2.2 條碼的種類
2.2.4 其他條碼系統
1. 由 EAN 體系衍生出來的 JAN 碼(Japanese Article Number),日本於 1978 年發表之條碼系統。
2. 例如應用於汽車業、倉儲業等之 25 插入碼。 25 碼是條碼中可採用文字密 度最高之一種。還有 CODE-BAR(廣用於圖書館、醫療機構照片等)、
CODE-128(物流 界與便利商店)等條碼。
3. 書籍雜誌的條碼由中央圖書館統一管理,其書籍編碼有二:
(1)應用一般商品編碼規則完成
(2)應用 ISBN 碼,前三碼為 978,書碼 9 碼,檢核碼 1 碼;而雜誌期刊 則用 ISSN 碼,其前三碼為 977。
2.3 無線 無線 無線射 無線 射 射頻辨識系統 射 頻辨識系統 頻辨識系統( 頻辨識系統 ( ( (Radio Frequency Identification,
RFID) ) ) )
RFID 的中文名稱為「無線射頻辨識系統(Radio Frequency Identification)」〔6〕〔7〕,
是一種非接觸式自動識別系統,由於他是利用無線電波來傳送識別資料,一組射頻識別 系統由標籤與讀取機組成。標籤上裝有電路,不需要電池。RFID 在歷史上的發展,可 追溯到第二次世界大戰時期(約1940 年左右),當時的功能,是英軍用於分辨敵方和英 方飛機。所應用的原理,是將類似的今日使用的主動式標籤(Active Tag)裝設在英國 飛機上,透過雷達發射訊號到飛機上的標籤,標籤就會發出適當的回應的訊號,以此就 可以判斷飛機為己方所有,此系統稱為IFF(Identity:Friend or Foe),目前世界上的飛 行管制仍是以此為基礎。
其受重視主要由於2000 年以來美國零售通路 Wal-Mart 要求其供應商須將商品全面 貼上RFID 電子標籤;其他尚有德國 Metro Group、美國國防部(Department of Defense;
DOD)、美國聯邦航空署(Federal Aviation Administration; FAA)、日本國士交通省;飛 機製造商(Boeing)與空中巴士(Airbus)以及國際空運協會(IATA)等企業相繼宣布 全面採用或投入RFID 技術,讓 RFID 技術廣泛受到各界重視〔6〕〔7〕。
RFID 是由電子標籤(Tag)、讀取器(Reader)、天線(Antenna)與後端應用系統所 組成,其系統架構與工作原理如圖2-1。
圖2-1 RFID 系統架構圖
資料來源:莊裕澤、王蒼仁、簡雄飛,RFID 簡介〔8〕
2.3.1 電子標籤電子標籤電子標籤電子標籤(((Tag)( )))
電子標籤可以分為主動式(Active type)和被動式(Passive type)。主動式的內置 電源,被動式是無電源的,主要是吸收由讀寫器天線傳送過來的射頻能量,使之轉換 成工作能量。不管是主動式或是被動式,標籤都載有可用於認證、識別有別於其他目 標物的特徵數據和其他信息資料。標籤可以是只讀(Read only)、讀/寫一次(Read/Write once),或讀寫(Read/Write)多次的種類。從內部結構來看,它由下列部份組成〔7〕
〔9〕
1. 能量開關:與天線一起接收或傳遞射頻信號 2. 整流器:將射頻信號轉變成工作電壓
3. 微控器:微控制電腦
4. 貯儲器:存放數據資料單元 5. 時脈:向微控器提供工作頻率
目前RFID 設備所使用的頻段可分為低頻、高頻、超高頻和微波,各頻段的設備有 不同的功能,如讀取的距離與速度,因此針對不同的環境會採用不同的頻率設備。
EPCglobal 對於頻率的要求是採用超高頻(560~960MHz)做為國際物流的標準;表 2-2 顯示不同頻率的RFID 之範圍與標準。
表2-2 RFID 頻率比較分析表
資料來源:陳明星,「RFID 整合運用」//rfid.ctu.edu.tw/8_lab/stell_2.pdf〔51〕
2.3.2 讀取器讀取器讀取器讀取器(((Reader)( )) ) 頻模組可以說是最重要的核心技術之一,在射頻模組中射頻前端(RF Front End)控制
