无线射频标签(Radio Frequency Identification;RFID)技术于2004年还处于实验阶段时,被一个爆炸性的新闻冲击到世界各地,让许多产业顿时对于RFID有了莫大的兴趣,并引起广泛的讨论。到底这个新闻是什么呢?是WalMart始使用RFID?还是RFID的保密性极佳?又或着是Barcode的末日将要到来?本文将为读者阐述掀起RFID风潮的原由。 (图一)为RFID辨识流程图
WalMart的RFID策略
自美国知名超商WalMart于2003年宣布使用RFID后,一时间RFID的技术便传遍了全球,不仅仅是研究单位或物流业开始重视这项技术,甚至许多行业如医药业也开始对RFID有了兴趣。当时WalMart表示将会在2005年1月使用这项技术,并强制前一百大供应商必须在每项货品使用RFID。而到了2006年1月,WalMart则会强制让其余两百多家供应商使用这项技术。至于旗下的六百多家分店(包括大卖场Sams Club),都会植入RFID的技术。
在WalMart宣布这项消息后,一般的研究机构和RFID技术供应商都感到无比的兴奋,因为这表示RFID的价格也会跟着水涨船高了。不过这也苦了货品供应商,这意味着这些货品供应商将要付一大笔费用来建置RFID的技术和设备。
在此同时,为了迎接WalMart的RFID策略,全美最大的牛仔服饰生产商VF也开始跟进这个潮流,这家公司以随贴即走(Slap and Ship)来作为一个口号,其实说穿了,也不过是为了应付如WalMart等零售商的强制令。目前VF的作法是在美国七个批发处装设RFID的系统,并在货箱表面贴上EPC Class 1标签。 VF现已将一些贴有EPC Class 1标签的货箱运往WalMart,据VF表示,预计每年将会使用六十万张RFID标签在其货箱上。 (图二)为RFID使用在贩售衣物上的情形。
FAA为航空RFID订下规范
不但物流业已大量使用RFID,就连航空业也不放过这项新的技术。美国航空管理委员会(Federal Aviation Administration;FAA)于2006年6月30日通过被动式RFID标签的相关规范,即在大部份的飞机零件上都需要安装RFID标签。由于FAA于今年4月已通过被动式RFID标签的测试,认为对飞行并未有任何的影响,但是当时只是测试单位通过验证而已,一直到了6月才正式被该单位最高层认可。
这次FAA所通过的规范影响甚巨,包括波音和空中巴士都会使用贴有RFID标签的零件。一位工程师表示:「在这个规范通过后,往后所有的零件生产商都需要遵守,即所有生产的零件都需要贴有被动式RFID的标签。」
FAA是以UHF的技术作为测试的代表,并且规范只能使用被动式RFID,至于主动式或插上电源的RFID,目前仍在测试中。但FAA已订出可使用的范围,依次如下:
- ●RFID标签必须在被动式(Passive-Only)的情况下。
- ●RFID标签的RF反射范围在每35分贝的情况下,必需要低于每公尺1微伏特的能量。
- ●RFID的频率必需要在国际所公布的飞航频率之外,这样可以避免影响飞行系统的安全性。 (常用的RFID频率为2.45 MHz、915 MHz及13.56 MHz,不过不论是不是在这三个频率范围内,只要避免掉飞航所使用的频率,就能够在飞机零件上使用了。)
- ●贴在飞机零件上的RFID标签,只能够在飞机停在地面,且未启动的情况下,才能够被仪器所读取。
- ●厂商在生产RFID标签时,必须确定这个标签能够确实地在工作人员维修时被读取到。
这项规范可将被动式RFID标签安装在航空零件、装备和货箱等。航空业者对这项规范也表示乐观其成。波音自动标签程式设计师Kenneth Porad表示:「这代表我们可以在一些后备的备上安装现有的RFID标签,航空业者不用再自创新的RFID标签格式。」
目前一家主动式标签制造公司Savi Technology,通过FAA的认证,能够在现有的货箱上使用被动式RFID标签。继被动式RFID标签通过后,FAA正审查主动式RFID标签安装在航空器具上的规范。
香港RFID政策
香港政府于2005年6月,投资180万美元发展RFID技术。香港政府打算使用EPCglobal Network所制造的标签,安装在中国大陆珠江三角洲制作,并运到深圳运到香港的货运,这也是EPCglobal Network最大的一个RFID合约。
目前香港预计两年内完成这个投资案,这也是香港在2005年4月所召开的创新与技术大会上所制定的政策,目的是将香港转变为知识经济中心。这项投资案是由香港政府出资,与EPCglobal Network共同合作为香港建造RFID货物进出口中心。 EPCglobal Network香港CEO Anna Lin表示:「我们会利用EPCglobal Network的技术来替香港的货运建立一个完善的制度。」
香港贸易公司目前在广东省拥有7万个工厂与1000万名员工,目前大约有百分之八十的货物都经由香港转运到世界各地。广东省与香港在商业合作上已密不可分,所以香港政府认为有必要在香港设立有制度的货运系统。
由香港大学和IBM共同合作成立的电子商务技术研究单位(E-Business Technology Insistute;ETI),将会协助EPCglobal Network替香港政府共同建立电子商品码(Electronic Product Codes;EPC),甚至Intel也提供相关的技术。
当商品从大陆制造后,将会被安装上EPC电子标签,而这个电子标签里会记载货品的所有资讯,往后不论是运到美国或欧洲的公司,它们都会从EPC电子标签上得到货物的所有讯息。 「我们将以EPCglobal Network的标准来作研发,这将会持为全球最有效率的应用程式。」
