Odporna na warunki atmosferyczne matowa naklejka atramentowa PaperRFID Zasada inteligentnej technologii etykiet i dogłębna analiza zalet

Odporna na warunki atmosferyczne matowa naklejka atramentowa PaperRFID Zasada inteligentnej technologii etykiet i dogłębna analiza zalet

Nasza gospodarka rynkowa rozwija się bardzo szybko, co sprawia, że ​​rynek obrotu towarami staje się aktywny z dnia na dzień. Jednak ze względu na to, że nasz system prawny wciąż nie jest doskonały, rynek nie jest standardowy, krajowe i zagraniczne nielegalne elementy spekulacji, tandetne, fałszywe i prawdziwe, utworzyły pewien fałszywy i fałszywy rynek towarów. Niektóre produkty zaawansowane technologicznie są również w różnym stopniu dotknięte fałszywymi i gorszymi produktami. To poważnie zakłóca porządek społecznej gospodarki rynkowej i utrudnia zdrowy rozwój naszej gospodarki. Obecnie fałszywe i tandetne produkty wciąż się rozprzestrzeniają, a ich ilość i zakres również się powiększa. Dlatego istnieje pilna potrzeba szybkiego rozwoju technologii zwalczania obrotu towarami podrobionymi i tworzenia przemysłu zwalczania obrotu towarami podrobionymi. Jest to konieczne dla rozwoju socjalistycznej gospodarki rynkowej, zwiększenia otwartości, rozwoju handlu zagranicznego, zapewnienia prawidłowego rozwoju gospodarki narodowej, oczyszczenia rynku i ochrony interesów przedsiębiorstw i konsumentów. Technologia RFID, jako zaawansowana technologia automatycznej identyfikacji i pozyskiwania danych, odgrywa ważną rolę w bieżącym bezpieczeństwie, logistyce, zarządzaniu bezpieczeństwem publicznym i innych aspektach i oczekuje się, że stanie się pionierem w przyszłości w zakresie bezpieczeństwa, logistyki, zarządzania bezpieczeństwem publicznym i innych pola.

I. Przegląd

RFID (Radio Frequency Identification) to technologia automatycznej identyfikacji, która wykorzystuje indukcję elektromagnetyczną, fale radiowe lub mikrofale do bezkontaktowej komunikacji dwukierunkowej w celu realizacji celów identyfikacyjnych i wymiany danych. „Komunikacja za pomocą odbitej energii” Harry'ego Stockmana, opublikowana w 1948 roku w Proceedings of the Institute of Radio Engineers Power) położyła teoretyczne podstawy technologii RFID. Ten rodzaj technologii pojawił się od połowy-1980 wieku, a wraz z dojrzałością technologii wielkoskalowych układów scalonych rozmiar systemu RFID został znacznie zmniejszony, więc wszedł on w fazę praktycznego zastosowania. RFID można sklasyfikować jako technologię komunikacji bezprzewodowej krótkiego zasięgu. W porównaniu z innymi technologiami komunikacji bezprzewodowej krótkiego zasięgu, takimi jak WLAN, Bluetooth, podczerwień, ZIGBEE i UWB, największa różnica polega na pasywnym trybie pracy RFID, czyli wykorzystaniu energii odbitej do komunikacji.

1. Zasada działania systemu RFID

System RFID składa się z następujących części: (1) Znacznik elektroniczny, który składa się z chipa i anteny znacznika, komunikuje się z czytnikiem na zasadzie sprzężenia indukcyjnego lub elektromagnetycznego rozpraszania wstecznego. (2) Czytnik to urządzenie, które odczytuje/zapisuje informacje na etykiecie. Jako terminal akwizycji danych czytnik musi również wymieniać dane z oprogramowaniem pośredniczącym. (3) Antena to urządzenie, które zapewnia propagację przestrzenną sygnałów o częstotliwości radiowej dla etykiet i czytników. (4) Oprogramowanie pośredniczące jest łącznikiem między urządzeniami RFID a aplikacjami korporacyjnymi, ale także rdzeniem systemu aplikacji RFID.

