Matná inkoustová samolepka odolná proti povětrnostním vlivům Princip technologie inteligentních štítků RFID a hloubková analýza výhod

Dec 07, 2022

Zanechat vzkaz

Naše tržní ekonomika se rychle rozvíjí, díky čemuž je trh s oběhem komodit každým dnem aktivní. Protože však náš právní systém stále není dokonalý, trh není standardní, domácí i zahraniční nelegální živly pro prospěchářství, podřadné, falešné a pravdivé, vytvořily určitý falešný a falešný komoditní trh. Některé high-tech produkty jsou také v různé míře ovlivněny falešnými a méně kvalitními produkty. To vážně narušuje řád sociálně tržního hospodářství a brání zdravému rozvoji našeho hospodářství. V současné době se padělky a nekvalitní výrobky stále rozšiřují a rozšiřuje se také množství a rozsah. Proto existuje naléhavá potřeba rychlého rozvoje technologie boje proti padělání a vytvoření průmyslu proti padělání. To je nezbytné k rozvoji socialistického tržního hospodářství, k rozšíření otevírání se, k rozvoji zahraničního obchodu, k zajištění řádného rozvoje národního hospodářství, k pročištění trhu a ochraně zájmů podniků a spotřebitelů. Technologie RFID jako pokročilá technologie automatické identifikace a získávání dat hraje důležitou roli v současné bezpečnosti, logistice, řízení veřejné bezpečnosti a dalších aspektech a očekává se, že se stane průkopníkem budoucí bezpečnosti, logistiky, řízení veřejné bezpečnosti a dalších. pole.

I. Přehled

RFID (Radio Frequency Identification) je technologie automatické identifikace, která využívá elektromagnetickou indukci, rádiové vlny nebo mikrovlny pro bezkontaktní obousměrnou komunikaci za účelem dosažení identifikačních účelů a výměny dat. „Komunikace prostřednictvím odražené energie“ od Harryho Stockmana, publikovaná v roce 1948 v Proceedings of the Institute of Radio Engineers Power) položila teoretický základ technologie RFID. Tento druh technologie se objevuje od poloviny-1980 let as vyspělostí technologie rozsáhlých integrovaných obvodů se velikost systému RFID výrazně zmenšila, takže vstoupil do fáze praktické aplikace. RFID lze klasifikovat jako bezdrátovou komunikační technologii krátkého dosahu. Ve srovnání s jinými bezdrátovými komunikačními technologiemi krátkého dosahu, jako jsou WLAN, Bluetooth, infračervené, ZIGBEE a UWB, spočívá největší rozdíl v pasivním pracovním režimu RFID, tedy využití odražené energie pro komunikaci.

1. Princip činnosti RFID systému

Systém RFID se skládá z následujících částí: (1) Elektronický štítek, který se skládá z čipu a štítkové antény, komunikuje se čtečkou prostřednictvím indukční vazby nebo principu elektromagnetického zpětného rozptylu. (2) Čtečka je zařízení, které čte/zapisuje informace na štítku. Jako terminál sběru dat si čtečka také potřebuje vyměňovat data s middlewarem. (3) Anténa je zařízení, které zajišťuje prostorové šíření vysokofrekvenčních signálů pro štítky a čtečky. (4) Middleware je spojením mezi zařízeními RFID a podnikovými aplikacemi, ale také jádrem systému aplikací RFID.

Princip činnosti systému RFID je následující: informace, které má čtečka odeslat, je zakódována a načtena na nosný signál o určité frekvenci a odeslána přes anténu. Elektronický štítek vstupující do pracovní oblasti čtečky přijímá pulzní signál. Obvod v čipu na kartě moduluje, dekóduje a dešifruje signál a poté posuzuje požadavek příkazu, heslo a oprávnění. Pokud je příkaz přečten, řídicí logický obvod načte příslušnou informaci z paměti, zašifruje, zakóduje a moduluje a poté ji odešle do čtečky přes anténu v kartě. Čtečka pak přijatý signál demoduluje, dekóduje a dešifruje a odešle jej do centrálního informačního systému ke zpracování dat. Má-li příkaz zápisu upravit informace, vnitřní nábojová pumpa způsobená řídicí logikou zvýší pracovní napětí a zajistí vymazání obsahu EEP-ROM pro přepsání. Pokud jsou odpovídající heslo a oprávnění shledány nekonzistentními, zobrazí se chybová zpráva. (Jak je znázorněno na obrázku 1)

