RFID 国际标准简介 |
2005-01-29 来源：VCANS收集整理 |
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| 一 . RFID 国际标准之必要性(The Necessity of RFID International Standards) |
RFID技术在二次世界大战就已存在。六十多年来，RFID的应用一直继续着。然而其成长一直到最近才开始普遍化。其过去所面临的难题主要有三：
1. 技术的障碍。
2. 国际标准之缺乏。
3. 成本问题。
在技术的障碍方面，因科技的日新月异，近年来已有许多创新性的突破，在未来的发展中应不成问题。
在国际标准方面，因涉及各国之法令、利益及各大厂商之利害关系，一直以来，是项不容易解决的问题。理论上，最理想的状况是不管哪一家厂商所设计的 Reader 应该都可以读取任何一家厂商所生产的 标签 。如此，每个客户所用的系统不必为特定厂商所控制。例如 A 厂商要建立 Supply Chain Management ，而其上下游厂商如用不同的 Reader 与标签，则产生可能无法与其系统沟通之问题，导致许多客户对建立RFID系统裹足不前。另外，每家厂商所生产的 Reader/ 标签 可能因无法大量推行而导致价格居高不下。
所以标准的无法统一也是成本无法迅速下降之原因。而第三项之成本问题，在前述二种问题解决后应可因大量之生产及技术之突破而获得改善。
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| (上图)图1：RFID基本架构图
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| 二 . RFID 国际标准种类与组织(The Types And Organizations of RFID International Standards) |
1. 那些参数(parameter)需要标准化？
Which parameters need standardization？
一个基本的RFID系统由Reader、标签及Host Computer所组成。(如图示一)
RFID系统由三大要素组成：标签、Reader与Host Computer 。标签是Data的存放元件。Reader是从标签读取Data或将 Data放到标签的工具。然后Reader透过网路或一般电脑传送方式将 Data 送进电脑系统中，而电脑系统中可使用不同之应用程式(Application Program)来挖掘Data之资讯，以供决策者使用协助他们达成迅速正确的决策。为了要使各种Reader能读取各种标签的Data，并使各种Reader可以顺利连接到各厂商的电脑系统及读取统一规格之标签 。故RFID系统中，须标准化的流程有：
◆ Air Interface 与 Data Management 之标准化。如 data encoding 、 data structure 、 anti-collision 和 transmission protocols 等。
◆ Reader 与 Host Computer 间之 Interface 。如EPC系统中的Savant ，厂商之电脑系统如有Savant的平台即可读取 EPC 规格之 标签 。
2. 目前RFID的国际标准及组织(The current RFID International Standards and Organizations)
(A ) ISO 标准
制定国际标准是ISO technical committee 的责任。目前RFID标准为现今业界所通用的有：
◆ ISO 14443 ─ Proximity coupling smart cards 标准。此标准界定在 7-15 cm reading distance contactless smart card 的功能及运作标准。一般之大众运输票价卡皆为此类。
◆ ISO 15693 ─ Vicinity coupling smart cards 标准。此标准规定 reading distance 长达 1 公尺之 contactless smart card 的功能及运作标准。一般之门禁卡即为此类规格之产品。
◆ ISO 18000 series ─ Item Management 有鉴于 Supply Chain 的重要性， ISO 特别由 ISO /IEC JTCI /SC31 小组规划了一系列的 18000 标准，以规定 Item Management之RFID Air interface 准则。
(B) EPC ： Item Management
由于Supply Chain Management 在全球营运中成为企业最重要的一环。因此 Item Management 不止 ISO 重视，在 1998 年 MIT 亦开始致力于建立一个独一辨识系统之研究，进而在 1999年10月1日(条码问世25周年日)与UCC (Uniform Code Council )、Procter & Gamble 、 Gillette等共同成立一个MIT Auto ID Center ，企图开发一个结合RFID 技术 + 网路技术 + 资讯平台的世界性标准。Auto ID Center 提出的是一个新的 Electronic Product Code (EPC ) 架构。 EPC系统亦是采用性能适合 Logistics Management 的 UHF 频率。
EPC标准因陆续为全球大公司，如 Wal-Mart 、 Coco-Cola 、 Kraft-Foods 等大公司所采用，预料将成为新一代的 Universal Product Code (UPC ) 的标准。 |
| 三 . ISO 18000 标准体系及推行(ISO 18000 Standard System And Its Promotion) |
| 1. 目前ISO 18000系列包含以下几项重要之标准(The standards included in the ISO18000 series) |
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| (上图) 表1 ：目前ISO 18000系列包含的几项重要之标准如上 |
| 注：18000-5 原本规定了5.8 GHZ之AIC参数，但在2003年1月成为否决之计划书，不会成为国际标准。
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| 其中最重要的是 18000-6 之规定，因其规范之频率 860-930 MHZ 为 Logistic Management 之最佳选择，已成为国际 Supply Chain RFID 应用技术的重要标准。 |
| 2.ISO 18000-6 |
ISO 18000-6
此条款主要定义 860-930MHZ 频率下的物品管理用 RFID 的
▲ Physical interaction between reader and 标签 ；
▲ Protocol and commends ；
