860mhz至960mhz空中介面 通信參數標準的修訂簡介 · 曼徹斯特 編碼 ask調變...

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34 32 Mar. 2013 前言 Introduction 本會為ISO/IEC JTC1 SC31小組成員,長期參與標準 的制訂。ISO/IEC 18000-62004年公布後結合Gen2標準,是業界EPC RFID最廣為應用與熟悉的標準。隨著 科技與技術的發展與應用面的經驗累積,已陸續新增 與修訂此份標準,並自2011年陸續公告新的標準,並 將此標準除了導論外,細分切割成四部標準,新增型 D的技術。 上述標準已於20131月公布完畢,先帶各位讀者 一窺ISO 18000-6系列標準的基本架構與內容。 標準支援系統能力 The Capacity of Standard Support System ISO/IEC 18000-6系列標準,描述一被動反向散射 無線射頻識別(RFID)系統支援下列系統能力: 最新品項管理之無線射頻識別-第六部 860MHz至960MHz空中介面 通信參數標準的修訂簡介 Radio Frequency Identification for Item Management − Part 6: Parameters for Air Interface Communications at 960 MHz to 960 MHz /GS1 Taiwan客戶服務部專案經理 呂惠娟 By Marisa Lu, Project Manager of Customer Services Dept., GS1 Taiwan ISO/IEC 18000-6自2004年公布後結合Gen2的 標準,是業界EPC RFID最廣為應用與熟悉的標 準。本文針對ISO小組最後公告前的草案資訊, 先帶各位讀者一窺ISO/IEC 18000-6系列標準的基 本架構與內容。 ISO / IEC 18000-6 combined with Gen2 standard after published in 2004, is the most widely - applied and familiar standards for EPC RFID in the industry. In this article, focused on the draft information before the final announcement, the ISO team first gives you readers a glimpse of basic structures and contents of ISO / IEC 18000-6 series of standards. 在場內與多標籤識別和通信; 選擇一次群組標籤做識別或與之通信; 讀取和寫入或多次重新寫入資料於個別之標籤; 使用者控制之可永久鎖住記憶; 資料完整性保護 含錯誤偵測之詢答器至標籤通信鏈路; 含錯誤偵測之標籤至詢答器通信鏈路; 支援具或不具電池之被動式反向散射標籤。 四種標準型式細分概觀 Subdivision Overview of the Four Standard Type 本標準描述稱為型式A、型式B、型式C與型式D種型式的概觀,細部描述定義於下列標準: Type AISO/IEC 18000-61:型式A ISO/IEC 18000-61Type BISO/IEC 18000-62:型式B ISO/IEC 18000-62Type CISO/IEC 18000-63:型式C ISO/IEC 18000-63Type DISO/IEC 18000-64:型式D ISO/IEC 18000-64詢答器係藉由調變860 MHz960 MHz頻率範圍之 無線射頻信號,傳輸資訊至標籤,而標籤則從此無線 射頻信號接收資訊及所需之電源能量。而標籤藉由調 變天線之反射係數,並反向散射資訊回應給詢答器, 以致詢答器可獲得標籤上之資訊。此系統係採用型式 ABC詢答器先言 (ITF),亦即標籤僅當詢答器直接發 話要求時,才調變其天線反射係數回覆資訊信號。 本標準更進一步包含「聽後標籤僅言」型式D選項,加強標籤僅言技術(Tag Talks OnlyTTO)。 型式D在回傳鏈路使用脈衝序位編碼Pulse-Position EncodingPPE)或米勒編碼,但不定義特定的前向鏈 路。事實上,除了型式D,標籤能實作於任一種定義於 標準18000ABC)的型式,以利於加強標籤存取 的技術。

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Page 1: 860MHz至960MHz空中介面 通信參數標準的修訂簡介 · 曼徹斯特 編碼 ask調變 (dsb/ssb) 圖3 型式c詢答器架構 psk ask miller調變 副載波 fm0 分槽隨機

3432 Mar. 2013

前言Introduction

本會為ISO/IEC JTC1 SC31小組成員,長期參與標準的制訂。ISO/IEC 18000-6自2004年公布後結合Gen2的標準,是業界EPC RFID最廣為應用與熟悉的標準。隨著科技與技術的發展與應用面的經驗累積,已陸續新增

與修訂此份標準,並自2011年陸續公告新的標準,並將此標準除了導論外,細分切割成四部標準,新增型

式D的技術。上述標準已於2013年1月公布完畢,先帶各位讀者

一窺ISO 18000-6系列標準的基本架構與內容。

標準支援系統能力The Capacity of Standard Support System

ISO/IEC 18000-6系列標準,描述一被動反向散射無線射頻識別(RFID)系統支援下列系統能力:

最新品項管理之無線射頻識別-第六部

860MHz至960MHz空中介面通信參數標準的修訂簡介Radio Frequency Identification for Item Management − Part 6: Parameters for Air Interface Communications at 960 MHz to 960 MHz文/GS1 Taiwan客戶服務部專案經理 呂惠娟By Marisa Lu, Project Manager of Customer Services Dept., GS1 Taiwan

ISO/IEC 18000-6自2004年公布後結合Gen2的

標準,是業界EPC RFID最廣為應用與熟悉的標

準。本文針對ISO小組最後公告前的草案資訊,

先帶各位讀者一窺ISO/IEC 18000-6系列標準的基

本架構與內容。

ISO / IEC 18000-6 combined with Gen2 standard after published in 2004, is the most widely - applied and familiar standards for EPC RFID in the industry. In this article, focused on the draft information before the final announcement, the ISO team first gives you readers a glimpse of basic structures and contents of ISO / IEC 18000-6 series of standards.