模組功能的優劣更是關係到整個通訊品質的關鍵,其主要功能包括了濾波器(Filter)、
高精度震盪器(High Precision Oscillator)、頻率合成器(Frequency Synthesizer)、混波 器(Mixer)以及自動增益控制(Automatic Gain Control)等電路。通常讀取器先將能 量傳遞出去,並將控制指令經過編碼與訊號調變處理後再傳送出去,電子標籤接收到 能量與指令之後,將資訊之訊號傳回來,而讀取器則利用天線來接收電子標籤資訊,
首先經過調變與解碼處理,系統辨認出 ID 與相關資料,並將之儲存在記億體內,接 著再利用RS-232 通訊端將 ID 與相關資料,傳送到後端電腦應用系統,以做後續控制 處理〔7〕。
2.3.3 應用系統應用系統應用系統應用系統
RFID 可與資料庫管理系統、電腦網路與防火牆等技術整合,提供全自動、安全、
便利與即時監控的整體解決方案。相關整合應用包括航空行李監控、生產自動化管控、
倉儲管理、運輸監控、門禁管制、人員追蹤、國土保安以及醫療管理等〔7〕。
2.3.4 條碼條碼條碼條碼((((Bar Code))) 與無線射頻辨識) 與無線射頻辨識與無線射頻辨識(與無線射頻辨識(((RFID)))比較)比較比較 比較
傳統的條碼是利用光電效應,利用條碼辨識器將光訊號轉換成電訊,進而讀出條 碼所儲存的資訊。傳統的條碼可說是「近視眼」,因為只有在靠近條碼辨識器時,訊 號才能被解讀。而 RFID 標籤則不同,它可以不斷地主動或者被動地發射無線電波,
只要處於RFID 閱讀器的接收範圍之內,就能被感應並且正確地被辨識出來,且 RFID 辨識器的收發距離可長可短,根據它本身的輸出功率和使用頻率的不同,從幾公分到 幾十公尺不等。由於無線電波有著強大的穿透能力,即使隔著一段距離,或隔著箱子 或其它包裝容器,都可掃瞄裡面的物品,而無需拆開商品的包裝。另外,RFID 的掃描 速度之快也是傳統條碼所不能與之相提並論的,RFID 的讀卡器每 250 毫秒便可從射頻 標簽中讀出商品的相關數據。同時,RFID 閱讀器甚至可以同時處理 200 個以上的標 籤,而條碼標籤則需一個一個識別。在處理數據方面,RFID 的優勢十分明顯〔10〕。
表2-3 人工登入、條碼與 RFID 處理速度比較-作業效率 數據量
登入方式
1 筆 10 筆 100 筆 1,000 筆
人工輸入 10 秒 100 秒 1000 秒 2 小時 47 分
掃瞄條碼 2 秒 20 秒 200 秒 33 分
射頻辨識 0.1 秒 1 秒 10 秒 1 分 40 秒 資料來源:工研院經資中心〔10〕
表2-4 條碼系統(Bar Code)和無線射頻辦識系統(RFID)的特點比較
無線射頻辦識系統(RFID)經過二十多年的發展之後,除了 Wal-Mart 引導的物流 和流通業的應用外,有多項產業也積極在嘗試RFID 技術。對 RFID 技術來說,目前相
2.4 高壓氣體業 高壓氣體業 高壓氣體業 高壓氣體業
本產業市場在台灣產值年約200 億新台幣,從業員工約 10 萬人,生產液態產品工 廠為聯華、三福、亞東、台北氧氣等。現有高壓無縫鋼瓶130 餘萬支,其來源有美、日、
中國大陸等。鋼瓶檢驗站約30 家,鋼瓶灌充工廠約 70 座,氣體經銷商 600 餘家。 本 會會員與國際產業合作之廠商計有聯華-BOC (BOC 集團於 2006 年 9 月 6 日被 Linde 集團合併)、三福-APCI、亞東-Air Liquide、中普-Praxair 等。產業型態為(1) 小型氧氣
(GOX)與乙炔製造工廠。(2)空氣分離工廠,變壓吸附設備(PSA/VSA)及地下氣體 管線。(3)氦氣、超高純氣體、混合氣、特殊氣體、電子材料氣體及現場供應工廠〔11〕。
氣體與化學藥液一樣,在半導體製程是不可或缺的高純度流體原料,雖然 氣體佔整個成本的比重不高,但氣體的純度及品質,直接影響到在產品的良率 及品質,特別是朝向下世代 65/45nm 的技術發展,愈是顯得重要。
