UHF RFID在物聯網應用的瓶頸與機會
物聯網在定義上,是利用RFID、感測器、條碼,隨時隨地獲取物體資訊,然後透過網路,將物體資訊即時準確地傳遞出去,最後利用雲端進行分析和處理,然後對物體實施各種智慧化控制及管理,近幾年來已經成為許多智慧應用的重要基礎。如在家庭的物聯網應用,透過感測裝置可以識別出故障的冰箱,並將故障訊息傳送至遠端的服務伺服器,讓維修人員可以主動到住戶進行冰箱維修。
晶隼科技協理張劭彰指出,在物聯網感應層中,供應鏈管理是最關鍵的,但目前的供應鏈管理系統中,普遍採用條碼(barcode)技術,造成一次唯讀一個條碼、同樣商品具有相同的條碼等限制,以服飾業為例,不管是什麼顏色的衣服,同樣款式的衣服都是用同樣的條碼,無法配合客戶或市場需要,增加或減少特定顏色衣服的供應,等於也限制了供應鏈的效率。
張劭彰指出,如果改用RFID,就可以利用編碼的方式,控管不同顏色的衣服庫存。此外,跟條碼技術相比,使用RFID可以獲得不少經濟效益,如貨物清單的搜索與查詢將更為快速,有利縮短作業流程;如輸送帶上的貨箱,無須開箱就能知道箱中貨物的資訊,裝箱前還可對每個物品進行驗證,改善盤點作業品質;貨物的交付與裝貨通知能夠做到自動化,不但能防止漏貨,也讓提單自動化,資訊的傳送不但更加迅速、準確,也能增大配送中心的輸送量。
根據IDTechEx的報告,超高頻(UHF)RFID標籤市場的成長,主要是來自於服裝零售應用,2013年的數量將超過22億顆。排在服裝標籤之後的應用,則是資產追蹤和其他應用場景,如倉儲/資產管理、菸草/食品/酒履歷防偽追溯,與車輛/門禁管理。
但RFID推了超過十年,仍存在許多應用瓶頸。張劭彰指出,在成本方面,雖然標籤成本已大幅下滑(約5~7美分),但讀取器價格仍居高不下(約1500~2000美元),而應用面也只適合用在工廠端,無法推廣到經銷商與廣大的消費者,更不利於成本面的下降。
而在技術方面,由於讀取器具有方向性,且射頻訊號容易被金屬等物體阻斷,大量讀取時平均仍有3%無法判讀。張劭彰指出,要降低無法判讀的機率,技術上其實辦得到,如UHF RFID會繼續朝超低工作功率的方向進行,且只要用不同的專用標籤,金屬載體與水在讀取上已經不是問題,目前更已經朝向同一個標籤,可以在使用在不同的載體方向努力,但也可能會衍生成本方面的考量。
但張劭彰也指出,UHF RFID是可近可遠的讀取技術,讀取範圍從1公分到15公尺都可有效讀取,且可針對同一個標籤,使用不同的讀取器,達到各種應用與讀距下的需求,只要能克服前述的成本、技術的問題,就可順利應用到供應鏈管理中。
張劭彰表示,RFID標籤成本其實還可以更便宜,因為最新的技術,可以讓RFID標籤體積至少小一半,預估成本會比目前減少30%;讀取器業者也朝手持式、短距離應用等產品的方向開發,選擇變得更多,架設成本也因此有可能變得更低,如一台高功率高效率與遠距離的讀取器,以前至少要15萬元左右,現在可能需要一半的價格即可;至於標籤的誤讀問題,其實也可以透過系統端來解決,包括增加天線架設,進而減少死角,或是根據RFID系統狀況,重新擬定檢測流程。
張劭彰認為,物聯網感知層所用的技術,包括條碼、UHF RFID標籤、NFC及圖形/聲音/影音辨識。由於NFC標籤成本比RFID超高頻標籤高出許多,兩者可以各司其職,未來在物聯網感知層應該只會存在條碼,UHF標籤與感應器,NFC則是走上金融付費。
此外,張劭彰也認為,不同的讀取器也將會走上整合的方向,現在的POS常常需要很多種讀取器,但未來的讀取頭應該要有能力同時掃條碼、NFC及UHF標籤,不但可以減輕工作人員的負擔,也可降低讀取裝置的成本。
張劭彰指出,標籤旅行的過程,其實就是資料獲取和傳遞的過程。因此從工廠製造開始,不管是在產品分配、物品運輸、庫存管理、商店貨架、結帳或售後服務,物品標籤不但要能一邊流動一邊提供資訊,而且不容易造假,消費者需要查詢資訊時,就可以直接讀取標籤。
目前要克服的關鍵點,張劭彰認為,是如何讓經銷商及消費者隨心所欲的讀取標籤,故此物聯網手機將會扮演關鍵角色,透過智慧行動裝置走向物流(UHF)、金流(NFC)及智能控制,正是物聯網時代開啟的關鍵。