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以無線射頻辨識技術為基礎建構資訊服務平台 -@NTNU 校園服務之實務應用

2010/5/21

資訊中心 周俊忠

壹、 緒論

RFID 應用最早可追溯至第二次世界大戰期間，其當時功能是用於分辨

敵方飛機與我方飛機。我方飛機上載有高耗電量的主動式標籤 (Active

tag)，當讀取器發出詢問的訊號，這些標籤便會發出適當的回應。一直到了

1970 年代末期，RFID 這項技術才開始轉移到了民間，進行商業化之應用，

到現在，RFID 技術已經廣泛地被應用到各種領域中，包括安控管制、倉儲

物流管理、農業生產管理、交通運輸等。而典型之 RFID 系統是由標籤 (Tag)

與讀取器 (Reader) 所組成，每個標籤都至少具備其系統中獨一無二之內碼

編號，讀取器則是根據讀到之內碼編號判斷來自於哪個標籤。但隨著應用逐

漸廣泛與複雜，光是解析標籤編號是不敷使用。 因此目前大多數之 RFID

資訊服務平台，除了必要性之讀取器與標籤之外，還包含了資料庫、網路、

後端伺服器，甚至是協助使用者之前端應用程式等，須視各種應用情形與場

合而定，因此越複雜之應用，就可能會有更多元件包含於系統當中，一般而

言，基本雛型之 RFID 資訊服務平台如下圖所示：

圖 1、RFID 資訊服務平台組成

而無線射頻辨識之技術早在 1940 年代第二次世界大戰中就已經被實際

運用。目前，在民用領域上，貼附標籤自行讀取標籤之封閉系統中，也有廣

泛運用。其最廣為人知，大概就是於倉儲物流管理以及大眾交通運輸票證等

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方面之應用了，除此之外，無線射頻辨識也運用在各個領域，例如，對於汽

車安全上，於鑰匙中植入標籤，車子本身和鑰匙之資料比對，當使用正確之

鑰匙時，其引擎才能發動。另外，還有屬於資產管理、畜產管理等方面之應

用都顯見一斑。對於 RFID 系統具備之優缺點整理如下：

優點

1.無視線限制。

2.可辨識距離較長。

3.辨識速度快。

4.資料讀取正確性高。

5.具讀/寫操作功能。

6.資料安全性高。

7.壽命長。

8.Tag 使用便利性高。

9.電波穿透性高。

10.耐環境性佳。

11.可縮減作業時間。

12.資料記憶量大。

缺點(限制)

1.成本高。

2.尚不適用於金屬或導電環境。

3.無法通過磁鐵辨識訊息。

4.易受週遭電磁波干擾。

5.通訊標準未統一規格。

6.隱私權問題。

表 1、RFID 技術之優缺點

以下舉出倆項有關 RFID 應用上之實驗案例 [8]：

一、出版業界之實際實驗(以日本為例)

1.前言：

於國外(如日本、南韓、歐美國家)出版業界，為了求取防止竊盜、商品

流通管理的合理化、效率化，劇烈變化之讀者需求掌握的高度行銷手法

確立，錯誤流通防止之機制等相關問題中，利用 RFID 之解決方式受到

很大注目。而日本出版業界對於 RFID 之適用期待有如下述效益：

(1)物流效率化 (分類、驗貨、保管等) 和追蹤管理。

(2)庫存管理合理化 (位置確認、移動作業等) 。

(3)錯誤流通之發現 (不合理之位移等)。

(4)行銷先進化 (新需求之發掘等)。

(5)對讀者提供之新制服務。

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2.實驗規劃：

為了驗證日本出版業界之 UHF 頻段和 13.56MHz 頻段之 RFID 實用性，

亦有如下述之實驗主題：

(1)實際環境下的 RFID 應用特性驗證：

使用 UHF 頻段的 RF 標籤貼附到書籍上，進行讀取器、寫入器的設置，

在流通倉庫和書店內，實施在書籍貼附 RF 標籤的被干擾特性和干擾

特性的測定。

(2)想像流通階段使用時之 RFID 讀取精度驗證：

使用貼附 13.56MHz 頻段 RF 標籤之書籍，進行讀取器、寫入器的設

置，在流通倉庫和書店內進行板裝或卡板等堆載、捆裝的書籍所貼附

RF 標籤的讀取精度、響應等測定。

(3)使用在流通階段實際營業流程之 RFID 實用驗證：

流通倉庫和書店的進出貨、驗貨適用性驗證，利用 13.56MHz 之 RF

標籤貼附在適當位置，以捆裝狀態進行進出貨或驗貨之模擬運輸作

業，驗證 RF 標籤、讀取器之使用。

3.測試結果：

(1)UHF 頻段 RFID 和 13.56MHz RFID：

UHF 頻段和 13.56MHz 比較，UHF 頻段的讀取距離高出數倍，讀取

角度的影響也較小。 頻率頻段 通信方式 通信距離

13.56MHz 電磁感應方式 25~50cm

UHF 頻段 微波方式 1~5m

表 2、UHF 頻段 RFID 和 13.56MHz RFID 之比較[8]

(2)UHF 頻段的讀取精度：

讀取精度會受到讀取距離、範圍的影響。而在相同之讀取距離、範圍

下，讀取精度也隨標籤 (書籍) 密集程度不同而有所差異 (密度較高

時，讀取精度會降低)。 25 開

(大而厚的書) 漫畫本

文庫本

(小而薄的書)

瓦楞紙(小) 100%(10 冊中) 約 85%(21 冊中) 約 70%(36 冊中)