█在場內與多標籤識別和通信;

█選擇一次群組標籤做識別或與之通信;

█讀取和寫入或多次重新寫入資料於個別之標籤;

█使用者控制之可永久鎖住記憶;

█資料完整性保護 ; █含錯誤偵測之詢答器至標籤通信鏈路;

█含錯誤偵測之標籤至詢答器通信鏈路;

█支援具或不具電池之被動式反向散射標籤。

四種標準型式細分概觀Subdivision Overview of the Four Standard Type

本標準描述稱為型式A、型式B、型式C與型式D四種型式的概觀,細部描述定義於下列標準:

█ Type A-ISO/IEC 18000-61:型式A ISO/IEC 18000-61; █ Type B-ISO/IEC 18000-62:型式B ISO/IEC 18000-62; █ Type C-ISO/IEC 18000-63:型式C ISO/IEC 18000-63; █ Type D-ISO/IEC 18000-64:型式D ISO/IEC 18000-64。詢答器係藉由調變860 MHz至960 MHz頻率範圍之

無線射頻信號,傳輸資訊至標籤,而標籤則從此無線

射頻信號接收資訊及所需之電源能量。而標籤藉由調

變天線之反射係數,並反向散射資訊回應給詢答器,

以致詢答器可獲得標籤上之資訊。此系統係採用型式

A、B與C詢答器先言 (ITF),亦即標籤僅當詢答器直接發話要求時,才調變其天線反射係數回覆資訊信號。

本標準更進一步包含「聽後標籤僅言」型式D的選項,加強標籤僅言技術(Tag Talks Only,TTO)。型式D在回傳鏈路使用脈衝序位編碼Pulse-Position Encoding(PPE)或米勒編碼,但不定義特定的前向鏈路。事實上,除了型式D,標籤能實作於任一種定義於標準18000(A、B或C)的型式,以利於加強標籤存取的技術。

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33Mar. 2013

四種標準型式與編碼型式的區別The Differences Between the Four Standard Types and Coding Patterns

本系列標準規定被動式反向散射之實體

與邏輯之需求規格,RFID系統之詢答器先言(ITF),或標籤先聽後言(TOTAL)。此系統包括詢答器,亦即讀取器,以及電子標籤,亦

即標籤。詢答器係藉由傳輸連續波(CW)之無線射頻信號給標籤,供給標籤之電源;而標

籤藉由調變天線之反射係數,並反向散射資訊

回應給詢答器,以致詢答器可獲得標籤上之資

訊。上述系統稱為詢答器先言(ITF),係指標籤僅收到詢答器指示時,才調變天線之反射係

數。而標籤先聽後言(TOTAL)係指標籤為了判斷系統是否為ITF,當標籤進入詢答器場域時會先聆聽詢答器調變的資料訊號,標籤才進行

調變天線之反射係數。

型式A、B、C此三種型式均為ITF,型式A在前向鏈路是使用脈波區間編碼(PIE)及適應性ALOHA碰撞-仲裁之演算法;型式B在前向鏈路是使用曼徹斯特編碼(Manchester)及適應性2進位-樹狀碰撞-仲裁(Binary-Tree Collision- Arbitration)之演算法;型式C在前向鏈路是使用脈波-區間編碼(PIE)及隨機分槽狀碰撞-仲裁(Random Slotted Collision-Arbitration)演算法。形式D使用脈衝序列編碼(Pulse Position Encoding)或米勒(Miller)M=2副載波編碼。

四種標準型式通信架構The Communication Architecture of Four Standard Types

本標準規定四種通信型式:型式A、型式B、型式C及型式D。圖1、圖2、圖3、圖4顯示

此四種詢答器型式之架構;而圖5、圖6、圖7

、圖8顯示此四種標籤型式之架構。

四種標準型式參數概述The Overview of the Parameters for Four Standard Types

茲將型式A、型式B、型式C及型式D四種標準型式參數概述如表1,顯示自詢答器輸入

(解調器)至詢答器輸出(調變器)與通信流

無關之協定區塊。

圖1、型式A詢答器架構

ASK FM0 ALOHA 協定

脈波區間編碼(PIE)

ASK調變(DSB/SSB)

圖2、型式B詢答器架構

ASK FM0 二進位樹狀協定

曼徹斯特編碼

ASK調變(DSB/SSB)

圖3 型式C詢答器架構

PSK

ASK

Miller調變副載波

FM0

分槽隨機防碰撞

唯一可解碼的PIE

ASK調變(DSB/SSB)

PR-ASK調變

圖4 型式D詢答器架構

FM0

ASK

Miller調變副載波(M=2)

選擇性詢答器至標籤介面

(非型態D的規定)

圖5、型式A標籤架構

ASKFM0ASK調變(DSB/SSB)

ALOHA 協定

脈波區間編碼(PIE)

圖6、型式B標籤架構

ASKFM0二進位樹狀協定

曼徹斯特編碼

ASK調變(DSB/SSB)

圖7、型式C標籤架構

PSK

ASK

Miller調變副載波

FM0

槽隨機防碰撞

唯一可解碼的PIE

ASK調變(DSB/SSB)

PR-ASK調變

圖8、型式D標籤架構

Miller M=2調變副載波

脈衝序位編碼

隨機停住與重複

ASK調變(DSB/SSB)

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3434 Mar. 2013

參 數 型 式 A 型 式 B 型 式 C 型 式 D詢答器操作頻率範圍 860-960MHz 860-960MHz 860-960MHz 860-960MHz

詢答器:預設操作頻道操作頻道(展頻系統)操作頻道正確性跳頻速率(跳頻系統)FHSS跳頻序列(跳頻系統)FHSS佔用頻道帶寬最小通道帶寬詢答器最大傳輸EIRP詢答器混附發射傳輸詢答器混附發射傳輸, 帶內(展頻系統)詢答器混附發射傳輸, 頻帶內(展頻系統)詢答器混附發射傳輸, 頻帶外(展頻系統)詢答器傳輸器頻譜遮罩

