電子封條國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)況

　　由于美國(guó)遭受恐怖攻擊(911)事件以及CSI（Container Security Initiative）規(guī)范的提出，對(duì)于貨柜運(yùn)輸?shù)陌踩愿鼮橐髧?yán)格，因此促進(jìn)RFID導(dǎo)入應(yīng)用更為蓬勃。目前因應(yīng)這個(gè)國(guó)際趨勢(shì)，封條的設(shè)計(jì)已經(jīng)從傳統(tǒng)機(jī)械式封條演進(jìn)至電子封條（e-Seal），電子封條簡(jiǎn)單分成被動(dòng)式（Passive）及主動(dòng)式（Active）兩類，本文將針對(duì)目前國(guó)際采行的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行探討。 

      貨柜封條的演進(jìn)及自動(dòng)化應(yīng)用 

　　物品運(yùn)送時(shí)，為防止被盜取以及偷視，因此“封條”因應(yīng)而生。傳統(tǒng)封條鎖，也就是俗稱的機(jī)械式封條，在貨柜運(yùn)送前加裝機(jī)械式封條，不管供應(yīng)鏈中不同的角色經(jīng)手以及多個(gè)地點(diǎn)的停留，貨柜卸貨時(shí)，都可立即性的判別貨柜的完整性，承運(yùn)方即可辦理交運(yùn)手續(xù)完成業(yè)務(wù)。  
  
　　多年來(lái)傳統(tǒng)機(jī)械式封條貴為市場(chǎng)主流，而“電子封條”的構(gòu)想則源自于在機(jī)械式封條的設(shè)計(jì)里增加RFID的標(biāo)簽，兩者合而為一即成為所謂的e-Seal（電子封條）。而e-Seal標(biāo)簽內(nèi)，不管是何種類型的標(biāo)簽，在機(jī)械式封條的部份皆是遵循ISO 17712機(jī)械鎖的標(biāo)準(zhǔn)；簡(jiǎn)言之，e-Seal整合了機(jī)械鎖以及兼具定位性能和無(wú)線警報(bào)RFID裝置。 

　　現(xiàn)今國(guó)際上所使用的電子封條結(jié)合機(jī)械式封條與RFID標(biāo)簽而成，用于貨柜運(yùn)輸時(shí)，得以記錄供應(yīng)鏈點(diǎn)與點(diǎn)間的貨柜開(kāi)啟資訊，查驗(yàn)是否為非法破壞或是被竄改資訊。假設(shè)貨柜運(yùn)送的起點(diǎn)至目的地，其e-Seal原封不動(dòng)則代表運(yùn)送途中貨柜安全抵達(dá)。因此，貨柜能夠被監(jiān)控、定位、確認(rèn)狀況，甚至可以進(jìn)行分析全球供應(yīng)鏈中的運(yùn)輸狀況。這些資料透過(guò)RFID的網(wǎng)路進(jìn)行搜集、儲(chǔ)存并分享。另外，e-Seal也有助于供應(yīng)鏈中驗(yàn)證程序自動(dòng)化發(fā)展的趨勢(shì)，其中在綠色通道（Green Lane）清關(guān)時(shí)，e-Seal即發(fā)揮其效用，簡(jiǎn)化檢查程序。 

　　e-Seal國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)況 

　　以國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)而論，e-Seal目前僅有ISO18185公布，而國(guó)際間眾多廠商也都各自推出e-Seal相關(guān)產(chǎn)品。雖說(shuō)現(xiàn)有產(chǎn)品不全然都以ISO18185為標(biāo)準(zhǔn)主軸，但在目前仍舊以傳統(tǒng)封條為主的國(guó)際市場(chǎng)中，事實(shí)上眾多廠商都還在揣測(cè)到底市場(chǎng)上最需要的產(chǎn)品為何；因此不同的主張，自然而然產(chǎn)生各種e-Seal產(chǎn)品。 

