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RFID 的全文是 Radio Frequency Identification,中文稱之為「無線射頻辨識 技術」,是由貨品中的晶片、標籤(Tag)、接收器(Reader)、後端中介軟體與應用 系統等組合合成的辨識技術。以下將RFID 分為歷史演進、組成元件、運作原理 與相關文獻探討的章節。

2.3.1 RFID 歷史演進

RFID 的歷史可以追溯至二次大戰(1940 年)時,英國空軍用以辨識敵機或是 我機,以免誤擊己方戰機。

千禧年後,RFID 不再只是運用在軍事領域上,也開始在學術界、產業界發 展,慢慢進入了民生產業。而其實背後主要的原因之一,就是全世界最大的百貨 零售業者威名(Wal-Mart)賣力的推行,它要求它的前 100 大供應商需在 2005 年初 時,需將所有運往Wal-Mart 的紙箱與棧板都要貼上支援 EPC 的 RFID 標籤。由 於 Wal-Mart 掌握相關業者的獲利,供應商相繼導入相關的技術。也因此其他的 零售業、物流業等也都受到了不少衝擊,紛紛開始了解或實行此技術。

2.3.2 RFID 的組成元件

在了解RFID 如何運作之前,首先要先知道 RFID 如何組成,一般來說,它 分為標籤、讀取器、中介軟體與應用程式(陳昱仁,廖耕億,許建隆,林仲志,

2009),如圖 2. 5。

圖2. 5 RFID 組成元件

1. 電子標籤(Tags):

電子標籤內含極小的晶片和天線。晶片可提供運算功能和儲存數位資料 的裝置,而天線則是向讀取器接收或是發送訊號。在台灣較常見的電子 標籤有悠遊卡和校園卡等。

2. 讀取器(Reader):

讀取器可利用其天線對電子標籤進行讀取或寫入的動作,不同的 RFID 系統所需要天線種類就不同。讀取器可分為固定式與手持式兩類,固定 式的放置於如賣場、倉庫、機場等的出入口;而手持式則較輕巧,通常 具方向性且感應距離不長。

3. 中介軟體與應用程式:

中介軟體可經由有線或無線的方式,控制讀取器的運作,擷取或覆寫電 子標籤內的數位資訊,將這些資訊根據不同的需求,做進一步的加值處 理。而應用系統可結合資料庫管理系統等技術,提供全自動的即時監控 功能。

2.3.3 RFID 運作原理

RFID 的運作原理分成電磁感式和微波式,分別如下:(陳瑞順,2009) 1. 電磁感應式:

利用磁場的產生來引起電統,此現象稱之為電磁感應。電流通過讀寫器 的線圈時,產生磁場,接著透過此磁場,會使電子標籤內的圈狀天線產 生電流,此電流能啟動電子標籤內的IC 晶片。如圖 2. 6。

圖2. 6 RFID 工作原理:電磁感應式

2. 微波式:

微波式是使用電波來交換信號,讀寫器讓天線產生電波,在電子標籤的 天線內部產生共振,而產生電流,此電流能啟動電子標籤內的IC 晶片,

如圖2. 7。

圖2. 7 RFID 工作原理:微波式

2.3.4 RFID 的文獻探討

RFID 是個使用電磁波來自動辨識物體和資料收集的技術,現今不論對生產 製造、教育界、醫療保健、零售業、學術界、運輸業,甚至軍事均有很大的影響 力,世界各國包括美國、英國、台灣、中國等,都在對RFID 的技術與運用進行 開發或實測。

在營建業方面,Goodrum, McLaren and Durfee(2006)認為對建築工人的生產 率來說,工具的可得性是一個重要因素,為了增進追蹤工具的效率和可得性,它 開發了一個使用商業的主動式RFID 來追蹤工具和存貨系統,也可儲存營運和維 修資料。

在醫療保健方面,Oztekin, Pajouh, Delen and Swim(2010)提供給決策者在有 限數目的RFID 讀取器時,一個最佳化放置設計,以追蹤醫院資產。

在食品業方面,Ngai, Suk and Lo(2008)此論文設計開發 RFID 管理系統於迴 轉壽司店,以增加營運效率,它可達到較佳的庫存控制、補充反應速度、食物安 全控制和服務品質。另外,Regattieri, Gamberi and Manzini(2007)為了分析食品追 蹤性在法規方面的議題,提出了一個有效追蹤系統的一般性架構,它採用起司這 個商品為對象,整合原本的字元碼和RFID 技術,且在生產者和消費者之間都有 良好的結果。

在製造業方面,Chen, Tsai and Tu(2008)、Tu, Lin, Chen, Chen and Jwo(2009) 與Chen and Tu(2009)利用 RFID 在腳踏車生產管理,建構一個大量客製化製造流 程的生產場所(shop floor)控管,此架構開發了 RFID 中介軟體,也整合了資訊系 統以追蹤控管製造流程,以增進大量客製化生產流程的追蹤性和可視性。

三、辨識系統

在此章節,我們提出一個新的方法在複雜背影中抽取字元集合或barcode 區 塊,利用字元或條碼部分有明顯的亮度變化,以形態學(morphology)運算來分離 出來,無論在任何背影、亮度均有非常好的表現,定位成功率達95%以上,再接 以字元區塊的復原,最後再辨識。

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