Laikapstākļiem izturīga matēta tintes uzlīmes papīrs RFID viedās etiķešu tehnoloģijas princips un padziļināta priekšrocību analīze

Dec 07, 2022

Atstāj ziņu

Mūsu tirgus ekonomika strauji attīstās, liekot preču aprites tirgum aktivizēties katru dienu. Tomēr, tā kā mūsu tiesību sistēma joprojām nav ideāla, tirgus nav standarta, iekšzemes un ārvalstu nelegālie elementi peļņas gūšanai, niecīgi, viltoti un patiesi, ir izveidojuši noteiktu viltotu un viltotu preču tirgu. Dažus augsto tehnoloģiju produktus dažādā mērā ietekmē arī viltoti un zemākas kvalitātes produkti. Tas nopietni izjauc sociālās tirgus ekonomikas kārtību un kavē mūsu ekonomikas veselīgu attīstību. Pašlaik viltotie un nekvalitatīvie izstrādājumi joprojām izplatās tālāk, un paplašinās arī daudzums un apjoms. Tāpēc ir steidzami jāattīsta pretviltošanas tehnoloģija un jāveido pretviltošanas nozare. Tas nepieciešams, lai attīstītu sociālistisko tirgus ekonomiku, paplašinātu atvēršanos, attīstītu ārējo tirdzniecību, nodrošinātu sakārtotu tautsaimniecības attīstību, kā arī lai attīrītu tirgu un aizsargātu uzņēmumu un patērētāju intereses. RFID tehnoloģijai kā progresīvai automātiskai identifikācijas un datu iegūšanas tehnoloģijai ir svarīga loma pašreizējā drošības, loģistikas, sabiedriskās drošības pārvaldības un citos aspektos, un ir paredzams, ka tā kļūs par pionieri nākotnē drošības, loģistikas, sabiedriskās drošības pārvaldības u.c. lauki.

I. Pārskats

RFID (Radio Frequency Identification) ir automātiskās identifikācijas tehnoloģija, kas bezkontakta divvirzienu saziņai izmanto elektromagnētisko indukciju, radioviļņus vai mikroviļņus, lai sasniegtu identifikācijas mērķus un apmainītos ar datiem. Harija Stokmena "Komunikācija ar atspoguļotās enerģijas līdzekļiem", kas publicēta 1948. gadā Proceedings of the Institute of Radio Engineers Power), ielika RFID tehnoloģijas teorētiskos pamatus. Šāda veida tehnoloģija ir parādījusies kopš s vidus, un līdz ar liela mēroga integrālo shēmu tehnoloģijas briedumu RFID sistēmas izmērs ir ievērojami samazināts, tāpēc tā ir nonākusi praktiskā pielietojuma stadijā. RFID var klasificēt kā maza darbības attāluma bezvadu sakaru tehnoloģiju. Salīdzinot ar citām maza darbības attāluma bezvadu sakaru tehnoloģijām, piemēram, WLAN, Bluetooth, infrasarkano staru, ZIGBEE un UWB, lielākā atšķirība ir RFID pasīvajā darba režīmā, tas ir, atstarotās enerģijas izmantošanā saziņai.

1. RFID sistēmas darbības princips

RFID sistēma sastāv no šādām daļām: (1) Elektroniskais marķējums, kas sastāv no mikroshēmas un marķējuma antenas, sazinās ar lasītāju, izmantojot induktīvo savienojumu vai elektromagnētiskās atpakaļizkliedes principu. (2) Lasītājs ir ierīce, kas nolasa/raksta etiķetes informāciju. Kā datu iegūšanas terminālim lasītājam ir arī jāapmainās ar datiem ar starpprogrammatūru. (3) Antena ir ierīce, kas nodrošina radiofrekvenču signālu izplatīšanos telpā etiķetēm un lasītājiem. (4) Starpprogrammatūra ir saikne starp RFID ierīcēm un uzņēmuma lietojumprogrammām, kā arī RFID lietojumprogrammu sistēmas kodols.