2. Výhody RFID

Inteligentní štítek je také známý jako radiofrekvenční identifikační štítek, je to high-tech produkt v oblasti štítků, nyní hraje důležitou roli v balení produktů, postupně nahradí tradiční štítek produktu a čárový kód. Inteligentní štítek je nová značka v oblasti štítků, má funkci překonání tradičního štítku, je krystalizací špičkových technologií, jako je elektronika a počítač, v tisku štítků. RFID tag je druh inteligentního tagu. Tabulka 1 porovnává RFID štítky s jinými současnými nebo ranými technologiemi automatické identifikace, jako jsou magnetické karty, IC karty a tradiční čárové kódy.

Jak je vidět z tabulky 1, RFID štítky mají vynikající komplexní výkon a jejich výhody se odrážejí především v:

① Každý štítek RFID odpovídá globálně jedinečnému ID číslu. ID číslo je zapsáno do paměti při výrobě RFID štítků. Jakmile je jednou napsán, nelze jej upravovat a není snadné jej zkopírovat.

(2) RFID tagy a RFID čtečky jsou přenášeny bezdrátově, což umožňuje identifikovat vysokorychlostní, pohybující se a vícenásobné objekty. Proto lze štítky číst vícekrát bez jakéhokoli mechanického opotřebení a lze je čtecím zařízením číst rychle v dávkách.

RFID tag je čip navržený pomocí technologie integrovaného obvodu ve velkém měřítku. Takové čipy jsou technicky obtížné a nákladné na navrhování a výrobu, což představuje pro padělatele nepřekonatelnou překážku. Kombinace technologie RFID a technologie kryptografie zároveň také zvyšuje náklady padělatelů z hlediska softwarového dekódování.

(4) Čtení štítků RFID má vynikající vlastnosti bezkontaktní, silné přizpůsobivosti prostředí, lze číst více štítků současně a rychlost čtení je vysoká. Technologie RFID proti padělání proto může být aplikována nejen na slavný tabák, slavné víno a další drahé spotřební výrobky, ale také na průmysl, zemědělství a produkty související s dopravou.

⑤ Přirozenou výhodou RFID ochrany proti padělání je kombinace logistické ochrany proti padělání. Sledováním dodavatelského řetězce produktu v kombinaci s distribuovanou správou databází lze produkt vysledovat až ke zdroji.

3. Současný stav vývoje RFID technologie doma i v zahraničí

Technologie RFID se v cizích zemích vyvinula dříve a rychleji. Zejména ve Spojených státech, Spojeném království, Německu, Švédsku, Švýcarsku, Japonsku a Jižní Africe jsou nyní vyspělejší a pokročilejší systém RFID. Podle různé klasifikace provozní frekvence lze štítky RFID rozdělit na nízkofrekvenční (LF), vysokofrekvenční (HF), ultra vysokofrekvenční (UHF) a ultra vysokofrekvenční (SHF) a další různé typy. Mezi nimi je nízkofrekvenční systém RFID s krátkým dosahem soustředěný hlavně v systému 125 kHz, 13,56 MHz; Vysokofrekvenční vzdálený RFID systém je soustředěn hlavně v pásmu UHF (902MHz -- 928MHz)915MHz, 2,45GHz, 5,8GHz. Systém RFID s dlouhým dosahem pásma UHF byl dobře vyvinut v Severní Americe. V Evropě jsou aktivní 2,45GHz systémy široce používány. Systém 5,8 GHz V Japonsku a Evropě existují relativně vyspělé aktivní systémy RFID.

