RFID標簽在包裝防偽上的應用

　射頻識別RFIDRadio Frequency Identification即指應用射頻識別信號對目標物進(jìn)行識別,是非接觸式自動(dòng)識別技術(shù)的一種，它通過(guò)射頻信號自動(dòng)識別目標對象并獲取相關(guān)數據識別工作無(wú)須人工干預可工作于各種惡劣環(huán)境。

　　RFID無(wú)線(xiàn)射頻識別系統被視為本世紀最重要的前十大技術(shù)之一,但是此技術(shù)存在已久,早在第二次世界大戰期間,軍方為了把敵人和自己人的飛機區分開(kāi)來(lái), 就曾用到了這種RFID技術(shù);從20世紀70年代開(kāi)始,美國聯(lián)邦政府就開(kāi)始在核材料上貼上這種標簽,以便跟蹤它們的下落;20世紀80年代,一些商業(yè)公司的倉庫也開(kāi)始用它來(lái)確定集裝箱的位置;隨著(zhù)時(shí)間的推移和RFID成本的降低,到1997年前后RFID技術(shù)才真正開(kāi)始擺脫傳統的角色而被更多的行業(yè)廣泛采用。但直到Wal-Mart要求其百大供貨商必須全面將商品貼上RFID電子標簽后,一場(chǎng)RFID的風(fēng)暴才就此展開(kāi)。

　　1 RFID的原理和特性

最簡(jiǎn)單的RFID系統由電子標簽Tag解讀器Reader和天線(xiàn)Antenna三部分組成,在實(shí)際應用中,還需要其他硬件和軟件的支持其工作原理并不復雜:標簽進(jìn)入磁場(chǎng)后,接收解讀器發(fā)出的射頻信號,憑借感應電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息,或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號;解讀器讀取信息并解碼后,送至中央信息系統進(jìn)行有關(guān)數據處理。

　?、匐娮訕撕灒烼ag,即射頻卡
它是RFID系統的真正的載體?被裝置于被識別的物體上,存儲著(zhù)一定格式的電子數據,即關(guān)于此物體的詳細信息?每個(gè)標簽具有唯一的電子編碼,相當于條形碼技術(shù)中的條形碼符號,但不同的是必須能夠自動(dòng)或半自動(dòng)地把存儲的信息發(fā)射出去?電子標簽由標簽天線(xiàn)和標簽芯片組成?標簽芯片是具有無(wú)線(xiàn)收發(fā)功能和存儲功能的單片系統S0C,其中存儲有約定格式的編碼數據,用來(lái)唯一標識所附著(zhù)的物體?它是射頻識別系統的數據載體,具有智能讀寫(xiě)及加密通信的能力。

　?、诮庾x器(Reader)
解讀器是負責讀取或寫(xiě)入標簽信息的設備，它能夠自動(dòng)以無(wú)接觸的方式讀取電子標簽所存儲的電子數據,是RFID系統信息控制和處理中心。解讀器與電子標簽之間存在著(zhù)通信協(xié)議,彼此互傳信息。每當黏附有電子標簽的物體通過(guò)它的讀取范圍時(shí),就向標簽發(fā)射無(wú)線(xiàn)電波,然后標簽回送自身儲存的物體信息,整個(gè)過(guò)程是非接觸式的。典型的解讀器包含有控制模塊，射頻模塊，接口模塊以及解讀器天線(xiàn)。此外,許多解讀器還有附加的接口RS232?RS485以太網(wǎng)接口等,以便將獲得的數據傳給應用系統或從應用系統接收命令。

　?、厶炀€(xiàn)Antenna
天線(xiàn)在電子標簽和解讀器間傳遞射頻信號，解讀器上連接的天線(xiàn)一般做成門(mén)框形式,放在被測物品進(jìn)出的通道口,它一方面給無(wú)源的電子標簽發(fā)射無(wú)線(xiàn)電信號提供電能以激活電子標簽;另一方面也接收電子標簽上發(fā)出的信息，在每個(gè)電子標簽上也有自己的微形天線(xiàn),用于和解讀器進(jìn)行通訊。

　　2 RFID的優(yōu)點(diǎn)

與條形碼相比,RFID技術(shù)有不同的適用范圍，從概念上來(lái)說(shuō),兩者很相似,目的都是快速準確地確認追蹤目標物體，兩者之間最大的區別是條形碼是“可視技術(shù)”,而RFID標簽的作用不僅僅局限于視野之內,因為信息是由無(wú)線(xiàn)電波傳輸,數據的讀取無(wú)需光源甚至可以透過(guò)外包裝來(lái)進(jìn)行，除此之外,RFID技術(shù)與傳統的條形碼比起來(lái),還具有識別速度快，數據容量大，使用壽命長(cháng)，應用范圍廣，標簽數據可動(dòng)態(tài)更改，動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)通信等優(yōu)點(diǎn)。