RFID sistēmas darbības princips ir šāds: lasītāja nosūtāmā informācija tiek kodēta un ielādēta noteiktas frekvences nesējsignālā un tiek izsūtīta caur antenu. Elektroniskā birka, kas nonāk lasītāja darba zonā, saņem impulsa signālu. Kartes mikroshēmā esošā shēma modulē, atkodē un atšifrē signālu un pēc tam novērtē komandas pieprasījumu, paroli un pilnvaras. Ja komanda tiek nolasīta, vadības loģiskā ķēde nolasa attiecīgo informāciju no atmiņas, šifrē, kodē un modulē un pēc tam nosūta to lasītājam caur antenu kartē. Pēc tam lasītājs demodulē, atkodē un atšifrē saņemto signālu un nosūta to uz centrālo informācijas sistēmu datu apstrādei. Ja rakstīšanas komanda ir mainīt informāciju, vadības loģikas izraisītais iekšējais uzlādes sūknis palielina darba spriegumu un nodrošina EEP-ROM satura dzēšanu pārrakstīšanai. Ja tiek konstatēts, ka atbilstošā parole un atļauja neatbilst, tiks parādīts kļūdas ziņojums. (Kā parādīts 1. attēlā)

2. RFID priekšrocības

Inteliģentā etiķete ir pazīstama arī kā radiofrekvences identifikācijas etiķete, tā ir augsto tehnoloģiju produkts etiķešu jomā, tagad ir bijusi nozīmīga loma produktu iepakojumā, pakāpeniski aizstās tradicionālo produkta etiķeti un svītrkodu. Inteliģentā etiķete ir jauns zīmols etiķešu jomā, tās funkcija ir pārspēt tradicionālo etiķeti, tā ir augsto tehnoloģiju, piemēram, elektronikas un datoru, kristalizācija etiķešu drukāšanā. RFID tags ir sava veida viedais tags. 1. tabulā RFID tagi ir salīdzināti ar citām mūsdienu vai agrīnām automātiskās identifikācijas tehnoloģijām, piemēram, magnētiskajām kartēm, IC kartēm un tradicionālajiem svītrkodiem.

Kā redzams 1. tabulā, RFID tagiem ir lieliska visaptveroša veiktspēja, un to priekšrocības galvenokārt atspoguļojas:

① Katrs RFID tags atbilst globāli unikālam ID numuram. ID numurs tiek ierakstīts atmiņā RFID tagu izgatavošanas laikā. Kad tas ir uzrakstīts, to nevar mainīt, un to nav viegli kopēt.

(2) RFID atzīmes un RFID lasītāji tiek pārraidīti bezvadu režīmā, kas var identificēt lielu ātrumu, kustīgus un vairākus objektus. Tāpēc etiķetes var nolasīt vairākas reizes bez mehāniska nodiluma, un lasītājs tos var ātri nolasīt pa partijām.

RFID tag ir liela mēroga integrālās shēmas tehnoloģija, kas izstrādāta mikroshēmā. Šādu mikroshēmu projektēšana un izgatavošana ir tehniski sarežģīta un dārga, radot nepārvaramu šķērsli viltotājiem. Tajā pašā laikā RFID tehnoloģijas un kriptogrāfijas tehnoloģijas kombinācija palielina arī viltotāju izmaksas no programmatūras dekodēšanas aspekta.

(4) RFID tagu nolasīšanai ir izcilas bezkontakta īpašības, spēcīga pielāgošanās videi, vienlaikus var nolasīt vairākas etiķetes, un lasīšanas ātrums ir ātrs. Tāpēc RFID pretviltošanas tehnoloģiju var izmantot ne tikai slaveniem tabakas izstrādājumiem, slaveniem vīniem un citiem dārgiem patēriņa produktiem, bet arī rūpniecībā, lauksaimniecībā un ar transportu saistītiem produktiem.

⑤ Dabiska RFID pretviltošanas priekšrocība ir loģistikas pretviltošanas kombinācija. Izsekojot produkta piegādes ķēdi, apvienojumā ar izplatīto datu bāzes pārvaldību, produktu var izsekot līdz avotam.

