Kertas Pelekat Inkjet Matte Kalis Cuaca Prinsip teknologi label pintar RFID dan analisis kelebihan yang mendalam

Dec 07, 2022

Tinggalkan pesanan

Ekonomi pasaran kita berkembang pesat, menjadikan pasaran edaran komoditi menjadi aktif dari hari ke hari. Namun, kerana sistem perundangan kita masih belum sempurna, pasaran tidak standard, unsur haram dalam dan luar negara untuk pencatutan, buruk, palsu dan benar, telah membentuk pasaran komoditi palsu dan palsu tertentu. Sesetengah produk berteknologi tinggi juga dipengaruhi oleh produk palsu dan lebih rendah pada tahap yang berbeza-beza. Ini mengganggu ketertiban ekonomi pasaran sosial dengan serius dan menghalang pembangunan ekonomi kita yang sihat. Pada masa ini, produk palsu dan buruk masih tersebar lebih jauh, dan kuantiti dan skopnya juga semakin berkembang. Oleh itu, terdapat keperluan mendesak untuk pembangunan pesat teknologi anti-pemalsuan dan pembentukan industri anti-pemalsuan. Ini adalah perlu untuk membangunkan ekonomi pasaran sosialis, untuk memperluaskan pembukaan, untuk membangunkan perdagangan asing, untuk memastikan pembangunan ekonomi negara yang teratur, dan untuk memurnikan pasaran dan melindungi kepentingan perusahaan dan pengguna. Teknologi RFID, sebagai pengenalan automatik termaju dan teknologi pemerolehan data, memainkan peranan penting dalam keselamatan semasa, logistik, pengurusan keselamatan awam dan aspek lain, dan dijangka menjadi perintis dalam keselamatan masa depan, logistik, pengurusan keselamatan awam dan lain-lain. padang.

I. Gambaran Keseluruhan

RFID (Radio Frequency Identification) ialah teknologi pengenalan automatik yang menggunakan aruhan elektromagnet, gelombang radio atau gelombang mikro untuk komunikasi dua hala tanpa sentuhan untuk mencapai tujuan pengenalan dan pertukaran data. "Communication by Means of Reflected Energy" oleh Harry Stockman, diterbitkan pada tahun 1948 dalam Prosiding Institut Kuasa Jurutera Radio) meletakkan asas teori teknologi RFID. Teknologi jenis ini telah muncul sejak pertengahan-1980, dan dengan kematangan teknologi litar bersepadu berskala besar, saiz sistem RFID telah dikurangkan dengan banyak, jadi ia telah memasuki peringkat aplikasi praktikal. RFID boleh dikelaskan sebagai teknologi komunikasi tanpa wayar jarak dekat. Berbanding dengan teknologi komunikasi tanpa wayar jarak dekat lain seperti WLAN, Bluetooth, inframerah, ZIGBEE dan UWB, perbezaan terbesar terletak pada mod kerja pasif RFID, iaitu, penggunaan tenaga pantulan untuk komunikasi.

1. Prinsip kerja sistem RFID

Sistem RFID terdiri daripada bahagian berikut: (1) Tag elektronik, yang terdiri daripada cip dan antena tag, berkomunikasi dengan pembaca melalui gandingan induktif atau prinsip hamburan belakang elektromagnet. (2) Pembaca ialah peranti yang membaca/menulis maklumat label. Sebagai terminal pemerolehan data, pembaca juga perlu menukar data dengan middleware. (3) Antena ialah peranti yang menyediakan perambatan ruang isyarat frekuensi radio untuk label dan pembaca. (4) Middleware ialah pautan antara peranti RFID dan aplikasi perusahaan, tetapi juga teras sistem aplikasi RFID.

Prinsip kerja sistem RFID adalah seperti berikut: maklumat yang akan dihantar oleh pembaca dikodkan dan dimuatkan pada isyarat pembawa frekuensi tertentu dan dihantar melalui antena. Tag elektronik yang memasuki kawasan kerja pembaca menerima isyarat nadi. Litar dalam cip dalam kad memodulasi, menyahkod dan menyahsulit isyarat, dan kemudian menilai permintaan arahan, kata laluan dan kuasa. Jika arahan dibaca, litar logik kawalan membaca maklumat yang berkaitan daripada memori, menyulitkan, mengekod dan memodulasi, dan kemudian menghantarnya kepada pembaca melalui antena dalam kad. Pembaca kemudiannya mendemodulasi, menyahkod dan menyahsulit isyarat yang diterima dan menghantarnya ke sistem maklumat pusat untuk pemprosesan data. Jika arahan tulis adalah untuk mengubah suai maklumat, pam cas dalaman yang disebabkan oleh logik kawalan meningkatkan voltan kerja, dan menyediakan untuk memadam kandungan EEP-ROM untuk menulis semula. Jika kata laluan dan kebenaran yang sepadan didapati tidak konsisten, mesej ralat akan dikembalikan. (Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1)

