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在這三大應(yīng)用領(lǐng)域RFID鋒芒畢露,逐步取代條形碼技術(shù)

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來源:電子發(fā)燒友網(wǎng)
日期:2018-01-18 09:06:10
摘要:無線射頻辨識(RFID)技術(shù)是一種非接觸式的射頻辨識技術(shù),利用讀取器(reader)讀取貼附于物體上的標(biāo)簽(tag)上編碼。每一個標(biāo)簽上的編碼都是唯一的,因此可以有效辨識環(huán)境中的對象。RFID逐漸取代需接觸讀取的條形碼(barcode)技術(shù),成為辨識科技領(lǐng)域的主流,現(xiàn)今已廣泛的應(yīng)用在許多不同的領(lǐng)域中,例如:供應(yīng)鏈管理、醫(yī)療照護(hù)、門禁監(jiān)控等。

  無線射頻辨識(RFID)技術(shù)是一種非接觸式的射頻辨識技術(shù),利用讀取器(reader)讀取貼附于物體上的標(biāo)簽(tag)上編碼。每一個標(biāo)簽上的編碼都是唯一的,因此可以有效辨識環(huán)境中的對象。RFID逐漸取代需接觸讀取的條形碼(barcode)技術(shù),成為辨識科技領(lǐng)域的主流,現(xiàn)今已廣泛的應(yīng)用在許多不同的領(lǐng)域中,例如:供應(yīng)鏈管理、醫(yī)療照護(hù)、門禁監(jiān)控等。

  應(yīng)用一——移動計算的應(yīng)用

  近場通訊(Near Field Communication,NFC)是由RFID以及無線網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)的整合而成的新移動計算技術(shù)。將NFC功能嵌入于小型的移動設(shè)備,如手機(jī)、PDA、數(shù)字相機(jī)等。透過RFID非接觸讀取的特性,使用者可以簡易地讀取所需辨識的標(biāo)簽數(shù)據(jù),比起傳統(tǒng)的條形碼更為便利。目前智能手機(jī)的主要廠商N(yùn)okia、Sony、和Philips等公司組成了名為NFCForum的業(yè)界團(tuán)體,致力于推動NFC應(yīng)用市場的普及化。M.Burden對于NFC的應(yīng)用,提出了以下五種類型:

  接觸通過(Touchand Go):常應(yīng)用在物流管理、門禁管理、門票檢驗(yàn)等,當(dāng)NFC設(shè)備通過裝有讀取器的閘口時即被讀取。

  接觸支付(Touchand Pay):電子貨幣包即為一應(yīng)用,將NFC設(shè)備接近有交易任務(wù)的讀取器,即可完成交易。

  接觸連接(Touchand Connect):兩個NFC通訊設(shè)備可以相互進(jìn)行傳輸與交換資料。

  接觸瀏覽(Touchand Explore):用戶可將NFC設(shè)備接近貼附標(biāo)簽的文件或廣告牌,進(jìn)而獲得關(guān)聯(lián)的信息。

  下載接觸(Loadand Touch):用戶可以透過無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)字認(rèn)證下載作為檢查,應(yīng)用在門禁管理與身份驗(yàn)證上。

在這三大應(yīng)用領(lǐng)域RFID鋒芒畢露,逐步取代條形碼技術(shù)

  目前NFC技術(shù)已經(jīng)在歐美國家被廣泛地推廣與應(yīng)用,而中國也積極地參與其中,相信未來在移動服務(wù)上將帶來更多的商機(jī)。同時,RFID技術(shù)的國際標(biāo)準(zhǔn)化組織EPCglobal,也正積極推動移動RFID的技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn),以及與NFC整合的相關(guān)研究。下圖為Auto-ID實(shí)驗(yàn)室發(fā)表的一個移動服務(wù)研究案例。

  在使用者的身上有一臺整合型的PDA,嵌入具有RFID讀取器、GPS定位機(jī)、與可收集溫度的感測數(shù)據(jù)。當(dāng)衣服上的體溫傳感器將過高的體溫傳到PDA后,驅(qū)使PDA上的讀取器讀取使用者身上的識別卡ID,透過WiFi通訊協(xié)議將識別的ID、定位信息、及體溫傳給后端的服務(wù)服務(wù)器。服務(wù)服務(wù)器可以依據(jù)傳送來的訊息,在適當(dāng)?shù)臅r間啟動使用者家里的空調(diào),在使用者回家前即可調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度。

