RFID綜合應(yīng)用與案例詳解

RFID案例解析與實際操作,目錄,概要性介紹各領(lǐng)域典型案例簡析實際案例詳解如何成功實現(xiàn)RFID解決方案需求分析硬件選擇軟件設(shè)計,第一部分概要性介紹,RFID概念、原理、各種應(yīng)用簡介,何謂RFID?,即無線射頻辨識系統(tǒng)RadioFrequencyIdentification之簡稱。早期RFID的應(yīng)用要回溯到第二次世界大戰(zhàn)時期，其功用主要是用來辨識友方的飛機。,RFID系統(tǒng)組成,天線(Antenna,orcoil)讀取器(Reader,transceiver)感應(yīng)標簽(Transponder,orRFTag,或硅芯片),RFID優(yōu)點,體積小：Hitachi研發(fā)的被動式RFID芯片僅0.4mmX0.4mm大小，與一顆沙粒相仿，可貼附在任何大小的商品上。成本低廉：估計RFID芯片被大量應(yīng)用時單顆成本降至5分美金以下。不易被仿制：RFID可隱藏于物品內(nèi)，除大型IC制造廠外無法被仿制。可儲存大量數(shù)據(jù)：芯片內(nèi)藏96bits容量，可辨識1600萬種產(chǎn)品，680億個不同序號。相對條形碼方式常遭遇序號重復(fù)等問題?？焖俜墙佑|式讀取方式：間隔7米（某些超高頻設(shè)備）即可感應(yīng)，每秒可讀取250個標簽，比條形碼辨識快數(shù)十倍，無須人工手持條形碼機逐個掃描。其它特色：減少人工手動錯誤確保品質(zhì)降低成本，提供實時性數(shù)據(jù)等。,感應(yīng)標簽(Transponder)的分類(Page1of3),感應(yīng)標簽(Transponder)的主要功用在于接收到Reader的命令后，將本身所儲存的編碼(Code)回傳給Reader。根據(jù)不同的功能可區(qū)分為：只讀(Read-onlymemory,ROM)：成本最低，其程序及數(shù)據(jù)編碼于制造時便寫入，使用者無法更改數(shù)據(jù)內(nèi)容。單次寫入多次讀取(Onetimeprogramming,OTP)：允許使用者單次寫入數(shù)據(jù)，在寫入數(shù)據(jù)后便成為只讀，數(shù)據(jù)無法更改。因良率問題，故目前市面上此規(guī)格芯片較少。多次讀寫(EEPROM)：價格最為昂貴，但它卻可以讓使用者多次寫入。,感應(yīng)標簽(Transponder)的分類(Page2of3),根據(jù)有無電源而區(qū)分為Passive和Active兩種：PassiveTag(被動式)Passive感應(yīng)器本身并無電源，其電源是來自Reader，由Reader發(fā)射一頻率使感應(yīng)器產(chǎn)生能量而將數(shù)據(jù)回傳給Reader。體積比較輕薄短小并且擁有相當長的使用年限。感應(yīng)的距離較短。ActiveTag(主動式)價格較高；因內(nèi)建電池，所以體積比Passivetag大。有使用之年限。較長的感應(yīng)距離。,感應(yīng)標簽(Transponder)的分類(Page3of3),根據(jù)頻率的高低，大致上可分為以下三類:低頻率(LowFrequency)：100500KHz低頻率的感應(yīng)距離較短以及讀取速度較慢，以125KHz為主。穿透能力好。高頻率(HighFrequency)：1015MHz高頻率的感應(yīng)距離略長，讀取速度也較低頻率來的快，以13.56MHz為主。超高頻率(UltraHighFrequency/Microwave)介于850950MHz(UHF)以及2.45GHz之間，超高頻率的感應(yīng)距離最長，速度也最快。穿透性差。,RFID運作原理(Page1of3),RFID運作原理(Page2of3),RFID運作原理(Page3of3),以汽車收費站監(jiān)控的例子說明。