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任課教師：張博光 ( 工研院辨識中心研發經理 ) 主辦單位：行政院勞工委員會職業訓練中心 執行單位：中國生產力中心

96 年度產業人才投資方案 RFID 企業主管班. 〈 RFID/GDSN 連網專案與 RFID 驗測技術 〉 課程講義. 任課教師：張博光 ( 工研院辨識中心研發經理 ) 主辦單位：行政院勞工委員會職業訓練中心 執行單位：中國生產力中心. 簡 報 大 綱. 壹、 GDSN & RFID/EPC 簡介與整合 一、 GS1 & GDSN 二、 EPC Network 三、整合願景 貳、 RFID/GDSN 連網專案經驗 參、提昇企業 RFID 導入可信度關鍵 － RFID 性能驗測技術. GDSN & RFID/EPC 簡介與整合.

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任課教師：張博光 ( 工研院辨識中心研發經理 ) 主辦單位：行政院勞工委員會職業訓練中心 執行單位：中國生產力中心

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Presentation Transcript

  1. 96年度產業人才投資方案 RFID企業主管班 〈RFID/GDSN連網專案與RFID驗測技術〉課程講義 任課教師：張博光(工研院辨識中心研發經理) 主辦單位：行政院勞工委員會職業訓練中心 執行單位：中國生產力中心

  2. 簡 報 大 綱 • 壹、GDSN & RFID/EPC簡介與整合 • 一、GS1 & GDSN • 二、EPC Network • 三、整合願景 • 貳、RFID/GDSN連網專案經驗 • 參、提昇企業RFID導入可信度關鍵－RFID性能驗測技術

  3. GDSN & RFID/EPC簡介與整合

  4. GDSN & GS1 Taiwan • GS1 Taiwan前身為1985年成立之EAN Taiwan(財團法人中華民國商品條碼策進會)，2005年配合總會更名為GS1 Taiwan。 Source: GS1 Taiwan

  5. GDSN－全球商品資料同步網 • 由GS1與GCI合作推動的全球資料標準化計畫 • 從2000年開始美英法德日加澳韓港等20餘國陸續配合推動 • 以GTIN為商品碼(for barcode) • 由GS1管理 • 各國採用不同Data Pool • GS1 Taiwan採用GXS Step 1: Load Data Any Supplier or Retailer selects one data pool as a single point of entry to the GDSN. Step 2: Register Data Step 3: Subscription Request Step 4: Publish Data Souce: GS1

  6. Suppliers Retailers Suppliers Retailers Suppliers Retailers Suppliers Retailers 傳統式資料傳輸 Suppliers Retailers 透過資料同步化服務 Suppliers Retailers Suppliers Retailers Suppliers Retailers GDSN效益：一次登錄，全體分享 • 全球至2006年11月 • 27 個已通過連結測試的資料庫 • 10,656 公司/交易夥伴使用GDSN Source: GS1 Taiwan

  7. Trust Service Root ONS Service EPCglobal Service Root ONS Root DNS ONS Interface MONS Service EPCIS Service Discovery Service EPCIS Query Interface ONS Interface Acer Platform Service Search Engine EPCIS Repository Local ONS Local DNS EPCIS Capture Interface Discovery Service Interface Internet EPCIS Capturing Application EPCIS Accessing Application Enterprise Application Integration Filtering & Collection Interface Filtering & Collection “Middleware” Reader Protocol Reader Protocol Reader Protocol Data Collection RFID Reader RFID Reader RFID Reader Tag Protocol Tag Protocol Tag Protocol EPC Network－RFID電子碼網絡系統 Souce: Acer

  8. Components of VeriSign’s EPC Network Service Source: VeriSign’s website

  9. GDSN vs.EPC Network Source: GS1 Taiwan

  10. GDSN vs.EPC Network(cont.) 歷史性的資料 (i.e. 追蹤管理) 提供目前這特定 商品所在地 及這商品曾在哪裡 Dynamic Information - Global Identification Number: EPC - Network: EPCglobal Network 立即性及特定的資料 (i.e. Lot/Batch Number) 提供商品特定批號 及序號之資訊 Static Information - Global Identification Number: GLN and GTIN - Network: GDSN 靜態資料 (i.e. 商品的核心資料) 提供商品的基本資料 Source: GS1 Taiwan

