我國商場經濟敏捷展開,使產品流通商場日趨生動??墒?,由于我國法制尚不健全,商場尚不規(guī)范,國內外一些不法分子為了牟取暴利,以次充好,以假亂真,構成了一定的假充偽劣產品商場。一些高科技產品,也不一樣程度地遭到假充偽劣產品的沖擊。這嚴重打亂了社會商場經濟秩序,阻撓了我國經濟健康展開。如今,假充偽劣產品還在進一步延伸,數量和規(guī)模也呈現拓展趨勢,因此火燎需要防偽技術的敏捷展開和防偽作業(yè)的構成。這是展開社會主義商場經濟的需要,是拓展敞開、展開對外貿易、保證國家經濟有序展開的需要,是凈化商場、保護公司和花費者利益的需要。RFID設備技術作為一項搶先的自動辨認和數據搜集技術,在如今的防偽、物流、公共安全管理等方面起著首要的作用,并有望變成將來防偽、物流、公共安全管理等方面領域的前鋒。
一、概述
RFID(RadioFrequencyIdentification,射頻辨認技術)是運用電磁感應、無線電波或微波進行非接觸式雙向通訊,以抵達辨認目的并溝通數據的自動辨認技術。1948年哈里·斯托克曼(HarryStockman)在無線電工程師協(xié)會(InstituteofRadioEngineers)學報上宣布的“使用能量反射進行通訊(CommunicationbyMeansofReflectedPower)”奠定了RFID技術的理論基礎。這種技術從20世紀80年代中期開端呈現,并跟著大規(guī)模集成電路技術的老到,射頻辨認系統(tǒng)的體積大大減小,因此才進入實用化的時期。RFID可以歸入短間隔無線通訊技術,與別的短間隔無線通訊技術WLAN、藍牙、紅外、ZIGBEE、UWB比照最大的區(qū)別在于RFID的被迫作業(yè)方式,即使用反射能量進行通訊。
1.RFID系統(tǒng)的作業(yè)原理
RFID系統(tǒng)由以下幾有些構成:①電子標簽,由芯片和標簽天線構成,通過電感偶然或電磁反向散射原理與讀寫器進行通訊。②讀寫器,是讀/寫標簽信息的設備,作為數據搜集的終端,讀寫器還需要與中間件進行數據溝通。③天線,是為標簽和讀寫器供應射頻信號空間傳達的設備。④中間件,是聯接RFID設備和公司運用程序的樞紐,也是RFID運用系統(tǒng)的基地。
RFID系統(tǒng)的作業(yè)原理如下:閱讀器行將發(fā)送的信息,經編碼后加載在某一頻率的載波信號上經天線向外發(fā)送,進入閱讀器作業(yè)區(qū)域的電子標簽接收此脈沖信號,卡內芯片中的有關電路對此信號進行調制、解碼、解密,然后對指令懇求、暗碼、權限等進行區(qū)分。若為讀指令,操控邏輯電路則從存儲器中讀取有關信息,經加密、編碼、調制后通過卡內天線再發(fā)送給閱讀器,閱讀器對接收到的信號進行解調、解碼、解密后送至基地信息系統(tǒng)進行有關數據處理;若為批改信息的寫指令,有關操控邏輯致使的內部電荷泵前進作業(yè)電壓,供應擦寫EEP-ROM中的內容進行改寫,若經區(qū)分其對應的暗碼和權限不符,則回來犯錯信息。
2.RFID的長處
智能標簽也有人稱之為無線射頻辨認標簽,它是標簽領域的高新技術產品,如今已在產品包裝中體現首要作用,將逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的產品標簽和條形碼。智能標簽是標簽領域的新秀,它具有跨越傳統(tǒng)標簽的功用,是電子和計算機等高新技術在標簽印制上的結晶。RFID標簽是智能標簽的一種。表1將RFID標簽和磁卡、IC卡及傳統(tǒng)的條形碼等同期或前期的自動辨認技術進行了比照。