  移動服務(wù)將為人類生活帶來更多的便利,而RFID在這波熱潮內(nèi)將扮演重要的角色。未來,將會有更多的相關(guān)研究與應(yīng)用推出,且普及于我們的日常生活之中。我們中國也不會在這波熱潮中缺席,在官產(chǎn)學(xué)界,都已經(jīng)積極的參與,以我們國內(nèi)信息科技的雄厚實(shí)力,未來必定在全球RFID相關(guān)的移動計算上占有一席之地。

  應(yīng)用二——與碳足跡

  溫室氣體排放量已成為企業(yè)排污量的重要指標(biāo),企業(yè)需要更高整合性的排放量計算和優(yōu)化系統(tǒng)。當(dāng)企業(yè)擴(kuò)大的溫室氣體超出其內(nèi)部營運(yùn),他們必須與供貨商合作,并把二氧化碳排放量作為額外的優(yōu)化指針,而產(chǎn)品的碳足跡就成為整個供應(yīng)鏈的環(huán)境指標(biāo)。

  產(chǎn)品直接與間接產(chǎn)生的碳排放量,即是所謂的“碳足跡”。一般使用產(chǎn)品的生命周期評估來測量碳足跡,生命周期評估(life cycle as sessment,LCA)屬于系統(tǒng)分析方法之一,其為『對產(chǎn)品系統(tǒng)自原物料的取得,到最終處置的生命周期中,投入和產(chǎn)出及潛在環(huán)境沖擊之匯整與評估。”(source:ISO14040)在這所謂“產(chǎn)品系統(tǒng)”,不僅包括實(shí)體產(chǎn)品,亦包括服務(wù)系統(tǒng)。而需考慮之環(huán)境沖擊包括資源使用、人體健康及生態(tài)影響等。

  EPCglobal網(wǎng)絡(luò)

  產(chǎn)品電子碼(Electronic Product Code,EPC)是EPCglobal網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的RFID標(biāo)簽辨識碼,用來辨識不同型態(tài)對象所發(fā)展的編碼規(guī)范,例如:產(chǎn)品、棧板、貨柜等。EPC訊息服務(wù)(EPC Information Services,EPCIS)提供儲存、查詢和擷取EPC標(biāo)簽相關(guān)產(chǎn)品信息所需的服務(wù)。EPC搜尋服務(wù)(EPC Discovery Services,EPCDS)用來找出EPCIS中特定EPC碼的相關(guān)信息。

  EPCglobal網(wǎng)絡(luò)不只使用于全球運(yùn)籌的供應(yīng)鏈管理與產(chǎn)品追蹤,也可用來記錄及追蹤產(chǎn)品的碳排放量。

  EPCglobal網(wǎng)絡(luò)支持的效益

  因?yàn)楫a(chǎn)品在不同情況下,會產(chǎn)生出不同的碳足跡,EPC網(wǎng)絡(luò)在計算動態(tài)的碳足跡上有三個重要影響:提供企業(yè)在它們的程序中有更高的能見度,使他們了解哪些潛在的因素,使其產(chǎn)品的碳足跡變化;讓企業(yè)能夠?qū)崟r做決策,降低運(yùn)作成本、改善操作環(huán)境;提供消費(fèi)者更多的信息。消費(fèi)者可以參考產(chǎn)品碳足跡,發(fā)揮其市場力量。

  應(yīng)用EPC網(wǎng)絡(luò)之碳足跡追蹤

  我們使用一個簡單的例子說明EPC網(wǎng)絡(luò)使用于整個供應(yīng)鏈中碳排放量的動態(tài)追蹤,如下所示:

  簡易供應(yīng)鏈——當(dāng)制造商從供貨商取得附有EPC標(biāo)簽的組件,此時組件已透過供貨商的環(huán)境管理信息系統(tǒng)(Environmental Management Information Systems,EMIS)計算出目前碳足跡總量,制造商再將其碳足跡量記錄于自己的EPCIS中。制造商也透過自己的EMIS計算其產(chǎn)品制造過程中排放的碳總量。同時,制造商會發(fā)布一個EPC聚合事件(aggregation event)將產(chǎn)品碳足跡聚集。

  此階段相同的產(chǎn)品可能因?yàn)椴煌墓┴浬桃延胁煌奶甲阚E量。當(dāng)制造商生產(chǎn)完成后,產(chǎn)品運(yùn)送至配送中心,考慮不同運(yùn)輸?shù)念愋汀⑷剂鲜褂玫?,我們可以計算運(yùn)輸過程中所造成的碳排放量。當(dāng)貨物離開配送中心,同樣可以計算出產(chǎn)品儲存時間及相對應(yīng)的碳排放量,包括冷凍倉庫的貨物等。當(dāng)產(chǎn)品運(yùn)送到不同的零售商,可能產(chǎn)出不同的碳足跡,例如:不同的運(yùn)輸距離和不同的冷卻時間等。配送及銷售過程的碳足跡也將分別被記錄于配送中心與零售商的EPCIS。

