《電子技術(shù)應(yīng)用》
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消費(fèi)商品源頭管理及履歷制度之RFID應(yīng)用概念驗(yàn)證
臺(tái)灣“經(jīng)濟(jì)部”
余俊德、范振智、鄭憬聰
摘要: 自“民國(guó)八十六”年起,政府強(qiáng)制機(jī)車(chē)騎士配戴安全帽,但交通意外卻仍層出不窮,這使得安全帽之安全性更受到重...
Abstract:
Key words :

  自“民國(guó)八十六”年起,政府強(qiáng)制機(jī)車(chē)騎士配戴安全帽,但交通意外卻仍層出不窮,這使得安全帽之安全性更受到重視,安全帽是否代表安全的保障,是值得發(fā)人省思的一環(huán)。然而除了交通方面,日常生活中更是隱含了許多潛在的危險(xiǎn),近年來(lái)除濕機(jī)自燃意外頻傳,小家電使用有時(shí)反而成為民眾的夢(mèng)靨,民眾在賣(mài)場(chǎng)所購(gòu)買(mǎi)的產(chǎn)品其品質(zhì)優(yōu)劣,無(wú)從得知。因此,若能確保產(chǎn)品出貨前已受到標(biāo)準(zhǔn)程序之檢驗(yàn),將使民眾在購(gòu)物時(shí)更能買(mǎi)的放心、用的安心。 

  將 RFID 技術(shù)實(shí)際導(dǎo)入至消費(fèi)商品中,可達(dá)到下列之加值效果: 

  以 RFID 標(biāo)簽取代無(wú)法即時(shí)辨識(shí)商品資訊與辨別真?zhèn)沃F(xiàn)行商品檢驗(yàn)標(biāo)識(shí),并結(jié)合資訊網(wǎng)路相關(guān)技術(shù),以強(qiáng)化商品檢驗(yàn)管理。 

  提升商品安全意識(shí),有效防制黑心商品,保障消費(fèi)者安全。 

  提供有效率自動(dòng)化管理及便民查詢(xún)服務(wù),達(dá)成市場(chǎng)監(jiān)督管理。 

  促使商品檢驗(yàn)與商品履歷緊密結(jié)合,確保商品符合安全規(guī)范。 

  協(xié)助系統(tǒng)服務(wù)廠商開(kāi)發(fā)延伸性服務(wù)系統(tǒng),如消費(fèi)商品民眾查詢(xún)系統(tǒng)、提供鑒別或防偽等服務(wù),以擴(kuò)大實(shí)施效果。 

  執(zhí)行架構(gòu) 

  本計(jì)劃由經(jīng)濟(jì)部標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)局主導(dǎo),驗(yàn)證內(nèi)容由經(jīng)濟(jì)部標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)局指導(dǎo)并提供相關(guān)法規(guī)專(zhuān)業(yè)意見(jiàn),配合進(jìn)行驗(yàn)證廠商為東元電機(jī)股份有限公司,在實(shí)務(wù)作業(yè)面提供說(shuō)明,提供硬體設(shè)備廠商共計(jì)有源立電通股份有限公司、駿達(dá)電通股份有限公司、精聯(lián)電子股份有限公司與創(chuàng)識(shí)科技股份有限公司,負(fù)責(zé)應(yīng)用軟體開(kāi)發(fā)與系統(tǒng)整合為工業(yè)技術(shù)研究院。執(zhí)行架構(gòu)如下圖所示。 


圖1、“消費(fèi)商品源頭管理及履歷制度之 RFID 應(yīng)用概念驗(yàn)證”執(zhí)行架構(gòu)圖 

  概念驗(yàn)證技術(shù)重點(diǎn) 

  本年度在經(jīng)濟(jì)部技術(shù)處指導(dǎo)之 RFID 公領(lǐng)域推動(dòng)辦公室協(xié)助下,提出“消費(fèi)商品源頭管理及履歷制度之RFID應(yīng)用”概念驗(yàn)測(cè)(POC, Proof of Concept)計(jì)劃。期望透過(guò)RFID(Radio Frequency IDentification)技術(shù),針對(duì)下列項(xiàng)目進(jìn)行驗(yàn)測(cè),以作為日后推動(dòng)應(yīng)用RFID 技術(shù)之參考與依據(jù)。 