RFID標簽具有極好的概括功用,它的優(yōu)勢首要體如今:
?、倜總€RFID標簽都與一個全球僅有的ID號碼對應。該ID號碼是在制作RFID標簽出產過程中寫入存儲器中,一旦寫入就無法批改,不易仿制。
?、赗FID標簽與RFID讀寫器是通過無線進行傳輸的,可以辨認高速、移動、多物體,因此標簽可以在沒有任何機械磨損的狀況下被屢次讀取,一同可以被讀寫器敏捷批量讀取。
③RFID標簽是選用大規(guī)模集成電路技術方案的芯片。這種芯片不論方案與制作都是技術難度請求高而且投入大,因此給造假者造成了難以跨越的妨礙。一同RFID技術與暗碼技術相聯絡,從軟件破譯方面也增大了造假者的成本。
?、躌FID標簽的讀取具有非接觸、對環(huán)境習氣才華強、可一同讀取多個標簽、讀取速度快等出色特征。因此RFID防偽技術不只可以運用于名煙、名酒等寶貴花費類產品上,也可以運用到工業(yè)、農業(yè)、交通運送有關產品上。
?、軷FID防偽的一個天然優(yōu)勢是聯絡物流進行防偽。通過尋找產品的供應鏈,聯絡分布式數據庫的管理,完結對產品的追根溯源。
3.RFID技術的國內外展開現狀
RFID技術在國外的展開較早也較快。尤其是在美國、英國、德國、瑞典、瑞士、日本、南非如今均有較為老到且搶先的RFID系統(tǒng)。按照作業(yè)頻率的不一樣分類,RFID標簽可以分為低頻(LF)、高頻(HF)、超高頻(UHF)和特高頻(SHF)等不一樣種類。其間,低頻近間隔RFID系統(tǒng)首要會合在125KHz、13.56MHz系統(tǒng);高頻遠間隔RFID系統(tǒng)首要會合在UHF頻段(902MHz—928MHz)915MHz、2.45GHz、5.8GHz。UHF頻段的遠間隔RFID系統(tǒng)在北美得到了極好的展開;歐洲的運用則以有源2.45GHz系統(tǒng)得到了較多的運用。5.8GHz系統(tǒng)在日本和歐洲均有較為老到的有源RFID系統(tǒng)。
我國在RFID技術的研討方面也展開很快,商場培育已開始開花結果。比照典型的是在我國鐵路車號自動辨認系統(tǒng)締造中,推出了完全具有自立知識產權的遠間隔自動辨認系統(tǒng)。通過多年的現場作業(yè)檢查,鐵路車號自動辨認系統(tǒng)工程于1999年悉數投入締造。通過兩年左右的締造與試作業(yè),如今鐵路車號自動辨認系統(tǒng)工程已體現出了系統(tǒng)方案功用,圓了鐵路人的愿望,而且其輻射與滲透到別的運用方面的作用日漸明顯。在近間隔RFID運用方面,許多城市現已完結了公交射頻卡作為預付費電子車票、預付費電子飯卡等運用。在RFID技術研討及產品開發(fā)方面,國內已具有了自立開發(fā)低頻、高頻與微波RFID電子標簽與讀寫器的技術才華及系統(tǒng)集成才華。與國外RFID搶先技術之間的間隔首要體如今RFID芯片技術方面。盡管如此,在標簽芯片方案及開發(fā)方面,國內已有多個成功的低頻RFID系統(tǒng)標簽芯片面市。
二、RFID技術的運用
RFID智能標簽由于具有一同的優(yōu)勢,因此廣泛用于防偽、物流、公共管理等各方面。
1.RFID技術在防偽方面的運用
?、僮C件防偽。如今國際上在護照防偽、電子錢包等方面已可以在規(guī)范護照封面或證件內嵌入RFID標簽,其芯片一同供應安全功用并支持硬件加密,符合ISO14443的國際規(guī)范。國內在此領域也現已構成了相當規(guī)模的運用,二代身份證的推廣運用便是此方面的典型代表。
