RFID標(biāo)簽在包裝防偽上的應(yīng)用

　射頻識別RFIDRadio Frequency Identification即指應(yīng)用射頻識別信號對目標(biāo)物進(jìn)行識別,是非接觸式自動識別技術(shù)的一種，它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)識別工作無須人工干預(yù)可工作于各種惡劣環(huán)境。

　　RFID無線射頻識別系統(tǒng)被視為本世紀(jì)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(zhàn)期間,軍方為了把敵人和自己人的飛機(jī)區(qū)分開來, 就曾用到了這種RFID技術(shù);從20世紀(jì)70年代開始,美國聯(lián)邦政府就開始在核材料上貼上這種標(biāo)簽,以便跟蹤它們的下落;20世紀(jì)80年代,一些商業(yè)公司的倉庫也開始用它來確定集裝箱的位置;隨著時間的推移和RFID成本的降低,到1997年前后RFID技術(shù)才真正開始擺脫傳統(tǒng)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(biāo)簽后,一場RFID的風(fēng)暴才就此展開。

　　1 RFID的原理和特性

最簡單的RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽Tag解讀器Reader和天線Antenna三部分組成,在實際應(yīng)用中,還需要其他硬件和軟件的支持其工作原理并不復(fù)雜:標(biāo)簽進(jìn)入磁場后,接收解讀器發(fā)出的射頻信號,憑借感應(yīng)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(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。

　　①電子標(biāo)簽Tag,即射頻卡
它是RFID系統(tǒng)的真正的載體?被裝置于被識別的物體上,存儲著一定格式的電子數(shù)據(jù),即關(guān)于此物體的詳細(xì)信息?每個標(biāo)簽具有唯一的電子編碼,相當(dāng)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或半自動地把存儲的信息發(fā)射出去?電子標(biāo)簽由標(biāo)簽天線和標(biāo)簽芯片組成?標(biāo)簽芯片是具有無線收發(fā)功能和存儲功能的單片系統(tǒng)S0C,其中存儲有約定格式的編碼數(shù)據(jù),用來唯一標(biāo)識所附著的物體?它是射頻識別系統(tǒng)的數(shù)據(jù)載體,具有智能讀寫及加密通信的能力。

　　②解讀器(Reader)
解讀器是負(fù)責(zé)讀取或?qū)懭霕?biāo)簽信息的設(shè)備，它能夠自動以無接觸的方式讀取電子標(biāo)簽所存儲的電子數(shù)據(jù),是RFID系統(tǒng)信息控制和處理中心。解讀器與電子標(biāo)簽之間存在著通信協(xié)議,彼此互傳信息。每當(dāng)黏附有電子標(biāo)簽的物體通過它的讀取范圍時,就向標(biāo)簽發(fā)射無線電波,然后標(biāo)簽回送自身儲存的物體信息,整個過程是非接觸式的。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。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(shù)據(jù)傳給應(yīng)用系統(tǒng)或從應(yīng)用系統(tǒng)接收命令。

　?、厶炀€Antenna
天線在電子標(biāo)簽和解讀器間傳遞射頻信號，解讀器上連接的天線一般做成門框形式,放在被測物品進(jìn)出的通道口,它一方面給無源的電子標(biāo)簽發(fā)射無線電信號提供電能以激活電子標(biāo)簽;另一方面也接收電子標(biāo)簽上發(fā)出的信息，在每個電子標(biāo)簽上也有自己的微形天線,用于和解讀器進(jìn)行通訊。

　　2 RFID的優(yōu)點

與條形碼相比,RFID技術(shù)有不同的適用范圍，從概念上來說,兩者很相似,目的都是快速準(zhǔn)確地確認(rèn)追蹤目標(biāo)物體，兩者之間最大的區(qū)別是條形碼是“可視技術(shù)”,而RFID標(biāo)簽的作用不僅僅局限于視野之內(nèi),因為信息是由無線電波傳輸,數(shù)據(jù)的讀取無需光源甚至可以透過外包裝來進(jìn)行，除此之外,RFID技術(shù)與傳統(tǒng)的條形碼比起來,還具有識別速度快，數(shù)據(jù)容量大，使用壽命長，應(yīng)用范圍廣，標(biāo)簽數(shù)據(jù)可動態(tài)更改，動態(tài)實時通信等優(yōu)點。

