RFID技術(shù)象征著網(wǎng)絡(luò)無所不在社會(huì)的代表，已開始被運(yùn)用在各種領(lǐng)域中。富士通從2003下半年度開始，正式啟動(dòng)RFID業(yè)務(wù)。自2004上半年度起，陸續(xù)提供13.56MHz頻帶的產(chǎn)品，并且在今年上半度開始提供UHF頻帶的產(chǎn)品，保持領(lǐng)先業(yè)界的開發(fā)腳步。在此透過RFID的實(shí)際運(yùn)用案例，說明富士通將如何為今后的業(yè)務(wù)發(fā)展提供助力。

電子卷標(biāo)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)無所不在社會(huì)的意義：

面臨突破點(diǎn)的RFID市場(chǎng)

日本總務(wù)省「網(wǎng)絡(luò)無所不在時(shí)代的電子卷標(biāo)高度運(yùn)用情形調(diào)査研究會(huì)」指出，預(yù)計(jì)RFID業(yè)務(wù)將在2007年出現(xiàn)突破點(diǎn)，并于2010年度達(dá)到超過17兆日?qǐng)A的市場(chǎng)規(guī)模。 根據(jù)我們實(shí)際經(jīng)手業(yè)務(wù)的感想，這個(gè)突破點(diǎn)似乎將會(huì)來得更早，或許是在2005年度或2006年度時(shí)出現(xiàn)。 理由是，以往在2003年度時(shí)，只需向客戶說明什么是RFID就夠了，但進(jìn)入到2004年度之后，以制造業(yè)、流通業(yè)為主的咨詢案件急速增加，至今仍有持續(xù)上升的趨勢(shì)，預(yù)估2005年度時(shí)，除了進(jìn)行測(cè)試導(dǎo)入的企業(yè)會(huì)比前一年度增加，連正式展開運(yùn)作的企業(yè)數(shù)量也將隨之攀升。 當(dāng)然，這種情形有一部份也是來自于日本總務(wù)省、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省、國土交通省、農(nóng)林省等各機(jī)關(guān)、業(yè)界團(tuán)體與媒體等運(yùn)作的結(jié)果。 預(yù)測(cè)今后在邁向網(wǎng)絡(luò)無所不在的社會(huì)時(shí)，RFID仍將是一個(gè)最基本的要素，并且發(fā)揮出極為重要的效果。 

      圖1.RFID概念

RFID的最新動(dòng)向：

UHF頻帶登場(chǎng)

在這樣的情勢(shì)之中，今年4月日本總務(wù)省也修正法律，開放UHF頻帶的使用。 UHF頻帶和過去的13.56MHz等頻帶相比之下，不論是在讀取或?qū)懭敕秶矫?，都具有遙遙領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì)地位。 以13.56MHz為例，它雖然可以進(jìn)行60cm左右的通信，但UHF頻帶更可達(dá)到超過2.5m的長(zhǎng)距離通信效果。 通信距離越長(zhǎng)，就越能送達(dá)至以往周波數(shù)頻帶無法讀取的目標(biāo)位置物品，藉此不但能夠提升讀取時(shí)的準(zhǔn)確度，可供批次讀取的可能性也越高，優(yōu)點(diǎn)相當(dāng)?shù)囟唷Ｒ虼?，UHF頻帶得以運(yùn)用在過去難以導(dǎo)入RFID的業(yè)務(wù)上，可說是具有促進(jìn)RFID加速發(fā)展的效果。 然而，通信距離越長(zhǎng)，多個(gè)讀寫機(jī)之間的電波干擾問題（共享化），以及設(shè)置讀寫機(jī)時(shí)，必須考慮到傳送訊號(hào)越大，對(duì)于人體所造成的影響等問題，都不得不令人注意。 因此，雖然并非所有業(yè)務(wù)都適合使用UHF頻帶，但它的確可以發(fā)送至過去以13.56MHz或2.45GHz無法傳達(dá)到的距離，目前富士通也正在為眾多客戶展開UHF頻帶的導(dǎo)入作業(yè)。

RFID業(yè)務(wù)的優(yōu)點(diǎn)

