3434 June 2014

短波裝置與無線射頻裝置頻段法規之

規範與未來方向The Norms and Future Direction of Short Range Devices and Radio Frequency Regulations文/GS1 Taiwan客戶服務部專案經理 呂惠娟By Marisa Lu, Project Manager of Customer Services De pt., GS1 Taiwan

全球短波裝置SRD與無線射頻識別RFID的

設備，因物聯網的推波助瀾，市場正擴大加速

各種新興的應用與新的設備發明。本文將說明

短波裝置與無線射頻裝置頻段法規之規範與未

來方向。

Fueled by the Internet of Things, the global market of Short Ranege Devices SRD and Radio Frequency Identification RFID is expanding and accelerating on the emerging applications and the new device invention. This article describes the specification and the future direction for short range devices and radio frequency devices.

各國對無線頻譜釋放的需求與日俱增Demands for the Release of Growing in the Countries

隨著物聯網以及各項無線通訊傳播的成熟發

展，各國對無線頻譜釋放的需求與日俱增！歐盟頻

譜政策計畫小組（European Union Spectrum Policy Programme）正著手於1200 MHz開放的可能。日常生活中大部分的短波裝置（大部分無需使用執照）例

如助聽器，是使用相對窄頻、卻有高價值廣範圍的頻

譜。歐洲CEPT（European Conference of Postal and Telecommunications Administrations）亦正進行改善這些頻段的使用效率，並加強存取的性能。這些作

為，不是透過切割可使用的頻段成為更窄的頻帶，而

是一步一步地用儀器設備實驗，讓裝置能在一般情形

下比以前能使用更寬的頻段。

歐洲CEPT已在諸多短波裝置應用低於1GHz頻率範圍的發展與管理取得突破，此舉也為19 MHz頻譜的升級鋪設了新的可行路徑。目前863至870 MHz廣泛地被使用於短波裝置SRD。然而根據ECC Report 182的調查，此頻段正被許多新的應用發展快速的佔據

中，例如UHF RFID、居家自動化儀器、智能儀錶、智慧電網、都會機械網絡（Metropolitan Mesh Machine Networks，M3N）、與警報系統等。除了容量限設，上述現正進行的計畫，也限設了頻段發展的可能性。

在美國，902-928MHz附近的頻段，是分配給產業、科學、醫療（Industrial, Scientific and Medical，簡稱ISM）使用，故有利於短波裝置的使用，諸多設備發明已使用於這些頻段上。但在歐洲，劃屬於ITU-R第一區，在世界無線電管理會議（World Administrative Radio Conference，WARC），尚無ISM頻段定義。在很多國家870-876 MHz與915-921 MHz的頻段很少被使用；這些頻段準備保留給私人行動無線電系統，但少

有進展。

因應短波裝置與無線射頻裝置的快速發展，產業

已體驗到額外超高頻頻段的迫切需求並有共識，這些

額外的頻譜可使得短波裝置SRD快速發展新的應用，以加速城市的升級計劃（例如：智慧電錶），讓RFID能夠使用更高的功率，能有更快速的資料讀取率。ECC Report 200文件調查歐洲尚未使用之UHF頻寬，提供更詳盡的背景說明與結論，ECC Report 189根據這些結論，定義SRD的建議規定與參數。最後的建議條款70-03，有關於870-876MHz/915-921 MHz的新項目，已於2014年二月通過，請參閱圖1與圖2。

＆物聯網

無線射頻識別

35June 2014

圖1、870-876 MHz 頻寬規劃方向

圖2、915-921 MHz 頻寬規劃方向

台灣與歐洲高頻及短波裝置法規之比較The Comparison for Regulations of High Frequency and Short Range Devices in Taiwan and Europe

