Rezistent la intemperii Matte Inkjet Sticker PaperRFID principiul tehnologiei de etichetare inteligentă și o analiză aprofundată a avantajelor

Dec 07, 2022

Lăsaţi un mesaj

Economia noastră de piață se dezvoltă rapid, ceea ce face ca piața de circulație a mărfurilor să devină activă zi de zi. Cu toate acestea, din cauza sistemului nostru juridic nu este încă perfect, piața nu este standard, elementele ilegale interne și străine pentru profit, defectuos, fals și adevărat, au format o anumită piață a mărfurilor false și false. Unele produse de înaltă tehnologie sunt, de asemenea, afectate de produse false și inferioare în diferite grade. Acest lucru perturbă serios ordinea economiei sociale de piață și împiedică dezvoltarea sănătoasă a economiei noastre. În prezent, produsele false și inadecvate se răspândesc și mai mult, iar cantitatea și domeniul de aplicare se extind. Prin urmare, este nevoie urgentă de dezvoltarea rapidă a tehnologiei anti-contrafacere și formarea industriei anti-contrafacere. Acest lucru este necesar pentru dezvoltarea economiei socialiste de piață, pentru extinderea deschiderii, pentru dezvoltarea comerțului exterior, pentru asigurarea dezvoltării ordonate a economiei naționale și pentru purificarea pieței și protejarea intereselor întreprinderilor și consumatorilor. Tehnologia RFID, ca tehnologie avansată de identificare automată și achiziție de date, joacă un rol important în securitatea actuală, logistică, managementul securității publice și alte aspecte și este de așteptat să devină un pionier în viitor în securitate, logistică, management al securității publice și alte aspecte. câmpuri.

I. Privire de ansamblu

RFID (Radio Frequency Identification) este o tehnologie de identificare automată care folosește inducția electromagnetică, unde radio sau microunde pentru comunicare bidirecțională fără contact pentru a atinge scopuri de identificare și a face schimb de date. „Communication by Means of Reflected Energy” de Harry Stockman, publicată în 1948 în Proceedings of the Institute of Radio Engineers Power) a pus bazele teoretice ale tehnologiei RFID. Acest tip de tehnologie a apărut încă de la mijlocul-1980s, iar odată cu maturitatea tehnologiei de circuite integrate la scară largă, dimensiunea sistemului RFID a fost mult redusă, astfel încât a intrat în stadiul de aplicare practică. RFID poate fi clasificată ca tehnologie de comunicație fără fir pe rază scurtă. În comparație cu alte tehnologii de comunicație fără fir pe rază scurtă, cum ar fi WLAN, Bluetooth, infraroșu, ZIGBEE și UWB, cea mai mare diferență constă în modul de lucru pasiv al RFID, adică utilizarea energiei reflectate pentru comunicare.

1. Principiul de funcționare al sistemului RFID

Sistemul RFID este alcătuit din următoarele părți: (1) Eticheta electronică, care este compusă dintr-un cip și o antenă de etichetă, comunică cu cititorul prin cuplare inductivă sau prin principiul retroîmprăștierii electromagnetice. (2) Cititorul este dispozitivul care citește/scrie informațiile etichetelor. Ca terminal de achiziție de date, cititorul trebuie, de asemenea, să facă schimb de date cu middleware-ul. (3) Antena este un dispozitiv care asigură propagarea în spațiu a semnalelor de frecvență radio pentru etichete și cititoare. (4) Middleware este legătura dintre dispozitivele RFID și aplicațiile de întreprindere, dar și nucleul sistemului de aplicații RFID.

Principiul de funcționare al sistemului RFID este următorul: informațiile care trebuie trimise de către cititor sunt codificate și încărcate pe semnalul purtător de o anumită frecvență și trimise prin antenă. Eticheta electronică care intră în zona de lucru a cititorului primește semnalul de impuls. Circuitul din cipul cardului modulează, decodifică și decriptează semnalul și apoi judecă cererea de comandă, parola și autoritatea. Dacă comanda este citită, circuitul logic de control citește informațiile relevante din memorie, criptează, codifică și modulează, apoi le trimite cititorului prin antena din card. Cititorul apoi demodulează, decodifică și decriptează semnalul primit și îl trimite către sistemul de informare central pentru procesarea datelor. Dacă comanda de scriere este pentru a modifica informațiile, pompa de încărcare internă cauzată de logica de control crește tensiunea de lucru și asigură ștergerea conținutului EEP-ROM-ului pentru rescriere. Dacă parola și permisiunea corespunzătoare sunt găsite inconsecvente, va fi returnat un mesaj de eroare. (Așa cum se arată în Figura 1)

