「應用無線射頻辨識 (RFID) 技術於事業廢棄物管理」

指導教授：李國光指導教授：李國光組 員：沈志明、組 員：沈志明、王文鑫王文鑫、、許賓鄉許賓鄉、、傅瑞雄傅瑞雄、、

許恆彰許恆彰、、劉淑芬劉淑芬、、魏仲鴻、黃英杰魏仲鴻、黃英杰 邱德政邱德政

國立臺灣科技大學 管理資訊系統 分組報告 (第 2組 )國立臺灣科技大學 管理資訊系統 分組報告 (第 2組 )

中華民國 100 年 1月 8日

2

利用 E-house 討論

3

再造的動力再造的動力

共享願景 + 追求卓越+ 問題共識(青山綠水 ) (非法棄

置 )(簡政便民 )

4

廢棄物管理導入廢棄物管理導入 RFID RFID 成長上限成長上限

5

簡報大綱簡報大綱

壹、 RFID 介紹貳、計畫範疇參、工作內容與方法肆、導入困難度評估伍、結論

6

壹、 RFID 介紹

7

壹、 RFID 介紹

RFID(Radio Frequency Identification System)無線射頻辨識系統，是利用射頻訊號以無線通訊方式傳輸資料，可分解成「 RF 無線技術」與「 ID 辨識」兩部分。

Tag標籤

Reader讀取器

Sever伺服器

Client用戶端電腦

無線傳輸

RF 無線技術─利用 RF射頻訊號，以無線通訊方式傳輸資料

ID 辨識─透過 ID辨識技術，來分辨、追蹤、管理物件

什麼是 RFID?

8

RFID 的種類 壹、 RFID 介紹

依據操作頻率分類依據操作頻率分類

依據電力供給方式分類依據電力供給方式分類

低頻 (LF) 高頻 (HF) 超高頻 (UHF) 微波 (Microwave)

主動式系統 ( 內含電池 )優點：讀取距離遠 ( > 10m )缺點： 1. 需更換定期電池

2. 價格較貴

被動式系統優點：價格便宜、體積較小缺點：讀取距離短

135 kHz10 kHz13.56 MHz

433 MHz 956 MHz2.45 GHz 5.8 GHz

9

RFID 與條碼有何不同 ? 壹、 RFID 介紹

條碼機

RFID讀取距離遠

可被覆蓋

抗污力強

可移動中讀取複數同時讀取

耐久度高

可變更儲存內容

體積小

可用於個體辨識

10

RFID 目前應用實例 壹、 RFID 介紹

圖書管理圖書管理 票券與門禁管理物流倉儲管理

寵物晶片 病患 / 假釋犯人管理 藥品防偽藥品防偽

小額付款

免鑰匙開門

片長： 1 分 40 秒

11

壹、 RFID 介紹 --- 悠遊卡 ( 學生證 ) 剖析

12

壹、 RFID 介紹本計劃使用之設備

被動式標籤被動式標籤

UHF(922~928 MHz)

標籤式電子標籤UHF(922~928 MHz)

抗金屬型電子標籤UHF(922~928 MHz)

封條式電子標籤

被動式讀取器被動式讀取器

UHF 固定式、手持式讀取器

主動式設備主動式設備

UHF 主動式讀取器

被動式標籤被動式標籤

UHF 卡式電子標籤

UHF 玻璃用電子標籤

13

貳、計畫範疇

14

計畫緣起

貳、計畫範疇

行政院國家科學技術發展基金管理委員會補助公部門，運用 RIFD 於各領域先導型計畫

其他公領域部門相關 RFID 計畫出入境管理局 RFID 應用先導計畫應用 RFID 增進交通管理成效RFID 強化豬口監控精準化管理，避免斃死豬流通三軍總醫院 RFID 先導計畫RFID 給你更有效率的檔案檔案管理

15

整體作業流程

貳、計畫範疇

導入目的需求分析

導入對象選定導入流程設計

資料格式擬定選用設備評估

測試腳本設計測試項目規劃

設備性能測試

前端使用者介面開發

通訊環境評估

資料接收測試

建置管理系統軟硬體環境

管理介面開發

廢棄物實際清運流程測試

管理系統功能單元測試

導入成本效益與可行性分析

導入實際清運流程整合測試

專家學者實廠觀摩會

草擬硬體標準

草擬驗證標準

草擬審驗標準

16

參、工作內容與方法

17

工作內容與方法

完成四項選定廢棄物實場測試完成四項選定廢棄物實場測試

規劃階

段流程與讀取點規劃

電子標籤評估選用

針對四種選定廢棄物導入 RFID 後讀取點及讀取情境規劃，作為後續實場測試之劇本

針對四種選定廢棄物導入 RFID 後，所選用電子標籤類型評估及選用

測試階

段 第一階段實場環境評估測試

現場測試前置實驗1. 電子標籤耐候度測試2.主動式電子標籤車輛移動讀取效能測試3.標籤於高溫與低溫之耐受度測試

針對每個讀取點、讀取情境進行單點模擬、環境調校及環境參數優選 (參數包含、標籤種類 /廠牌、天線位置、天線角度、讀取最大距離 )