RFID系統(tǒng)由Tag芯片、天線、讀卡器所組成，接收信息并傳至計算機系統(tǒng)處理,RFID芯片卡構(gòu)造示例,RFID芯片卡構(gòu)造示例,RFID讀卡器示例,RFID讀取流程,讀卡器,外部天線,RFID芯片,資料中心,標簽,RadioFrequency,資料顯示,RFID主要應(yīng)用,門禁管理/身份辨識最成熟之市場。低成本、大量之RFID卷標或卡片。125KHz以及ISO15693規(guī)格(13.56MHz)主導這個市場。運輸系統(tǒng)大部份為ISO14443規(guī)格(13.56MHz)所主導。應(yīng)用在大眾運輸系統(tǒng)(如各高速公路刷卡收費系統(tǒng)、各停車場刷卡停車系統(tǒng)、臺北捷運悠游卡等)。物料/產(chǎn)品追蹤市場規(guī)模仍小，但急速成長中。應(yīng)用在供應(yīng)煉管理上或物品管理上，以UHF及2.45GHz為主。美國Wal-Mart宣布將于2005年1月1日起采用RFID。,第二部分各領(lǐng)域典型案例簡析,RFID經(jīng)典應(yīng)用領(lǐng)域運輸與配送：車輛制造與加工：生產(chǎn)自動化安全與認證：人員識別積極試點，高成長性領(lǐng)域動物識別廢棄物管理會議與計時郵包跟蹤航空行李跟蹤道路收費管理,RFID特殊應(yīng)用領(lǐng)域,電子物品監(jiān)視（EAS）/服裝零售店出口管理貴重儀器設(shè)備的防盜管理、非授權(quán)使用管理或者資產(chǎn)管理車輛、停車場及加油站/倉庫設(shè)施管理過路過橋費的自動收取重要、危險場合的門禁控制管理會議與計時-典型應(yīng)用動物管理/個性化喂養(yǎng)數(shù)控機床工具的自動識別柔性加工系統(tǒng)中產(chǎn)品數(shù)量與過程控制運動計時犯罪嫌疑人的監(jiān)視車輛防盜系統(tǒng)和汽車點火系統(tǒng)資料來源：InteractionDesignInstituteIvreade,RFID防偽領(lǐng)域應(yīng)用示例-主機板產(chǎn)品防偽現(xiàn)存問題,偽造廠商將偽造品流入市場中,不知情的消費者購買到偽造品,不知情的零售商或通路商采購到偽造品,維修服務(wù)人員無法辨識產(chǎn)品之真?zhèn)危瑹o奈只得接受換修。,公司蒙受利潤及商譽損失。,DataCenter,RFID防偽領(lǐng)域應(yīng)用示例-主機板產(chǎn)品防偽解決方案,將RFID芯片置于主機板上。,于制造過程中設(shè)置檢查點，采用RFID芯片讀取器讀取芯片并與計算機系統(tǒng)聯(lián)機。,渠道商/零售商讀取RFID芯片以提供客戶辨別產(chǎn)品真?zhèn)尾@得產(chǎn)品數(shù)據(jù)。,維修人員讀取RFID芯片以辨別產(chǎn)品真?zhèn)尾@得產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù)。,資料中心系統(tǒng),RFID防偽領(lǐng)域應(yīng)用示例-主機板產(chǎn)品防偽生命周期,將RFID標簽貼于Box上,于使用時讀取RFID以紀錄/檢查使用次數(shù),資料中心系統(tǒng),RFID醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用示例-藥品管理,醫(yī)師開處方：1.A001232.C00456,藥房顯示應(yīng)取藥品1.A001232.C00456,RFID標簽貼在瓶上,讀取該藥品后記錄1.A001232.C00456,紀錄每一筆藥品使用紀錄，確保用藥安全性。,資料中心系統(tǒng),RFID醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用示例-病歷/文件管理,將RFID應(yīng)用在病歷表上，于每一步驟進行追蹤確認。改善Barcode條形碼讀取不易以及讀取速度慢之問題。