※資料來源：Alien Technology Corporation

圖1. 標籤於空氣中頻率響應曲線圖

Frequency Response in Air Suitable for Global Use

無線射頻識別

文/資策會資訊工程研究所‧張茂榮專案經理

本文是以一個工程師的立場，說明希望看到的RFID產品規格描述方式。雖說目前RFID是

處於尚在發展中的產業，在產品規格描述方式還沒有共通的模式標準；但是一個規格描述明確

完整的產品肯定吸引工程師的興趣，產品被優先試用測試的機會當然相對增加，這也是值得

RFID廠商重視的問題。

RFID is now a developing industry in which description methods for products specification have not been common mode standards yet. But, the product with a complete and specific described specification is ensured to attract engineers' interests, and an increased chance for products to be first used for testing can naturally be obtained. This article is expected to indicate this anticipation from an engineers' position.

前言｜Preface

對於負責執行RFID建置專案的工程師必然面臨的一

個問題，那就是該採用何種廠牌的產品(如Reader、Tag

及 Antenna)?工程師在做出抉擇之前，通常會先收集相關

產品的規格與資料，再針對專案的應用情境，選用功能

符合需求之產品。但是就我個人觀察國內RFID產品供應

商，對其產品的規格描述不夠清楚，有時候不容易從廠

商提供的資料中確定其性能是否符合專案應用需求。因

此這種情況下，工程師為了不浪費時間，會優先選擇規

格描述比較完整的產品，進行樣品採購及測試。

也許目前RFID是處於尚在發展中的產業，在產品規

格描述方式還沒有共通的模式標準。但是一個規格描述

明確完整的產品肯定吸引工程師的興趣，產品被優先試

用測試的機會當然相對增加，這也是值得RFID廠商重視

的問題。以下是以一個工程師的立場希望看到的RFID廠

商對其產品規格的描述方式。

工程師想知道的

RFID Tags' Specification Engineers Want to Know

標籤規格

標籤 (Tag)規格｜Tags' Specificaation

一、頻率響應(Frequency Character)

RFID在物流應用中，標籤可能會隨著空運或海運

作業跨國旅行，而國際間對於RFID頻率使用管制都不盡

相同。工程師必須確定所採用標籤在不同頻率下使用都

有平衡的特性，標籤廠商最好能提供標籤的頻率響應曲

線。圖1是某國外廠商提供的標籤頻率響應曲線圖，從曲

線中可以看到高低頻率之間只有1dB的感度落差。

10

二、方向性敏感度(Sensitivity & Orientation)

為了達到理想的100%讀取率，工程師必須分析物

流動線及倉儲作業現場環境，決定讀取器及感應天線的

安裝地點位置。再根據物品材質與形狀，研究標籤應該

貼在物品表面或是紙箱的哪個位置，才能對RFID天線產

生最佳之感應信號。所以標籤廠商最好能提供標籤的敏

感度或方向性等等相關資料，讓工程師了解該產品的最

佳使用角度。從圖2例子中可以清楚看到標籤感度與X、

Y、Z三軸角度關係。

圖2. 標籤於各方向角之感度曲線圖

※資料來源：http://www.murata.com/

圖3. 標籤於不同頻率之讀取距離曲線圖

三、 有效讀取距離(Reading Distance)

RFID標籤的讀取距離也是工程師最感興趣的規格，

通常是以標籤最佳的感應角度在無干擾的環境下，來測

得讀取距離；但是讀取距離，實際上又跟讀取器的功率

與頻率設定，及所搭配的天線增益有關。工程師希望知

道若使用該型標籤，要達到預定的讀取距離，所必須搭

配的讀取器與天線之性能需求。圖3規格是描述讀取器設

定輸出功率為1w狀態，在使用6dBi旋波天線條件下，所

得到之不同頻率的有效讀取距離。從圖3可以知道該標籤

在60MHz~960MHz之間，不同頻率的讀取距離，存在有約

0.5公尺差異值；但是在900MHz~930MHz之間的有效讀取

距離，則相當平坦。

※資料來源：Alien Technology Corporation

11

圖4. HF標籤天線於不同Q值之頻寬曲線圖

※資料來源：AUTO-ID LABS

圖5. 標籤外形尺寸圖

※資料來源：Alien Technology Corporation

圖6. 標籤遵行國際標籤規格

五、外形尺寸(Dimension)

工程師針對不同外形與體積之物品表面來選擇適用

的標籤，所以廠商在其產品規格文件中，提供標籤照片

及相關長、寬、厚度等基本外型尺寸描述是必要的。圖5

中除了長、寬、厚度外，連彎角及內邊空白Inlay，都有

詳細參考資料。

六、遵循國際標準

目前RFID依據標準有EPC及ISO兩大主流國際標準，

相同技術內容各有對應的標準編號。在圖6中描述該產品

設計所依循的EPC及ISO標準，在RFID標準文件中，定義

許多技術參數(Parameter)與通訊協定(Protocol)等專業名

詞。RFID廠商在產品規格描述時，最好能使用國際標準

文件所定義的專業名詞，讓工程師易於了解。台灣GS1

在三年前，開始接受經濟部標準檢驗局委託，透過國內

專家學者，將EPC標準及ISO標準原文翻譯成中文，國內

RFID廠商可以洽詢台灣GS1。

※資料來源：Alien Technology Corporation

四、頻寬或Q值(Bandwidth & Q )

