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輪子的發明對於人類有非常重大的影響，一般人大概很難想像輪子有多

重要，倒不是輪子轉動的特性有多了不起，主要在於因輪子的概念而啟發的

各種應用所產生的影響。簡單地說，輪子的設計降低了物體之間接觸面的摩

擦力，所以汽車、腳踏車、齒輪等物品才會出現。射頻自動辨識（RFID）的RFID）的）的

發展也有類似的趨勢，因為透過無線電波進行資料通訊達到自動辨識的觀念

同樣啟發了許多應用，以下我們要介紹的就是RFID的潛力及相關的應用。RFID的潛力及相關的應用。的潛力及相關的應用。

一、RFID技術的特性RFID技術的特性技術的特性

RFID是一種自動辨識技術，所以運用的時候有被辨識的一方及負責辨識是一種自動辨識技術，所以運用的時候有被辨識的一方及負責辨識

的另一方，不管是被辨識或是辨識別人，都要有進行無線通訊的能力，透過

通訊中資料的交換來達到辨識的目的。RFID中被辨識的一方需要有RFID標籤RFID中被辨識的一方需要有RFID標籤中被辨識的一方需要有RFID標籤RFID標籤標籤

（tag），負責辨識的一方則是RFID讀取器tag），負責辨識的一方則是RFID讀取器），負責辨識的一方則是RFID讀取器RFID讀取器讀取器

（reader）。reader）。）。

條碼（bar code）的辨識是透過條碼的bar code）的辨識是透過條碼的）的辨識是透過條碼的

讀取設備讀取條碼標籤，條碼標籤本身不

需要有通訊的能力，而且條碼標籤上的資

訊就只有所代表的條碼，讀取的時候讀取

設備與條碼之間必須靠得很近，不能有阻

礙。

RFID技術讓自動辨識的效率大幅提升，辨識進行的過程簡易，每個技術讓自動辨識的效率大幅提升，辨識進行的過程簡易，每個

RFID標籤都是唯一的，不像同一種貨品的條碼都是一樣的，RFID標籤中不但標籤都是唯一的，不像同一種貨品的條碼都是一樣的，RFID標籤中不但RFID標籤中不但標籤中不但

存有更多的資訊，而且RFID reader還可以將資訊寫入RFID標籤中。在實際RFID reader還可以將資訊寫入RFID標籤中。在實際還可以將資訊寫入RFID標籤中。在實際RFID標籤中。在實際標籤中。在實際

的應用中，RFID標籤與RFID reader的作用只是整個RFID系統的一部分，例如RFID標籤與RFID reader的作用只是整個RFID系統的一部分，例如標籤與RFID reader的作用只是整個RFID系統的一部分，例如RFID reader的作用只是整個RFID系統的一部分，例如的作用只是整個RFID系統的一部分，例如RFID系統的一部分，例如系統的一部分，例如

【圖1】顯示的應用就可以看成是一個RFID系統，最左邊看到的RFID標籤可1】顯示的應用就可以看成是一個RFID系統，最左邊看到的RFID標籤可顯示的應用就可以看成是一個RFID系統，最左邊看到的RFID標籤可RFID系統，最左邊看到的RFID標籤可系統，最左邊看到的RFID標籤可RFID標籤可標籤可

能出現在人員的識別證、貨品或貨櫃上，在處理的過程中被RFID reader所讀RFID reader所讀所讀

取，將資料傳送至後端的電腦，進一步提供給企業的資訊系統使用。由於辨

無線通訊的新趨勢—RFID

/ 顏春煌顏春煌

RFID標籤的長相標籤的長相

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識的速度很快，系統處理之後會自動產生更多有用的資訊與回應，讓整個作

業的進行更流暢，降低人力的成本。

【圖1】RFID技術扮演的角色1】RFID技術扮演的角色技術扮演的角色

（資料來源：www.powerprivacy.com）：www.powerprivacy.com））

RFID系統的主要特徵決定於RFID reader所使用的頻率、系統運作的範系統的主要特徵決定於RFID reader所使用的頻率、系統運作的範RFID reader所使用的頻率、系統運作的範所使用的頻率、系統運作的範

