Radio Frequency Identification, RFID, 射頻識別與無線射頻感應設備將動感與數位的世界裡融會貫通。射頻與無線科技的運用可識別生物或物品的定位及所屬資訊以做判定並執行策略。
企業因RFID的便利改變商務上的運作，簡化營運過程，透明化的經營，讓國際化企業準確的掌握獲利。

這篇文章將探討如何運用RFID等技術，並與大家分享資訊及成功案例。

• 什麼是RFID技術?
• 為何運用RFID技術?
• 成功應用RFID技術的關鍵?

首先，基礎的RFID系統需要四組配件；

1) RFID標籤 在RFID標籤裡、含有一串僅有的獨特辨識碼。在供應鏈的運作下，標籤裡含序列化全球貿易識別碼(SGTIN)資訊、以分辨相同物品的差異化。

2) RFID審訊器/讀寫器 一般通稱為RFID讀寫器，讀寫器為無射頻發射及接受器。一但偵測到標籤時會執行審問之動作，一般術語稱為”讀者”器。讀寫器”審訊器”可在標籤上進行編碼並將訊息寫入在標籤上，”讀者”器是沒有編寫功能，而只偵測周圍是否有RFID標籤。

3) 天線 天線的數量可從1到多組連接到讀寫器使用。天線的大小及外型都會影響到天線的傳輸距離與接收功能。

4) RFID 資訊處裡系統 如何從RFID技術，得到效益及重要資訊? 讀寫器須要與資訊處裡系統連接。資訊處理系統可將讀寫器所收集的數據轉換成文字提供使用者參考。資訊處理系統，有時被稱為”中間件”或”尖端體”，但我們稱他為”智慧感網平台”，因此在RFID讀寫器須要與工業設備整合與搭配才能發揮他的最大效能。

• 工業感應器: 攝影器具、感應器、環境測試器。
• 回應設備: 亮燈桿、螢幕。
• 自動控制器: 扣扳機關、伺服器、控管馬達、機械管控。

以下文篇將說明”智慧感網平台”，需更進一步了解可參考此連結 按此處.

如何整合RFID讀寫器、天線及標籤等設備

每一組天線有他本身的讀寫點，參考(右圖)。但在一個讀寫區是由是由多組的讀寫點所架構的。參考(左圖)。有一點需要陳情的是在架設多組天線時，多組天線不一定會連接在僅有讀寫器上。比例；讀寫範圍A可能有天線1號，天線2號與5號連接在同一台讀寫器上，而天線3號及天線4號與6號則連接在另一台讀寫器。

RFID射頻辨識的主要功能是主動回報任何變動，如有任何更動就會紀錄此更動當成一個事件。在射頻辨識的定義裡可分成三種相關事件。

1. 新標籤事件 – 當讀寫器偵測到新的標籤。
2. 標籤讀取範圍 – 當標籤進入讀寫器的可讀寫範圍內。
3. 標籤非讀取範圍 – 當標籤遠離讀寫器的可讀寫範圍內。

當讀寫器讀取標籤時，在事件的項目裡會呈現日期、時間及標籤內的資料。當讀寫器統籌所有的事件時，就很可以輕易的從這些事件裡做出合理判斷。這些事件會經由”中間件”或”尖端體”的選擇性過濾，分析與處理，以提供參考數據。尖端軟體運作大致上設置在平台電腦或專屬工業伺服器。

除了RFID這四組基礎配件(讀寫器、標籤、天線及尖端軟體)，在其他設備上更需要螢幕及感應設備做為搭配，如；電器開關、攝影器材、感應器。所有事件需搭配這些器材才能將RFID轉成工業自動化。例如，當倉庫閘門被打開時，RFID讀寫器自動啟動，並將所有讀取事件儲存在資料庫裡。

在自動化的工業倉儲裡，RFID設備是與中心控制器(Program Logic Controller)如左圖所顯示的結合應用。當事件有所變更時，RFID設備會觸發中心控制器，開啟其他相關設備。如，當讀寫器讀取到標籤12345時，中心控制器會自動亮起燈具作為警訊。

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如何運用RFID技術?