符合當地法規 符合當地法規 符合當地法規 符合當地法規

詢答器傳送至接收轉返時間 應不超過85µs 應不超過85µs 10-310µs 不適用

詢答器接收至傳送轉返時間 不限定 不限定 3.5-610µs或不限定 不適用

詢答器駐留時間或詢答器功率波升傳輸 最大設定時間1500µs 最大設定時間1500µs 最大設定時間1500µs 最大設定時間1500µs詢答器衰減時間或詢答器功率波降傳輸 <=1000µs <=1000µs <=500µs 不適用

詢答器調變 AM AM DSB-ASK, SSB-ASK,或PR-ASK 不適用

詢答器調變深度 30%-100% 18%-100% 90% 不適用

詢答器資料編碼 PIE Manchester 雙相位 PIE 不適用

詢答器資料速率33 kbps

(假設機率相同的資料) 10或40kbps (依照本國法規) 26.7 kbps至128 kbps (假設機率相同的資料) 不適用

詢答器資料速率正確性 100ppm 100ppm <=1% 不適用

詢答器資料傳輸順序 MSB先傳 MSB先傳 MSB先傳 不適用

標籤操作頻率範圍 860-960 MHz 860-960 MHz 860-960 MHz 860-960 MHz

標籤傳輸至接收轉返時間標籤應在回應結束之2個位元期間內,開啟接收命令訊窗。

400µs 3.5-610µs或無限定 不適用

標籤傳輸至接收轉返時間 150-1150µs範圍 85-460µs 10-310µs 不適用標籤駐留時間或詢答器傳輸功率上升 不適用 不適用 在電源開啟1.5 ms後接收命令 不適用

標籤調變 雙態振幅調變反向散射 雙態振幅調變反向散射ASK和/或PSK調變

(由標籤選擇)ASK和/或PSK調變

(由標籤選擇)

標籤開關比率標籤之Delta RCS (變動之雷達截面面積) 影響系統性能,典型值大於0.005 m2。

標籤之Delta RCS (變動之雷達截面面積) 影響系統性能,典型值大於0.005m2 。

未規定 未規定

標籤副載波頻率 不適用 不適用 40-640KHz 512kHz標籤副載波調變 不適用 不適用 Miller,以資料速率。 Miller,以資料速率。

標籤資料編碼 雙相空白 (FM0) 雙相空白 (FM0) FM0基頻或 Miller-調變副載波 (由詢答器選擇) PPE或Miller(M=2)

標籤位元速率 40 kbps至160 kbps 40 kbps至160 kbps FM0:40 kbps至640 kbps副載波調變:5 kbps至320 kbps 256kbps

標籤位元傳輸順序 MSB先傳 MSB先傳 MSB先傳 MSB先傳回傳鏈路編碼 FM0 FM0 FM0,Miller副載波。協定型式 ITF ITF ITF TOTAL

UII長度 64位元 64位元 典型為96位元,可變動至496位元。 64位元

標籤ID長度 64位元 (40位元SUID) 64位元 變動:最小32位元,最大192位元。

變動:最小64位元,最大192位元。

記憶體定址 區塊至多256位元 位元組區塊,1、2、3或4位元組寫入。

位元、字組 (16位元) 或廠商定義區塊範圍 (由命令決定) 每一64位元無限定頁數

讀取大小 可定址於8位元之倍數 可定址於8位元之倍數 可定址於16位元之倍數 64位元區塊,由專屬命令傳輸區塊。

寫入大小 可定址於8位元之倍數 可定址於8位元之倍數 可定址於16位元之倍數 不適用

錯誤偵測,前向鏈路所有命令是5位元CRC

(長的命令是16位元CRC) 16位元CRC 16位元CRC (Query命令是5位元的CRC除外) 不適用

錯誤偵測,回傳鏈路 16位元CRC 16位元CRC 16位元CRC (RN16沒有錯誤檢查除外)

無結構化資料為TID之16位元CRC (頁0)結構化資料為TID+UII之16位元CRC結構化資料本身為16位元CRC區塊連結為選擇性5位元CRC

記憶體大小 65536位元 2048位元 無限定 無限定

碰撞仲裁型式 或然性,ALOHA / FST。 或然性,2進位樹狀。 或然性,隨機分槽碰撞仲裁。 或然性,隨機停住或重複。

碰撞仲裁線性長度 本質上至多250標籤 線性增加至多2256標籤線性增加最多到215個標籤;而大於此數以上,唯一UII標籤之數目則為N log(N)。

接近線性增加至多500標籤

碰撞仲裁標籤盤點能力 >250標籤 >250標籤 具唯一UII則不限定UII 不限定

【參考資料】參1、ISO/IEC FDIS 18000-6:2011(E)。

表1、型式A、型式B、型式C及型式D參數概述

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35Mar. 2013

GS1/NFC標準組織合作進而延伸至行動支付商務環境NFC Forum and GS1 Corporate on Mobile Retail Market文/GS1 Taiwan專業服務部專案經理 程裕翔By Shawn Chen, Project Manager of Professional Service Dept., GS1 Taiwan

GS1/EPCglobal與NFC皆採用HF 13.56 MHz的

RFID無線射頻技術空中傳輸標準,且皆有對應

ISO 15693非接觸式卡片標準。因基本應用目的

大致相同,所以兩大標準組織的合作將可進一步

擴大應用市場及範圍。本文說明GS1/NFC兩大標

準組織共攜合作所研擬出更多行動支付商務的應

用,將創造出更大的B2B2C市場。

Both GS1/EPCglobal and NFC are utilizing HF 13.56 MHz for air protocol for transmitting messages among readers and ID tags. The NFC Forum and GS1 that develops global standards and solutions for supply chain efficiency and visibility, and both organizations are trying to create a magnificent B2B2C market.