瓦楞紙(中) 約 95%(40 冊中) 約 50%(60 冊中) 約 30%(76 冊中)

表 3、UHF 頻段之讀取精度[8]

(3)UHF 頻段之干擾，被干擾特性：

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對應行動電話公司基地台的隔離距離，進行對策實驗，沒有受到干擾

或給予干擾之影響，所以看不到對於 RFID 和天線之間讀取性能和行

動電話等其他 UHF 頻斷電波的品質影響。

(4)其他特性：

UHF 頻段之電波反射影響，在製作系統時需要考量地面、牆壁、人

體等反射。書架、書套等材料影響，書籍堆放在鋼架時，會因鋼架接

地而無法讀取書籍，導入系統時需要思考其對策；而在書套方面，鋁

蒸鍍以外的書套幾乎不會有影響。

二、幼稚園之預設應用[8]

1.目的：

可以讓家長看到自己小孩或孫子於幼稚園或托兒所之情形，如小孩和朋

友之間之相處是否融洽、早上出門時有稍微發燒，現在情形如何？

2.系統預想概況：

網際網路上多個即時影像和無線標籤之連動，從主動式無線標籤定期傳

送信號之 RFID 和相機影像自動結合，對賦予標籤對象附近進行相機之

選擇。利用此無線標籤影像系統，進行賦予無線標籤之人或物等個人、

個體識別，使用者可以經由網路選擇想要之影像閱覽。而幼稚園之教室

等週邊設置相機、讀取器、管理伺服器，並於幼童之名牌等裝上無線標

籤。無線標籤會定期發送識別碼給接收器，接收器再將訊息傳回給管理

伺服器，藉以取得幼童所在的區域。最後，管理伺服器再透過網路將離

幼童最近的相機所拍攝的影像傳回給觀看之監護人。

貳、 無線射頻辨識(RFID)技術原理之簡介

一、RFID 技術概述

RFID 是指小於 2 公厘見方，有如芝麻顆粒般大小之無線電通信 IC 和天

線所構成之組件通稱。它完成後之產品有著各式各樣之形狀和大小，包括卡

片型、硬幣型和有印刷天線之紙張等，不過基本功能卻是一樣，只要搭配專

用之讀寫器，就可以從外部讀取或寫入資料，而 RFID 之主要種類如下表[3]： RFID 種類 特徵 主要運用領域 成本

讀取專用 RFID 只能讀取資料。主要是寫入由數十 bit 構成的特定 ID 編號。

製程管理、物流系統

低

可寫入資料之 RFID

內建數十 Byte 至數萬 Byte 記憶體(EEP-ROM及 FeRAM 等)，可寫入資料。

防止偽造、手提行李之管理等

低~高

內建微型處理器之 內建微型處理器，使用 電子結帳、出入管 高

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RFID 內建 ROM 中之 OS 和程式來動作。主要是運用在非接觸型 IC 卡等需提高安全性之用途上。也有搭載了加密電路的產品。

理、會員卡等

含有感應器之 RFID

以內建溫度感應器者為市場主流。此外，也開始開發有內建壓力感應器等裝置的產品。

動物識別、汽車輪胎感壓之管理等

高

表 4、RFID 之主要種類

RFID 分為有內建電池和沒有內建電池二大類。目前未內建電池者為市場

上之主流。因為有內建電池時，雖能延長無線通信之距離，但使用期限會受

到電池使用期限而限制生產，相對的生產成本也會跟著增加。

未內建電池之 RFID，是以具有電力之讀寫器來啟動 IC 晶片，而無線通

信方式，則依無線頻率之不同，分為二種。其無線頻率之運用範圍，一般於

125k〜135kHz 之間，以及 13.56MHz 和 2.45GHz。125k〜135kHz 和 13.56MHz

是以電磁感應方式，另關於 2.45GHz 則是以微波方式來進行[4]。

電池感應方式所利用的是藉由磁場的產生來引起電流，稱之為「電磁感

應」現象，當電流通過讀寫器之線圈時，就會產生磁場，透過這各磁場，就

會讓 RFID 內之線圈狀天線產生電流，而這種電流就能啟動 RFID 裏之 IC 晶

片[4]。

至於微波之方式，則是使用電波作為交換信號。RFID 天線，於收到讀寫

器讓天線所產生之電波，在天線內部形成共振，進而產生電流。使用這類天

線來通信，就可以交換讀寫器和 RFID 之間的資料[4]。

無論是運用上述哪一種方式，通信距離都會受到天線之大小和形狀影

響。此外 IC 晶片性能和讀寫器不同，也會改變通信距離。目前通信距離之上

限，若是使用 13.56MHz 時，約在 70 公分左右，而使用 2.45GHz 時，則是在

2 公尺左右。

RFID 所具備之各項功能，均依產品不同而異。有些是僅用於讀寫 IC 等

資料，有些則具備了運算功能及認證/加密功能。所搭載記憶體更是包含各類

型式。至於實體大小，從數 Byte 千 Byte 之間，範圍很廣。而功能方面，分

為僅可讀取資料、僅可寫入資料依次和可以無限次數重複寫入資料等 3 種。

過去 RFID 相關技術之國際標準，僅制定了應用領域及通信時所使用之

頻帶規格。例如，使用和 RFID 相同技術之非接觸式 IC 卡領域中之國際標準

「ISO/IEC 14443」和「ISO/IEC 15693」只是限定於 13.56MHz 頻帶通信用卡

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片形狀之 RFID 規格。此外，也成立了裝設在家畜身上之 RFID 規格(ISO

11784、11785、14223)，以及運送貨櫃(物流)時所裝設之 RFID 規格(ISO 10374)