台灣的高頻與短波裝置法規與歐洲相較有何差異呢？請參照表1比較參考。更細部的規定，歐洲部份請參照

「CEPT REC 70-03; EN 300 330; EN 302 291」文件；台灣部分請參照「LP0002; CISPR16; CISPR22」文件。

ITEMS 歐洲 台灣- HF 台灣- LF

國家 Country Europe Taiwan Taiwan

頻段起始 Band begin 13,553 MHz 13,553 MHz 9 KHz

頻段結束 Band end 13,567 MHz 13,567 MHz 490 KHz

表1、歐洲與台灣高頻與短波裝置法規的對照表

無線射頻識別＆物聯網

3436 June 2014

Country Status Frequency in MHz Power Technique Comments Regulator

Australia OK 920 -926 4 W EIRP Australian Communications and Media

Authority +61 2 6219 5555 www.acma.gov.au 918 -926 1 W EIRP

Austria OK 865.6 -867.6 2 W ERP ETSI Communication Authority Austria +43 1

58058-0 rtr@rtr.at www.rtr.at 902 -907.5 4 W EIRP FHSS

周期 Duty cycle no restriction no restriction no restriction

功率場強 Power / field strength 42 dBuA/m @ 10 m 10 mV/m @ 30 m 2,400/Frequency(KHz) @ 300m

特定使用/應用Dedicated use / application

non-specific short range device

non-specific short range device

non-specific short range device

狀態 Status implemented implemented implemented

已分配 Assigned Yes Yes Yes

標準或其他應用文件標號Standards and other applicable documents

CEPT REC 70-03; EN 300 330; EN 302 291

LP0002; CISPR16; CISPR22; FCC

LP0002; CISPR16; CISPR22; FCC

實驗室規定 Testlab location (e.g. in country, any part of world, selected test labs as assigned by

authority)no restriction Taiwan Approved Testlab Taiwan Approved Testlab

測試費用 Test cost according selected testlab according selected testlab according selected testlab

測試時間 Time for approval/registration estimated 6 weeks after order of tests

estimated 4 weeks after order of tests

estimated 4 weeks after order of tests

引用文件 Required data for approval (e.g. test standard) as in EN 300 330 as in LP0002 as in LP0002

一次性執照License one-time for product type no no no

產品執照 License for each product no Yes YES

執照費用 Cost for license n.a. n.a. n.a.

執照取得時間 Time frame to get license n.a. 2~4 weeks 2~4 weeks

可否取得OEM模組認證OEM module certification possible? Yes Yes Yes

全裝置認證需求Full equipment certification required

(e.g. TV set with RFID reader)No Yes Yes

認證時間 Time frame for test 4 weeks 4 weeks 4 weeks

頻寬未來會計劃變動?Are changes expected for the

frequency bandYes, currently under PE

(handled by ETSI ERM TG28) No - No

歐、亞、美各洲主要國家UHF超高頻無線的法規需求The Regulatory Requirements of Wireless UHF in the Major Countries of Europe, Asia, and America

GS1總會也針對全球調查UHF超高頻無線的法規需求，表2列舉了歐洲、亞洲、美洲主要國家的法規

與主管單位。比較值得注意的是日本，其916.7 -920.9MHz的頻段已於2012年使用，原本最先開放的952 -956MHz，將於2018年失效。日本國內相對廠商的損失，政府已與電信業者允諾，可提出相對補助金額。若欲知全部國家的相關法規資訊，請參考網址：http://www.gs1.org/docs/epcglobal/UHF_Regulations.pdf。

表2、歐洲、亞洲、美洲主要國家的法規

＆物聯網

無線射頻識別

37June 2014

結論Conclusion

全球短波裝置SRD與無線射頻識別RFID的設備，因物聯網的推波助瀾，市場正擴大加速各總新興的應用與新的設備發明，使得頻段的有效應用、區域協同、與頻譜釋放問題再度浮上檯面。

歐盟已著手針對這些問題進行一連串的調查與頻譜審查，基於文中提及的決策與頻譜未來的

規劃方向，ETSI也現正同步改版EN300 220 SRD短波裝置與EN302 208 UHF RFID的標準；其他如ISO/IEC SC31有關18000系列的標準，也同步修訂中。GS1 Taiwan也將密切注意其最新發展，並適時提供給政府相關單位參考。