近來應用陸續發酵的近距離無線通訊(Near Field Communication,NFC)技術,主要利用RFID的高頻(High Frequency,HF)頻段13.56MHz作為無線傳輸介面標準及ECMA-340、ISO/IEC 14443、ISO/IEC 18092等標準所制訂而成的技術。由於採用的技術及應用

與GS1/EPCglobal的標準息息相關,因此於2012年6月,GS1與NFC論壇(NFC Forum)簽訂合作備忘錄(Memorandum of Understanding,MOU),其目的是利用GS1的編碼機制透過NFC的技術,研擬出更多行動支付商務的應用。

GS1與NFC兩大標準組織攜手合作NFC Forum and GS1 Team Up on Mobile Retail

過去GS1標準主要以B2B的環境為主,然而進至B2C的環境中,出現許多問題。例如一般消費者無法單純透

過傳統一維條碼,得知更多的產品訊息;更甚者,連網

址等資訊都無法置入至一維條碼中,因此欲推到B2C的市場,困難重重。直至智慧型手機普及後,整合起諸多

應用,包括手機直接讀取一、二維條碼獲取產品資訊,

或是手機內建NFC機制,整個B2C的應用逐漸明朗。由於EPCglobal標準中的RFID無線傳輸技術為NFC

採用的技術之一,因此雙方標準及技術有許多共通

點情況下,簽訂了MOU,將GS1的標準如行動商務(Mobile Commerce)或編碼等,利用NFC的技術及機制,導入至市場應用中。而NFC則可利用GS1在全球供應鏈體系的影響力,將技術及機制進一步推進至更多

的產業及產品上。

目前在初步的規劃下,GS1與NFC合作重點為: █ 分析如何結合兩個組織不同的資料格式,來創造出更多的應用模式;

█ 共同研究及定義出以RFID等近端無線通訊技術為基礎的資料傳輸協定;

█ 加強雙方的合作深度,包括共同發表或交換白皮書、應用案例分享、網路平台資訊分享、召開訓練營等;

█共同制訂標準;

█ 將Global Trade Item Number(GTIN)及Global Location Number(GLN)與NFC的機制做結合。

NFC技術標準介紹The Introduction of NFC Technology

早在2003年,Sony及Philip兩家廠商,共同研發以13.56 MHz作為傳輸介面,並相容於ISO 14443非接觸式卡片標準的無線通訊技術,此技術就是今天的NFC。基本上,NFC會針對一些認證過設備發放標章,其中包括手機、平板電腦等,目前市面上許多知名品牌皆已推

出相關設備。根據NFC的認證規範,受認證的設備需要具備三項模式(如圖1)的其中之一,包括:

█NFC Forum點對點模式; █NFC Forum讀/寫端模式; █讀取NFC Forum模擬卡片模式。在NFC的規範中,標籤(如RFID標籤等)、零組

件及非達到上述三項功能的設備,皆無法取得認證

(參考圖2)。NFC Forum目前與European Computer

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3436 Mar. 2013

Manufacturers Association(Ecma)有著密切的關係,以至於NFC的ISO 18092相容於Ecma 340標準,及ISO 21481相容於Ecma 352標準。

以ISO18092標準來看,NFC的讀取距離10公分以內,透過13.56 MHz頻段,傳輸數據每秒最高達424 Kbits,也因為讀取距離短,數據傳輸的安全度較告,其對應的非接觸式卡片標準為ISO 14443;而ISO 21481標準則與EPCglobal的HF標準所對應的非接觸式卡片標準一樣,同為ISO 15693。ISO 15693及ISO 14443雖皆為非接觸式卡片標準,但兩者不同處在於傳輸的距離

及採用安全驗證的方式。

NFC的應用NFC Applications

目前NFC已大部份應用於市場中,其中最知名的是台灣的悠遊卡、香港的八達通等票證應用(如圖3)。

八達通採用的是FeliCa技術特點是PCD和PICC的通訊頻率雙向均為13.56MHz,通訊範圍約10公分,原本Sony希望以FeliCa提報ISO 14443 Type C標準,但未獲ISO承認。悠遊卡採用的是MIFARE技術,其技術為ISO 14443 Type A標準,操作頻率為13.56MHz。

除了一般官方讀卡機,包括台灣捷運或香港的

地下鐵閘道、公車及便利超商建置的讀卡機外,部份

Android品牌手機也內建NFC功能,即用手機可以讀取

※資料來源:Android Market

圖2、NFC Forum所發出的認證標章

※資料來源:NFC Forum

圖1、NFC的三項模式

※資料來源:NFC Forum

圖3、 Android Market中的八達通餘額查詢軟體

到NFC的卡片,甚至配合圖3的應用軟體,可以得知八達通的餘額。不過需注意的是,此類軟體尚未取得八

達通官方的認證。

除了小額付款外,Panasonic也將NFC應用至智慧型家電產品中 (如圖4)。目前Panasonic推出的家電,皆具有NFC功能,消費者僅需使用具NFC功能的Android手機下載專用軟體 「Panasonic Smart App」,即可與Panasonic的NFC家電作互動,包括監控耗電量、設定或無線操控等;而安裝專用軟體的Android手機,則會在一定時間與Panasonic的雲端伺服器作軟體更新動作,或是取得NFC家電更多新的操控功能。部份健康器材更可以透過NFC手機,讓使用者得知體重的變化及脂肪的消耗等訊息。

NFC於電子錢包市場中的挑戰The Challenges of NFC in Digital Wallet Market

由於NFC Forum已包括許多知名標準及技術的成員,唯獨缺少了蘋果公司。究其原因在於NFC的電子錢包金流機制及設計頗為複雜,所牽涉的產業包括信

用卡廠商(VISA、MasterCard、American Express及Discovery)、銀行、電信營運商、數位內容供應商、軟體及硬體廠商等;要整合這些產業並不容易,也因

此蘋果未於iPhone上加裝NFC。Google Wallet所遇到的挑戰就是一例,在經過數

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37Mar. 2013

結論Conclusion

GS1/EPCglobal與NFC皆採用HF 13.56 MHz的RFID無線射頻技術空中傳輸標準,且皆有對應ISO 15693非接觸式卡片標準,因此基本應用目的大致相同;在此

情況下,兩大標準組織的合作將可進一步擴大應用市

場及範圍。

以GS1/EPCglobal的編碼標準影響力及使用範圍遍及全球各地,再加上NFC的應用隨處可見,未來兩大組織的合作目標,將會以GS1/EPCglobal的標準結合NFC的應用,有機會創造出更大的B2B2C市場!