等部份國際標準[5]。

圖 2、RFID 使用之主要頻道運用狀況[5]

RFID 內建微型無線晶片，除了非接觸型 IC 卡片用途之外，也發展出許

多種設計。例如於生活周遭之許多物品中裝上無線晶片，讓它成為可供讀取

資料的「RFID」，而其中書籍之出版物流業務，就是最具體之一個領域。將

含有特定 ID 無線晶片，分別嵌入書籍封面內層當中，不僅可以讓出版社至運

輸業者、書店之問等物流及販賣業務效率化，更有助於防止書店裹偷竊行為

之發生。而搭載 RFID 物品之閒，也可以成對地進行通信。因此，為了能夠

主動送出資訊，目前國內正研發內建電源之機種。而未來使用微波系統，能

將通信距離拓展延伸至數公尺外，更有可能成為市場未來主流。此外，還可

用來取代耗費人力之條碼讀取作業，並能於瞬間掌握商品之種類及數目。

二、非接觸式 IC 智慧卡概述

其實，非接觸型 IC 卡本身並沒有裝設電池。裹面裝載僅只有米粒般大

小、且併含有線圈型天線、電容器和記憶體之組合型無線晶片。無線晶片是

以讀寫器（如台北捷運車站裏則是以自動驗票口設備為主）送出之電磁波提

供臨時電力，瞬間讀寫卡片內之資料。而使用者只需要在站內之自動驗票口，

將置有 IC 卡之錢包或定期車線圈式天線米粒大小之 IC 晶片；其內藏基本軟

體及記憶資料用等記憶體卡片接近時會送出微弱之電波，並讀寫 IC 卡之錢

包，在驗票口的特定位置輕輕感應一下即可。透過無線方式瞬閒交換資訊之

後，閘門就會自動開啟。

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像以往早期之自動驗票口，都是使用車票、定期票、儲值卡背面之磁條

來讀寫資料。而不透過磁條而是以無線方式來交換資訊之 IC 卡，就稱為「非

接觸型 IC 智慧卡」。

圖 3、非接觸型 IC 智慧卡組成型態[5]

而「ISO14443 Type A」及「ISO14443 Type B」這兩種國際標準規範了

非接觸型 IC 智慧卡之物理規格，為了避免收發信號時之混雜，因此規定最大

通信距離為 10 公分或 70 公分。尤其是 10 公分部份，只有在持有者特意將它

靠近讀寫器時，才可以進行通信。

這項特性對於非接觸型 IC 智慧卡而言，亦具有相當大之意義。因為它可

以減少被第三者盜取資料之風險，像其他無線裝置就有這種問題。所以當運

用於通過自動驗票口放入車票、以及在商家之 POS 機從錢包取出錢等類似儲

值卡及電子貨幣之使用方式時，較易被使用者接受。

非接觸式 IC 智慧卡，由 IC 晶片、感應天線等組成，封裝於一個標準 PVC

規格之卡片中，無任何外露部分。其讀寫過程，則是由 IC 晶片與讀寫器之間

通過無線電波來完成讀寫操作。是全球近幾年發展之一項新技術，在卡片靠

近讀寫器表面時即可完成卡中數據之讀寫操作，它成功地將射頻識別技術和

IC 技術結合起來，解決了卡片中無電源和免接觸等難題，是目前電子元技術

之一大突破，且與所謂之「接觸式 IC 卡」相較之下，非接觸式 IC 智慧卡具

有以下優點[5]︰

可靠性高： 非接觸式 IC 智慧卡與讀寫器之間無機械接觸，避免了由於接觸讀寫而產生的各種故障。

操作方便、快捷：

由於使用無線射頻通訊技術，讀寫器在 10cm 範圍內就可以對卡片進行讀寫，沒有插拔卡之動作。非接觸式 IC 智慧卡使用時沒有方向性，卡片可以任意方向靠近讀寫器表面，讀寫時間不大於 0.1 秒，大幅提升了每次使用之速度 。

安全性高： 非接觸式 IC 智慧卡之內碼編號是唯一，製造廠於產品出廠前已將此編號固定化，且無法更改。所以沒有任何兩張卡之內碼編號會相同。而非接觸式 IC 智慧卡與讀寫器之間採用雙向驗証機

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制，即讀寫器驗証 IC 智慧卡之合法性，同時 IC 智慧卡也驗証讀寫器之合法性。此外，非接觸式 IC 智慧卡在通訊過程中所有數據都被加密。

表 5、非接觸型 IC 智慧卡優點[5]

非接觸式 IC 智慧卡之標準主要由國際標準組織(ISO)國際電子技術委員

會(IEC)所建立，我國是由經濟部工業局與標準檢驗局共同制定適用標準；在

美國則是由美國國家標準局(ANSI)負責制定標準。而其標準規格最早定義於

ISO-10536，另接觸式 IC 卡則使用類似於 ISO-7816 之標準[6]。 Part1： 物理特性。

Part2： 接觸之尺寸及位置。

Part3： 電子訊號及傳輸通訊協定。

Part4： 跨區間資料交換之命令。

Part5： 應用之數字系統及登記程序。

Part6： 交換資料元素。

Part7： 跨區間資料交換之加強命令。

表 6、ISO-7816 接觸式 IC 卡[6]

上述表 6 之第 1 部分是描述卡片之物理特性，而第 2 部分描述耦合

(coupling)區(天線之位置及尺寸)之位置及大小，而依不同耦合區之定義市場

有不同型式之非接觸智慧卡[6]。 卡片型式 卡片特性

立即接近 與讀取器之距離少於 1mm。

垂直變化少於 2 度。

近距接近 與讀取器之距離介於 1 至 2mm。

特定方向。

遠端耦合 與讀取器之距離介於 3 至 5mm。

無方向性。

表 7、三種型式之非接觸式 IC 智慧卡[6]