?、谄眲辗纻?。有些領域火燎地需要RFID技術,例如在火車站、地鐵以及旅游景點等人流多的本地,選用RFID電子門票代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工門票來前進功率,或是在競賽和扮演等票務量比照大的場合,用RFID技術對門票進行防偽。這不只不再需要人工辨認,完結人員的敏捷通過,還可以區(qū)分門票運用的次數,以避免門票被偷遞出來再次運用,做到“次數防偽”。
2.RFID技術在鐵路安全尋找中的運用
傳統(tǒng)的鐵路貨運已不能滿足現代物流展開的需要,必須向供應運送、倉儲、包裝、配送、流通、加工、信息處理等多種效力的現代物流業(yè)展開。
鐵路運送管理信息系統(tǒng)(TransportationManagementInformationSystem簡稱TMIS)不只掩蓋鐵道部鐵路局的各個主管業(yè)務部門,而且還廣泛全路各底層站段,通過鐵路計算機網絡聯成一體。它是“國際鐵路最凌亂、最無量的運送管理系統(tǒng)”,可對鐵路貨車輛、機車、列車、集裝箱進行尋找管理;可對全路首要站段進行計算機管理;可對鐵道部、鐵路局運送調度平和時運送方案進行計算機編制和管理;掩蓋鐵路運送出產全過程,是鐵路信息化的基地系統(tǒng),它由多個子系統(tǒng)構成,首要有:運送統(tǒng)計分析、運送調度管理、車站概括管理、確報信息管理、貨票信息管理、貨運出售與技術方案、節(jié)操點貨車尋找管理、車號自動辨認系統(tǒng)、劇毒品安全尋找系統(tǒng)、集裝箱尋找管理、貨車運用費清算。
其間鐵路車號自動辨認(ATIS)是TMIS的首要構成有些,也是RFID在我國最成功的運用案例。ATIS通過在全部機車、貨車上設備電子標簽和在全部區(qū)段站、編組站、大型貨運站和分界站安頓地上辨認設備來準確辨認作業(yè)的列車及車輛信息,然后建立一個鐵路列車車次、機車和貨車號碼、標識、特色和方位等信息的計算機自動陳說搜集系統(tǒng)。它可以及時準確地搜集列車車次、車號和到發(fā)信息,加快完結全路貨車、機車、列車、集裝箱尋找管理,滿足TMIS等管理系統(tǒng)對列車、車輛等基礎信息的需要,畢竟完結運送作業(yè)管理現代化、網絡化和資源共享。ATIS作為TMIS的信息源,它的運用關于前進鐵路機車、車輛的運用率、使用率,前進我國鐵路運送功率及運送管理現代化水平起著極端首要的作用。
3.RFID技術公共安全方面的運用
在關系到廣大人民身體健康和生命安全的食物和藥品等領域,RFID技術的誕生有著極端首要的意義。如今,RFID技術在醫(yī)藥作業(yè)的運用首要體如今:藥品的防偽辦法;避免用藥過錯及不合理用藥;患者的身份辨認和跟蹤;有疑問藥品的召回;跟蹤單據、試管、藥瓶或標本;醫(yī)療器械和醫(yī)療設備的跟蹤。
RFID智能標簽可以幫忙廠商和花費者及時了解產品庫存、流通、保質等狀況,為廠商監(jiān)控其產品在供應鏈中的狀況和方位起到很大的作用。例如,許多食物和藥品等的包裝必須在特定的溫度和低污染環(huán)境下儲存運送。一般的標簽無法了解和監(jiān)控產品保留的溫度和性質狀況,而智能標簽就可以在產品貯運過程中當令監(jiān)控對溫度請求活絡的易腐爛產品的溫度,它仰仗格外的芯片、天線、傳感器等,測量貯運過程中的溫度,警示廠商避免溫度改動對產品的影響,通過核對產品庫存數據而區(qū)分產品的出售狀況。此外,智能標簽RFID前進了傳統(tǒng)標簽的防偽作用,尤其在藥品包裝中,它的防偽功用已大大逾越傳統(tǒng)的條形碼。這有效地保證了公共安全。