年的推動後,遇到許多阻力,包括信用卡中心及軟、硬

體廠商拒絕合作等;因此推動不易。蘋果公司引以為鑑

後,發現採用傳統二維條碼QR Code仍有很好的利用範圍;且對於使用者來說,並不會造成太大負擔。因此

蘋果公司推出Passbook,讓企業能夠利用網路編碼系統,結合Apple服務,讓消費者能夠直接讀取企業製作的QR Code,直接享用如折價券、門票、機票等服務。

蘋果公司反其道而行地推出Passbook,基於成本及技術門檻較NFC低,廠商容易建置,接受度應較NFC高,不過仍需要持續關注。因目前智慧型手機陣營中,僅蘋果公司未採用NFC技術,未來是否會採用,則要看Passbook機制能否奏效。

圖4、 Panasonic智慧型家電與NFC手機的結合

資料來源:http://www.nfcworld.com

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3438 Mar. 2013

美國零售業啟動RFID單品貼標及效益

J.C. Penney及MACY宣佈於2013年啟動RFID單品貼標U.S. Retailer Pushes RFID Item Tagging and Aggregates the Efficiency - J.C. Penney and MACY Activates Tagging Plan for Single Item文/ GS1 Taiwan專業服務部經理 彭永新By James Perng, Manager of Professional Service Dept., GS1 Taiwan

J.C. Penney百貨公司CEO宣布將於2013年2月

時完成所有商品的RFID標籤作業。將成為第一

個有明確計畫將商品完成RFID標籤的大型服飾

零售商。除了服飾外,J.C. Penney亦有意將RFID

推進到香水和珠寶等高價商品上,這將會促使

其他百貨公司也要跨入RFID,代表RFID品項貼

標對百貨業者帶來明確庫存管理及其他重要效

益。Macy公司於2011年9月宣布計劃於2013年4

月在包括Macy百貨和Bloomingdale百貨的全部連鎖

店推行RFID,先從男內衣褲、男西裝全套、男

西裝單件、運動外套、禮服長褲、禮服襯衫、

皮帶和旅館床組等八類商品開始。

The CEO of J.C. Penney announced to tag all the products by February, 2013. It is the first garment retailer that declared a clear schedule in tagging the products which influences other retailers to implement RFID. This means RFID implementation brings efficiency in warehouse management for retailers. Macy’s announced in September, 2011, to adopt RFID in Macy’s and Bloomingdale’s Department stores by April, 2013. Macy’s starts in 8 products, including men’s inner wear, men’s suits, men’s sports, shirts and belts.

百貨業品項貼標效益Item Tagging Benefit for Retail

1. 存貨管理

RFID技術運用於庫存管理,雖然建置成本及標籤成本較高,但可大幅降低人力與時間成本,即時提供

商品所在位置,供管理人員透過系統即時掌握資訊,

迅速地了解商品異動情形。長遠來看,應用RFID於庫存管理可有效提升盤點作業,減少大量人力來進行盤

點作業;同時,自動倉儲系統運作上的時間更快、作

業更有效率。Wal-Mart己實施RFID於物流及庫存管理成效顯著。

2. 結帳

當顧客購買商品,只需將購物袋放在結帳櫃檯

上,數秒之間便完成結帳。RFID技術結合POS(Point Of Sale)系統,可加快結帳速度。顧客將選購之產品放至購物籃中,經過RFID Reader讀取後,馬上完成結帳,縮短等待時間;且銷售資訊會直接進入資料庫,

並轉入進銷存系統內,可即時掌握產品庫存資訊,提

昇管理效能。

3. 貨品失竊

將影像監視和保全系統工具結合起來,以減少外

人和員工的偷竊。RFID的電子商品防竊系統(RFID-based EAS,EAS為Electronic Article Surveillance簡稱)是一種技術方法,為偵測及嚇阻零售賣場盜竊事件。

RFID的電子商品防竊系統是將RFID Gen2標籤附掛於商品之上或嵌入商品之中;當消費者購買商品之後,消

費者或服務人員將RFID標籤移除或破壞。

4. RFID 和行動付款

近場通訊(Near Field Communication,NFC)在近年來逐漸普及被用來做行動付款,NFC市場潛力驚人!IE Market Research指出,至2014年,NFC將會佔全球的行動付費交易市場1130萬兆美元產值的三分之一。NFC為HF 13.56 Mhz RFID,與商品貼標採用EPC Gen2 UHF並不一致。雖然EPC和NFC兩者的技術有所差異,彼此互不相容,需更一步進行整合。

金管會2013年1月15日宣布全面開放銀行申請手機信用卡業務,民眾很快就可以向銀行申請使用手機刷

卡消費;國內行動支付將跨出一大步,手機功能更加

多元化,銀行及電信業者商機也將大增。未來出門不

必帶錢包,手機就可作為支付工具。

&物聯網

無線射頻識別

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39Mar. 2013

零售業RFID解決方案-RFID Chip-based SerializationRFID Chip-based Serialization for Retail

使用EPC GEN2 於RFID品項貼標,己經變成改善零售業庫存效率的重要工具。主要的因素,是庫存盤

點RFID比條碼快25倍,工作人員不需看到貨品或紙箱等條碼即可執行盤點,只要走過、經過就不會錯過!