圍，以及RFID標籤與RFID reader之間溝通的方式。RFID系統使用的頻率約落RFID標籤與RFID reader之間溝通的方式。RFID系統使用的頻率約落標籤與RFID reader之間溝通的方式。RFID系統使用的頻率約落RFID reader之間溝通的方式。RFID系統使用的頻率約落之間溝通的方式。RFID系統使用的頻率約落RFID系統使用的頻率約落系統使用的頻率約落

在135kHz到5.8GHz的範圍內，系統運作的範圍約從幾公尺到數十公尺都有，135kHz到5.8GHz的範圍內，系統運作的範圍約從幾公尺到數十公尺都有，到5.8GHz的範圍內，系統運作的範圍約從幾公尺到數十公尺都有，5.8GHz的範圍內，系統運作的範圍約從幾公尺到數十公尺都有，的範圍內，系統運作的範圍約從幾公尺到數十公尺都有，

主動式的RFID tag有自己的電源，被動式的RFID tag需要從RFID reader取得啟RFID tag有自己的電源，被動式的RFID tag需要從RFID reader取得啟有自己的電源，被動式的RFID tag需要從RFID reader取得啟RFID tag需要從RFID reader取得啟需要從RFID reader取得啟RFID reader取得啟取得啟

動自己電路的能量。被動式的RFID標籤與RFID reader之間啟動溝通的方式主RFID標籤與RFID reader之間啟動溝通的方式主標籤與RFID reader之間啟動溝通的方式主RFID reader之間啟動溝通的方式主之間啟動溝通的方式主

要有兩種：磁感應（magnetic induction）與電磁波（electromagnetic wave）。magnetic induction）與電磁波（electromagnetic wave）。）與電磁波（electromagnetic wave）。electromagnetic wave）。）。

（一）磁感應（magnetic induction）：magnetic induction）：）：RFID reader線圈通過的交流電會在線圈通過的交流電會在

鄰近區域感應產生磁場，所以若有RFID tag在這個區域內，就可以在自己的RFID tag在這個區域內，就可以在自己的在這個區域內，就可以在自己的

線圈上產生電流，同時經由電容器聚集足夠的電力來啟動tag上的晶片電路。tag上的晶片電路。上的晶片電路。

這種啟動溝通的方式也稱為近場偶合（near-field coupling），或是near-fieldnear-field coupling），或是near-field），或是near-fieldnear-field

RFID。磁感應的有效範圍約為c/2πf，c是光速，f是訊號的頻率，這表示近場。磁感應的有效範圍約為c/2πf，c是光速，f是訊號的頻率，這表示近場c/2πf，c是光速，f是訊號的頻率，這表示近場，c是光速，f是訊號的頻率，這表示近場c是光速，f是訊號的頻率，這表示近場是光速，f是訊號的頻率，這表示近場f是訊號的頻率，這表示近場是訊號的頻率，這表示近場

偶合無法使用台高的頻率。

（二）電磁波（electromagnetic wave）：electromagnetic wave）：）：假如RFID tag與RFID reader之間的RFID tag與RFID reader之間的與RFID reader之間的RFID reader之間的之間的

距離超過磁感應的範圍，則RFID tag只能透過接收RFID reader傳送的電磁波來RFID tag只能透過接收RFID reader傳送的電磁波來只能透過接收RFID reader傳送的電磁波來RFID reader傳送的電磁波來傳送的電磁波來

產生啟動自己電路的能量，這種方式也稱為遠場偶合（far-field coupling），far-field coupling），），

或是far-field RFID。far-field RFID使用的頻率多半在100MHz以上，例如2.45far-field RFID。far-field RFID使用的頻率多半在100MHz以上，例如2.45。far-field RFID使用的頻率多半在100MHz以上，例如2.45far-field RFID使用的頻率多半在100MHz以上，例如2.45使用的頻率多半在100MHz以上，例如2.45100MHz以上，例如2.45以上，例如2.452.45