V oblasti RFID technologie se také rychle rozvíjí výzkum, kultivace trhu začala přinášet ovoce. Typickým příkladem je, že při budování automatického identifikačního systému železničního čísla v Číně byl spuštěn systém automatické identifikace na dálku s nezávislými právy duševního vlastnictví. Po mnoha letech provozního testování v terénu byl projekt železničního systému automatické identifikace uveden do plné výstavby v roce 1999. Po zhruba dvou letech výstavby a zkušebního provozu sehrál projekt systému automatické identifikace železničních čísel systematickou konstrukční funkci, sen železničních lidí , a jeho vyzařování a pronikání do dalších aplikací role je stále zřejmější. V aplikaci RFID na blízkou vzdálenost mnoho měst realizovalo autobusovou RF kartu jako předplacenou elektronickou jízdenku, předplacenou elektronickou stravovací kartu a další aplikace. Pokud jde o výzkum technologie RFID a vývoj produktů, Čína vyvinula technické schopnosti a schopnost systémové integrace samostatně vyvíjet nízkofrekvenční, vysokofrekvenční a mikrovlnné elektronické štítky a čtečky RFID. Propast mezi RFID a zahraniční vyspělou technologií se odráží především v technologii čipů RFID. Navzdory tomu, v designu a vývoji štítkového čipu, domácí má řadu úspěšných nízkofrekvenčních systémů RFID štítkových čipů na trhu.

Za druhé, použití technologie RFID

Díky svým jedinečným výhodám jsou inteligentní štítky RFID široce používány v oblasti boje proti padělání, logistice, veřejné správě a dalších aspektech.

1. Aplikace RFID technologie v boji proti padělání

① Zabezpečení certifikátu. V současné době lze RFID tagy zabudovat do standardního pasového obalu nebo certifikátu z hlediska zabezpečení pasu a elektronické peněženky a jeho čip zajišťuje bezpečnostní funkce a podporuje hardwarové šifrování v souladu s mezinárodním standardem ISO14443. Tuzemsko v této oblasti vytvořilo značnou škálu uplatnění, typickým představitelem tohoto aspektu je propagace a aplikace občanského průkazu druhé generace.

② Ochrana vstupenek proti padělání. Některé oblasti naléhavě potřebují technologii RFID, například na vlakovém nádraží, v metru, v turistických atrakcích a na dalších místech s velkým počtem lidí, elektronické jízdenky RFID namísto tradičních ručních jízdenek pro zvýšení efektivity, nebo v soutěžích a představeních a jiném objemu jízdenek je relativně velká příležitost, s technologií RFID pro boj proti padělání vstupenek. To nejenže již nevyžaduje manuální identifikaci, aby se dosáhlo rychlého průchodu personálu, ale také identifikoval počet jízdenek použitých k zabránění odcizení jízdenek a jejich opětovnému vydání k použití, aby se dosáhlo "počtu proti padělání".

2. Aplikace RFID technologie v železničním bezpečnostním sledování

Tradiční železniční nákladní doprava již nemůže uspokojit potřeby rozvoje moderní logistiky a musí být rozvíjena tak, aby zajišťovala přepravu, skladování, balení, distribuci, oběh, zpracování, zpracování informací a další služby.

Informační systém řízení železniční dopravy (TMIS) pokrývá nejen všechny kompetentní obchodní útvary drážní kanceláře Ministerstva železnic, ale také všechny základní stanice celé silnice a je integrován prostřednictvím železniční počítačové sítě. Je to „nejsložitější a největší systém řízení železniční dopravy na světě“, který dokáže sledovat a řídit železniční nákladní vozidla, lokomotivy, vlaky a kontejnery. Hlavní stanice celé silnice lze řídit počítačem; Ministerstvu železnic, železničnímu úřadu plánování dopravy a denním dopravním plánům pro počítačovou přípravu a řízení; Pokrývá celý proces železniční dopravy a výroby a je nosným systémem železniční informatizace. Skládá se z několika podsystémů, zejména včetně: Statistické analýzy dopravy, správy dispečinku dopravy, komplexní správy stanic, správy informací přesných zpráv, správy informací o nákladních lístcích, plánování prodeje nákladu a technologií, správy sledování nákladních vozidel s velkým uzlem, automatického identifikačního systému vozidla číslo, systém sledování bezpečnosti léků, správa sledování kontejnerů, vypořádání poplatků za používání nákladních vozidel.

