Atsparus oro sąlygoms matinis rašalinis lipdukas RFID išmaniosios etiketės technologijos principas ir išsami pranašumų analizė

Dec 07, 2022

Palik žinutę

Mūsų rinkos ekonomika sparčiai vystosi, todėl prekių apyvartos rinka tampa aktyvi kiekvieną dieną. Tačiau, kadangi mūsų teisinė sistema vis dar nėra tobula, rinka nėra standartinė, vidaus ir užsienio nelegalūs elementai, skirti pasipelnyti, menkaverčiai, netikri ir tikri, suformavo tam tikrą netikrų ir netikrų prekių rinką. Kai kuriuos aukštųjų technologijų gaminius taip pat skirtingai veikia netikri ir prastesni produktai. Tai rimtai sutrikdo socialinės rinkos ekonomikos tvarką ir trukdo sveikai mūsų ekonomikos plėtrai. Šiuo metu netikri ir nekokybiški gaminiai vis dar plinta toliau, plečiasi ir kiekis bei apimtis. Todėl skubiai reikia sparčiai plėtoti kovos su padirbinėjimu technologijas ir formuoti kovos su padirbinėjimu pramonę. Tai būtina plėtojant socialistinę rinkos ekonomiką, plėsti atsivėrimą, plėtoti užsienio prekybą, užtikrinti tvarkingą šalies ūkio plėtrą, išvalyti rinką ir ginti įmonių bei vartotojų interesus. RFID technologija, kaip pažangi automatinio identifikavimo ir duomenų gavimo technologija, vaidina svarbų vaidmenį dabartiniuose saugumo, logistikos, viešojo saugumo valdymo ir kituose aspektuose, ir tikimasi, kad ateityje ji taps saugumo, logistikos, viešojo saugumo valdymo ir kt. laukai.

I. Apžvalga

RFID (Radio Frequency Identification) yra automatinio identifikavimo technologija, kuri naudoja elektromagnetinę indukciją, radijo bangas arba mikrobangų krosnelę bekontaktiniam dvipusiam ryšiui, kad būtų pasiekti identifikavimo tikslai ir keistis duomenimis. 1948 m. žurnale „Proceedings of the Institute of Radio Engineers Power“ paskelbtas Harry Stockmano „Communication by Means of Reflected Energy“ padėjo teorinius RFID technologijos pagrindus. Tokios technologijos atsirado nuo vidurio-1980, o subrendus didelio masto integrinių grandynų technologijai, RFID sistemos dydis buvo labai sumažintas, todėl ji įžengė į praktinio taikymo stadiją. RFID gali būti klasifikuojamas kaip trumpojo nuotolio belaidžio ryšio technologija. Palyginti su kitomis trumpojo nuotolio belaidžio ryšio technologijomis, tokiomis kaip WLAN, Bluetooth, infraraudonųjų spindulių, ZIGBEE ir UWB, didžiausias skirtumas yra pasyvus RFID darbo režimas, ty atspindėtos energijos naudojimas ryšiui.

1. RFID sistemos veikimo principas

RFID sistemą sudaro šios dalys: (1) Elektroninė žyma, sudaryta iš lusto ir žymos antenos, palaiko ryšį su skaitytuvu per indukcinę jungtį arba elektromagnetinės atgalinės sklaidos principą. (2) Skaitytuvas yra įrenginys, nuskaitantis / rašantis etiketės informaciją. Skaitytojas, kaip duomenų gavimo terminalas, taip pat turi keistis duomenimis su tarpine programine įranga. (3) Antena yra prietaisas, užtikrinantis etikečių ir skaitytuvų radijo dažnių signalų sklidimą erdvėje. (4) Tarpinė programinė įranga yra ryšys tarp RFID įrenginių ir įmonės taikomųjų programų, tačiau taip pat yra RFID taikomųjų programų sistemos pagrindas.

