2007年10月30日 星期二

Mu-Chip幫助想像到落實

聰明行動族裡頭說到:「對認為普及運算是抽象概念的人士來說,等到他們吸入的空氣可能正監視著他們時,就會非常清楚地瞭解到,資訊及物質之間的傳統障礙已經改變了。」
造成這種震撼的技術,就是書中猜想的可感知物體「微粒感應器」或稱為「聰明微塵。」 但在發想聰明微塵如此震驚的功能及應用時,目前全球距離此發想最進的技術即是mu-chip。首先想瞭解mu-chip之前就不得不先瞭解RFID。


RFID
RFID(Radio Frequency Identification;無線射頻辨識系統)是利用無線電的識別系統,透過附著在人身上或物品上面的ID身分識別標籤(由IC晶片、天線與包材所構成)和讀取機進行通訊,以無線方式進行必要資訊之交換。換言之,也就是利用無線電波來傳送識別資料,以達到身份識別的目的。

RFID 分成兩部份,第一部份為卡片及標籤(Tag),其內主要包含收發天線、與記憶體IC。而第二部份為讀取器(Reader)部份,其內主要包含收發天線、收發模組及控制電路。Reader 平時發射電磁波,當Reader接近Tag時,Tag會將Reader 發射的電磁波能量儲存起來作為所需的電能而開始動作,將IC內的識別資料以無線電波的方式傳送給Reader 作確認及進一步的控制動作。




Mu-Chip

RFID晶片領先者日立公司RFID晶片Mu-Chip已經研發8年,目前是全球最小、最薄的產品,其厚度只有一般紙張的一半(長寬各約0.4mm, 厚度約0.06mm)。日立的mu-chip尺寸非常小,甚至可以嵌入到紙張中,晶片中的ROM可以儲存128位元加密號碼,這個晶片工作頻率為2.45GHz,產品已用在2005年日本愛知舉辦之萬國博覽會(2005 AICHI EXPO)RFID門票,台灣亦已使用非接觸式的智慧卡(如悠遊卡)即是RFID的應用。





Mu-chip內建天線與外接天線兩種包裝
1)μ-chip內建天線 : 感應距離非常短
2)μ-chip外接天線 : 接近便可感應


以被動式(Passive)RFID而言, 以下各頻段一般讀取距離如下
但若搭配大型的外接天線, 或是特別調整過的天線或tag, 讀取距離可以更遠.
(1)低頻(125/134.2Khz) 一般≦10cm
(2)高頻(13.56Mhz) 一般≦1m
(3)超高頻(860~960Mhz; 台灣開放922~928Mhz頻段) 一般≦5m

(4)微波(2.45Ghz) 以Hitachi μ-chip而言, 一般≦50cm

手機內建讀取器有助RFID應用普及
希望用μ Chip切入防偽打假、產品溯源、安全控管等應用,而不管想擴大哪個應用市場,讀取器能否普及將是關鍵,因為若缺乏讀取器,無論灑出了多少標籤都等於枉然,而讀取器若要普及,合理的價位則是必須。在此思維下,把RFID讀取器內建於手機是條可行之途。

一般消費者可用的RFID讀取器不太可能都接上固網連線,而必須採用無線方式連線,手機是目前最普遍也最可能被人每天貼身攜帶的無線裝置,而且可透過蜂巢網路隨時保持連線,以便即刻下載或上傳資訊,所以把RFID讀取器嵌入手機是很合理的一種操作模式。

內建RFID讀取器手機,可看到螢幕上顯示RFID功能選項(瑞薩台灣提供)

手機成功讀取到RFID訊息的顯示畫面(瑞薩台灣提供)


UbiquitousID
至於手機內建RFID讀取器的實際應用,日本涉谷街上已有UID(Ubiquitous ID)站點,民眾用手機讀取站點內的RFID資訊,即可獲得周遭區域的餐飲資訊及地圖,亦可透過手機網路連線取得店家最新的廣告促銷或活動訊息。另外,計程車上也可內建RFID,乘客上車後利用手機讀取車上的RFID資訊並用手機網路送出後,便可得知這位乘客在何時搭上哪台計程車,並全程利用GPS定位追蹤確保乘客安全。

Ubiquitous Networking Society
日本即時作業系統(TRON)之父坂村健,是RFID行動運算技術創造者,同時也是東京大學Ubiquitous Networking研究所所長,而據統計,TRON目前占全球微處理器作業系統約63%市場,已經成為數位家電的主流。而利用TRON將機器引入現實用途的概念,在本質上是情境識別(Context Awareness),結合RFID關鍵技術。感應讀取到架構下的ucode,透過網路傳給Ubiquitous ID中心,下載相應資訊與服務,對各式各樣狀況進行識別,並整合基礎設施,就可成為優質化無網不在社會(Ubiquitous Networking Society)。


參考資料:
http://tw.renesas.com/fmwk.jsp?cnt=company_info.jsp&fp=/company_info/
http://www.istc.itri.org.tw/research/rfid.htm
http://www.mu-chip.com.tw/
http://www.eedesign.com.tw/html2/PaperD.asp?cid=25&xmlid=49317
http://www.bnext.com.tw/FocusDay_42
http://www.bnext.com.tw/HomeFocus_1189785600
RFID創新展http://rfid.org.tw/content.php?sn=189

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