,電話掛號,現(xiàn)場掛號,網(wǎng)絡(luò)掛號,資料處理中心,病歷室,讀取確認病歷刷出,資料處理中心,病歷刷出/刷入診療室,RFID醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用示例-管制性藥品管理,管理電腦,RFID識別卡,讀卡器,確認授權(quán)后開啟管制藥柜,RFID管制鎖,取出藥品,讀卡器,管理電腦,將使用者及藥品數(shù)據(jù)逐筆記錄至數(shù)據(jù)中心,讀卡器,RFID識別卡,使用完畢讀取識別證關(guān)閉藥柜,RFID醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用示例-人員/門禁/付費管理,于每位病患手上配置RFID手環(huán)帶，由RFID所提供之唯一編碼作為身分識別。相關(guān)醫(yī)療人員亦佩帶RFID識別證以供進出重要實驗室或庫房之管理。于重要進出口設(shè)置門禁以管制人員/病患之進出。人員于醫(yī)院內(nèi)或相關(guān)商店消費購物，可利用RFID以簽帳方式消費。,RFID醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用示例-人員追蹤流程圖示(1of2),識別卡號碼:1234567進入日期:Nov.25,03時間:10h:25m:30s區(qū)域:MainGate,RFID醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用示例-人員追蹤流程圖示(2of2),識別卡號碼:1234567進入日期:Nov.25,03時間:10h:27m:25s區(qū)域:BlockA3,識別卡號碼:1234567進入日期:Nov.25,03時間:10h:35m:16s區(qū)域:BlockB3,識別卡號碼:1234567進入日期:Nov.25,03時間:11h:15m:20s區(qū)域:BlockA3,識別卡號碼:1234567離開日期:Nov.25,03離開時間:11h:55m:45s區(qū)域:MainGate*Recordfiled*,RFID門禁應(yīng)用：門禁及產(chǎn)品管理,身分查驗(門禁管制),RFID編碼,資料中心,資料顯示,Dataenquiry,RFID標簽,RFIDreader,物料管理/產(chǎn)品管理,RFID標簽,Handheldreader,資料顯示,資料中心,RFID應(yīng)用示例：自動辨識館藏管理,RFID應(yīng)用示例：物流領(lǐng)域,從航空公司到郵局,RFID物流應(yīng)用,無縫集成、透明的可視性和數(shù)據(jù)收集：包裹行程安排/跟蹤ULD行程安排/跟蹤集裝箱跟蹤分揀/包裝/上架地點/位置/堆放碼垛堆集,物流叉車讀取器系統(tǒng),在配送中心當推車經(jīng)過RFIDReaders時，獲取每一箱貨物的數(shù)據(jù),RFIDReader#1,有標簽的的推車,RFIDReader#2,Step1:推車經(jīng)過Reader門戶Step2:解決方案從reader抓取每個箱子的數(shù)據(jù)Step3:解決方案生成業(yè)務(wù)相關(guān)事件，傳送到數(shù)據(jù)中心,物流領(lǐng)域一個的RFIDReader配置示例,LightStack,OpticalSensor,Antennae#2,Symbol/MatricsRFIDReader,Antennae#1,ThisretailerisusingaSymbolRFIDReaderSimilarconfigurationasdeployedatWal-martRetailerwillneedtworeadersforeachdock-door(200dock-doorsperDC)AlayerofsoftwareisneededintheDCtofilterandaggregateevents,利用RFID,零售商現(xiàn)在可以知道每個商店的庫存了,RFIDReader,DockDoorinBackRoomofRetailStore,TypicalPalletConfiguration,RFID應(yīng)用示例：郵政領(lǐng)域,降低損耗需要對可重用的資產(chǎn)進行有效的監(jiān)控和管理擁有其資產(chǎn)的可視度提高其資產(chǎn)的可用度和使用率知道在哪，有多少改進高峰