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RFID 技術與標準協定

RFID 技術與標準協定. 標準化. 對產品、過程或服務，就目前與潛在的問題訂出規定，提供共同遵守的語言，以利於技術合作，並防止貿易壁壘。. 越開放的系統，標準越重要 使用習慣 + 市場壟斷  事實標準 標準背後  利益與安全. Agenda. 辨識技術介紹 ( 從條碼到 RFID) EPCGlobal RFID ISO 標準介紹 ( 仍在進展 ) EPCGlobal Network. RFID 標準. 標示編碼規範 操作協訂規範 應用系統介面規範. 辨識技術介紹. 辨識技術的發展. 條碼（ Barcode ）. (1) 國際編碼格式.

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RFID 技術與標準協定

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Presentation Transcript

  1. RFID技術與標準協定

  2. 標準化 對產品、過程或服務，就目前與潛在的問題訂出規定，提供共同遵守的語言，以利於技術合作，並防止貿易壁壘。 越開放的系統，標準越重要 使用習慣+市場壟斷  事實標準 標準背後  利益與安全

  3. Agenda • 辨識技術介紹 (從條碼到RFID) • EPCGlobal • RFID ISO標準介紹 (仍在進展) • EPCGlobal Network

  4. RFID標準 • 標示編碼規範 • 操作協訂規範 • 應用系統介面規範

  5. 辨識技術介紹

  6. 辨識技術的發展

  7. 條碼（Barcode） (1)國際編碼格式 UPC & EAN (2)自用編碼格式 1.傳統條碼 UPC(Universal Produt Code):美國&加拿大，通用產品代碼，12碼 EAN(European Article Number):歐洲&日本，國際物品編碼，13碼 UCC/EAN-128：可記錄商品碼與商品資訊，目前物流使用

  8. GS1-128 GS1-128 Barcode 2002年末，代表UCC的美國與加拿大一同加入EAN組織，使得主導物品編碼，推動電子商務的兩大國際組織達到真正合一，經過理事會2003年的協商，2004年規劃小組的策劃，2005年正式對外宣告統一化GS1全球標準組織。

  9. 2. RFID電子條碼 UCC(統一編碼協會)：總部位於美國, UPC碼的發號機構Uniform Code Council EAN International (國際物品編碼協會)：總部位於布魯塞爾 European Article Numbering UPC UCC 總部位於美國波士頓 EAN.UCC EPCglobal EAN International EAN Auto-ID EPC系統 EPC 產品電子碼 RFID 1999麻省理工學院 技研所創立 Radio Frequency Identification Electronic Product Code 明日之星

  10. 3.傳統條碼與電子碼比較 (1)條碼：容易剝落、沾污、撕裂，影響讀取品質。 電子碼：Reader與Tag間，以無線電波提高讀取品質。 2.條碼：物品外觀必須印上或貼上條碼，才能識別。 電子碼：透過無線電波感應傳輸，不需再物品外觀顯現。 3. 條碼：識別須藉由人力操作。 電子碼：識別不須人工操作，藉由系統完成管理作業。 4. 條碼：須分開讀取。 電子碼：在讀取範圍就能識別，且可多筆同時讀取。

  11. 明日之星 4.EPC標準規格 1.EPC標籤資料規格1.1版：射頻標籤資料編碼 2.900MHz Class 0射頻識別標籤介面規格 3.13.56MHz ISM頻譜 Class 1射頻識別標籤介面規格 4.860-930MHz Class 1射頻識別標籤介面規格 5.讀碼器協定 6.Savant伺服器規格 7.PML(Physical Markup Language)實體標記語言核心規格 8.物件名稱服務系統規格

  12. Header General Manager Number Object Class Serial Number Header 8 bits Manufacture 28 bits Product 24 bits Serial Number 36 bits 5.EPC編碼結構 General Identifier (GID-96)

  13. 5.EPC編碼結構

  14. EPCGlobal

  15. EPCglobal介紹(1) • EPCGlobal Taiwan • http://www.epcglobal.org.tw/epcg/jsp/index.jsp • 源自於MIT 麻省理工學院一項關於自動化辨識系統(Automatic Identification)的研究。 • MIT於1999年成立 AUTO-ID Center，以零售業為出發點的構想下，成功研發EPC。 • 2003年10月，Auto-ID Center正式宣告結束，並移轉EPC給 EPCglobal Inc.，其所代表的意義為EPC正式由學術研究進入商業應用階段。

  16. EPCglobal介紹(2) • EPCglobal Inc.為 EAN International和UCC所合資的非營利組織。 • EPCglobal Inc.負責EPC的註冊、導向EPC發展成為全球通用標準，此外並管理、維護EPC編碼及網路。

  17. EPCglobal標準(1) EPCglobal標準發展起於終端用戶的使用需求提出，透過EPCglobal Inc.組織下的行動小組(Action Group簡稱AG)收集並分工處理這些需求，行動小組下分成商業行動組 (Business Action Group簡稱BAG)、技術行動組 (Technical Action Group 簡稱TAG)，其組成份子網羅終端使用者、以及供應鏈、策略發展和資訊科技專家。其中，終端使用者是針對特別產業的經營操作以及如何為其相關產業達成最佳EPC效益有深入了解的企業代表，根據他們的意見與TAG一同評估可能遭受的產業衝擊並提出因應觀點，連同小組的商業需求文件(Business Requirement Document)，作為下一階段WG(Working Group)的工作指示。

