第一章 緒 論 1.1 研究緣起
無線射頻辨識(Radio Frequency Identification, RFID)技術近年已被先進國家 廣泛應用於營建產業，包含營建材料、混凝土試體、預鑄構件吊裝、供應鏈管理 等，也為各領域創造高度之效益，因此先進國家們紛紛擬定RFID 的發展計畫與 政策，積極投入RFID 的應用與研發，由此可知 RFID 技術的應用與發展為當今 全球所競逐的重要議題。
有鑑於 RC 構造為目前土木建築用量最大且主要的結構主體，因此營建產業 目前多以RC 建築構造為主；又依據 RFID 標籤安置或貼附在金屬材質上時，會 受金屬影響而造成訊號上之干擾與衰減而縮短讀取距離，並限制讀取方向性之特 性；近年潤泰集團運用RFID 技術應用在預鑄吊裝，將標籤貼附在構件外部，以 快速辨識吊裝位置，但如此可能影響現場施作便利性，故本研究擬將RFID 標籤 植入 RC 實體構件(梁、版、牆、柱)中，以不同標籤頻率(低頻、高頻、超高頻) 系統與種類測試植入RC 構件之通信狀況及探討施工便利性，因此大多研究著重 於建築之其他構件上。故本研究將以實驗分析 RFID 植入 RC 構件施作之可行 性，期未來RFID 結合土木、建築構件，運用標籤具穿透性、耐環境性、可讀寫 資料等特性與優勢，提昇工程於生命週期整體資料保存與生命週期後續維護管理 之用途與效益。
綜上所述，本研究著眼於無線射頻辨識系統之標籤(RFID)置入 RC 梁試體與 RC 實體構件(梁、柱、版、牆)，經由實驗研究驗證技術之可行性，並依其材料 特性、需求及環境等條件與 RFID 技術(頻段、標籤樣式、讀取器等)作一交叉評 估與測試；其目的在於促使各RC 梁試體與 RC 實體構件皆具身份識別之功能，
並使整體澆灌預拌混凝土作業達到日後追蹤分析之功用，將可更有效管控混凝土 之品質；最後實證結果如為可行，期能達到整體生命週期資料保存與後續維護管
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理之E 化管理效益，並且給予後續整合型研究之參考。
1.2 研究目的
由於 RFID 標籤易受到水與金屬影響，為了解標籤植入 RC 實體構件中受鋼 筋之影響程度，及標籤資料讀取之技術可行性，故本研究將 RFID 標籤植入於 RC 試體梁與 RC 實體構件中，以不同被動式標籤頻率(低頻、高頻、超高頻)與主 動式標籤系統於 RC 實體構件之通信狀況，以驗證其資料讀取情況與施工可行 性。期能提供工程主管單位未來應用之參考依據。茲將本研究目的分述如下：
1. 本研究為先導型之整合應用研究，故主要著重於測試 RFID 標籤嵌入或附 掛於構件內等方法於RC 試體梁與 RC 實體構件之技術可行性評估。
2. 探討 RFID 標籤置入方式是否影響混凝土強度與 RFID 之讀取能力。
3. 透過 RC 試體梁與 RC 實體構件的測試結果，研擬 RFID 標籤的適當植入 位置，以建構建築結構E 化管理之目標。
4. 以混凝土工程為個案分析，作為先期技術可行性探討以俾有利 RFID 技術 之應用與推動策略之研擬。
1.3 研究範圍與限制
一、研究範圍
1. 本研究為先導型之整合應用研究，主要著重於技術可行性之評估。
2. 本研究主要針對 RC 之建築構造為探討分析對象。
3. 實驗現場所實驗之 RC 實體構件強度以工程實際設計強度為主，而實驗 室所實驗之RC 試體梁強度則選用 140、210、350 kgf/cm2。
4. 本研究所提之 RC 試體梁，其大小為長 150cm*寬 15cm*高 20cm 的 RC 試體梁，目的為驗證RFID 標籤植入 RC 試體梁之適當置入方法與位置，
以及是否影響本身RC 梁試體之強度。
5. 實體構件部份係指 RC 之梁、版、柱與牆部分，目的為驗證 RFID 技術導
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入RC 構件之技術可行性。
6. RFID 設備採用被動式與主動式二種系統進行相關之技術分析。
二、研究限制
1. RFID 硬體設備之種類繁多且規格與功能皆有所不同，本研究將選用多種 標籤類型與不同頻段(低頻、高頻、超高頻)之代表性設備進行實測分析。
2. 目前相同頻率之 RFID 標籤品質仍有所差異，故本實驗數據並非為絕對 值，因此研究結論將建議晶片放置之適切範圍而非最佳位置。
1.4 研究方法與流程
本研究首先確立研究之問題，進而蒐集相關之文獻並彙整後，再藉由專家訪 談瞭解RC 實體構件較為適切之施作方式，以利於針對 RFID 植入 RC 構件作施 工性之實驗設計與規劃；爾後經實驗結果分析，提出RFID 應用於 RC 構件之施 作流程，最後提出本研究所得之結論，並提供相關單位未來研究與應用之參考依 據。茲將本研究方法與流程分述如下流程及下圖1.1 所示：
1. 專家訪談
研究期間訪問相關單位（政府機關、學術單位等、工程單位）、專家學者等，
以瞭解RC 構件構築之現況與作業流程，並於訪談後彙整相關資料與結果，
以提供本研究作為重要參考。
2. 實驗研究
本研究將 RFID 晶片植入試體與實體構件中，透過試體之實驗，以確立實體 構件之植入方式與通信讀取之可行性測試，並據以了解是否影響實體構件之強 度。其實驗分別將不同形式晶片以不同植入方式、不同深度、不同頻段植入試 體與構件中，探求試體與實體構件中RFID 讀取之可行性，據以研擬植入之適切 方式及位置。
3. 實驗分析
將 RFID 讀取測試後，依據實驗結果以獲得較佳的標籤頻段及正確的施作方
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式，最後以研究結論提出RFID 植入 RC 構件之適切方式及位置，並初步研擬 RFID 植入RC 構件之建議施作流程，期能提供後續相關應用研究的參考。
圖 1.1 研究流程圖
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