2. Avantajele RFID

Eticheta inteligentă este cunoscută și ca etichetă de identificare cu frecvență radio, este un produs de înaltă tehnologie în domeniul etichetelor, acum a jucat un rol important în ambalarea produselor, va înlocui treptat eticheta tradițională a produsului și codul de bare. Eticheta inteligentă este un brand nou în domeniul etichetei, are funcția de a depăși eticheta tradițională, este cristalizarea tehnologiei înalte precum electronica și computerul în imprimarea etichetelor. Eticheta RFID este un fel de etichetă inteligentă. Tabelul 1 compară etichetele RFID cu alte tehnologii contemporane sau timpurii de identificare automată, cum ar fi cardurile magnetice, cardurile IC și codurile de bare tradiționale.

După cum se poate observa din Tabelul 1, etichetele RFID au o performanță cuprinzătoare excelentă, iar avantajele sale se reflectă în principal în:

① Fiecare etichetă RFID corespunde unui număr ID unic la nivel global. Numărul ID este scris în memorie în timpul producerii etichetelor RFID. Odată scris, nu poate fi modificat și nu este ușor de copiat.

(2) Etichetele RFID și cititoarele RFID sunt transmise fără fir, care pot identifica obiecte de mare viteză, în mișcare și multiple. Prin urmare, etichetele pot fi citite de mai multe ori fără nicio uzură mecanică și pot fi citite rapid de către cititor în loturi.

Eticheta RFID este un cip proiectat cu tehnologie de circuit integrat la scară largă. Astfel de cipuri sunt dificil din punct de vedere tehnic și costisitoare de proiectat și fabricat, creând un obstacol de netrecut pentru falsificatori. În același timp, combinația dintre tehnologia RFID și tehnologia criptografică crește și costul falsificatorilor din punctul de vedere al decodării software.

(4) Citirea etichetelor RFID are caracteristicile remarcabile de non-contact, adaptabilitate puternică la mediu, mai multe etichete pot fi citite în același timp, iar viteza de citire este rapidă. Prin urmare, tehnologia RFID anti-contrafacere nu poate fi aplicată numai tutunului celebru, vinului celebru și altor produse de consum scumpe, ci poate fi aplicată și industriei, agriculturii, produselor legate de transport.

⑤ Un avantaj natural al anti-contrafacere RFID este combinația dintre logistica anti-contrafacere. Urmărind lanțul de aprovizionare cu produse, combinat cu gestionarea bazei de date distribuite, produsul poate fi urmărit până la sursă.

3. Starea actuală de dezvoltare a tehnologiei RFID în țară și în străinătate

Tehnologia RFID s-a dezvoltat mai devreme și mai rapid în țări străine. În special în Statele Unite, Regatul Unit, Germania, Suedia, Elveția, Japonia, Africa de Sud sunt acum un sistem RFID mai matur și mai avansat. Conform clasificării diferite a frecvenței de operare, etichetele RFID pot fi împărțite în frecvență joasă (LF), frecvență înaltă (HF), frecvență ultra înaltă (UHF) și frecvență ultra înaltă (SHF) și alte tipuri diferite. Printre acestea, sistemul RFID cu rază scurtă de frecvență joasă este concentrat în principal în sistemul de 125KHz, 13,56MHz; Sistemul RFID de la distanță de înaltă frecvență este concentrat în principal în banda UHF (902MHz -- 928MHz)915MHz, 2.45GHz, 5.8GHz. Sistemul RFID cu rază lungă de bandă UHF a fost bine dezvoltat în America de Nord. În Europa, sistemele active de 2,45 GHz sunt utilizate pe scară largă. Sistem de 5,8 GHz Există sisteme RFID active relativ mature în Japonia și Europa.