　　3 RFID標簽在包裝防偽上的應用

RFID技術(shù)可以應用在零售業(yè)的付帳系paymentSystem想想在大賣(mài)場(chǎng)或是超市,最令人頭疼的莫過(guò)于結賬了,但是將RFID標簽附在單項貨品上,消費者可以大步流星推著(zhù)購物車(chē)穿越RFID閱讀機后即可走出賣(mài)場(chǎng),無(wú)需將貨品從購物車(chē)中一一取出,不需要任何條碼掃描,總價(jià)幾乎會(huì )立刻顯示在屏幕上，該技術(shù)還可以運用在供應鏈管理,幫助零售業(yè)者改善存貨管理,增加營(yíng)運效率。將RFID標簽附在貨箱上,進(jìn)貨物關(guān)口裝設閱讀機,便可自動(dòng)辨識進(jìn)貨的種類(lèi)及數量,并可即時(shí)將此資訊傳到資料庫更新，此外利用RFID標簽,可以更容易監控貨架上的存貨水平,以便及時(shí)補貨。

　　但是RFID應用領(lǐng)域絕非僅限于此,它的另一個(gè)智慧之處在于它的超強防盜功能,如果顧客在賣(mài)場(chǎng)里偷竊帶有RFID標簽的商品,RFID標簽就會(huì )自動(dòng)提醒保安?同時(shí),一旦RFID標簽自然損壞,安全傳感器也會(huì )告知并非顧客入店行竊。

當然,該技術(shù)最大的應用當數包裝的防偽領(lǐng)域,RFID技術(shù)可以有效地解決日益猖獗的產(chǎn)品防冒偽造現象。

　　在RFID防偽應用中,常用的就是服裝防偽 服裝制造商將自己特有的RFID讀寫(xiě)標簽與生產(chǎn)出來(lái)的服裝同時(shí)放在紙箱中,每個(gè)紙箱都有自己獨有的ID 碼。當生產(chǎn)完畢至運送流程時(shí),每個(gè)紙箱通過(guò)一個(gè)RFID標簽閱讀器,所有紙箱的信息都會(huì )被讀取并傳輸到PC機里PC軟件系統將讀取到的實(shí)際信息與該紙箱的計劃運送物品相比較后得出是否放行的判斷,同時(shí),如果紙箱放行,紙箱的ID號將會(huì )被寫(xiě)入到每張標簽的內存并鎖定。

　　RFID技術(shù)也有助于葡萄酒業(yè)產(chǎn)品的偽造問(wèn)題,今天,隨著(zhù)葡萄酒生產(chǎn)商和銷(xiāo)售商逐漸將目光投向射頻識別技術(shù),這種神奇的液體除了浪漫之外,似乎又增添了幾分“智慧”另外, 葡萄酒制造商在不斷尋找新途徑推廣他們的產(chǎn)品,在五彩繽紛的包裝營(yíng)銷(xiāo)中,RFID將逐漸成為新寵,在實(shí)現追蹤功能的同時(shí),還有助于提高消費供應鏈的產(chǎn)品安全,并且對于長(cháng)期糾纏葡萄酒業(yè)的產(chǎn)品偽造問(wèn)題,RFID對之也大有裨益。

　　除此以外,藥品、證件、票務(wù)、物流等諸多方面也受到了該防偽技術(shù)的青睞,不過(guò)防偽原理大致相同:將商品識別號(ID)寫(xiě)在RFID芯片中,這個(gè)ID在生產(chǎn)，銷(xiāo)售等所有環(huán)節中是唯一的,芯片被制作成電子標簽,電子標簽被附加在商品上,使它成為商品不可分割的一部分，當電子標簽“被迫”與商品分離時(shí),商品的“完整性”被破壞,商品被認為已被“消費”,防偽結束。在上述環(huán)節中,通過(guò)各種技術(shù)手段保證此ID驗證過(guò)程是不可偽造和篡改的?如果驗證機制被偽造,則會(huì )出現偽造的商品;如果驗證過(guò)程被篡改,則導致真品被“證偽” 從而擾亂市場(chǎng)?這樣,在商品從生產(chǎn)，流通到消費的全過(guò)程中,都只有一個(gè)被唯一ID標識的擁有唯一驗證手段的商品存在,從而達到防偽的目的。

　　4 RFID技術(shù)不斷得到優(yōu)化

RFID技術(shù),受到應用需求驅動(dòng)的同時(shí)又反過(guò)來(lái)極大地促進(jìn)了應用需求的擴展。從技術(shù)角度說(shuō),RFID技術(shù)的發(fā)展得益于多項技術(shù)的綜合發(fā)展,所涉及的關(guān)鍵技術(shù)大致包括:芯片技術(shù)，天線(xiàn)技術(shù)，無(wú)線(xiàn)收發(fā)技術(shù)，數據變換與編碼技術(shù)，電磁傳播特性。

