摘 要：以无线网路为基础之定位技术，可大致分为室外定位与室内定位，而室内定位因为室内空间的障碍物会造成多路径干扰，导致讯号变化较大，所以三角定位法不适用于室内环境。「劳工即时定位侦测」环境属于室内空间，因此将在此次测试过程，测试主动式RFID使用于室内空间时定位技术与环境干扰的结果。
以无线网路为基础之定位技术，可大致分为室外定位与室内定位，而室内定位因为室内空间的障碍物会造成多路径干扰，导致讯号变化较大，所以三角定位法不适用于室内环境。「劳工即时定位侦测」环境属于室内空间，因此将在此次测试过程，测试主动式RFID使用于室内空间时定位技术与环境干扰的结果。
本概念验证测试分三阶段如下：
表1 ： 「劳工即时定位侦测」概念验证各阶段测试内容
第一阶段、基本性能验测(A)
以下就验测标的物进行一系列的基本性能验测，其验测内容如下：
1. 最大读取距离之量测
此测试项目为测试RF code Mantis II Active RFID Reader & Antenna、Wavetrend RFID Reader & Antenna与SYRIS Xtive RFID Reader & Antenna，在最大发射功率下所能达到之最远读取距离，其验测目的为测试该读取器与天线于工厂等空旷厂区之应用时，其读取距离是否可以满足所需，本次POC现场导入场地：正隆板桥厂厂区，读取器之读取距离须涵盖15公尺以上。
表2、静止状态下最大读取距离量测结果
以上之测试地点选择室外空旷处(北市木栅动物园停车场)，以便进行各项速度与方向性的测试，标签以吊带方式系挂且以远离身体50cm以上之位置悬挂并进行读取测试，所用之天线皆为全向性天线，人员到达定点之后，人员保持静止不动，由读取器进行读取测试。本次读取距离之验测结果，三套主动式RFID的最大读取距离皆大于15公尺以上，符合未来现场导入测试读取距离之最低要求。
2. 贴附位置与读取距离之量测
使用三种读取器在最大发射功率下，于四种不同标签佩带位置：胸前、背后、臀部、裤子口袋，测试所能达到之最远读取距离，其验测目的为测试不同标签贴附位置对于整体读取效能之影响，并藉此找到最佳佩带位置。
图1、佩带位置－胸前、背后、臀部
由上列之实验数据可发现，当标签佩带于胸前时，其有效读取距离最远；当标签佩带于臀部时，其有效读取距离最短。造成此现象之原因，乃是因为身体中含有70%以上的水分，故身体中的体液亦会对RF讯号产生影响。本次验测的设备中共有433MHz与2.45GHz两种的操作频率，由上表之数据可发现，操作频率为2.45GHz的RFID设备，其读取效能受到身体水分的影响层面较大，故在使用此一频率的RFID设备时，需多加考虑其配戴位置，以免其读取效能受到影响。
3. 高速移动下之读取效能测试
图2：量测移动速度仪器－测速枪
假设劳工作业环境须高速移动，例如骑乘机车，因此以人员骑乘机车在高速移动下，使用三种RFID
主动式读取器以最大发射功率操作，并搭配不同佩带位置，测试不同读取器之读取距离。测试方法为，于读取器之有效读取范围内，测试其最高允许移动速度；标签配带位置为胸前、背后、裤子口袋与臀部，将标签佩带于测试人员身上，量测读取距离并量测移动速度。由上列实验数据可以得知，当RFID标签于有效读取范围内进行读取测试时，其标签移动速度并不会对整体的读取效能造成太大的影响，其最大允许速度最少都为70km/hr以上，在第三阶段现场导入测试时，将采用堆高机承载人员，堆高机速度不高，一般厂区内驾驶都在20Km/hr 以下，因此以上的测试，对于速度移动下3种主动式RFID之读取效能都属可接受范围。
4. 读取器高温环境测试
使用3种主动式RFID在高温环境下测试读取效能。劳工常遇有高温环境下作业，使用主动式RFID可进行停留时间的监测与预警。第三阶段现场导入测试将使用正隆板桥厂厂区内部生产线，该厂区内有锅炉等产生高温之设备，所以现场环境之温度大约为40° C左右，因此测试3种读取器在40℃高温下是否功能正常，藉此确定系统的稳定性。
图3 读取器高温稳定度测试安装位置
本测试方法为，将RF code Mantis II Active RFID Reader & Antenna、Wavetrend RFID Reader & Antenna与SYRIS Xtive RFID Reader & Antenna等读取器设备实际架设于正隆纸厂板桥厂，架设位置为该厂区之日光灯架上，并连续开启机器一个星期以上，再以RFID标签进行读取测试，以测试温度对读取器之影响。
表3、读取器高温稳定度测试
由上述之实验数据得知，当环境温度在40° C左右系统运作正常，唯本次温度测试受限于环境因素并无法对更高的温度进行测试，未来若要应用至更高温的环境下，硬体设计须加强散热效果：例如读取器外壳加上散热装置，以确保整体读取效能之稳定性。
|
