RFID最早應(yīng)用在敵我辨識(shí) 進(jìn)而開(kāi)發(fā)出更多應(yīng)用

RFID(Radio Frequency IDentification;射頻辨識(shí))是利用無(wú)線(xiàn)射頻的技術(shù)，來(lái)做為標(biāo)簽辨識(shí)的一種應(yīng)用。其最早在二次世界大戰(zhàn)時(shí)期(1935～1950年)被開(kāi)發(fā)出來(lái)，英國(guó)空軍首度應(yīng)用在飛航安全領(lǐng)域。

被動(dòng)式RFID標(biāo)簽的內(nèi)部構(gòu)造

他們當(dāng)時(shí)研發(fā)出一套IFF(Identify Friend of Foe;敵我辨識(shí))系統(tǒng)，在每架飛機(jī)上裝設(shè)Active(主動(dòng)式)標(biāo)簽，當(dāng)?shù)孛胬走_(dá)發(fā)射并偵測(cè)訊號(hào)到飛機(jī)時(shí)，飛機(jī)上的標(biāo)簽也會(huì)發(fā)出適時(shí)響應(yīng)，以分辨飛機(jī)是敵是友，避免友方軍機(jī)被誤擊。

到了1960年代，許多與雷達(dá)和RF相關(guān)的論文被發(fā)表出來(lái)，而不少公司也開(kāi)始將RFID的技術(shù)商業(yè)化、普及化。RFID最早應(yīng)用在商品的防盜機(jī)制，至今這種技術(shù)仍被廣泛使用：商家在產(chǎn)品包裝內(nèi)安裝一組被動(dòng)式(Passive)卷標(biāo)，里面僅有1位數(shù)據(jù)(代表開(kāi)或關(guān))，當(dāng)該產(chǎn)品有付費(fèi)時(shí)，在結(jié)賬時(shí)就會(huì)把該位關(guān)閉，若沒(méi)付費(fèi)的話(huà)，當(dāng)這個(gè)人試圖挾帶該商品走出商店的話(huà)，店門(mén)口的讀取器就會(huì)偵測(cè)到，并發(fā)出響亮的警鈴聲。

直到1973年，第一個(gè)申請(qǐng)到美國(guó)專(zhuān)利的Mario Cardullo，其主動(dòng)式RFID卷標(biāo)具備可擦寫(xiě)內(nèi)存，可反復(fù)使用，成為當(dāng)今RFID的開(kāi)山鼻祖。同年，Charles Walton也獲得美國(guó)被動(dòng)式RFID的專(zhuān)利，應(yīng)用在門(mén)鎖產(chǎn)品上：在一張門(mén)卡上安裝轉(zhuǎn)發(fā)器，當(dāng)門(mén)鎖上的讀取器偵測(cè)到正確的門(mén)卡時(shí)，就會(huì)開(kāi)鎖。如今該技術(shù)被廣泛應(yīng)用到飯店與住宅的門(mén)鎖上。

RFID提升倉(cāng)儲(chǔ)與物流效率 票務(wù)通行也更方便

拜物聯(lián)網(wǎng)科技進(jìn)步之賜，RFID發(fā)展至今，已具備輕薄、小型化，并可提供一對(duì)多的讀取，可重復(fù)使用，儲(chǔ)存容量高。免電池設(shè)計(jì)，使用壽命長(zhǎng)，安全性高。免接觸，在一定距離內(nèi)即可感應(yīng)并讀取到?？傻挚垢鞣N惡劣環(huán)境，延展性高，可制作成各種包裝類(lèi)型。因此RFID標(biāo)簽最早被大量應(yīng)用到倉(cāng)儲(chǔ)、物流的自動(dòng)化領(lǐng)域。到了2005年隨著百貨零售業(yè)者大量采用之后，加速RFID的市場(chǎng)迅速普及。

