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被動式RFID電子封條創(chuàng)新全球物流運籌

作者：盛盈射頻網(wǎng)

來源：RFID世界網(wǎng)

日期：2005-05-20 10:18:28

摘要：被動式RFID電子封條創(chuàng)新全球物流運籌

關(guān)鍵詞：被動式RFID電子封條創(chuàng)新全球物流運籌

無源被動式射頻識別封條及在全球物流上的應用。分析國際市場的需求, 臺灣航港營運現(xiàn)況,臺灣廠商的技術(shù)能力, 預期效益和競爭優(yōu)勢, 對RFID在航港貨柜裝運的保全與效益。

日前，臺灣辰晧電子股份有限公司RFID產(chǎn)品事業(yè)海外開發(fā)部行銷拓展經(jīng)理陳癸壁先生介紹了無源被動式射頻識別封條及在全球物流上的應用。

1、 RFID技術(shù)的過去和未來

從二次世界大戰(zhàn)至現(xiàn)今，六十多年來，RFID的應用一直持續(xù)著.從軍事上分辨敵我軍機的用途 ( IFF系統(tǒng) , Identify : Friend or Foe ),波斯灣戰(zhàn)爭的后勤補給管理, 到近日被威瑪 ( Wal-Mart )、Tesco、 DoD (美國國防部—Department of Defense) 炒熱. RFID技術(shù)的應用非常廣泛, 包括有下列應用項目: 大眾運輸、門禁管理、動物身分證、航空行李、公路電子收費、汽車防盜、及全球物流運籌等。其標準主要是由EPCglobal國際組織所主導推廣的EPC (Electronic Product Code)為識別核心，使用頻率為UHF 頻段, 針對全球物流運籌,用以進行RFID卷標的數(shù)據(jù)編碼、紀錄和分析產(chǎn)品移動狀況，并提升數(shù)據(jù)收集和處理速度等優(yōu)點，提供更加正確的產(chǎn)品追蹤系統(tǒng)功能,所以RFID在物流運籌上的應用已成雛型。

RFID技術(shù)未來的發(fā)展趨勢, 預計會朝向下列方向為主:

針對不同應用層面,被動式和主動式標簽并行

EPC通訊協(xié)議標準 ( Wal-Mart采用之標準 )

UHF頻段 ( 860 ~ 960MHz )

高速覆晶封裝技術(shù) ( Flip Chip Process )

本篇文章將以國際市場的需求, 臺灣航港營運現(xiàn)況,臺灣廠商的技術(shù)能力, 預期效益和競爭優(yōu)勢, 對RFID在航港貨柜裝運的保全與效益，進行一個全面的探討。

2、國際市場對RFID電子封條的需求

美國在發(fā)生九一一恐怖攻擊事件后，為避免恐怖份子利用進口裝運毀滅性武器攻擊美國，開始進行一系列的國土安全的行動，RFID的技術(shù)也被應用在此反恐的措施中, 并陸續(xù)推動「貨柜保全計劃」（The Container Security Initiative，簡稱CSI）、「輸美海運24小時前申報載貨艙單規(guī)定」及「海關(guān)貿(mào)易伙伴反恐方案」 (Customs-Trade Partnership Against Terrorism，簡稱C-TPAT) 」等安全防護措施。

3、臺灣航港營運及貨柜通關(guān)的現(xiàn)況

臺灣是以依靠貿(mào)易為主。在全球貿(mào)易的浪潮下, 其航港營運的作業(yè)量與日俱增。

為了配合美國在全球供應鏈推動CSI / C-TPAT的計劃，提升全球物流運籌對貨柜的掌控能力和加快貨柜進出站檢查速度，于貨柜上使用RFID的技術(shù)進行辨識讀取及追蹤控管,技術(shù)上和實用上確實能提供完整的解決方案。

目前航港貨柜通關(guān)作業(yè)現(xiàn)況有下列幾點 :

港務警察局人力單薄,難以落實人,車,貨同時進出門哨和貨柜場的管控

憑書面文件或臨時填寫進出單證,人工核準進入碼頭管制站, 其欠缺比對數(shù)據(jù)且查對工作難以落實,亦難以管制不法和破壞活動.

