富士通RFID系統(tǒng)的整體化解決方案

　　電子卷標對于網絡無所不在社會的意義

　　面臨突破點的RFID市場

　　日本總務省“網絡無所不在時代的電子卷標高度運用情形調査研究會”指出，預計RFID業(yè)務將在2007年出現(xiàn)突破點，并于2010年度達到超過17兆日圓的市場規(guī)模。 根據我們實際經手業(yè)務的感想，這個突破點似乎將會來得更早，或許是在2005年度或2006年度時出現(xiàn)。 理由是，以住在2003年度時，只需向客戶說明什么是RFID就夠了，但進入到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，預估2005年度時，除了進行測試導入的企業(yè)會比前一年度增加，連正式展開運作的企業(yè)數(shù)量也將隨之攀升。 當然，這種情形有一部份也是來自于日本總務省、經濟產業(yè)省、國土交通省、農林省等各機關、業(yè)界團體與媒體等運作的結果。 預測今后在邁向網絡無所不在的社會時，RFID仍將是一個最基本的要素，并且發(fā)揮出極為重要的效果。

　　UHF頻帶登場

　　在這樣的情勢之中，今年4月日本總務省也修正法律，開放UHF頻帶的使用。 UHF頻帶和過去的13.56MHz等頻帶相比之下，不論是在讀取或寫入范圍方面，都具有遙遙領先的優(yōu)勢地位。 以13.56MHz為例，它雖然可以進行60cm左右的通信，但UHF頻帶更可達到超過2.5m的長距離通信效果。 通信距離越長，就越能送達至以往周波數(shù)頻帶無法讀取的目標位置物品，藉此不但能夠提升讀取時的準確度，可供批次讀取的可能性也越高，優(yōu)點相當?shù)囟唷Ｒ虼?，UHF頻帶得以運用在過去難以導入RFID的業(yè)務上，可說是具有促進RFID加速發(fā)展的效果。 然而，通信距離越長，多個讀寫機之間的電波干擾問題（共享化），以及設置讀寫機時，必須考慮到傳送訊號越大，對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無法傳達到的距離，目前富士通也正在為眾多客戶展開UHF頻帶的導入作業(yè)。

　　RFID業(yè)務的優(yōu)點

　　富士通所提供的項目，從構成IC卷標的芯片、到讀寫機、天線等各種硬件，以及從客戶本身運用觀點出發(fā)的各種業(yè)務套裝方案、實驗室、系統(tǒng)整合、RFID系統(tǒng)導入咨詢等軟件服務商品也很齊全，提供了RFID系統(tǒng)的整體化解決方案。

　　從RFID的最小構成系統(tǒng)來看，包括了對于儲存數(shù)據用的IC卷標（芯片）進行讀寫的讀寫機、可從端末控制的API及執(zhí)行其上層指示的業(yè)務應用軟件。

　　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相關硬件。

　　擁有了自行制造的硬件之后，就可以達成各種設計目標，例如：為了提升IC卷標的讀取性能，而將天線形狀調整到優(yōu)化。并且采用FRAM芯片，力求芯片層級的高速化。由于我們充分了解硬件的可能性，及其他應該由軟件處理范圍的分界點，更可著重于性能的提升。

　　我們也了解應該如何運用其他公司的產品，以發(fā)揮出最佳性能，系統(tǒng)工程師要進行最佳的整合作業(yè)時，是否能夠運用自家公司制造的產品，也變得越來越重要了。

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

　　富士通目前正在推動新的對策，強化與富士通研究所之間的合作關系，將最新研究開發(fā)成果立即加以實用化。

　　RFID的最新動向

　　正式導入時的課題

　　過去大家一再檢討導入RFID時的各種問題，主要的課題可分為下述4點。

　　成本過高

　　性能（是否能100%讀寫數(shù)據）

　　安全性

　　隱私權的保護

　　其中，在實際業(yè)務現(xiàn)場特別受到關注的問題，在于安全性和性能。成本方面，已在供貨商之間的價格競爭和銷售量增加等情形之下，逐漸地降價。

　　而在安全性方面，也隨著透過硬件／軟件控制內存的架構，以及限制特定讀寫機與IC卷標傳送訊號的概略架構出現(xiàn)，隱私權的問題，在交付給末端用戶時，可以刪除IC卷標里的數(shù)據等技術的運用已漸穩(wěn)固，因此這些課題正逐步獲得解決。

　　符合業(yè)務需求的RFID運用方式富士通所實現(xiàn)的導入案例業(yè)種可分類如下圖。

　　各業(yè)種的運用場景

　　接下來，讓我們來思考掀起話題的UHF頻帶運用情形吧。

　　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，制定RFID的技術規(guī)格及展開各種教育訓練活動。目前正逐漸被美國沃爾瑪超市等，以流通業(yè)為主的業(yè)種加以運用，報章雜志也常有報導。

　　這種規(guī)格的運用方式，是假定于一開始就將64位或96位商品代碼等數(shù)據，寫入IC卷標里，在各個業(yè)務流程中讀取后，透過中央服務器對照詳細數(shù)據。