▲ Collision arbitration schemes 等参数。
ISO 18000-6 基本上是经由整合一些现有之 RFID 厂商产品规格、 EAN-UCC 所提出的 Global 标签 架构及有意参与人士之意见而订出之规范。它是以可在世界上任何地方被使用为出发点，而且经整合后，现在全球主要五个大厂所生产的产品皆有相容性。 ISO 18000-6 之 标签 规格亦符合 EPC 的 标签 code structure 。但 ISO 18000-6 标签 较 EPC 系统有更多的应用范围。
ISO 18000-6 主要在规范 Air Interface protocol 而不考虑 标签 及 Reader 的 data content 或实际应用 (physical implementation ) ，故 ISO 18000-6 并不对 data content 或 structure 作规定。 ISO 18000-6 规格之 标签 只是单纯的 data carrier ，故可存放 EPC 而达到的 Auto ID Center 要求。 |
| 四 . EPC 之标准体系及推行(EPC Standard System And Its Promotion) |
一个 EPC 系统除了 AIC 的规定外，还包括网路技术及应用平台之考量。 EPC 系统之主要元素有：
◆ EPC Coding structure
◆ The Object Numbering Service (ONS )
◆ Savant 作业平台
◆ The 标签 (physical implementation )
◆ Air interface 等 |
| (下图) 图 2 ： EPC Network
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| 1. 何谓 EPC(What's EPC)？ |
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EPC 是一组数字，它在供应链中是某项产品的独一代表。它被储存在 标签 中，借着 RFID 的 Reader 将这组数字传到全球互通之电脑网路中，电脑网路可将此数字所代表的该项产品所有资料提供给厂商，比如：此项产品制造的时间、在什么地方制造的油？哪家厂商生产的？目前存货多少等资料，将一目了然。因此有了 EPC 系统后，公司可取得供应链中产品更正确、即时的资讯，在运筹上将如虎添翼，其重要性不可言喻。
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| (下图)图3: Auto ID EPC 资料基本结构(General Type) |
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| 2. 何谓 Savant(What's Savant)？ |
| Savant 是 EPC 系统中的作业平台。因 EPC 的构想是让 Supply Chain 中每一项产品拥有一个 ID ，而这些 ID 可以在一个世界性共通的平台上流通，所以系统中必须有一个可以处理巨量数据，提供非常灵活的数据过滤及监视功能的平台， 此平台被称为 Savant 。 Savant 亦有作为沟通介面，提供应用软体 ─ 如： ERP 、 CRM 、 SCM ，所需的数据的功能。 |
| 3. 何谓ONS(What's ONS)？ |
ONS是类似Internet之DNS(Domain Name Service)。在EPC系统中每一项产品都有独一的EPC号码（即标签中唯一的 Data)，电脑需要一个将该EPC号码对应到该项产品资讯的途径，而这就是ONS得功能，像是DNS将电脑对应到网址的道理是一样的。
当一个Reader在读取一个EPC的标签时，EPC号码即被输入Savant中，而Savant接着到一个Local Network或Internet的ONS统中查询该项产品的资讯存放在何处。ONS会将Savant指引到存放该项产品资讯的File中。Savant取得该项产品资讯后再将它转送到一个公司的Inventory或Supply Chain中应用。 |
| 4. 何谓PML(What's PML) ？ |
PML代表 Physical Markup Language 。它的目的是在提供一组标准化、共通的字汇，以显示或分派 EPC 系统中物件的相关资讯。例如：物品出货通知。
PML 字汇提供 EPC 系统中元件互换之 Data 的 XML 定义。
PML 的开发是 Auto-ID Center 基本架构中 communication interface 及 protocol 标准化的一项构想。 |
| 5. Auto ID Center 标签规范(Tag Specifications of Auto ID Center) |
Auto ID Center 目前EPC标签的规范，分为五个class
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| (图)表2：目前 EPC 标签 的规范分为五个 class 如下 |
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| 目前已u有完整方案的有Class 0 与 Class 1 的版本。问题是Class 0 与Class 1 规格无互通性(interoperable) 。所以现在大家正在试图完成一个整合Class 0与Class 1规格之版本称之为Class 1 ，Version 2 。这也是 Wal-Mart要采用的标准。 |
| 6. EPC 系统之推动(The Promotion of EPC) |
| Auto ID Center 在完成阶段性任务后，已于 2003 年 10 月改组。目前恢复到 Auto ID Labs 的工作，而 EPC 系统之推动工作由 EAN 与 UCC 合组成的 EPC Global Inc 继续推动，也因受到全球大厂之支持，预定将成为未来 RFID 标准的主流。 |
| 五 . ISO 18000-6 与 EPC 之比较(The Comparison between ISO 18000-6 And EPC) |
因为 ISO 18000-6 与 EPC 均采用 UHF 的频率。目前在市场上引起多的困惑，到底它们之间差别在哪里？又是否有相似之处？
本文第三节曾提到：ISO 18000-6主要是对 Air Interface protocol 作规范而不考虑其基础设施的架构(如网路技术及资讯应用平台)。基本上，ISO 18000-6 与EPC的标签规格是可相容的，而且 ISO 18000-6 是可以在世界上任何地方被采用为出发点。理论上，它应是一个比EPC系统更有弹性的系统，只是ISO一直没有被有效的推广，导致许多认同上的问题。 |
| 实际上，若采用ISO 18000-6对Air Interface之规格加上EPC系统之 Code Structure 与ONS架构，其时就可以完成一个融合的标准，避免许多的争端。 |