Brazil OK 915 -928 4 W EIRP FHSS Agência Nacional de Telecomunicações

-ANATEL Tel: +55 61 2312 2063 Email:albernaz@anatel.gov.br

URL: www.anatel.gov.br

Canada OK 902 -928 4 W EIRP FHSS Canadian Radio-Television and

Telecommunications Commission +1 819 997 031 david.bell@crtc.gc.ca www.crtc.gc.ca

China OK 920.5 -924.5 2 W ERP FHSS Ministry of Information Industry +86 10 6601 4670 tangzicai@mii.gov.cn dito@mii.gov.cn

www.mii.gov.cn

France OK 865.6 -867.6 2 W ERP ETSI Autorité de Régulation des Communications

électroniques et des Postes (ARCEP) +33 1 4047 7010 courrier@arcep.fr www.arcep.fr

Germany OK 865.6 -867.6 2 W ERP ETSI Federal Network Agency for Electricity,

Gas, Telecommunication, Post and Railway +49 6131 18 0 poststelle@bnetza.de www.

bundesnetzagentur.de 865 -868 2 W ERP

Hong Kong, China OK 920 -925 4 W EIRP

Office of the Telecommunications Authority (OFTA) of the Hong Kong Special

Administrative Region www.ofta.gov.hk

Japan (有效日至

March 31, 2018) OK

952 -956.4 4 W EIRP free with 4 x

200KHz channels for readers or LBT

需許可執照952-956.4 MHz up

to 4W EIRP

Radio Policy Division, Radio Department, Telecommunications Bureau, Ministry of

Internal Affairs and Communications +81-3-5253-5873 www.soumu.go.jp

952 -956.4 0.5 W EIRP LBT 需許可執照

952-956.4 MHz up to 0.5 W EIRP

952 -957.6 20 mW EIRP LBT

不需許可執照952-957.6 MHz

20 mW EIRP

Japan (July 25, 2012起有效) OK

916.7 -920.9 4 W EIRP Either LBT free or LBT

需許可執照916.7-920.9 MHz up to

4 W EIRP Channel bundle is allowed in 920.3 920.9MHz

916.7 -923.5 0.5 W EIRP LBT 不需許可執照

916.7-923.5 MHz 0.5 W EIRP

Korea, Rep. OK 917 -923.5 200 mW

EIRP FHSS or LBT Korea Communications Commission+82 2 750 1710

parksk@mic.go.krwww.kcc.go.kr917 - 920.8 4 W EIRP FHSS or LBT

Taiwan OK 922 -928 1 W ERP FHSS Indoor National Communications Commission +886-

0800-177-177 +886-2-33437377 ncc40@ncc.gov.tw www.ncc.gov.tw 922 -928 0.5 W ERP FHSS Outdoor

United Kingdom OK 865.6 -867.6 2 W ERP ETSI

Office of Communications -Ofcom +44 20 7981 3000 contact@ofcom.org.uk www.

ofcom.org.uk

United States OK 902 -928 4 W EIRP FHSS Federal Communications Commission +1 202 418 2150 ibmail@fcc.gov www.fcc.gov

無線射頻識別＆物聯網

3438 June 2014

EPC Gen2v2 RFID標籤市場需求分析 The Forecasts of EPC Gen2v2文/GS1 Taiwan專業服務部專案經理 程裕翔By Shawn Chen, Project Manager of Professional Service Dept., GS1 Taiwan

新版的EPC UHF 空中通訊標準針對不同的產業

及合作廠商需求，加入了許多新的功能，其中又以

保護供應鏈產品的資訊安全為其最重要的一環。

This new version of the EPC UHF Generation 2 air interface standard includes new features and additional functionality to help address increasingly complex supply chain challenges, including a number of security aspects to protect trading partners and consumers alike.

