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RFID 國際標準簡介
2005-01-29 來源：罡正電子科技
一 . RFID 國際標準之必要性(The Necessity of RFID International Standards)
RFID技術在二次世界大戰就已存在。六十多年來，RFID的應用一直繼續著。然而其成長一直到最近才開始普遍化。其過去所面臨的難題主要有三：
1. 技術的障礙。
2. 國際標準之缺乏。
3. 成本問題。
在技術的障礙方面，因科技的日新月異，近年來已有許多創新性的突破，在未來的發展中應不成問題。
在國際標準方面，因涉及各國之法令、利益及各大廠商之利害關系，一直以來，是項不容易解決的問題。理論上，最理想的狀況是不管哪一家廠商所設計的 Reader 應該都可以讀取任何一家廠商所生產的 標簽 。如此，每個客戶所用的系統不必為特定廠商所控制。例如 A 廠商要建立 Supply Chain Management ，而其上下游廠商如用不同的 Reader 與標簽，則產生可能無法與其系統溝通之問題，導致許多客戶對建立RFID系統裹足不前。另外，每家廠商所生產的 Reader/ 標簽 可能因無法大量推行而導致價格居高不下。
所以標準的無法統一也是成本無法迅速下降之原因。而第三項之成本問題，在前述二種問題解決后應可因大量之生產及技術之突破而獲得改善。
(上圖)圖1：RFID基本架構圖
二 . RFID 國際標準種類與組織(The Types And Organizations of RFID International Standards)
1. 那些參數(parameter)需要標準化？
Which parameters need standardization？
一個基本的RFID系統由Reader、標簽及Host Computer所組成。(如圖示一)
RFID系統由三大要素組成：標簽、Reader與Host Computer 。標簽是Data的存放元件。Reader是從標簽讀取Data或將 Data放到標簽的工具。然后Reader透過網路或一般電腦傳送方式將 Data 送進電腦系統中，而電腦系統中可使用不同之應用程式(Application Program)來挖掘Data之資訊，以供決策者使用協助他們達成迅速正確的決策。為了要使各種Reader能讀取各種標簽的Data，并使各種Reader可以順利連接到各廠商的電腦系統及讀取統一規格之標簽 。故RFID系統中，須標準化的流程有：
◆ Air Interface 與 Data Management 之標準化。如 data encoding 、 data structure 、 anti-collision 和 transmission protocols 等。
◆ Reader 與 Host Computer 間之 Interface 。如EPC系統中的Savant ，廠商之電腦系統如有Savant的平臺即可讀取 EPC 規格之 標簽 。
2. 目前RFID的國際標準及組織(The current RFID International Standards and Organizations)
(A ) ISO 標準
制定國際標準是ISO technical committee 的責任。目前RFID標準為現今業界所通用的有：
◆ ISO 14443 ─ Proximity coupling smart cards 標準。此標準界定在 7-15 cm reading distance contactless smart card 的功能及運作標準。一般之大眾運輸票價卡皆為此類。
◆ ISO 15693 ─ Vicinity coupling smart cards 標準。此標準規定 reading distance 長達 1 公尺之 contactless smart card 的功能及運作標準。一般之門禁卡即為此類規格之產品。
◆ ISO 18000 series ─ Item Management 有鑒于 Supply Chain 的重要性， ISO 特別由 ISO /IEC JTCI /SC31 小組規劃了一系列的 18000 標準，以規定 Item Management之RFID Air interface 準則。
(B) EPC ： Item Management
由于Supply Chain Management 在全球營運中成為企業最重要的一環。因此 Item Management 不止 ISO 重視，在 1998 年 MIT 亦開始致力于建立一個獨一辨識系統之研究，進而在 1999年10月1日(條碼問世25周年日)與UCC (Uniform Code Council )、Procter & Gamble 、 Gillette等共同成立一個MIT Auto ID Center ，企圖開發一個結合RFID 技術 + 網路技術 + 資訊平臺的世界性標準。Auto ID Center 提出的是一個新的 Electronic Product Code (EPC ) 架構。 EPC系統亦是采用性能適合 Logistics Management 的 UHF 頻率。
EPC標準因陸續為全球大公司，如 Wal-Mart 、 Coco-Cola 、 Kraft-Foods 等大公司所采用，預料將成為新一代的 Universal Product Code (UPC ) 的標準。
三 . ISO 18000 標準體系及推行(ISO 18000 Standard System And Its Promotion)
1. 目前ISO 18000系列包含以下幾項重要之標準(The standards included in the ISO18000 series)
(上圖) 表1 ：目前ISO 18000系列包含的幾項重要之標準如上
注：18000-5 原本規定了5.8 GHZ之AIC參數，但在2003年1月成為否決之計劃書，不會成為國際標準。
其中最重要的是 18000-6 之規定，因其規范之頻率 860-930 MHZ 為 Logistic Management 之最佳選擇，已成為國際 Supply Chain RFID 應用技術的重要標準。
2.ISO 18000-6
ISO 18000-6
此條款主要定義 860-930MHZ 頻率下的物品管理用 RFID 的
▲ Physical interaction between reader and 標簽 ；