本項規格需求，主要是針對LF與HF頻道之RFID標

籤。HF頻道標籤與UHF標籤之工作原理不同，它是以磁

場感應方式接收/回應讀取器信號，此標籤內部的天線主

要是以繞線圈方式構成諧振電路。諧振電路的Q值會影

響到標籤的頻寬及讀取距離，有些廠商會刻意提高線圈

的Q值，達到更遠的讀取距離。但是Q值太高的標籤與不

同廠牌之讀取器搭配使用時，會產生不同的讀取距離差

異，而且容易受週圍金屬物及溫度變化，造成諧振頻率

偏移現象。所以如果廠商能提供標籤內部的線圈頻寬或Q

值，會有助於工程師評估該產品在使用環境中的相容性

與穩定度。由圖4範例可以看到，Q值低的標籤在半功率

(-3db)處的頻寬比Q值高的標籤還要寬，若與不同廠牌讀

取器搭配使用時，讀取距離的相對誤差容忍度會比Q值高

的標籤較佳。

12

專家有話說

圖7. 標籤適用環境與使用限制

※資料來源：Alien Technology Corporation

總結｜Conclusion

工程師從一家廠商產品規格的資料表現方

式，就可以看出該公司為了描述產品規格所發

費的人力及測試時間，也同時代表該公司的品

質形象。工程師對所選用的產品是否合適，可

以從廠商提供的規格描述是否嚴謹詳細，在心

理層面早就有自己的主觀印象及定數。

七、工作環境與應用限制

任何工業產品都有其使用環境限制及不允

許的異常使用方式，RFID標籤應用環境的規

格，除了一般的溫濕度描述外，工程師關心的

資訊還有標籤的黏性及彎曲度限制描述。因為

很多物品表面，並非平坦光滑；而且很多材質

並不容易黏貼標籤。在實際應用中，常常發現

標籤貼上物品後，不久就開始翹邊，甚至有脫

落現象。此外，標籤使用彎曲度過大時，也會

造成天線特性改變，影響標籤有效讀取距離。

因此，如果廠商在標籤的黏性及彎曲度方面，

能有明確的描述，將有助於工程師解除使用上

的疑慮。圖7的規格例子中，已經提供標籤彎

曲度與膠合劑材質的資料。雖然從資料描述

中，無法解決工程師想知道的標籤持久黏性問

題，但是至少已交代一些使用環境溫度限制。

RFID

朝陽科技大學資訊學院院長陳榮靜 博士

創意與應用的發源地─RFID學程教育

國立台灣大學機械工程學系陳炳煇 教授

人類無限延伸的觸角：RFID Sensor

感測器(Sensor)是協助人類感知外界任何環境變化的最佳幫手，隨著

微奈米製作技術、通訊技術等領域的演進，外型輕巧便利且功能完整的

各式感測器不斷被開發，而與無線射頻識別技術(RFID)、能量回收(Energy

Harvesting)晶片等相結合的RFID Sensor，也隨著近年來RFID大量地研討與

產業界導入的嘗試中被提出，開展了感測器另一個發展風貌與趨勢。

RFID Sensor的應用範圍極廣，整合了RFID與Sensor原本的發展方向

與應用面，目前主要運用在軍事用途、環境監測、健康運用、家庭整合

協助與其他各類型的需求，可說RFID Sensor是人類觸角的無限延伸，

使生活更加便利與優質；若結合近期研究發展出之無線感測器自主供電

系統，讓RFID Sensor的供電來源無虞，同時進行感測與傳輸，則RFID

Sensor的產品價值與實用性將更具可觀性。

在健康照護產業發展與醫療產業的需求趨勢下，目前我們所開發之

RFID Sensor著重於醫療加值型服務，並整合開發適用於醫療管理與生理

監測系統之RFID Sensor，其中包含有環境監測、尿布潤濕監測、生理食

鹽水點滴袋注射監測等型式之RFID Sensor，其中RFID感測器具有其全程

即時監測之特色，可減少醫護人員常態巡檢之負擔，也兼顧提供醫療服

務的便利性與使用者的舒適性，是具有發展潛能之研發。RFID Sensor雖

具有發展前景，但尚有許多需克服的難題，待產官學界共同努力突破與

開創，共同實現人類無限發展的未來。

RFID應用近期發展迅速，中華民國對外貿易發展協會和台灣區電

機電子工業同業公會於今年10月也共同主辦第二屆「台灣國際RFID應用

展」。在政府大力推廣下，企業界對於RFID的相關應用範圍不斷的推陳

出新，許多應用方面，如動植物的生長履歷、博物館、水族館的導覽和

生產履歷…等；許許多多的RFID應用正逐漸改變人們的生活。

RFID的相關應用方面是多元化、生活化的，如果能透過在學校教育

的過程中，給予學生更多RFID相關知識，讓學生想出更多更好的應用方

向，必定能加速RFID這項技術融入日常生活中。

教育部科技顧問室也積極引導大學教育投入RFID的學程教育，包括

RFID在供應鏈、醫療、基礎研發等學程教育，並且也在北、中、南成立

了資源整合中心。惟如何拉近學界與業界在RFID的創意應用仍有需要努

力的空間，也建議能有更多的產學合作教育媒介機制，讓學生的學習能

更貼近業界的需求。另一方面鼓勵學界與業界的專家學者們更積極協助

RFID標準的訂定並與世界接軌，更是確保產業競爭力的重要指標。

13

The Current and Coming Development of the Pilot Project for Personnel Training on RFID Technology and Applications by Ministry of Education文/教育部RFID科技及應用人才培育先導型計畫辦公室‧陸元平副主任

為了因應未來台灣RFID產業發展可能需要的大量人才，教育部成立

「RFID先導型計畫推動辦公室」，作為教育界RFID相關推動工作之中樞。

整個推動計畫之主要目的，在於培育台灣RFID產業發展所需之人才，並藉

由相關技術的發展與國際接軌、進而提昇台灣RFID產業的國際競爭力。

Compliant to possible needs for talents in development of Taiwanese RFID industry, Ministry of Education has set up “the Office of Promotion for RFID Pilot Project” as the center relevant to promotion tasks for RFID in educational circles. The main objectives of entire promotion projects are to train talents for the needs of the Taiwanese FRID industry, connect to the globe, and further enhance Taiwanese international competent power by developing related technologies.

教育部RFID科技及應用人才培育先導型計畫

推動現況 未來發展與

無線射頻識別

14

推動現況 未來發展

前言｜Preface

根據經濟部預估到2013年，RFID的產值將達700

億，包含RFID應用於半導體、通訊、數位內容、生技產

業及資訊服務等相關領域，所需的RFID人才缺口預估近

10萬人。有鑑於此，教育部於96年4月在國立台北科技

大學機電學院成立了「教育部RFID先導型計畫推動辦公

室」，以為教育界RFID相關推動工作之中樞。整個推動

計畫之主要目的，在於培育台灣RFID產業發展所需之人

才，並藉由相關技術的發展與國際接軌、進而提昇台灣

RFID產業的國際競爭力。

等方式，邀請國內知名學者、業者演講，並邀請國內

業者、老師、學生參與、交流；引進國內外先進RFID

研究議題與應用，並提供給國內產學界參考。目前已

完成「RFID於製造業與服務業之前瞻應用研討會」、

「綠色供應鏈管理—方法論發展趨勢及實務研究」國際

研討會、「RFID設備教育訓練」、以及「RFID and its

Applications」、「RFID在國防軍備的作業實務與多樣化

的應用趨勢」、「RFID技術於兩岸物流產業之應用」等

系列講座。

　　

三、「RFID基礎應用技術」資源中心

由台北科技大學負責，目前「RFID基礎應用技術」

資源中心設於台北科技大學，主要在培育人才方面之前

瞻性觀念與先導性作為，包括：建立並維護一個常設性

的RFID教學資源網站及網路交流平台，提供一個 Web 介

面的教材管理系統(Course Management System， CMS)