RFID sistemos veikimo principas yra toks: skaitytuvo siunčiama informacija užkoduojama ir įkeliama į tam tikro dažnio nešiklio signalą ir išsiunčiama per anteną. Elektroninė žyma, patenkanti į skaitytuvo darbo zoną, gauna impulsinį signalą. Kortelės lusto grandinė moduliuoja, dekoduoja ir iššifruoja signalą, o tada įvertina komandos užklausą, slaptažodį ir įgaliojimus. Jei komanda nuskaitoma, valdymo loginė grandinė nuskaito atitinkamą informaciją iš atminties, užšifruoja, užkoduoja ir moduliuoja, o vėliau per kortelės anteną siunčia ją skaitytuvui. Tada skaitytuvas demoduliuoja, dekoduoja ir iššifruoja gautą signalą ir siunčia jį į centrinę informacinę sistemą duomenų apdorojimui. Jei rašymo komanda skirta keisti informaciją, valdymo logikos sukeltas vidinis įkrovimo siurblys padidina darbinę įtampą ir leidžia ištrinti EEP-ROM turinį, kad būtų galima perrašyti. Jei atitinkamas slaptažodis ir leidimas bus nesuderinami, bus grąžintas klaidos pranešimas. (Kaip parodyta 1 paveiksle)

2. RFID privalumai

Išmanioji etiketė taip pat žinoma kaip radijo dažnio identifikavimo etiketė, tai aukštųjų technologijų produktas etikečių srityje, dabar vaidino svarbų vaidmenį gaminių pakuotėse, palaipsniui pakeis tradicinę produkto etiketę ir brūkšninį kodą. Intelektuali etiketė yra naujas prekės ženklas etikečių srityje, jos funkcija pranokti tradicines etiketes, yra aukštųjų technologijų, tokių kaip elektronika ir kompiuteris, kristalizacija etikečių spausdinimo srityje. RFID žyma yra tam tikra išmanioji žyma. 1 lentelėje RFID žymos lyginamos su kitomis šiuolaikinėmis arba ankstyvomis automatinio identifikavimo technologijomis, tokiomis kaip magnetinės kortelės, IC kortelės ir tradiciniai brūkšniniai kodai.

Kaip matyti iš 1 lentelės, RFID žymos turi puikų visapusį veikimą, o jų pranašumai daugiausia atsispindi:

① Kiekviena RFID žyma atitinka visame pasaulyje unikalų ID numerį. ID numeris įrašomas į atmintį gaminant RFID žymas. Parašytas jo negalima keisti ir nėra lengva nukopijuoti.

(2) RFID žymos ir RFID skaitytuvai perduodami belaidžiu ryšiu, kurie gali identifikuoti dideliu greičiu, judančius ir kelis objektus. Todėl žymas galima perskaityti kelis kartus be jokio mechaninio nusidėvėjimo, o skaitytuvas gali jas greitai nuskaityti dalimis.

RFID žyma yra didelio masto integrinių grandynų technologijos sukurtas lustas. Tokius lustus techniškai sudėtinga ir brangu suprojektuoti ir pagaminti, todėl klastotojams sukuriama neįveikiama kliūtis. Tuo pačiu metu RFID technologijos ir kriptografijos technologijos derinys taip pat padidina klastotojų išlaidas programinės įrangos dekodavimo požiūriu.

(4) RFID žymenų skaitymas pasižymi išskirtinėmis bekontaktinėmis savybėmis, stipriu prisitaikymu prie aplinkos, vienu metu galima nuskaityti kelias etiketes, o skaitymo greitis yra greitas. Todėl RFID apsaugos nuo padirbinėjimo technologija gali būti taikoma ne tik garsiam tabakui, garsiam vynui ir kitiems brangiems plataus vartojimo produktams, bet ir pramonėje, žemės ūkyje, su transportu susijusiems gaminiams.

⑤ Natūralus RFID apsaugos nuo padirbinėjimo pranašumas yra logistikos apsaugos nuo padirbinėjimo derinys. Stebint produkto tiekimo grandinę ir kartu su paskirstytu duomenų bazių valdymu, produktą galima atsekti iki šaltinio.

3. Dabartinė RFID technologijos plėtros būklė šalyje ir užsienyje

RFID technologija užsienio šalyse vystėsi anksčiau ir greičiau. Ypač Jungtinėse Valstijose, Jungtinėje Karalystėje, Vokietijoje, Švedijoje, Šveicarijoje, Japonijoje, Pietų Afrikoje dabar yra brandesnė ir pažangesnė RFID sistema. Pagal skirtingą veikimo dažnio klasifikaciją RFID žymas galima suskirstyti į žemo dažnio (LF), aukšto dažnio (HF), ypač aukšto dažnio (UHF) ir itin aukšto dažnio (SHF) ir kitus skirtingus tipus. Tarp jų žemo dažnio trumpojo nuotolio RFID sistema daugiausia sutelkta 125KHz, 13,56MHz sistemoje; Aukšto dažnio nuotolinė RFID sistema daugiausia sutelkta UHF juostoje (902MHz -- 928MHz)915MHz, 2,45GHz, 5,8GHz. UHF juostos didelio nuotolio RFID sistema buvo gerai išvystyta Šiaurės Amerikoje. Europoje plačiai naudojamos aktyvios 2,45 GHz sistemos. 5,8 GHz sistema Japonijoje ir Europoje yra gana brandžių aktyvių RFID sistemų.