富士通所提供的項(xiàng)目，從構(gòu)成IC卷標(biāo)的芯片、到讀寫機(jī)、天線等各種硬件，以及從客戶本身運(yùn)用觀點(diǎn)出發(fā)的各種業(yè)務(wù)套裝方案、實(shí)驗(yàn)室、系統(tǒng)整合、RFID系統(tǒng)導(dǎo)入咨詢等軟件服務(wù)商品也很齊全，提供了RFID系統(tǒng)的整體化解決方案。

從RFID的最小構(gòu)成系統(tǒng)來看，包括了對(duì)于儲(chǔ)存數(shù)據(jù)用的IC卷標(biāo)（芯片）進(jìn)行讀寫的讀寫機(jī)、可從端末控制的API及執(zhí)行其上層指示的業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件。

為了完成能夠充份發(fā)揮RFID性能的系統(tǒng)，必須徹底了解這些零件才行。因此富士通也自行制造各種RFID相關(guān)硬件。

擁有了自行制造的硬件之后，就可以達(dá)成各種設(shè)計(jì)目標(biāo)，例如：為了提升IC卷標(biāo)的讀取性能，而將天線形狀調(diào)整到最佳化。并且采用FRAM芯片，力求芯片層級(jí)的高速化。由于我們充分了解硬件的可能性，及其它應(yīng)該由軟件處理范圍的分界點(diǎn)，更可著重于性能的提升。

我們也了解應(yīng)該如何運(yùn)用其它公司的產(chǎn)品，以發(fā)揮出最佳性能，系統(tǒng)工程師要進(jìn)行最佳的整合作業(yè)時(shí)，是否能夠運(yùn)用自家公司制造的產(chǎn)品，也變得越來越重要了。

當(dāng)然所謂自行開發(fā)的產(chǎn)品，必須是擁有最尖端科技的硬件才行，因此我們也結(jié)合了整體力量，挑戰(zhàn)UHF頻帶的產(chǎn)品制作。

富士通目前正在推動(dòng)新的對(duì)策，強(qiáng)化與富士通研究所之間的合作關(guān)系，將最新研究開發(fā)成果立即加以實(shí)用化。 
 

                                             圖2.富士通的RFID業(yè)務(wù)概要


正式導(dǎo)入時(shí)的課題

過去大家一再檢討導(dǎo)入RFID時(shí)的各種問題，主要的課題可分為下述4點(diǎn)。
• 成本過高
• 性能（是否能100％讀寫資料）
• 安全性
• 隱私權(quán)的保護(hù)
其中，在實(shí)際業(yè)務(wù)現(xiàn)場(chǎng)特別受到關(guān)注的問題，在于安全性和性能。成本方面，已在供貨商之間的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)和銷售量增加等情形之下，逐漸地降價(jià)。

而在安全性方面，也隨著透過硬件∕軟件控制內(nèi)存的架構(gòu)，以及限制特定讀寫機(jī)與IC卷標(biāo)傳送訊號(hào)的概略架構(gòu)出現(xiàn)，隱私權(quán)的問題，在交付給末端使用者時(shí)，可以刪除IC卷標(biāo)里的數(shù)據(jù)等技術(shù)的運(yùn)用已漸穩(wěn)固，因此這些課題正逐步獲得解決。

                                                  圖3.UHF頻帶登場(chǎng)

符合業(yè)務(wù)需求的RFID運(yùn)用方式

富士通所實(shí)現(xiàn)的導(dǎo)入案例業(yè)種可分類如下圖。

                                                圖4.各業(yè)種的運(yùn)用場(chǎng)景
接下來，讓我們來思考掀起話題的UHF頻帶運(yùn)用情形吧。

UHF頻帶有兩大規(guī)格，分別是目前富士通所提供的ISO18000-6 Type B(1)與EPC global。(2)
EPC global是以該組織的前身Auto-ID中心所開發(fā)之商品編碼體系為基礎(chǔ)，制定RFID的技術(shù)規(guī)格及展開各種教育訓(xùn)練活動(dòng)。目前正逐漸被美國沃爾瑪超市等，以流通業(yè)為主的業(yè)種加以運(yùn)用，報(bào)章雜志也常有報(bào)導(dǎo)。

這種規(guī)格的運(yùn)用方式，是假定于一開始就將64位或96位商品代碼等數(shù)據(jù)，寫入IC卷標(biāo)里，在各個(gè)業(yè)務(wù)流程中讀取后，透過中央服務(wù)器對(duì)照詳細(xì)數(shù)據(jù)。