，使國內外相關或有興趣之人士能充分獲得RFID的教

學資源，終極目標是能達到自我學習。同時將逐年參考

CompTIA RFID+的專業技術認證內容，或與「RFID教育

暨研發實驗」資源中心，結合國內電電工會、EPCglobal

另訂國內的專業技術認證內容，使課程能涵蓋，長期目

標是使學員可以參加認證。

四、「RFID醫療照護應用」資源中心

由台北醫學大學負責，中心以將教與學、學與研、

研與產之間緊密連結主軸發展為目標，並以醫療RFID

實作經驗與既有研發成果為基礎，整合國內醫學與資電

(電資)產、官、學、研能量，建構具有實際導入內涵並

持續研發，培育RFID在醫療領域之技術應用與系統設

計專才。中心發展方向將朝LEAN (Leverage resources、

Education enhancement、Application oriented、Network

collaboration)的原則下規劃發展特色課程與推廣。

五、「RFID資訊應用與安全」資源中心

由交通大學及彰化師範大學負責，設立目的在於提

供RFID資訊應用與安全領域所需之基礎、核心、進階教

材，並引進產研教師使修課學生藉由實務專題將課程中

之各RFID資訊應用實務予以運作練習，培養學生具備實

務運作之能力，進一步厚實國內RFID專業人才。藉由舉

辦全國性或國際性RFID資訊應用與安全研討會及座談

會，以提升國內研究水準、建置RFID資訊應用與安全技

術資料庫平台，以方便各界擷取研究使用。

資源中心的任務及特色介紹｜

Introduction of Tasks and Features in the Resource Center

教育部RFID推動計畫是藉由設立資源中心，進行教

育界相關資源的整合、編撰教材；並補助有意參與RFID

人才培育的學校開設學程。在RFID推動辦公室的推動之

下，教育部自96年度起開始，陸續補助成立了「RFID教

育暨研發實驗」資源中心(2所)、「RFID物流與供應鏈」

資源中心(2所)及學程學校(12所)、「RFID基礎應用技

術」資源中心(1所)及學程學校(15所)、「RFID醫療照護

應用」資源中心(1所)、以及「RFID資訊系統」資源中心

(2所)之設立。並預計在97年底前，完成「RFID醫療照護

應用」及「RFID資訊系統」學程學校之設立。

由於資源中心在教育部RFID推動計畫中所扮演的角

色相當重要，以下針對各資源中心的任務及特色進行簡

單的介紹：

一、「RFID教育暨研發實驗」資源中心

由台灣大學及台灣科技大學負責，中心主要任務為

積極整合學術資源、引進國外RFID教材；同時開發具本

土特色之教材，進行基礎人才培育。藉由RFID基礎測試

及驗證實驗室之建立，可以培育理論與實務兼備之高階

人才。另外，「RFID教育暨研發實驗」資源中心正積極

規劃以應用實務為導向之RFID工程能力教育認證制度。

二、「RFID物流與供應鏈」資源中心

由清華大學及長庚大學負責，重點著重於教材發

展與師資培育。學程設立與學生培訓則主要由夥伴學校

負責。而於師資培育部分，主要透過研討會、系列講座

15

提昇人才培育效率的重要活動｜

Major Actions for Increased Personnel Training's Efficiency

一、辦理研討會與競賽活動

為了提昇人才培育的效率，教育部RFID推動計畫

也規劃辦理了一系列的研討會與競賽活動，以鼓勵學校

投入RFID相關研究與系統實做。今年教育部及經濟部更

攜手合作，舉辦全國性RFID專題實作競賽「2008 U活

智慧王─RFID Tendency CUP」。此次活動將分為規劃

「校園」、「個人」與「產學合作/企業」等身份共同

參與；之所以不分身分、共同參與的目的，在於強調鼓

勵產業合作及互動，而競賽組別將區分為技術開發組、

創新整合組及主題應用組等三組，每組首獎金將高達十

萬元。競賽內容已於今年七月底正式公告於各大媒體及

校園網路，並於台灣大學、台灣科技大學及清華大學、

彰化師範大學及高雄海洋科技大學等地舉辦趨勢營及說

明會活動。競賽報名至今年十二月底截止收件，並於明

年二月舉辦決選，並將公開表揚優良作品。本次競賽活

動目的為讓參賽隊伍能就「技術」、「整合」、「應

用」等領域，藉由產學合作模式，結合學界與產業界的

創意與實力。

二、舉辦訪視及觀摩活動

為了瞭解各校學程推動的情況，各資源中心於今年

八、九月間，針對「RFID物流與供應鏈」學程學校(12

所)及「RFID基礎應用技術」學程學校(15所)進行期中成

果審查，並針對審查結果，舉辦訪視及觀摩活動。訪視

及觀摩活動舉辦之目的，在於使各校分享學程推動之經

驗，以成為後續學程推動時的參考。

三、�舉辦「RFID年會」及「RFID�Showcase」活動

為了凝聚學術界RFID相關專家學者的力量，教育部

RFID推動計畫每年都會舉辦「RFID 年會」活動，藉以營

造交流平台。除此之外，為了促進產學互動與合作，本

計畫也規劃舉辦了「RFID Showcase」活動，邀請產業界

具有實務經驗的系統整合與軟、硬體廠商、赴各學校說

明與推廣RFID相關技術的方式。藉由「RFID Showcase」

活動的舉辦，學校師生對才能對台灣RFID產業的現況有

更進一步的了解，進而以更積極的態度投入RFID產業。

教育部RFID推動計畫是以「資源中心」為核心，規

劃相關課程、建構跨科系第二專長學程、培育在校學生

具RFID系統技術之「產業應用」能力。資源中心必須結

圖3.�「RFID�Showcase」活動

圖1.�競賽說明會舉辦情形

圖2.�學程學校期中審查、訪視與觀摩

16

合學程學校的力量，完成特色教材編撰、籌辦師資培訓

活動、邀請國際知名學者來台講學、邀請產業界教師參

與學程課程講授、並建構產官學研合作平台。

外，一般產業目前對RFID的應用認知仍非常有限，更

缺乏自主開發RFID相關應用技術的能力。本學程之設

立可加速學校在RFID應用整合系統之開發學習，從而

培養相關人才以補足RFID產業需求，促進整體產業競

爭力。

■ 目前RFID應用技術尚處於初期階段，相關課程與教材

皆十分缺乏，藉由本學程可激發產生相關教材，不僅

藉學程培育相關教師，並促使學生提早認識熟悉相關

RFID技術及其應用，以成為產業所需人才。

四、RFID資訊系統應用方面

■ 藉由教學，協助學生運用RFID技術，並與相關系統

整合，衍生新的「安全產業」。整合學校資源與社區

需求，共同發展安全相關應用之實例，帶動產業的發

展。同時，可配合學校之安全需求，建立國內符合安

全機制之運作平台。另外，可建立產學合作的標竿典

範，以創意的應用模式，提供教師、學生與產業界合

作機會，填補學校人才培育與產業人才需求落差。未

來配合企業需求及教學理念，將RFID及Mobility的安

全問題納入教學研究計畫。爾後可結合不同系所人才

之專長，開發RFID軟硬體安全技術及資訊平台，最終

開發成系統化的產品。

■ 引進國際經驗及激發學生創意，開發合乎本身特色的

安全機制，以累積學生實務經驗，並增加就業機會。

藉由學習成功案例與實務運作，培養學校學生對RFID

的認識及營運管理能力。

RFID推動計畫第一期預期成效｜

Expected Effects for the 1st Term of RFID Promotion Project

教育部RFID推動計畫第一期預計自96年4月至100年

3月止，為期四年。預期的成效如下：

一、RFID基礎應用技術方面：

■ 可因應短中長期產業界於RFID研發與應用之人力需

求，提高我國在RFID相關應用領域之全球競爭力。

■ 培育具備RFID標籤(Tag)與讀取器(Reader)天線設計、

RF電路設計、RFID系統與應用技術、材料與製程、模

擬與量測、系統整合等多方面之RFID研發人才。

二、RFID醫療照護應用方面

■ 整合產學教育資源，消弭產業人才的供需差距，整

合國內大專院校、研究機構及產業界的教育資源，

建置我國RFID於醫療照護應用人才之培訓基地，由

學校進行跨領域與學群的教學整合，開設整合醫務

管理、資訊管理與RFID技術探討等課程，促使RFID

醫療照護應用教育普及化，以培育產業所需人才，

協助產業發展。

■ 有效協助醫療產業導入資訊科技，提升病人安全與醫

療品質。針對醫療產業最重要之病人安全與品質提升

之要求，培育運用RFID技術創新研發營運管理之專業

人才，有效縮短系統規劃、開發與建置時程，推動醫

療院所的創新研發，降低醫療錯誤與浪費，提升整體

營運效率。

■ 透過系列課程循序漸進的規劃與設計，有效培育整合

醫務管理、資訊管理與RFID計畫之跨領域人才，並於

培訓過程中，讓學員實際掌握產業實況，提早融入產

業運作方式。

三、RFID物流與供應鏈應用方面

■ 臺灣產業在全球化營運或運籌過程中，逐漸被國際品

牌廠商或通路商(如Wal-Mart)要求導入RFID Tag；另

17

The Application of Mobile Reader文/精聯電子全球市場RFID產品經理‧黃惠香

RFID技術應用廣泛，為使業界與業主可以成功導入RFID相關應用，本文將

專注於手持式RFID Reader應用（Mobile Reader），分享其應用於供應鏈管理、

資產管理及醫療安全管理等方面的實際效益。

Due to the fact that the applications of RFID technology are extensive, this article will focus on the application of RFID Reader to share the real benefits of its applications in supply chain managements, asset managements, and medical security managements.