目前香港有三家大厂将会使用RFID的技术,分别为全球最大的绵衣制造商Esquel Group、香港最大的电子业者GSL,以及全球最大的运输公司之一Maersk。 EPC不止可提供制造商相关服务,甚至也间接替美国最大超级市场Target或Wal-Mart等提供了RFID的服务。 (图三)为RFID使用在物流业上的流程图。
国外RFID厂商介绍
目前国外有四家RFID的生产厂商,分别为Alien、Monarch、Zebra及Loftware。每家厂商所提供的技术与针对的客户群都不一样。 Alien目前的名气最大,这家厂商所使用的技术为EPC/UHF。特别是前文所提到的全美最大的牛仔服饰生产商VF所使用的RFID,就是Alien所提供。
另一家厂商为Monarch,专门生产RFID标签印表机,也有制作一些媒介工具,(表一)为Paxar使用Monarch RFID印表机系列,以及最新的9800系列,来替厂商制作RFID的商品编号。 Zebra是研发贩售智慧标签印表机和媒体的公司。 Loftware则是一家极具规模的RFID印刷大厂,同时也推出编码的解决方案。
(表一) Monarch RFID印表机系列
商品号码 |
用途 |
900621 ( .5没 /case ) |
制作 4” X 6” Class 1 标准天线标签 |
900622 ( .5没 /case ) |
制作 4” X 6” Class 1 高效能天线标签 |
906623 ( 3.85没 /case ) |
制作 4” ╳ 6” Class 1 9800 系列标准天线 |
906624 ( 3.85没 /case ) |
制作 4” ╳ 6” Class 1 9800 系列高效能天线 |
目前RFID的五大标准
RFID的标准分为四项,分别为技术标准、资料库标准、一致性标准及应用标准等。不过其中以技术标准和通讯协定这两部份兢争最为激烈,因为这两部份可说是RFID技术的核心。
目前世界有五大RFID标准组织提供不同的标准,这些组织分别为EPCglobal Network、ISO/IEC、UID、AMI和IP-X等五种。目前以EPCglobal的组织势力为最大,拥有欧美533家企业会员,其中终端用户为234家,而高级会员的有299家,而贵族级会员则有WalMart、Cisco等厂商。
EPCglobal是利用Internet、RFID和全球统一验证码给每个厂商唯一的标签,这代表只要利用Internet,就可以互相传递各厂商间的标签,达到简易物流的效果。目前EPCglobal已发布了许多的技术规范,如电子识别码(EPC)、电子标签规范和操作性、电子标签通信协定、PML资料库协定、厂商名称服务及PML产品资料等。 2004年时,EPCglobal在中国大陆成立了EPCglobal China,专门负责管理EPC标签在大陆注册的机构,目前与大陆政府研拟许多RFID的合作案。
ISO/IEC的公信力相信许多厂商都了解到,因为ISO是全球被公认的非盈利工业标准组织,如服务的认证为9001、9002等。 ISO/IEC与EPCglobal不同的地方在于EPCglobal只研发860~960MHz间频率的技术,但ISO/IEC却在全部的频率都有发布其标准。
ISO/IEC目前有几个委员会(Commissioners)在作RFID的标准研究,而ISO/IEC的JTC1/SC31 AIDC自动识别和资料采集技术委员会正制订不同频率下自动辨识和资料采集通讯连结端的数据,既ISO/IEC 18000系列标准。 ISO/IEC JTC1/SC17是识别卡与身份辨识技术委员会,目前正在制订的标准有ISO/IEC 14443,大陆所使用的二代身份证就是使用这项标准。 ISO/IEC TC104/SC4识别和通信技术委员会则制订货柜电子封装标准。
以日本为核心的UID组织目前已公布电子标签晶片组的部份规格,不过正式的标准还在测试阶段。目前支持UID标准的有300多家日本电子厂商与IT企业。不过因为日本与欧美的RFID所使用的无线频率,数位讯号及应用领域等有所不同,所以订下的规范也不一样。
在日本的RFID标签所使用的频率为2.45GHz及13.56MHz,欧美的EPC则采用UHF频率。日本的RFID数位讯号为128位元,EPC的数位讯号为96位元。日本的RFID标签可用于库存管理,讯号发送和接收,及产品和零组件的追踪管理等。 EPC的标准则着重于物流管理、库存管理等。目前中国大陆的华开公司已与日本T-Engine论坛签下合作协议,使华开成为大陆唯一一间代理UID的中心,负责对T-Engine论坛所开发的UID技术进行测试。
相对来说,AMI和IP-X的势力就小很多。 Automatic Identification and Data Collection(AIDC)组织原先制订全球的Barcode标准,并于1999年另外成立了Automatic Identification Manufacturers(AIM)组织,其目的是制订RFID标准。不过由于Barcode的运用程度将会殆尽,对AIDC来说是否有能力来影响RFID标准的制订,将会是一个不定的变数。目前AIM在全球有十三个国家设有组分部,而全球的会员数也累积到一千多个。 (图四)为日本研究单位所预估的RFID未来的发展图。
《图四 日本研究单位所预估的RFID未来的发展图》 |
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结语
RFID窜起的速度不能说快,因为已运酿了几年时间,但是一次性爆发的威力却是最强大的。例如日本、香港、美国、大陆,甚至是欧美国家,都在短时间内建立起RFID的制度与规范。而不少的物流、超市厂商也开始运用起RFID,在Barcode即将用尽之际,RFID不啻是个让物流及商品透明化的最佳解决方案。 (图五)为RFID标签。