  最后,當(dāng)消費(fèi)者要追蹤一個產(chǎn)品的碳足跡時,可以透過EPCDS查詢該產(chǎn)品在整個供應(yīng)鏈中各個碳排放量紀(jì)錄之EPCIS地址,再繼而查詢該產(chǎn)品的碳總排放量。

  節(jié)能減碳已經(jīng)成為企業(yè)經(jīng)營的全球競爭策略,EPCglobal網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用在企業(yè)綠化中,可提供一致性的數(shù)據(jù)格式與標(biāo)準(zhǔn)化的信息交換平臺,扮演著重責(zé)大任。此科技應(yīng)用的效益,有助于多方面降低碳排放量;許多企業(yè)開始了解,投入節(jié)能減碳的花費(fèi)并非造成成本支出的增加,而是可以節(jié)省更大的成本。

  應(yīng)用三——物聯(lián)網(wǎng)

  物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things,IOT)是近年信息產(chǎn)業(yè)一個熱門的議題,其特性是將各種具裝置感測設(shè)備的物品,例如:RFID、環(huán)境傳感器、GPS等,利用網(wǎng)絡(luò)結(jié)合讓所有物體與網(wǎng)絡(luò)連接在一起,給予物體「智能」,實(shí)現(xiàn)人與物品、物品與物品間的溝通,進(jìn)而方便物品識別和管理,使物品生命周期的各過程更透明化,實(shí)現(xiàn)物品可自動識別與信息互聯(lián)共享。由圖一可知物聯(lián)網(wǎng)可廣泛應(yīng)用于多元的應(yīng)用領(lǐng)域,遍及家居、能源、生產(chǎn)、城市、金融、零售、交通產(chǎn)業(yè)等。

在這三大應(yīng)用領(lǐng)域RFID鋒芒畢露,逐步取代條形碼技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域

  RFID技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)中重要的關(guān)鍵技術(shù)之一。RFID技術(shù)的國際標(biāo)準(zhǔn)化組織EPCglobal所規(guī)范的電子產(chǎn)品碼(Electronic Product Code,EPC)與相關(guān)信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),使物聯(lián)網(wǎng)中實(shí)體對象移動過程可透過EPC統(tǒng)一識別,于EPCglobal網(wǎng)絡(luò)中相互分享數(shù)據(jù),達(dá)到追蹤與追溯、環(huán)境監(jiān)控、倉儲管理、資產(chǎn)管理、等,進(jìn)而達(dá)到信息的互聯(lián)與共享。

  下方圖片為一個數(shù)字家庭的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,透過感測裝置識別出故障的冰箱,并將故障訊息傳送至遠(yuǎn)程的服務(wù)服務(wù)器,讓維修人員可以自動到住戶家里進(jìn)行冰箱維修的工作。未來,物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用將與智能電網(wǎng)(smart grid)、云計算(cloud computing)等重要的新興科技結(jié)合,而RFID技術(shù)將在其中扮演重要的角色。

在這三大應(yīng)用領(lǐng)域RFID鋒芒畢露,逐步取代條形碼技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)于數(shù)字家庭的應(yīng)用

  在前面,我們提到利用RFID結(jié)合體溫感測數(shù)據(jù)的空調(diào)啟動服務(wù),即可延伸至物聯(lián)網(wǎng)于智能電網(wǎng)的應(yīng)用。因?yàn)橥高^立即尋址的感測人的位置,計算回到家中的時間,可以調(diào)整在最合宜的時間啟動空調(diào)調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度,達(dá)到節(jié)約能源的效果。

  RFID技術(shù)于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用促進(jìn)全球供應(yīng)鏈中商品和服務(wù)的交換,但當(dāng)數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中相互傳遞就可能產(chǎn)生安全性和隱私權(quán)問題。例如:在以RFID電子標(biāo)簽當(dāng)作身分識別卡或電子貨幣包時,不肖人士只要透過讀取器就能隨意的讀取到電子標(biāo)簽內(nèi)所有的數(shù)據(jù),嚴(yán)重侵犯個人的隱私權(quán)。所以,在享受物聯(lián)網(wǎng)的益處時,對于信息安全的保障也是相當(dāng)?shù)闹匾?/p>

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