當在規劃RFID設備時，最主要的關鍵是RFID能為業者貢獻什麼? 比如；在倉儲控管裡可規劃商品運輸及盤點應用。RFID的優勢是一次可以掃描單項或多組的產品線、在經由掃描的事件經過尖端軟體的辨別，直接開啟中心控制器及其他設備或警示燈具。在貨運分配中心就是很好的例子。在傳統的倉儲中心，如果以條碼方式作為貨物管理，需要人員記下所數的貨品數量。也因此，條碼雖然在價格佔為優勢、但在RFID技術上有五個優點，遠遠超過條碼在貨物辨識所帶給業者的便利性。

1. 速度 條碼讀取方式為一對一，速度為每秒1到2件的物件，RFID讀取方式為一對多，速度為每秒1到1,500等物件。

2. 讀取距離 一般而言，RFID的讀取距離可達到3公尺左右。讀寫器本身的設計及天線的搭配，加上實際的應用都會有距離上的差異，在寫入資料到標籤時，在這方面寫入距離就會比較短。每組讀寫器可因實際應用做距離上的調整，在天線發射範圍可視為三度空間。

3. 持續性及連續性掃描 RFID技術可讓讀寫器在讀取範圍內，同時讀取一張或多張標籤。

4. 非視線範圍 射頻發射方式如電波，可穿透物品取得標籤資訊。至於液體及鐵質性等產品為一般RFID系統的致命傷，但許多廠商已研發出標籤可直接貼在有液體的容器上及鐵質的材質產品上。

5. 耐久性 表面汙垢不會造成標籤的效能、許多廠商已經將RFID標籤內建在產品內。

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當了解RFID科技的特質與效益後，更能夠享受到科技所帶給業者與消費者的便利。

什麼類型的企業使用射頻識別技術?

許多企業採用射頻技術，尤其在工業及零售商這兩種商業最能更看到射頻應用的效益。

工業環境

在這篇文章中，我們會藉由廠房、配貨中心、及貨物倉庫做為連鎖企業的營運例子。

具有RFID功能的閘門

具有RFID功能的閘門，在工業廠房裡，多數是擺放在貨物進出口處。 起重機可輕而易舉的將托盤上的貨物扛起進出閘門，RFID可快速的將所有的進出貨物精確的讀取並傳輸到電腦裡。

運輸方向計算與方向假設

貨物運輸時，運輸方向對於射頻系統辨識是非常的重要。對於運輸方向可分為兩種運算方式；實際計算方式及假設性方式。
貨物在廠房內運輸時，運輸的方向會以實際計算方式為最準確。運輸方向的實際計算方式；如，貨物從倉庫運到貨櫃時，會先經過A區，然後再經過B區。因此路線從A區到B區有順序之分時，在計算方面也較為容易。深入的方向計算方式可參考示意圖。
運輸方向的假設性，雖然在執行方面比較簡單。但是在繁忙的倉儲裡，倉儲人員在上貨、卸貨、進貨及出貨時，系統無法分辨此作業是否為出貨還是進貨?

進貨閘道

內建RFID功能的進貨閘道，能夠自動更新所收到的貨物資訊。商家可立即與(ASN)連結確認收到貨物是否與當時訂貨系統相同。當RFID系統搭配螢幕時，螢幕會立即顯示貨物的擺放位置或是否需要特別處理。

出貨閘道

具有RFID功能的出貨閘道，可以確認托盤與托盤上的貨物是否屬於同一家公司。每個貨櫃運輸的行程及商店，極為不同。含有RFI標籤的貨物在進入貨櫃時，系統可再次提醒貨物是否進入正確的貨櫃裡。

廠房內部閘門

有些工廠為了節省運輸費用，特意在商場隔壁或步行可到的地方架設廠房，所生產的物品可直接從工廠送到商場裡面。在這樣的情況下，具有RFID的功能閘門可以架設在必經之路，讓貨物經過時會自動傳遞資訊給相關部門。

混合式閘門

在一些規模比較小的倉儲企業，僅有一道閘門可進行進出貨使用。如果遇到此狀況，需要知道進出貨的時間，再規劃進出貨的時刻表自動區分進出貨的時間設定。或者，在閘門附近設立進貨或出貨開關以分辨進出貨之別。
當小型倉儲已經擠滿了貨物時，有些倉儲企業會臨時借用貨櫃車當倉儲運用。以這樣的貨物儲存方式，貨物的進出方向需要更顯明的表態。不然的話，當資料被讀取後，倉管人員無法辨識貨物是何時出貨或進貨。

讀取重疊訊號

RFID在廠房的技術最大的挑戰就是當多處的閘門開啟時，多台讀寫器也會同時啟動搜尋讀取範圍內的標籤。在這時，天線搜尋電波的強度如果規劃不當，很容易造成讀取訊號重疊，並且也會干擾周邊的讀寫器。必然，在多閘門的廠房裡，最簡單的解決方式是利用每座閘門開啟與關閉的方式啟動讀寫器，可避免多組讀寫器互相干擾。但是週遭的重機械、機械的噪音、無線網路、再加上RFID的電波等干擾是無法避免的，只能藉由尖端軟體(Edgeware)的過慮方式將干擾降到最低。

