發布日期：2022-05-20 點擊率：50
由于美國遭受恐怖攻擊(911)事件以及CSI（Container Security Initiative）規范的提出，對于貨柜運輸的安全性更為要求嚴格，因此促進RFID導入應用更為蓬勃。目前因應這個國際趨勢，封條的設計已經從傳統機械式封條演進至電子封條（e-Seal），電子封條簡單分成被動式（Passive）及主動式（Active）兩類，本文將針對目前國際采行的標準進行探討。
貨柜封條的演進及自動化應用
物品運送時，為防止被盜取以及偷視，因此“封條”因應而生。傳統封條鎖，也就是俗稱的機械式封條，在貨柜運送前加裝機械式封條，不管供應鏈中不同的角色經手以及多個地點的停留，貨柜卸貨時，都可立即性的判別貨柜的完整性，承運方即可辦理交運手續完成業務。
多年來傳統機械式封條貴為市場主流，而“電子封條”的構想則源自于在機械式封條的設計里增加RFID的標簽，兩者合而為一即成為所謂的e-Seal（電子封條）。而e-Seal標簽內，不管是何種類型的標簽，在機械式封條的部份皆是遵循ISO 17712機械鎖的標準；簡言之，e-Seal整合了機械鎖以及兼具定位性能和無線警報RFID裝置。
現今國際上所使用的電子封條結合機械式封條與RFID標簽而成，用于貨柜運輸時，得以記錄供應鏈點與點間的貨柜開啟資訊，查驗是否為非法破壞或是被竄改資訊。假設貨柜運送的起點至目的地，其e-Seal原封不動則代表運送途中貨柜安全抵達。因此，貨柜能夠被監控、定位、確認狀況，甚至可以進行分析全球供應鏈中的運輸狀況。這些資料透過RFID的網路進行搜集、儲存并分享。另外，e-Seal也有助于供應鏈中驗證程序自動化發展的趨勢，其中在綠色通道（Green Lane）清關時，e-Seal即發揮其效用，簡化檢查程序。
e-Seal國際標準的發展及應用現況
以國際標準而論，e-Seal目前僅有ISO18185公布，而國際間眾多廠商也都各自推出e-Seal相關產品。雖說現有產品不全然都以ISO18185為標準主軸，但在目前仍舊以傳統封條為主的國際市場中，事實上眾多廠商都還在揣測到底市場上最需要的產品為何；因此不同的主張，自然而然產生各種e-Seal產品。
舉例來說，有人主張使用可重復使用以及一次性使用之主動式e-Seal。主動式e-Seal不管是否能夠重復使用，實質上的問題考量也是眾說紛紜，包括電池帶電時間、航運途中的e-Seal閑置時間是種浪費、e-Seal的回收機制以及由誰回收等。
同時，國際市場也出現主張被動式e-Seal，主要為超高頻（UHF）頻段操作。目前在眾家品牌中，多數是采用EPCglobal C1 Gen2當成是e-Seal內的RFID規格，該組合強調單次使用、低成本的特點，目前也有其市場上的需求。我國高雄港押運即是采用被動式的e-Seal（如圖1、圖2），現在已經正式開始啟用，預計將延伸至臺灣其他各主要港口使用。
以下僅針對目前國際間采行的ISO18185、ISO17712機械鎖封條等相關標準，進行說明：
一、ISO18185標準
ISO18185出自于ISO/TC 104技術委員會之次委員會SC4，屬于主動式標準，為美國國土安全部所支持。在封條方面，符合ISO17712機械鎖封條的標準外，在RFID方面SC4制定了ISO18185的規格標準：
圖1、高雄關e-Seal讀取點，圈起處為天線和讀取器
圖2、高雄關現采用被動式的電子封條
類型：主動式RFID標準，一次性使用之電子封條標準；
適用頻率：UHF（433 MHz）和微波（2.45 GHz）頻率；
空中協定：僅能讀取。
再者，ISO18185標準主要分為五個部分，已公布在ISO官方網站，五大部分重要內容包括：
1. Part 1：Communication Protocol（通訊協定）
該部分為定義讀取器通訊范圍和接收標簽資訊時，進行有效率的運作以及標簽資料的收集。本通訊協定所擬定的e-Seal規格，是可以分別在UHF和微波這兩種頻率環境下操作。