前言｜Preface

RFID技術與市場應用在主要大廠與產業聯盟推

力下，多數關注力投注在供應鏈管理應用。因應用標

準逐漸建立，使得RFID技術應用的國際物流溝通平台

逐步展開。本文將專注於使用Mobile Reader的實務經

驗，分享RFID技術應用於供應鏈管理（Supply China

Management，SCM），以及在資產管理、醫療安全管

理等方面的導入效益。

手持式

應用RFID Reader

無線射頻識別

18

RFID Reader

退通行一次。對此解決方式有Tag 張貼方式，搭配Fixed

Reader Antenna安裝角度、通行速度。另外是透過作業

警示的方式，即時讓操作者取得未讀取的物件資訊與位

置，以手持式即時補位，成為目前主要解決方案之一。

二、資產管理應用

RFID市場調查與未來成長的最大應用市場， 除了供

應鏈管理應用以外，資產管理應用成長率很值得關注。

最主要的理由，是因為目前盤點方式產出的帳面資料，

與實際資產易有不符的問題。

固定資產一般以數字或條碼標示，一年盤點2次，盤

點多以列印資料後到各單位盤點；期間若有借出，則以

手簽記錄。根據我們訪談的客戶表示，盤點後常需要再

追蹤資產在各單位借出的問題，須靠人工記錄等問題，

因此RFID應用開始被重視。

RFID Tag取代數字或條碼標示，不易損壞。以Tag ID

(TID) 對應原有系統，於盤點時使用Mobile RFID讀取，

速度較掃條碼快。另外借出與歸還，皆以讀取為憑證，

系統有效記錄借出資料，歸還日與警示可以有效追蹤。

我們在為客戶實際導入6個月後精算，盤點人員工作負荷

大幅減少50%以上，因此該企業隨即在其營運據點導入

Mobile RFID Reader與系統。

三、醫療安全管理應用

RFID應用於醫療安全管理主要有兩大領域，一項是

偽藥預防，另一項是病患與醫療記錄管理。

1. 偽藥預防：偽藥每年讓藥廠背負巨額損失以外，最主

要是造成人身安全的問題與藥廠名譽。 為此歐美在

去年發行使用RFID技術防止偽藥竄流的白皮書。自藥

廠、大盤商到醫院，以RFID Tag及其TID為防偽重要依

據，在出廠到最終銷售點需設有RFID Reader驗證藥品

身份。在此，因涉及跨國物流，RFID以UHF Passive採

EPCGlobal Gen 2為標準。

2. 醫療記錄管理：RFID在此應用主要是確認病患與醫療

診斷記錄及用藥確認。在此HF為主要頻段，病患被送

達醫院立即帶上RFID手環 (部份醫院採RFID組合2維

條碼的方式)， 醫護人員開始作業前，以Mobile RFID

Reader 讀取醫護人員員工識別證， 作診斷記錄，並於

檢體採取記錄、檢驗報告、開立處方後、在用藥與注

射前，雙重確認病患安全。

EPCglobal標準化RFID協同作業｜

EPCglobal Standardizing RFID Co-Operation

以實務的角度來看，同一作業環境中，會有不同

RFID Reader並存，這是供應鏈管理協同作業要點之一。

在跨區與跨國應用中，因各國開放的RFID頻段不同，這

是協同作業要點之二。此二點在EPCglobal標準中現已定

義，以下簡單扼要的說明此重要之協同作業：

■ 同一安裝環境中，會有不同Reader並存，協同作業要

點是透過RFID Middleware Reader，支援ALE標準，將

資料送到Database。

■ 跨區與跨國應用中，協同作業要點是透過支援EPCIS

(EPC Information System) 的標準，將物件配送資料傳

送給買方，讓買方即時了解貨物動態，此協同作業標

準對於供應商分佈世界各地的買方特別重要。

選取RFID Reader不單是選硬體配備，支援協同作

業同時也是選擇的要點。我們可以看到在2008~2009年

間，協同作業標準將會在EPCgloal的帶領下，出現既實

用且Affordable的RFID System在亞洲與美洲出現。

Mobile Reader應用範疇｜

Application Scope of Mobile Reader

一、供應鏈管理應用

由於GS1與EPCglobal訂立產業標準，且在全球各地

區進行跨國物流POC (Prove of Concept) 專案，成果斐

然。供應鏈管理欲導入RFID技術的主因，是希望增加物

件流通的透明度 (Visibility)；而資訊透明度，對於物流

中所有企業在原物料採購、庫存、配送與客戶服務各方

面都非常重要；甚至關係到企業營運效率與成本，因此

RFID技術自然受到重視。

供應鏈管理分為製造、物流與零售，在供應鏈管理

中，典型RFID Reader需求是固定式，裝設於輸送帶及倉

庫出入口，大型倉庫則有堆高機Reader。在製造、物流

與零售皆會遇到的應用，則是庫存盤點，手持式Reader

基本需求在此。另外，手持式Reader也應用於補足Fixed

Reader讀取率，因為目前Fixed Reader Antenna安裝上，

容易有角度讀取率較弱問題；但企業對於讀取率要求是

100%，特別是在作業尖峰期，已通行的物件不容再後

19

迷思與建議｜

Confusion And Suggestions

以上所分享的是部份近年來的應用，事實上RFID技

術存在已久，像是識別證、門禁卡、動物晶片等，都早

已使用RFID技術，採取的是LF (Low Frequency)，隨後

有HF (High Frequency) ，最近幾年大力推廣的則為UHF

(Ultra High Frequency)，另外有Active (分915MHz 與 433

MHz)。近年來我們看到RFID導入實例有成功、有失敗，

成功導入者，因RFID系統與流程，解決了企業安全問

題，包含廠區安全、人身安全、物件流通安全與公共安

全等，所以投資報酬率高；反觀失敗者，主要有幾個迷

思，其中最易產生的迷思與建議：

RFID 一定是UHF

本文前段說明RF ID有LF、HF、UHF及Ac t i v e

(915Mhz、433Mhz)，但並非所有要導入RFID的項目都需

要使用UHF或Active。實務上必須以項目本質為依歸，例

如醫院內，識別證件應用，使用HF可能比UHF更適合。

將RFID取代Bar Code

過去喊Tag成本要到5美分就是RFID大量導入時， 此

迷思是讓業主卻步於投資的因素。事實上當Tag成本到5

美分時，就會出現Tag掉到1美分的期待。我們認為RFID

是不會取代Bar Cdoe，而是兩者並存；往後會朝RFID組

合2維條碼的方式發展。RFID技術特性用在解決安全的

問題，可存在於Hard Environment (非辦公室環境)長期

使用，可回收，並可提供Memory以作記錄等應用，如此

RFID的ROI方可公平展現。

距離越遠越好

一般我們在供應鏈管理導入RFID，看到的多是在

物流倉儲的應用，但供應鏈管理中流通的物件來自各產

業，如製造業中電子業、成衣業、食品業等，物件尺寸

大小與複雜度均不同；加上原物料不同，因此對RFID應

用需求往往不同。我們訪談實際應用的客戶，以PCB板

為例，製造過程中需要的距離是10~30cm，將Tag在PCB

版設計時植入，生產過程無需再印製條碼標籤、或黏貼

條碼標籤。使用手持式Reader寫入版次，生產過程自動

對應到MES系統，系統與實機的版次100%符合，對未

來客戶服務系統效率助益很大。此外，在零售店面中盤

點，特別是對於貴重物品，讀取要求是50~100cm，因為

需要可目視，因此此類應用需求與目前業界競賽的讀取

距離反其道而行。所以我們必須回歸到使用者需求，而

非一味追求距離而使手持式Reader重量與輕薄型筆記型

電腦相同，不然反而讓使用者退怯。

迷思 1

迷思 2

迷思 3

結論｜Conclusion

綜合以上所述，手持式RFID Reader應用廣泛，為使

業界與業主可以成功導入，我們建議回歸項目本質作以

下思考：

1. 項目導入，要解決那些問題？

2. 問題發生的頻率與其產生的總成本，包含可量化與不

可被量化，短期或長期？

3. 工作流程，要如何調整與RFID技術特性搭配，才可發

揮最大效益？

4. 使用者意見調查，包含工作流程，及對手持式Reader

的期待；

5. Tag、Reader Client端與Server端，如何與現有Database

之資訊流整合？

6. 導入總成本，與總效益分析；

7. RFID解決方案導入商之系統服務能力。

全球市調報告包括VDC與ABI等，對RFID市場前景，

持穩健成長的看法。在以往，大多數客戶是問Reader與Tag

讀取，現在問題則朝向與其現有系統整合的解決方案。目

前已有很多成功應用案例在全球各區域複製應用，顯示

RFID技術已跨到鴻溝另一端，開始站穩腳步往前行。

20

Introduction to UHF RFID Intelligent Tag Radar文/北極光半導體（股）‧高宏瑞資深副總

UHF讀取器其實就是雷達的一種，可以用來偵測移動物體的方向、距離

和速度。因此，瞭解雷達的基本原理，就能夠瞭解ITR的原理。本文將對ITR

的各項指標做詳細的介紹，讓企業了解其在UHF RFID應用中的價值和效益。

UHF Reader is actually one of the radars which can be used to explore movements, distances and speeds of moving objects. Therefore, the principle of ITR can be understood by learning radar’s basic principles. This article will give a detail introduction to each target of ITR and make enterprises realize values and benefits in UHF RFID applications.