相對(duì)之下，ISO18000-6 Type B不僅可以讀取數(shù)據(jù)，還能自由地寫入數(shù)據(jù)，可以在各個(gè)流程中覆蓋或替換一部份的數(shù)據(jù)，很適合用在制造業(yè)的工程管理上。使用者所運(yùn)用的內(nèi)存雖是由供貨商決定，但通常都有數(shù)十字節(jié)以上的大小。富士通的UHF頻帶IC卷標(biāo)擁有192字節(jié)的內(nèi)存空間，可以運(yùn)用在各種業(yè)務(wù)場(chǎng)合。

使用者可以視其運(yùn)用場(chǎng)景，從上述兩種規(guī)格中選擇，不過EPC global已有美國的先行案例，可以運(yùn)用在大規(guī)模的流通業(yè)中，而ISO18000-6 Type B則可于各項(xiàng)工程中讀∕寫數(shù)據(jù)，應(yīng)該是適合于制造業(yè)和需要追蹤的事物上。

富士通在UHF頻帶硬件方面，目前僅提供對(duì)應(yīng)ISO18000-6 Type B的產(chǎn)品，預(yù)定今年底也將開始提供對(duì)應(yīng)EPC的產(chǎn)品。

將RFID的價(jià)値進(jìn)一步提升

之前提到，對(duì)業(yè)務(wù)現(xiàn)場(chǎng)來說，成本與性能是RFID的重大課題，但隨著導(dǎo)入作業(yè)順利展開后，卻可以實(shí)現(xiàn)：隨著導(dǎo)入業(yè)務(wù)而降低成本；
     提升了作業(yè)的準(zhǔn)確度；
     獲得前所未有的經(jīng)驗(yàn)；

例如，在客戶的工廠里生產(chǎn)訂制的車輛時(shí)，以往都是采用條形碼來管理車輛的工程。然而，由于必須將條形碼讀寫機(jī)貼近車輛來讀取，工程中停車的時(shí)間過長(zhǎng)，讀取時(shí)也曾出現(xiàn)人為的疏失。

在導(dǎo)入RFID之后，車輛進(jìn)入到IC標(biāo)簽的讀取范圍內(nèi)，就會(huì)自動(dòng)讀取信息，需要停下車輛的時(shí)間相當(dāng)短，也不會(huì)再發(fā)生讀取時(shí)的人為疏失，大幅地提升了作業(yè)時(shí)的準(zhǔn)確度。而且，還可以減少負(fù)責(zé)處理?xiàng)l形碼讀寫機(jī)的工作人手，得以降低成本。

還有其它的案例，是在通信企業(yè)的展示室里，運(yùn)用主動(dòng)式標(biāo)簽，掌握展示室內(nèi)的顧客位置，以簡(jiǎn)訊方式傳送到顧客的手機(jī)，說明接下來即將觀賞的展示系統(tǒng)信息，創(chuàng)造出全新的體驗(yàn)。

RFID的導(dǎo)入作業(yè)正在各種運(yùn)用場(chǎng)景中逐步開展，而成本也在近年來有降低的趨勢(shì)，預(yù)估成本的問題不用多久將可獲得解決。

相對(duì)之下，現(xiàn)在的課題似乎偏重于性能方面，不過這個(gè)問題卻不能被動(dòng)地等待技術(shù)進(jìn)歩而讓性能隨之提升，而是應(yīng)該去思考如何將目前的性能提升，或是創(chuàng)造出具有實(shí)用性的架構(gòu)，才是最重要的。
 
注腳：（1).ISO18000-6 Type B: ISO18000-6是指管理商品用的Radio Frequency Identification(RFID)。
Part 6：860～960MHz空中接口的通信參數(shù)規(guī)格
(2).EPC global。: EPCglobal是由EAN.international與美國UCC(Uniform Code Council)所設(shè)立的非營利性法人。EPCglobal目前可運(yùn)用的規(guī)格有Generation1的Class0與Class1。