時段的客戶服務(wù)展示RFID信息和技術(shù)的特點，為以后的應(yīng)用作準備,郵包追蹤RollCages,PostOffice.,DistributionCentre.,VehicleLoadingDistributionCentre.ScannedOutusingHandheldScanners&Scan-InthroughPortalsGates,Sender,Pilotwillfocusonactivitiesthatareoutsidedirectoperatorscontrol.,VehicleUnLoaded.Scan-OutFullRollCageDeliveries&Scan-InEmptyRollCageCollection,In-Transit,RFID應(yīng)用示例-CRM商業(yè)模式,Customerserviceformember,RecommendationforA1FShopSalesRecordforA,Customer,KIOSK,CustomerAisvisitingus!,Readeratshop,Clerk（Eachtenant）,CRMSystem,PointService,ShopGuide,FortuneTelling,Sales,StraptypeRFID（ICtag）,MemberAnalyzeVisitingtimeplaceSalesPatternCustomerCharacter,ShopPC,ShopOwner（DepartmentStore）,RFIDMemberInformationService,SalesSupportSystem,RFIDMemberManagementSystem,店員輔助系統(tǒng),店舗畫面（入手中）,會員號.,姓名地址,銷售代表,購買心理,推薦方式,RFID應(yīng)用示例-自動識別館藏管理系統(tǒng),1.借書、還書處理皆利用RFID。2.借書時書本中的RFID自動注記已借，還書時RFID自動注記已還。3.可使用自助借還書機，讀者操作借書及還書作業(yè)，不會做錯。4.還書時直接使用BOOKDROP(自動還書箱)，只需將書放入還書箱即完成還書作業(yè)，馬上可以再借書。5.柜臺工作站可以同時處理借還書作業(yè)，并且可以處理其它較復(fù)雜的工作，例如：續(xù)借、罰款.等作業(yè)。6.磁性媒體(錄音帶、錄像帶等)皆可使用自助借還書機或館員工作站。不需要另外處理。7.RF式偵測門系統(tǒng)穏定(不受環(huán)境影響)。8.館藏盤點時，只需在書架上橫移即可讀取，盤點時間很短。很有可能需利用假日或晚上即可完成盤點。9.每本書需要RFID，市場行情不超過25元。10.可選用設(shè)備：自助借還書機、自動還書箱、戶外自動還書箱、盤點設(shè)備.等。11.使用RFID管理圖書館館藏是目前及未來的趨勢。12.圖書館界使用的RFID推薦規(guī)格：13.56MHZ、ISO15693國際標準、EAS(電子防盜功能)及64Bytes以上的內(nèi)存空間(存放登錄號、館別、索書號.等)。,RFID另類應(yīng)用示例-日本的RFID化妝機臺,日本的RFID化妝機臺使用說明,消費者只需要坐在計算機屏幕前，由網(wǎng)絡(luò)攝像機幫他拍張臉部正面照，照片出現(xiàn)在屏幕后，消費者就可以開始把自己想要試用的化妝品用計算機內(nèi)建的RFID掃描儀讀取，然后軟件會根據(jù)掃描進來的化妝品項目自動判斷應(yīng)該涂抹在臉部的哪個部位，消費者便可由屏幕上出現(xiàn)的照片來判斷此化妝品的顏色或質(zhì)感是否適合自己或符合自己所需。此軟件還會根據(jù)消費者選用的產(chǎn)品再推薦其它能夠相互搭配的色彩，所有配色和試用的動作完成后，消費者還可以把屏幕上完妝后的照片印出來，做為日后購物的參考。,RFID另類應(yīng)用示例-主題公園管理,研究動機自從實施周休二日以，居民的休閑時間增多，連帶著游活動也有逐漸增長的趨勢。觀光旅游產(chǎn)業(yè)目前已經(jīng)是世界上最大的產(chǎn)業(yè)之一，在此一趨勢之下，游觀光產(chǎn)業(yè)在未來將成為國家支柱產(chǎn)業(yè)之一。