前言Introduction

GS1於日前發佈UHF空中通訊協定EPC Gen2v2標準，這也是繼2004年發佈UHF Gen 2標準，並於2008年再度發佈EPC Gen2 v1.2.0標準後，第三次對UHF空中標準協定的改版。EPC Gen2v2的特色為向下相容，意即包含過去兩個版本的功能外；目前鎖定的應用，分別於智慧型電子標

籤、消費性電子商品、多重應用型標籤，及保護消費者隱

私等領域。

自2003年GS1成立EPCglobal組織以來，次年隨即推出EPC Gen2的標準；2005年成為ISO/IEC 18000-63的標準，2008年推出EPC Gen2 v1.2.0版本，主要是針對商品應用。總括來說，2010年以前，EPC Gen2是以標準制訂為主；到了2010年以後，應用才逐漸爆發出來，其中價格大幅降低及技術日益成長為主要原因。

UHF標籤應用快速成長UHF Tag Applications Growing Up

根據Accenture的Item-level RFID A Competitive Differentiator調查報告指出，過去零售商及供應商消極採用UHF標籤的原因之一，就是其高昂的價格。但自2008

年起，UHF的標籤價格有明顯的下降率，2009年下降6.7％；至2010年達到最高峰，下降21.4％，此後每年都還有一定的下降幅度。在伴隨著設備價格的調降，

零售商及供應商也陸續接受UHF在零售商品上的應用，甚至應用延伸至交通或其他需要用到身份辨識的

領域。在Accenture的調查發現，部份大型供應商已採購到10美分（約新台幣3元）的空白標籤；不過確實價格還是要看標籤的種類或應用範圍。但這些供應商認

為，大量採用UHF標籤的情況下，除了企業形象提高外，對於效率及人工作業時間將大幅度減低，投資報

酬率會越來越高（如圖1）。

圖1、 RFID標籤在技術更新下，更節省成本，間接帶動RFID產業的成長

由於UHF特性為在短時間內，可大量讀取商品資料，準確度較人工讀取高，因此需要常作大量盤點的

產業，紛紛採用UHF標籤作為商品的標示，以RFID設備代替人工操作，大幅提升讀取準確率。不過部份產

業牽涉到機密性，以及防偽等特性，在現有EPC Gen2 v1.2.0不敷應用下，GS1推出EPC Gen2v2加強舊有版本隱密性的不足。

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無線射頻識別

39June 2014

EPC Gen2v2加強資訊安全功能EPC Gen2v2 Enhances the Security Function

在EPC Gen2 v1.2.0版本中，由於是以追蹤追溯為主要目的，標籤內部承載GS1標準號碼，因此UHF標籤的資訊安全功能並未妥善被考慮。雖然可配合標籤晶片號

碼（Tag ID，TID）作為防偽機制，但效果始終有限；需要安全層級較高的產業在使用上仍有疑慮，因此在

EPC Gen2v2中，針對這些問題作出更多的改善。在EPC Gen2v2中，提升的特性包括加入消除追蹤機制，使標籤只能針對特定讀取器作出回應、支援讀取器與標籤傳

輸時，需要的驗證加密動作，以及提升User Memory使用區塊的功能。

其次是防偽特性，由於打擊偽品為全球趨勢，有

鑑於過去在前幾版本標準的防偽特性較弱，因此在最新

版本標準中，特別加強防偽特性。比較重要的部份為讀

取器在讀取及驗證標籤時，會進行加解密的動作；意即

在傳輸資料時，就已經替資料加解密，加強傳輸的私密

性。而在標籤內的EPC及TID資料部份，過去雖然規範EPC及TID編號需具唯一性，但事實上是可以複製內容到其他標籤上，因此在EPC Gen2v2中，標籤具有防複製特性，以免資料被非法盜用。另外，在前幾個版本中，標