  RFID 設(shè)備基本性能測(cè)試 

  了解各式Tag及Reader之基本性能 

  包括固定式、手持式Reader及UHF頻段Tag之測(cè)試 

  實(shí)驗(yàn)室情境模擬驗(yàn)證 

  發(fā)展消費(fèi)商品源頭管理與履歷制度系統(tǒng)應(yīng)用軟硬體。 
  于實(shí)驗(yàn)室確認(rèn)軟硬體及RFID相關(guān)設(shè)備通訊連結(jié)方式,并驗(yàn)證整體系統(tǒng)適用性。 

  現(xiàn)場(chǎng)導(dǎo)入測(cè)試 

  于東元電機(jī)股份有限公司進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)導(dǎo)入測(cè)試 

  應(yīng)用情境 

  應(yīng)用情境如下圖所示,廠商于 RFID 標(biāo)簽內(nèi)輸入所需消費(fèi)商品相關(guān)資料,并于工廠出貨后貼附RFID標(biāo)簽,再送至零售賣(mài)場(chǎng)中,同時(shí)系統(tǒng)同步將商品資料傳送至資料庫(kù)中,標(biāo)檢局人員于零售賣(mài)場(chǎng)抽查驗(yàn)證時(shí),可利用手持式RFID讀取器及時(shí)檢驗(yàn)。當(dāng)消費(fèi)商品發(fā)生意外事故時(shí),可利用資訊系統(tǒng)查詢(xún)?cè)撋唐分?hào)等資訊,及時(shí)追蹤追溯并回收此批商品。 



圖2、“消費(fèi)商品源頭管理及履歷制度之 RFID 應(yīng)用概念驗(yàn)證”應(yīng)用情境圖

  作業(yè)流程 

  現(xiàn)行消費(fèi)商品源頭管理及履歷制度(如下圖),仍以較靜態(tài)方式呈現(xiàn)其文件及相關(guān)資料。主要有以下幾個(gè)缺點(diǎn): 

  貨物商品出廠后,雖貼附檢驗(yàn)標(biāo)章,但消費(fèi)者于商場(chǎng)卻無(wú)法輕易辨識(shí)檢驗(yàn)標(biāo)章真?zhèn)巍?nbsp;
  商品相關(guān)資訊只儲(chǔ)存于廠商端,未與檢驗(yàn)局資料庫(kù)整合,事故發(fā)生時(shí)檢驗(yàn)局無(wú)法立刻獲得相關(guān)資訊。 



圖3、消費(fèi)商品源頭管理及履歷制度流程圖(導(dǎo)入前) 

  導(dǎo)入 RFID 后,消費(fèi)商品源頭管理及履歷制度流程如下。 



圖4、消費(fèi)商品源頭管理及履歷制度流程圖(導(dǎo)入后) 

  導(dǎo)入 RFID 后之新流程,具有下列幾個(gè)好處: 

  在“貨物出廠”方面:廠商上傳商品相關(guān)資料后,消費(fèi)者可于商場(chǎng)持有手持式RFID讀取器即時(shí)獲得該商品相關(guān)資訊及檢驗(yàn)標(biāo)識(shí)。 

  在“檢查作業(yè)”方面:檢驗(yàn)人員可持手持式 RFID 讀取器于商場(chǎng)抽查檢驗(yàn)商品,并即時(shí)判定其標(biāo)簽資訊是否與商品型號(hào)相符。 

  在“事故發(fā)生”方面:即時(shí)讀取 RFID 標(biāo)簽獲得商品批號(hào)等資訊,且通知各商場(chǎng)使其即時(shí)下架回收,并于事后作商品追蹤追溯。 

  基本性能測(cè)試 

  第一階段共測(cè)試6種 UHF 標(biāo)簽如圖5、3款讀取器如圖6(2款固定式、1款手持式)。第一階段基本驗(yàn)測(cè)結(jié)果可匯整如表1所示: 