整體作業(yè)過程之中,書面作業(yè)繁復, 車輛需要作多次?？? 車道壅塞, 行車動線無法流暢和空氣品質(zhì)不良,造成人員工作環(huán)境差且增加其危險性

押運貨柜需派海關(guān)人員隨車,造成人力資源浪費. 為協(xié)助臺灣出口業(yè)者因應美國相關(guān)需求措施，促進臺灣輸美貨物在美國之通關(guān)便利。經(jīng)濟部商業(yè)司已經(jīng)開始著手推行C-TPAT/SST先導計劃，期望能盡速與國際接軌，爭取及早運作搶商機,否則有技術(shù)落后喪失商機之慮, 此先導計劃現(xiàn)階段是以主動式標簽來做為測試實驗，未來被動式的電子卷標也是此計劃的測試重點。

4、被動式RFID電子封條的技術(shù)和驗證

在國際上，目前已有許多大廠能提供此類電子封條的技術(shù)，但多以主動式為主，和被動式RFID電子封條 ( Smart - Seal )比較起來, 主動式電子封條的優(yōu)點有讀取距離較遠, 但是缺點為需利用電池電力傳輸且成本高昂, 因此在需求量龐大時,就需要多加考慮其成本的考量, 所以在考慮各種綜合因素之下, 被動式RFID電子封條預期應該有更多潛在的利基。

臺灣方面，不管是政府方面或是產(chǎn)業(yè)界都極度重視RFID的發(fā)展，尤其臺灣本身代工能力極強，再加上對Tag、Reader都具有研發(fā)制造能力，未來國際上應該有很強的競爭優(yōu)勢。其中，臺灣廠商辰晧電子，不僅領(lǐng)先臺灣廠商并先于國際一些廠商，已經(jīng)發(fā)展出的被動式RFID電子封條)是用傳統(tǒng)貨柜鎖的基礎(chǔ)架構(gòu), 加上RFID的應用技術(shù)來改善和加強人員車輛, 貨柜和貨物出入港區(qū)的速度和保全監(jiān)控。不僅有傳統(tǒng)貨柜鎖可作為貨柜安全防護管制的用途, 且可以儲存更多貨柜數(shù)據(jù)在芯片里, 更可加速貨柜查驗的速度和效率.其特色為被動式傳輸和電子封條插銷未固定前和插銷遭到破壞后RFID芯片皆無法動作. 不僅成本較主動式電子封條低廉, 而且無法重復使用, 更加確保其安全性。

辰晧電子已從2004年中旬起，陸陸續(xù)續(xù)在北部基隆港和南部高雄港的重要貨柜場完成多次被動式RFID電子封條的驗證測試，綜合其功能測試結(jié)果如下：

產(chǎn)品功能：使用于貨柜鎖頭，同時具有防盜、保密及追蹤辨識功能

芯片種類：ISO18000-6、EPC class1、EPC1.19等芯片

傳輸方式 : 被動式傳輸 ( Passive Transmission )

使用頻段 : UHF ( 歐規(guī)868MHz / 美規(guī)915MHz )

實測距離：

5.4公尺

美國AWID MPR-2010AR (RS-232界面,晴天約攝氏32℃)

5.0公尺	美國AWID MPR-2010AR (RS-232界面,雨天約攝氏25℃)
9.6公尺	美國AWID MPR-3010BN (TCP/ IP界面,晴天約攝氏32℃)
9.1公尺	美國AWID MPR-3010BN (TCP/ IP界面,雨天約攝氏25℃)

實測車速 : 30 ~ 40公里/時速

拉力測試：達220Kg以上

防水性：插銷固定后防水

測試讀頭：美國AWID MPR-2010AR / MPR-3010AN

測試車種：40呎貨柜車，搭載2個20呎的貨柜，貨柜鎖頭位置為一前一后 (貨柜前后方各一個Smart -Seal )

功能要求：插銷未固定前和插銷遭到破壞后電子封條皆無法動作

備注：尤其空氣中濕度和塩度極高的基隆港，測試當天氣候是在風大雨大的狀態(tài)下，最大讀取距離仍然可達9.6公尺。測試結(jié)果實在水準之上。

綜合以上測試驗證結(jié)果，目前臺灣廠商在被動式RFID電子封條的生產(chǎn)技術(shù)和研發(fā)能力, 確實已達到實用性的品質(zhì)水準, 也邁進了技術(shù)領(lǐng)先國際廠商的第一步。