第二階段全流程測試

1. 以實際清運流程模擬導入 RFID 後，各讀取點之讀取率及資料回傳 RFID 資料庫情形2.了解導入 RFID 後，各讀取點及讀取方式對於現行清運作業流程之影響

18

C-0202 C-0201C-0205

處理場

處理設施

處理場

抽取廢液進處理製程

回處理場過磅將廢液桶接管，打開桶筏後抽取廢液進處理設施5 6

讀取器天線

讀取器天線

TagTagTag

C-0202C-0201 C-0205

TagTagTag

讀取角色

讀取情境

讀取意義

流程代號 【C-01-02】

處理者

多張讀取

表示進場收受

【C-01-03】

處理者

單一讀取

表示廢棄物投料處理

1. 讀取點設計2. 讀取情境3. 讀取意義

針對四項廢棄物，設計六種清運流程，含主動式與被動式流程。

範例4. 讀取點回傳資料

導入流程設計重點

工作內容與方法

完成四項選定廢棄物實場測試完成四項選定廢棄物實場測試流程及讀取點規劃

19

1. 可拋棄式2. 價格低3.PET 薄膜或標籤封裝

醫療

1. 特殊封裝可耐廢液2. 長期貼附

有害廢液

1. 可拋棄式2. 價格低3.PET 薄膜或標籤封裝

有害集塵灰

環繞式電子封條

有害集塵灰

1. 可拋棄式2. 價格低3.PET 薄膜或標籤封裝

重金屬污泥

RF code主動式標

籤

醫療主動式流程 被動式流程 框式貨車 槽車清運

一次性使用不回收

1. 長期使用2. 耐廢液3. 耐久

一次性使用不回收

1. 可環繞2. 具有電子封條功能

一次性使用不回收

1. 回收2. 可同時讀取 100 張以上

清運容器類型

需求目的

合適標籤類型

電子標籤選用評估

工作內容與方法

完成四項選定廢棄物實場測試完成四項選定廢棄物實場測試

15

20

工作內容與方法

完成四項選定廢棄物實場測試完成四項選定廢棄物實場測試醫療廢棄物導入 RFID 流程建議

主動式電子標籤1. 主動式電子標籤價格昂貴，需回收

再使用。2.須考慮標籤回收與容器消毒對於醫療廢棄物整體流程將會有大幅度變動

醫療廢棄物冷凍車

RF CodeReader

5公尺

磅秤

RF CodeReader5公尺

21

工作內容與方法

完成四項選定廢棄物實場測試完成四項選定廢棄物實場測試

被動式電子標籤

1 含水量較高之廢棄物，容易干擾被動式電子標籤之讀取效果。

2 冷凍車低溫環境會是廢棄物外袋產生水珠容易使標籤脫落。建議可開發類似台北市專用垃圾袋方式，電子標籤於專用袋生產製造時即嵌入專用袋。

產源

Tag

A 診所

產源

將Tag貼附於廢棄物容器外

到第1家產源收受廢棄物，車用RFID讀取廢棄物外Tag，透過車機將收受資訊回傳

1 2

處理場

廢棄物進處理設施 RFID前讀取，表示廢棄物進處

理設施

處理設施

4

讀取器天線

讀取角色

讀取情境

讀取意義

流程代號 【M-02-02】 【M-02-03】

清除者 處理者

單一讀取 單一讀取

表示清除者收受 表示處理投料

【M-02-01】

產源貼附標籤，不需讀取

--

--

3

【M-02-04】

處理者

單一讀取

表示處理收受

車輛進處理場，讀取整車容器Tag表示收受

處理場

醫療廢棄物導入 RFID 流程建議

17

22

工作內容與方法

完成四項選定廢棄物實場測試完成四項選定廢棄物實場測試有害廢液導入 RFID 流程建議

廢液桶槽

AB-1234

125 cm

貼附電子標籤

辦公室讀取器天線

150 cm

170 cm

110cm

25 cm

被動式電子標籤1 液體廢棄物對 RFID 電磁波之干擾較大，於貼附電子標籤最好與桶壁有些許間隔，可增加讀取率，但整體而言讀取效果仍大幅降低。

2 有害廢液包含廢酸液、廢鹼液或有機溶劑，易損害電子標籤導致讀取失效，選用時需採用特殊規格之標籤 (如抗酸蝕 ) ，避免電子標籤損傷

23

工作內容與方法

完成四項選定廢棄物實場測試完成四項選定廢棄物實場測試有害集塵灰導入 RFID 流程建議

辦公

室

讀取器天線

太空包 太空包

AB-1234

太空包太空包

110cm

160cm

225cm

25cm