籤所採用的密碼為32-bit，為加強標籤內容的機密性，採用128-bit的機制，進一步加強密碼的強度。

在標籤過去的版本中，商品防偽的作法，在無線網

路端是將標籤識別號碼（Tag ID）與公鑰（Public Key）作配對。舉例來說，工作人員將公鑰輸入至手持式RFID讀取器，當讀取產品的EPC標籤時，讀取器會比對標籤的TID號碼是否可以與公鑰作配對，如可配對，則表示驗證成功，讀取器會顯示其產品為真品等訊息；如無法

配對，則表示驗證失敗，讀取器則顯示偽品等訊息。而

在網路端，則是廠商在出貨前，將TID及EPC碼同時輸入至雲端資料庫內，當物流廠商或下游廠商收到貨後，可

作配對；如兩個號碼一致，代表真品，若不一致，則代

表是偽品或有問題之商品。

EPC Gen2v2較特殊的一點，就是可加入私鑰 (Private Key) 於User區塊，這用於多重驗證，也就是作到更確實的商品防偽。舉例來說，除了上述的配對方法外，在非

網路端，公鑰除了可以與TID號碼作驗證配對外，可以額外再與私鑰作驗證配對，甚至其私鑰可在上游廠商出貨

時，隨機產出；並透過網路，預先下載到中下游廠商的

讀取器內，如此可不用再通過網路，做到公鑰與TID碼及私鑰配對的雙重驗證機制。而在網路端，則更容易，中

下游廠商可透過網路，將標籤內的公鑰與雲端資料庫的

TID號碼、EPC號碼及私鑰作三重比對，即使不法人士複製TID號碼、EPC號碼，但無法複製上游廠商以密碼學運算出的私鑰，達到完全確保商品驗證的目的。

市場應用The Market Segment of EPC Gen2v2

在目前的情況下，EPC Gen2v2與EPC Gen2 v1.2.0共存於市場，意即在現有情況下，舊有版本仍不會淘汰，

而新版本則也會跟著推出。由於兩者的效能不同，標籤

的價位也會有所區隔；EPC Gen2v2在更多功能的情況下，特別是在資訊安全部份的加強，價位會高於現有的

EPC Gen2 v1.2.0。不過因兩者所針對的市場不同，廠商則可以就商品面及應用面，自行選購EPC Gen2v2或EPC Gen2 v1.2.0的標籤來應用。

EPC Gen2 v1.2.0版本目前主要應用於百貨公司中，如服飾或精品等，僅需承載一般識別性號碼即可；至於

其商品較重要及詳細內容，則記錄於企業的資料庫中。

因此就算被其他人讀取到標籤的內容，最多也只能得到

標籤裡的號碼，如無法連上企業資料庫，其號碼便無任

何作用。由於UHF標籤應用於商品出貨、盤點、結帳或防盜等方面，較其他技術出色，且價格不斷地下滑，因

此歐、美零售商、賣場及百貨公司等，紛紛開始採用

UHF標籤作為商品識別機制。以EPC Gen2 v1.2.0標籤的功能來說，足以應付一般

性商品，但仍有部份特殊領域的產品需要用到UHF標籤作管理。這些特殊領域的產品，如軍品市場、或航太產

業、或部份電子商品等，其產品識別號碼屬高機密性或

有被竊取的疑慮，因此需要有更高一層的保護機制。舉

例來說，部份軍用產品及航太產業的零件較為精密、需

高管理性、且部份核心組件牽涉到商業機密，從設計、

生產、物流配送，一直到組裝等，都需要很嚴密的監

控，並防止不法人士利用讀取器竊取或竄改標籤內的資

料（如圖2）。

總結Conclusion

在越來越多廠商及產

業應用EPC標籤下，各產業也出現對標籤規格的特

殊需求，特別是在資訊安

全部份。EPC Gen2v2主要推出的目的，就是針對各

產業的需求，其資訊安全

的防範更為嚴密，包括軍

用市場、航太產業、消費

性電子產業，或高價精品

等產業，皆為適用領域。

圖2、 EPC Gen2v2針對更多特殊應用於更多領域

無線射頻識別＆物聯網

3440 June 2014

帶著RFID Tag來去福建！Go to Fujian with RFID Tags!文/瑞賦科技（股）總經理 蔡宗易By T.Y. Tsai, General Manager of Rifartek Technologies Co., Ltd.