  18. EPCglobal標準(2)

  19. EPCglobal標準(3) (1) EPC標籤資料規格1.1版(2) 900MHz Class 0 (唯讀)射頻識別標籤規格(3) 13.56MHz ISM 頻譜 Class 1(讀多/寫1)射頻識別標籤介面規格(4) 860MHz-930MHz Class1射頻識別標籤之射頻與邏輯的通訊介面規格(5) 讀碼器協定(6) Savant規格(7) 實體標記語言（Physical Markup Language簡稱PML）核心規格(8) 物件名稱服務系統規格 http://www.epcglobal.org.tw/epcg/jsp/a24.htm

  20. EPCglobal Tag標準 Calss 0：唯讀 Calss 1：一次寫入，多次讀取 Calss 2：多次寫入，多次讀取

  21. EPC與ISO的整合

  22. 識別卡及相關裝置 非接觸式IC卡 JTC1 IEC SC17 WG8 自動識別及商品管理RFID SC31 WG4 動物管理RFID TC23 SC19 WG3 工作機械管理RFID TC29 SC9 ISO 貨櫃自動識別 TC104 WG2 SC4 自動識別車輛RFID TC204 WG4 ISO對自動識別的分類審核架構

  23. 名詞說明 • ISO：International Organization for Standarization，國際標準組織 • IEC：International Electrotechnical Commission，國際電攻技術委員會 • TC：Technical Committee，技術委員會 • JTC：Joint Technical Committee，聯合技術委員會 • SC：Sub Committee，分科委員會 • WG：Working Group，工作小組

  24. 與RFID標準相關的ISO標準 • JTC 1/SC 31 Automatic Identification and Data Capture Techniques • JTC 1/SC 17 Identification Cards and related devices • ISO TC 104 / SC 4 Identification and communication • ISO TC 23 / SC 19 Agricultural electronics • CEN TC 278 Road Transport and Traffic Telematics • CEN/TC 23/SC 3/WG 3 Transportable Gas Cylinders - Operational Requirements - Identification of cylinders and contents • ISO/TC204 Transport Information and Control Systems • ETSI European Telecommunications Standards Institute • ERO European Radiocommunications Office • ANSI American National Standards Institute

  25. ISO 18000 (Air Interface) • ISO/IEC JTC 1/SC 31/WG 4/SG3 • 自動識別及商品管理RFID (ISO 18000) • ISO/IEC 18000-1 – 標準規範 • ISO/IEC 18000-2 - 135 kHz以下 • ISO/IEC 18000-3 - 13.56 MHz • ISO/IEC 18000-4 - 2.45 GHz • ISO/IEC 18000-6 - 860-960 MHz (Philips) • ISO/IEC 18000-7 - 433.92 MHz Why no ISO/IEC 18000-5?

  26. ISO/IEC JTC 1/SC 31/WG 2 & WG 4/SG 1Products Code • ISO/IEC 15424- Data Carrier/Symbology Identifiers • ISO/IEC 15418- EAN.UCC Application Identifiers and ASC MH 10 Data Identifiers • ISO/IEC 15434- Syntax for High Capacity ADC Media • ISO/IEC 15459- Unique identification - Part 1: Transport units; Part 2: Registration procedures; Part 3: Common rules; Part 4: Unique Item identification for supply chain management; Unique identification - Part 5: Returnable transport items; • ISO/IEC 15961- Data protocol: Application interface • ISO/IEC 15962- Protocol: Data encoding rules and logical memory functions • ISO/IEC 15963- Unique ID of RF Tag

  27. UHF

  28. UHF Class 1 Gen2 (C1G2) 在 ISO的申請現況 • Gen 2 於2005年1月向 ISO (SC31) 提出申請 • 3個月後經大多數表決同意，完成草案 • 2006/2: 草案修正完成進行第二次投票 • 2006/3: Gen 2 正式成為 ISO/IEC 18000-6c

  29. RFID標準介紹

  30. RFID標準 • 標示編碼規範 • 操作協訂規範 • 應用系統介面規範

  31. Air Interface Tag Reader Air Interface Protocol This specification is a fundamental component of the EPC system

  32. RFID讀取頻率分類 (Air Interface) 已分配使用

  33. FCC開放RFID頻段 國內RFID頻段 中華電信 up link 遠傳 up 中華電信 down link 遠傳 down 增頻 RFID 增頻 MHz 937 892 902 891.4 955 960 940 895 910 922 928 915 RFID(UHF BAND)與GSM 900鄰頻干擾

  34. 國別 頻段範圍(MHz) 頻段範圍(MHz) 國別 869.4~869.65 865.6~867.6 紐西蘭 歐盟 864~868 南非 869.4~869.65 915.2~915.4 905~956 日本 美加 902~928 910~914 韓國 我國 922~928 澳洲 918~926 各國開放供RFID使用之UHF頻段 93.6.21大部同意開放922~928MHz頻段供無線射頻辨識系統(RFID)使用