智能標籤雷達ITR(Intelligent Tag Radar)是美商Alien

科技公司於2008年6月最新發表的軟體技術，用於其企

業級讀取器；不僅僅可以讀出(被動式)電子標籤的內容，

還可以知道︰

■ 標籤的位置在哪裡？（Where is it?）

■ 標籤的移動方向？（Where is it going?）

■ 標籤的移動有多快？ (How fast is it moving?)

如此強大的效能，主要是因為智能標籤雷達ITR比一

般的讀取器增加許多功能：

1. ITR-Range(距離判斷功能)：確認標籤移動的距離

系統可以把貼標物品控制在預定的區域，足夠的精

度，能夠滿足大多數應用的需求。

2. ITR-Velocity(測速功能)︰偵測和測量標籤的移動狀況

確認標籤是否在移動？識別物體靜止與否？同時可

以測速，提供即時移動速度資訊。

什麼是智能標籤雷達ITR？｜What Is Intelligent Tag Radar (ITR)

3. ITR-Singulation(單一標籤鑑別)︰確認哪個標籤是哪個標籤

可以讓讀取器，方便地識別輸送帶上面鄰近的貼

標物品，如單件物品、貨箱、航空行李等，無需特殊天

線、傳感器、近場通信裝置等。

4. ITR-Directionality(方向判斷功能)：確定標籤移動的方向

向左走還是向右走？靠近還是遠離？讀取器可以判

斷標籤是進門內？還是出門外？

超高頻智能標籤雷達

介紹ITR

無線射頻識別

21

(3)

智能標籤雷達ITR的原理與應用｜The Principle And Applications of Intelligent Tag Radar（ITR）

圖1. 雷達測距原理圖

二、測速(Velocity)

1. 收訊時間差法TODA(Time of Difference Arriving)

這種測速的原理不是利用「都卜勒效應」，而是

利用電波的「飛行時間」來計算；也就是當UHF電波

發射出去時，先記錄時間，等到UHF電波被物體反射

回來時，再記錄一次時間。接著計算時間差，而ITR

裝置假設以15Hz的頻率運作(每秒15次=PRF)，而光速

C=3.108 [m/s]，這樣就可以算出標籤的行進速度，舉例

來說：

UHF讀取器其實就是雷達的一種，可以用來偵測移

動物體的方向、距離和速度。因此，瞭解雷達的基本原

理，就能夠瞭解ITR的原理，以下將對ITR的各項指標做

詳細的介紹。

一、�測距(Ranging)�─�

������收訊時間法TOA(Time�of�Arriving)

如圖1，假設脈波在讀取器時鐘(Clock)t1時刻發射，

接收到回波( Echo Wave)的時刻為t2，電波往返一次的時

間為Δt =t2－t1，電波速度近似光速C，行走總距離為2R

＝C .Δt；則可以測得距離︰

更精確的測距必須考慮：空氣對波的吸收、溫度

效應、損耗等因素。一般就是利用雷達方程式來計算距

離，計算方式如下︰

「當第一個脈波發射後，經過Δt1=1 .33 .10-8秒

後收到回波，由公式(1)得到R1=C .Δt 1/2=3 .108(m /

s).1.33.10-8(s)/2=3.99/2=1.995(m)。經過1/15秒後，再

發射第二個脈波，經過Δt2=1.325.10-8秒後收到回波，

得到R2=C.Δt2/2=3.975m。也就是說經過1/15秒(PRT)

後，標籤前進了d=R2-R1=1.995m-1.9875m=0.0075m，

所以得到速度為V=d/PRT=0.0075/(1/15)=0.1125m/s= 

0.405Km/hr。」

因此，我們得到測速的計算公式︰

c = 光速= UHF波的波速=3.108  [ m/s ]

(1)Δt = 波往返一次時間 = t2－t1  [s]

R = 標籤和讀取器的距離  [m]

R = Range antenna – Target測距； 

τ= Pulse length of transmitted wave發射脈波寬度；

λ = wave length 波長；

k = Boltzmann's constant波茲曼常數；

NR = Noise figure of the receiver雜訊係數；

SNR = Signal-to-noise Ratio訊噪比；

Pt = Transmitted power發射功率；

G = Antenna gain天線增益；

σ = Radar cross section雷達截面積；

T = Absolute temperature in °K絕對溫度；

B = Band width頻寬；

L = Loss損耗；

Rn =第n次測距，測得標籤和讀取器的距離 [m]；

PRT = Pulse-Repetition Time脈波重複時間 [s]；

d= R2 -R1 =標籤由位置1移動到位置2的移動距離；

PRF = Pulse-Repetition Frequency脈波重複頻率；

The Radar 

Equation(2)

22

藉由偵測到發射的無線電波與回波(Echo Wave)間的

頻率變化，由這兩個頻率的差值(fd)，便可以由公式(5)

與(6)計算出標籤移動速度。

圖2. 都卜勒效應示意圖

圖3. 光波的相對論都卜勒效應

2. 脈波都卜勒效應(Pulse-Doppler Effect)測速

每個人在日常生活中應該都有「聽」過「都卜勒效

應」(參見圖2)，例如：當火車鳴笛或救護車的警報聲，

朝著你接近時，會發現聲音的頻率變高，這就是所謂的

「(聲波)都卜勒效應」。這跟雷達測速所用到的原理是一

樣的，只不過雷達測速所使用的不是聲波，而是無線電

波。

當脈波反射回到讀取器，期間路程走了2R，相位改

變了(2R/λ)2π=4πR/λ，假設電波發射時的相位為Φ0，

那麼收到回波時的相位為︰

，兩邊對時間微分，得到角頻率︰

(4)Vr = radial velocity標籤移動的徑向速度；

fd = Δf = Doppler (Frequency) Shift都卜勒頻率；

(5)f = 讀取器發射的電波頻率≅900MHz(UHF)；

c = 光速= 3.108 [m/s]；λ= 波長=c/ f ≅ 1/3 m

(6)θ= 標籤移動方向和徑向的夾角；

V= 標籤移動的速度;

3. 相對論都卜勒效應(Relativistic Doppler Effect)測速

由於電波的速度接近光速，因此更精確的計算，必

須考慮電波的「相對論都卜勒效應」。圖3是光波的相對

論都卜勒效應。光波波源以v=0.7c往下方移動的都卜勒

效應，頻率越高，光的顏色越呈現藍紫色。

在觀察座標系統，波源以速度 ，沿著與觀察者和

波源直線夾θo角前進(離開)，由相對論的推導，沿徑向

運動的時間會延長(Time Dilation)，得到︰

(7)vcosθo =波源與觀測座標相對運動的徑向速度；

fo =Observed Freq.觀察座標系統測得電波的頻率；

fS = Source Freq.無線電波波源的頻率；

當θo =90o Transverse Doppler Effect

(8)

當θo =0o Longitudinal Doppler Effect

當v<<c , v/c<<1利用二項式定理展開，取到v/c項；

忽略高次方項v2/c2 …可將(7)式化簡為︰

(12)式與(6)式的結果是相同的。

(10)