如今RFID的應(yīng)用范圍很廣，除了零售通路之外，如今包含物流倉(cāng)儲(chǔ)、國(guó)防安全、公共領(lǐng)域、醫(yī)療照護(hù)、旅游休閑、金融服務(wù)、電信服務(wù)、交通運(yùn)輸、營(yíng)建行業(yè)、展覽會(huì)場(chǎng)、公司門(mén)禁、學(xué)校安全等等，都有RFID導(dǎo)入的應(yīng)用案例。常見(jiàn)的有門(mén)禁系統(tǒng)、貨品管理、資產(chǎn)回收、物料管理、廢棄物處理、醫(yī)療應(yīng)用、高速公路收費(fèi)系統(tǒng)、商品防盜防偽、自動(dòng)化控制、各式票證、動(dòng)物識(shí)別、失智癥防走失等等。

RFID技術(shù)與原理

RFID產(chǎn)品主要分成：Tag(標(biāo)簽)與Reader(讀取器或詢(xún)問(wèn)器)。Tag依照設(shè)計(jì)可分成Passive(被動(dòng)式)、Semi-Active(半主動(dòng)式)、Active(主動(dòng)式)的種類(lèi)。這些標(biāo)簽的共同點(diǎn)，就是內(nèi)部有一個(gè)微型芯片，具備少許內(nèi)存(主要儲(chǔ)存辨識(shí)信息)和無(wú)線(xiàn)電波收發(fā)器(Transceiver) 與天線(xiàn)。

采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(Point-to-Point)的溝通方式，當(dāng)Tag靠近Reader時(shí)，便會(huì)接收到Reader發(fā)出來(lái)的詢(xún)問(wèn)命令與電磁波，讓Tag內(nèi)部芯片導(dǎo)電并運(yùn)作，讓其具有足夠的微弱電力來(lái)將Tag的各種信息(例如物料編號(hào)、生產(chǎn)日期、商品條形碼、房門(mén)編號(hào)、汽車(chē)編號(hào)等)發(fā)射回去，讓Reader接收到，便可將數(shù)據(jù)傳到后臺(tái)的計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行后續(xù)的辨識(shí)與處理。

Passive標(biāo)簽需要接收到足夠的Reader電磁波，才有足夠電力驅(qū)動(dòng)其內(nèi)部運(yùn)作，因此反應(yīng)和訪(fǎng)問(wèn)速度較慢、距離需要較近。而Semi-Active標(biāo)簽則是加入一小顆電池，即使在微弱Reader的訊號(hào)下依然能夠?qū)⑿畔l(fā)射回去，因此具備反應(yīng)佳、速度快、距離更遠(yuǎn)的特性。

而Active卷標(biāo)則是具備電源供應(yīng)器或容量大的電池，可利用自有電力在其周?chē)纬捎行У幕顒?dòng)區(qū)，主動(dòng)偵測(cè)周?chē)欠裼凶x取器，以便將ID訊息發(fā)送過(guò)去。

至于RFID使用到的頻帶與種類(lèi)，共有6種：LF(低頻，用在動(dòng)物識(shí)別與工廠資料搜集)、HF(高頻，通常設(shè)計(jì)成卡片類(lèi)，如MIFARE，ISO/IEC 14443規(guī)范，運(yùn)用在公交卡等商品，也是NFC應(yīng)用的頻段)、UHF(超高頻，搭配主動(dòng)式標(biāo)簽，應(yīng)用在國(guó)防領(lǐng)域)、ISM頻段的歐洲與北美UHF頻(應(yīng)用在EAN歐洲商品編碼，與各種規(guī)范)、ISM頻段的微波(即802.11 WLAN和藍(lán)牙的標(biāo)準(zhǔn))、超寬帶(UWB，搭配半主動(dòng)或主動(dòng)式標(biāo)簽)段的微波。速度從低速、中速、到高速，距離從10公分到最高200公尺都有。

從RFID演變而來(lái) NFC進(jìn)攻移動(dòng)裝置市場(chǎng)

NFC(Near-Field Communication;近場(chǎng)通訊)技術(shù)系自RFID技術(shù)演變而來(lái)，由NXP(恩智浦)、Nokia和Sony共同研發(fā)、以RFID為基礎(chǔ)的一種互連技術(shù)，該技術(shù)已通過(guò)ISO/IEC IS 18092、EMCA-340、ETSI TS 102 190等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，成為RFID的另一種衍生技術(shù)，專(zhuān)攻移動(dòng)裝置市場(chǎng)。