三、RFID技術如今面臨的疑問
1.技術不老到
RFID是個充溢希望的作業(yè),但它的推廣需要下面每一步的堅決與老到:規(guī)范的制定、芯片方案與制作技術、天線方案與制作技術、芯片封裝技術、讀寫設備開發(fā)與出產技術、系統(tǒng)集成和數據管理軟件途徑、運用系統(tǒng)開發(fā)、出產制作技術等。最具潛力的UHF頻段商場上能支持的設備并不多,射頻辨認信號簡單被物體所阻斷,這些都是技術上的挑戰(zhàn)。
2.成本居高不下
這是RFID如今最喪命的缺點,僅RFID標簽一項在日本的制作成本(打印成本占首要比例)就抵達十幾元人民幣,而條碼標簽的單位成本只需0.l元。如今全球RFID標簽的年需要量大約是1000萬片,而只需需要量逾越50億片后,報價才華降到2美分。沃爾瑪的RFID技術協(xié)作商Tag-istics公司總裁克里斯多夫介紹說,一套RFID系統(tǒng)在美國定價(包含項目施行)一般在250萬美元左右,大型系統(tǒng)還要高得多。中鐵快運這幾年一直在不斷測驗RFID系統(tǒng)的作用,并將其小規(guī)模試點,畢竟發(fā)現投入太大,作為一個公司無法單獨承擔這有些的投入。
3.規(guī)范不一起
如今首要有以下三個規(guī)范:國際規(guī)范、歐美的EPC規(guī)范和日本的UbiquitousID。其間由美國麻省理工學院MIT建議的Auto-IDCenter非盈利性安排在規(guī)范RFID運用方面所體現的作用將越來越明顯。Auto-IDCenter在對RFID理論、技術及運用研討的基礎上,所作出的首要貢獻如下:
①提出產品電子代碼EPC(ElectronicProductCode)概念及其格式方案。為減化電子標簽芯片功用方案,降低電子標簽成本,拓展RFID運用領域奠定了基礎。
?、谔岢隽耸参锘ヂ摼W的概念及構架,為EPC進入互聯網搭建了橋梁。
③建立了敞開性的國際自動辨認技術運用共用技術研討途徑,為推動低成本的RFID標簽和讀寫器的規(guī)范化研討開創(chuàng)了條件。
盡管如此,由于RFID短少一起技術規(guī)范,所以如今的技術還不能保證全部的標簽和閱讀器完結兼容。因此在希望運用RFID的倉庫中,或許需要不止一種閱讀器,以此來分別處理來自不一樣硬件商出產供應商的不一樣標簽。
4.安全疑問
由于RFID畢竟是要接到互聯網上的,這就涉及到和信用卡一樣的所謂安全保密疑問。
5.隱私疑問
RFID可以依托標簽進行尋找,一個人購買了酒往后,通過尋找酒瓶上的標簽就可以了解到酒瓶具有人的行跡以及生活習氣。
四、RFID技術運用的幻想
由于RFID技術具有實時監(jiān)控跟蹤的功用,這在危險品管理方面可以大大地體現其優(yōu)勢。比如在處于國家操控的槍支方面,可以選用RFID技術進行管理以防不法分子危害公共安全。在槍支制作過程中,可以在每支槍中參與RFID標簽,相當于給每支槍一個身份證,然后可以對其進行監(jiān)控跟蹤。一樣也可以把RFID標簽植入有毒物品的包裝內,盡量避免人員與其接觸,通過計算機來了解它的狀況,然后減少有毒物品對人體的危害。在圖書管理方面RFID技術也是不錯的選擇。
RFID技術作為一項智能高科技技術以其一同優(yōu)勢在防偽、物流、公共安全管理方面體現著首要作用。如今,由于成本及售價較高,沒有許多推廣運用,但跟著技術前進,成本和報價降低,其展開潛力是無量的,前景也是非常誘人的。