One-way Doppler Freq. Shift

波源發射到觀測者單程的都卜勒頻率

(11)

Round-trip Doppler Freq. Shift

觀測者波源發射再反射回到觀測者都卜勒頻率

(12)

23

圖3. ALR-9900-ITR螢幕顯示距離與速度的畫面(標籤靜止，距離天線距離較近)

圖4. ALR-9900-ITR螢幕顯示距離與速度的畫面(移動標籤遠離天線) 圖5. 輸送帶上不同位置的讀取效果

ITR系統目前能夠針對30個標籤同時測速與測向，

Alien公司目前還在改良ITR的功能，以期未來能夠同時

測量更多標籤的速度和方向。另外，能夠測得標籤的速

度上限約為時速80公里，太快則無法測得速度。

三、�個別辨識(Singulation)�─�收訊訊號強度法

RSSI(Received�Signal�Strength�Indication)

在UHF RFID的應用當中，有時候讀取器太過於靈

敏，讀到我們不要的標籤內容，造成使用上的困擾。我

們希望讀取器可以做到「只讀取我們想要讀到的標籤內

容，而不要讀到其它的標籤內容。」例如香港機場在行

李箱的應用，就碰到這個問題。當行李在不同的輸送帶

上行進時，我們就不希望在輸送帶A上貼標的行李，被輸

送帶B邊的讀取器讀到資料。傳統的解決方法是︰調低天

線的發射功率，降低靈敏度。這樣的解決方式存在一個

風險，可能因為靈敏度降低，造成讀取率的降低。為了

不降低靈敏度，並且可以個別識別想要讀取與不想要讀

取的標籤資料，ITR利用設定收訊訊號的強度值，來判斷

讀取的標籤，是否就是我們想要讀取的標籤資料。

舉個例子，貨品或行李箱在輸送帶行進時，當貼標

的貨品行進到天線的正前方(零度角)時，如圖5綠色區域

所標示的「Good read」。此刻讀取器所讀到的標籤強度

值是最大的，或者說讀取的頻率值是最高的，這是因為

無線電波的強度(功率)與頻率成正比。這個最高數值的

點，稱為「上止點(Top Dead Center，TDC)」。

利用此種特性（參考圖6），設定讀取器只讀取「上

止點」這點頻率值或強度值的標籤內容，其他位置的標

籤強度值均低於此一數值，我們設定讀取器捨棄其他不

是「上止點」的測量值。這樣便可以用來設定每次只讀

取一個數值，也就能在不調低天線的發射功率與不降低

靈敏度的情況下，仍然可以確定只讀到我們想要的標籤

資料，而不會讀到不想要的標籤資料。

圖3與圖4是使用Alien的ALR-9900讀取器，加上ITR

的顯示距離與速度的畫面。兩圖的左邊，是天線的功率

和選取天線等參數的操作畫面圖。「＃Tag︰10」表示

同時讀到10個標籤。兩圖的右邊格子內是每個標籤的資

料，每個格子內的數據分別代表︰

(1) 最上方的數字E200 3411…，代表EPC碼；

(2) 最下方的數字有「v=? m/s」代表標籤的速度；另一個

數字「d =?」代表公式(3)的d=R2－R1 ;

(3) v與d的正負號，代表遠離天線與靠近天線，可以作為

標籤移動方向的測量。

(4) 格子中央的圖形，代表讀到標籤；同一個標籤測量時，

圖形越大代表距離天線越近，越小代表遠離天線。

圖3是標籤靜止放置距離天線距離較近的位置。因

此，在格子內的v=0.00m/s，代表標籤靜止。圖4是標籤

移動到某個位置的瞬間值，因此，就可以得到各個標籤

的速度v值與d值。

24

圖6. 個別辨識與上止點（TDC）的關係

四、測向(Directionality)

在RFID的應用，經常碰到一個問題，那就是標籤到

底是要進門內？還是要出門外？貨品是要進倉庫？還是

要出倉庫？傳統的解決方式是利用一個傳感器(例如：IR

Sensor)，來觸發(Trigger)讀取器開始讀資料，或是停止讀資

料，這樣方能判斷人或貨物是要進入門內、還是出門口。

ITR直接使用讀取器便能判斷標籤的方向性，其原理

是利用公式(3)來測向︰

ITR應用範疇｜The Application Scope of ITR

一、ITR 應用於製造業和航空行李管理

RFID用於輸送帶的難題之一是很難區分輸送帶上面

鄰近的物品，當它們經過天線時讀取器往往認為它們是

一個物品。通常解決這一難題的方法，是降低輸送帶速

度，或者加大加貼標籤物品之間的距離。

「ITR─識別功能」是通過每個標籤相對讀取器天線

的「上止點」距離進行區分，這樣系統就可以根據加貼

標籤物品的「上止點」距離進行跟蹤，對每一件物品採

取相應的管理動作。

二、ITR應用於零售業

零售業採用RFID技術時，不僅需要知道讀取器已經

檢測到某一個標籤，最好還可以知道它的移動方向。例

如，能夠知道貨箱物品是出倉還是入倉，這樣對庫存資

訊的準確性和短缺商品補充系統的工作更有幫助。

通過ITR的速度判斷功能，零售商還可以確定移動的

貨品是否是靜止的。這樣的資訊，可以幫助零售商即時掌

握顧客察看商品的時間，以及商品在顧客手上停留(察看)

多長的時間。這些都是很有價值的營銷資訊，可以幫助零

售商優化商品展示方式，即時掌握什麼商品正在熱銷。

■ 如果v>0即d=R2－R1>0；即R2>R1代表標籤距離讀取器

越來越遠，即標籤遠離讀取器。

■ 如果v<0;即d=R2－R1<0；即R2<R1代表標籤距離讀取器

越來越近，即標籤靠近讀取器。

參考圖4，ITR螢幕畫面上就可以直接顯示d的正負

值，直接利用正負號就可以知道標籤是靠近還是遠離天

線。另外，利用2支天線，也可以用來判斷標籤的移動方

向。當標籤A通過第一支天線後，再通過第二支天線時，

這樣就可以知道標籤移動方向是由第一支天線往第二支

天線方向移動。反之，則是由第二支天線往第一支天線

的方向移動。

25

前言｜Preface

低功率射頻電機產品依法須辦理型式認證( Regulation Certificate)，始

得進出口或內銷。本文介紹無線射頻識別 (Radio Frequency Identification，

RFID)產品的檢測實務，提供給RFID Tag、Reader、Module & System設計、製

造、組裝、進出口、銷售及使用的人士參考。

RFID定義與檢測標準｜

RFID Definition & Test Standards

RFID是一種利用無線電訊號讀取電子標籤的技術，讀取器透過天線發送

電力及訊號後，RFID標籤將內容傳回讀取器，再經讀取器或電腦辨識，即可

獲得資料。

R F I D 通 訊 標 準 I S O / I E C 系 列 ， 又 可 分 為 耦 合 通 訊 ( P r o x i m i t y

Communication，135KHz以下)、近場通訊(Near Field Communication NFC，

13.56MHz)，及目前相當熱門的EPCglobal ( 13.56MHz、860MHz~960MHz )等

三種常見的標準。國內業者常會遇到的RFID認證法規包括如表1：

文/台灣電子檢驗中心電磁一部‧李蔚副工程師

RFID (Radio Frequency Identification，無線射頻識別)產品屬於電子產

品，相關產品若有屬列管的低功率射頻電機產品，則需先送審通過後方得上

市。本文將介紹RFID產品的檢測實務，提供給RFID Tag、Reader、Module &

System設計、製造、組裝、進出口、銷售及使用的人士參考。

RFID products are a part of e-products in which controlled RF e-products with low power shall be approved prior to being on the market. This article introduces test practices of RFID products for persons, including users, who are engaged in designs, manufacture, combination, export and import, sales of RFID Tag, Reader, Module & System.