但在品項貼標這件工作上,RFID與條碼是需要同時存在於貨品上,以防在RFID讀取失敗時,仍有條碼可提供讀取。在資訊系統上,不論是讀取RFID或是GTIN條碼,皆可指向同一單品。

簡單來說,EPC概念是在EPC Gen2標準中RFID記憶體,可儲存不同類型資料做為不同用途。EPC 記憶體配置如表1。

在傳統的做法上,即是將公司碼+產品碼+序號,依EPCglobal TDS規範轉換後寫入Bank 01記憶體之中,可是在實務上卻是困難重重,原因如下:

1. EAN或是UPC條碼在北美百貨零售業己使用超過30年,條碼只携帶公司碼及產品碼,所以10萬件同一型號白襯衫出貨至北美客戶,白襯衫吊牌只有一個

條碼編碼,10萬件都是相同條碼。不論是作業方式或是資訊系統,從來沒有「序號」這個資料。轉換

為RFID後,10萬件白襯衫需要有10萬個不同RFID標籤編碼,每一件都不相同。

2. 當10萬件白襯衫吊牌需人工貼上RFID標籤,當工作人員貼壞或是標籤故障3,000個RFID標籤,需找出這3,000個標籤序號重新寫入。可是標籤己無法讀取,如何找出這3000個序號?

3. 序號發放需要有資訊系統記錄,每批出貨使用哪些序號?不同的生產工廠或生產批次使用哪些序號?

當產品種類愈多,序號管理愈複雜。

針對零售業供應商在RFID 品項貼標所遇到的困難,美國RFID的廠商Impinj (英頻杰) 提出一個RFID Chip-based Serialization解決方案,替零售產業供應商在影響最小的情形之下,執行MACY等要求的品項貼標。

I m p i n j ( (英頻杰 ) 所提出R F I D C h i p - b a s e d Serialization解決方案,是將RFID EPC Gen2中的TID 編碼當成序號,使用者並不需要傷腦筋管理序號或是編

訂序號。輸入商品的UPC或是GTIN號碼及數量至RFID 列印標籤機軟體,軟體自動轉換至EPC編碼寫入RFID標題內,大幅減少貼標所遇到的困難。在RFID Chip-based Serialization 的解決方案上,10萬件同一型號白襯衫不需再自訂序號,只需標籤機印出10萬個RFID標籤貼紙貼至吊牌即可出貨。人工貼標時錯誤3000個的RFID標籤,也不需要找出序號;只需要RFID標籤機印出3000個RFID標籤貼紙貼即可再行利用,甚至一台電腦加一台RFID標籤機,即可完成所有貼標作業。

結論Conclusion

品項貼標再也不是一個遙不及的工作,也不是一

個產業相互觀望RFID趨勢的話題,而是一個真正落實RFID應用的工作。北美零售業經過多年小規模RFID試行驗證,效益是明顯而即時。預期在數家大型百貨業

者,率先從服飾商品推動RFID作業的帶動下,將有一番新氣象!

圖1、 媚登峰(Maidenform)內衣在北美百貨賣場貼附EPC Gen2 標籤於產品吊牌上

※資料來源: GS1 US Case Study-MAIDENFORM® A BRAND TO COUNT ON

表1、EPC 記憶體配置

記憶體區塊 資料類型 說 明

Bank 11 Users 使用者自訂,可儲存少量內容。

Bank 10 TID 晶片出廠序號,唯讀使用者不可更改,所有RFID晶片TID皆是唯一。

Bank 01 EPC EPC編碼,使用者自行寫內容。在零售業應用上,可寫入產品公司碼+產品碼+序號。

Bank 00 Reserved 保留區

參1. RFID Chip-based Serialization for Retail-Impinj Inc, White Paper。

參2. EPC™ Radio-Frequency Identity Protocols Class-1 Generation-2 UHF RFID Protocol for Communications at 860 MHz – 960 MHz - EPCglobal。

參3. 美國服飾業加速推動無線射頻辨識標籤R F I D -2012/11/16貿協駐紐約辦事處報導。

參考資料

無線射頻識別&物聯網

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3440 Mar. 2013

中國發展物聯網標準的重要脈絡Standard Context of China's Development for the IoT

中國物聯網的標準佈局的種子很早就埋下了,

《通信業「十二五」發展規劃》裡,於 2011年9月,國家發展改革委員會&聯合國家標準化管理委員會先後成立了「國家物聯網標準化專家咨詢委員會」與「國

圖1、傳感器網絡標準工作組

█工作組組 長:無錫物聯網產業研究院院長 劉海濤 █工作組副組長:中國電子技術標準化研究所 林 寧 █工作組副組長:中國移動通信集團     周建明 █工作組副組長:國網資訊通信有限公司   劉建明 █工作組秘書長:中國電子技術標準化研究所 張 暉

中國物聯網標準化進程The Standardization Process of IoT, China文/GS1 Taiwan客戶服務部專案經理 呂惠娟By Marisa Lu, Project Manager of Customer Services Dept., GS1 Taiwan

中國在物聯網的規畫是全面性的,從國際

標準佈局、示範城市建置、到專案標準實作的完

成;經由各個節點的聯成,企圖創造出令人驚艷

的產值。本文說明中國物聯網標準化進程,提供

國內相關業者思考:在國際標準綁技術、綁專利

的戰役中,如何力爭突破及深化合作?

China's planning on the IoT is comprehensive, from the international standard layout and the setup of the model city to the completion of the implementation of project standards, with an attempt to create a stunning production value through the connection of various nodes. This article describes the standardization process of IoT China allows the domestic industry to consider how they can strive for breakthroughs and deepen cooperation in the battle of the international standards with technologies and patents.