如迪斯尼的第三個海外主題樂園在20059月12日于香港開幕，預(yù)計第一將會吸引3,400,000位客，之后的15提高到7,000,000人。然而在每日近出數(shù)萬人次的各游樂園區(qū)中，園區(qū)管理單位常為了提供協(xié)尋失蹤顧客以及維護園內(nèi)安全而加裝了攝影機或監(jiān)視器，甚至動用人力成本投入?yún)f(xié)尋的工作，不僅減少了員工服務(wù)其它游客的時間，亦增加園方無法估計的人力成本,RFID應(yīng)用于主題公園管理,門票管理小額消費記帳輔助定位游客愛好分析自動視頻短片拍攝功能,RFID另類應(yīng)用示例-富士通RFID養(yǎng)豬全程無菌品管理,日本科技大廠富士通公司，更在養(yǎng)豬場進行這項RFID的高科技新嘗試，從養(yǎng)豬場內(nèi)小豬的活動與成長，經(jīng)過屠宰場、加工、運輸、賣場，整個流程中進行精密的無菌品管，讓消費者掌握餐桌上的豬肉從何而來，完全安心，不必害怕黑心豬肉。小豬健康長大以后，送入屠宰場，進行肉品加工，在冷藏環(huán)境下運輸，送進賣場，所有管理系統(tǒng)的紀錄都跟著豬肉走，讓通路商、消費者可以了解到肉品的來源。另一方面，也可以掌握豬只的出生成長情況，讓具有優(yōu)秀健康遺傳因子的豬只進行交配，生出更多健康的小豬，提升牧場肉品的整體品質(zhì)。20050509經(jīng)濟日報A11版信息科技,資料演示,視頻資料圖片資料實際現(xiàn)場模擬演示,第三部分實際案例詳解,兩會開放式會議系統(tǒng)國家開發(fā)銀行/北京地稅開放式門禁系統(tǒng),第四部分如何成功實現(xiàn)RFID解決方案,需求分析硬件選擇軟件設(shè)計,注冊標簽（數(shù)據(jù)庫或可寫標簽信息寫入）,使用標簽（數(shù)據(jù)庫或可寫標簽信息讀取、處理）,實施RFID項目涉及哪些內(nèi)容？,不僅涉及標簽而是完整的解決方案。,調(diào)查/架構(gòu)/設(shè)計規(guī)劃包括RFID/MH設(shè)備在內(nèi)的所有硬件安裝RF優(yōu)化技術(shù)咨詢控制、通信數(shù)據(jù)管理軟件集成用于解決方案部署的應(yīng)用程序工程、輔助設(shè)備和新產(chǎn)品/合作伙伴借助保證單/保險/管理進行計劃管理支持與即時維護和功能增強,用戶需求分析,需求確認解決方案選擇可行性分析優(yōu)化設(shè)計,硬件選擇指導,RFID設(shè)備選擇讀卡器及天線選擇標簽選擇選擇依據(jù)識別距離應(yīng)用環(huán)境是否需要防沖撞標簽封裝方式,硬件選擇指導,RFID設(shè)備選擇疑問是否識別距離越遠越好？頻率選擇天線形狀選擇成本限制標簽類型選擇只讀/可寫有源/無源讀卡器類型是否需要使用雙介質(zhì)卡,各種規(guī)格的讀卡器和標簽選擇,顯示牌選擇,其他硬件選擇,門閘類（單向/雙向/三輥閘）,擋車桿（直桿、折桿、柵欄桿、快速道閘）,各種電子鎖扣,軟件設(shè)計目標,正確性，性能、可靠性、容錯性、易用性、靈活性、可擴充性、可理解性、可維護性等等。有些因素相互重疊，有些則相抵觸，達到一個協(xié)調(diào)的最優(yōu)解是目標。,軟件設(shè)計主要環(huán)節(jié),人員管理項目管理可行性與需求分析系統(tǒng)設(shè)計程序設(shè)計測試、維護等,RFID軟件設(shè)計,與讀卡器硬件的數(shù)據(jù)接口標準串口方式韋根接口網(wǎng)絡(luò)接口方式（有線網(wǎng)絡(luò)/802.11無線網(wǎng)絡(luò)）其他方式（USB等）其他輸入輸出設(shè)備視頻輸入設(shè)備（抓拍設(shè)備）觸控顯示設(shè)備（多屏顯示設(shè)備）輸出控制設(shè)備各種繼電器輸出信號、門禁門鎖控制、工業(yè)自動化控制設(shè)備等等,RFID軟件設(shè)計,軟件接口方式標準串口主動發(fā)送方式（ID卡）串口協(xié)議方式網(wǎng)口協(xié)議方式(Socket)動態(tài)鏈接庫方式(