NFC芯片在移動(dòng)支付領(lǐng)域的3種整合應(yīng)用

NFC采用HF(高頻，13.56MHz)的頻帶，讓兩種裝置能夠在20公分的距離內(nèi)，以106Kbps、212Kbps、424Kbps等3種傳輸速度模式來(lái)進(jìn)行信息互通。NFC類(lèi)似藍(lán)牙的裝置認(rèn)證技術(shù)，只不過(guò)藍(lán)牙需要先進(jìn)行裝置“配對(duì)”才能互通，而NFC則不用，只要裝置近距離感應(yīng)即可。因此NFC亦可當(dāng)作藍(lán)牙技術(shù)的互補(bǔ)，以加速裝置間的互相認(rèn)證。

NFC瞄準(zhǔn)移動(dòng)裝置市場(chǎng)，目前以智能型手機(jī)為主。透過(guò)內(nèi)建NFC芯片，即可達(dá)到許多RFID的相關(guān)應(yīng)用。NFC具備3種模式：卡片仿真模式(類(lèi)似取代悠游卡)、讀取器模式(可主動(dòng)讀取其他裝置所提供的信息)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式(可做為裝置之間的數(shù)據(jù)傳輸)，能應(yīng)用到員工識(shí)別證、上下班打卡、門(mén)禁管理、電子票證、會(huì)員卡集點(diǎn)、計(jì)算機(jī)安全登入、大眾運(yùn)輸票券、電子支付等領(lǐng)域。

ICT大廠首先支持 金融產(chǎn)業(yè)也看好NFC技術(shù)

NFC雖然2004年就出道，但礙于當(dāng)時(shí)電子支付與相關(guān)法令尚未成氣候，使其發(fā)展受到限制。然進(jìn)行在許多NFC大廠的推廣，與ICT大廠和軟件巨頭的紛紛支持之下，使得NFC近期的發(fā)展開(kāi)始出現(xiàn)曙光。

Google在Android 4.0版本內(nèi)，便支持NFC功能，而微軟也在其Windows Phone 8與Windows 8，加入NFC的支持功能，此舉可讓內(nèi)建NFC芯片的Android手機(jī)/平板或WP8手機(jī)/Windows 8平板/筆電之間，在經(jīng)由NFC認(rèn)證之后，便能打開(kāi)藍(lán)牙功能，以便互相傳遞網(wǎng)址、Google/Bing地圖信息、聯(lián)絡(luò)人(vCard)與圖片。而三星推出的S Beam，則內(nèi)建在自家的手機(jī)內(nèi)，其在NFC認(rèn)證之后則是打開(kāi)Wi-Fi Direct功能來(lái)進(jìn)行高速傳輸，以便傳遞大容量的音樂(lè)、影片等檔案。NFC可協(xié)助手機(jī)，讓數(shù)據(jù)共享更加簡(jiǎn)單，不需要再做繁復(fù)的設(shè)定。

Android的NFC手機(jī)，依照其SE(Secure Element;安全組件)的配置方式，可分成內(nèi)建于手機(jī)、內(nèi)建于SWP SIM卡、內(nèi)建于SD卡等3種。為統(tǒng)一管理NFC卡片問(wèn)題，GSMA聯(lián)盟定義了TSM(Trusted Service Management;信托服務(wù)管理)平臺(tái)，來(lái)滿(mǎn)足移動(dòng)支付提供者在營(yíng)運(yùn)整合上的需求。

然在蘋(píng)果部分，其iPhone 6/6 Plus手機(jī)也內(nèi)建NFC芯片，先應(yīng)用在Apple Pay移動(dòng)支付。搭配其Touch ID(指紋辨識(shí))與NFC技術(shù)，消費(fèi)者能夠在美國(guó)地區(qū)超過(guò)2.2萬(wàn)個(gè)支持Apple Pay的在線(xiàn)商店或?qū)嶓w商店來(lái)結(jié)賬，不須拿出信用卡或簽名，該服務(wù)還會(huì)擴(kuò)及到Apple Watch智能手表。因此NFC的流行，將改變消費(fèi)習(xí)慣。