RFID资讯平台架构课件

羅士哲博士第二章RFID資訊平台架構1第二章RFID資訊平台架構1內容大綱與學習目標RFID資訊系統解釋何謂RFID資訊系統，並指出其所包含之五大元素說明RFID資訊系統與企業策略之關係RFID硬體科技列舉RFID資訊系統硬體元件RFID軟體科技列舉RFID資訊系統硬體元件RFID與資料庫系統解釋如何透過RFID資訊系統進行資料存取2內容大綱與學習目標RFID資訊系統2內容大綱與學習目標RFID與通訊網路說明RFID傳訊方式及頻率範圍RFID與網路安全說明企業運用資訊科技時所面臨之倫理道德與安全性問題RFID資訊系統應用列舉RFID資訊系統主要類型之範例結論與問題討論內容大綱與學習目標RFID與通訊網路一、RFID資訊系統4一、RFID資訊系統4RFID資訊系統資訊(Information)系統(System)資訊系統(InformationSystem)5RFID資訊系統資訊(Information)5RFID資訊系統之組成使用者硬體科技軟體科技資料庫系統通訊網路6RFID資訊系統之組成使用者6RFID資訊系統之五大元素RFID資訊系統之五大元素RFID資訊系統之應用環境8RFID資訊系統之應用環境8資訊系統與企業策略之關係9資料來源：IBMBusinessConsultingServicesanalysis

資訊系統與企業策略之關係9資料來源：IBMBusiness發展RFID資訊系統之企業價值(一)策略RFID系統如何配合企業之策略遠景業者應該作為領導者或是快速的追隨者業者應與哪些貿易伙伴一起開發RFID系統業者需使得新舊系統並行運轉與否組織企業之管理方式如何改變導入RFID的風險為何財務投資RFID資訊系統之期望收益

RFID應用可以帶來之價值為何RFID如何造成企業模式之改變、改變速率為何10發展RFID資訊系統之企業價值(一)策略10發展RFID資訊系統之企業價值(二)技術導入RFID資訊系統所需的技術為何哪些架構較適合於企業之策略技術計畫導入RFID之後會影響到哪些現有的應用發展RFID資訊系統之企業價值(二)技術二、RFID硬體科技12二、RFID硬體科技12RFID硬體科技RFID標籤(Tags)又稱為RFID詢答機(Transponder)RFID讀寫器(Reader/Writer)透過無線電波進行辨識，從外部讀取或是寫入資料之裝置13RFID硬體科技RFID標籤(Tags)13RFID標籤之組成天線ACtoDC電路解調變電路

微處理器記憶體調變電路14RFID標籤之組成天線14RFID詢答機資料來源：RFIDHandbookRFID詢答機資料來源：RFIDHandbookRFID讀寫器之組成天線系統頻率產生器相位鎖位迴路(PLL)調變電路微處理器記憶體解調變電路RS-232界面或USB介面16RFID讀寫器之組成天線16RFID讀寫器資料來源：RFIDHandbookRFID讀寫器資料來源：RFIDHandbookRFID讀寫器之分類低頻VS.高頻主動VS.被動固定VS.手持18RFID讀寫器之分類低頻VS.高頻18RFID系統之使用頻率低頻頻率(LowFrequency,LF)頻率範圍：125kHz－134kHz高頻頻率(HighFrequency,HF)頻率範圍：13.56MHz超高頻頻率(UltraHighFrequency,UHF)頻率範圍：860MHz－930MHz頻率範圍之制定美國，聯邦通訊委員會(FederalCommunicationsCommission,FCC)歐洲，歐盟電信標準協會(EuropeanTelecommunicationsStandardsInstitute,ETSI)19RFID系統之使用頻率低頻頻率(LowFrequencyRFID標籤與天線形式資料來源：RFIDHandbookRFID標籤與天線形式資料來源：RFIDHandbooRFID系統之硬體21RFID詢答機RFID讀寫器電腦硬體RFID系統之硬體21RFID詢答機三、RFID軟體科技22三、RFID軟體科技22RFID軟體科技控制用應用程式控制讀卡機的運作,接收讀卡所回傳的資料，並作出相對應的處理，如開門、結帳、派遣、記錄…等。資料庫儲存所有標籤相關的資料，供控制程式叫用。23RFID軟體科技控制用應用程式23四、RFID與資料庫系統四、RFID與資料庫系統24建立ERP與RFID資料之整合介面

