第二章 文獻回顧
第一節 RFID 簡介
RFID 無線識別標籤(Radio Frequency Identification, RFID)是一種非接觸式 自動識別系統,它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 與讀寫器組成,標籤上裝有電路,讀寫器從一段距離外間歇發射能量給標籤讀 寫器交換訊息,標籤基本上是在一塊矽晶片上加裝簡單的天線,然後以玻璃或 塑膠組件封裝而成。
第二次世界大戰期間,英國軍方首先發展非接觸技術,以識別從歐洲大陸 返回英國本島的飛機是友機還是敵機;此一系統稱為 IFF 敵我辨識系統(Identify Friend or Foe),也就是在英國飛機上會產生一個信號,當飛機接近英國本島時,
若接收到此一信號,表示是友機,否則視為敵機,此一 IFF 敵我辨識系統,也 成為首次使用的無線射頻射頻辨識系統,並一直使用在今日的航空流量管制上。
1977 年左右 ,隸屬於美國政府的洛薩拉摩斯國家實驗室 (Los Alamos National Laboratory)開始發展非接觸技術,並嘗試於牛隻身上植入無線射頻標籤 (電子標籤),以進行追蹤牛隻之實驗。80 年代初期,開始有公司著力於減少尺 寸和成本的降低,以便能將無線射頻技術嵌入員工卡之內,取代傳統鑰匙的使 用,並進行資料存取與實際的門禁管制應用,以增加員工進出的便利性與安全 性12。
隨著矽晶片技術的發展與一些大廠如德州儀器(TI)於 1989 年的 TlRIS 無線 射頻系統組件之開發,無線射頻電子標籤與讀寫器的成本已大幅降低,也使得
無線射頻系統的應用領域越來越廣,目前無線射頻系統的相關產品已普遍應用 在日常生活中,如台北捷運系統的悠遊卡、汽機車的晶片鑰匙、門禁管制系統、
商店常用的防盜標籤、生產線自動化、物料管理、寵物身上植入的識別晶片、
高速公路電子收費等。
RFID 系統架構可分為標籤、讀寫器與系統應用三大部分:
(一)電子標籤(Tag)
以電池的有無區分為被動式和主動式兩種,如圖 2-1 所示。
1.主動式:有電池,系統另外增加喚醒裝置,平時處於休眠的狀態,當標 籤進入喚醒裝置的範圍時,喚醒裝置利用無線電波或磁場來觸發或喚醒標籤,
這時才進入正常工作模式,開始傳送相關資訊,由於本身具備工作所需之電源 所以傳輸距離較長一般為 30m~100m ,但是相對具有體積較大、需更換電池及 成本較高等缺點。
2.被動式:被動式 Tag 是接收讀寫器所傳送的能量,轉換成電子標籤內部 電路操作電能,不需外加電池,可達到體積小、價格便宜、壽命長以及數位資 料可攜性等優點,目前被動式以 UHF 感應距離最遠,干擾源較少的場合約可達 約 3m~5m。
(二)讀寫器(Reader/writer)
利用高頻電磁波傳遞能量與訊號,電子標籤的辨識速率每秒可達 50 個以 上,外型如圖 2-2 所示。
圖 2-1 電子標籤實品圖
(資料來源:http://www.regalscan.com.tw/,帝商科技,2007)
圖 2-2 讀寫器實品圖
(資料來源:http://www.regalscan.com.tw/,帝商科技,2007)
(三)系統應用
RFID 系統結合資料庫管理系統、電腦網路與防火牆等技術,提供全自動 安全便利的即時監控系統功能,如圖 2-3 所示。
圖 2-3 典型的 RFID 系統
(資料來源:日式料理店從漁船至餐桌黑鮪魚可追溯示範系統之建立,邱俞 婷, 2006)