Practice Tests on RFID Products

的檢測實務RFID產品

無線射頻識別

26

RFID產品的檢測說明

Test Description of RFID Products

一、法規說明

台灣無線電訊產品管制主管機關為「國家通訊傳播

委員會（NCC）」，RFID相關產品須依從「低功率射頻

電機技術規範」，該部份法規是參考美國FCC Part15之

精神，依產品使用頻率訂定不同規定，例如發射功率、

頻段等。而歐洲電信標準協會( ETSI)所公告之電信產品

管制規定，則依據個別電信產品特性及使用頻率來制定

不同法規，其餘才依產品工作頻率選擇適合的法規進行

測試。如何選用適當的法規，相關業者必須參考「ERC

Recommendation70-03」文件。在歐洲依使用頻段分別符

合ETSI EN 300 220(使用25~1000MHz)、 EN 300 330(使

用9kHz~30MHz)、EN 302 208(使用865~868MHz)、EN

300 440(使用1~40GHz)等。

另外，RFID產品也屬於電子產品，需通過一般電磁

相容(EMC)或安規(SAFETY)之測試。EMC的測試主要是分

為電磁干擾(EMI)，即檢驗產品是否經由輻射方式或電源

線發出干擾訊號，以及電磁耐受(EMS)，即檢驗產品之抵

禦干擾訊號的能力。行動通訊產品在一般使用時，若距

離人體(不包括手部)20公分以內，規範量測人體電磁波

能量之特定吸收比率(Specific Absorption Rate, SAR)，目

的是為防止發射電波太強而傷害人體。經列管的無線電

訊產品，需先送審通過後方得上市。

二、申請認證內容

依LP0002規定，每一上市銷售之電機皆應隨附使用

手冊或說明書，其樣本於申請形式認證時，應隨申請書

一併送審。(草稿、初稿皆可接受，惟應於完稿時補送完

稿複本。)使用手冊應包含所有必要之資訊，以指導使用

者正確的安裝及操作該電機。內容包括：

1. 不致造成違反低功率電波輻射性電機管理辦法之所有

控制、調整及開關之使用方法。

2. 對任何可能造成違反上述管理辦法規定之調整予以警

告，或建議由具有發射機維修專長之技術人員執行、

或由其直接監督及負責。

3. 對任何可能造成違反上述管理辦法之零件(晶體、半導

體等)置換之警告。

4. 低功率電波輻射性電機管理辦法第十二條、第十四條

等條文。

低功率射頻電機之收、發信機為成套銷售者，收、

發信機應一併送審或提供經型式認證合格之對應收、發

信機之送審資料。收信機之輻射電場強度不得超過低功

率射頻電機技術規範第2.8節之發射限制值規定，且不得

解調第2.7節禁用頻段所列之頻率。

低功率射頻電機之

特性須以國家標準檢驗

法檢驗，如無相關國家

標準可適用者，得依美

國E1A、IEEE ANSI 檢

驗法檢驗，及美國FCC

47 CFR Part 2 有關檢

驗之規定。其他各國申

請案件，依各該國要求

從其規範辦理。

表1. 常見的RFID認證法規

國 別 標準規範 規範核發單位

中華民國 低功率射頻電機技術規範LP0002 國家通訊傳播委員會NCC

美國 FCC 47 CFR Part 15 美國聯邦通訊委員會FCC

歐盟 EN300220 EN300330 EN300440 EN302208 歐洲電信標準協會ETSI

日本 V-1 ~V-7, V-10 ~ V-12等標準 電波障害自主規制協議會VCCI

27

三、檢測標準

以中華民國NCC開放的頻段與幅射功率/場強檢測標

準為例，分列如表2 - 表4：

Frequency Band Electric Field Strength Detector Comments

0.009MHz - 0.090MHz 2400/F(KHz)uV/m @ 300m Average Restriction Bands:

0.090MHz - 0.110MHz

0.490MHz - 0.510MHz

0.090MHz - 0.110MHz 2400/F(KHz)uV/m @ 300m Quasipeak

0.110MHz - 0.490MHz 2400/F(KHz)uV/m @ 300m Average

0.490MHz - 1.705MHz 24000/F(KHz)uV/m @ 30m Average

Frequency Band Electric Field Strength Detector Regulations

13.553 – 13.567 MHz 10mV/m at 30 m Quasi-eak LP0002 第3.2節

頻帶外不必要的發射 依規定 依規定 LP0002 第2.8節

Frequency Technique Channel Bandwidth (6dB/20dB) 功率或電場強度

922 - 928 MHz 跳頻系統

或複合系統

≧12 BW(20dB)≦250 kHz 室內或特殊場所最大峰值輸出功率

1W，室外0.5W以下，若發射天線

增益大於6dBi，應依超過之dB數，

等量降低峰值輸出功率.。

922 - 928 MHz ≧6 250 kHz＜ BW(20dB)＜ 500 kHz

922 - 928 MHz 數位調變技術 BW(6dB)≦500 kHz

922 - 928 MHz 除跳頻系統外， 其他型式 50mV/m(Average )

指定頻帶外之發射 依法規

附註：複合系統，是指採用跳頻系統與數位調變技術之UHF頻段射頻識別器材。

常見的RFID檢測實務介紹

Practice Introduction of Common RFID Tests

一、中華民國NCC的檢測實務

在國內，RFID產品要符合低功率射頻電機技術的檢

測規範，包括輻射干擾(RE)(如表2 - 表4)與電源傳導干擾

(CE) (如表5)，CE僅在產品使用市電時(含電源線)才須要

量測；若僅使用電池供電，則不須測試。

RFID產品之輻射發射，小於135kHz之RFID產品須符

合低功率射頻電機技術規範2.7節與2.8節之規定，量測

範圍至10倍之中心頻率；而使用13.56MHz之RFID產品，

除同上規定外，其主波發射於距30公尺處量測所得之電

場強度不得超過10mV/m。此測試一般於開放測試場地

(OATS，即郊區較無其他無線電波干擾之場地)、或電波

暗室(Chamber)內進行量測。

表2. 低於135KHz檢測標準 LP0002 第2.7, 2.8節

表3. 13.56 MHz檢測標準 LP0002 第 2.8, 3.2節

表4. 922 - 928 MHz檢測標準 LP0002 第 2.7, 2.8, 4.8, 5.15節

採用13.56MHz的RFID產品，其頻率容許差值應維持

在主波頻率之±0.01％以內，參考值為於20℃且正常供電

的量測值，測試條件為：（1）在正常供應電壓下，溫度

在-20~50℃間變化；（2）在20℃下，供應電壓在額定值

的±15％內變化，以電池供電之產品須以新電池測試。

在「低功率射頻電機技術規範」4.8節922~928MHz

超高頻RFID產品，其定義RFID器材係指用跳頻系統

(Frequency Hopping System)或數位調變技術(Digital

Modulation Techniques)，提供射頻識別用途之器材，但

被動式標籤(Passive Tag)則不適用本節規範。其器材設置

場所及其峰值輸出功率限制值與要求如下：

1. 設置於室內或特殊場所者：最大峰值輸出功率1瓦(含)

以下。其中特殊場所係為某特定、封閉，且管制人員

進出之專屬區域(不限室內或室外)場所。

2. 設置於室外者：最大峰值輸出功率0.5瓦(含)以下。

3. 若其發射天線之方向性增益超過6dBi，應依所超過之

28

dB數降低峰值輸出功率；亦即假設天線之方向性增

益若為7dBi，則最大可允許之峰值輸出功率便要降低

1dB。

4. 使用頻帶範圍外之任意100kHz內，RFID產品所產生的

射頻功率相較於使用頻帶範圍中包含最高所需功率之

100kHz內的射頻功率，須衰減20dB，以射頻傳導或發

射方式測量。亦即使用922~928MHz頻帶外之雜訊或諧

波須較主波最大發射功率衰減20dB。而落於第2.7節禁

用頻段之輻射發射，應符合第2.8節之規定。

5. 依頻寬選擇跳頻頻道，載波頻率之頻道間隔應至少

25kHz，或跳頻頻道之20dB頻寬，兩者取較寬者，且

系統之跳頻頻道應依虛擬亂數排列，在各頻率之跳頻

頻道上跳躍，每一發射機必須均等使用每一頻率。當

20dB頻寬小於或等於250kHz時，須使用至少12個(含)