  11. Packaging Containment Description Category Dimensions Hazmat Comm. Tag Exit dock door Load Truck Arrive at DC Leave DC Arrive Retailer PO (850) ASN (856) BOL (209) Invoice (810) R.Advice (820) Item Data (832) GS1 Catalogue Item Subscription Register Catalogue Item Catalogue Item Subscription Catalogue Item Notification Source DataPool Recipient DataPool Item Publication Catalogue Item Notification Data Source Data Recipient Item Confirmation 1 Catalogue Item Confirmation Shipper EPC的目標: 提昇商品在供應鏈中的即時狀況的資訊/庫存資訊與追蹤能力 並同時提昇訂單處理與運籌作業的效率 GDS的目標: 增加供應鏈中資料的準確性. 讓供應鏈中平日作業更加有效率：對帳單，訂單 2 3PL 3 DC 4 5 6 EDI Order (GTIN) Trade Item (GTIN) Location (GTIN) GDSN EPC 企業整合GDSN & RFID/EPC願景 GDSN EPC Network EDI + + BUYER SUPPLIER Source: GS1 Taiwan

  12. RFID/GDSN連網專案經驗

  13. 目的： EPC/GDSN應用Scenario概念展示 模擬上游供應商出貨系統之產品資訊登錄站台 模擬物流進出貨之Event登錄站台 合作單位： GS1 Taiwan: GDSN登錄介面 Acer: EPCDS/EPCIS測試環境 (from VeriSign) ITRI: - RFID/SGTIN Encode/Decode - EPCIS LogEvents 登錄介面 RFID/GDSN連網專案簡介

  14. EPC/GDSN於供應鏈之應用Scenario EPC Network GDSN EPC Discovery Services Root ONS 產品資料 GTIN SGTIN Security LocalONS EPC IS EPC IS EPC IS SGTIN SGLN SGTIN SGLN SGTIN SGLN Manufacturer Retailer Distributor RFID/ERP RFID/ERP RFID/ERP Supply Chain

  15. Internet Internet EPC/GDSN連網專案架構 GXS GXS GXS GXS Test Product Application Test Product Application Test Product Application Test Product Application Quick Connect Quick Connect Quick Connect Quick Connect EPCIS Accessing AP EPCIS Accessing AP Data Pool Interface Acer Platform Service Acer Platform Service Root ONS Global Infrastructure Root ONS Global Infrastructure Root ONS Global Infrastructure Root ONS Global Infrastructure Discovery/Trust Services Discovery/Trust Services Discovery/Trust Services Discovery/Trust Services ITRI Test Center ITRI Test Center ITRI Test Center ITRI Test Center Local Local Local Local EPCIS EPCIS EPCIS EPCIS Data Pool Data Pool Data Pool Data Pool ONS ONS ONS ONS Repository Repository Repository Repository Internet Internet Internet Internet EPCIS Capturing AP EPCIS Capturing AP GDSN GDSN GDSN GDSN Middleware Middleware Reader Reader Location B Location B Location B Location B Location A Location A Location A Location A ITRI Test Center Source: GS1 Taiwan

  16. GTIN: 全球交易品項識別代碼(Global Trade Item Number) 常用GTIN GTIN 8: 前6碼補0 + EAN·UCC-8僅用在小尺寸的商品 GTIN 12:前2碼補0 + UCC-12通常針對美國與加拿大地區 GTIN 13:前1碼補0 + EAN·UCC-13 通常是零售點銷售的商品品項 GTIN 14: EAN·UCC-14 通常應用於物流單位, 箱子, 棧板,貨櫃 , 包含同質性的一群商品 在資料庫與GDSN使用時，通常會把GTIN補到14位碼，讓長度一致。 C = check digit GTIN → RFID EPC Code Source: GTIN Implementation Guide(UCC) & GS1 Taiwan’s website