此外，目前 ISO-14443 更進一步敘述卡片遠端耦合之標準，其內容架構

與 ISO -10536 相似，以國內而言，目前所使用其新制發行之捷運悠遊卡亦是

採行 ISO-14443 標準規格[6]。

ISO -10536 非接觸式 IC 智慧卡 第 1 部份：物理特性 第 2 部份：耦合元件之尺寸及位置 第 3 部份：電氣訊號及重置(Reset)程序

ISO-14443 遠端耦合通訊卡 第 1 部份：物理特性

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第 2 部份：無線電頻率介面 第 3 部份：傳輸通訊協定 第 4 部份：傳輸安全特性

表 8、ISO 之非接觸及遠端耦合標準規格[6]

非接觸式 IC 智慧卡之安全及加密系統之安全性可分為三個層次： 1. 硬體安全：防偽設計、IC 安全設計。

2. 軟體安全：作業系統、加密及個人化安全。

3. 系統安全：讀寫器與卡片間之通訊及基碼(KEY)管理。由於系統之

運作流程涉及個人資料及金錢，故儲存於 IC 智慧卡內之所有資料

均需有安全機制，以保護資料不被取得或侵入。從系統架構來看，

整體安全機制由最底層之晶片或 IC 硬體安全開始，其上為作業系

統安全，再上層為應用軟體安全，接著是介面及系統安全，最上

層為作業控制安全。

資料加密之演算法 SHA-1(Secure Hash Algorithm)

DM5(Message Digest 5)

電子簽章 DSA(Digital Signature Algorithm)

RSA 演算法

保護未核准資料之私密性 對稱(symmetric)演算法

非對稱(asymmetric)演算法

基碼管理性技術 靜態(static)基碼

動態(dynamic)基碼

表 9、安全及加密標準[7]

如卡片與讀寫器間之通訊安全，則有使用以對稱技術為基礎之 DES(Data

Encryption Standard)加密資料。由於加密技術之多樣化及考量讀寫器與卡片

之彈性，現行許多製造商已將安全模組置入終端讀寫器內，此安全模組稱為

安全存取模組(Security Access Modules，SAM)。

參、 本校實務應用現況

校內現有教職員及學生約一萬八千多人，目前已人人具備「校園 e 卡」，

亦即學生證、教職員工證結合大眾捷運悠遊卡之具 RFID 識別能力之 IC 智慧

卡，在利用 RFID 進行身份識別方面，已擁有連結校園門禁系統，能於校園

各大樓、宿舍等重要出入口皆以校園 e 卡做為出入門禁管制之功能，另外在

其電子錢包小額消費上，也於民國 97 年在資訊中心之電腦教室中以校園 e

卡實施其卡片餘額儲值及付費印表等服務機制。

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並且，對於 RFID 智慧卡於校園資訊服務之應用拓展上，藉由本校配合

經濟部商業司主辦之「98 年 RFID 校園應用示範推動計畫」中所提供之技術、

人力與經費，亦結合現行校務資源為拓展校園 RFID 應用發展之基礎，同時

透過與產業界之深層技術合作，於校園廣泛推行 RFID 身份識別應用與實行

小額消費等，達成校園資源統合與校園行動數位化之效益，營造專屬本校教

職員工生一個優質便利之校園生活暨智慧化校園之願景實要現，而於今年所

既已完成建置之有關 RFID 各應用系統服務如下：

1. 校園 e 卡之卡務管理系統：

本校推行之校園 e 卡(悠遊卡；Mifare 非接觸式 IC 智慧卡片)包含學生

證與教職員工服務證，依其不同身份設計登載顯性及隱性資料，並依據本

校目前具備之電腦資訊軟硬體設備暨整體光纖網路佈建環境，協同系統整

合商於本校資訊中心建設此系統平台，並與校內既有 LDAP 目錄管理系統

(商用授權版本：Novell e-Directory v8.8-SP3)、Sybase 資料庫系統(商用授

權版本：v12.5)、校務行政資訊入口平台(網址：http://iportal.ntnu.edu.tw)