Automatická identifikace železničního čísla (ATIS) je důležitou součástí TMIS a také nejúspěšnější aplikací RFID v Číně. ATIS dokáže přesně identifikovat informace o jedoucích vlacích a vozidlech instalací elektronických štítků na všechny lokomotivy a nákladní vozy a umístěním pozemního identifikačního zařízení do všech úsekových stanic, seřaďovacích stanic, velkých nákladních stanic a hraničních stanic, čímž se vytvoří počítačový automatický systém hlášení a získávání čísla vlaku. , číslo lokomotivy a nákladního vozu, identifikace, atribut a informace o poloze. Dokáže včas a přesně shromažďovat číslo vlaku, číslo vlaku a informace o příjezdu a odjezdu, urychlit správu sledování nákladních automobilů, lokomotiv, vlaků a kontejnerů, vyhovět potřebám TMIS a dalších řídicích systémů pro vlaky, vozidla a další základní informace a nakonec realizovat modernizaci řízení dopravního provozu, síťování a sdílení zdrojů. ATIS jako zdroj informací TMIS, jeho využití hraje mimořádně důležitou roli při zvyšování vytíženosti železniční lokomotivy, vozidla, vytíženosti, zefektivňování železniční dopravy a modernizační úrovni řízení dopravy.

3. Aplikace RFID technologie ve veřejné bezpečnosti

Zrození technologie RFID má velký význam v oblasti potravin a medicíny souvisejících se zdravím a bezpečností života lidí. V současné době se uplatnění technologie RFID ve farmaceutickém průmyslu projevuje především v: opatřeních proti padělání léků; Předcházet chybám v medikaci a iracionálnímu užívání drog; Identifikace pacienta a sledování; Stažení vadných léků; Sledování dokumentů, zkumavek, lahviček nebo vzorků; Sledování lékařských přístrojů a lékařského vybavení.

Inteligentní štítky RFID mohou výrobcům a spotřebitelům pomoci včas porozumět stavu zásob, oběhu, kvalitě a dalším podmínkám, pro výrobce hraje velkou roli sledování stavu a umístění jejich produktů v dodavatelském řetězci. Například mnoho balení potravin a léků musí být skladováno a přepravováno při specifických teplotách a v prostředí s nízkým znečištěním. Obecné štítky nemohou porozumět a monitorovat teplotu a vlastnosti skladovaných produktů, ale inteligentní štítky mohou včas sledovat teplotu produktů podléhajících zkáze citlivých na teplotní požadavky v procesu skladování a přepravy produktu. Spoléhá na speciální čipy, antény, senzory atd., které měří teplotu v procesu skladování a přepravy a varují výrobce, aby zabránili dopadu změn teploty na produkty. Zkontrolujte údaje o skladových zásobách produktů, abyste zjistili stav prodeje produktů. Chytrý štítek RFID navíc zlepšuje protipadělkový účinek tradičního štítku, zejména u balení léků, jeho funkce proti padělání výrazně překonala tradiční čárový kód. To účinně zajišťuje veřejnou bezpečnost.

Za třetí, současné problémy, kterým technologie RFID čelí

1. Technologie není vyspělá

RFID je perspektivní odvětví, ale jeho propagace vyžaduje každý krok následující firmy a vyspělosti: standardní složení, technologie návrhu a výroby čipů, technologie návrhu a výroby antén, technologie balení čipů, technologie vývoje a výroby zařízení pro čtení a zápis, systémová integrace a softwarová platforma pro správu dat, vývoj aplikačního systému, výrobní a výrobní technologie. Nejslibnější pásmo UHF není pro mnoho zařízení na trhu dostupné a signály RFID jsou snadno blokovány objekty, což představuje technické problémy.

