運用無線射頻辨識系統（RFID） 降低土石流災害之研究

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1 運用無線射頻辨識系統（RFID） 降低土石流災害之研究
報告人：謝亞倫 學號：

2 目次 摘要 前言 前人研究-國內外使用無線射頻成效採討 研究材料-「土石崩落警報系統」資訊平台之建構
研究方法- RFID資訊系統運用於我國土石流災害的未來發展 分析與討論-導入無線射頻於「土石崩落警報系統」可行性分析 結論與建議

3 摘 要 運用無線射頻辨識(RFID)資訊技術平台建立，建立直觀的「土石崩落警報系統」，並配合現有的「土石流防災資訊網」，整合雨量及土石崩落等資訊，將影響撤離居民的時機，有效降低生命的傷損。

4 前言 由於現代環境快速變化，24小時內累積雨量較往年增加許多，造成本國土石流災害頻傳，損失大量生命與財產，對我國經濟及救災工作造成嚴峻的負擔。 因此，運用無線射頻辨識(RFID)資訊技術平台建立，建立直觀的「土石崩落警報系統」，並配合現有的「土石流防災資訊網」，整合雨量及土石崩落等資訊，將影響撤離居民的時機，有效降低生命的傷損。

5 RFID的系統架構可分為標籤、讀卡機與系統應用三大部分。
電子標籤(Tag)區分為被動式和主動式兩種。 被動式Tag是接收讀取器所傳送的能量，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；主動式Tag最大不同處則為有加裝電池，體積自然較大，但本身可發射訊息，透過後端平台將可掌控物流或人員動態。

6 前人研究-國內外使用無線射頻成效採討 國外發展現況： 零售業方面
國外發展最著名的例子即是沃爾瑪Wal-Mart百貨公司（全球最大的零售商），Wal-Mart百貨已於2005年底，將RFID技術的電子商品條形碼應用在所有供應商品或裝箱上，以進一步降低庫存流程相關物流失誤與人力成本其建制後，節省成本預估每年可達84億美元。

7 軍事用途方面 1990年波灣戰爭時，美國軍方運送補給物資與藥品到前線，70%都須經人力確認貨櫃中的物品，因此耽誤許多時間。為了改善此問題，美國防部在軍用物資箱上裝置RFID標籤，經掃描後就瞭解內容所裝物品。

8 交通業方面 2001年在日本的國土交通省和新東京國際機場，開始RFID加附在行李箱的試驗；新加坡樟宜國際機場、香港國際機場、舊金山和溫哥華國際機場亦陸續導入。國際航空運輸協會(IATA)在數年前即已進行RFID標準的制定。還有各國碼頭貨櫃的運輸管制作業，將檢查過的貨櫃加上RFID標籤進行密封，有效防止貨櫃內物品被調包，並追蹤整個貨櫃行進的路線。

9 國內發展現況： 政府方面 經濟部技術處92年度起迄今，已全面透過工業研究院系統中心，推動高頻RFID的研發計畫，其內容包括無線射頻IC芯片、天線、標籤及讀取器等重要技術，目前已完成IC芯片開發，使RFID更能多樣化地應用在各方面，另工研院系統中心亦接受經濟部商業司與技術處委託，執行RFID應用及研發相關計畫，並舉辦「2006 RFID商業應用發展策略論壇」，會議中共同凝聚出我國RFID產業推動方向與共識，建立研管、應用、標準及法規之整體系統開發管理，以共同推動我RFID產業價值鍊之發展。

10 民間方面 由於射頻識別的電波不會干擾到院內醫療儀器，在SARS期間，工研院與台北醫學大學更將RFID充分運用醫學上。工研院在新竹東元醫院中裝置感應器，讓院內人員皆配裝RFID芯片的識別證，可清楚瞭解狀態和活動路徑；而台北醫學大學也使用配置RFID芯片及體溫傳感器的腕帶型標籤來掌握病患與員工的狀況及接觸史。

11 分析比較： 優點 RFID技術很難被仿冒及侵入，使RFID具備極高的安全防護力。由於RFID具備非接觸式的自動識別，其作用距離遠、適於惡劣環境、多目標識別、便利性及運動目標識別等特點，使其必然成為未來的發展方向。

12 缺點 RFID導入我國土石流減災作業方面，目前面臨最重要因素為隱私權、標籤成本過高、系統技術問題、國際標準的制定與推行（資料交換標準未明）及基礎建設環境等五項問題，其中關鍵原因為電子標籤的成本。標籤的成本除會隨著其他產業的大量導入、相關的技術、交換標準及基礎建設而降低，也會隨著科技日新月益環境而能漸趨成熟。雖然面對層層困難，但我國土石流災情有其特殊性，若能前瞻導入RFID於「土石崩落警報系統」，實為一大突破與跨入現代化之重要發展。