等校務系統部份進行介接整合，已達成共通性校務資料(教職員暨學生之

證卡人員基本資料)之應用及數位證卡一貫化作業，藉以提昇本校對於校

園資訊化服務效益。

圖 4、RFID 身份識別控管作業

圖 5、卡務管理系統實機畫面

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2. 校園 e 卡之電腦教室自由上機暨選位管理系統：

於本校目前電腦教室使用管理方面之實施重點，除已擴增學生付費印

表服務之外，並已與卡務管理系統完成媒介整合，此外，已協同系統整合

商針對電腦教室「自由上機使用」與「座位機台線上擇選」等應用服務完

成其系統程式開發，並結合 Mifare Card Reader 之驅動 API，屆時，本校

教職員工生僅須持卡於該卡機感應辨識通過身份驗證後，即能進入系統之

選位操作畫面，當擇定電腦機台暨座位後，該系統即能透過 WOL 機制(系

統所承載之伺服器主機業已具備此項遠端搖控功能)自動啟動所選定之電

腦設備，此項應用服務除便利本校教職員工生外，並期能提升後續電腦教

室暨設備之整體系統自動化管理效益。

圖 6、電腦教室自由上機暨選位管理系統實機畫面

3. 學生付費印表系統擴充：

本校於民國97年先行僅於和平校區之電腦教室建置結合RFID之學生

付費印表系統，因應本次計劃之故，目前已將該項服務擴充至其它二個校

區(公館校區、林口校區)，並同時與卡務管理系統與卡務清算系統完成其

證卡人員資料暨校內小額消費交易等跨系統介接整合，且已結合校園e化

資訊站達成卡片自動儲值/扣款/證卡資料查詢等應用服務。

現行校內學生一旦有列印需求時，可於各校區之電腦教室任一台電

腦，或是在宿舍之個人電腦將編輯好之檔案預約印出，接著可在各校區之

電腦教室中任一台印表機，以校園 e 卡(學生證)進行身份辨識感應暨印出

所需之報表文件，而系統後端即能於當下同步完成付費扣款作業，此項服

務除已解決本校以往人工儲值之不便問題外，同時亦已達到跨校區漫遊列

印之目標。

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圖 7、付費印表系統之校園 e 卡儲值實機畫面

4. 校園 e 卡之卡務清算系統：

於 RFID 校內小額消費應用上，已針對學生付費印表系統服務與校園

e 化資訊站(KIOSK)等有關校園 e 卡自動儲值/扣款之小額消費部份，完成

卡務清算系統之建置，該系統除能記錄每筆交易明細資料外，並能載明各

項消費科目之金流歸屬，以使確保會計帳務資料之正確性，同時能依據負

責金流管控業務單位(會計室、總務處出納組)之職務屬性分別出具相關卡

片儲值消費之帳務報表(月結/季結/年結)暨提供線上帳務查詢、出納費用計

算攤付暨會計帳目核對帳項等對帳功能。

5. 校園 e 卡之校園 e 化資訊站(KIOSK)：

本校於民國 89 年曾建置三台教務文件投幣自動列印系統，一直運作

迄今，而就系統面而言，原系統已經老舊維護不易，因此考量以目前學生

教務證明文件付費印表著手，並同時擴大校園 e 卡之功能，以及結合各項

校務行政之資訊查詢，現已於和平校區行政大樓 1 樓建置一台具 RFID 整

合式之自動化儲值/繳費服務機台(校園 e 化資訊站-KIOSK)，現行機台具

備之服務功能如下表：

功能規格

1.19 吋觸控式螢幕操作面板，便於學生簡便操作使用。 2.機台具備投(鈔)幣及退幣等(鈔)幣辨識模組，亦可進行卡片儲值付款、自動繳費退幣、現金投幣等作業，並擁有偽(鈔)幣之識別篩選功能。

3.機台內嵌 Mifare Card Reader 裝置，可提供校園 e 卡之身份感應辨識，便利學生可進行卡片餘額儲值、自動繳費扣款暨證卡資料查詢等功能。

4.對於卡片餘額儲值與自動繳費扣款、現金投幣等消費部份，提供熱感應式之二聯式收據列印服務。

5.已結合卡務清算系統，可將機台各項小額消費交易資料透過清算系統進行費用攤提計算。

6.已結合卡務管理系統，可即時確認卡片合法性。 7.已結合本校 LDAP 目錄管理系統(商用版本：Novell e-Directory

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v8.8-SP3)，可讓校園 e 卡(學生證)進行卡片之雙重身份辨識驗證，進階確保個人資料之隱私暨安全性。

8.目前可提供學生成績證明單等教務證明文件之付費列印服務。

表 10、校園資訊站(KIOSK)功能服務

圖 8、校園資訊站(KIOSK)實體機台

圖 9、校園資訊站(KIOSK)服務導覽系統實機畫面

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目標達成概況

1. 校內跨單位證卡業務統合及資訊 e 化作業效益：

(1) 達成證卡業務統合及其業務資訊 e 化效益

本校教職員工服務證及學生證(統稱校園 e卡)歷來均由人事室與

教務處分別掌理相關證卡申領暨補核發業務，而考量於沿續既有業務

作業方式之情形下，透過既已建構之「卡務管理系統」，亦可促使兩

造業管單位可依配屬設置之個別業務使用權限，並透過該系統所提供

之各項線上作業功能，即時處理目前相關校園 e 卡之申領、核(補)

發案件與定期性業務績效量化統計暨主管單位予承辦作業效率之檢

核管理。

(2) 初步達成校內電子錢包小額付款金流機制

對於運用校園 e 卡至校園資訊站(KIOSK 服務機台)辦理「學生證

餘額儲值」、「學生一般性付費印表暨教務證明文件印表付費」等有關

校內小額付款服務部份，目前結合已建構完成之「卡務清算系統」，

可明確記錄各項校內小額交易明細及金流歸屬，並依據各業管單位權

限，出具專供卡片儲值消費之出納費用計算攤付暨會計核帳等各項消

費帳務報表，以確保帳務清算資料之正確性。

業務單位 業務職掌

資訊中心 RFID 各關聯性系統平台、資料庫系統、承載伺服器主機等軟硬體設備之維運管理。

教務處註冊組 校園 e 卡(學生證)暨校園資訊站等相關卡務使用之問題處置暨諮詢服務。

會計室 各項(自動儲值、自動扣款、現金投幣、退(費)卡)清算報表之實收支帳務核(銷)業務辦理。

總務處出納組 儲值金(含結餘金)專款入戶、退費暨請款等出納事務之業務辦理。

表 11、校園 e 卡(學生證)之電子錢包小額付款服務單位

2. 協同系統整合商配合本校以「產學合作方式」推動 RFID 校園應用服務：

(1) 校園 e 卡關聯式 RFID 系統建置整合

自 98 年度 9 月至 12 月期間，就各分項建構標的(卡務管理系統、電腦

教室自由上機暨選位管理系統、學生付費印表系統擴充、卡務清算系

統、校園資訊站(KIOSK)，已協同各家系統整合商(恆碩資訊股份有限

公司、伸峰科技股份有限公司、超優品販賣系統有限公司、銘洲資訊

有限公司、沛捷資訊有限公司)分別完成各項標的建置暨校內結案驗收

事務，並於 98 年 12 月 29 日配合年度 e 化成果例行發表活動，併同

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舉辦「校園 e 卡應用服務啟用暨 e 化成果展」，且對於校內教職員生