  35. 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 • 台灣/中國 • Diversified • 新加坡 • More focus on Library & EPC

  36. 讀寫距離 標籤型態 特點 < 4m 沒有電池，最便宜 被動式 有電池，被動讀取， 有效讀取，精確度較高 半被動式 10 m 有電池，效率高 有成本問題 >100m 主動式 RFID依標籤系統分類 Products Code

  37. 天線 特點 性質 級別 調變電路 編碼器 只可讀 零級 被動識別 可讀取，可寫入一次 一級 被動識別 電源 較一級增加功能 可重複讀寫，具加密 二級 內有電池 二級功能，較長通信距離 三級 記憶體 微處理器 主動標籤 三級功能，主動溝通 四級 四級功能，可當讀取器 可讀取其他標籤 五級 標籤基本構造及分類 被動式標籤具有AC to DC電路， 將讀取器發射之射頻訊號轉成DC 電源，經大電容儲存能量，再經 穩壓電路提供穩定的電源。

  38. 讀取器 一個讀取器可讀取多個不同標籤。 讀取器在於傳送資料和能量，然後激化標籤並讀取標籤資料。 讀取器激化標籤程序： 讀取器由系統頻率產生器產生工作頻率，接著微處理器產生 要送至標籤的訊號給調變電路，調變電路把訊號調變成載波 ，送給射頻功率晶體，最後由天線將無線信號發給標籤。 天線接收標籤所回覆的資料後，傳送至接收器解碼後，再送 至上層的控制器，由控制器將解碼後的資料傳給資料庫及電 腦等外部裝置，若屬加密的系統，也一併作加解密處理。

  39. RFID 應用狀況

  40. EPCGlobal Network

  41. EPCGlobal Network • EPCglobal Network 利用 Electronic Product Code (EPC) 和無線射頻辨識技術，為產品資訊交換提供了世界性的標準架構 • 利用目前的網際網路架構，發展出有效率的自動化物件追蹤技術，以增進供應鏈上下游廠商資訊的能見度與共同的資訊分享標準架構。 • EPCglobal Network 所制訂的架構，將掃除過去各家發展獨立運行的 RFID 應用系統而導致無法交換資料的瓶頸，此標準架構將降低合作夥伴間的訊息溝通障礙，逐漸達成供應鏈即時物品資訊追蹤的理想境界。

  42. EPCGlobal Network組成 • EPC • ID System (RFID Tags and Readers) • EPC Middleware(Savant) • Discovery Services(ONS) • EPC Information Services (EPCIS)

  43. EPC Middleware(Savant)-1 EPC 中介軟體處理 RFID 讀取器的資料讀取，和企業現有應用系統間的資料交換，並依照設定好的商業邏輯來處理各個讀取事件(reading event)，以及進階的分析運用。中介軟體並負責即時讀取事件所應誘發的提醒功能，管理讀取資料和 EPCIS (EPC Information Service)、以及現有企業應用系統間的溝通介接。

  44. （1）資料校對處在網絡邊綠的Savant系統，直接與讀碼器進行資訊交流，它們會進行資料校對．並非每個標籤每次都會被讀到，而且有時一個標籤的資訊可能被誤讀，Savant系統能夠利用運算法校正這些錯誤．（2）讀碼器間協調如果從兩個有重疊區域的讀碼器讀取信號，它們可能讀取了同一個標籤的資料，產生了相同多餘的產品電子代碼，Savant的一個任務就是分析己讀取的資訊並且刪掉這些冗餘的產品代碼．（3）資料傳送在一個層次上，Savant系統必須決定什麼樣的資訊需要在供應鏈上向上傳遞或向下傳遞．例如，在冷藏工廠的Savant系統可能只需要傳送它所儲存的商品溫度資訊就可以了．（4）資料儲存現在的資料庫不具備在一秒鐘內處理超過幾百條事件的能力，因此Savant系統的另一個任務就是維護實時儲存事件資料庫，本質上來講，系統取得實時產生的產品電子代碼並且智能地將資料儲存，以便其他企業管理的應用程序有權訪問這些資訊，並保證資料庫不會超負荷運轉．（5）任務管理無論Savant系統在層次結構中所處的等級是什麼，所有的Savant系統都有一套獨具特色的任務管理系統(TMS)，這個系統使得它們可以實現用戶自己定義的任務來進行資料管理和監控．例如，一個商店中的Savant系統可以通過編寫程序實現一些功能，當貨架上的產品降低到一定水平時，會給倉庫管理員發出警報．

  45. Discovery Services(ONS)-1 定位類似網際網路上的搜尋引擎，EPC Discovery Service 整合各個EPCIS上所記錄的 EPC 資料，提供 EPC 物件"Track & Trace"的追蹤，提供跨越整體供應鏈、擁有連續產品資料之多元 EPCIS 之查詢服務。EPC Discovery Service 延伸的加值服務，可包含 EPC 物件相關資訊的蒐集、分類和提供類似商品的推薦廠商資訊和市場價格比較等等。

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