GHz的UHF頻段，near-field RFID使用的頻率則低於這些頻率範圍。的UHF頻段，near-field RFID使用的頻率則低於這些頻率範圍。UHF頻段，near-field RFID使用的頻率則低於這些頻率範圍。頻段，near-field RFID使用的頻率則低於這些頻率範圍。near-field RFID使用的頻率則低於這些頻率範圍。使用的頻率則低於這些頻率範圍。

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【增廣見聞】被動式的RFID tag能從RFID reader取得多大的能量呢？這是很RFID tag能從RFID reader取得多大的能量呢？這是很能從RFID reader取得多大的能量呢？這是很RFID reader取得多大的能量呢？這是很取得多大的能量呢？這是很

重要的問題，因為這個能量可以啟動tag上的電路，可行的話則tag的製造tag上的電路，可行的話則tag的製造上的電路，可行的話則tag的製造tag的製造的製造

成本能大幅降低。根據估計，這樣取得的能量約在10μW與1mW之間。（10μW與1mW之間。（與1mW之間。（1mW之間。（之間。（

Want, 2006））

二、結合感測功能的RFID應用RFID應用應用

感測器（sensor）早已存在於我們的生活環境中，以冷氣機為例，新型的sensor）早已存在於我們的生活環境中，以冷氣機為例，新型的）早已存在於我們的生活環境中，以冷氣機為例，新型的

冷氣機可以更精確地依據使用者設定的溫度，以及感測到的環境溫度來調整

冷氣壓縮機的運作。結合感測與RFID的功能可以產生很多有趣的應用（Want,RFID的功能可以產生很多有趣的應用（Want,的功能可以產生很多有趣的應用（Want,Want,

2004）：）：

（一）貨品狀態的監控：在貨品的RFID tag上設有感測裝置以記錄一些數RFID tag上設有感測裝置以記錄一些數上設有感測裝置以記錄一些數

據，這些數據可以隨同tag ID一起傳給reader。例如易碎的貨品可以感測是否tag ID一起傳給reader。例如易碎的貨品可以感測是否一起傳給reader。例如易碎的貨品可以感測是否reader。例如易碎的貨品可以感測是否。例如易碎的貨品可以感測是否

曾遭到摔落的情況、生鮮的貨品可以記載保存溫度。

（二）貨品包裝的保護：RFID與感測裝置可以搭配貨品包裝的設計感測並與感測裝置可以搭配貨品包裝的設計感測並

記錄包裝是否曾經被打開過，這樣業者可以確定結帳的貨品是否原封不動。

【圖2】顯示的是IDTechEx所做的主動式RFID與感測網路未來應用市場2】顯示的是IDTechEx所做的主動式RFID與感測網路未來應用市場顯示的是IDTechEx所做的主動式RFID與感測網路未來應用市場IDTechEx所做的主動式RFID與感測網路未來應用市場所做的主動式RFID與感測網路未來應用市場RFID與感測網路未來應用市場與感測網路未來應用市場

的預估，可以看到應用種類的多元化，這些都是感測功能與RFID技術可以一RFID技術可以一技術可以一

起發揮效用的領域。

【圖2】主動式RFID與感測網路未來應用市場的預估2】主動式RFID與感測網路未來應用市場的預估主動式RFID與感測網路未來應用市場的預估RFID與感測網路未來應用市場的預估與感測網路未來應用市場的預估

（資料來源： IDTechEx "Active RFID and Sensor Networks 2007-2017" www.IDTechEx "Active RFID and Sensor Networks 2007-2017" www.

idtechex.com/activeRFID））

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【增廣見聞】何謂無所不在的感測網路（ubiquitous sensor networks, USN）？ubiquitous sensor networks, USN）？）？

