藉助RFID/NFC技術 提高IIoT的安全可靠度

來自意法半導體(ST)產品行銷經理黃鐙誼，闡述如何透過RFID/NFC技術，有效提升工業物聯網的安全性與可靠度。

黃鐙誼表示，ST產品被廣泛運用於車用、能源、MCU等諸多領域，不論在智慧駕駛、智慧能源、IoT乃至5G皆有方案。綜觀IoT應用，RFID一直扮演關鍵要角，只因可同時傳遞資料與能量，其讀寫器產生電磁場，從而對標籤進行供電、也一併對標籤進行讀寫。此外NFC堪稱是無線技術領域的要角，儘管傳輸距離短，但不管在設定或溝通上都極為便利，也有助提升安全性；而NFC主要基於RFID技術而發展，所以亦可同時傳輸數據與能量，乃至對手機進行充電。

「RFID可分為低頻(LF)、高頻(HF)與超高頻(UHF)，」黃鐙誼說，LF對水或液體的穿透力佳，適用動物追蹤；HF擅於產品識別，以及大眾運輸或圖書館的門禁、支付；UHF的傳輸距離可達10公尺以上，適用於生產管理。而NFC涵活三大類產品，分別是標籤、動態標籤和讀寫器，三者對應到ST旗下產品依序是ST25T、ST25D及ST25R。

值得一提，隨著2019年iOS 13問世，正式開放不同類型NFC標籤可透過原生指令加以讀寫iOS 13，讓NFC應用更加廣泛且具彈性。即將釋出的iOS 14，有兩項功能與NFC相關，一是App Clip，只要透過掃描NFC標籤、就算在待機模式下，都可啟動應用服務，相較從前掃描QR Code更便利。另一是數位鑰匙，可利用iPhone開啟車門，即使手機沒電也能開啟，但為安全起見，使用者可在網路上進行設定，將手機沒電開門限制在一定期限內。更重要的，iOS 14將特別支援ST的特殊指令。

黃鐙誼接著介紹一系列NFC/RFID使用情境。首先ST25R3916產品(2.5W功率)，擁有絕佳的交互範圍及小巧的天線，結合先進功能，可靈活實現各種應用，包括支付、開鎖、門禁控制，甚至在工業場域中可與配件做綁定，避免某些重要設備使用到劣質電池。

關於RFID智慧生產及製程管理應用，首先是「CNC刀具管理」，進行CNC工件加工時會使用多支刀桿，傳統人工上機設定流程耗費較多時間、也徒增失誤風險；若將刀桿嵌入RFID標籤進行智慧管理，可透過感應方式裝刀及換刀、自動機外校正、方便加工時的監控及生產數據記錄，並優化刀具壽命管理。

其次是「製程管理」，生產過程中從原物料投放到工(治)具使用，會產生大量數據來進行製程監控，透過RFID標籤的感應讀取方式及晶片，擁有唯一識別碼(UID)特性，有助於提高資料正確性、實現大量及快速讀取、促進各工站生產進度透明化及製程可追蹤，並提高工(治)具壽命管理及盤點效率。

ST擁有廣泛的NFC/RFID標籤、動態標籤、讀寫器產品線，包含在動態標籤部份提供具有強大數據保護能力的ST25DV，支援脈寬調變(PWM)的ST25DV，足以充份滿足各種IIoT應用需求。