　　舉例來(lái)說(shuō)，有人主張使用可重復(fù)使用以及一次性使用之主動(dòng)式e-Seal。主動(dòng)式e-Seal不管是否能夠重復(fù)使用，實(shí)質(zhì)上的問(wèn)題考量也是眾說(shuō)紛紜，包括電池帶電時(shí)間、航運(yùn)途中的e-Seal閑置時(shí)間是種浪費(fèi)、e-Seal的回收機(jī)制以及由誰(shuí)回收等。 

　　同時(shí)，國(guó)際市場(chǎng)也出現(xiàn)主張被動(dòng)式e-Seal，主要為超高頻（UHF）頻段操作。目前在眾家品牌中，多數(shù)是采用EPCglobal C1 Gen2當(dāng)成是e-Seal內(nèi)的RFID規(guī)格，該組合強(qiáng)調(diào)單次使用、低成本的特點(diǎn)，目前也有其市場(chǎng)上的需求。我國(guó)高雄港押運(yùn)即是采用被動(dòng)式的e-Seal（如圖1、圖2），現(xiàn)在已經(jīng)正式開(kāi)始啟用，預(yù)計(jì)將延伸至臺(tái)灣其他各主要港口使用。 

　　以下僅針對(duì)目前國(guó)際間采行的ISO18185、ISO17712機(jī)械鎖封條等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行說(shuō)明： 

　　一、ISO18185標(biāo)準(zhǔn) 

　　ISO18185出自于ISO/TC 104技術(shù)委員會(huì)之次委員會(huì)SC4，屬于主動(dòng)式標(biāo)準(zhǔn)，為美國(guó)國(guó)土安全部所支持。在封條方面，符合ISO17712機(jī)械鎖封條的標(biāo)準(zhǔn)外，在RFID方面SC4制定了ISO18185的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)： 

圖1、高雄關(guān)e-Seal讀取點(diǎn)，圈起處為天線和讀取器 

圖2、高雄關(guān)現(xiàn)采用被動(dòng)式的電子封條 

      類型：主動(dòng)式RFID標(biāo)準(zhǔn)，一次性使用之電子封條標(biāo)準(zhǔn)； 
　　適用頻率：UHF（433 MHz）和微波（2.45 GHz）頻率； 
　　空中協(xié)定：僅能讀取。 

　　再者，ISO18185標(biāo)準(zhǔn)主要分為五個(gè)部分，已公布在ISO官方網(wǎng)站，五大部分重要內(nèi)容包括： 

　　1. Part 1：Communication Protocol（通訊協(xié)定） 

　　該部分為定義讀取器通訊范圍和接收標(biāo)簽資訊時(shí)，進(jìn)行有效率的運(yùn)作以及標(biāo)簽資料的收集。本通訊協(xié)定所擬定的e-Seal規(guī)格，是可以分別在UHF和微波這兩種頻率環(huán)境下操作。 

　　2. Part 2：Application Requirements（應(yīng)用需求） 

　　Part2定義e-Seal標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用需求，包括唯一辨識(shí)定義、制造者ID和時(shí)間戳記（Time Stamping）的資料需求等、符合ISO17712標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械特征、手持式讀取規(guī)格以及地方化且核對(duì)確認(rèn)情境。同時(shí)，Part 2也建立高讀取可靠度和準(zhǔn)確需求，在操作環(huán)境下的讀取可靠度和準(zhǔn)確率要求分別不能低于99.99%和99. 98%。 

　　3. Part 3：Environmental Characteristics（環(huán)境特征） 

　　針對(duì)e-Seal所定的環(huán)境特征，于Part3中詳盡敘述，所定義的包括： 
　　■高溫與低溫的機(jī)械沖擊； 
　　■隨機(jī)震動(dòng)； 
　　■濕度； 
　　■雨天以及下雪； 
　　■鹽霧； 
　　■土與灰塵； 
　　■電磁場(chǎng)與靜電釋出。 

　　由于e-Seal使用中將可能經(jīng)歷不同的運(yùn)輸環(huán)境，除了海運(yùn)外，也可能經(jīng)由鐵路以及公路運(yùn)輸，標(biāo)簽必須保持其效能，其資料也必須保有完整性，因此確保標(biāo)簽在險(xiǎn)惡環(huán)境下也能運(yùn)作順利是很重要的關(guān)鍵。 