所謂的感測是指感應與測知，在感測網路中這些感應與測知的進行與結

果都可以透過無線通訊來傳達，而且由於感測節點結構簡單、數量眾多，

幾乎無所不在，隨時可以形成隨意網路（ad hoc networks），所以對於人ad hoc networks），所以對於人），所以對於人

類生活有潛在的巨大影響。進一步地將RFID技術結合到USN當中，產生的RFID技術結合到USN當中，產生的技術結合到USN當中，產生的USN當中，產生的當中，產生的

影響更大。

三、RFID在供應鏈中的應用RFID在供應鏈中的應用在供應鏈中的應用

供應鏈（supplier chain）在產業中是相當重要的一個環節，供應鏈的主要supplier chain）在產業中是相當重要的一個環節，供應鏈的主要）在產業中是相當重要的一個環節，供應鏈的主要

功能是將正確的貨品在預定的時間送達正確的地點，而RFID在供應鏈的應用RFID在供應鏈的應用在供應鏈的應用

中最主要的功能就是提升供應鏈的效率。供應鏈中的成員經常面臨下列的問

題：

1.遞送的貨品不對。遞送的貨品不對。

2.貨品的遞送抵達時間延誤。貨品的遞送抵達時間延誤。

3.不容易找到所需要的貨品。不容易找到所需要的貨品。

4. 客戶訂單所列的貨品與貨架上客戶訂單所列的貨品與貨架上

的貨品之間對應不明。

5.貨品遺失或是錯置。貨品遺失或是錯置。

6.貨品的預估出貨量不準確。貨品的預估出貨量不準確。

當這些問題發生時，結果通常是

造成企業的損失，或是耗費更多的資源來解決問題，造成這些問題的原因很

多：

1供應鏈的程序倚賴大量的紙上作業，難免遇到錯誤或是延誤。供應鏈的程序倚賴大量的紙上作業，難免遇到錯誤或是延誤。

2.資料經常需要重複輸入，花費更多的時間，同時也增加了錯誤發生的機資料經常需要重複輸入，花費更多的時間，同時也增加了錯誤發生的機

會。

3.貨品的位置往往無法即時更新，撿貨時就可能找不到貨品或是花費很多貨品的位置往往無法即時更新，撿貨時就可能找不到貨品或是花費很多

時間。

4.貨品在遞送過程中可能經過很多次的轉手，對於貨品數量的清點可能無貨品在遞送過程中可能經過很多次的轉手，對於貨品數量的清點可能無

法精確，容易造成損失。

5.多數的作業仍然需要人工參與或是啟動，容易造成時程上的拖延。多數的作業仍然需要人工參與或是啟動，容易造成時程上的拖延。

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RFID對於供應鏈的問題提供了一些很好的解決辦法，不過在導入RFID技對於供應鏈的問題提供了一些很好的解決辦法，不過在導入RFID技RFID技技

術的時候，必須考量其他相關的因素，例如目前的技術是否成熟、成本效益

是否合理等。

1.透過RFID tag對貨品庫存做更精確即時的管理。透過RFID tag對貨品庫存做更精確即時的管理。RFID tag對貨品庫存做更精確即時的管理。對貨品庫存做更精確即時的管理。

2.貨品的位置可以透過RFID tag查知，避免貨品定位追蹤的問題。貨品的位置可以透過RFID tag查知，避免貨品定位追蹤的問題。RFID tag查知，避免貨品定位追蹤的問題。查知，避免貨品定位追蹤的問題。

3.貨品在移動過程中仍然可以追蹤。貨品在移動過程中仍然可以追蹤。

4.撿貨、出貨時貨品與訂單的對應可以自動檢查。撿貨、出貨時貨品與訂單的對應可以自動檢查。

5.可以追蹤遞送進度。可以追蹤遞送進度。

6.快速找出破損的貨品或包裝。快速找出破損的貨品或包裝。

7.收貨時可以快速地清點交貨。收貨時可以快速地清點交貨。

從RFID技術的特性，可以大致想像導入RFID技術之後供應鏈作業可能產RFID技術的特性，可以大致想像導入RFID技術之後供應鏈作業可能產技術的特性，可以大致想像導入RFID技術之後供應鏈作業可能產RFID技術之後供應鏈作業可能產技術之後供應鏈作業可能產

