RFID应用

　　应用(一)——EPCglobal标准与供应链管理

　　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。尤其在供应链管理上，RFID技术已经广泛的导入，显著提升了货品追踪与追溯的效率，增加企业的营益，更进一步的实现了企业间跨国的协同合作与全球运筹管理。

　　随着RFID技术的普及化，为了达到全球化供应链讯息交换，需要有统一的标准格式做为沟通的桥梁。因此，美国麻省理工学院于公元1999年成立Auto-ID实验室，致力于制定统一标准标签的标签编码─电子产品码(EPC)，及其相关的技术。公元2003年，由美国统一代码委员会(UCC)和欧洲商品条形码(EAN)组织收购EPC技术，并成立国际标准化组织EPCglobal，全力推动EPC及其相关技术，并致力推广，以建立一个可以随时随地自动识别任何对象的开放性全球网络─EPC global Network。

　　上图为EPCglobal Network的示意图。透过EPCglobal Network，在跨国供应链上的合作企业，可以完全的透视货品在供应链上运输的情形，可实时掌握物流的动态。在EPCglobal标准的应用上，最著名的是全球最大的零售商沃玛(Wal-Mart)。为了有效管理其供应链上的货品，沃玛于2005年导入了EPC技术，让其供应链上流动的商品贴附EPC的标签，使整体货品从生产、运输、库存、销售上，都能有效的控管，显著的节省了管理上的成本及提升了企业的利润。现在，更逐步要求其合作的供货商，在其所生产的商品贴上EPC标签。

　　现今，全球的官产学界都陆续的导入EPCglobal标准于产业中，或投入相关技术的研究，而中国也正积极的参与其中，积极的推动产学上的发展。而EPCglobal组织也正逐步的将其技术推广至更多的应用领域，并整合其他新兴的通讯科技，例如：近场通讯(Near Field Communication,NFC)，期待将RFID技术，由现今的全球运筹管理上，延伸为物联网(Internet of Thing)，带动一波新的科技革命。

　　应用(二)——移动计算的应用

　　随着嵌入式技术的成熟，将微电脑架构于小型移动设备已经逐渐普及化，相关应用更是如雨后春笋般的不断呈现，且持续的推陈出新。透过无线通信的传输，将移动设备所收集的数据交给远程的服务器进行运算，完成请求的服务。由于移动设备让使用者可以在任何时间、任何地点进行运算的工作，在计算机科学里，我们称为移动计算。RFID也在这波行移动计算的革命里，占有一席之地，透过嵌入于移动设备的微型读取器，读取目标的标识符，并利用无线通信技术将数据送至远程的服务服务器，透过服务器的计算完成所需的服务。

　　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：

　　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。

　　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。

　　接触连接(Touchand Connect)：两个NFC通讯设备可以相互进行传输与交换资料。

　　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。

　　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(三)——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。

　　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。

　　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。

　　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(四)——与物联网

　　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。

【图一】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。【图二】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。我们在前期RFID应用(二)─移动计算的应用的文章里，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。

【图二】物联网于数字家庭的应用

　　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。