達成 RFID 校園 e 卡應用服務之實體成果展示暨先期宣導作用。

(2) 未來擴增校園特約商家之校園 e 卡電子錢包小額消費機制

先前於 98 年度 9 月時，已邀請玉山銀行電子金融部共同研議未來

結合校園 e 卡予校園特約商店及週邊商圈(如師大夜市、永康街夜市等)

之電子錢包小額消費機制設立之可行性，當時因考量涉及有關電子票

證相關增修法令之預定通過時程、市場氛圍成熟度、商家合作關係建

立、整體業務金流運作機制更置(如增納特約商店及週邊商圈之小額消

費服務；自動扣款異常之風險抑止控管)等部份須與本校相關業務處室

單位(總務處經營管理組、出納組、會計室、人事室、教務處註冊組)

商確該實作方面之可行性及個別業務單位分工配合事項之故，亦預定

於今年度(民國 99 年)起將針對校園特約商家與週邊商圈之 RFID 電子

錢包小額消費擴增服務部份，邀集相關業務處室單位召開協調會，並

就適於本校現行體制之可行性方案進行實務效益評估及實作規劃。目

前對於校內商家進行合作意願調查中，包含便利商店、速食店、福利

社、餐廳等，經電話初步查詢調查結果，已有多家表達高度合作意願。

圖 10、98 年度已完成之 RFID 校園應用整合式系統架構

另外，為擴充本校校園 e 卡之後續附加價值，於本年度(民國 99 年)起

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預定接續擴增應用建構範圍如下述：

校園 e 卡應用服務擴增之中程建構計劃(民國 99 年至 100 年)：

(1) 待國內電子票證發行管理條例施行細則通過後，擬邀集校內相關業務單

位(總務處經營管理組、出納組、會計室、人事室、教務處註冊組)研商

與校內特約商家店家合作納入校園 e 卡電子錢包小額消費機制、教職員

生持卡消費優惠、金流管理機制更置(設想由第三方金融機關代為負責款

項結算與帳務管理)之可行性方案與業務權責分工事務，亦預定於方案確

立後，規劃制定執行期程並逐步實施辦理

(2) 預定於公館校區與林口校區分別採購增置各 3 台之校園資訊站(KIOSK)。

(3) 配合本校「停車場設備暨自動化管理系統更新」採購案，由停車場自動

繳費機設備內嵌之營運管理作業系統與卡務管理系統完成系統整合暨資

料介接，並於該機台增設校園 e 卡自動儲值功能服務。

校園 e 卡應用服務擴增之長程建構計劃(民國 101 年之後)：

(1) 比照校內特約商家之校園 e 卡電子錢包小額消費暨金流控管等營運模

式，針對校外週邊商圈(如師大路夜市、永康街夜市)部份所擇選適宜之

商家，洽談暨建立合作關係，俾期能完成校園 e 卡於校內外合作商家之

電子錢包小額消費服務機制之設立，並落實發揮本校校園 e 卡通之便利

性暨 RFID 校園應用拓展之實際效益。

(2) 本校圖書館歷來藏書頗豐，且每年會依系所師生所需，不定期性增購多

套圖書刊物以為所用，而為有效運用 RFID 無線射頻之非接觸式感應辨

識技術與擴增校園 e 卡之應用，擬就「圖書借閱管理」部份，參考產業

界部份企業(以 IC 半導體製程產業為主)以 RFID 技術導入結合倉儲管理

作業型態，將感應用之電子標籤貼置予每一本圖書刊物之適當著眼處，

並以現行「圖書管理系統」結合卡務管理系統(身份驗證)與校園 e 化資

訊站(圖書借閱歷程查詢)，屆時，除教職員生僅須持有校園 e 卡就能借

閱書籍外，亦可簡化目前負責圖書管理業務同仁之處理作業(如：1.無須

對於首次借閱書籍之教職員生辦理傳統人工建檔作業；2.取代傳統條碼

感應讀取方式)，但考量由於此項建構所費不貲，加上現行圖書管理系統

暨後端資料庫部份，均為館方資訊室獨立建構暨負責維運管理，因而，

著眼於「建置經費來源」與「異質系統整合」等兩部份是為其建構實行

上之門檻及困難點，於此，將以跨單位業務協同合作之層面，擬採適當

時程邀集館方相關人員並逐步先行研商其相關可行性作法及衍生之具體

效益後，再行向校方負責高層決策事務之師長們提案，爭取其方案推行

之認可。

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圖 11、99 年度起預定完成之 RFID 校園應用整合式系統架構