Zasada działania systemu RFID jest następująca: informacja, która ma być przesłana przez czytnik jest kodowana i ładowana na sygnał nośny o określonej częstotliwości i wysyłana przez antenę. Etykieta elektroniczna wchodząc w obszar roboczy czytnika otrzymuje sygnał impulsowy. Obwód w chipie karty moduluje, dekoduje i odszyfrowuje sygnał, a następnie ocenia żądanie polecenia, hasło i uprawnienia. Jeśli polecenie zostanie odczytane, układ logiki sterującej odczytuje odpowiednie informacje z pamięci, szyfruje, koduje i moduluje, a następnie przesyła je do czytnika przez antenę w karcie. Czytnik następnie demoduluje, dekoduje i deszyfruje odebrany sygnał i przesyła go do centralnego systemu informatycznego w celu przetwarzania danych. Jeśli polecenie zapisu ma na celu modyfikację informacji, wewnętrzna pompa ładująca spowodowana logiką sterowania zwiększa napięcie robocze i umożliwia wymazanie zawartości EEP-ROM w celu ponownego zapisu. Jeśli odpowiednie hasło i uprawnienia okażą się niespójne, zostanie zwrócony komunikat o błędzie. (Jak pokazano na rysunku 1)

2. Zalety RFID

Inteligentna etykieta jest również znana jako etykieta identyfikacji radiowej, jest to zaawansowany technologicznie produkt w dziedzinie etykiet, który teraz odgrywa ważną rolę w pakowaniu produktów, stopniowo zastępuje tradycyjną etykietę produktu i kod kreskowy. Inteligentna etykieta to nowa marka w dziedzinie etykiet, ma funkcję przewyższającą tradycyjną etykietę, jest krystalizacją wysokiej technologii, takiej jak elektronika i komputer w druku etykiet. Tag RFID to rodzaj inteligentnego tagu. Tabela 1 porównuje znaczniki RFID z innymi współczesnymi lub wczesnymi technologiami automatycznej identyfikacji, takimi jak karty magnetyczne, karty IC i tradycyjne kody kreskowe.

Jak widać z tabeli 1, tagi RFID mają doskonałe wszechstronne działanie, a ich zalety odzwierciedlają się głównie w:

① Każdy tag RFID odpowiada globalnie unikalnemu numerowi identyfikacyjnemu. Numer identyfikacyjny jest zapisywany w pamięci podczas produkcji tagów RFID. Raz napisany nie może być modyfikowany i nie jest łatwy do skopiowania.

(2) Tagi RFID i czytniki RFID są przesyłane bezprzewodowo i mogą identyfikować szybkie, poruszające się i wiele obiektów. Dzięki temu tagi mogą być odczytywane wielokrotnie bez mechanicznego zużycia i mogą być szybko odczytywane przez czytnik partiami.

Tag RFID to wielkoskalowy chip zaprojektowany w technologii układów scalonych. Takie czipy są technicznie trudne i drogie w projektowaniu i produkcji, co stanowi przeszkodę nie do pokonania dla fałszerzy. Jednocześnie połączenie technologii RFID i technologii kryptograficznej zwiększa również koszty fałszerzy w aspekcie dekodowania oprogramowania.

(4) Odczyt tagów RFID ma wyjątkową charakterystykę bezkontaktową, silną adaptację do środowiska, wiele etykiet można odczytać w tym samym czasie, a prędkość odczytu jest duża. Dlatego technologia RFID zapobiegająca fałszerstwom może być stosowana nie tylko do słynnego tytoniu, słynnego wina i innych drogich produktów konsumenckich, ale może być również stosowana w przemyśle, rolnictwie i produktach związanych z transportem.

⑤ Naturalną zaletą zapobiegania fałszerstwom RFID jest połączenie logistyki przeciwdziałania fałszerstwom. Dzięki śledzeniu łańcucha dostaw produktu w połączeniu z zarządzaniem rozproszoną bazą danych produkt można prześledzić aż do źródła.