5、導入被動式RFID電子封條的預期效益

全球推動『智能型安全貿(mào)易通道』現(xiàn)況:

目前都在基礎(chǔ)(Infrastructure)建設(shè)及先導(Pilot)計劃階段

美國國土安全部主推CSI/C-TPAT/Smart Box/ITDS等計劃，DoD負責推OSC先導計劃(共18項)

歐盟在馬德里火車爆炸事件后，已于2004年5月1日在布魯塞爾成立Security Agency，加強在貿(mào)易通道安全之投入

世界最大的港口營運商『香港和記黃埔集團』，已陸續(xù)完成香港、深圳鹽田、荷蘭鹿特丹及英國Felixstowe等港口SST先導基礎(chǔ)建設(shè)

在各界對RFID技術(shù)應用在物流運籌的研究中發(fā)現(xiàn),其中最重要的預期效益不外乎人力成本的降低,提高存貨管理的透明度,提升配送流程的效益和精確性,防竊控管......等等。而RFID技術(shù)在全球物流運籌上的應用會分成幾個步驟來實驗進而實施:

航港貨柜追蹤辨識

配送棧板存貨管理

包裝紙箱提升信息度

單一產(chǎn)品全面使用RFID識別

對于第一階段的航港貨柜追蹤辨識而言,如果導入被動式RFID電子封條其主要的用途和效益有下列幾點:

成本比主動式電子封條低廉

封條采用內(nèi)崁式被動式電子卷標 (Passive Tag ), 使用一次即失效,安全性高

輕易監(jiān)控貨柜,防止貨柜被侵入、調(diào)換、貨物走私等不法情事

強化碼頭管制工作,進而防止恐怖攻擊

有效管理人員,車輛, 貨柜出入港區(qū), 落實人員,車輛, 貨柜快速進出門哨

海關(guān)貨柜免押運,通關(guān)迅速,強化全球貿(mào)易競爭力

卡片閱讀機讀取封條信息后,經(jīng)讀取系統(tǒng)傳送至航港局計算機系統(tǒng)內(nèi)評估, 辨識判定, 紀錄和放行指示

6、未來的競爭優(yōu)勢

在恐怖攻擊層出不窮和為了加強全球物流運籌對貨柜的掌控能力之下, 未來幾年全球各港口都需求低價位RFID電子封條 ,對廠商而言是一項重大商機。而為了因應低成本的電子卷標, 在上文中已經(jīng)提到預計未來RFID相關(guān)技術(shù)會朝下列方向發(fā)展。

針對不同應用層面,被動式和主動式標簽并行

EPC通訊協(xié)議標準 ( Wal-Mart采用之標準 )

UHF頻段 ( 860 ~ 960MHz )

高速覆晶封裝技術(shù) ( Flip Chip Process )

而對于國際通訊協(xié)議標準( ISO / EPC ) , 或是系統(tǒng)頻率的制定和主導權(quán), 臺灣廠商手上并無太多的籌碼可談判和對話( 例如Wal-Mart 這種超大型的消費者 ). 而傳輸方式(主動式/被動式),在市場需求大增時所需要的是成本的低廉, 所以在全球競爭體系下,臺灣制造業(yè)者的現(xiàn)階段競爭力在于發(fā)展被動式標簽 ( Passive Transmission ) 和高速覆晶封裝技術(shù)( Flip Chip Process ) 。

辰晧電子是目前臺灣唯一有能力整合天線設(shè)計研發(fā), 蝕刻和印刷天線制造, 覆晶封裝技術(shù)和標簽貼合封裝測試的被動式RFID電子卷標制造商。其中已研發(fā)出來Smart-Seal，并已在全省各港務局進行多次的測試實驗, 預定在2004年底前會有更進一步的測試計劃, 及于提升臺灣產(chǎn)業(yè)的競爭力，希望能結(jié)合更多的同盟廠商和合作伙伴，以此制造和研發(fā)優(yōu)勢來為全球貨柜裝運保全的提供一個新思維。