家物聯網基礎標準工作組」,成為物聯網標準發展的

重要骨幹;成立了三個專案組:總體、資訊安全和標

識,並細部地將物聯網技術架構主要分為三個層面:

應用層、網路層、感知層。

總體方面,專案組著力解決物聯網頂層設計問

題,相關共性標準包括術語、體系結構、參考模型

等。安全方面,專案組緊密圍繞物聯網總體可信安全

網路架構、資訊安全需求等。標識方面,專案組實現

無歧義、可標識地定義資訊物件,相容現有標識。

以此脈絡,編織中國物聯網綿密的標準網。

積極參與物聯網相關核心國際標準制定Actively Involved in the Development of the International Standard ISO / IEC

國際佈局方面,中國積極參與2010成立ISO/IEC JTC1/WG 7 Group on Sensor Networks,感測器網路國際標準工作組(WGSN)會議,並積極提案;且成立相對應的標準工作小組,其分層組織與核心幹部如

圖1所示。

2012年的第五次會議於5月無錫召開,第六次會議於9月於德國Bamberg召開。會議中主要針對下列標準文件進行制定與討論,並討論新的提案方向。由表1可

發現各個國家的標準提案內容,中國提了3份草案,韓國也提了2個草案,美國亦分別提了3個草案。

&物聯網

無線射頻識別

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41Mar. 2013

標準新提案包括:

1. New Proposal:ISO/IEC NP 30128 S e n s o r N e t w o r k A p p l i c a t i o n Interface。

2. Possible New Project:Transparent Sensor Network Management Architecture。標準預計完成的時間如表2,可以

看出2015年是關鍵的一年;物聯網相關核心標準已臻完備。

表1、各個國家的標準提案內容

ISO/IEC 標準編號 名 稱 文件主編 提案國

ISO/IEC DIS 29182 Part 1 感測網路參考架構:第一部-定義與概要General Overview and Requirements Sangkeun Yoo 韓國

ISO/IEC DIS 29182 Part 2 感測網路參考架構:第二部-名辭與字義Vocabulary and Terminology Guo Nan 中國

ISO/IEC CD 29182 Part 3 感測網路參考架構:第三部-商務與技術使用性需求 Reference Architecture Views Howard Choe 美國

ISO/IEC CD 29182 Part 4 感測網路參考架構:第四部-實體模組化Entity Models Nader Moayeri 美國

ISO/IEC CD 29182 Part 5 感測網路參考架構:第五部-操作介面定義與功能化分析Interface Definitions Shen Jie 中國

ISO/IEC WD 29182 Part 6 感測網路參考架構: 第六部-應用面分析Application Profiles

AlexanderPflaum 德國

ISO/IEC CD 29182 Part 7 感測網路參考架構:第七部-互運性指引Interoperability Guidelines Seungmin Lee 韓國

ISO/IEC DIS 20005支援智慧感測器網路協同資訊處理的服務和介面規範Services and Interfaces SupportingCollaborative Information Processing in Intelligent Sensor Networks

Liu HaitaoPan Qiang 中國

ISO/IEC WD 30101 感測網路與其他網路之間的介面架構設計,例如支援智慧電網系統架構等。Sensor Network and its Interface for Smart Grid System Howard Choe 美國

表2、標準預計完成的時間表

(Ecosystem)和未來商業型態(Business Models)的構成模式,此由工業和信息化部電信研究院李海

花主編。

(3) ISO/IEC JTC1 SC31/WG4-由中國王文峰提出有關2.4GHz active RFID的技術與安全機制的構想,並建議應該納入18000-4的標準。另外,有關中國感測器網路標準專案計畫,已經

完成的標準專案計畫包含:

█機場圍界感測器網路防入侵系統技術要求;

█面向大型建築節能監控的感測器網路系統技術要求。

結語Conclusion

中國在物聯網的規畫是全面性的,從國際標準佈

局、示範城市建置、到專案標準實作的完成,經由各

個節點的聯成,企圖創造出令人驚艷的產值。台灣除

了搭此項科技的順風車外,應思考在國際標準綁技術

綁專利的戰役中,到底要如何突破?

其他國際標準的佈局與進展The Layout and the Progress of ISO

中國於其他國際標準的佈局與進展:

(1) JTC 1/SC 6-Telecommunications and Information Exchange between Systems小組標準名稱-ISO/IEC FDIS 29180:Information Technology Security Framework for Ubiquitous Sensor Networks泛在傳感器網路安全框架,由重慶郵電大學,王浩主編(聯

合編輯)。

(2) ITU-T SG13國際標準佈局成果-2012年2月底,聯合國國際電信聯盟(ITU-T)第13研究組會議,正式審議通過由中國工信部電信研究院提交的「物

聯網概述」(Overview of Internet of Things)標準草案,標準編號為Y.2060。該標準成為全球第一個物聯網總體性標準。TU-T Y.2060澄清物聯網的概念和應用範圍、介紹物聯網的基礎特徵和

高階要求,且詳細描述物聯網的相關經營模式。

Informative Appendix:特別探討物聯網的生態系統

無線射頻識別&物聯網

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3442 Mar. 2013

在GS1 Taiwan 推動條碼及EPC RFID標

準過程中,大專院校扮演非常重要的角

色。無論是在行銷流通系、資訊管理系、

企業管理系等科系中,教授們在訓練同學

了解產業標準及應用標準上都投入相當多

心力,期望同學日後在產業上能更加發揮

所學。從今年開始,我們將有一系列「校

園人物」專訪,讓大家看到默默替下一代

努力的師長,如何在校園中以愛心、耐

心,培養國家競爭力。

In the process of GS1 Taiwan promoting the barcode and EPC RFID standards, universities play a very important role. In the departments such as Department of Marketing Circulation, Department of Information Management, and Department of Business Administration, the professors have invested quite a lot of efforts in training students to understand the industry standards and application standards, expecting students can more greatly play to what they have learned in school for the industry in the future. From the beginning of this year, we will have a series of Campus-People "interviews, so that we can see how the teachers have silently made efforts in training students in the campus for our national competitiveness.