25cm

25cm

貼附電子標籤

被動式電子標籤1 若使用框式貨車載運太空包包裝之集塵灰，需注意所有電子標籤必須朝外，且不可被金屬車體遮蔽，將會增加實際作業難度。

2 太空包於裝載過程中會發生擠壓、彎曲、碰撞或折疊，容易造成電子標籤毀損。

24

工作內容與方法

完成四項選定廢棄物實場測試完成四項選定廢棄物實場測試重金屬污泥導入 RFID 流程建議

被動式電子標籤1 含水率較高的污泥，會干擾 RFID 電磁波，導致讀取率降低。

2 多數污泥太空包外袋沾附油污或滲水，易造成電子標籤不易貼附或脫落。

3 太空包於裝載過程中會發生擠壓、彎曲、碰撞或折疊，容易造成電子標籤毀損。

AB-1234

115 cm

貼附電子標籤

辦公

室讀取器天線

40 cm

175 cm

110cm

太空包 太空包 100 cm

10 cm

10 cm

25

Tag記憶體內容規劃

RFID 系統與 GPS 車機系統整合

四種選定廢棄物系統分析

後端主機資料接收及轉檔程式開發

四種選定廢棄物系統開發

進行前端作業流程與後端資料傳輸整合測試，確認資料可正確傳遞

系統

開發

流程

工作內容與方法

完成不同廢棄物專屬之完成不同廢棄物專屬之 RFIDRFID 系統開發系統開發

26

符合 EPC Gen2 標準 9

6bit

稽查人員在現場清查時可直接讀取 Tag ，無需透過網際網路連線回 RFID 資料庫，即可得知 Tag 內廢棄物相關資訊

目的 需求

Tag 儲存內容設計規劃

完成不同廢棄物專屬之完成不同廢棄物專屬之 RFIDRFID 系統開發系統開發工作內容與方法

Tag 記憶體內容規劃

管制編號

說明 鄉鎮碼 356個 流水號

範例 A 0 1 A A 0 2 1

範圍 英文 數字 數字 英數 英數 數字 數字 數字

bit數 10 8 8 12

廢棄物代碼範例 0 0 9 4 3 5 6

範圍 數字 數字 數字 數字 數字 數字 數字

bit數 24

容器類型範例 A

範圍 英數

bit數 7

電子標籤流水號

範圍 Tag id (電子標籤流水號 )

bit數 18

合計 96 bit

27

電信業者(接收GPRS訊號)

SD

www.apcc.com

Back-UPS

Pro

1 0 0 0

GPS車機 車機接收轉檔程式

GPS軌跡資料庫

Tag

Reader

RFID資料庫

1. 透過 RS232 串接 2. 車機韌體需有支援 RFID 裝置驅動程式

3. 轉檔程式需能解析 RFID 資料

工作內容與方法

完成不同廢棄物專屬之完成不同廢棄物專屬之 RFIDRFID 系統開發系統開發RFID 系統與 GPS 車機系統整合

28

廢棄物 流程編號 使用者角色 程式功能

M-01-01 清除1.至各家產源收受廢棄物，秤重後將資料回傳後端資料庫2.清運機具在運送過程中，隨時盤點車內廢棄物，掌握車內現

M-01-02 清除 過磅區盤點車廂內整車廢棄物M-01-03 處理 廢棄物進入處理設施或投料口前讀取M-02-02 清除 至各家產源收受廢棄物，並將收受資訊回傳後端資料庫。M-02-03 處理 過磅區收受讀取M-02-04 處理 廢棄物進入處理設施或投料口前讀取C-01-01 清除 清除者收受讀取C-01-02 處理 過磅區收受讀取C-01-03 處理 廢棄物進入處理設施或投料口前讀取A-01-01 產源 將廢棄物資訊寫入太空包A-01-02 產源 讀取個別容器與整車容器並建立關連後，將資訊傳回A-01-03 清除 清除者收受讀取A-01-04 產源 產源收受讀取A-01-05 產源 貯存場貨櫃盤點A-02-01 產源 封條檢驗A-02-02 清除 清除者收受讀取A-02-03 產源 產源收受讀取A-02-04 清除 清除者收受讀取A-02-05 處理 過磅區收受讀取A-02-06 處理 廢棄物進入處理設施或投料口前讀取A-05-01 產源 將廢棄物資訊寫入槽車封條A-05-02 清除 清除者收受讀取A-05-03 處理 過磅區收受讀取A-05-04 處理 廢棄物進入處理設施或投料口前讀取B-01-01 清除 清除者收受讀取B-01-02 處理 過磅區收受讀取B-01-03 處理 廢棄物進入處理設施或投料口前讀取