2. Part 2：Application Requirements（應用需求）
Part2定義e-Seal標準的應用需求，包括唯一辨識定義、制造者ID和時間戳記（Time Stamping）的資料需求等、符合ISO17712標準的機械特征、手持式讀取規格以及地方化且核對確認情境。同時，Part 2也建立高讀取可靠度和準確需求，在操作環境下的讀取可靠度和準確率要求分別不能低于99.99%和99. 98%。
3. Part 3：Environmental Characteristics（環境特征）
針對e-Seal所定的環境特征，于Part3中詳盡敘述，所定義的包括：
■高溫與低溫的機械沖擊；
■隨機震動；
■濕度；
■雨天以及下雪；
■鹽霧；
■土與灰塵；
■電磁場與靜電釋出。
由于e-Seal使用中將可能經歷不同的運輸環境，除了海運外，也可能經由鐵路以及公路運輸，標簽必須保持其效能，其資料也必須保有完整性，因此確保標簽在險惡環境下也能運作順利是很重要的關鍵。
4. Part 4: Data Protection（資料保護）
在Part 4中，分為三個層面，資料保護（ Data Protection）、裝置認證（Device Authentication）以及一致性（Conformance）。資料保護旨在強調資訊傳輸時的完整性和機密性。封條資訊也被宣稱為公開資訊，以明確的文字狀態傳輸。資料機密性和完整性的需求設定為固定資料以及變動資料。裝置認證目的為辨識封條。一致性層面是要求e-Seal符合ISO18185規格，以及機械鎖的部份符合ISO17712標準。
5. Part 5: Physical Layer（實體層）
Part5明確指出e-Seal標簽與讀取器間的空中介面，本標準支援兩個不同的頻率433 MHz和2.45 GHz，因此各自的實體層有不同的資料連結協定，同時讀取器裝置可支援其中一個或是兩者的實體層。
二、ISO17712機械鎖封條標準
ISO17712封條標準是由ISO TC104所制定，標準化并定義機械式封條的類型和測試方法。目前全球所有的貨柜運送時，都加裝封條，該封條必須是符合ISO17712標準所規定，加強在程序上的控制，并保證封條操作過程的安全性。
在ISO17712標準中，依照安全性的高低將封條歸類為三級，安全封條（Security Seal）、高安全性封條（High Security Seal）以及最容易解除的象征性封條（Indicative Seal）。而依封條的形式和材質，ISO17712標準定義了10種，包括Wire Seal、Padlock Seal、Strap Seal、Cable Seal、Bolt Seal、Cinch or Pull-up Seal、Twist Seal、Scored Seal、Label Seal以及Barrier Seal等規范。
同時，ISO17712就封條制造商定義了六大步驟：設計程序、制造、配銷、使用者知識和規范、在途管理以及售后管理等。制造商在生產封條時，可依照六大步驟依序進行，以促進封條制造的安全品質，并協助教育其配銷商和經銷商有關封條的重要性、彼此的益處以及推廣有效率的封條安全計畫。
結語
目前國際間仍趨向使用傳統封條，電子封條在標準的部份尚無最終定論；而成本也是重要的考量。一般來說，傳統封條成本僅在1至4美元，而電子封條的成本卻高達7至10美元；所以相對來說增加了營運開支，因此較不易被航商所采用。
不過，也有論點主張電子封條的使用可簡化通關手續以及減少復雜的檢查程序，很適合貿易出口公司的采用；不但可以省去全世界各主要港口海關通關長久以來效率不彰的問題，而且可以降低交易時的損失。
未來在e-Seal國際標準更完備時，可望進而降低e-Seal的價格，讓運送供應鏈更為通透、安全且有效率。
（文/中科院空用電子組 李明堂組長、GS1 Taiwan專業服務部 溫嘉瑜研究員）
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