RFID technologijos tyrimai taip pat sparčiai vystosi, auginimas rinkoje pradėjo duoti vaisių. Tipiškas pavyzdys yra tai, kad Kinijoje kuriant automatinio geležinkelio numerio identifikavimo sistemą, buvo pradėta naudoti tolimojo automatinio identifikavimo sistema su nepriklausomomis intelektinės nuosavybės teisėmis. Po daugelio metų lauko veikimo bandymo geležinkelio automatinės identifikavimo sistemos projektas buvo visiškai pastatytas 1999 m. Po maždaug dvejų metų statybos ir bandomojo eksploatavimo geležinkelio numerių automatinio identifikavimo sistemos projektas atliko sistemingo projektavimo funkciją, geležinkelio žmonių svajonę. , o jo spinduliavimas ir įsiskverbimas į kitus vaidmens pritaikymus tampa vis akivaizdesni. Netoliese esančioje RFID programoje daugelis miestų autobusų RF kortelę panaudojo kaip išankstinio mokėjimo elektroninį bilietą, išankstinio mokėjimo elektroninę maitinimo kortelę ir kitas programas. Kalbant apie RFID technologijos tyrimus ir gaminių kūrimą, Kinija sukūrė techninius gebėjimus ir sistemų integravimo galimybes savarankiškai kurti žemo dažnio, aukšto dažnio ir mikrobangų RFID elektronines žymas ir skaitytuvus. Atotrūkis tarp RFID ir užsienio pažangių technologijų daugiausia atsispindi RFID lustų technologijoje. Nepaisant to, etikečių lustų projektavimo ir kūrimo srityje vidaus rinkoje yra daug sėkmingų žemo dažnio RFID sistemos etikečių lustų rinkų.

Antra, RFID technologijos taikymas

Dėl unikalių pranašumų RFID išmaniosios žymos yra plačiai naudojamos kovos su padirbinėjimu, logistikos, viešojo valdymo ir kitais aspektais.

1. RFID technologijos taikymas kovojant su padirbinėjimu

① Sertifikato saugumas. Šiuo metu RFID žymos gali būti įterptos į standartinį paso dangtelį arba sertifikatą paso saugumo ir elektroninės piniginės aspektais, o jo lustas atlieka apsaugos funkcijas ir palaiko aparatinės įrangos šifravimą pagal tarptautinį ISO14443 standartą. Buitinė šioje srityje suformavo nemažą pritaikymo mastą, antros kartos asmens tapatybės kortelės propagavimas ir taikymas yra tipiškas šio aspekto atstovas.

② Kova su bilietų padirbinėjimu. Kai kurioms vietovėms skubiai reikia RFID technologijos, pavyzdžiui, traukinių stotyse, metro ir turistų lankomose vietose ir kitose vietose, kuriose yra daug žmonių, RFID elektroniniai bilietai vietoj tradicinių rankinių bilietų, siekiant pagerinti efektyvumą, arba varžybose ir spektakliuose bei kitose bilietų apimties vietose. yra gana dažnai, naudojant RFID technologiją, skirtą kovoti su bilietų padirbinėjimu. Tam ne tik nebereikia identifikuoti rankiniu būdu, kad darbuotojai greitai praeitų, bet ir nustatyti, kiek bilietų naudojama siekiant užkirsti kelią bilietų pavogimui ir pakartotiniam naudojimui, kad būtų pasiektas „kovos su padirbinėjimu skaičius“.

2. RFID technologijos taikymas geležinkelio saugos sekimui

Tradicinis geležinkelių krovinių gabenimas nebegali patenkinti šiuolaikinės logistikos plėtros poreikių ir turi būti plėtojamas teikti transportavimo, sandėliavimo, pakavimo, paskirstymo, cirkuliacijos, apdorojimo, informacijos apdorojimo ir kitas paslaugas.