În cercetarea tehnologiei RFID se dezvoltă, de asemenea, rapid, cultivarea pieței a început să dea roade. Un exemplu tipic este că, în construcția unui sistem automat de identificare a numărului de cale ferată în China, a fost lansat un sistem de identificare automată pe distanțe lungi cu drepturi independente de proprietate intelectuală. După mulți ani de teste de funcționare pe teren, proiectul sistemului de identificare automată a căii ferate a fost pus în construcție completă în 1999. După aproximativ doi ani de construcție și funcționare de probă, proiectul sistemului de identificare automată a numărului de cale ferată a jucat o funcție de proiectare sistematică, visul oamenilor feroviari , iar radiația și pătrunderea ei în alte aplicații ale rolului devine din ce în ce mai evidentă. În aplicația RFID la distanță apropiată, multe orașe au realizat cardul RF de autobuz ca bilet electronic preplătit, card electronic de masă preplătit și alte aplicații. În ceea ce privește cercetarea tehnologiei RFID și dezvoltarea de produse, China a dezvoltat capacitatea tehnică și capacitatea de integrare a sistemului de a dezvolta independent etichete și cititoare RFID de joasă frecvență, frecvență înaltă și microunde. Diferența dintre RFID și tehnologia avansată străină se reflectă în principal în tehnologia chipului RFID. În ciuda acestui fapt, în proiectarea și dezvoltarea cipului de etichetă, pe piață internă are o serie de piață de succes a cipurilor de etichetă cu frecvență joasă RFID.

Al doilea, aplicarea tehnologiei RFID

Datorită avantajelor sale unice, etichetele inteligente RFID sunt utilizate pe scară largă în anti-contrafacere, logistică, management public și alte aspecte.

1. Aplicarea tehnologiei RFID în combaterea contrafacerii

① Certificat de securitate. În prezent, etichetele RFID pot fi încorporate în capacul sau certificatul standard al pașapoartelor în ceea ce privește securitatea pașapoartelor și portofelul electronic, iar cipul său oferă funcții de securitate și acceptă criptarea hardware, în conformitate cu standardul internațional ISO14443. Intern în acest domeniu a format o scară considerabilă de aplicare, promovarea și aplicarea cărții de identitate de a doua generație este un reprezentant tipic al acestui aspect.

② Anti-contrafacerea biletelor. Unele zone au nevoie urgent de tehnologie RFID, de exemplu, în gară, metrou și atracții turistice și în alte locuri cu un număr mare de persoane, bilete electronice RFID în loc de bilete manuale tradiționale pentru a îmbunătăți eficiența, sau în competiții și spectacole și alte volum de bilete este ocazii relativ mari, cu tehnologia RFID pentru bilete anti-falsificare. Aceasta nu numai că nu mai necesită identificarea manuală, pentru a realiza trecerea rapidă a personalului, dar și pentru a identifica numărul de tichete folosite pentru a preveni furtul biletelor și predarea din nou pentru utilizare, pentru a obține „număr de anti-contrafacere”.

2. Aplicarea tehnologiei RFID în urmărirea siguranței feroviare

Transportul feroviar tradițional de marfă nu mai poate satisface nevoile dezvoltării logisticii moderne și trebuie dezvoltat pentru a asigura transport, depozitare, ambalare, distribuție, circulație, procesare, prelucrare a informațiilor și alte servicii.

Sistemul informațional de management al transportului feroviar (TMIS) nu numai că acoperă toate departamentele de afaceri competente ale biroului feroviar al Ministerului Căilor Ferate, ci acoperă și toate stațiile de bază ale întregului drum și este integrat prin rețeaua de calculatoare feroviare. Este „cel mai complex și cel mai mare sistem de management al transportului feroviar din lume”, care poate urmări și gestiona vehicule feroviare de marfă, locomotive, trenuri și containere. Principalele stații ale întregului drum pot fi gestionate prin computer; Către Ministerul Căilor Ferate, biroul feroviar programarea transporturilor și planurile zilnice de transport pentru pregătirea și managementul informatic; Acoperind întregul proces de transport și producție feroviară, este sistemul central de informatizare feroviară. Este compus din mai multe subsisteme, inclusiv: analiza statistică a transporturilor, managementul expedierii transportului, managementul complet al stației, managementul precis al informațiilor din rapoarte, gestionarea informațiilor despre biletele de marfă, vânzările de mărfuri și planificarea tehnologiei, managementul de urmărire a camioanelor cu noduri mari, sistem de identificare automată a vehiculului numărul, sistemul de urmărire a siguranței medicamentelor, gestionarea urmăririi containerelor, decontarea taxei de utilizare a camioanelor.