2. Kelebihan RFID

Label pintar juga dikenali sebagai label pengenalan frekuensi radio, ia adalah produk berteknologi tinggi dalam bidang label, kini telah memainkan peranan penting dalam pembungkusan produk, secara beransur-ansur akan menggantikan label produk tradisional dan kod bar. Label pintar adalah jenama baru dalam bidang label, ia mempunyai fungsi mengatasi label tradisional, adalah penghabluran teknologi tinggi seperti elektronik dan komputer dalam percetakan label. Tag RFID adalah sejenis tag pintar. Jadual 1 membandingkan tag RFID dengan teknologi pengenalan automatik kontemporari atau awal yang lain seperti kad magnet, kad IC dan kod bar tradisional.

Seperti yang dapat dilihat daripada Jadual 1, tag RFID mempunyai prestasi komprehensif yang sangat baik, dan kelebihannya ditunjukkan terutamanya dalam:

① Setiap teg RFID sepadan dengan nombor ID unik di seluruh dunia. Nombor ID ditulis ke dalam memori semasa pengeluaran tag RFID. Setelah ditulis, ia tidak boleh diubah suai dan tidak mudah untuk disalin.

(2) Tag RFID dan pembaca RFID dihantar secara wayarles, yang boleh mengenal pasti kelajuan tinggi, bergerak dan berbilang objek. Oleh itu, tag boleh dibaca beberapa kali tanpa sebarang haus mekanikal, dan boleh dibaca dengan cepat oleh pembaca dalam kelompok.

Tag RFID ialah cip reka bentuk teknologi litar bersepadu berskala besar. Cip sedemikian secara teknikalnya sukar dan mahal untuk mereka bentuk dan mengeluarkan, mewujudkan halangan yang tidak dapat diatasi untuk pemalsu. Pada masa yang sama, gabungan teknologi RFID dan teknologi kriptografi juga meningkatkan kos pemalsu dari aspek penyahkodan perisian.

(4) Pembacaan tag RFID mempunyai ciri-ciri luar biasa bukan sentuhan, kebolehsuaian yang kuat kepada alam sekitar, pelbagai label boleh dibaca pada masa yang sama, dan kelajuan membaca adalah pantas. Oleh itu, teknologi anti-pemalsuan RFID bukan sahaja boleh digunakan untuk tembakau terkenal, wain terkenal dan produk pengguna mahal yang lain, tetapi juga boleh digunakan untuk industri, pertanian, produk berkaitan pengangkutan.

⑤ Kelebihan semula jadi RFID anti-pemalsuan ialah gabungan logistik anti-pemalsuan. Dengan menjejaki rantaian bekalan produk, digabungkan dengan pengurusan pangkalan data yang diedarkan, produk boleh dikesan ke sumbernya.

3. Status pembangunan semasa teknologi RFID di dalam dan luar negara

Teknologi RFID berkembang lebih awal dan lebih pantas di negara luar. Terutamanya di Amerika Syarikat, United Kingdom, Jerman, Sweden, Switzerland, Jepun, Afrika Selatan kini sistem RFID yang lebih matang dan maju. Mengikut klasifikasi frekuensi operasi yang berbeza, tag RFID boleh dibahagikan kepada frekuensi rendah (LF), frekuensi tinggi (HF), frekuensi ultra tinggi (UHF) dan frekuensi ultra tinggi (SHF) dan jenis lain yang berbeza. Antaranya, sistem RFID jarak pendek frekuensi rendah terutamanya tertumpu pada sistem 125KHz, 13.56MHz; Sistem RFID jauh frekuensi tinggi terutamanya tertumpu pada jalur UHF (902MHz -- 928MHz)915MHz, 2.45GHz, 5.8GHz. Sistem RFID jarak jauh jalur UHF telah dibangunkan dengan baik di Amerika Utara. Di Eropah, sistem 2.45GHz aktif digunakan secara meluas. Sistem 5.8GHz Terdapat sistem RFID aktif yang agak matang di Jepun dan Eropah.