▲ Protocol and commends ；
▲ Collision arbitration schemes 等參數。
ISO 18000-6 基本上是經由整合一些現有之 RFID 廠商產品規格、 EAN-UCC 所提出的 Global 標簽 架構及有意參與人士之意見而訂出之規范。它是以可在世界上任何地方被使用為出發點，而且經整合后，現在全球主要五個大廠所生產的產品皆有相容性。 ISO 18000-6 之 標簽 規格亦符合 EPC 的 標簽 code structure 。但 ISO 18000-6 標簽 較 EPC 系統有更多的應用范圍。
ISO 18000-6 主要在規范 Air Interface protocol 而不考慮 標簽 及 Reader 的 data content 或實際應用 (physical implementation ) ，故 ISO 18000-6 并不對 data content 或 structure 作規定。 ISO 18000-6 規格之 標簽 只是單純的 data carrier ，故可存放 EPC 而達到的 Auto ID Center 要求。
四 . EPC 之標準體系及推行(EPC Standard System And Its Promotion)
一個 EPC 系統除了 AIC 的規定外，還包括網路技術及應用平臺之考量。 EPC 系統之主要元素有：
◆ EPC Coding structure
◆ The Object Numbering Service (ONS )
◆ Savant 作業平臺
◆ The 標簽 (physical implementation )
◆ Air interface 等
(下圖) 圖 2 ： EPC Network
1. 何謂 EPC(What's EPC)？
EPC 是一組數字，它在供應鏈中是某項產品的獨一代表。它被儲存在 標簽 中，借著 RFID 的 Reader 將這組數字傳到全球互通之電腦網路中，電腦網路可將此數字所代表的該項產品所有資料提供給廠商，比如：此項產品制造的時間、在什么地方制造的油？哪家廠商生產的？目前存貨多少等資料，將一目了然。因此有了 EPC 系統后，公司可取得供應鏈中產品更正確、即時的資訊，在運籌上將如虎添翼，其重要性不可言喻。
(下圖)圖3: Auto ID EPC 資料基本結構(General Type)
2. 何謂 Savant(What's Savant)？
Savant 是 EPC 系統中的作業平臺。因 EPC 的構想是讓 Supply Chain 中每一項產品擁有一個 ID ，而這些 ID 可以在一個世界性共通的平臺上流通，所以系統中必須有一個可以處理巨量數據，提供非常靈活的數據過濾及監視功能的平臺， 此平臺被稱為 Savant 。 Savant 亦有作為溝通介面，提供應用軟體 ─ 如： ERP 、 CRM 、 SCM ，所需的數據的功能。
3. 何謂ONS(What's ONS)？
ONS是類似Internet之DNS(Domain Name Service)。在EPC系統中每一項產品都有獨一的EPC號碼（即標簽中唯一的 Data)，電腦需要一個將該EPC號碼對應到該項產品資訊的途徑，而這就是ONS得功能，像是DNS將電腦對應到網址的道理是一樣的。
當一個Reader在讀取一個EPC的標簽時，EPC號碼即被輸入Savant中，而Savant接著到一個Local Network或Internet的ONS統中查詢該項產品的資訊存放在何處。ONS會將Savant指引到存放該項產品資訊的File中。Savant取得該項產品資訊后再將它轉送到一個公司的Inventory或Supply Chain中應用。
4. 何謂PML(What's PML) ？
PML代表 Physical Markup Language 。它的目的是在提供一組標準化、共通的字匯，以顯示或分派 EPC 系統中物件的相關資訊。例如：物品出貨通知。
PML 字匯提供 EPC 系統中元件互換之 Data 的 XML 定義。
PML 的開發是 Auto-ID Center 基本架構中 communication interface 及 protocol 標準化的一項構想。
5. Auto ID Center 標簽規范(Tag Specifications of Auto ID Center)
Auto ID Center 目前EPC標簽的規范，分為五個class
(圖)表2：目前 EPC 標簽 的規范分為五個 class 如下
目前已u有完整方案的有Class 0 與 Class 1 的版本。問題是Class 0 與Class 1 規格無互通性(interoperable) 。所以現在大家正在試圖完成一個整合Class 0與Class 1規格之版本稱之為Class 1 ，Version 2 。這也是 Wal-Mart要采用的標準。
6. EPC 系統之推動(The Promotion of EPC)
Auto ID Center 在完成階段性任務后，已于 2003 年 10 月改組。目前恢復到 Auto ID Labs 的工作，而 EPC 系統之推動工作由 EAN 與 UCC 合組成的 EPC Global Inc 繼續推動，也因受到全球大廠之支持，預定將成為未來 RFID 標準的主流。
五 . ISO 18000-6 與 EPC 之比較(The Comparison between ISO 18000-6 And EPC)
因為 ISO 18000-6 與 EPC 均采用 UHF 的頻率。目前在市場上引起多的困惑，到底它們之間差別在哪里？又是否有相似之處？
本文第三節曾提到：ISO 18000-6主要是對 Air Interface protocol 作規范而不考慮其基礎設施的架構(如網路技術及資訊應用平臺)�；旧�，ISO 18000-6 與EPC的標簽規格是可相容的，而且 ISO 18000-6 是可以在世界上任何地方被采用為出發點。理論上，它應是一個比EPC系統更有彈性的系統，只是ISO一直沒有被有效的推廣，導致許多認同上的問題。
實際上，若采用ISO 18000-6對Air Interface之規格加上EPC系統之 Code Structure 與ONS架構，其時就可以完成一個融合的標準，避免許多的爭端。
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