13 研究材料-「土石崩落警報系統」資訊平台之建構
整體架構： 「土石崩落警報系統」資訊平台，整體系統架構乃規劃以三層式(3-tire)架構為基礎註8，由資料庫伺服器服務端(Database Server)、網頁服務端(Web Service)及操作者(Client)三部份所組成，將與現有的「土石流防災資訊網」及RFID軟、硬體裝置與設備，整合為具即時性的土石崩落資訊回饋平台。

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15 系統需求規劃： 網際網路-以現行之網路為基礎，配合現有的「土石流防災資訊網」建構直觀的「土石崩落警報系統」資訊平台。 水泥基樁資料庫系統-需再另行建置，但可運用水保局的保全對象及土石流分布資料，標定需設置水泥基樁的目標區，再於目標區周圍標定水泥基樁設置位置，即可掌握目標區土石狀況。 RFID系統、讀取器(reader)及標籤(tag)。 電腦、無線網卡及印表機等硬體設施。

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17 研究方法-RFID資訊系統運用於我國土石流災害的未來發展
整合資訊強化判斷準確度-將「土石流防災資訊網」及「土石崩落警報系統」之資訊整合，取代原有的土石流警戒區發布模式，以更積極的方式爭取爭取更多撤離的黃金時間。

18 建立保全對象區域所設置水泥基樁位置的完整資料-規劃在有民眾居住的土石流潛勢溪流週邊坡地及易滑動之順向坡，每隔100公尺設立一組水泥基樁，基裝上分別設置標籤(tag)及讀取器(reader)，由讀取器將信號傳至RFID系統，若信號消失則表示設置基樁處產生土石崩落，在經由RFID系統判讀得知哪些位置有土石崩落，所以建立完整水泥基樁位置的資料與否，將影響這套系統的成敗。 降低救援過程之人力需求-以往憑藉著經驗來執行救援開挖，未來希望能將此定位方式，推展至天災高危險區位之房屋定位，以利在黃金72小時內，能精準而有效的救援。

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20 分析與討論-導入無線射頻於「土石崩落警報系統」可行性分析
「RFID土石崩落警報系統」的研究開發，將循一般資訊系統的建置方式進行，其中系統需求、系統分析及系統設計等技術與開發工具在市場上可購得獲取。 評估方式以可行性(practicability)、正確性(accuracy)、效能性(efficiency)與完整性(completeness)等四個構面進行。 其目標與方向希運用有民眾居住的土石流潛勢溪流週邊坡地及易滑動之順向坡作為實驗，再推廣至全國保全對象所在地。

21 可行性： 藉由民間已成熟整合之無線行動網路、RFID等技術，分別運用於我目前土石流災害保全對象端、地方政府端(含地方警察局及消防局)、中央政府端(含水土保持局)等三個子系統中，再結合各地觀測站之影像，即時且持續傳輸現地影像圖片至地方及中央，讓居民從災區即時撤離，有效降低生命的傷損。

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23 正確性： RFID電子標籤具有唯一碼的特性（且不易被任意複製），能在每一個環節中提供迅速、無誤的訊息，整合雨量、視訊與土石崩落的資訊，可讓中央單位即時且正確的研判，以發出強制撤離居民警示。

24 效能性： 雖現有「土石流防災資訊網」仍可用傳統模式運作，但撤離的時機乃攸關於人的生命。且提升整體災情的掌控度，必須建構整體「土石崩落警報系統」，以大幅提升中央與地方的管理效能。

25 完整性： 在系統導入上，目標朝任何有保全對象之地區內，一旦發生重大土石流災情，我中央或地方政府主管機關，都可完整掌握整體土石崩落狀況等相關資訊。

26 推行的方式： 目前行政院農業委員會水土保持局已建置「土石流防災資訊網」。因此，初期可選定一些高危險區位藉此一資訊系統，再整合「RFID土石崩落警報系統」，驗證此系統之可行性，若測試情形良好，則可繼續推展至天災高危險區位之房屋定位，以利在黃金72小時內，能精準而有效的救援被土石流掩埋的居民。

27 建置水泥基樁資料庫-由水保局劃定需建立水泥基樁資料庫之區位，再將各個標籤編碼以確定位置，最後將上述資料建立成基本資料。
運用RFID控管土石崩落情形-我國可能發生土石流災害的面積龐大，目前難以掌控，未來惟有透過「RFID土石崩落警報系統」，能有效管控土石崩落情形，掌握強制撤離居民的時機，降低生命的傷損。

28 結論與建議 建構「E化土石流監控系統」係利用RFID具有識別以及定位之功能，提供直接和連續性之目標區識別、定位和追蹤功能，達到即時、快速的資訊傳遞，使得土石流通報體系能發揮最大之綜效。RFID導入土石崩落警報系統的契機，將從保全對象區之水泥基樁定位為起點，有效整合「土石流防災資訊網」之資訊，解決現在所遭遇之無所依據來強制撤離居民之問題，期有效降低生命傷損及救災之成本。

29 報告完畢 恭請指導