成為RFID運(yùn)用高手的提示：

富士通常接到客戶的咨詢案件，表示雖然已試著導(dǎo)入RFID，但卻有著無法順利運(yùn)作的問題。 這些客戶的問題如下：

1. 硬件的選擇不適當(dāng)：大多是在選擇IC標(biāo)簽與讀寫機(jī)時(shí)，未做出適當(dāng)?shù)剡x擇。原本應(yīng)該在一開始就選擇符合環(huán)境或?qū)ο笪锲返闹懿〝?shù)頻帶、讀寫機(jī)與IC標(biāo)簽的類型，卻直接選用了容易取得的規(guī)格。

2. 對(duì)于實(shí)現(xiàn)的可能性研究不足：沒有經(jīng)過實(shí)際貼附在運(yùn)用環(huán)境與對(duì)象物品上的測(cè)試，就直接導(dǎo)入系統(tǒng)，因此無法取得預(yù)期的效果。
3. 設(shè)置場(chǎng)所與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不適當(dāng)：天線∕讀寫機(jī)的設(shè)置場(chǎng)所及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不適當(dāng)，使得機(jī)器的性能無法充分發(fā)揮。
4. 需讀寫的數(shù)據(jù)量過大：在IC卷標(biāo)上讀寫過多的數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間，對(duì)于需要取得響應(yīng)訊號(hào)的業(yè)務(wù)來說并不適合。

在這些失敗的案例中，隱含著推動(dòng)RFID實(shí)用化時(shí)的暗示。想要根據(jù)這些提示來成為RFID運(yùn)用高手，就得留意下列4點(diǎn)：

1. 業(yè)務(wù)分析
導(dǎo)入前需將業(yè)務(wù)流程詳細(xì)分析，檢討適當(dāng)?shù)倪\(yùn)用方法。首先，可定義出業(yè)務(wù)所需的IC卷標(biāo)數(shù)據(jù)內(nèi)容處理方式，以及應(yīng)該何時(shí)∕如何進(jìn)行IC卷標(biāo)的初期發(fā)行作業(yè)等問題。此外，進(jìn)行讀寫動(dòng)作的時(shí)機(jī)與規(guī)則等運(yùn)用設(shè)計(jì)也很重要。
RFID即使是在和條形碼不同的位置，也可以讀寫數(shù)據(jù)，對(duì)于以傳統(tǒng)條形碼為前提的業(yè)務(wù)內(nèi)容，會(huì)造成業(yè)務(wù)流程的改變。而且，選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)來進(jìn)行寫入的動(dòng)作，將有助有提升整體業(yè)務(wù)的準(zhǔn)確度。

2. 實(shí)現(xiàn)可能性的研究∕測(cè)試
RFID是利用電波來進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，所使用的環(huán)境會(huì)影響其性能。
各家供貨商所公開的性能，都是在實(shí)驗(yàn)室里的性能。如果放在工廠或物流中心等場(chǎng)所時(shí)，多少會(huì)因?yàn)椴蝗菀滋囟ǔ鰜淼脑?，造成通信距離等稍微減弱。不過，新的隱藏式配線地板等辦公環(huán)境，有時(shí)反而會(huì)拉長(zhǎng)通信距離。這也要依據(jù)地面造成的電波反射情況而定。因此導(dǎo)入前需就實(shí)現(xiàn)的可能性進(jìn)行研究，盡量在實(shí)際環(huán)境中加以確認(rèn)，這一點(diǎn)將是影響RFID性能的最關(guān)鍵要素。

3. 選擇符合對(duì)象物品∕環(huán)境∕業(yè)務(wù)的適當(dāng)硬設(shè)備
透過實(shí)現(xiàn)可能性的研究，來選擇適當(dāng)?shù)挠布?
有時(shí)欲使用UHF頻帶或2.45GHz的客戶，在經(jīng)過實(shí)現(xiàn)可能性的研究之后，會(huì)發(fā)現(xiàn)選擇13.56MHz反而比較合適。