3. Aktualny stan rozwoju technologii RFID w kraju i za granicą

Technologia RFID rozwijała się wcześniej i szybciej w innych krajach. Zwłaszcza w Stanach Zjednoczonych, Wielkiej Brytanii, Niemczech, Szwecji, Szwajcarii, Japonii, RPA są teraz bardziej dojrzałe i zaawansowane systemy RFID. Zgodnie z inną klasyfikacją częstotliwości roboczej, tagi RFID można podzielić na niską częstotliwość (LF), wysoką częstotliwość (HF), ultra wysoką częstotliwość (UHF) i ultra wysoką częstotliwość (SHF) oraz inne różne typy. Wśród nich system RFID krótkiego zasięgu o niskiej częstotliwości koncentruje się głównie w systemie 125 KHz, 13,56 MHz; Zdalny system RFID o wysokiej częstotliwości koncentruje się głównie w paśmie UHF (902 MHz -- 928 MHz) 915 MHz, 2,45 GHz, 5,8 GHz. System RFID dalekiego zasięgu pasma UHF został dobrze rozwinięty w Ameryce Północnej. W Europie szeroko stosowane są aktywne systemy 2,45 GHz. System 5,8 GHz W Japonii i Europie istnieją stosunkowo dojrzałe aktywne systemy RFID.

W technologii RFID również szybko rozwijają się badania, uprawa rynkowa zaczęła przynosić owoce. Typowym przykładem jest to, że przy budowie systemu automatycznej identyfikacji numeru kolejowego w Chinach uruchomiono system automatycznej identyfikacji dalekobieżnej z niezależnymi prawami własności intelektualnej. Po wielu latach testów działania w terenie, projekt systemu automatycznej identyfikacji kolei został oddany do pełnej budowy w 1999 roku. Po około dwóch latach budowy i eksploatacji próbnej, projekt systemu automatycznej identyfikacji numerów kolejowych pełnił systematyczną funkcję projektową, marzenie ludzi kolei , a jego promieniowanie i przenikanie do innych zastosowań tej roli staje się coraz bardziej oczywiste. W aplikacji RFID bliskiej odległości wiele miast zrealizowało kartę RF autobusu jako przedpłacony bilet elektroniczny, przedpłaconą elektroniczną kartę posiłków i inne aplikacje. Jeśli chodzi o badania nad technologią RFID i rozwój produktów, Chiny rozwinęły możliwości techniczne i zdolność integracji systemów do niezależnego opracowywania elektronicznych tagów i czytników RFID o niskiej, wysokiej częstotliwości i mikrofalach. Luka między RFID a zaawansowaną technologią zagraniczną znajduje odzwierciedlenie głównie w technologii chipów RFID. Mimo to, w projektowaniu i opracowywaniu chipów etykiet, krajowy ma wiele udanych rynków chipów etykiet systemów RFID o niskiej częstotliwości.

Po drugie, zastosowanie technologii RFID

Ze względu na swoje wyjątkowe zalety inteligentne tagi RFID są szeroko stosowane w przeciwdziałaniu fałszerstwom, logistyce, zarządzaniu publicznym i innych aspektach.

1. Zastosowanie technologii RFID w przeciwdziałaniu fałszerstwom

① Bezpieczeństwo certyfikatu. Obecnie znaczniki RFID mogą być osadzone w standardowej okładce paszportu lub certyfikacie w aspekcie bezpieczeństwa paszportu i portfela elektronicznego, a jego chip zapewnia funkcje bezpieczeństwa i wspiera szyfrowanie sprzętowe, zgodnie z międzynarodową normą ISO14443. Krajowe w tej dziedzinie ukształtowały znaczną skalę zastosowań, a promocja i stosowanie dowodu osobistego drugiej generacji jest typowym przedstawicielem tego aspektu.