　?、賀FID電子標簽方面,電子標簽芯片所需的功耗更低,無(wú)源標簽，半無(wú)源標簽技術(shù)更趨成熟，其作用距離將更遠,無(wú)線(xiàn)可讀寫(xiě)性能也將更加完善,并且能夠適合高速移動(dòng)的物體識別,識別速度也將更快,具有快速多標簽讀寫(xiě)功能,一致性更好，與此同時(shí),在強場(chǎng)下的保護能力也會(huì )更加完善，智能性更強，成本更低。

　?、赗FID解讀器方面,多功能讀寫(xiě)器,包括與條形碼識別集成，無(wú)限數據傳輸?脫機工作等功能將被更多地應用。讀寫(xiě)器會(huì )朝著(zhù)小型化、便攜式、嵌入式、模塊化方向發(fā)展,成本將更加廉價(jià),應用范圍更加廣泛。

　?、跼FID天線(xiàn)方面,經(jīng)過(guò)美國麥安迪德州儀器等十幾家公司5年的合作和開(kāi)發(fā),在麥安迪柔性版印刷機上實(shí)現了印刷天線(xiàn)和封裝的聯(lián)線(xiàn)生產(chǎn),完全商業(yè)化,在北美已經(jīng)有十幾條線(xiàn)在正常運轉，用印刷導電油墨代替腐蝕銅天線(xiàn)的方法和聯(lián)線(xiàn)封裝,不但降低了RFID智能標簽成本,同時(shí)為將來(lái)高效和大量生產(chǎn)奠定了基礎,因此RFID標簽在未來(lái)的發(fā)展有著(zhù)巨大的空間。

　?、躌FID系統種類(lèi)方面,低頻近距離系統將具有更高的智能，安全特性;高頻遠距離系統性能將更加完善,成本更低;2.45GHz和5.8GHz系統也將更加完善;無(wú)芯片系統逐漸得到應用。

　?、軷FID標準化方面,與RFID標準相關(guān)的基礎性能研究更加深入、成熟;最終形成并發(fā)布的標準為更多的企業(yè)所接受;不同的制造商生產(chǎn)系統，模塊可替代性更好?更為普及?射頻識別技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展中,在結合其他高新技術(shù)實(shí)現單一識別向多功能識別方向發(fā)展的同時(shí),將與現代通信技術(shù)和計算機技術(shù)一道共同實(shí)現跨地區跨行業(yè)應用。

　　5 RFID技術(shù)市場(chǎng)展望

沃爾瑪公司在RFID應用中的示范效應功不可沒(méi),該公司最近已經(jīng)要求前100家大供貨商所有運到主要集散工廠(chǎng)的產(chǎn)品都要配有RFID標識;同樣,也要求所有運到各個(gè)經(jīng)銷(xiāo)點(diǎn)的產(chǎn)品也都要用RFID標識。沃爾瑪的一言一行都會(huì )引得整個(gè)世界為之矚目,其他世界知名的大型連鎖零售企業(yè)也紛紛跟進(jìn)，其實(shí)早在沃爾瑪公司宣布全面使用RFID 技術(shù)之前,2003年4月,德國最大的零售商麥德龍Metro就在萊茵伯格建立了一家“未來(lái)超市”FutureStore,并利用低成本的 RFID標識貨物，德國麥德龍集團于2004年11月開(kāi)始大規模地擴展RFID的應用試驗“未來(lái)超市”。其對象將包括約100家供貨商。10個(gè)物流網(wǎng)點(diǎn), 以及德國國內大約250家分店，從供貨商交貨時(shí)開(kāi)始,直至擺上柜臺,將利用RFID對商品流通進(jìn)行跟蹤管理。與此同時(shí),吉列、卡夫、寶潔等大公司也加入了麥德龍RFID的測試工作。英國最大的零售企業(yè)Tesc,從2003年6月份開(kāi)始,持續3個(gè)月進(jìn)行一項“通過(guò)一種可以感受RFID反射的智能貨架來(lái)降低 RFID讀取探頭成本”的測試,每個(gè)貨架裝有多個(gè)天線(xiàn)和兩個(gè)RFID功能閱讀機,雖然從功能上無(wú)法實(shí)現實(shí)時(shí)讀取,但卻大大降低了成本，另外許多大應用系統開(kāi)發(fā)商如Sun、SAP、IBM、Microsoft等公司已經(jīng)看到RFID射頻識別技術(shù)的商機,紛紛在其產(chǎn)品中集成RFID技術(shù)以滿(mǎn)足未來(lái)這方面的巨大需求。