4. RFID系統(tǒng)的最佳化
在通過上述（1）～（3）的運(yùn)用階段之后，要踏上運(yùn)用高手的這個(gè)等級(jí)，還是得進(jìn)行系統(tǒng)的最佳化作業(yè)才行。

RFID系統(tǒng)的最佳化：

在此以工廠的生產(chǎn)線和物流中心的輸送帶等，需要在一定時(shí)間內(nèi)讀寫數(shù)據(jù)的情形為例。

<IC標(biāo)簽與讀寫機(jī)的最佳化>
由于生產(chǎn)線與輸送帶上的數(shù)據(jù)讀取對(duì)象物品，接下來將會(huì)被運(yùn)送至其它據(jù)點(diǎn)或門市。因此我們會(huì)針對(duì)這些環(huán)境與業(yè)務(wù)流程，選擇可利用的IC標(biāo)簽。
物流中心等場(chǎng)所，若是使用無線LAN時(shí)，為了避免干擾，得先排除2.45GHz的選項(xiàng)，然后若想配合對(duì)象物品進(jìn)行有彈性的加工作業(yè)時(shí)，則以13.56MHz較為適當(dāng)。從多樣化的觀點(diǎn)，來選擇IC卷標(biāo)類型、貼附位置、讀寫機(jī)的類型（攜帶型或平臺(tái)式）等，必要時(shí)還得調(diào)整IC卷標(biāo)的天線來提升讀取性能。
此外還可以用架設(shè)復(fù)數(shù)的天線，來迅速擴(kuò)大讀取范圍等方法對(duì)應(yīng)。

<系統(tǒng)的最佳化>
思考RFID的整體系統(tǒng)時(shí)，必須以包含了數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)等整個(gè)系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)才行。
例如在ISO的18000-6 B Type IC卷標(biāo)中，放入8字節(jié)的使用者數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)在讀取UID(3)之后，讀取該項(xiàng)數(shù)據(jù)。將此段讀取時(shí)間當(dāng)成α的話，α就是指向API發(fā)出指令后，透過讀寫機(jī)（裝置）-IC卷標(biāo)-裝置-API取得含有UID數(shù)據(jù)的時(shí)間長(zhǎng)度。

接下來，若使用者數(shù)據(jù)為96字節(jié)，IC卷標(biāo)與裝置間的數(shù)據(jù)讀取處理動(dòng)作，會(huì)在每8個(gè)字節(jié)執(zhí)行一次，以8字節(jié)來說，等于要再加上11次的來回通訊動(dòng)作。因此必須花費(fèi)α＋11的往返通訊時(shí)間才行。
所以，在實(shí)際上進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該將數(shù)據(jù)的讀取∕寫入動(dòng)作降低到最小限度。 至于EPCglobal的規(guī)格，每1個(gè)步驟都會(huì)讀取數(shù)據(jù)，花費(fèi)的時(shí)間會(huì)比ISO稍微短一點(diǎn)。

而且，根據(jù)運(yùn)用測(cè)試的結(jié)果，又將最開始設(shè)計(jì)要儲(chǔ)存在卷標(biāo)內(nèi)的數(shù)據(jù)，再次縮小了。 視業(yè)務(wù)需求的不同，有時(shí)也必須轉(zhuǎn)換應(yīng)用程序?qū)蛹?jí)的編碼，或是改變業(yè)務(wù)流程。

目前為止已介紹了幾個(gè)案例，只要避免「見樹不見林」的觀點(diǎn)，而是采取“見樹也見林，更進(jìn)一步觀察樹的根・干・枝・葉”的思考方式，就可以將RFID的性能更加提升。 

                                           圖5.RFID系統(tǒng)的最佳化
RFID已進(jìn)入到軟件服務(wù)的時(shí)代。在今后越來越強(qiáng)調(diào)軟件服務(wù)色彩的業(yè)務(wù)環(huán)境中，為了協(xié)助您成為RFID的運(yùn)用高手，富士通將以RFID系統(tǒng)的導(dǎo)入咨詢服務(wù)，提供各式各樣的支持。

注腳：（3）.UID: UID為Unique Identifier（固有標(biāo)識(shí)符元）的略稱，是指IC卷標(biāo)的制造廠商于制造時(shí)賦予的獨(dú)特ID。

結(jié)束語：

目前RFID處于剛開始步入實(shí)用化的階段，相信在不久的將來，網(wǎng)絡(luò)無所不在的社會(huì)日常使用的RFID系統(tǒng)，會(huì)需要更高速的處理性能以及更高度的安全性，而且也必須配合不同業(yè)種∕業(yè)務(wù)，提供多樣化的IC標(biāo)簽。