進入RFID應用領域之主要業者IBM－自2002年併入PWC公司後，即跨入RFID領域Sun－第一家以大型平台業者之姿投入RFID市場戰局Microsoft－在RFID領域的起步較晚Oracle－以資料庫管理系統起家，優勢即資料處理與整合SAP－國際ERP大廠25建立ERP與RFID資料之整合介面進入RFID應用領推動導入RFID業者－IBM26全球164個國家設有據點營業項目採購、委託設計與製造、關鍵零組件業務、專利及技術授權業務、資訊產品及服務業務等IBMRFID單位企業諮詢服務（BusinessConsultingServices,BCS）整合技術服務（IntegratedTechnologyServices,ITS）軟體與研究RFID導入案例Fishkill半導體廠推動導入RFID業者－IBM26全球164個國家設有據點推動導入RFID業者－昇陽Sun27RFID解決方案JavaSystemRFID軟體全球客戶服務達拉斯的全球RFID測試中心SunRFIDISARFID導入案例日本成田國際機場的行李進階轉運系統固特異（Goodyear）輪胎供應鏈系統2005年與台北醫學院共同成立「RFID健康與醫療應用發展聯盟」，應用RFID技術於及早醫療及疫情追蹤系統推動導入RFID業者－昇陽Sun27RFID解決方案推動導入RFID業者－MicrosoftRFID相關研究中心美國、印度、台灣RFID資料過濾與讀寫器管理軟體加入至其現存之商業解決軟體BizTalk以及SQLServer中RFID解決方案整合GolobeRanger或是ManhattanAssociates所提供的RFID功能RFID導入案例TrenStar採用微軟系列產品與丹麥最大的一家食品業者KiMs合作推動導入RFID業者－MicrosoftRFID相關研究中心推動導入RFID業者－OracleRFID與以感測為基之服務（RFIDandSensor-BasedServices）以OracleDatabase10g、OracleApplicationServer10g、OracleEnterpriseManager10g以及OracleE-BusinessSuite11i.10為基礎RFID導入案例2004年協助NASA導入以感測為基服務的進階危險材料管理系統（AdvancedHazardousMaterialManagementProgram）推動導入RFID業者－OracleRFID與以感測為基之服務推動導入RFID業者－SAPRFID解決方案資料整合資料選徑（DataRouting）讀取器的管理功能SAP與Sybase結合SAPALL（Auto-IDInfrastructure）RFID導入案例參與知名METROGroup的RFID計畫共同與Mieloo&Alexander、ZebraTechnologies及Symbol加入Sony歐洲配銷中心供應鏈系統的導入協助Wal-Mart供應商之一的Acsis建置RFID供應鏈系統推動導入RFID業者－SAPRFID解決方案五、RFID與通訊網路

五、RFID與通訊網路31RFID頻率範圍(一)RFID通常使用頻率範圍30Hz－5.8GHzRFID主要使用頻段低頻的134.2KHz及13.56MHz傳輸距離較短，約5公分－70公分左右資料傳輸率約10kbps

RFID之頻率範圍32頻率範圍Low-Frequency(LF)125KHz134KHzHigh-Frequency(HF)13.56MHzUltra™-HighFrequency(UHF)303.8MHz433MHz868MHzMicrowaveFrequency(MW)915MHzRFID頻率範圍(一)RFID通常使用頻率範圍32頻率範RFID頻率範圍(二)智慧型的RFID標籤開發致力於300MHz~1GHz的UHF頻帶及2.4GHz的SHF頻帶上UHF頻段傳輸距離－最遠可達近5公尺傳輸速率－每秒最多達40個封包RFID所具備功能有些僅為讀、寫IC資料－僅可讀取資料、僅可寫入資料一次、可以無限次數重複寫入資料等3種有些則具備運算功能和認證/加密RFID頻率範圍(二)智慧型的RFID標籤開發各地理區域使用之RFID系統頻率