  17. SGTIN: 全球交易品項識別連續代碼 (Serialized Global Trade Item Number) GTIN轉換成SGTIN SGTIN轉換成RFID EPC Code GTIN → RFID EPC Code (cont.) GTIN Indicator Digit Company Prefix Item Reference CheckDigit Serial Number Company Prefix Indicator Digit Item Reference Serial Number SGTIN Source: EPCglobal’s website

  18. EPC Code: SGTIN 64 or SGTIN 96 SGTIN-96 0011 0000 96 bits SGTIN-64 10 64 bits ↑GTIN公司碼只有 5 位數者，只能用 SGTIN64 編碼 註: SGTIN 64為過渡期標準，現EPCglobal已規劃至192 bits版本

  19. Tag Data Translation Process GTIN=0 10254 00825 7Serial Number = 1001 ↓ SGTIN 64 = 10254.825.1001↓Tag ID 64 bits = 1000 0000 0010 10011010 0000 0000 01100111 0010 0000 00000000 0011 1110 1001 GTIN=0 471 2354 08156 2Serial Number = 1001 ↓Company Prefix471 2354 → 902354 ↓SGTIN 96 = 1. 902354. 8156.1001↓Tag ID 96 bits = 0011 0000 0010 11000000 0000 1101 11000100 1101 0010 01111111 0111 0000 00000000 0000 0000 00000000 0011 1110 1001 註: 台灣地區SGTIN公司碼需洽詢GS1 Taiwan Source: EPCglobal’s website

  20. GDSN與企業ERP的協同作業及整合 RFID系統架設環境、成本與效益 GDSN & RFID驗證規劃 GDSN & RFID驗證規劃 • GS1 • BarCodes申請/管理/推廣 • GDSN管理/維護/推廣 • EPCglobal相關業務 • 工研院/亞太應用驗測中心 • RFID應用驗測服務 • RFID導入顧問服務 • EPC Network發展測試環境 • Acer/VeriSign • EPC Network發展測試環境 • EPC Network Service • 顧問服務

  21. 提昇企業RFID導入可信度關鍵－RFID性能驗測技術提昇企業RFID導入可信度關鍵－RFID性能驗測技術

  22. 導入RFID系統Key Issue: 讀取率 • Tag與Reader選用 • Tag與Reader配合度 • 待測物對Tag讀取效能的影響 • Tag貼附位置 • Reader天線場形分布 • Reader設定(Middelware、功率、Duty Cycle設定) • 待測物件堆疊方式 • 動態讀取 • 靜態讀取 • Reader天線佈設架構(天線數量、讀取距離、角度) • 電波干擾 • 廠區RF環境

  23. RFID H/W測試驗證類別 • EPCglobal針對RFID H/W測試驗證之分種與說明 • 其中Performance Test又分為Static與Dynamic兩種： • Static Tests: Package systems not in motion. • Dynamic Tests: Package systems in motion. • 另外還有Simulated Tests: RFID recipe book –package & product ingredients.

  24. 電波隔離暗室 門禁Gate Dock Door Conveyor HF Test Platform Dynamic: Conveyor PortalDynamic:Dock Door Portal Since 2006/01/09 Dynamic: Conveyor PortalDynamic: Dock Door Portal Since 2005/09/14 Dynamic: Dock Door Portal Since 2005/09/14 Dynamic: Conveyor PortalDynamic: Dock Door Portal Since 2005/09/14 Dynamic: Conveyor PortalDynamic: Dock Door Portal Since 2007/01/23 Dynamic: Conveyor PortalDynamic:Dock Door Portal Since 2006/05/31 Dynamic: Conveyor PortalDynamic: Dock Door Portal Since 2005/09/14 Dynamic: Dock Door Portal Since 2006/11/01 Dynamic: Conveyor PortalDynamic: Dock Door Portal Since 2006/09/15 PRPS－全球九大∕亞洲唯一應用驗測中心 Updated: 2007/03 2005年取得EPCglobal Performance Test Center認證 2006年通過EPCglobal年度稽核與驗測程序改版稽核