3. Pašreizējais RFID tehnoloģiju attīstības statuss gan mājās, gan ārvalstīs

RFID tehnoloģija ārzemēs attīstījās agrāk un ātrāk. Īpaši Amerikas Savienotajās Valstīs, Apvienotajā Karalistē, Vācijā, Zviedrijā, Šveicē, Japānā, Dienvidāfrikā tagad ir nobriedušāka un modernāka RFID sistēma. Saskaņā ar atšķirīgo darbības frekvences klasifikāciju RFID tagus var iedalīt zemfrekvences (LF), augstfrekvences (HF), īpaši augstas frekvences (UHF) un īpaši augstas frekvences (SHF) un citos dažādos veidos. Starp tiem zemas frekvences maza diapazona RFID sistēma galvenokārt ir koncentrēta 125KHz, 13,56MHz sistēmā; Augstas frekvences attālinātā RFID sistēma galvenokārt ir koncentrēta UHF joslā (902MHz -- 928MHz)915MHz, 2,45GHz, 5,8GHz. UHF joslas liela attāluma RFID sistēma ir labi attīstīta Ziemeļamerikā. Eiropā plaši tiek izmantotas aktīvās 2,45 GHz sistēmas. 5,8 GHz sistēma Japānā un Eiropā ir salīdzinoši nobriedušas aktīvas RFID sistēmas.

RFID tehnoloģiju jomā strauji attīstās arī pētniecība, tirgus audzēšana ir sākusi nest augļus. Tipisks piemērs ir tas, ka, veidojot dzelzceļa numura automātiskās identifikācijas sistēmu Ķīnā, ir iedarbināta tālsatiksmes automātiskās identifikācijas sistēma ar neatkarīgām intelektuālā īpašuma tiesībām. Pēc daudzu gadu ilgas lauka darbības pārbaudes dzelzceļa automātiskās identifikācijas sistēmas projekts tika pilnībā būvēts 1999. gadā. Pēc aptuveni divus gadus ilgas būvniecības un izmēģinājuma darbības dzelzceļa numura automātiskās identifikācijas sistēmas projekts ir izpildījis sistemātiskas projektēšanas funkciju, dzelzceļa cilvēku sapni. , un tā starojums un iespiešanās citos lomas lietojumos kļūst arvien acīmredzamāka. Tuvā attāluma RFID lietojumprogrammā daudzas pilsētas ir realizējuši autobusu RF karti kā priekšapmaksas elektronisko biļeti, priekšapmaksas elektronisko maltīšu karti un citas lietojumprogrammas. Runājot par RFID tehnoloģiju izpēti un produktu izstrādi, Ķīna ir attīstījusi tehniskās iespējas un sistēmu integrācijas spēju patstāvīgi izstrādāt zemfrekvences, augstas frekvences un mikroviļņu RFID elektroniskās etiķetes un lasītājus. Plaisa starp RFID un ārvalstu progresīvām tehnoloģijām galvenokārt atspoguļojas RFID mikroshēmu tehnoloģijā. Neskatoties uz to, etiķešu mikroshēmu projektēšanā un izstrādē vietējiem uzņēmumiem ir vairāki veiksmīgi zemas frekvences RFID sistēmas etiķešu mikroshēmu tirgus.

Otrkārt, RFID tehnoloģijas pielietošana

Pateicoties savām unikālajām priekšrocībām, RFID viedbirkas tiek plaši izmantotas pretviltošanas, loģistikā, valsts pārvaldībā un citos aspektos.

1. RFID tehnoloģijas pielietojums viltošanas apkarošanā

① Sertifikāta drošība. Pašlaik RFID tagus var iegult standarta pases vāciņā vai sertifikātā pases drošības un elektroniskā maka aspektos, un tā mikroshēma nodrošina drošības funkcijas un atbalsta aparatūras šifrēšanu saskaņā ar starptautisko standartu ISO14443. Iekšzemes šajā jomā ir izveidojusies ievērojama pielietojuma skala, otrās paaudzes ID kartes popularizēšana un pielietošana ir tipisks šī aspekta pārstāvis.