34各地理區域使用之RFID系統頻率34六、RFID與網路安全

六、RFID與網路安全35RFID網路安全36RFID系統被應用於高安全性環境中門禁系統電子錢包智慧型運輸系統高安全性的RFID系統需處理之攻擊未經授權之資料被讀取、複製將外部資料儲存單位置於RFID讀取器的詢答區域範圍擷取在空氣中傳播之無線通訊RFID網路安全36RFID系統被應用於高安全性環境中互斥對稱的授權模式(一)Token1=eK(RB||RA||IDA||Text1)Token2=eK(RA2||RB||Text2)資料來源：RFIDHandbook互斥對稱的授權模式(一)Token1=eK(RB||R互斥對稱的授權模式(二)優點共用的加密鑰匙K從不在空氣中傳遞，只有加密的隨機數值被傳送。兩個隨機數值總是同步被加密，這排除了利用RA獲得Token1的反向轉換計算的可能。Token1和Token2可以用任何演算法加密。持續使用隨機數值表示紀錄此授權程序反覆使用是會失敗的。可利用雙方所產生的隨機數值去產生隨機鑰匙，以便此次資料傳輸溝通之用。缺點所有在相同的應用環境下的詢答機都是使用相同的加密鑰匙K，例如大眾運輸系統的票證系統。互斥對稱的授權模式(二)優點演算鑰匙授權模式讓每個詢答機各自擁有一個不同的加密鑰匙主加密鑰匙KM

推演加密鑰匙KX

資料來源：RFIDHandbook演算鑰匙授權模式讓每個詢答機各自擁有一個不同的加密鑰匙資料RFID資訊安全的防護措施身份認證透過一定程序來辨識使用者之身分阻擋未授權之侵入存取控制提供安全之政策(Policy)避免非法存取資料稽核追蹤記錄與追蹤所有與資訊安全相關的事件保護該紀錄不被未授權者進行竄改RFID資訊安全的防護措施身份認證七、RFID資訊系統之應用七、RFID資訊系統之應用41RFID資訊系統之應用(一)42身份辨識相關應用RFID條碼系統指紋與聲音之辨識光學辨識RFID系統結合資料庫、電腦網路與防火牆即時監控系統功能國內RFID應用動物晶片、悠游卡、門禁的管制、汽車晶片防盜器等RFID資訊系統之應用(一)42身份辨識相關應用RFID資訊系統應用架構資料來源：AutoIDLabRFID資訊系統應用架構資料來源：AutoIDLabRFID自動身份辨識相關應用RFID自動身份辨識相關應用RFID資訊系統之應用(二)條碼系統(Barcodesystems)被使用超過20年利用二元碼形成一組之長條狀組織透過條碼機的雷射光束黑白反射中辨識出其組成光學字元辨識(Opticalcharacterrecognition,OCR)1960年代開始被使用應用於生產、服務與管理領域智慧卡(SmartCards)電子資料儲存系統卡片易損壞與髒污讀取器昂貴且易故障RFID資訊系統之應用(二)條碼系統(BarcodesysRFID的應用問題46金屬保持一公分左右的距離標籤背面貼高導磁鐵氧體水分2.45GHz頻帶之電波容易被水吸收漏讀標籤多件商品通過讀取器時現場處理的方式來修補RFID的應用問題46金屬八、結論八、結論47總結RFID優點可讀寫資料量大不需對準標的物可同時讀取多個堅固、不易仿製RFID應用領域生產、零售、物流、交通RFID技術無線射頻標籤、無線射頻讀取器、中介軟體、無線射頻應用系統總結RFID優點問題與討論(一)為何RFID資訊系統對企業來說很重要？RFID資訊系統的五大元素為何？RFID依頻率分類有哪些種類？RFID標籤的組成為何？RFID讀寫器的組成為何？問題與討論(一)為何RFID資訊系統對企業來說很重要？問題與討論(二)資料如何從RFID標籤中傳輸到系統中？RF