② Zapobieganie fałszerstwom biletów. Niektóre obszary pilnie potrzebują technologii RFID, na przykład na dworcach kolejowych, w metrze i atrakcjach turystycznych oraz innych miejscach z dużą liczbą osób, bilety elektroniczne RFID zamiast tradycyjnych biletów ręcznych w celu poprawy wydajności lub w konkursach i występach oraz innej liczbie biletów to stosunkowo duże okazje, z technologią RFID do zapobiegania fałszerstwom biletów. To nie tylko nie wymaga już ręcznej identyfikacji, aby zapewnić szybkie przejście personelu, ale także zidentyfikować liczbę użytych biletów, aby zapobiec kradzieży biletów i rozdaniu ich ponownie, aby osiągnąć „liczbę przeciwdziałania fałszerstwom”.

2. Zastosowanie technologii RFID w śledzeniu bezpieczeństwa kolei

Tradycyjne przewozy kolejowe nie mogą już zaspokajać potrzeb rozwoju nowoczesnej logistyki i muszą być rozwijane w celu zapewnienia transportu, magazynowania, pakowania, dystrybucji, obiegu, przetwarzania, przetwarzania informacji i innych usług.

System Informacji Zarządzania Transportem Kolejowym (TMIS) obejmuje swoim zasięgiem nie tylko wszystkie właściwe działy biznesowe Biura Kolejowego Ministerstwa Kolei, ale obejmuje również wszystkie podstawowe stacje całej drogi i jest zintegrowany poprzez kolejową sieć komputerową. Jest to „najbardziej złożony i największy na świecie system zarządzania transportem kolejowym”, który może śledzić i zarządzać kolejowymi pojazdami towarowymi, lokomotywami, pociągami i kontenerami. Stacje główne całej drogi mogą być zarządzane przez komputer; Do Ministerstwa Kolei, biura kolejowego ds. planowania transportu i dziennych planów transportu do komputerowego przygotowania i zarządzania; Obejmujący cały proces transportu i produkcji kolejowej jest podstawowym systemem informatyzacji kolei. Składa się z wielu podsystemów, w tym głównie: Analiza statystyczna transportu, zarządzanie dyspozytorstwem transportu, kompleksowe zarządzanie stacjami, zarządzanie dokładnymi raportami, zarządzanie informacjami o biletach towarowych, planowanie sprzedaży frachtu i technologii, zarządzanie śledzeniem ciężarówek o dużych węzłach, system automatycznej identyfikacji pojazdu numer, system śledzenia bezpieczeństwa leków, zarządzanie śledzeniem kontenerów, rozliczanie opłat za użytkowanie ciężarówki.

Automatyczna identyfikacja numeru kolejowego (ATIS) jest ważną częścią TMIS, a także najbardziej udanym zastosowaniem RFID w Chinach. ATIS może dokładnie identyfikować informacje o jadących pociągach i pojazdach, instalując etykiety elektroniczne na wszystkich lokomotywach i ciężarówkach oraz umieszczając urządzenia do identyfikacji naziemnej na wszystkich stacjach sekcji, stacjach rozrządowych, dużych stacjach towarowych i stacjach granicznych, ustanawiając w ten sposób komputerowy system automatycznego raportowania i pozyskiwania numeru pociągu , numer lokomotywy i ciężarówki, dane identyfikacyjne, atrybuty i informacje o lokalizacji. Może terminowo i dokładnie zbierać numer pociągu, numer pociągu oraz informacje o przyjeździe i odjeździe, przyspieszyć zarządzanie śledzeniem ciężarówek, lokomotyw, pociągów i kontenerów, zaspokoić potrzeby TMIS i innych systemów zarządzania pociągami, pojazdami i innymi podstawowymi informacjami, i wreszcie zrealizować modernizację zarządzania operacjami transportowymi, tworzenia sieci i współdzielenia zasobów. ATIS jako źródło informacji TMIS, jego wykorzystanie odgrywa niezwykle ważną rolę w poprawie stopnia wykorzystania lokomotywy kolejowej, pojazdu, stopnia wykorzystania, poprawie efektywności transportu kolejowego oraz poziomu unowocześnienia zarządzania transportem.

