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RFID技術與應用 B 李運寰 B 陳麗徽 B 林晏僖
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What is RFID RFID:（Radio Frequency IDentification System） 無線射頻身分識別系統
利用讀取器，透過天線讀取晶片上的部份資料，再經由網路獲得更多的物品資訊
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RFID之外觀 像是貼紙 、短尺、名片、或是咖啡色粗筆劃出來的立體線條。
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RFID的運作方式 RFID標籤包含有記憶體晶片和射頻天線，記憶體裡有編碼資料，記錄著可供追蹤或辨識的內容。
RFID讀取器藉由射頻載波來傳送訊號，以啟動RFID標籤。在標籤內的晶片在收到此訊號之後，會將儲存在記憶體裡的資料傳給RFID讀取器。
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RFID之特性 一種非接觸式自動識別系統 。 資料可更新，可重複使用。 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。
讀取快速、大量化，具備快速回應的能力。 可省去以條碼盤點、通關或結帳的人工作業，加速貨物流通的過程。
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電子標籤(Tag) 通常以電池的有無區分為被動式和主動式兩種類型。
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Tag標籤詳細構造 天線:用來接收由讀卡機送過來的信號,並把所要求的資料送回給讀卡機
AC to DC電路:把由讀卡機送過來的射頻訊號轉換成DC電源,並經大電容儲存能量,再經穩壓電路以提供IC穩定的電源 解調變電路:把載波去除以取出真正的調變訊號 微處理器:把讀卡機所送過來的信號解碼, 並依其要求回送資料給讀卡機,若為有加密的系統還必需做加解密動作 記憶體:做為系統運作及存放識別資料的位置 調變電路: 微處理器所送出的資訊經由調變電路調變後載到天線送出給讀卡機
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射頻電路之工作原理
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目前規範的Tag的詳細分類 出處:行政院國科會科學技術中心網頁
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依照讀取頻率分類 依照讀取器發出頻率的不同,RFID也有不同的分類 左圖為接收13.56MHz的RFID,右圖為2.45GHz的RFID
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讀取器(Reader) 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。可以利用有線或無線通訊方式，與應用系統結合使用。
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讀卡機詳細構造 天線:用來發送無線信號給Tag,並把由Tag回應回來的資料接收回來 系統頻率產生器:產生系統的工作頻率
相位鎖位迴路(PLL):產生射頻所需的載波訊號 調變電路:把要送給Tag的信號載在載波送給射頻功率晶體送出 微處理器:產生要送給Tag的信號給調變電路,並同時把Tag回送回來的訊號解碼, 並把所得的資料回傳給資料庫電腦,若為有加密的系統還必需做加解密動作 記憶體:做為系統運作及存放識別資料的位置
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RFID不同頻段之範圍與標準
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應用程式資料庫電腦系統 電腦硬體:連接、顯示及處理讀卡機運作。 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、保全管制以及醫療管理等。 控制用應用程式:控制讀卡機的運作,接收讀卡所回傳的資料,並作出相對應的處理，如開門、結帳、派遣、記錄...等。 資料庫:儲存所有Tag相關的資料,供控制程式叫用。
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RFID的興起 美國國防部在1970年代為了能有效管理軍事系統所研發製作
近年來由於商業市場的需求,例如美國最大的零售商Wal-Mart,及德國的Metro公司,都宣布旗下商品使用RFID系統銷售,而使RFID的市場逐漸受到重視
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RFID的誤解 一般人在看過媒體的報導，可能會認為Tag晶片儲存了大量資訊，然而其實大部分的Tag晶片只儲存少量(1000~10000)byte以下的資訊，事實上還需要透過網路，才能夠得到足夠的資訊。
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RFID的應用
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RFID應用於超市 取代條碼 節省人力開銷 迅速得知產品的資訊 補貨快速、取貨方便
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RFID 與條碼的比較 出處:工研院 經資中心
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人工登入條碼與RFID處理速度的比較 出處:工研院 經資中心整理
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RFID應用於圖書館 內含資料可更新 借還書自動化，不需遷就於館員時間 資料方便讀取， 容易尋找不在架上的圖書 加速盤點作業
無需上磁、消磁等安全處理， 書籍不易被竊取
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RFID應用於圖書館藏管理系統
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RFID應用於… 機場行李、 出入境物品 動物管理 病患 、藥品管理 防制偽鈔
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生活中的應用 RFID早已貼近我們的生活:例如人手一張的悠游卡 、車鑰匙的晶片設計、 金融卡和管制門禁出入的卡片等等…...
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RFID的缺點 成本高 不同國家間有的規格尚未統一 將來可能造成失業問題 安全性、隱私權問題
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成本問題 成本問題是目前RFID系統普及的最大阻礙 被動式的Tag晶片每個約需台幣數元，對於原本就已經低價的商品來說，成本相對提高。
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RFID的安全性問題 Tag晶片的安全性：由於讀卡機較有機會取得，而且不會有複雜的安全防護措施，所以容易被有心人士讀取Tag晶片上的資訊，所幸Tag晶片上的資料可以盡量簡化。 網路的安全性：網路是RFID安全防護的第二道關卡，由於有人會想獲取RFID商品的更多資訊，因此建立安全的網路連線，也是安全防護的最後防線。
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RFID的發展 出處:工研院系統中心整理
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RFID國內的發展 RFID不光是只有設計讀卡機及Tag,其相關的應用軟體和服務的商機是十分的龐大的,目前國內己有許多的公司相繼投入如Tag的設計、讀卡機設計及RFID相關的應用軟體之開發工作,相信以台灣在IC及資訊產業的設計研發能力,將來必能在RFID相關產業上佔有一席之地。
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RFID的改良 RFID的Tag是以銅或鋁線作為天線的材料，目前正逐漸研發運用有機體(類似半導體)，或是嘗試能以類似條碼方式印刷，以減低生產成本。
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想像力十足之應用 IC標籤在試衣間 :當顧客將要試穿的衣服帶進試衣間內，讀取器會讀出該件衣物商品的資訊，與此同時，顯示器就會出現與該服飾相配的鞋子和包包，向顧客推薦其他商品。 防竊盜:採用智慧型貨架來感知貨架上商品數量，並清楚掌握商品動向，商品貨架上亦裝置有顯示器，當顧客從架上取走貨品時，顯示器便會出現該貨品移動的資訊。
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想像力十足之應用 防假冒:RFID可以協助賣方與消費者確認食品的來源，並掌握食品的使用材料、通路等相關資訊，例如假酒的查緝，藉由核對酒瓶上的RFID編碼，海關人員及製酒業能更輕鬆準確地查出來路不明的酒類產品。
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結論 RFID由於在其便利性上、節省人力開銷上等等的優點，使得其前景十分看好，但RFID能有不少缺失有待改善，希冀有一天透過此技術，能為你我帶來更大的方便。
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