2. Vysoké náklady

To je v současnosti nejfatálnější nedostatek RFID. Výrobní náklady samotného štítku RFID v Japonsku (hlavní podíl tvoří náklady na tisk) dosahují více než deseti juanů, zatímco jednotková cena štítku s čárovým kódem je pouze 0.l juanů. Současná celosvětová poptávka po RFID štítcích je asi 10 milionů ročně a cena klesne na 2 centy až poté, co poptávka přesáhne 5 miliard. Systém RFID obvykle stojí v USA asi 2,5 milionu dolarů, včetně implementace programu, a mnohem více pro větší systémy, říká Christopher Scherzell, prezident společnosti Tag-istics, partnera společnosti Wal-Mart v oblasti RFID. China Railway Express v posledních letech neustále testuje účinek systému RFID a provedl malý pilotní test. Nakonec bylo zjištěno, že investice byla příliš velká a jako podnik by tuto část investice sám neunesl.

3. Nejednotné normy

V současné době existují především tři standardy: mezinárodní standard, evropský a americký standard EPC a japonský Ubiquitous ID. Mezi nimi bude Auto-ID Center, nezisková organizace iniciovaná MIT, Massachusetts Institute of Technology, hrát stále zjevnější roli v regulaci aplikace RFID. Na základě výzkumu teorie, technologie a aplikace RFID poskytlo Auto-IDCenter následující příspěvky:

① Navrhněte koncept EPC (Electronic Product Code) a plánování jeho formátu. Pokládá základ pro snížení funkčního návrhu čipu elektronických štítků, snížení nákladů na elektronické štítky a rozšíření oblasti použití RFID.

(2) Předložit koncept a rámec fyzického internetu, aby se vytvořil most pro EPC do internetu.

3. Nejednotné normy

(2) Předložit koncept a rámec fyzického internetu, aby se vytvořil most pro EPC do internetu.

(3) Byla zřízena otevřená mezinárodní veřejná technologická výzkumná platforma pro použití technologie automatické identifikace na podporu standardizace levných RFID štítků a čteček.

Vzhledem k neexistenci společného technického standardu pro RFID však současná technologie nemůže zaručit, že všechny štítky a čtečky jsou kompatibilní. Proto ve skladu, který chce používat RFID, může být zapotřebí více než jedna čtečka pro zpracování různých štítků od různých dodavatelů hardwaru.

4. Bezpečnostní otázky

Protože RFID je v konečném důsledku připojeno k internetu, zahrnuje to stejné takzvané otázky bezpečnosti a utajení jako kreditní karty.

5. Otázky soukromí

RFID lze sledovat pomocí štítků. Poté, co si člověk koupí láhev vína, může zjistit místo pobytu a životní zvyky majitele sledováním etiket na láhvi.

Za čtvrté, předpoklad aplikace technologie RFID

Vzhledem k tomu, že technologie RFID má funkci monitorování a sledování v reálném čase, může plně využít své výhody při správě nebezpečného zboží. Například, pokud jde o zbraně pod národní kontrolou, může být technologie RFID použita pro řízení, aby se zabránilo zločincům v ohrožení veřejné bezpečnosti. V procesu výroby zbraní lze ke každé zbrani přidat štítky RFID, což je ekvivalentní udělení identifikační karty každé zbrani, takže ji lze sledovat a sledovat. Štítek RFID lze také vložit do obalu toxického zboží, pokud je to možné, aby se zabránilo kontaktu personálu s ním, prostřednictvím počítače, aby porozuměl jeho stavu, aby se snížilo poškození toxického zboží pro lidské tělo. Technologie RFID je také dobrou volbou při správě knihoven.

Technologie RFID jako inteligentní high-tech technologie se svými jedinečnými výhodami v oblasti boje proti padělání, logistice a řízení veřejné bezpečnosti hraje důležitou roli. V současné době se vzhledem k vysokým nákladům a ceně neuplatňuje široce, ale se zdokonalováním technologie, snižováním nákladů a cen je jeho rozvojový potenciál obrovský, perspektiva velmi atraktivní.