RFID智能书架防讯号干扰与跨区读取解决方案

    智能型货架(Smart Shelf)与RFID 

    智能型货架(Smart Shelf)在物流与资产管理是存在已久的需求，之前厂商在货架的每一个储位上装设内含小尺寸LCD屏幕的计数器，当工作人员从储位中取出对象，便在该储位的计数器上输入取出的数量，以便纪录剩余的总数，此方法的确是比早期仅只有仓储系统软件，而没有任何科技辅助工具好用一些，但是当入库与出货的次数多的时候，即造成仓管人员的负担，且可能因为人为的疏忽，而造成纪录的错误。 

    应用RFID(注1)的智能型货架(Smart Shelf)，在大规模建置时，可能会因为RFID天线紧密的布建，造成RF讯号互相干扰与跨区读取的现象，即便是利用软件演算技术来处理，也是难以克服，所以一些厂商便想用外加设置屏蔽讯号的方式来处理，初步的确可以解决部分问题，但是因为不同型态的存放对象，造成货架的大小与型态都有所不同，所以屏蔽讯号的方式都要作一些变更，再试想在大规模建置时，它将会带来多大的麻烦与规划及建置的成本。 

    轮询(Polling)方式发射来避免RF讯号互相干扰 

    为了避免RF讯号互相干扰，采用了轮询(Polling)方式发射讯号，同频率讯号不同时发射，就不会干扰了彼此的读取，为了避免跨区读取，采用硬件内建遮蔽讯号的方式，才不至于读取到区域外电子卷标的数据。 

    笔者公司研发团队(注2)已克服了RF讯号互相干扰与跨区读取的问题，并申请了美国、台湾与大陆专利，该解决方案能降低硬件电子组件与机构材料的成本、现场工程架设人员的建置施工时间，并易于后续维护，兹为各位先进简单叙述技术内容。 

    在具有并联于同一读写器之至少两组以上之射频驱动模块与遮蔽驱动模块所组成之读取单元，射频驱动模块是让天线线圈产生作用之单元，遮蔽驱动模块是一组线圈让天线所产生之效果被遮蔽之单元，各射频驱动模块与遮蔽驱动模块均分别与一输出器相连，各输出器与读写器均相连于一微处理器，同组之读写器范围内之各输出器均由微处理器控制，允许同一时间内，仅一组之射频驱动模块被驱动，其余各组均让遮蔽驱动模块产生作用；而各单元组系由微处理器顺序处理之(如图1所示)。 

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                            图1、各读取单元组由微处理器顺序处理 

   在读取数据过程中，数据由对象上的电子卷标经过天线线圈传递给读取器，同时启动遮蔽线圈，发挥屏蔽功能(如图2所示)。 

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                                图2、屏蔽功能藉由启动遮蔽线圈来发挥 
  
  
    利用多任务器来降低硬件电子组件与机构材料成本 

    为了降低硬件电子组件与机构材料成本，同时在追求绿色节能环保的今天，使用多任务器来传递功率，减少读取器直接发射功率，降低能源损耗(如图3所示)。 

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                             图3、利用多任务器来减少读取器直接发射功率  

    由于屏蔽功能已经整合到系统内，所以在建置时，将不必面对庞大的外加屏蔽讯号装置。 

    结语 

    透过RFID技术所做的智慧期刊架与智能书架，可强化图书管理动态控管机制，读者可于在线事先查询期刊与书籍的位置及借阅的状态，图书馆馆员可透过系统来查询错置的期刊与书籍，馆员只需依系统指示，放回正确架位即可，馆员也可随时进行盘点，盘点不需花人力时间，系统会自动将所盘点的资料，做统计分析以便馆员做有效处理。另外馆员也可透过系统的期刊点阅统计分析报表，来淘汰点阅次数较低的纸本期刊，添购其它期刊，如此将购置期刊的资金有效运用。 

    备注： 

    1.RFID(Radio Frequency Identification) 无线射频辨识，就狭义的范围来说，它包括了读取器(Reader)与电子卷标(Tag)，读取器与电子卷标是利用无线电波来做数据传递。在挑选合适的RFID频段与技术下，读取器与电子卷标之间即使隔着纸张、玻璃、木材甚至是水，讯号都能穿透，达到读取器与电子卷标传递数据的目的，并且大部分种类的电子卷标内含读写内存，可以实时写入资料，所以它能够比传统的条形码(Barcode)运用的范围更加宽广。 

    2.杰联特科技从公元2000年年起，在市场上便开始推广RFID，台湾、大陆与东北亚都有客户，工程单位累积相当的技术能量，也取得国际CompTIA RFID+的技术认证，奠定无线射频管理装置的设计基础。