筆者的福建行，其實是執行兩個RFID專

案：一個是江陰港的成車保稅通關系統；另一

個則是武夷山陸地港的貨櫃快速通關系統。筆

者希望藉由此篇文章的分享，對於想要施做類

似系統的企業有些幫助！

In fact, the author’s Fujian trip is to implement two RFID projects: One is the clearance system for bonded into a car at the Jiangyin Port; the other is Mount Wuyi ‘s fast clearance system for containers at the land port. By sharing this article, it is expected that there are some helps for companies who want to implement a similar system!

緣起The Origin by

有天，在關貿服務的詹大哥打了通電話給我：

「TY~要不要來去福建武夷山做個電子口岸的快速通關系統啊？」我當下就愣住了！正在納悶，難不成愚公

移的正是這座山？還是國中地理老師是個幌子？電話

那端馬上傳來：「陸地港啦！順便到江陰港做個成車

保稅系統。」這個千載難逢的機會哪肯放過？馬上一

口答應！

這次的福建行，其實是執行兩個專案：一個，

是江陰港的成車保稅通關系統；另一個，則是陸地港

的貨櫃快速通關系統。所謂的「成車保稅通關」，就

是新車來到港口後到交給經銷商之前，必須完成的

保稅、海關查驗、車輛檢驗等動作。以往這件事通常

靠一張紙外加擋風玻璃上的一個小號碼來驗證車籍身

份。但海關怕的就是錯把馮京當馬涼，怎能豪宅當好

窄抽稅？RFID自然派上用場！而貨櫃快速通關系統流程相對簡單，由海關系統決定是否放行後，剩下的重

頭戲就是如何搞定短櫃、雙櫃、40尺櫃的讀取率。

江陰港成車保稅通關系統的施做Truck Bonded Clearance Systems Implemented at Jiangyin Port

人說新竹荒涼交大讀書好地方，我說江陰看一眼

徹底意會六根清靜好典範！

江陰港的成車管制系統大致上分為四個步驟：(一)新成車到港上標；(二)入卡口；(三)海關查驗；(四)出卡口放行。這四個步驟以往都透過大量的人力來做比對

與查驗的工作，導入系統後，不僅卡口放行全部自動

化，甚至在海關查驗的動作也透過支援C1G2的平版電腦來協助作業。為了解決安全上的疑慮，大陸海關系

統要求RFID系統同時傳送EPC與TID，以驗證車輛的身份。所以在上標時，RFID系統會同時操作EPC/TID，並且與車籍資料作結合的處理（如圖1）。

江陰港

圖1、新成車到港上標

1. 新成車到港上標一般為了解決標籤ID偽造的問題，最基本的方法

是採用TID，次之則是對EPC區塊寫入資料並用密碼加密，再嚴謹一點的會要求Lock EPC，甚至是採用具有認證讀取機制（Reader Authorization）的硬體，使得標籤僅回應具有存取權的讀取器。

這評估的準則，我覺得可以藉由標籤生命週期

來決定。週期短的，可以採用簡易的方法；如這個

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無線射頻識別

41June 2014

成車管制系統，車輛僅會滯留幾天，所以採用簡單的

TID即可。但是像ETC系統，應該採用比較嚴謹的方式（所以其實我很驚訝，台灣的ETC不是採用具有 Reader Authorization的系統，這樣我只要帶著50張UHF Tag就可以。）然而，讀取TID，甚至是同時讀取TID與EPC，是會造成災難的！這主要是因為大部分的 Reader 沒有針對讀取TID做最佳化，所以讀取TID，甚至是切換讀取TID/EPC時，選擇錯誤的硬體，就可能是造成讀取率下降的主因。