Identificarea automată a numărului de cale ferată (ATIS) este o parte importantă a TMIS și, de asemenea, cea mai de succes aplicație a RFID din China. ATIS poate identifica cu precizie informațiile despre trenuri și vehicule care rulează, instalând etichete electronice pe toate locomotivele și camioanele și plasând echipamente de identificare la sol în toate stațiile de secțiune, stațiile de triaj, stațiile mari de marfă și stațiile de delimitare, instituind astfel un sistem automat de raportare și achiziție computerizată a numărului de tren. , numărul locomotivei și al camionului, informații de identificare, atribute și locație. Poate colecta în timp util și cu precizie numărul trenului, numărul trenului și informațiile de sosire și plecare, poate accelera gestionarea de urmărire a camioanelor, locomotivelor, trenurilor și containerelor, răspunde nevoilor TMIS și ale altor sisteme de management pentru trenuri, vehicule și alte informații de bază și, în sfârșit, realizarea modernizării managementului operațiunilor de transport, rețele și partajarea resurselor. ATIS ca sursă de informații a TMIS, utilizarea sa joacă un rol extrem de important în îmbunătățirea ratei de utilizare a locomotivei feroviare, vehiculului, ratei de utilizare, îmbunătățirea eficienței transportului feroviar și a nivelului de modernizare a managementului transportului.

3. Aplicarea tehnologiei RFID în securitatea publică

Nașterea tehnologiei RFID este de mare importanță în domeniile alimentației și medicinei legate de sănătatea oamenilor și siguranța vieții. În prezent, aplicarea tehnologiei RFID în industria farmaceutică se reflectă în principal în: măsuri de combatere a contrafacerii medicamentelor; Preveniți erorile de medicație și consumul irațional de droguri; Identificarea și urmărirea pacientului; Rechemarea medicamentelor defecte; Urmărirea documentelor, eprubetelor, fiolelor sau specimenelor; Urmărirea dispozitivelor medicale și a echipamentelor medicale.

Etichetele inteligente RFID pot ajuta producătorii și consumatorii să înțeleagă în timp util inventarul, circulația, calitatea și alte condiții, pentru ca producătorii să monitorizeze starea și locația produselor lor în lanțul de aprovizionare joacă un rol important. De exemplu, multe pachete cu alimente și medicamente trebuie depozitate și transportate la anumite temperaturi și în medii cu poluare scăzută. Etichetele generale nu pot înțelege și monitoriza temperatura și proprietățile produselor depozitate, dar etichetele inteligente pot monitoriza în timp util temperatura produselor perisabile sensibile la cerințele de temperatură în procesul de depozitare și transport al produsului. Se bazează pe cipuri speciale, antene, senzori etc., pentru a măsura temperatura în procesul de depozitare și transport, avertizând producătorii să prevină impactul schimbărilor de temperatură asupra produselor. Verificați datele despre inventarul produselor pentru a determina starea vânzărilor produselor. În plus, eticheta inteligentă RFID îmbunătățește efectul anti-contrafacere al etichetei tradiționale, în special în ambalajul medicamentelor, funcția sa anti-contrafacere a depășit cu mult codul de bare tradițional. Acest lucru asigură în mod eficient siguranța publică.

Trei, problemele actuale cu care se confruntă tehnologia RFID

1. Tehnologia nu este matură

RFID este o industrie promițătoare, dar promovarea sa are nevoie de fiecare pas al următoarei firme și mature: formularea standard, tehnologia de proiectare și fabricare a cipurilor, tehnologia de proiectare și fabricare a antenei, tehnologia de ambalare a cipurilor, tehnologia de dezvoltare și producție a echipamentelor de citire și scriere, integrare de sistem și platformă software de gestionare a datelor, dezvoltarea sistemului de aplicații, producție și tehnologie de fabricație. Cea mai promițătoare bandă UHF nu este disponibilă pentru multe dispozitive de pe piață, iar semnalele RFID sunt ușor blocate de obiecte, prezentând provocări tehnice.