圖5、第一階段所測(cè)試6種 UHF 標(biāo)簽



圖6、第一階段所測(cè)試之RFID Reader  

  表1、RFID Tag結(jié)合物品與 Reader 匹配測(cè)試結(jié)果 
 


  本研究靜態(tài)測(cè)試主要測(cè)試 Reader 讀取物品Tag的最大讀取距離,Tag-A至Tag-E結(jié)合二項(xiàng)產(chǎn)品,其讀取距離皆可超過(guò)5公尺符合應(yīng)用需求。 

  為了將 RFID 結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)局合格檢驗(yàn)標(biāo)章,因此本研究特別使用與現(xiàn)行合格檢驗(yàn)標(biāo)章尺寸相近之Tag-F,由于受限于尺寸設(shè)計(jì),Tag-F本身被讀取距離即較短,未來(lái)可透過(guò)客制化設(shè)計(jì)增加讀取距離。 

  使用固定式讀取器測(cè)試情況下,廠牌B讀取器搭配Tag D所獲效能最佳,因此本研究將采用廠牌B與Tag-D及Tag-F進(jìn)行后續(xù)測(cè)試。手持式Reader 則采用 Reader-C。 

  系統(tǒng)架構(gòu) 

  本系統(tǒng)主要提供五種功能,分別為登入商品相關(guān)資料、上傳資料、標(biāo)檢局人員市面抽查、商品資訊查詢(xún)、事故追蹤追溯,于工廠、賣(mài)場(chǎng)及標(biāo)檢局各設(shè)置 RFID 讀取器、作業(yè)系統(tǒng)與電腦設(shè)備,規(guī)劃系統(tǒng)架構(gòu)如圖7所示。 



圖7、消費(fèi)商品源頭管理及履歷制度系統(tǒng)架構(gòu)圖  

  本概念驗(yàn)證所需硬體規(guī)格如表2所示。 

  驗(yàn)證系統(tǒng)概述 

  驗(yàn)證系統(tǒng)畫(huà)面如下圖所示: 



圖8、系統(tǒng)畫(huà)面“上傳資料” 

  “上傳資料”功能,廠商可于制造商品后輸入其相關(guān)資訊及重要零配件批號(hào)至廠商資料庫(kù)中,并將其資訊上傳至檢驗(yàn)局資料庫(kù)內(nèi)。 



圖9、系統(tǒng)畫(huà)面“寫(xiě)入資料” 

  “讀取資料”功能,可于本功能中讀取商品 RFID 標(biāo)簽內(nèi)容。 



圖10、系統(tǒng)畫(huà)面“讀取資料”  

  “事故追蹤”功能,檢驗(yàn)局可依據(jù) RFID 讀取器所獲商品批號(hào)作商品批號(hào)查詢(xún)相關(guān)資訊及重要零配件批號(hào)。 



圖11、系統(tǒng)畫(huà)面“事故追蹤”(一)  

  查詢(xún)檢驗(yàn)零配件批號(hào)可作同零配件商品之追蹤追溯。 



圖12、系統(tǒng)畫(huà)面“事故追蹤”(二)  

  消費(fèi)者與檢驗(yàn)人員透過(guò)手持式讀取器,可對(duì)商品作相關(guān)資訊查詢(xún),如商品名稱(chēng)、商品批號(hào)與追蹤商品,并可于追蹤商品欄位取得該商品是否通過(guò)檢驗(yàn)資訊,如圖13。點(diǎn)下“商品資訊”鍵后,可獲取該商品制造商、商品名稱(chēng)、商品批號(hào)、制造日期等資訊,如圖14。 



圖13、手持式系統(tǒng)畫(huà)面(一)  圖14、手持式系統(tǒng)畫(huà)面(二)  

  結(jié)論與建議 

  本概念驗(yàn)證計(jì)劃應(yīng)用 RFID 相關(guān)技術(shù)于“消費(fèi)商品源頭管理及履歷制度”上,實(shí)際模擬消費(fèi)商品出廠之資訊紀(jì)錄、檢驗(yàn)抽查情況以及意外事故追蹤追溯狀況,希望藉由本概念驗(yàn)證初步展現(xiàn)消費(fèi)商品源頭管理及履歷制度的優(yōu)點(diǎn),冀望后續(xù)政府相關(guān)單位能持續(xù)擴(kuò)大規(guī)模試辦,以提升消費(fèi)者居家與生活安全。 

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