在这三大应用领域RFID锋芒毕露,逐步取代条形码技术

编者导语

无线射频辨识(RFID)技术

是一种非接触式的射频辨识技术,利用读取器(reader)读取贴附于物体上的标签(tag)上编码。每一个标签上的编码都是唯一的,因此可以有效辨识环境中的对象。RFID逐渐取代需接触读取的条形码(barcode)技术,成为辨识科技领域的主流,现今已广泛的应用在许多不同的领域中,例如:供应链管理、医疗照护、门禁监控等。

应用一

移动计算的应用

近场通讯(Near Field Communication,NFC)是由RFID以及无线网络互连技术的整合而成的新移动计算技术。将NFC功能嵌入于小型的移动设备,如手机、PDA、数字相机等。透过RFID非接触读取的特性,使用者可以简易地读取所需辨识的标签数据,比起传统的条形码更为便利。目前智能手机的主要厂商Nokia、Sony、和Philips等公司组成了名为NFCForum的业界团体,致力于推动NFC应用市场的普及化。M.Burden对于NFC的应用,提出了以下五种类型:

01

接触通过

Touchand Go

常应用在物流管理、门禁管理、门票检验等,当NFC设备通过装有读取器的闸口时即被读取。

02

接触支付

Touchand Pay

电子货币包即为一应用,将NFC设备接近有交易任务的读取器,即可完成交易。

03

接触浏览

Touchand Explore

用户可将NFC设备接近贴附标签的文件或广告牌,进而获得关联的信息。

04

下载接触

Loadand Touch

用户可以透过无线网络将数字认证下载作为检查,应用在门禁管理与身份验证上。

目前NFC技术已经在欧美国家被广泛地推广与应用,而中国也积极地参与其中,相信未来在移动服务上将带来更多的商机。同时,RFID技术的国际标准化组织EPCglobal,也正积极推动移动RFID的技术与标准,以及与NFC整合的相关研究。下图为Auto-ID实验室发表的一个移动服务研究案例。

在使用者的身上有一台整合型的PDA,嵌入具有RFID读取器、GPS定位机、与可收集温度的感测数据。当衣服上的体温传感器将过高的体温传到PDA后,驱使PDA上的读取器读取使用者身上的识别卡ID,透过WiFi通讯协议将识别的ID、定位信息、及体温传给后端的服务服务器。服务服务器可以依据传送来的讯息,在适当的时间启动使用者家里的空调,在使用者回家前即可调节室内的温度。

移动服务将为人类生活带来更多的便利,而RFID在这波热潮内将扮演重要的角色。未来,将会有更多的相关研究与应用推出,且普及于我们的日常生活之中。我们中国也不会在这波热潮中缺席,在官产学界,都已经积极的参与,以我们国内信息科技的雄厚实力,未来必定在全球RFID相关的移动计算上占有一席之地。

应用二

与碳足迹

温室气体排放量已成为企业排污量的重要指标,企业需要更高整合性的排放量计算和优化系统。当企业扩大的温室气体超出其内部营运,他们必须与供货商合作,并把二氧化碳排放量作为额外的优化指针,而产品的碳足迹就成为整个供应链的环境指标。

产品直接与间接产生的碳排放量,即是所谓的“碳足迹”。一般使用产品的生命周期评估来测量碳足迹,生命周期评估(life cycle as sessment,LCA)属于系统分析方法之一,其为『对产品系统自原物料的取得,到最终处置的生命周期中,投入和产出及潜在环境冲击之汇整与评估。”(source:ISO14040)在这所谓“产品系统”,不仅包括实体产品,亦包括服务系统。而需考虑之环境冲击包括资源使用、人体健康及生态影响等。

01

EPCglobal网络

产品电子码(Electronic Product Code,EPC)是EPCglobal网络架构中的RFID标签辨识码,用来辨识不同型态对象所发展的编码规范,例如:产品、栈板、货柜等。EPC讯息服务(EPC Information Services,EPCIS)提供储存、查询和撷取EPC标签相关产品信息所需的服务。EPC搜寻服务(EPC Discovery Services,EPCDS)用来找出EPCIS中特定EPC码的相关信息。