3. Zastosowanie technologii RFID w bezpieczeństwie publicznym

Narodziny technologii RFID mają ogromne znaczenie w dziedzinie żywności i medycyny związanej z bezpieczeństwem zdrowia i życia ludzi. Obecnie zastosowanie technologii RFID w przemyśle farmaceutycznym znajduje odzwierciedlenie głównie w: środkach przeciwdziałających fałszerstwom leków; zapobiegać błędom lekarskim i irracjonalnemu zażywaniu narkotyków; Identyfikacja i obserwacja pacjentów; Wycofanie wadliwych leków; Śledzenie dokumentów, probówek, fiolek lub próbek; Śledzenie urządzeń medycznych i sprzętu medycznego.

Inteligentne etykiety RFID mogą pomóc producentom i konsumentom w odpowiednim czasie zrozumieć zapasy, obieg, jakość i inne warunki, ponieważ producenci mogą monitorować stan i lokalizację swoich produktów w łańcuchu dostaw, odgrywając ogromną rolę. Na przykład wiele opakowań żywności i leków musi być przechowywanych i transportowanych w określonych temperaturach iw środowisku o niskim poziomie zanieczyszczeń. Ogólne etykiety nie mogą zrozumieć i monitorować temperatury i właściwości przechowywanych produktów, ale inteligentne etykiety mogą w odpowiednim czasie monitorować temperaturę łatwo psujących się produktów wrażliwych na wymagania temperaturowe w procesie przechowywania i transportu produktów. Opiera się na specjalnych układach scalonych, antenach, czujnikach itp. do pomiaru temperatury w procesie przechowywania i transportu, ostrzegając producentów przed wpływem zmian temperatury na produkty. Sprawdź dane dotyczące zapasów produktów, aby określić status sprzedaży produktów. Ponadto inteligentna etykieta RFID poprawia efekt przeciwdziałania fałszerstwom tradycyjnej etykiety, zwłaszcza w opakowaniach leków, jej funkcja przeciwdziałania fałszerstwom znacznie przekroczyła tradycyjny kod kreskowy. To skutecznie zapewnia bezpieczeństwo publiczne.

Trzy, obecne problemy stojące przed technologią RFID

1. Technologia nie jest dojrzała

RFID jest obiecującą branżą, ale jej promocja wymaga każdego etapu następującego stanowczego i dojrzałego: standardowego formułowania, projektowania chipów i technologii produkcji, projektowania anten i technologii produkcji, technologii pakowania chipów, rozwoju urządzeń do odczytu i zapisu oraz technologii produkcji, integracji systemów i platforma oprogramowania do zarządzania danymi, rozwój systemu aplikacji, produkcja i technologia wytwarzania. Najbardziej obiecujące pasmo UHF nie jest dostępne dla wielu urządzeń na rynku, a sygnały RFID są łatwo blokowane przez przedmioty, co stanowi wyzwanie techniczne.

2. Wysokie koszty

Jest to obecnie najbardziej fatalna wada RFID. Koszt produkcji samej etykiety RFID w Japonii (główną część stanowią koszty druku) sięga ponad dziesięciu juanów, podczas gdy koszt jednostkowy etykiety z kodem kreskowym to tylko 0.1 juanów. Obecny globalny popyt na tagi RFID wynosi około 10 milionów rocznie, a cena spadnie do 2 centów dopiero po przekroczeniu przez popyt 5 miliardów. System RFID zwykle kosztuje w Stanach Zjednoczonych około 2,5 miliona dolarów, wliczając wdrożenie programu, aw przypadku większych systemów znacznie więcej, mówi Christopher Scherzell, prezes firmy Tag-istics, partnera Wal-Mart w zakresie RFID. China Railway Express w ostatnich latach nieustannie testuje działanie systemu RFID i przeprowadza mały pilotaż. Ostatecznie okazało się, że inwestycja jest zbyt duża, a jako przedsiębiorstwo nie jest w stanie samodzielnie udźwignąć tej części inwestycji.