2. Costuri mari

Acesta este cel mai fatal neajuns al RFID în prezent. Costul de producție al etichetei RFID numai în Japonia (costul de imprimare reprezintă cea mai mare parte) ajunge la peste zece yuani, în timp ce costul unitar al etichetei cu cod de bare este de numai 0.l yuani. Cererea globală actuală de etichete RFID este de aproximativ 10 milioane pe an, iar prețul va scădea la 2 cenți numai după ce cererea va depăși 5 miliarde. Un sistem RFID costă de obicei aproximativ 2,5 milioane de dolari în SUA, inclusiv implementarea programului, și mult mai mult pentru sisteme mai mari, spune Christopher Scherzell, președintele Tag-istics, partenerul RFID al Wal-Mart. China Railway Express a testat în mod constant efectul sistemului RFID în ultimii ani și a efectuat un mic pilot. În cele din urmă, s-a constatat că investiția era prea mare și, ca întreprindere, nu putea suporta singură această parte a investiției.

3. Standarde inconsistente

În prezent, există în principal trei standarde: standard internațional, standard european și american EPC și japonez Ubiquitous ID. Printre acestea, Auto-ID Center, o organizație non-profit inițiată de MIT, Massachusetts Institute of Technology, va juca un rol din ce în ce mai evident în reglementarea aplicării RFID. Pe baza cercetărilor teoriei, tehnologiei și aplicațiilor RFID, Auto-IDCenter a adus următoarele contribuții:

① Prezentați conceptul de EPC (Codul de produs electronic) și planificarea formatului acestuia. Acesta pune o bază pentru reducerea designului funcțional al cipului etichetei electronice, reducerea costului etichetei electronice și extinderea domeniului de aplicare al RFID.

(2) Propune conceptul și cadrul Internetului fizic, pentru a construi o punte pentru EPC în Internet.

3. Standarde inconsistente

(2) Propune conceptul și cadrul Internetului fizic, pentru a construi o punte pentru EPC în Internet.

(3) A fost înființată o platformă internațională de cercetare în domeniul tehnologiei publice deschise pentru aplicarea tehnologiei de identificare automată pentru a promova standardizarea etichetelor și cititoarelor RFID la prețuri reduse.

Cu toate acestea, din cauza lipsei unui standard tehnic comun pentru RFID, tehnologia actuală nu poate garanta că toate etichetele și cititoarele sunt compatibile. Prin urmare, într-un depozit care dorește să utilizeze RFID, poate fi necesar mai mult de un cititor pentru a procesa diferite etichete de la diferiți furnizori de hardware.

4. Probleme de securitate

Deoarece RFID este conectat în cele din urmă la internet, acest lucru implică aceleași așa-numitele probleme de securitate și secret ca și cardurile de credit.

5. Probleme de confidențialitate

RFID poate fi urmărit prin etichete. După ce o persoană cumpără o sticlă de vin, poate ști unde se află și obiceiurile de viață ale proprietarului urmărind etichetele de pe sticlă.

Patru, presupunerea aplicației tehnologiei RFID

Deoarece tehnologia RFID are funcția de monitorizare și urmărire în timp real, poate oferi pe deplin avantajele sale în gestionarea mărfurilor periculoase. De exemplu, în ceea ce privește armele aflate sub control național, tehnologia RFID poate fi utilizată pentru management pentru a preveni infractorii să pună în pericol siguranța publică. În procesul de producție a armelor, etichetele RFID pot fi adăugate la fiecare armă, echivalent cu a oferi fiecărei arme o carte de identitate, astfel încât să poată fi monitorizată și urmărită. De asemenea, poate pune eticheta RFID în ambalajul mărfurilor toxice, pe cât posibil pentru a evita contactul personalului cu ea, prin computer pentru a înțelege starea acesteia, astfel încât să se reducă daunele produselor toxice pentru corpul uman. Tehnologia RFID este, de asemenea, o alegere bună în gestionarea bibliotecilor.

Tehnologia RFID ca tehnologie inteligentă de înaltă tehnologie, cu avantajele sale unice în anti-contrafacere, logistică, managementul securității publice joacă un rol important. În prezent, din cauza costului și prețului ridicat, nu a fost aplicat pe scară largă, dar odată cu îmbunătățirea tehnologiei, costul și scăderea prețului, potențialul său de dezvoltare este uriaș, perspectiva este foarte atractivă.