无线射频识别技术(RFID)在机场之应用

    一、前言     二、何谓RFID     三、RFID与条形码之差异性比较     四、 RFID在航空产业之应用     五、美国FAA的RFID计画     六、美国McCarran 国际机场将RFID计画     七、日本成田机场RFID计画     八、韩国机场RFID计画     九、香港国际机场RFID计画     十、结语

    本文將探討無線辨識系統、在航空產業之應用,並解析美、日、韓與香港等國際機場導入RFID於行李辨識系統的應用範圍與目的。

    一、前言
    二、何谓RFID
    三、RFID与条形码之差异性比较
    四、 RFID在航空产业之应用
    五、美国FAA的RFID计画
    六、美国McCarran 国际机场将RFID计画
    七、日本成田机场RFID计画
    八、韩国机场RFID计画
    九、香港国际机场RFID计画
    十、结语

一、前言

  無線辨識技術(Radio Frequency Identification ;RFID)是一項新的資料蒐集技術,提供的輕量小型、數位資訊、無線通訊傳輸以及加密技術等優點,能?服務提供者與服務使用者(如供應商、製造商經銷商及旅客等)提供物品(如產品、行李等)從存貨、物流、追蹤到質量保證期等各個環節產品(或人員)資訊與狀態的透明度。近年來因美國百貨零售業龍頭沃爾瑪(Wal-Mart)、德國Metro Group、美國國防部(Department of Defense; DOD)、美國聯邦航空署(Federal Aviation Administration; FAA)、日本國土交通省、世界著名飛機製造商波音與空中巴士(Boeing and Airbus)以及國際航空運輸協會(International Air Transportation Association; IATA)相繼宣布全面採用或投入RFID技術,使得 RFID技術已廣泛受到政府機關、製造業、產業通路、物流、倉儲、海運、航空、海關、交通運輸、保全等產業的重視,紛紛展開相關物料/產品管控、人員/門禁查驗、行李追蹤、後勤維修以及醫療管理等技術導入或建置計畫,RFID相關運用即將全面進入我們的生活。RFID將在各領域掀起革命性的運用,它的好處除提供消費行為上的方便外,更可將所蒐集資料經系統化的統計分析轉為有用資訊,使得決策者可藉此擬定策略或執行方針。本文將探討無線辨識系統、在航空產業之應用,並解析美、日、韓與香港等國際機場導入RFID於行李辨識系統的應用範圍與目的。

二、 何謂RFID

  RFID技術起源來至雷達敵我識別的應用, 1948年提出相關技術理論,1950年始有專利提出,1966年僅一位元的電子元件監視科技商品化出現,1975年RFID科技正式公諸於市,1980商業應用開始萌芽至1990年代則廣泛運用各種產業上,2000年以來則因沃爾瑪與美國軍方等對其供應商的要求而使得RFID應用風行。RFID是由電子標籤(Tag)、讀取器(Reader)、天線(Antenna)與後端應用系統等所組成,其系統架構與工作原理分如圖一與圖二所示,

无线射频识别技术(RFID)在机场之应用

无线射频识别技术(RFID)在机场之应用

個別執掌簡述如下;

電子標籤:可分為有電源(主動式)與不具電源(被動式)兩類。當無電源的電子標籤進入其涵蓋範圍,接收讀取器所發出的信號後,轉換成能量送出儲存在晶片中的資訊;或者具電源的電子標籤主動發送某一頻率的信號,讀取器讀取得資訊後,送至後端應用系統中進行後續的處理,相關應用概念如圖三所示。

无线射频识别技术(RFID)在机场之应用

  • 讀取器:經由高頻電磁波轉換能量的方式傳遞能量與訊號,辨識電子標籤的速率每秒可超過600個。取得Tag內的資料可透過有線或無線的通訊方式,將所蒐集的資料傳送給後方的應用系統處理。
  • 應用系統:RFID可與資料庫管理系統、電腦網路與防火牆等技術整合,提供全自動、安全、便利與即時監控的整體解決方案。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、門禁管制、人員追蹤、國土保安以及醫療管理等。

RFID的特性經分析與歸納如下:

  • 電子標籤僅經過RFID讀取器磁波涵蓋範圍不需接觸,即可直接讀取訊息,同時一次可處理多個電子標籤中的資料。
  • RFID讀取上不受標籤外型與大小的限制,為此,電子標籤(Tag)可依據不同?品要求朝多樣發展。
  • RFID對水、油、黑暗或髒汙環境中,也可讀取資料,其耐環境性極佳。
  • RFID的Tag可被設計成具重覆寫性,故可重覆使用。
  • RFID的Tag若被紙張、木材以及塑膠等非金屬材質覆蓋亦可穿透性,但若有金屬成分則無法進行通訊。
  • 電子標籤的資料容量可依據其所具的記憶大小而定。

全球現階段RFID使用的頻率可分?小於135KHz、13.56MHz、860MHz ~930MHz(即UHF)、2.45GHz與5.8GHz等幾類。各頻率的特色綜整如下:

    • 為小於135KHz傳輸距離約10公分,其通訊速度慢。在許多數國家此頻段是屬於開放頻率帶,所以使用的範圍最廣,且不受金屬材質影響。
    • 13.56MHz傳輸距離小於1公尺,全球此頻段的規格大致相同。
    • 860MHz ~930MHz (UHF)通信距離最長,傳輸最遠可達7公尺,通訊品質最佳可是會受到水質的影響,但因全球UHF頻率法規不同(頻率分佈帶如圖四所示),所以跨國(或與國際接軌)產業要導入RFID技術時如(如航空行李)需將此頻率法規不同的議題列為重要考慮項目之一。

无线射频识别技术(RFID)在机场之应用

三、RFID與條碼之差異性比較

  現今絕大多數在市面上流通的商品,均依據該?品上各種粗細線條所組成的一維或二維的標準條碼(Barcode)格式來辨識其身分。條碼現僅記載著該?品的製造商和品名等,且需透過紅外線直線接觸掃瞄才可獲取該物品的資料。RFID技術與現行標準條碼兩者間的最大差異,除條碼是唯讀、記憶容量小、速度慢且需人員操控外,RFID是可藉由有線或無線通信,一次將多個的具RFID Tag的物品其資訊(或人員資訊)讀取完成,而不需藉助人力處理,而條碼(Barcode)則需由人工將物(或人)以表面不污損的狀態下置於讀取器前(或讀取通道中),一項一項的的執行讀取動作。兩者相關功能的差異如表一所示。

分享到:

搜索

功能

Barcode

RFID

讀取數量

一次一個

一次多個

讀取方式

直視標籤

不需特定方向與光線

讀取距離

約50公分

1~10公尺(依頻率與功率而定)

資料容量

容量小

容量大