　　4. Part 4: Data Protection（資料保護(hù)） 

　　在Part 4中，分為三個(gè)層面，資料保護(hù)（ Data Protection）、裝置認(rèn)證（Device Authentication）以及一致性（Conformance）。資料保護(hù)旨在強(qiáng)調(diào)資訊傳輸時(shí)的完整性和機(jī)密性。封條資訊也被宣稱為公開(kāi)資訊，以明確的文字狀態(tài)傳輸。資料機(jī)密性和完整性的需求設(shè)定為固定資料以及變動(dòng)資料。裝置認(rèn)證目的為辨識(shí)封條。一致性層面是要求e-Seal符合ISO18185規(guī)格，以及機(jī)械鎖的部份符合ISO17712標(biāo)準(zhǔn)。 

　　5. Part 5: Physical Layer（實(shí)體層） 

　　Part5明確指出e-Seal標(biāo)簽與讀取器間的空中介面，本標(biāo)準(zhǔn)支援兩個(gè)不同的頻率433 MHz和2.45 GHz，因此各自的實(shí)體層有不同的資料連結(jié)協(xié)定，同時(shí)讀取器裝置可支援其中一個(gè)或是兩者的實(shí)體層。 

　　二、ISO17712機(jī)械鎖封條標(biāo)準(zhǔn) 

　　ISO17712封條標(biāo)準(zhǔn)是由ISO TC104所制定，標(biāo)準(zhǔn)化并定義機(jī)械式封條的類型和測(cè)試方法。目前全球所有的貨柜運(yùn)送時(shí)，都加裝封條，該封條必須是符合ISO17712標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定，加強(qiáng)在程序上的控制，并保證封條操作過(guò)程的安全性。 

　　在ISO17712標(biāo)準(zhǔn)中，依照安全性的高低將封條歸類為三級(jí)，安全封條（Security Seal）、高安全性封條（High Security Seal）以及最容易解除的象征性封條（Indicative Seal）。而依封條的形式和材質(zhì)，ISO17712標(biāo)準(zhǔn)定義了10種，包括Wire Seal、Padlock Seal、Strap Seal、Cable Seal、Bolt Seal、Cinch or Pull-up Seal、Twist Seal、Scored Seal、Label Seal以及Barrier Seal等規(guī)范。  
  
　　同時(shí)，ISO17712就封條制造商定義了六大步驟：設(shè)計(jì)程序、制造、配銷、使用者知識(shí)和規(guī)范、在途管理以及售后管理等。制造商在生產(chǎn)封條時(shí)，可依照六大步驟依序進(jìn)行，以促進(jìn)封條制造的安全品質(zhì)，并協(xié)助教育其配銷商和經(jīng)銷商有關(guān)封條的重要性、彼此的益處以及推廣有效率的封條安全計(jì)畫。 

　　結(jié)語(yǔ) 

　　目前國(guó)際間仍趨向使用傳統(tǒng)封條，電子封條在標(biāo)準(zhǔn)的部份尚無(wú)最終定論；而成本也是重要的考量。一般來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)封條成本僅在1至4美元，而電子封條的成本卻高達(dá)7至10美元；所以相對(duì)來(lái)說(shuō)增加了營(yíng)運(yùn)開(kāi)支，因此較不易被航商所采用。 

　　不過(guò)，也有論點(diǎn)主張電子封條的使用可簡(jiǎn)化通關(guān)手續(xù)以及減少?gòu)?fù)雜的檢查程序，很適合貿(mào)易出口公司的采用；不但可以省去全世界各主要港口海關(guān)通關(guān)長(zhǎng)久以來(lái)效率不彰的問(wèn)題，而且可以降低交易時(shí)的損失。 

　　未來(lái)在e-Seal國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)更完備時(shí)，可望進(jìn)而降低e-Seal的價(jià)格，讓運(yùn)送供應(yīng)鏈更為通透、安全且有效率。

    （文/中科院空用電子組   李明堂組長(zhǎng)、GS1 Taiwan專業(yè)服務(wù)部 溫嘉瑜研究員）