貨架/儲存區天線

將貨放入或從貨架/儲存區移出的動作，對倉儲控管是一大挑戰。在傳統倉管方式，是在貨架上及儲存區標示產品類別或編號，在貨架及儲存區旁放置數量存取的單據做貨物的控管。雖然倉儲人員可以使用條碼掃描器將貨物存取時個別掃描，但是這樣的存取方式，不但非常耗時，而且當不同貨品重疊時，無法確認貨物的地點。在RFID方面，可以在每座貨架上或儲存區域架設RFID讀取天線，當倉儲人員在接近貨架時電腦螢幕就會顯示產品類別及數量等資訊。倉管人員只要依照資訊拿取或放入貨物，在此區所做的貨物存取動作，都會立即與電腦同步。

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RFID移動式讀寫設備

RFID手持式讀寫設備與一般的條碼式設備差異相當大。第一，RFID手持式讀寫器只要在可以掃描的範圍內，就可以一次掃描多重產品及類別。第二，可以藉由手持型的RFID的特點設為搜尋模式，當要搜尋某個特定的物品時，手持設備會發出警訊，越靠近所設定的物品時警訊越大聲。

RFID讀寫設備內建在堆高機，夾桶子或物料機械上

許多廠房是將RFID讀寫器放置在推高機或其他夾物料機械上。這些堆高機運用無線網路與電腦中心連線，可以在任何時間、任何地點提供正確的存取貨物與數量。

RFID標籤補給站

廠房供應鏈中，除了讀寫器以及天線的應用方面，標籤製造器來代替條碼的功能也是重要的一環。RFID標籤供應站，提供標籤印刷及編碼寫入等功能。標籤可以依照廠商的編號及貨物標準序號碼製作，當貨物經過標籤供應站時，所製造的標籤可立即貼上並運出。因RFID標籤不像條碼標籤只要大量印刷即可，RFID標籤是以各產品的類別及內容等特殊資訊寫入在標籤內，所以每台RFID標籤製造器具製造約每天1000張左右。

輸送帶系統

視覺點

條碼辨識功能限於直線掃描，因此在輸送帶方面，條碼必須貼在條碼掃描器可讀取的位置，而RFID辨識技術就沒有此限制，物品不但可快速掃瞄通過還可以重疊不致於干擾到掃描作業。

標籤補給站

在生產線上，產品組裝完成後並放入紙箱內，可經由RFID讀寫器將產品類別及運輸地點等資料一併寫入標籤內。RFID讀寫系統所遇到的瓶頸為資訊寫入到標籤的時間較長，可能導致整個生產線停擺。
在大量生產時，生產線可以預先規劃與條碼標籤搭配以促進讀寫及生產速度。

RFID標籤自動寫入黏貼器

拖盤或包裝器具

在托盤或包裝器具上裝置RFID標籤可以隨時偵測托盤的數量及位置，並且在電腦系統上可以設定哪些產品須放置在特定的托盤上。藉此，倉管人員可以在最短的時間內搜尋到指定的貨物，也容易掌握托盤上的物品已存放多久?

暫存區

有些貨物，如維修品不須立即放入櫃架上或儲存區裡。應用RFID科技可將資訊寫入維修品的標籤裡，讓維修人員以及倉管人員可以即時處理。

連鎖地點(商店)

RFID技術運用在廠房或商店大致雷同，明顯的詫異為廠房使用RFID控管大宗數量，並可以掌握產品位置及運輸過程。而商店可以將產品的特徵與資訊寫入在每一個商品的RFID標籤上，讓消費者立即了解商品的來源及應用。
不管是賣場裡的大型電器用品，如電視機、冰箱、DVD錄放影機，還是藥局所賣的藥品或維他命，使用RFID標籤在商品的辨識，產品有效期及數量的控管對商家而言是一大福音。

商店RFID閘門

一般商店的主要閘門為貨物進入口，在RFID技術上，不但可以自動控管貨物進出，還可以偵測到假設商品尚未結帳，而從讀寫器的閘門帶出時，警鈴立即觸動。

其他閘門

大型商店不僅將RFID功能放置在貨物進出口及前門，還可架設在部門與部門的隔間當作商品追蹤流向，可以輕鬆的掌握商品位置。

移動式RFID讀取點

手持的RFID讀寫器在倉儲方面可以極致發揮，在商店裡使用手持式讀寫器掃描商品是盤點的好幫手。

儲藏室

在商店裡，不像廠房有推高機或輸送帶機械將貨品從貨櫃車搬到倉庫。一般是以人力或推貨架的方式，將貨物搬到儲藏室或直接送到賣場裡。

垃圾壓縮器

當產品從紙箱取出，並放置在櫥櫃銷售時，紙箱通常會直接丟棄在垃圾壓縮器中當作垃圾處理。如果在垃圾壓縮器上裝置讀寫器，讀寫器可偵測到商品如果沒有從紙箱裡取出，系統便可發出警訊並通知相關人員，此安裝方式可預防內部人員在處理上有所疏失及防止盜竊行為。