　　3 RFID標(biāo)簽在包裝防偽上的應(yīng)用

RFID技術(shù)可以應(yīng)用在零售業(yè)的付帳系paymentSystem想想在大賣場或是超市,最令人頭疼的莫過于結(jié)賬了,但是將RFID標(biāo)簽附在單項貨品上,消費者可以大步流星推著購物車穿越RFID閱讀機(jī)后即可走出賣場,無需將貨品從購物車中一一取出,不需要任何條碼掃描,總價幾乎會立刻顯示在屏幕上，該技術(shù)還可以運用在供應(yīng)鏈管理,幫助零售業(yè)者改善存貨管理,增加營運效率。將RFID標(biāo)簽附在貨箱上,進(jìn)貨物關(guān)口裝設(shè)閱讀機(jī),便可自動辨識進(jìn)貨的種類及數(shù)量,并可即時將此資訊傳到資料庫更新，此外利用RFID標(biāo)簽,可以更容易監(jiān)控貨架上的存貨水平,以便及時補貨。

　　但是RFID應(yīng)用領(lǐng)域絕非僅限于此,它的另一個智慧之處在于它的超強防盜功能,如果顧客在賣場里偷竊帶有RFID標(biāo)簽的商品,RFID標(biāo)簽就會自動提醒保安?同時,一旦RFID標(biāo)簽自然損壞,安全傳感器也會告知并非顧客入店行竊。

當(dāng)然,該技術(shù)最大的應(yīng)用當(dāng)數(shù)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(xiàn)象。

　　在RFID防偽應(yīng)用中,常用的就是服裝防偽 服裝制造商將自己特有的RFID讀寫標(biāo)簽與生產(chǎn)出來的服裝同時放在紙箱中,每個紙箱都有自己獨有的ID 碼。當(dāng)生產(chǎn)完畢至運送流程時,每個紙箱通過一個RFID標(biāo)簽閱讀器,所有紙箱的信息都會被讀取并傳輸?shù)絇C機(jī)里PC軟件系統(tǒng)將讀取到的實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,如果紙箱放行,紙箱的ID號將會被寫入到每張標(biāo)簽的內(nèi)存并鎖定。

　　RFID技術(shù)也有助于葡萄酒業(yè)產(chǎn)品的偽造問題,今天,隨著葡萄酒生產(chǎn)商和銷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銷中,RFID將逐漸成為新寵,在實現(xiàn)追蹤功能的同時,還有助于提高消費供應(yīng)鏈的產(chǎn)品安全,并且對于長期糾纏葡萄酒業(yè)的產(chǎn)品偽造問題,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,不過防偽原理大致相同:將商品識別號(ID)寫在RFID芯片中,這個ID在生產(chǎn)，銷售等所有環(huán)節(jié)中是唯一的,芯片被制作成電子標(biāo)簽,電子標(biāo)簽被附加在商品上,使它成為商品不可分割的一部分，當(dāng)電子標(biāo)簽“被迫”與商品分離時,商品的“完整性”被破壞,商品被認(rèn)為已被“消費”,防偽結(jié)束。在上述環(huán)節(jié)中,通過各種技術(shù)手段保證此ID驗證過程是不可偽造和篡改的?如果驗證機(jī)制被偽造,則會出現(xiàn)偽造的商品;如果驗證過程被篡改,則導(dǎo)致真品被“證偽” 從而擾亂市場?這樣,在商品從生產(chǎn)，流通到消費的全過程中,都只有一個被唯一ID標(biāo)識的擁有唯一驗證手段的商品存在,從而達(dá)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(yīng)用需求驅(qū)動的同時又反過來極大地促進(jìn)了應(yīng)用需求的擴(kuò)展。從技術(shù)角度說,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)，天線技術(shù)，無線收發(fā)技術(shù)，數(shù)據(jù)變換與編碼技術(shù)，電磁傳播特性。

