作距離爲25 mm到100mm。


MIFARE IC利用各種追蹤技術由平臺提供完整之戶對戶運程可視度及最合適之供應鏈執行智慧卡(射頻)

  • 與卡片讀寫器的通信速率高達106Kbit/s。

  • 具有先進的資料通信加密並雙向驗證密碼系統。

  • 具有防重疊功能:能在同一時間處理重疊在卡片讀寫器天線的有效工作距離內的多張重疊的卡片。

  • Mifare I卡片上有高速的CRC輔助運算器,符合CCITT標準。

  • 卡片製造時具有唯一的卡片系列號,沒有重復的相同的兩張MIFARE卡片。

  • 卡片上內建8K(bit)EEPROM存儲容量並劃分爲16個磁區,每個磁區劃分爲4個資料存儲塊,每個磁區可由多種方式的密碼管理。


MIFARE IC利用各種追蹤技術由平臺提供完整之戶對戶運程可視度及最合適之供應鏈執行智慧卡(射頻)

  • 卡片上還內建有增值/減值的專項的數學運算電路。

  • 典型的檢票交易時間最長不超過100ms(0.1秒)。

  • 包括卡片的認證,6個磁區的讀(768bit, 2個磁區的認證),2個磁區的寫操作(256bit)。

  • 卡片上的資料讀寫可超過10萬次以上。

  • 資料保存期可達10年以上,且卡片抗靜電保護能力達2KV以上。


Reader Specification :利用各種追蹤技術由平臺提供完整之戶對戶運程可視度及最合適之供應鏈執行

  • Reader ASIC:MF RC531

  • Operating frequency:13.56 MHZ

  • Transponder:ISO 14443 type A & B

  • Integrated passive antenna

  • Typical operating distance Up to 80 mm

  • Transmission interface:RS232 or USB

  • Fast and easy system integration

  • Indicator:Buzzer & LED

  • Power supply:9V DC

  • SAM slot:4 pcs (max.)


Reader Specification : (Cont.)利用各種追蹤技術由平臺提供完整之戶對戶運程可視度及最合適之供應鏈執行

  • Operating frequency:13.56 MHZ

  • Reader ASIC:MF RC171

  • Triple DES function:MAC &

  • Diversification & Host Authentication

  • Transponder:Mifare ® Classic

  • integrated detachable passive antenna

  • Typical operating distance up to 80 mm

  • Fast and easy system integration

  • Serial standard interface (RS232, RS422 or

  • on digital CMOS level)

  • ESD protected serial interfaces

  • CE and postal approval capability

  • Power supply:12V DC

  • Dimension:67 x 110 x 18 (mm)


結論利用各種追蹤技術由平臺提供完整之戶對戶運程可視度及最合適之供應鏈執行

  • RFID 提供

  • 更有效率的方法

  • -意謂能帶來更多的利潤

  • 將重點放在解決方案而不是科技本身

Thank You


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