Dalam penyelidikan teknologi RFID juga berkembang pesat, penanaman pasaran telah mula membuahkan hasil. Contoh biasa ialah dalam pembinaan sistem pengenalan automatik nombor kereta api di China, sistem pengenalan automatik jarak jauh dengan hak harta intelek bebas telah dilancarkan. Selepas bertahun-tahun ujian operasi lapangan, projek sistem pengenalan automatik kereta api telah dimasukkan ke dalam pembinaan penuh pada tahun 1999. Selepas kira-kira dua tahun pembinaan dan operasi percubaan, projek sistem pengenalan automatik nombor kereta api telah memainkan fungsi reka bentuk yang sistematik, impian rakyat keretapi , dan sinaran serta penembusannya ke dalam aplikasi peranan yang lain menjadi semakin jelas. Dalam aplikasi RFID jarak dekat, banyak bandar telah merealisasikan kad RF bas sebagai tiket elektronik prabayar, kad makan elektronik prabayar dan aplikasi lain. Dari segi penyelidikan teknologi RFID dan pembangunan produk, China telah membangunkan keupayaan teknikal dan keupayaan penyepaduan sistem untuk membangunkan secara bebas teg dan pembaca elektronik RFID frekuensi rendah, frekuensi tinggi dan gelombang mikro. Jurang antara RFID dan teknologi canggih asing terutamanya dicerminkan dalam teknologi cip RFID. Walaupun begitu, dalam reka bentuk dan pembangunan cip label, domestik mempunyai beberapa pasaran cip label sistem RFID frekuensi rendah yang berjaya.

Dua, penggunaan teknologi RFID

Kerana kelebihannya yang unik, tag pintar RFID digunakan secara meluas dalam anti-pemalsuan, logistik, pengurusan awam dan aspek lain.

1. Aplikasi teknologi RFID dalam anti-pemalsuan

① Keselamatan sijil. Pada masa ini, tag RFID boleh dibenamkan dalam penutup pasport standard atau sijil dalam aspek keselamatan pasport dan dompet elektronik, dan cipnya menyediakan fungsi keselamatan dan menyokong penyulitan perkakasan, selaras dengan piawaian antarabangsa ISO14443. Domestik dalam bidang ini telah membentuk skala besar permohonan, promosi dan penggunaan kad ID generasi kedua adalah wakil tipikal aspek ini.

② Tiket anti-pemalsuan. Sesetengah kawasan memerlukan teknologi RFID dengan segera, sebagai contoh, di stesen kereta api, kereta api bawah tanah dan tarikan pelancong dan tempat lain dengan bilangan orang yang ramai, tiket elektronik RFID dan bukannya tiket manual tradisional untuk meningkatkan kecekapan, atau dalam pertandingan dan persembahan dan volum tiket lain adalah acara yang agak besar, dengan teknologi RFID untuk tiket anti-pemalsuan. Ini bukan sahaja tidak lagi memerlukan pengenalan manual, untuk mencapai laluan pantas kakitangan, tetapi juga untuk mengenal pasti bilangan tiket yang digunakan untuk mengelakkan tiket daripada dicuri dan diserahkan untuk digunakan semula, untuk mencapai "bilangan anti-pemalsuan".

2. Aplikasi teknologi RFID dalam pengesanan keselamatan kereta api

Pengangkutan kereta api tradisional tidak lagi dapat memenuhi keperluan pembangunan logistik moden, dan mesti dibangunkan untuk menyediakan pengangkutan, penyimpanan, pembungkusan, pengedaran, peredaran, pemprosesan, pemprosesan maklumat dan perkhidmatan lain.

Sistem Maklumat Pengurusan Pengangkutan Keretapi (TMIS) bukan sahaja meliputi semua jabatan perniagaan kompeten biro kereta api Kementerian Keretapi, tetapi juga meliputi semua stesen asas seluruh jalan, dan disepadukan melalui rangkaian komputer kereta api. Ia adalah "sistem pengurusan pengangkutan kereta api paling kompleks dan terbesar di dunia", yang boleh menjejaki dan mengurus kenderaan pengangkutan kereta api, lokomotif, kereta api dan kontena. Stesen utama seluruh jalan boleh diuruskan oleh komputer; Kepada Kementerian Keretapi, penjadualan pengangkutan biro kereta api dan rancangan pengangkutan harian untuk penyediaan dan pengurusan komputer; Meliputi keseluruhan proses pengangkutan dan pengeluaran kereta api, ia adalah sistem teras pemformatan kereta api. Ia terdiri daripada berbilang subsistem, terutamanya termasuk: Analisis statistik pengangkutan, pengurusan penghantaran pengangkutan, pengurusan stesen komprehensif, pengurusan maklumat laporan yang tepat, pengurusan maklumat tiket kargo, penjualan barang dan perancangan teknologi, pengurusan pengesanan trak nod besar, sistem pengenalan automatik kenderaan. nombor, sistem pengesanan keselamatan dadah, pengurusan pengesanan kontena, penyelesaian yuran penggunaan lori.