肆、 既行成效

校園數位化是目前新世紀新型之大專院校模式，亦是校園資訊化建設之

最高階段與目標，近年來本校一直不間斷地從事有關校園資訊化建設工程，

並依此累積了相當豐富之實務經驗，期藉由本計畫從創造校園數位化之概念

出發，提出了校園數位化之體系結構與組成，並結合 RFID 技術之整合與實

務應用，提供便利之校園資訊化服務、教學及公務環境，充分發揮應有之功

能，並透過整合校園 e 卡之證卡業務電子化表單暨應用電子錢包小額消費概

念推動 RFID 應用，俾以統整本校校務系統與公務行政流程，更藉由中央集

中式控管之優點，大幅降低整體之人力及其成本支應上之負擔，並另能提供

不受時間與空間限制之校園服務。 亦對於本校所產生之具體成果運用暨效益

如下：

應用服務項目 成果運用

卡務管理系統 提供校內業務單位(人事室、教務處註冊組)透過資訊化線上作業處理校園 e 卡(教職員工服務證、學生證)之相關證卡管理業務，簡化以往傳統人工作業。

電腦教室自由上機暨選位管理系統

1. 提供校內業務單位(資訊中心) 透過資訊化線上作業方式，有效管控各校區電腦教室(含配屬之電腦機台設備)暨使用量。

2. 提供校內教職員生僅須持卡感應通過身份驗證後，直接

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使用「線上機台座位預選」服務，並簡化以往傳統人工之查驗證件作業。

學生付費印表系統擴充 提供校內在校生於和平校區、公館校區、林口校區等三校區(如電腦教室、宿舍、圖書館等)之跨校區漫遊印表服務。

卡務清算系統

提供校内業務單位(總務處出納組、會計室、教務處註冊組)所需之帳務報表，並對於卡片儲值暨付款消費之出納費用計算攤付暨會計帳目核(對)帳項部份提供線上資訊化即時核(對)帳作業服務。

校園資訊站(KIOSK)

1. 卡片自動儲值及學生印表教務文件之自動扣款付費(另提供人工現金投幣)服務。

2. 卡片儲值暨付費等交易明細及餘額查詢。 3. 卡片個人資料暨使用狀態查詢。 4. 其它校園導覽服務。

表 12、校園 e 卡應用服務成果

圖 12、校園 e 卡應用服務情境

校園 e 卡應用服務 數量 實機位置 使用者/業管單位 計劃前 預期效益(計劃後)

卡務管理系統 1 和平校區

(資訊中心) 人事室(業管) 教務處註冊組(業管)

無 (人工作業)

校園 e 卡之證卡業務線上資訊化管理作業，取代傳統人工作業模式。

電腦教室自由上機暨選位管理系統

1 和平校區 公館校區 林口校區

教職員生(使用者) 資訊中心(業管)

無 (人工作業)

1. 校園 e 卡自動感應識別身份，取代傳統人工查驗作業。

2. 提供個人化線上機台座位預選服務。

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3. 提供 WOL 自動啟動電腦機台服務。

4. 三校區電腦教室暨機台設備線上資訊化管理。

學生付費印表系統模組擴充

3 和平校區 公館校區 林口校區

在校生(使用者) 資訊中心(業管)

和平校區 公館校區

提供三校區在校生之漫遊印表服務。

卡務清算系統 1 和平校區

(資訊中心)

總務處出納組(業管) 教務處註冊組(業管) 會計室(業管)

無

1. 首次統整校園 e卡之校內電子錢包小額消費金流管理機制。

2. 提供業務單位校園 e 卡校內電子錢包小額消費之線上帳務核(對)帳作業。

3. 提供系統自動出具之會計帳務報表。

校園 e 化資訊站 (KIOSK)

1 和平校區

行政大樓 1 樓 在校生/校友(使用者) 教務處註冊組(業管)

傳統式自動投幣繳費機

1. 首次提供校園 e卡之自動感應身份辨識、卡片餘額儲值、自動繳費扣款(保留原現金投幣功能)等校內電子錢包小額消費服務，取代原傳統式舊有自動投幣繳費機。

2. 成功移轉原自動投幣繳費機之「教務文件付費印表程式」至校園 e 化資訊站(KIOSK)。

3. 提供持卡者即時查詢卡片個資、消費歷程及使用狀態。

表 13、校園 e 卡應用服務關鑑性具體效益

校園 e 卡應用服務 效益指標 預期產業效益

卡務管理系統 校園 e 卡(教職員工服 RFID 不需要實體之間之互相接觸即可進行資料交

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務證、學生證)生命週

期管理及卡片核(補)

發線上申辦服務

換。應用非常廣泛，如國內實施「動物保護法」之

後，強制所有家犬都需注射微晶片；企業或學校暨

政府機關單位之門禁系統及保全系統。另如藥品管

理、食品管理等，皆可透過 RFID 技術來改善供應

鏈安全性等，可應用的範圍相當廣泛，並可隨時透

過系統軟體工具之輔助，達到提升其資源與資訊共

享管理之效率。

電腦教室自由上機

暨選位管理系統

擴及各校區之電腦教

室暨配屬之個人電腦

機台之自由選位與上

機使用管理

一般會議室場地管理是許多企業單位須耗費人力

暨物力等資源進行管理，方能提供有效之場地空間

及媒合相關電腦設備使用，如本計畫實作之方案，

或可推展予企業或政府機關單位建構其結合 RFID

應用之會議室場地使用管理系統之服務。

付費印表系統擴充

擴及各校區(如電腦

教室、宿舍、圖書館

等)之學生一般付費

印表服務

目前亦有相當之企業團體、民生消費營業單位(如

統一企業之 7-11 便利商店所發行之 i-Cash Card)、

學校及政府機關單位亦已沿用此服務機制提供相

關人員運用RFID非接觸式感應識別功能進行內部

或一般付費之印表及影印等作業，未來擬可將此應

用範圍擴及一般民生消費用品採購上，亦為消費者

於前端網頁系統擇定選購商品及RFID電子錢包付

費方式(如 i-Cash Card)後，再至指定取貨據點持卡

感應並自動扣款(若餘款不足可自動或人工儲值)