RFID有害集塵灰 系統( )槽車清運流程

RFID重金屬污泥 系統

開發程式一覽表

RFID醫療廢棄物 系統( )主動式流程

RFID醫療廢棄物 系統( )被動式流程

有害廢液

RFID有害集塵灰 系統( )框式貨車清運流程 4 項廢棄物

6 種清運流程27支程式

工作內容與方法

完成不同廢棄物專屬之完成不同廢棄物專屬之 RFIDRFID 系統開發系統開發四種選定廢棄物專用系統開發

29

太空包寫入 車輛收受 聯單點選帶入 貨櫃封條寫入

妥善處理讀取 過磅區整車讀取 稽查人員系統

工作內容與方法

完成不同廢棄物專屬之完成不同廢棄物專屬之 RFIDRFID 系統開發系統開發四種選定廢棄物專用系統開發

30

時間：民國 96年 11 月 20 日測試目的：針對清除者收受，處理場收受與妥善處理進行操作示範與解說測試對象：同仁醫院 ( 產源 ) 、聯鑫工程 ( 清除者 ) 、博宇電漿 ( 處理者 )參加人員：環保署、衛生署、經濟部 RFID 推動辦公室、台北科技大學、資策會、

博宇電漿等 31 人。

醫療廢棄物實場觀摩

工作內容與方法

完成兩場次實場觀摩完成兩場次實場觀摩

產源

Tag

A 診所

產源

將Tag貼附於廢棄物容器外

到第1家產源收受廢棄物，車用RFID讀取廢棄物外Tag，透過車機將收受資訊回傳

1 2

處理場

廢棄物進處理設施 RFID前讀取，表示廢棄物進處

理設施

處理設

施

4

讀取器天線

讀取角色

讀取情境

讀取意義

流程代號 【M-02-02】 【M-02-03】

清除者 處理者

單一讀取 單一讀取

表示清除者收受 表示處理投料

【M-02-01】

產源貼附標籤，不需讀取

--

--

3

【M-02-04】

處理者

單一讀取

表示處理收受

車輛進處理場，讀取整車容器Tag表示收受

處理場

31

時間：民國 96年 11 月 26日測試目的：針對產源上封條、清除者收受，處理場收受與妥善處理進行操作示範

與解說測試對象：豐興鋼鐵 ( 產源 ) 、台灣鋼聯股份有限公司 ( 清除者、處理者 )參加人員：環保署、經濟部工業局、經濟部 RFID 推動辦公室、中央大學、資策