生的變化。當貨品製造完成以後，會貼上RFID的標籤，其中儲存著該貨品的RFID的標籤，其中儲存著該貨品的的標籤，其中儲存著該貨品的

辨識碼（ID），電腦中也有訂單及貨品ID的對應資料，所以出貨時可以追蹤ID），電腦中也有訂單及貨品ID的對應資料，所以出貨時可以追蹤），電腦中也有訂單及貨品ID的對應資料，所以出貨時可以追蹤ID的對應資料，所以出貨時可以追蹤的對應資料，所以出貨時可以追蹤

貨品是否已經裝運。

貨車載貨時可以經由RFID tag辨識是否為指定的貨車，貨品裝載完成以RFID tag辨識是否為指定的貨車，貨品裝載完成以辨識是否為指定的貨車，貨品裝載完成以

後，原本出貨相關的紙上作業都可以自動完成並進入組織的資訊系統。貨車

將貨品載到集散中心，透過RFID reader確定到貨，同時決定各貨品該分配到RFID reader確定到貨，同時決定各貨品該分配到確定到貨，同時決定各貨品該分配到

哪一個發貨區，由貨車載運到零售商的販售點。到貨以後，零售商的RFID系RFID系系

統自動讀取清點貨品，同時讓資料進入電腦系統與供應商展開結帳的作業。

貨品上架以後，消費者可以取貨購買，結帳時直接透過RFID系統讀取採購的RFID系統讀取採購的系統讀取採購的

項目快速結帳，這時候零售商的庫存資料也即時更新了。

四、各種RFID的應用實例RFID的應用實例的應用實例

RFID的應用很多（Finkenzeller, 2003），導入RFID的技術以後，可以讓的應用很多（Finkenzeller, 2003），導入RFID的技術以後，可以讓Finkenzeller, 2003），導入RFID的技術以後，可以讓），導入RFID的技術以後，可以讓RFID的技術以後，可以讓的技術以後，可以讓

很多工作簡化、自動化或是變得更精確，前述介紹的供應鏈作業就是很典型

的例子，以下再繼續探討幾個有趣的實例： ：：

（一）電子化的物品監控（electronic article surveillance, EAS）：electronic article surveillance, EAS）：）：在貨品上

裝置RFID tag，當貨品被帶出某個範圍之外時，可以啟動警報，防止貨品被偷RFID tag，當貨品被帶出某個範圍之外時，可以啟動警報，防止貨品被偷，當貨品被帶出某個範圍之外時，可以啟動警報，防止貨品被偷

竊。

（二）文件或物品的確認：重要的文件或是貴重的物品可以裝置RFID tag，RFID tag，，

防止假冒或是偽造。

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（三）門禁管制：人員的進出可以透過RFID tag加以辨識，而且機構內部RFID tag加以辨識，而且機構內部加以辨識，而且機構內部

的區域可以做更細膩的管制，透過ID決定人員是否有進出某個區域的權利。ID決定人員是否有進出某個區域的權利。決定人員是否有進出某個區域的權利。

（四）人員的監控：小孩在大型遊樂場中可以佩戴設有RFID tag的手環，走RFID tag的手環，走的手環，走

失時可以定位。病人在醫院中也可以用類似的方式追蹤，避免危險或是意外

發生。

（五）設備與資產的管理：一般

機構需要定期進行設備與資產的盤

點，往往耗費時間與人力，透過

RFID tag可以迅速地清點，同時也能可以迅速地清點，同時也能

確認物品所在之處。

五、RFID面臨的機會與挑戰RFID面臨的機會與挑戰面臨的機會與挑戰

RFID的發展源自人類對於電磁能量的瞭解，這大約是在西元1880年代的發展源自人類對於電磁能量的瞭解，這大約是在西元1880年代1880年代年代

發生的事，隨後馬可尼在1897年發明了無線電，與RFID利用的無線通訊概念1897年發明了無線電，與RFID利用的無線通訊概念年發明了無線電，與RFID利用的無線通訊概念RFID利用的無線通訊概念利用的無線通訊概念