Nombor Pengenalan Automatik Kereta Api (ATIS) ialah bahagian penting TMIS, dan juga aplikasi RFID yang paling berjaya di China. ATIS boleh mengenal pasti maklumat kereta api dan kenderaan yang sedang berjalan dengan tepat dengan memasang label elektronik pada semua lokomotif dan trak dan meletakkan peralatan pengenalan tanah di semua stesen seksyen, stesen marshalling, stesen kargo besar dan stesen sempadan, sekali gus mewujudkan sistem pelaporan dan pemerolehan automatik komputer bagi nombor kereta api , lokomotif dan nombor trak, pengenalan, atribut dan maklumat lokasi. Ia boleh mengumpul nombor kereta api, nombor kereta api dan maklumat ketibaan dan pelepasan secara tepat pada masanya dan tepat, mempercepatkan pengurusan pengesanan trak, lokomotif, kereta api dan kontena, memenuhi keperluan TMIS dan sistem pengurusan lain untuk kereta api, kenderaan dan maklumat asas lain, dan akhirnya merealisasikan pemodenan pengurusan operasi pengangkutan, rangkaian dan perkongsian sumber. ATIS sebagai sumber maklumat TMIS, penggunaannya memainkan peranan yang amat penting dalam meningkatkan kadar penggunaan lokomotif kereta api, kenderaan, kadar penggunaan, meningkatkan kecekapan pengangkutan kereta api dan tahap pemodenan pengurusan pengangkutan.

3. Aplikasi teknologi RFID dalam keselamatan awam

Kelahiran teknologi RFID adalah sangat penting dalam bidang makanan dan perubatan yang berkaitan dengan kesihatan dan keselamatan hidup rakyat. Pada masa ini, penggunaan teknologi RFID dalam industri farmaseutikal terutamanya dicerminkan dalam: langkah anti-pemalsuan ubat; Mencegah kesilapan ubat dan penggunaan dadah yang tidak rasional; Pengenalan dan tindakan susulan pesakit; Mengingat semula dadah yang rosak; Dokumen pengesanan, tabung uji, vial atau spesimen; Penjejakan peranti perubatan dan peralatan perubatan.

Label pintar RFID boleh membantu pengeluar dan pengguna tepat pada masanya memahami inventori, peredaran, kualiti dan keadaan lain, bagi pengeluar untuk memantau status dan lokasi produk mereka dalam rantaian bekalan memainkan peranan yang besar. Sebagai contoh, banyak bungkusan makanan dan ubat mesti disimpan dan diangkut pada suhu tertentu dan dalam persekitaran yang rendah pencemaran. Label am tidak dapat memahami dan memantau suhu dan sifat produk yang disimpan, tetapi label pintar boleh memantau suhu produk mudah rosak yang sensitif kepada keperluan suhu dalam proses penyimpanan dan pengangkutan produk tepat pada masanya. Ia bergantung pada cip khas, antena, penderia, dsb., untuk mengukur suhu dalam proses penyimpanan dan pengangkutan, memberi amaran kepada pengeluar untuk mengelakkan kesan perubahan suhu pada produk. Semak data inventori produk untuk menentukan status jualan produk. Di samping itu, label pintar RFID meningkatkan kesan anti-pemalsuan label tradisional, terutamanya dalam pembungkusan ubat, fungsi anti-pemalsuannya telah jauh melebihi kod bar tradisional. Ini secara berkesan memastikan keselamatan awam.

Tiga, masalah semasa yang dihadapi teknologi RFID

1. Teknologi tidak matang

RFID ialah industri yang menjanjikan, tetapi promosinya memerlukan setiap langkah firma berikut dan matang: formulasi standard, reka bentuk cip dan teknologi pembuatan, reka bentuk antena dan teknologi pembuatan, teknologi pembungkusan cip, pembangunan peralatan membaca dan menulis dan teknologi pengeluaran, penyepaduan sistem dan platform perisian pengurusan data, pembangunan sistem aplikasi, teknologi pengeluaran dan pembuatan. Jalur UHF yang paling menjanjikan tidak tersedia untuk banyak peranti di pasaran, dan isyarat RFID mudah disekat oleh objek, memberikan cabaran teknikal.