在半導體的製作過程中,都需要經過許多高純度的氣體進行相關製程,依 其供應方式可 分為兩大類 :大宗氣體 以及特殊氣 體。大宗氣 體:指的是 可現 地製造或使用大型運輸工具來供應的氣體,如氮氣(N2)、氧氣(O2)、氬氣(Ar)、
氫氣(H2)、氦氣(He)等。特殊氣體:指的是使用較小鋼瓶供應,依照其製程 用途可再分為六大項,見表2-5〔12〕。
表2-5 特殊氣體分類
氣體分類 性質
矽族氣體 含矽基之矽烷類如矽甲烷類,SiH4、SiHCl3、Si2H6 等 參雜氣體 含硼、磷、砷等三族及五族原子之氣體,如BCl3、PH3、
AsH3等
蝕刻氣體 以含鹵素之鹵化物及鹵碳化合物為主,如CO2、NH3、
N2O等
反應氣體 以碳系及氮系氫、氧化物為主,如CO、NH3、N2O等 金屬氣相沉積氣體 含 鹵化金屬 及有機烷 類金屬 (Organometallic)、如
MoF6、(CH3)3Al、DMAH、TiCl4、TDMAT
混合氣體 將各類特殊/一般氣體與大宗氣體視不同製程應用或操
作安全 需要而加以混合,如H2/N2、SiH4/H2、
CF4/O2、PH3/He等 資料來源:工研院 IEK〔12〕
主要廠商有Air Liquide、Air Product、Linde (BOC)、TaiyoNippon 及 Praxair,次 要競爭廠商有Airgas、Chart Industries、Messer、OAEO、Pfeiffer Vacuum、Thomas Industries 及White Martins。以下僅就主要三家介紹,如表 2-6。
表2-6 高壓氣體廠商簡介表 務。於產品上,Air Liquide 提供氧氣、氮氣、氫氣、氦氣等相關產品和服務給不同的工 業使用;如鋼鐵、石化、化工、玻璃、電子、紙、金屬、食品、醫療保健和航太工業。
Air Liquide 的長期目標及使命是提供創新性的產品及服務幫助客戶創造價格、員工生涯 發展及股東權益的維護。其提供的產品與服務如下〔13〕〔14〕:
1. 多種高純度的工業氣體 (1)氧、氮、氬、氫及氦氣 (2)低溫液化氣體
(3)混合氣體
(4)特殊氣體(Specialty gas)
(5)醫療用氣體
2. 使用上述產品時所需要的相關設備
(1)調壓閥 (2)燃燒器 (3)急速冷凍機 (4)銲接和切割設備 (5)儲槽及鋼瓶 (6)低溫設備 (7)橡膠去毛邊機
(8)小型製氮機(FLOSXAL/APSA)
3. 其他
(1)協助客戶改善生產品質及獲利能力 (2)安裝設備及氣體輸送系統
(3)提供人員訓練 (4)推行安全操作觀念
(5)全方位氣體及化學供應解決方案(The total gas & chemical solution)
2.4.2 Linde Group ((((BOC))))
Linde 與 BOC 分別於 1879 年及 1880 年成立於德國及英國,兩家均具有百年歷史經 驗的氣體公司;2006 年 9 月 6 日兩家集團合併,並以 Linde 做為存續公司。在台灣則與 聯華實業合資成立聯華氣體工業股份有限公司。合併後的 Linde 在全球 70 多個國家中 約有49,000 名員工,並將創造 127 億歐元年營業額,成為全球第一大氣體公司。Linde 主要的業務區分為工業用氣體(Industrial gases)、醫療用氣體(Medical gases)及工程
(Engineering);提供壓縮性及及液化性氣體;這些產品遍佈在鋼鐵製程、化學提煉製 程、環境保護、焊接、食品業、玻璃業、電子業、居家醫療氣體、呼吸器及發展氫氣技 術。其主要的公司策略為以獲利成長及在全求發展具前瞻性的產品與服務。其集團主要 分為三個部門,提供的產品與服務如下〔13〕〔15〕:
1. 多樣化的氣體及化學品
(1)氧氣、氮氣及氬氣、氫氣 (2)乙炔、焊接用氣體
(3)二氧化碳、一氧化碳 (4)惰性氣體
(5)醫療用氣體 (6)電子用特殊氣體
(5)醫療用氣體 (6)電子用特殊氣體