是一樣的，1922年雷達的出現對於RFID技術有很大的啟發作用。1958年Jack1922年雷達的出現對於RFID技術有很大的啟發作用。1958年Jack年雷達的出現對於RFID技術有很大的啟發作用。1958年JackRFID技術有很大的啟發作用。1958年Jack技術有很大的啟發作用。1958年Jack1958年Jack年JackJack

Kilby發明了積體電路，讓通訊設備的體積大幅縮小，所以今日的電腦通訊科發明了積體電路，讓通訊設備的體積大幅縮小，所以今日的電腦通訊科

技才能持續地發展。其實在1930年代美國曾經為了分辨敵機與友機，想到利1930年代美國曾經為了分辨敵機與友機，想到利年代美國曾經為了分辨敵機與友機，想到利

用無線電進行辨識，相關的研發成為後來航空控制系統的基礎，雖然是簡單

的需求，影響卻極為深遠。

目前RFID的概念能夠運用的領域非常多，這代表RFID技術的市場很大，RFID的概念能夠運用的領域非常多，這代表RFID技術的市場很大，的概念能夠運用的領域非常多，這代表RFID技術的市場很大，RFID技術的市場很大，技術的市場很大，

不過這個領域仍然在快速地變更中，真正要導入RFID的技術需要考量很多RFID的技術需要考量很多的技術需要考量很多

因素，其中成本效益是重點，而且要充分發揮功效還須有管理資訊系統的搭

配。技術本身帶來的副作用也是要思考解決的問題，例如因為RFID tag所引起RFID tag所引起所引起

的隱私權被侵犯的問題。

參考文獻

1. Finkenzeller, K.（2003） RFID Handbook：Fundamentals and Applications in Contactless Smart Cards and（2003） RFID Handbook：Fundamentals and Applications in Contactless Smart Cards and2003） RFID Handbook：Fundamentals and Applications in Contactless Smart Cards and） RFID Handbook：Fundamentals and Applications in Contactless Smart Cards and RFID Handbook：Fundamentals and Applications in Contactless Smart Cards and：Fundamentals and Applications in Contactless Smart Cards andFundamentals and Applications in Contactless Smart Cards and

Identification. 2nd Ed. John Wiley & Sons.

2.Want, R.（2006） “An Introduction to RFID Technology,” IEEE Pervasive Computing. pp. 25-33.（2006） “An Introduction to RFID Technology,” IEEE Pervasive Computing. pp. 25-33.2006） “An Introduction to RFID Technology,” IEEE Pervasive Computing. pp. 25-33.） “An Introduction to RFID Technology,” IEEE Pervasive Computing. pp. 25-33. “An Introduction to RFID Technology,” IEEE Pervasive Computing. pp. 25-33.

3. Want, R.（2004） “Enabling Ubiquitous Sensing with RFID,” IEEE Computer. Vol. 37, No. 4, pp. 84-86.（2004） “Enabling Ubiquitous Sensing with RFID,” IEEE Computer. Vol. 37, No. 4, pp. 84-86.2004） “Enabling Ubiquitous Sensing with RFID,” IEEE Computer. Vol. 37, No. 4, pp. 84-86.） “Enabling Ubiquitous Sensing with RFID,” IEEE Computer. Vol. 37, No. 4, pp. 84-86. “Enabling Ubiquitous Sensing with RFID,” IEEE Computer. Vol. 37, No. 4, pp. 84-86.

（作者為本科目學科委員兼召集人）

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