2. Kos yang tinggi

Ini adalah kelemahan RFID yang paling mematikan pada masa ini. Kos pengeluaran label RFID sahaja di Jepun (kira-kira kos pencetakan untuk bahagian utama) mencecah lebih daripada sepuluh yuan, manakala kos unit label kod bar hanyalah 0.l yuan. Permintaan global semasa untuk tag RFID adalah kira-kira 10 juta setahun, dan harga akan jatuh kepada 2 sen hanya selepas permintaan melebihi 5 bilion. Sistem RFID biasanya menelan kos kira-kira $2.5 juta di AS, termasuk pelaksanaan program, dan banyak lagi untuk sistem yang lebih besar, kata Christopher Scherzell, presiden Tag-istics, rakan kongsi RFID Wal-Mart. China Railway Express sentiasa menguji kesan sistem RFID dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dan menjalankan juruterbang kecil. Akhirnya, didapati bahawa pelaburan itu terlalu besar, dan sebagai sebuah perusahaan, ia tidak dapat menanggung bahagian pelaburan ini sahaja.

3. Piawaian yang tidak konsisten

Pada masa ini, terdapat terutamanya tiga standard: standard antarabangsa, standard EPC Eropah dan Amerika, dan ID Ubiquitous Jepun. Antaranya, Pusat Auto-ID, sebuah organisasi bukan untung yang dimulakan oleh MIT, Institut Teknologi Massachusetts, akan memainkan peranan yang semakin jelas dalam mengawal selia penggunaan RFID. Berdasarkan penyelidikan teori, teknologi dan aplikasi RFID, Auto-IDCenter telah membuat sumbangan berikut:

① Kemukakan konsep EPC(Kod Produk Elektronik) dan perancangan formatnya. Ia meletakkan asas untuk mengurangkan reka bentuk fungsi cip tag elektronik, mengurangkan kos tag elektronik dan mengembangkan bidang aplikasi RFID.

(2) Mengemukakan konsep dan rangka kerja Internet fizikal, untuk membina jambatan untuk EPC ke dalam Internet.

3. Piawaian yang tidak konsisten

(2) Mengemukakan konsep dan rangka kerja Internet fizikal, untuk membina jambatan untuk EPC ke dalam Internet.

(3) Platform penyelidikan teknologi awam antarabangsa terbuka untuk aplikasi teknologi pengenalan automatik telah diwujudkan untuk menggalakkan penyeragaman tag dan pembaca RFID kos rendah.

Walau bagaimanapun, disebabkan kekurangan standard teknikal biasa untuk RFID, teknologi semasa tidak dapat menjamin bahawa semua teg dan pembaca adalah serasi. Oleh itu, dalam gudang yang ingin menggunakan RFID, lebih daripada satu pembaca mungkin diperlukan untuk memproses tag yang berbeza daripada vendor perkakasan yang berbeza.

4. Isu keselamatan

Memandangkan RFID akhirnya disambungkan ke Internet, ini melibatkan apa yang dipanggil isu keselamatan dan kerahsiaan yang sama seperti kad kredit.

5. Isu privasi

RFID boleh dikesan dengan tag. Selepas seseorang membeli sebotol wain, dia boleh mengetahui lokasi dan tabiat hidup pemiliknya dengan menjejaki label pada botol itu.

Empat, andaian aplikasi teknologi RFID

Oleh kerana teknologi RFID mempunyai fungsi pemantauan dan penjejakan masa nyata, ia boleh memberikan permainan sepenuhnya kepada kelebihannya dalam pengurusan barangan berbahaya. Sebagai contoh, dalam aspek senjata api di bawah kawalan negara, teknologi RFID boleh digunakan untuk pengurusan untuk mengelakkan penjenayah daripada membahayakan keselamatan awam. Dalam proses pengeluaran senjata api, tag RFID boleh ditambah pada setiap pistol, bersamaan dengan memberi setiap pistol kad ID, supaya ia boleh dipantau dan dijejaki. Juga boleh meletakkan tag RFID ke dalam pembungkusan barang toksik, sejauh mungkin untuk mengelakkan hubungan kakitangan dengannya, melalui komputer untuk memahami keadaannya, untuk mengurangkan bahaya barang toksik kepada tubuh manusia. Teknologi RFID juga merupakan pilihan yang baik dalam pengurusan perpustakaan.

Teknologi RFID sebagai teknologi berteknologi tinggi pintar dengan kelebihan uniknya dalam anti-pemalsuan, logistik, pengurusan keselamatan awam memainkan peranan penting. Pada masa ini, disebabkan kos dan harga yang tinggi, ia tidak digunakan secara meluas, tetapi dengan peningkatan teknologi, kos dan penurunan harga, potensi pembangunannya sangat besar, prospeknya sangat menarik.