3. Niespójne standardy

Obecnie istnieją głównie trzy standardy: międzynarodowy standard, europejski i amerykański standard EPC oraz japoński wszechobecny identyfikator. Wśród nich Auto-ID Center, organizacja non-profit zainicjowana przez MIT, Massachusetts Institute of Technology, będzie odgrywać coraz bardziej oczywistą rolę w regulowaniu stosowania RFID. Na podstawie badań nad teorią, technologią i zastosowaniem RFID firma Auto-IDCenter wniosła następujący wkład:

① Przedstaw koncepcję EPC (elektroniczny kod produktu) i planowanie formatu. Stanowi podstawę do zmniejszenia projektowania funkcji elektronicznego chipa znacznika, obniżenia kosztów znacznika elektronicznego i rozszerzenia zakresu zastosowań RFID.

(2) Przedstawić koncepcję i ramy fizycznego Internetu, aby zbudować pomost dla EPC do Internetu.

3. Niespójne standardy

Obecnie istnieją głównie trzy standardy: międzynarodowy standard, europejski i amerykański standard EPC oraz japoński wszechobecny identyfikator. Wśród nich Auto-ID Center, organizacja non-profit zainicjowana przez MIT, Massachusetts Institute of Technology, będzie odgrywać coraz bardziej oczywistą rolę w regulowaniu stosowania RFID. Na podstawie badań nad teorią, technologią i zastosowaniem RFID firma Auto-IDCenter wniosła następujący wkład:

① Przedstaw koncepcję EPC (elektroniczny kod produktu) i planowanie formatu. Stanowi podstawę do zmniejszenia projektowania funkcji elektronicznego chipa znacznika, obniżenia kosztów znacznika elektronicznego i rozszerzenia zakresu zastosowań RFID.

(2) Przedstawić koncepcję i ramy fizycznego Internetu, aby zbudować pomost dla EPC do Internetu.

(3) Utworzono otwartą międzynarodową publiczną platformę badawczą technologii w celu zastosowania technologii automatycznej identyfikacji w celu promowania standaryzacji tanich etykiet i czytników RFID.

Jednak ze względu na brak wspólnego standardu technicznego dla RFID, obecna technologia nie może zagwarantować, że wszystkie tagi i czytniki będą kompatybilne. Dlatego w magazynie, który chce korzystać z RFID, może być potrzebny więcej niż jeden czytnik do przetwarzania różnych tagów pochodzących od różnych dostawców sprzętu.

4. Kwestie bezpieczeństwa

Ponieważ technologia RFID jest ostatecznie połączona z Internetem, wiąże się to z tymi samymi tak zwanymi kwestiami bezpieczeństwa i poufności, co karty kredytowe.

5. Kwestie prywatności

RFID można śledzić za pomocą tagów. Po tym, jak osoba kupi butelkę wina, może poznać miejsce pobytu i zwyczaje życiowe właściciela, śledząc etykiety na butelce.

Cztery, założenie aplikacji technologii RFID

Ponieważ technologia RFID ma funkcję monitorowania i śledzenia w czasie rzeczywistym, może w pełni wykorzystać swoje zalety w zarządzaniu towarami niebezpiecznymi. Na przykład, jeśli chodzi o broń pod kontrolą krajową, technologia RFID może być wykorzystywana do zarządzania w celu zapobiegania zagrożeniu bezpieczeństwa publicznego przez przestępców. W procesie produkcji broni do każdej broni można dodać znaczniki RFID, co jest równoznaczne z wydaniem każdej broni karty identyfikacyjnej, dzięki czemu można ją monitorować i śledzić. Może również umieścić tag RFID w opakowaniu towarów toksycznych, w miarę możliwości, aby uniknąć kontaktu personelu z nim, za pośrednictwem komputera, aby zrozumieć jego stan, aby zmniejszyć szkodliwość towarów toksycznych dla organizmu ludzkiego. Technologia RFID to również dobry wybór w zarządzaniu bibliotekami.

Technologia RFID jako inteligentna technologia high-tech z jej wyjątkowymi zaletami w zwalczaniu fałszerstw, logistyce, zarządzaniu bezpieczeństwem publicznym odgrywa ważną rolę. Obecnie, ze względu na wysokie koszty i cenę, nie jest szeroko stosowany, ale wraz z udoskonaleniem technologii, spadkiem kosztów i cen, jego potencjał rozwojowy jest ogromny, perspektywa jest bardzo atrakcyjna.