發展行銷流通學術特色及願景南台科大行銷流通系系主任林志鴻博士專訪Academic Specialty and Vision of the Development Marketing Circulation An Interview with Chih-Hung Lin, Prof. and Chair, Dept. of Marketing and Logistics, Southern Taiwan University of Science and Technology

文/ GS1 Taiwan專業服務部經理 彭永新By James Perng, Manager of Professional Service Dept., GS1 Taiwan

姓 名:林志鴻學 歷:國立成功大學交通管理科學管理博士

現 職:南台科技大學行銷與流通管理系教授兼系主任台灣全球運籌發展協會總監國內外多家企業高級顧問

重要經歷:南台科技大學助理教授、副教授美國馬里蘭大學史密斯商學院博士後研究一年曾任職國內大型企業

科技大學面對的挑戰The Challenges Faced by University of Science and Technology

在少子化的趨勢下,已逐漸造成國內各大專院校招生

之壓力。然一所大專院校要能在這波少子化之浪潮中存活下

來,全體教職員之全力投入、認真辦學,使學校與系所具有

特色,我想這是必然要走的方向之一,南台科技大學亦是秉

持該方向前進。

南台科技大學現有學生一萬八千多位,是全國第七大規

模的大學;也是與台北科大、雲林科大、台灣科大一同被教

育部遴選出來的六所典範科技大學之一,而且是唯一的私立

科大。在「教育部技職風雲榜」中,南台科大的排名不是全

國第一就是第二,而且榮獲教育部「教學卓越計畫」補助金

額冠全國第一等。這些都是在高清愿董事長、董事會、張信

雄博士等歷任校長、現任校長戴謙博士,以及所有教職員工

的努力下,才會造就今日南台科技大學的傲人成就!

&物聯網

無線射頻識別

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43Mar. 2013

發展學術特色 建立學術願景The Development of Academic Specialty and the Establishment of Academic Vision

本校行銷與流通管理系亦是秉持該辦學精神,系

所全體教職員全力投入、視學生為己出,並期望能創

造本系之特色,使本系能成為提供相關企業專業人才

之人才庫,不只提供專業之生力軍給企業亦期望是企

業現有人員提昇自我之場所,故本系即訂定系所目標

為學生畢業能立即就業,且訂定系所發展方向為務實

的培育學生與實務的協助企業,對學生的訓練要求希

望能達到專業、積極、創新、心善等能力與態度。但

為達到本系之目標,老實說並不容易,故本系需要有

相當多的策略配合。

我常常告訴學生,本系就類似一個公司,學生即

為本公司的產品,企業或企業主即為本公司之顧客,

因此,要學生能畢業即就業,即表示企業主(顧客)要喜歡學生(產品)並進而買單(聘任學生為公司員工),故要讓顧客喜歡產品,產品品質必須要優秀,即要讓學生

之專業、態度、邏輯力、經驗等,皆要表現突出,因

此,本系從去年起即改變課程設計與教學方式,除讓

學生於課堂上能獲得專業知識外,教師於課堂上與平

常生活中亦重視學生邏輯訓練、良好的態度養成、正

確的人格發展、業界經驗的傳承。

國際性、長期性、系統化的學程教育International Long-term and Systematic Program Education

本系於課程規劃中,即推出運籌管理學產一貫學

程,即是由本系提供學習平台,並請相關企業參與和

本系共同培育相關專業人才,供企業未來所用;且該

學程亦可培訓相關企業之現職人員,即可取代企業之

部份教育訓練課程。未來,學程亦可成為協助企業量

身訂作人才之機制。

本系學程包括由企業與系所共同進行課程規劃、

企業提供業師協同授課、配合實地教學與學生實習、相

關國際證照認證等,以訓練出具國際觀與專業能力企業

即時可用人才。該學程是透過一個國際性、長期性、系

統化、企業導向、就業導向的學程教育,達到大學培育

業界「立即可用」人才的目標,而公司則可藉由本計畫獲

得專業性、國際性、實務性之穩定、高素質的人才來源管

道。這麼一來,公司就能縮短訓練員工的時間與成本,提

升企業於國際舞台與國內產業的競爭力;而學校則透過學

程中的交流,真正地將老師及教學調整至與業界一致。對

學生而言,則能在學校中就接受到業界的訓練,表現良好

也能提早確定未來的工作機會,可說是三贏的作法。

目前與本系合作的國內相關大型企業已達二十幾家,

且執行第一年開始,已有統一速達公司、統昶行銷公司、

台南市府城文化觀光協會、台灣全球運籌發展協會等簽訂

合作備忘錄,共同規劃培育學生之合作方式。

產學合作及證照推動 增加就業競爭力To Increase Their Competitiveness in the Job Market with Industry-academia Cooperation and Certification Promotion

本系目前亦為本系學生推出多達十種以上之國內外相

關證照,並於學生課餘時間開設證照班,以供學生利用課

餘時間上課並考取證照,增加未來之就業力。此外,本系

亦鼓勵學生參加本系所辦之暑假或一年期之產業實習,以

增加實務經驗與產業人際關係等。

舉例來說,目前在零售業及物流業應用最多的GS1國際條碼及RFID標準,對於學生在實習或是就業時都有相當幫助。本系利用假日開設「GS1認證考試專班」,訓練學生熟悉GS1國際條碼及EPC標準,增加學生就業時競爭力。目前每年都有百位同學,利用假日參加取得GS1相關證照;系上RFID實驗室也利用EPC Gen2標籤來進行各種零售業情境應用,提供同學撰寫報告及論文材料。

就上述的做法而言,即為本系訓練學生之方式與所採

用策略之一部份。而目前已有部份應屆畢業生透過我們的

產學合作機制,尚未畢業就被合作企業預約畢業後即聘任

為正式職員。我們可以預期未來畢業即可就業人數將會逐

漸增加,我們的策略已使本系朝向系所預定目標前進!

付出愛心與耐心 創造會思考的學生To Create Students' Ability to Think with the Kindness and Patience

綜合言之,我想上述所言之目標、教學方式與策略

並不稀奇與獨創性,但我想如何貫徹執行與實施,才能發

揮最大功效。因為學生是一種會思考與擁有自我行為之產

品,因此對於學生要付出更多愛心與耐心;視為己出、創

造適當環境、給予機會等,才能產生優良的產品。

如同我常常告訴學生做人處世要抱持「利他才會利

己、無私才會快樂」的態度與精神,但要執行相當困難。

因此,我亦要自我貫徹執行,如此才有辦法影響學生,達

到身教之效果,使學生心善、態度積極,我想企業主與員

工間之相處與關係應該也是相同道理吧!

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