  25. RFID靜態測試 (標籤篩選) 量測RFID標籤之最低開啟功率 符合EPCglobal靜態測試標準 測試應用範圍 Tag與不同材料貼合之效能 (Pmin turn on 、Frequency shift) 最佳的tag與箱件的組合 最佳的tag黏貼位置 箱件各角度的讀取能力 PRPS服務－RFID靜態測試 (標籤篩選) 電波暗室與Tags分布讀取率測試 • Chamber Dimension: 250 x 300 x 360 cm, with Absorber material • Ambient Temperature: 25 degrees C +/- 5 degrees C. • Ambient Humidity: 70 % RH +/- 5% Reader and Attenuator Configuration

  26. 利用靜態測試的手段，確認各實驗室所用的 Tag 之效能接近，排除可能因Tag效能不同所造成的誤差 固定天線發射功率，量測Tag可讀取的最大距離。 固定Tag位置(Reference Point)，量測Tag可讀取之最小天線發射功率。 挑選 turn on power 值為眾數的一群tag 在衰減器的各衰減值 狀態中，讀取率最接 近的兩個tag PRPS服務－RFID靜態測試 (標籤篩選) (cont.)

  27. RFID動態測試 (讀取率) 量測在移動狀態下RFID標籤可被讀取的效能 利用Dipole天線量測場形，以獲得場強資訊 測試應用範圍 Dock Door Portal – 最高速可達625 ft/min Conveyer Portal – 最高速可達8mph PRPS服務－RFID動態測試 (讀取率) Dock Door Portal Conveyor Portal

  28. RFID動態測試－Conveyer Portal • 待測箱件以12種擺設方式、625 ft/min.通過Conveyer Portal，紀錄待測箱件的讀取率。 • 可量測箱件尺寸(長x寬x高)範圍為4吋x 4吋x 6吋到48吋x 29吋x 30吋。 • 閘口通道讀取區之輸送帶速度可以下列任一種速度執行測試：220, 440或660 呎/分，速度控制在±5%內。 環境條件 • 溫度：測試時間內在 10℃到45℃ 之間 • 溼度：測試時間內不可超過 75 % RH • 無線電波強度：在所有頻率上小於 –24 dBm

  29. 待測箱件以12種擺設方式、8mph.通過Dock Door Portal，紀錄待測箱件的讀取率。 涵蓋1 0呎高9呎寬(3m x 2.75m)的邊界區域，且在內間距距離處達到最低有效功率位準。 詢問場是9呎高8.5呎寬(2.75m x 2.6m) 天線 待測物 UUT 速度顯示 速度量測sensor RFID動態測試－Dock Door Portal • 環境條件 • 溫度：測試時間內在 10℃到30℃ 之間 • 溼度：測試時間內在20~80 % RH • 無線電波強度：在所有頻率上小於 –24 dBm

  30. RFID導入程序簡介 Source: EPCglobal

  31. PRPS對外開放之RFID驗測服務 • RFID static performance test • Tag minimum turn on power (single tag on container) • Tag angle test • Recommendation of tag selection and tagging methods • ISO 18046 General Test Parameters • RFID Dynamic performance*Note: EPCglobal certified • Conveyor Portal – Tagged carton readability under dynamic conditions through a conveyor • Dock Door – Large cartons or pallet readability under dynamic conditions through the dock door • Recommendation of tag selection and tagging methods. • Radio frequency testings (RFID antenna analysis) • HP4194A dynamic impedance analyzer • Frequency rage: 100Hz to 10MHz • Measurement parameters: Impedance Z, admittance Y, Inductance L, Resistance R, Capacitance C, Dissipation D, Quality factor Q • HP4291B Impedance analyzer • Frequency range：1MHz—1.8 GHz • Impedance range: 0.1Ω-50KΩ • Measurement parameters: Permittivity ε, Dielectric Loss D, permeability μ, …etc.

  32. Any Question ? 張博光(工研院辨識中心研發經理) puppy@itri.org.tw Tel: 03-5914022

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