　　①RFID電子標(biāo)簽方面,電子標(biāo)簽芯片所需的功耗更低,無源標(biāo)簽，半無源標(biāo)簽技術(shù)更趨成熟，其作用距離將更遠(yuǎn),無線可讀寫性能也將更加完善,并且能夠適合高速移動的物體識別,識別速度也將更快,具有快速多標(biāo)簽讀寫功能,一致性更好，與此同時,在強場下的保護(hù)能力也會更加完善，智能性更強，成本更低。

　　②RFID解讀器方面,多功能讀寫器,包括與條形碼識別集成，無限數(shù)據(jù)傳輸?脫機(jī)工作等功能將被更多地應(yīng)用。讀寫器會朝著小型化、便攜式、嵌入式、模塊化方向發(fā)展,成本將更加廉價,應(yīng)用范圍更加廣泛。

　?、跼FID天線方面,經(jīng)過美國麥安迪德州儀器等十幾家公司5年的合作和開發(fā),在麥安迪柔性版印刷機(jī)上實現(xiàn)了印刷天線和封裝的聯(lián)線生產(chǎn),完全商業(yè)化,在北美已經(jīng)有十幾條線在正常運轉(zhuǎn)，用印刷導(dǎo)電油墨代替腐蝕銅天線的方法和聯(lián)線封裝,不但降低了RFID智能標(biāo)簽成本,同時為將來高效和大量生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ),因此RFID標(biāo)簽在未來的發(fā)展有著巨大的空間。

　?、躌FID系統(tǒng)種類方面,低頻近距離系統(tǒng)將具有更高的智能，安全特性;高頻遠(yuǎn)距離系統(tǒng)性能將更加完善,成本更低;2.45GHz和5.8GHz系統(tǒng)也將更加完善;無芯片系統(tǒng)逐漸得到應(yīng)用。

　　⑤RFID標(biāo)準(zhǔn)化方面,與RFID標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的基礎(chǔ)性能研究更加深入、成熟;最終形成并發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)為更多的企業(yè)所接受;不同的制造商生產(chǎn)系統(tǒng)，模塊可替代性更好?更為普及?射頻識別技術(shù)在未來的發(fā)展中,在結(jié)合其他高新技術(shù)實現(xiàn)單一識別向多功能識別方向發(fā)展的同時,將與現(xiàn)代通信技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)一道共同實現(xiàn)跨地區(qū)跨行業(yè)應(yīng)用。

　　5 RFID技術(shù)市場展望

沃爾瑪公司在RFID應(yīng)用中的示范效應(yīng)功不可沒,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的產(chǎn)品都要配有RFID標(biāo)識;同樣,也要求所有運到各個經(jīng)銷點的產(chǎn)品也都要用RFID標(biāo)識。沃爾瑪?shù)囊谎砸恍卸紩谜麄€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“未來超市”FutureStore,并利用低成本的 RFID標(biāo)識貨物，德國麥德龍集團(tuán)于2004年11月開始大規(guī)模地擴(kuò)展RFID的應(yīng)用試驗“未來超市”。其對象將包括約100家供貨商。10個物流網(wǎng)點, 以及德國國內(nèi)大約250家分店，從供貨商交貨時開始,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,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月份開始,持續(xù)3個月進(jìn)行一項“通過一種可以感受RFID反射的智能貨架來降低 RFID讀取探頭成本”的測試,每個貨架裝有多個天線和兩個RFID功能閱讀機(jī),雖然從功能上無法實現(xiàn)實時讀取,但卻大大降低了成本，另外許多大應(yīng)用系統(tǒng)開發(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(jī),紛紛在其產(chǎn)品中集成RFID技術(shù)以滿足未來這方面的巨大需求。