② Biļešu viltošanas novēršana. Dažās vietās steidzami nepieciešama RFID tehnoloģija, piemēram, dzelzceļa stacijā, metro un tūrisma objektos un citās vietās, kur ir liels cilvēku skaits, RFID elektroniskās biļetes tradicionālo manuālo biļešu vietā, lai uzlabotu efektivitāti, vai sacensībās un izrādēs un citos biļešu daudzumos. ir salīdzinoši bieži gadījumi, izmantojot RFID tehnoloģiju pretviltošanas biļetēm. Tas ne tikai vairs neprasa manuālu identifikāciju, lai panāktu ātru personāla pāreju, bet arī noteiktu biļešu skaitu, kas izmantotas, lai novērstu biļešu nozagšanu un atkārtotu izsniegšanu lietošanai, lai panāktu "pretviltošanas gadījumu skaitu".

2. RFID tehnoloģijas pielietojums dzelzceļa drošības uzskaitē

Tradicionālie dzelzceļa kravu pārvadājumi vairs nespēj apmierināt mūsdienu loģistikas attīstības vajadzības un ir jāattīsta, lai nodrošinātu transportēšanas, uzglabāšanas, iepakošanas, izplatīšanas, aprites, apstrādes, informācijas apstrādes un citus pakalpojumus.

Dzelzceļa pārvadājumu vadības informācijas sistēma (TMIS) aptver ne tikai visas Dzelzceļa ministrijas Dzelzceļa biroja kompetentās uzņēmējdarbības nodaļas, bet arī visas visa ceļa bāzes stacijas un ir integrēta dzelzceļa datortīklā. Tā ir "pasaulē vissarežģītākā un lielākā dzelzceļa pārvadājumu vadības sistēma", kas var izsekot un pārvaldīt dzelzceļa kravas transportlīdzekļus, lokomotīves, vilcienus un konteinerus. Visa ceļa galvenās stacijas var pārvaldīt ar datoru; Dzelzceļa ministrijai, dzelzceļa biroja transporta kustības grafiku un ikdienas transporta plānus datoru sagatavošanai un vadīšanai; Aptverot visu dzelzceļa pārvadājumu un ražošanas procesu, tā ir dzelzceļa informatizācijas pamatsistēma. Tas sastāv no vairākām apakšsistēmām, kas galvenokārt ietver: transporta statistisko analīzi, transporta nosūtīšanas vadību, visaptverošu staciju pārvaldību, precīzu ziņojumu informācijas pārvaldību, kravas biļešu informācijas pārvaldību, kravu pārdošanu un tehnoloģiju plānošanu, liela mezgla kravas automašīnu izsekošanas vadību, transportlīdzekļa automātisko identifikācijas sistēmu. numurs, zāļu drošības izsekošanas sistēma, konteineru izsekošanas vadība, kravas automašīnu lietošanas maksas norēķins.

Dzelzceļa numura automātiskā identifikācija (ATIS) ir svarīga TMIS daļa, kā arī visveiksmīgākais RFID lietojums Ķīnā. ATIS var precīzi identificēt braucošu vilcienu un transportlīdzekļu informāciju, uzstādot elektroniskās etiķetes uz visām lokomotīvēm un kravas automašīnām un izvietojot zemes identifikācijas iekārtas visās sekciju stacijās, šķirošanas stacijās, lielajās kravas stacijās un robežstacijās, tādējādi izveidojot datorizētu vilciena numura automātiskās ziņošanas un iegūšanas sistēmu. , lokomotīves un kravas automašīnas numurs, identifikācijas, atribūtu un atrašanās vietas informācija. Tas var savlaicīgi un precīzi apkopot vilciena numuru, vilciena numuru un pienākšanas un atiešanas informāciju, paātrināt kravas automašīnu, lokomotīvju, vilcienu un konteineru izsekošanas pārvaldību, apmierināt TMIS un citu pārvaldības sistēmu vajadzības pēc vilcienu, transportlīdzekļu un citas pamatinformācijas, un visbeidzot. realizēt transporta operāciju vadības, tīklu un resursu koplietošanas modernizāciju. ATIS kā TMIS informācijas avots, tā izmantošanai ir ārkārtīgi liela nozīme dzelzceļa lokomotīvju, transportlīdzekļu noslodzes, noslogojuma uzlabošanā, dzelzceļa pārvadājumu efektivitātes uzlabošanā un pārvadājumu vadības modernizācijas līmenī.

