無線射頻辨識(Radio Frequency Identification, RFID)是一種非接觸式的自動辨識系統,然而,事實上它並不是一項全新的科技,早在二次大戰期間,這項技術已經被應用在英國空軍的敵我辨識系統中,後來也大多應用於軍事用途。直到近年來,由於核心關鍵技術的突破,使得無線射頻元件微型化,製造成本逐漸降低至商業實用範圍,這項技術才被廣泛使用在商業用途上。
RFID系統主要是由讀卡機(Reader)、電子標籤(Tag)以及後端系統所組成。讀卡機又稱為辨識器或感應器,主要的功能在於使用射頻信號對電子標籤(Tag)的資料做存取的動作,依其讀寫的特性可分為唯讀及可讀寫兩種。電子標籤內部由IC晶片、天線及相關電路所組成。依電源供給的方式可分為主動式、半主動式以及被動式三種。其中,主動式電子標籤本身具內建電源,具有較長的存取距離以及較大的記憶體空間,其缺點為價格較為昂貴。而半主動式電子標籤內部雖然也具有內建電源,但此電源僅用於供應電子標籤內部資料儲存記憶體或感應器所需之工作電源,電子標籤內部的其餘工作電源則由讀卡機所發射的電磁波啟動而產生。而被動式電子標籤內部電路相關動作所需之的所有電源,則是由讀卡機的電磁感應來產生。被動式電子標籤的記憶體較小,但其優點為價格便宜。捷運系統的悠遊卡即為被動式電子標籤。後端系統主要的功能在於控制RFID讀卡機對電子標籤的存取、接收讀卡機從電子標籤中讀取的資料以及處理相關資料、控制,以完成系統之各種操作功能。
RFID系統的運作方式,以大家熟知的捷運系統為例:裝設於捷運站入口閘門右側的感應裝置即為讀卡機,乘客所隨身攜帶的悠遊卡即是電子標籤,卡片可以用於記錄票值餘額、出入站名以及出入站時間…等相關資料。當乘客將悠遊卡靠近讀卡機時,悠遊卡會感應到讀卡機天線所發射的電磁波,產生驅動悠遊卡內部的晶片電路所需的電流,透過卡片的內部天線將記憶體所儲存的資料傳送給讀卡機接收,然後再傳送至後端系統上以進行資料讀取、寫入以及相關的處理工作,最後再產生一連串的資料存取與機械控制,如:旅客進入捷運站時間,記錄旅客入站地點,並將入口閘門打開讓乘客通行;當乘客抵達目的地後,在捷運車站出口閘門處也有相同的讀卡機裝置,依照前述的操作方式;讀取悠遊卡上的資料(入站地點)送至後端系統上以計算出該次票價,然後進行扣款,並將出口閘門打開。
RFID可謂是本世紀眾所矚目的重要科技產業發展項目之一,它可解決目前接觸式自動辨識技術的耗費人力與使用不便的缺點,目前已廣泛應用在門禁保全、倉儲物流、圖書管理、生態追蹤、航空行李管控、消費儲值扣款以及醫療流程管理…等各種不同的領域。
正因為RFID可被應用的領域很廣,近年來,產官學界也都積極的投入在關鍵技術的研發以及商業應用的導入。假以時日,這項技術可被應用的層面將更為廣泛,也將為我們的生活帶來更多的便利。