Geležinkelių transporto valdymo informacinė sistema (TMIS) apima ne tik visus kompetentingus Geležinkelių ministerijos geležinkelių biuro verslo skyrius, bet ir visas pagrindines viso kelio stotis, yra integruota per geležinkelių kompiuterių tinklą. Tai „sudėtingiausia ir didžiausia pasaulyje geležinkelių transporto valdymo sistema“, galinti sekti ir valdyti geležinkelio krovinines transporto priemones, lokomotyvus, traukinius ir konteinerius. Pagrindinės viso kelio stotys gali būti valdomos kompiuteriu; Geležinkelių ministerijai, geležinkelių biuro transporto tvarkaraščių ir kasdienių transporto planų kompiuterių paruošimui ir tvarkymui; Apimantis visą geležinkelių transportavimo ir gamybos procesą, tai yra pagrindinė geležinkelių informatizacijos sistema. Jį sudaro kelios posistemės, daugiausia apimančios: transporto statistinę analizę, transportavimo dispečerinį valdymą, visapusį stoties valdymą, tikslų ataskaitų informacijos valdymą, krovinių bilietų informacijos valdymą, krovinių pardavimą ir technologijų planavimą, didelio mazgo sunkvežimių sekimo valdymą, automatinę transporto priemonės identifikavimo sistemą. numeris, vaistų saugos sekimo sistema, konteinerių sekimo valdymas, sunkvežimio naudojimo mokesčio atsiskaitymas.

Automatinis geležinkelio numerio identifikavimas (ATIS) yra svarbi TMIS dalis ir sėkmingiausias RFID pritaikymas Kinijoje. ATIS gali tiksliai identifikuoti važiuojančių traukinių ir transporto priemonių informaciją, įdiegdama elektronines etiketes ant visų lokomotyvų ir sunkvežimių ir įdėjus antžeminę identifikavimo įrangą visose ruožų stotyse, skirstymo stotyse, didelėse krovinių stotyse ir pasienio stotyse, taip sukurdama kompiuterinę automatinę traukinio numerių pranešimo ir gavimo sistemą. , lokomotyvo ir sunkvežimio numeris, identifikavimo, atributo ir vietos informacija. Jis gali laiku ir tiksliai surinkti traukinio numerį, traukinio numerį ir atvykimo bei išvykimo informaciją, pagreitinti sunkvežimių, lokomotyvų, traukinių ir konteinerių sekimo valdymą, patenkinti TMIS ir kitų valdymo sistemų poreikius, susijusius su traukiniais, transporto priemonėmis ir kita pagrindine informacija, ir galiausiai. įgyvendinti transporto operacijų valdymo, tinklų kūrimo ir dalijimosi ištekliais modernizavimą. ATIS, kaip TMIS informacijos šaltinis, jo naudojimas atlieka itin svarbų vaidmenį gerinant geležinkelio lokomotyvo, riedmens panaudojimo rodiklį, išnaudojimo rodiklį, gerinant pervežimų geležinkeliais efektyvumą ir transporto valdymo modernizavimo lygį.

3. RFID technologijos taikymas visuomenės saugumui

RFID technologijos gimimas turi didelę reikšmę maisto ir medicinos srityse, susijusiose su žmonių sveikata ir gyvybės sauga. Šiuo metu RFID technologijos taikymas farmacijos pramonėje daugiausia atsispindi: kovos su vaistų padirbinėjimu priemonės; Užkirsti kelią gydymo klaidoms ir neracionaliam narkotikų vartojimui; Paciento identifikavimas ir stebėjimas; Sugedusių vaistų atšaukimas; Sekimo dokumentai, mėgintuvėliai, buteliukai ar mėginiai; Medicinos prietaisų ir medicinos įrangos sekimas.

Išmaniosios RFID etiketės gali padėti gamintojams ir vartotojams laiku suprasti inventorių, apyvartą, kokybę ir kitas sąlygas, o gamintojai gali stebėti savo produktų būseną ir vietą tiekimo grandinėje. Pavyzdžiui, daugelis maisto ir vaistų pakuočių turi būti laikomos ir gabenamos tam tikroje temperatūroje ir mažai taršioje aplinkoje. Bendrosios etiketės negali suprasti ir stebėti laikomų produktų temperatūros ir savybių, tačiau išmaniosios etiketės gali laiku stebėti greitai gendančių produktų, jautrių temperatūros reikalavimams, temperatūrą produktų saugojimo ir transportavimo procese. Jis remiasi specialiais lustais, antenomis, jutikliais ir tt temperatūrai matuoti sandėliavimo ir transportavimo procese, įspėjant gamintojus, kad būtų išvengta temperatūros pokyčių poveikio gaminiams. Patikrinkite produktų atsargų duomenis, kad nustatytumėte produkto pardavimo būseną. Be to, išmanioji etiketė RFID pagerina tradicinės etiketės apsaugos nuo padirbinėjimo poveikį, ypač vaistų pakuotėje, jos apsaugos nuo padirbinėjimo funkcija gerokai viršijo tradicinį brūkšninį kodą. Tai veiksmingai užtikrina visuomenės saugumą.