3. RFID tehnoloģijas pielietojums sabiedrības drošībā

RFID tehnoloģijas dzimšanai ir liela nozīme pārtikas un medicīnas jomās, kas saistītas ar cilvēku veselību un dzīvības drošību. Šobrīd RFID tehnoloģijas pielietojums farmācijas nozarē galvenokārt izpaužas: zāļu viltošanas novēršanas pasākumos; Novērst medikamentu kļūdas un neracionālu narkotiku lietošanu; Pacienta identifikācija un novērošana; Bojātu zāļu atsaukšana; Izsekošanas dokumenti, mēģenes, flakoni vai paraugi; Medicīnisko ierīču un medicīnas iekārtu izsekošana.

RFID viedās etiķetes var palīdzēt ražotājiem un patērētājiem savlaicīgi izprast inventāru, apriti, kvalitāti un citus nosacījumus, jo ražotājiem ir liela nozīme, lai uzraudzītu savu produktu statusu un atrašanās vietu piegādes ķēdē. Piemēram, daudzi pārtikas un medikamentu iepakojumi ir jāuzglabā un jāpārvadā noteiktā temperatūrā un vidē ar zemu piesārņojumu. Vispārīgās etiķetes nevar saprast un uzraudzīt uzglabāto produktu temperatūru un īpašības, bet viedās etiķetes var savlaicīgi uzraudzīt ātrbojīgu produktu temperatūru, kas ir jutīgi pret temperatūras prasībām produktu uzglabāšanas un transportēšanas procesā. Tas paļaujas uz īpašām mikroshēmām, antenām, sensoriem utt., lai mērītu temperatūru uzglabāšanas un transportēšanas procesā, brīdinot ražotājus, lai novērstu temperatūras izmaiņu ietekmi uz produktiem. Pārbaudiet produktu krājumu datus, lai noteiktu produktu pārdošanas statusu. Turklāt viedā etiķete RFID uzlabo tradicionālās etiķetes pretviltošanas efektu, jo īpaši zāļu iepakojumā, tā pretviltošanas funkcija ir ievērojami pārsniegusi tradicionālo svītrkodu. Tas efektīvi nodrošina sabiedrības drošību.

Treškārt, pašreizējās problēmas, ar kurām saskaras RFID tehnoloģija

1. Tehnoloģija nav nobriedusi

RFID ir daudzsološa nozare, taču tās veicināšanai ir nepieciešams katrs šāds stingrs un nobriedis solis: standarta sastāvs, mikroshēmu projektēšanas un ražošanas tehnoloģija, antenu projektēšana un ražošanas tehnoloģija, mikroshēmu iepakošanas tehnoloģija, lasīšanas un rakstīšanas iekārtu izstrāde un ražošanas tehnoloģija, sistēmu integrācija un datu pārvaldības programmatūras platforma, lietojumprogrammu sistēmu izstrāde, ražošanas un ražošanas tehnoloģija. Daudzsološākā UHF josla nav pieejama daudzām tirgū esošajām ierīcēm, un RFID signālus viegli bloķē objekti, radot tehniskas problēmas.

2. Augstas izmaksas

Tas ir šobrīd visnāvējošākais RFID trūkums. Tikai RFID etiķetes ražošanas izmaksas Japānā (galveno daļu veido drukāšanas izmaksas) sasniedz vairāk nekā desmit juaņas, savukārt svītrkoda etiķetes vienības izmaksas ir tikai 0.l juaņa. Šobrīd globālais pieprasījums pēc RFID tagiem ir aptuveni 10 miljoni gadā, un cena samazināsies līdz 2 centiem tikai pēc tam, kad pieprasījums pārsniegs 5 miljardus. RFID sistēma ASV parasti maksā apmēram 2,5 miljonus ASV dolāru, ieskaitot programmas ieviešanu, un daudz vairāk par lielākām sistēmām, saka Christopher Scherzell, Tag-istics prezidents, Wal-Mart RFID partneris. Ķīnas dzelzceļa ekspresis pēdējos gados ir pastāvīgi testējis RFID sistēmas ietekmi un veicis nelielu izmēģinājuma projektu. Visbeidzot tika konstatēts, ka ieguldījums bija pārāk liels, un tas kā uzņēmums nevarēja izturēt šo ieguldījumu daļu viens pats.