會、東和鋼鐵、豐興鋼鐵、台灣鋼聯等 29 人。

有害集塵灰實場觀摩

工作內容與方法

完成兩場次實場觀摩完成兩場次實場觀摩

產源將環繞式封條封於排放口。

槽車

地磅

以車用手持式讀取器讀取槽車排放口封條，表示收受廢棄物。

進投料處理前讀取電子封條Tag，確保封條是否被拆開

地磅

被動式電子封條Tag

集塵器出口被動式電子封條Tag

產源 處理廠

1

處理設施

2 3 4進場過磅讀取電子封條Tag

讀取角色

讀取情境

讀取意義

流程代號 【A-05-02】 【A-05-03】

清除者 處理者

單一讀取 單一讀取

表示清除者收受 表示處理投料

【A-05-01】 【A-05-04】

處理者

單一讀取

表示處理收受

產源

單一寫入

封條標籤定義

單一讀入

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根據清運廢棄物類型，挑選出需要之審驗流程

所有操作審驗流程

操作審驗

書面審驗

提出審驗申請

書面審驗作業

書面審驗通過

不通過 通知業者七日內補件

七日內只針對未審核通過文件進行補件

超過七日重新提出書面審

驗申請

操作審驗作業

七日內只針對未審核通過項目進行補操

作審驗

超過七日重新提出操作審驗申請

操作審驗通過

通知業者七日內再次補操作審驗

七日內

超過七日

是否同時取得「操作審驗」及「書面審驗」

寄發公文，核發許可

從提出申請開始3個月內尚未同時取得「操作審驗」及「書面審驗」，重

新提出申驗申請

否

是

通過

超過七日

七日內

不通過

通過

工作內容與方法

草擬草擬 RFIDRFID 系統軟硬體規格及驗證標準程序系統軟硬體規格及驗證標準程序設備審驗標準及程序

33

SD

www.apcc.com

Back-UPS

Pro

1 0 0 0

GPS車機

RFID資料庫主機

Tag

ReaderGPS軌跡資料庫

Reader

天

線

手持式

車用式

固定式

RFID資料庫

接受前端資料資料庫

Trigger

電子標籤內記憶體儲存資料格式

Trigger

回傳 RFID 資料庫資料格式及項目

工作內容與方法

草擬草擬 RFIDRFID 系統軟硬體規格及驗證標準程序系統軟硬體規格及驗證標準程序共通設備平台規格及規範

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肆、導入困難度評估

35

肆、導入困難度評估肆、導入困難度評估內部優勢

1 事業廢棄物電子化管理已趨於成熟2 完成清運機具追蹤系統架構3 政府公部門應用推行

外部優勢1 國際組織推動相關應用與標準建置2 國內外 RFID 設備製造、系統整合

蓬勃發展

內部劣勢1 事業廢棄物清運環境嚴苛2 各機構清運方式差異大3 對現行事業廢棄物申報管理架構之

衝擊4 RFID 用於防弊之瓶頸5 廢棄物處理成本提升6 廢棄電子標籤處理問題

外部劣勢1 設備成本仍而昂貴2 RFID 對於環境干擾之影響有待加

強

36

伍、結論

37

伍、結論伍、結論四項全流程測試廢棄物測試成果

有害集塵灰導入以槽車清運較為適合，框式貨車導入將大幅改變現行作業流程。 被動式電子標籤導入有害污泥與醫療廢棄物，環境干擾將大幅影響讀取效果，且須注意標籤脫落的問題；廢液需使用強固型封裝標籤，避免標籤毀損。

100張主動式電子標籤盤點，約 3秒可達 95%完成率， 3~5分鐘可 100%盤點。

四項全流程測試廢棄物測試成果有害集塵灰導入以槽車清運較為適合，框式貨車導入將大幅改變現行作業流程。 被動式電子標籤導入有害污泥與醫療廢棄物，環境干擾將大幅影響讀取效果，且須注意標籤脫落的問題；廢液需使用強固型封裝標籤，避免標籤毀損。

100張主動式電子標籤盤點，約 3秒可達 95%完成率， 3~5分鐘可 100%盤點。

目前導入 RFID 設備成本尚高依據 96年設備價格，主動式讀取器約 9萬，被動固定式讀取器約 9萬 8千元，手持式讀取器約 21萬，價格仍屬昂貴。

導入 RFID 前期以設備採購成本為最多，後期以電子標籤佔主要開支成本。

目前導入 RFID 設備成本尚高依據 96年設備價格，主動式讀取器約 9萬，被動固定式讀取器約 9萬 8千元，手持式讀取器約 21萬，價格仍屬昂貴。

導入 RFID 前期以設備採購成本為最多，後期以電子標籤佔主要開支成本。

設備與耗材費用大幅下降後，可考慮逐步導入 RFID 以防弊為導向，需使電子標籤與廢棄物無法分離，且產源、清除、處理三方皆需導入方能奏效。

設備與耗材費用大幅下降後，可考慮逐步導入 RFID 以防弊為導向，需使電子標籤與廢棄物無法分離，且產源、清除、處理三方皆需導入方能奏效。

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伍、結論伍、結論道高一尺、… ..

政府花費許多經費於管制，不肖業者鑽研漏洞，賺取黑心錢因應漏洞，將管制作為愈來愈緊，所需耗費金額愈來愈多地球只有一個，破壞後很難再恢復

道高一尺、… .. 政府花費許多經費於管制，不肖業者鑽研漏洞，賺取黑心錢因應漏洞，將管制作為愈來愈緊，所需耗費金額愈來愈多地球只有一個，破壞後很難再恢復

管制 vs. 管理 政府制訂繁文縟節，規範民眾裝置監控設備 廠商以民眾利益為導向開發商品，提升生活品質

管制 vs. 管理 政府制訂繁文縟節，規範民眾裝置監控設備 廠商以民眾利益為導向開發商品，提升生活品質

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荷蘭圖書館貼心椅

片長： 1 分 54 秒

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