EPCglobal网络不只使用于全球运筹的供应链管理与产品追踪,也可用来记录及追踪产品的碳排放量。

02

EPCglobal网络支持的效益

因为产品在不同情况下,会产生出不同的碳足迹,EPC网络在计算动态的碳足迹上有三个重要影响:提供企业在它们的程序中有更高的能见度,使他们了解哪些潜在的因素,使其产品的碳足迹变化;让企业能够实时做决策,降低运作成本、改善操作环境;提供消费者更多的信息。消费者可以参考产品碳足迹,发挥其市场力量。

03

应用EPC网络之碳足迹追踪

我们使用一个简单的例子说明EPC网络使用于整个供应链中碳排放量的动态追踪,如下所示:

简易供应链——当制造商从供货商取得附有EPC标签的组件,此时组件已透过供货商的环境管理信息系统(Environmental Management Information Systems,EMIS)计算出目前碳足迹总量,制造商再将其碳足迹量记录于自己的EPCIS中。制造商也透过自己的EMIS计算其产品制造过程中排放的碳总量。同时,制造商会发布一个EPC聚合事件(aggregation event)将产品碳足迹聚集。

此阶段相同的产品可能因为不同的供货商已有不同的碳足迹量。当制造商生产完成后,产品运送至配送中心,考虑不同运输的类型、燃料使用等,我们可以计算运输过程中所造成的碳排放量。当货物离开配送中心,同样可以计算出产品储存时间及相对应的碳排放量,包括冷冻仓库的货物等。当产品运送到不同的零售商,可能产出不同的碳足迹,例如:不同的运输距离和不同的冷却时间等。配送及销售过程的碳足迹也将分别被记录于配送中心与零售商的EPCIS。

最后,当消费者要追踪一个产品的碳足迹时,可以透过EPCDS查询该产品在整个供应链中各个碳排放量纪录之EPCIS地址,再继而查询该产品的碳总排放量。

节能减碳已经成为企业经营的全球竞争策略,EPCglobal网络运用在企业绿化中,可提供一致性的数据格式与标准化的信息交换平台,扮演着重责大任。此科技应用的效益,有助于多方面降低碳排放量;许多企业开始了解,投入节能减碳的花费并非造成成本支出的增加,而是可以节省更大的成本。

应用三

物联网

物联网(Internet of Things,IOT)是近年信息产业一个热门的议题,其特性是将各种具装置感测设备的物品,例如:RFID、环境传感器、GPS等,利用网络结合让所有物体与网络连接在一起,给予物体「智能」,实现人与物品、物品与物品间的沟通,进而方便物品识别和管理,使物品生命周期的各过程更透明化,实现物品可自动识别与信息互联共享。由图一可知物联网可广泛应用于多元的应用领域,遍及家居、能源、生产、城市、金融、零售、交通产业等。

物联网的应用领域

RFID技术是物联网中重要的关键技术之一。RFID技术的国际标准化组织EPCglobal所规范的电子产品码(Electronic Product Code,EPC)与相关信息系统标准,使物联网中实体对象移动过程可透过EPC统一识别,于EPCglobal网络中相互分享数据,达到追踪与追溯、环境监控、仓储管理、资产管理、等,进而达到信息的互联与共享。

下方图片为一个数字家庭的物联网应用,透过感测装置识别出故障的冰箱,并将故障讯息传送至远程的服务服务器,让维修人员可以自动到住户家里进行冰箱维修的工作。未来,物联网的应用将与智能电网(smart grid)、云计算(cloud computing)等重要的新兴科技结合,而RFID技术将在其中扮演重要的角色。RFID技术是物联网中重要的关键技术之一。

物联网于数字家庭的应用

在前面,我们提到利用RFID结合体温感测数据的空调启动服务,即可延伸至物联网于智能电网的应用。因为透过立即寻址的感测人的位置,计算回到家中的时间,可以调整在最合宜的时间启动空调调节室内的温度,达到节约能源的效果。

RFID技术于物联网的应用促进全球供应链中商品和服务的交换,但当数据在网络中相互传递就可能产生安全性和隐私权问题。例如:在以RFID电子标签当作身分识别卡或电子货币包时,不肖人士只要透过读取器就能随意的读取到电子标签内所有的数据,严重侵犯个人的隐私权。所以,在享受物联网的益处时,对于信息安全的保障也是相当的重要。

关于我们探感物联

我司专业从事物联网射频识别(RFID)技术研究,是一家集研发、生产、销售为一体的高科技企业。

公司办公场所位于江苏中关村科技产业园区内,一直以来都致力于为用户提供RFID读写器、电子标签、应用方案、系统集成、项目实施等一站式RFID服务。

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