跳頻頻道，當20dB頻寬大於250kHz者，須使用至少

6個(含)跳頻頻道，但20dB頻寬不得大於500kHz。另

外，在使用跳頻系統方面，其每一載波頻率在週期(跳

頻頻道數乘以0.4秒)內，任一頻率每次出現佔用之平

均時間不得超過0.4秒。

6. 規定數位調變技術使用頻帶範圍，數位調變技術系統

在6dB頻寬至少應有500kHz，在使用頻帶範圍之任意

3kHz頻寬內，於天線端之峰值發射電功率密度，在任

意期間內皆不得大於8dBm。

7. 有跳頻功能和數位調變技術之複合系統，當關閉直接

序列或數位調變作業，其每一載波頻率在週期(跳頻

頻道數乘以0.4秒)內，每次出現所佔用之平均時間不

得超過0.4秒；反之關閉跳頻功能之複合系統且以數位

調變技術作業時，應符合前述在使用頻帶範圍之任意

3kHz頻寬內，於天線端所量測到之峰值發射電功率密

度，在任意期間內皆不得大於8dBm之規定。

二、美國 FCC的檢測實務

在美國，則要符合FCC Part15的規定，按照所使用

的頻率依從相關章節FCC Part15.225, 247, 249等內容規

定，依設置場所限制功率，輻射干擾(RE)(參考表2-表

4)與電源傳導干擾(CE)( 如表5)。FCC ( 135KHz以下，

13.56MHz，類同NCC) 900MHz頻段器材設置場所及其峰

值輸出功率限制值，除主頻段頻域(902~928)不同外，大

致相同。

表5. 電源傳導干擾的限制表( 註: 隨頻率之對數遞減)

頻率(MHz)傳導限制值(dBuV)

準峰值(Quasi-peak) 平均值(Average)

0.15-0.5 66 – 56(註） 56 – 46(註）

0.5-5 56 46

5-30 60 50

State

47 MHz to 74 MHz

87.5 MHz to 118 MHz

174 MHz to 230 MHz

470 MHz to 862 MHz

Other frequencies below 1000 MHz Frequencies above 1000MHz

Operating 4nW 250nW 1uW

Standby 2nW 2nW 20nW

表6. ETSI之混附波干擾限制值(ERP)

再者，RFID產品所須符合的電源傳導干擾的限制

如表5所示，其包括準峰值與平均值的限制，兩者相差

10dB。

一般的EMI測試接收器(Test Receiver)會包括準峰值

(Quasi-peak，QP)檢波器與平均值(Average, AVG)檢波器，

來量測QP與AVG值。準峰值檢波器的輸出電壓會依被測

訊號的脈衝速率而變化，若某頻率的訊號在一段時間內

重複出現率較高，便會得到較高之量測值。

三、歐洲 CE的檢測實務

在歐洲，有關電信產品的規定，可參考歐洲電信標

準協會(European Telecommunications Standards Institute,

ETSI)公告的文件。ETSI是負責制定歐洲電信標準的非營

利組織；其制定的標準，亦被很多國家所參考採用，如

中國大陸等。測試條件分為溫度與電壓變化，溫度變化

一般為 -20 ~ +55℃間，若產品使用場合受到限制，還

可放寬測試條件；在電壓變化方面，若產品使用交流電

源，須測試±10％之變化；若產品使用電池，須分別測

試正常電壓值之1.1~1.3倍及0.85~0.9倍。認證包括輻射干

擾(RE)如表6，與電源傳導干擾(CE)如表5，CE僅在產品

使用市電時(含電源線)才須要量測；若僅使用電池供電，

則不須測試。

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輻射干擾一般均符合國際無線干擾特別委員會

(CISPR)規定的正規化場地衰減(NSA)之場地進行量測，

其可為開放式場地(OATS)或電波暗室(Chamber，可吸收

反射電波之電波吸收材料布建之封閉室內之場地)。一般

亦使用EMI測試接收器配合適當之天線，並考慮待測物輻

射電場強度選擇適當距離來量測。檢測時須將待測物放

置於旋轉桌上，觀察旋轉360度與天線升降1～4m的量測

值。若待測物為手持式產品時，須分別量測特測物的三

個軸向，找出輻射最大電場強度之配置方式。茲列舉兩

項法規檢測說明如下：

1. ETSI EN 300 330─制定有關使用9KHz~30MHz頻段的

短距離無線通訊產品之規定，同樣有分成發射與接收

兩部份。如在13.553 - 13.567MHz發射機方面，距離

10m之主波輻射磁場強度限制值為60dBuA/m，非必要

之發射依頻率有不同限制值，而發射頻寬亦有限制。

在接收機方面，主要量測項目為鄰頻道選擇性、隔絕

特性，及非必要之發射。此規範並無規定標籤測試，

但在測試讀取器時，標籤須一同測試。部份測試亦

須量測正常條件(正常供電、室溫下)與嚴苛條件(變電

圖1. 依頻帶劃分四個高功率頻率點

圖2. 頻譜遮罩

■參考資料參1. 標準文獻: Standards and Publications of

ISO/IEC (等略)。參2. 中華民國低功率射頻電機技術規範

LP0002，國家通訊傳播委員會NCC，96年8月29日。

參3. FCC 47 CFR Part 15 Radio Frequency Devices，美國聯邦通訊委員會FCC，July,10. 2008。

參4. Standards of EN300220/ EN300330/ EN300440-1/ EN302208-1，歐洲電信標準協會ETSI發行。

參5. 許 立 穎 ， R F I D 產 品 認 證 與 測 試(上)(下)，新通訊元件雜誌，2005年12月號58期，2006年1月號59期。

壓、最多-20~55℃變溫)，皆不可逾越限制值。

2. EN 302 208-1─制定有關使用865MHz~868MHz頻段

的RFID通訊產品之規定，內容也分成發射與接收兩部

份。在發射機方面：（1）頻率穩定度：與正常使用

條件相比，當供給電壓持續下調至廠商宣告值下時，

其頻率穩定度不得超過±10ppm。此規定僅限定使用

電池之產品，且須以無調變之載波進行量測；（2）

最大有效輻射功率 2We.r.p.；（3）頻譜遮罩：單一

頻道(fc)之發射強度不得超過頻譜遮罩，以免干擾鄰

近頻道（圖1與圖2所示）；（4）非必要之發射：發

射機不必要之發射如表6。在接收機方面：（1）聽

取模式：有接收機位準(Receiver Threshold)量測最小

可接收位準、隔絕特性(Blocking or Desensitization)抵

抗干擾訊號的能力及聽取時間等項目；（2）講話模

式：有鄰頻道選擇性(Adjacent Sub-band Selectivity)抵

抗相鄰頻道之RFID訊號干擾、隔絕特性(Blocking or

Desensitization)，及非必要之發射，限制值為 2nWe.

r.p. below 1000MHz, 20nWe.r.p. above 1000MHz。在

標籤方面：須量測是否輻射能量到使用頻道外，如在

862MHz外須降至-54dBm以下。

有關歐盟各國的頻率分配、發射功率

與頻帶，可參考ERC 70-03 Recommendation

70-03文件，此文件會依ETSI所制定的標準

或各國主管機構的法令而更新，內容包括各

國開放頻率及適用之標準法規等；此文件也

是進入歐洲市場，必參考的一份文件。另

外，若想多了解國內低功率射頻電機產品的

認證申請與 EMI干擾防治對策等資訊，歡迎

洽詢台灣電子檢驗中心電磁一部謝禎鈐課

長，電子郵件: Hsieh@etc.org.tw。

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