2. 入卡口出入卡口時，RFID的讀取率是最主要的關鍵！這時

RFID專家可能馬上浮現出許多要考量的議題，包含選用標籤類型、天線類型、貼標方式等等。而我，則是想聊

聊其他小細節。

記得在台灣海關快速通關的系統建置案，有特別要

求一座閘門要兩座讀取設備，且要互為備援，以降低設

備錯誤所造成的讀取率下降。所謂的讀的好，不如讀的

巧！這對成車系統 （以及後案的貨櫃快速通關系統）來說，尤其貼切。射頻設備持續發射能量時，機體會快

速累積運作時所產生的熱能。所以盡可能不要持續讓讀

取設備運作太長的時間。為了讀的巧，可以透過一些地

感線圈、紅外線設備來驅動應該要讀取的時間點。

在這個案子（如圖2），適當的透過地感設備與時

間差的計算，讓RFID設備於車輛到達時啟動運作。當地感發出I/O訊號後，RFID系統會在0.3秒內完成讀取、照相、發送通行命令給海關系統。並不是所有的系統都

適用驅動後啟動的作法，尤其是ETC，這樣的延遲都有可能造成讀取率下降。當然，我們也做了一些加速的機

制，例如啟動後進入連續讀取模式，以及30分鐘內無車輛經過自動進入等待模式等，盡量讓設備在整批車輛到

港處理時，能夠持續讀取直到作業完成。

除此之外，車輛運用RFID系統時，一般都會將標籤貼附在正面，也就是車牌、擋風玻璃或者是車燈這些位

置。搭配採用高功率（正確來講，應該是高增益）的天

線時，可以增加Dwell Time，進而增加讀取率。但是這個專案只能貼在側面玻璃，這時感應區域就特別短了，

使用高增益天線反而沒有幫助，所以只能藉由多個天線

來增加感應範圍。

3. 海關查驗車輛進入保稅區後，海關人員會對車輛做查驗流

程（如圖3），並且針對有疑慮的車輛做註記的動作。

為了簡化人員作業，專

案設計平版軟體，並佐以

RFID/條碼雙軌系統，特別處理感應、調閱車籍資

料、上傳海關查驗結果等

流程，讓每部車的查驗動

作能夠加速。

這平版系統搭載支援C1G2、HF 14443A的RFID讀取能力，也同時支援一維條碼讀取，攝影機鏡頭與無線網

路，我還在今年收到透過音訊溝通的UHF Dongle，可以用在iPhone、Android等智慧手機。不禁覺得對岸硬體整合能力大幅提升，至少國內沒有自行研發的相關產

品。有位教授說，山寨有什麼不好？MIT也是當年山寨日本才逐步學習到的經驗，只是大陸擅長跳躍式山寨。

4. 出卡口放行車輛完成保稅作業後，會經由卡口，離開海關保稅

停放區。RFID同樣經由感應、海關資料調閱，來決定是否放行此車輛。一旦出了卡口，車輛就是來到整備區，

也就是所謂的PDI，最後再拖運到各個經銷地點等候販售。在後面這段，台灣倒是有些經驗。記得在96~97年的時候，裕隆汽車有執行一個科專計畫，該計畫我們是

使用主動式RFID，搭配Middleware Box來收集各車輛從PDI到經銷商的讀取率；同樣的系統也應用在零件配件車，讓管理人員能夠瞭解各配件車運達的狀況。

接下來，朝武夷山出發！據說武夷山想要發展成內

陸的葡萄酒重地。

圖2、成車管制系統現場管制線路（上）新成車到港（下）

無線射頻識別＆物聯網

3442 June 2014

武夷山陸地港

武夷山陸地港貨櫃快速通關系統的施做Fast Clearance Systems for Containers at Land Port Implemented at Mount Wuyi