賣場

櫥窗及顯示螢幕內建RFID功能

雖然具有RFID功能的櫥窗及顯示螢幕造價非凡，但他能夠提供消費者前所未有的消費經驗。對商家而言，最大的收穫是可隨時追蹤高單價物品。不管商品是否擺放錯誤或售出，對商家可以馬上掌握商品的動向。
服飾業者可藉由RFID技術，大幅減少使用人工盤點時間，並且可以馬上得知賣場即時的服裝款式，尺寸，數量等資訊。業者可以預先設定當服飾款式，尺寸及數量到達約定的數量時，可立即通知或自動補貨。
對有時效性產品而言，RFID可以發揮他預報的功能。當商品時效即將到期時，RFID讀寫器會立即通知賣場人員，並將商品下架，以免消費者購買到過期商品損害到消費者之權利及商家商譽。
另外，商家可在RFID內建櫥窗設備設定保全系統，當消費者同時取出超過三件物品時，監視系統立即啟動並通知安全人員，確保消費者將商品歸位或購買。

賣場熱銷區

有些商家將內建的RFID櫥櫃及顯示螢幕發揮到極致。當消費者將商品從櫥櫃取出時，螢幕會顯示商品的資料，庫存數量，顏色選擇及可選購的配件商品。在這賣場熱銷區，還可建製先進的”魔鏡”特區。”魔鏡”特區的應用與以上所描述的情況類同，並應用了先端魔鏡科技，在鏡子裡會呈現虛擬銷售人員解說商品特徵與功能。

試衣間

利用”魔鏡”的特性，可在魔鏡上點選消費者所需要試穿的尺寸，服務人員收到通知後，可點選的衣物遞給試穿的消費者。這時，服務人員可將試穿過的衣物歸回原位。

結帳區

結帳人員每天對著商品做掃描條碼結帳動作不僅數百件，對結帳人員而言，遇到商品如麵包紙袋，塑膠袋，沾到水或沾有汙垢的條碼，就必須以人工方式打入產品編號，這樣的處理方式實在是耗時又耗工的動作。利用RFID技術不但可以一次掃瞄多數商品，結帳速度變快，簡略人工輸入的錯誤，並且不會因為包裝受到汙垢而無法讀取的困擾。

客戶服務區

RFID標籤最吸引業者的特性是他有讀寫的功能，在產品結帳時可以寫入購買日期，價格及付款方式。消費者對商品如果不滿意時，並要求退貨，客戶不須攜帶發票，即可馬上處理退貨動作。因為RFID的每一個標籤都具有獨立序號，就算消費者掉換產品，產品標籤資料與內容將會不符。

應用RFID的優勢

省時省工

RFID技術與條碼最大的差異是在掃描上，條碼掃瞄器必須在近距離針對著條碼進行掃瞄。因此，當貨櫃車進倉時如有一推物品散落一地並需要盤點的動作，倉儲人員必須將物品拿起並各個掃描，對整個盤點過程最少要花費好幾個小時。對RFID來說，不但在盤點上佔上優勢，並且當物品入庫後還可確認物品最後被掃描的位置，以及利用搜尋功能尋找特定物品。

減少失誤

RFID標籤是使用電子產品代碼(EPC-Electronic Product Code)，而條碼是應用全球產品代碼(UPC-Universal Product Code)。兩者差別為；當掃描器掃到同樣條碼兩次，系統會認定為兩項產品。而RFID掃瞄器掃到兩次或多次標籤時，系統只會認定為一項產品。因此，這樣的動作可減少掃描等失誤，並同時縮短人員在結帳的時間。

資訊更豐富

從條碼處理方式轉換成RFID多功能應用，在資訊上也是一大的轉變。在條碼的資訊稱為批量處理，而RFID是應用即時處理方式。在主動與被動的資訊差異中，所有研究顯示當商家做商品促銷時，商家應用RFID系統在業績上比尚未架設RFID的商家多出百分之四十八。全球最大連鎖商店Wal-Mart，利用RFID設備讓賣場實際銷售物品可以與庫存量同步、讓Wal-Mart可以在庫存上減少百分之三十的存量。也藉由這樣的資訊流通使Wal-Mart及周邊衛星廠商每年可以節省一億美元的資金。

結語

雖然RFID並不是新的技術，但是在這幾年來這門技術已滲透在日常生活中。他的運用越來越豐富，在應用的領域裡也越來越廣泛。這篇文章的描述，也只能遴選幾項重點敘說一番。RFID的商機，不僅叫好也將會高朋滿座。

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