　　相對之下，ISO18000-6 Type B不僅可以讀取數(shù)據，還能自由地寫入數(shù)據，可以在各個流程中覆蓋或替換一部份的數(shù)據，很適合用在制造業(yè)的工程管理上。用戶所運用的內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卷標擁有192字節(jié)的內存空間，可以運用在各種業(yè)務場合。

　　用戶可以視其運用場景，從上述兩種規(guī)格中選擇，不過EPC global已有美國的先行案例，可以運用在大規(guī)模的流通業(yè)中，而ISO18000-6 Type B則可于各項工程中讀／寫數(shù)據，應該是適合于制造業(yè)和需要追蹤的事物上。

　　富士通在UHF頻帶硬件方面，目前僅提供對應ISO18000-6 Type B的產品，預定今年底也將開始提供對應EPC的產品。

　　將RFID的價値進一步提升

　　之前提到，對業(yè)務現(xiàn)場來說，成本與性能是RFID的重大課題，但隨著導入作業(yè)順利展開后，卻可以實現(xiàn)

　　隨著導入業(yè)務而降低成本

　　提升了作業(yè)的準確度

　　獲得前所未有的經驗等價値。

　　例如，在客戶的工廠里生產訂制的車輛時，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貼近車輛來讀取，工程中停車的時間過長，讀取時也曾出現(xiàn)人為的疏失。

　　在導入RFID之后，車輛進入到IC卷標的讀取范圍內，就會自動讀取信息，需要停下車輛的時間相當短，也不會再發(fā)生讀取時的人為疏失，大幅地提升了作業(yè)時的準確度。而且，還可以減少負責處理條形碼讀寫機的工作人手，得以降低成本。

　　還有其他的案例，是在通信企業(yè)的展示室里，運用主動式卷標，掌握展示室內的顧客位置，以簡訊方式傳送到顧客的手機，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。

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

　　相對之下，現(xiàn)在的課題似乎偏重于性能方面，不過這個問題卻不能被動地等待技術進歩而讓性能隨之提升，而是應該去思考如何將目前的性能提升，或是創(chuàng)造出具有實用性的架構，才是最重要的。

　　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)所設立的非營利性法人。

　　EPCglobal目前可運用的規(guī)格有Generation1的Class0與Class1。

　　Top Story（4）讓富士通成為RFID的操作高手—踏入軟件服務時代

　　RFID的最新動向

　　成為RFID運用高手的提示

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

　　1. 硬件的選擇不適當

　　大多是在選擇IC卷標與讀寫機時，未做出適當?shù)剡x擇。原本應該在一開始就選擇符合環(huán)境或對象物品的周波數(shù)頻帶、讀寫機與IC卷標的類型，卻直接選用了容易取得的規(guī)格。

　　2. 對于實現(xiàn)的可能性研究不足

　　沒有經過實際貼附在運用環(huán)境與對象物品上的測試，就直接導入系統(tǒng)，因此無法取得預期的效果。

　　3. 設置場所與系統(tǒng)結構不適當

　　天線／讀寫機的設置場所及系統(tǒng)結構不適當，使得機器的性能無法充分發(fā)揮。

　　4. 需讀寫的數(shù)據量過大

　　在IC卷標上讀寫過多的數(shù)據時，會花費較長時間，對于需要取得響應訊號的業(yè)務來說并不適合。

　　在這些失敗的案例中，隱含著推動RFID實用化時的暗示。想要根據這些提示來成為RFID運用高手，就得留意下列4點。

　　1. 業(yè)務分析

　　導入前需將業(yè)務流程詳細分析，檢討適當?shù)倪\用方法。首先，可定義出業(yè)務所需的IC卷標數(shù)據內容處理方式，以及應該何時／如何進行IC卷標的初期發(fā)行作業(yè)等問題。此外，進行讀寫動作的時機與規(guī)則等運用設計也很重要。

　　RFID即使是在和條形碼不同的位置，也可以讀寫數(shù)據，對于以傳統(tǒng)條形碼為前提的業(yè)務內容，會造成業(yè)務流程的改變。

　　而且，選擇適當?shù)臅r機來進行寫入的動作，將有助有提升整體業(yè)務的準確度。

　　2. 實現(xiàn)可能性的研究／測試

　　RFID是利用電波來進行數(shù)據通信，所使用的環(huán)境會影響其性能。

　　各家供貨商所公開的性能，都是在實驗室里的性能。如果放在工廠或物流中心等場所時，多少會因為不容易特定出來的原因，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，有時反而會拉長通信距離。這也要依據地面造成的電波反射情況而定。因此導入前需就實現(xiàn)的可能性進行研究，盡量在實際環(huán)境中加以確認，這一點將是影響RFID性能的最關鍵要素。

　　3. 選擇符合對象物品／環(huán)境／業(yè)務的適當硬設備

　　透過實現(xiàn)可能性的研究，來選擇適當?shù)挠布?/P>

　　有時欲使用UHF頻帶或2.45GHz的客戶，在經過實現(xiàn)可能性的研究之后，會發(fā)現(xiàn)選擇13.56MHz反而比較合適。

　　4. RFID系統(tǒng)的優(yōu)化

　　在通過上述（1）～（3）的運用階段之后，要踏上運用高手的這個等級，還是得進行系統(tǒng)的優(yōu)化作業(yè)才行。