不曉得是不是最近電視猛報導大陸人喝光了全

世界的紅酒，據說武夷山想要發展成大陸的葡萄酒重

鎮。他們口中的陸地港，是希望提早在內陸就完成保

稅作業，貨運要運出國時，就藉由便捷的鐵路或空運

搭配，讓業主可以有更彈性的作業模式。這座武夷山

陸地港就蓋在鐵路旁邊，附近也有一個武夷山機場，

交通相當便捷。

1. RFID系統藉由運作狀態碼來決定是否放行這個系統也是很標準的感應、讀取、驗證、放

行快速通關系統，比較特別的是驗證端是福建電子口

岸。在前往武夷山前，事先透過電子郵件溝通兩邊WEB Service Interface，而最主要的，就是對方系統所會回傳的異常代碼。

為了簡化RFID系統的複雜度，電子口岸會回傳運作代碼 (OK or NG)，以及運作顯示訊息。「OK」代表車輛在海關系統具有正常的通行許可，而「NG」可能有許多狀況，包含異常標籤 (例如隨意拿一個標籤通行)、重複進出、可疑標籤 (例如TID與EPC對應資料不

匹配)、標籤資料錯誤 (例如雙櫃雙標籤) 等。RFID系統藉由運作狀態碼來決定是否放行 (如圖4)，而運作訊息則直接顯示在LCM上，由卡口的武警來進行錯誤狀況的進一步處理。

2. 採用Middleware Box方式架構整個RFID系統這兩個案子都採用Middleware Box的方式來架構整

個RFID系統 (如圖5)。所謂的Middleware Box，就是將中介軟體運作在嵌入式系統內，透過內建網頁伺服器來做

系統運作參數的設定 (如圖6)。系統運作時會按照參數與流程設計，逐一收取I/O感應事件、驅動RFID讀取、攝影照相、呼叫WEB Service，並且等待海關系統回傳。

這種無人為操作的持續運作系統在設計上必須相當

小心，除了要做長期的壓力測試外，要特別注意RFID、I/O、CAM設備的斷線處理。尤其當整個流程系統採用狀態機 (Finite State Machine) 的設計時，這些隨機發生的斷線狀況，很有可能會造成Thread Exception、Dead Lock。每一個設備斷線，都要重新驅動設備連線，直到狀態恢復運作中的狀態。因此，這種系統開發時，常

常是典型的錯誤處理程式碼多於正常流程處理程式碼

的系統（簡單講就是Exception Code要特別處理，只要Exception Catch Body是空的，就是可能的災難發生處。）

3. 特殊的天線設計這個案件還有一個很特殊

的地方，那就是天線設計。本

案採用的天線可以有兩個輸入

Port（如圖7）。一般天線分為

Mono-static以及Bi-static。現在比較常見Bi-static天線，藉由快速的Switching線路，控制器透過同一個Antenna Port來

圖3、海關查驗

圖4、車輛通行訊息

＆物聯網

無線射頻識別

43June 2014

圖5、 Middleware Box 後台訊息監控介面

圖7、雙輸入天線

圖6、Middleware Box 設定介面與其一參數設定

達到TX與RX的目的。以往曾經有Mono-static的產品出現，有一半的天線專司TX，另一半則負責RX。理論上來說，少了Switching的Mono-static天線會有較好的效能，硬體設計起來也比較簡單，

但是天線的擺放就比較麻煩一點。可能

大家嫌麻煩，漸漸的市面上就只剩下Bi-static天線。

而這個案件的天線又再度讓我覺得

好奇起來，明明R420是Bi-static機種，怎麼會配用雙輸入Port的天線。後來我得到的結論是，這應該是把兩個天線裝

在同一個殼子內的產品吧！Anyway，武夷山實在是有夠冷！我只想趕快弄完、打包走人！

結語Conclusion

這兩個案子本質上相當類似，在適當的設計下，只有海關

流程端是需要客制化設計的。加上搭配使用Middleware Box，複製程度高，絕大多數的專案時間都是在現場的線路施工。但值

得一提的是，本次採用的RFID設備已經支援LLRP，而且取消以往Proprietary Protocol。LLRP是個很好的構想，但說實在的，效能大打折扣。所以在共通性與效能的考量下，我會選擇效能。

希望此篇文章對想要施做類似系統的企業有些幫助。

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