3. Nekonsekventi standarti

Pašlaik galvenokārt ir trīs standarti: starptautiskais standarts, Eiropas un Amerikas EPC standarts un Japānas visuresošais ID. Tostarp Auto-ID Center, bezpeļņas organizācija, ko iniciējis MIT, Masačūsetsas Tehnoloģiju institūts, spēlēs arvien acīmredzamāku lomu RFID piemērošanas regulēšanā. Pamatojoties uz RFID teorijas, tehnoloģiju un lietojumu pētījumiem, Auto-IDCenter ir devis šādu ieguldījumu:

① Izvirziet EPC (Electronic Product Code) koncepciju un tā formāta plānošanu. Tas veido pamatu elektroniskās etiķetes mikroshēmas funkciju dizaina samazināšanai, elektronisko tagu izmaksu samazināšanai un RFID pielietojuma jomas paplašināšanai.

(2) Izvirzīt fiziskā interneta koncepciju un sistēmu, lai izveidotu EEL tiltu internetā.

3. Nekonsekventi standarti

(2) Izvirzīt fiziskā interneta koncepciju un sistēmu, lai izveidotu EEL tiltu internetā.

(3) Ir izveidota atklāta starptautiska publiskā tehnoloģiju pētniecības platforma automātiskās identifikācijas tehnoloģijas pielietošanai, lai veicinātu zemu izmaksu RFID tagu un lasītāju standartizāciju.

Tomēr, tā kā RFID nav vienota tehniskā standarta, pašreizējā tehnoloģija nevar garantēt visu atzīmju un lasītāju saderību. Tāpēc noliktavā, kas vēlas izmantot RFID, var būt nepieciešams vairāk nekā viens lasītājs, lai apstrādātu dažādus dažādu aparatūras pārdevēju tagus.

4. Drošības jautājumi

Tā kā RFID galu galā ir savienots ar internetu, tas ietver tās pašas tā sauktās drošības un slepenības problēmas kā kredītkartes.

5. Privātuma problēmas

RFID var izsekot, izmantojot tagus. Pēc vīna pudeles iegādes cilvēks var uzzināt īpašnieka atrašanās vietu un dzīves paradumus, izsekojot etiķetes uz pudeles.

Četri, RFID tehnoloģijas pielietojuma pieņēmums

Tā kā RFID tehnoloģijai ir reāllaika uzraudzības un izsekošanas funkcija, tā var pilnībā izmantot savas priekšrocības bīstamo kravu pārvaldībā. Piemēram, valsts kontrolē esošo ieroču aspektā RFID tehnoloģiju var izmantot pārvaldībai, lai novērstu noziedznieku apdraudējumu sabiedrības drošībai. Ieroču ražošanas procesā katram pistolei var pievienot RFID marķējumus, kas ir līdzvērtīgi ID kartes piešķiršanai katram ierocim, lai to varētu uzraudzīt un izsekot. Var arī ievietot RFID tagu toksisko preču iepakojumā, lai izvairītos no personāla kontakta ar to, izmantojot datoru, lai izprastu tā stāvokli, lai samazinātu toksisko preču kaitējumu cilvēka ķermenim. RFID tehnoloģija ir arī laba izvēle bibliotēku pārvaldībā.

RFID tehnoloģijai kā inteliģentai augsto tehnoloģiju tehnoloģijai ar tās unikālajām priekšrocībām pretviltošanas, loģistikas un sabiedriskās drošības pārvaldībā ir svarīga loma. Šobrīd augsto izmaksu un cenas dēļ tas nav plaši pielietots, taču līdz ar tehnoloģiju uzlabošanos, izmaksu un cenu kritumu, tā attīstības potenciāls ir milzīgs, perspektīva ļoti pievilcīga.