確定後，方能取得商品，此項作法預期可簡省據點

臨櫃服務人力暨人事成本，而持卡消費者亦可隨時

查知卡片使用消費暨餘額狀態，能為沿用 RFID 應

用服務機制之商家加幅提升其營運商機。

清算系統

出具相關業務單位所

需之帳務報表，並對

於卡片儲值暨付款消

費之出納費用計算攤

付暨會計帳目核(對)

帳項等部份提供線上

擬可獨立成為學校、企業及政府機關單位內部之小

額付費交易系統，並可與金融機關(銀行)之電子錢

包付費機制合作暨系統方面之整合與銜接，未來更

擴及型成跨組織單位之組合式小額消費機制聯

盟，亦有相當彈性之經濟發展空間

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即時核(對)帳服務

校園 e 化資訊站

卡片自動儲值(另

提供人工儲值功

能)及學生印表相

關教務文件之自動

扣款付費(另提供

人工現金付費功

能)服務

卡片儲值暨付費等

餘額查詢

卡片使用狀態查詢

其它校務行政資訊

(校園導覽)查詢

在現有市場上，內嵌 RFID 晶片之 Smart Card(如悠

遊卡、7-11 i-Cash Card)與電子商務及電子金融之

結合已是必然之趨勢，因此，如本計劃所預期建構

之 RFID 整合式自動儲值/繳費服務機台(Kiosk)若

透過 Smart Card 將成為未來商業營運單位之多媒

體行銷利器。也就是說 Kiosk 可結合之範圍為售票

機(如日本愛知縣萬國博覽會門票就是利用

RFID；2005 年台北智慧卡試辦計程車與路邊停車

的付款機制等)，運用範圍於大眾運輸、戲院等，

並結合智慧型運輸系統及影片資訊導覽，將可大幅

減少票務管理成本；若於一般民生消費商品之零售

業務上，除結合商品價格與品項搜尋外，亦可結合

客戶忠誠管理，及實施以促銷折價、折價券列印及

商品交易功能等，並透過異業結盟，大幅拓展通路

商機；另於金融交易上，將可大量結合即時金融資

訊，便利消費者進行交易，發展如漫遊式消費金融

等大眾化之交易業務

表 14、校園 e 卡應用服務對於產業界預期之實務效益

伍、 結語

遍佈全球之網際網路正無時無刻、無所不在地滲透到人類群體社會中之

有關工作、生活和學習等事務當中，並成為推動國家科技暨社會經濟發展之

強大動力。同樣作為培育與造就國內新世紀人才之教育體制和學校單位，也

面臨同樣社會環境之變化趨勢，而校園數位化是新世紀新型之大學模式，也

是校園資訊化建設之最高階段，而目前有關 RFID 產業中許多示範型之 RFID

系統應用逐步展開，從國內整體 RFID 產業之發展趨勢來看，短期內 RFID 開

放型市場仍將有賴於國際標準之整合成功，促進產品降低成本與擴大市場應

用範疇。

目前以國內大專院校而言，其相關校園資訊化服務範疇中仍有 RFID 技

術發展之機會，也必須藉由有經驗之 RFID 系統整合商與 RFID 硬體供應商合

作，在掌握 RFID 技術與應用特徵，建構一符合校務需求之 RFID 應用系統。

當導入成功之 RFID 應用系統時，將對於校園服務之改進與競爭力之提升會

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有幫助，後進之學校單位也必須花時間走過一段 RFID 規劃、分析、示範與

全面實施之過程，才會累積成功之 RFID 應用服務建構經驗，相關學校單位

於建構 RFID 系統軟硬體環境時亦不需躁進，但也不能僅止於觀望而停滯不

前。

面對資訊科技快速地演化進步，網際網路應用技術之成熟，於加入 WTO

後，對於國內大專教育之衝擊，相關學校單位應該利用 RFID 之應用科技進

行校務行政與教學等活動，並藉由其技術及資源之統合，以提升校務行政、

校園資訊化應用服務及教學之效率暨競爭力。

而緊隨著結合 RFID 無線射頻技術之多功能智慧型感應卡之實務應用

發展、電子商務機制之成熟，以及配合商家及金融機構等三方合作之智慧

型感應卡電子錢包小額消費服務之推展，近年來，國內各級學校單位業已

著手發行以教職員服務證與學生證為基礎之校園智慧型感應卡，透過校方

對於證卡之發行推廣，不僅可以提升學校對於教職員生所共享之校園資訊

化服務之深度，強化其服務效率與品質之外，更可以加強學校對於校務資

源之管理與運用。

於本校目前對於 RFID 對於身分識別驗證、校內小額消費等相關應用，

亦已完成各項應用服務並納入校務行政體制運作當中，例如：校園出入門禁

管理、證卡業務線上資訊化管理、電腦教室選位、全校區漫遊印表、新置 RFID

整合式多功能服務機台(卡片自動儲值/扣款/使用狀態暨消費歷程即時查詢)

等。並針對金流服務所設置之帳務清算系統部分，提升會計核(銷)帳暨費用

收支出納作業效率並降低以往現金管理風險。

雖然於本校及其它校際單位內仍有著更多校園創新服務之需求，但以國

內師範院校體系之各大專院校而言，目前完成相關應用實作與實際執行之案

例卻不多見。而本校目前所建構之相關應用服務推廣暨執行方式或許可作為

未來予各師範院校同質性建置需求上之參考指標，並可朝向未來發展跨多重

校際合作之統整週邊商圈電子錢包小額消費機制之合作關係建立暨實務消費

應用等可行性方向進行研商與推動。

參考文獻

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