Trečia, dabartinės problemos, su kuriomis susiduria RFID technologija

1. Technologija nėra subrendusi

RFID yra perspektyvi pramonė, tačiau jos skatinimui reikalingas kiekvienas šios įmonės žingsnis: standartinė formulė, lustų projektavimo ir gamybos technologija, antenos projektavimo ir gamybos technologija, lustų pakavimo technologija, skaitymo ir rašymo įrangos kūrimo ir gamybos technologija, sistemų integravimas ir duomenų valdymo programinės įrangos platforma, taikomųjų sistemų kūrimas, gamybos ir gamybos technologija. Perspektyviausia UHF juosta nėra prieinama daugeliui rinkoje esančių įrenginių, o RFID signalus lengvai blokuoja objektai, todėl kyla techninių iššūkių.

2. Didelės išlaidos

Tai šiuo metu lemtingiausias RFID trūkumas. Vien RFID etiketės gamybos kaina Japonijoje (pagrindinę dalį sudaro spausdinimo išlaidos) siekia daugiau nei dešimt juanių, o brūkšninio kodo etiketės vieneto kaina yra tik 0.l juanių. Šiuo metu pasaulinė RFID žymų paklausa siekia apie 10 milijonų per metus, o kaina nukris iki 2 centų tik paklausai viršijus 5 mlrd. RFID sistema JAV paprastai kainuoja apie 2,5 mln. USD, įskaitant programos įgyvendinimą, o didesnėms sistemoms – daug daugiau, sako Christopheris Scherzell, „Wal-Mart“ RFID partnerio „Tag-istics“ prezidentas. „China Railway Express“ pastaraisiais metais nuolat tikrino RFID sistemos poveikį ir atliko nedidelį bandomąjį projektą. Galiausiai buvo nustatyta, kad investicija buvo per didelė ir, kaip įmonė, viena šios investicijos dalies neatlaikė.

3. Nenuoseklūs standartai

Šiuo metu daugiausia yra trys standartai: tarptautinis standartas, Europos ir Amerikos EPC standartas ir Japonijos visur esantis ID. Tarp jų MIT, Masačusetso technologijos instituto, inicijuota ne pelno organizacija Auto-ID centras atliks vis akivaizdesnį vaidmenį reguliuojant RFID taikymą. Remdamasi RFID teorijos, technologijos ir taikymo tyrimais, „Auto-IDCenter“ padarė šiuos indėlius:

① Pateikite EPC (elektroninio gaminio kodo) koncepciją ir jos formato planavimą. Tai sudaro pagrindą sumažinti elektroninių žymų lusto funkcinį dizainą, sumažinti elektroninių žymų kainą ir išplėsti RFID taikymo sritį.

(2) Pateikti fizinio interneto koncepciją ir sistemą, kad būtų sukurtas EPC tiltas į internetą.

3. Nenuoseklūs standartai

(2) Pateikti fizinio interneto koncepciją ir sistemą, kad būtų sukurtas EPC tiltas į internetą.

(3) Siekiant skatinti pigių RFID žymų ir skaitytuvų standartizavimą, sukurta atvira tarptautinė viešoji technologijų tyrimų platforma, skirta automatinio identifikavimo technologijai taikyti.

Tačiau, kadangi nėra bendro techninio RFID standarto, dabartinė technologija negali garantuoti, kad visos žymos ir skaitytuvai yra suderinami. Todėl sandėlyje, kuriame norima naudoti RFID, gali prireikti daugiau nei vieno skaitytuvo, kad būtų galima apdoroti skirtingas skirtingų aparatūros pardavėjų žymas.

4. Saugumo klausimai

Kadangi RFID galiausiai yra prijungtas prie interneto, tai susiję su tomis pačiomis vadinamosiomis saugumo ir slaptumo problemomis kaip ir kredito kortelės.

5. Privatumo problemos

RFID galima sekti pagal žymes. Nusipirkęs vyno butelį žmogus gali sužinoti savininko buvimo vietą ir gyvenimo įpročius, stebėdamas butelio etiketes.

Ketvirta, RFID technologijos taikymo prielaida

Kadangi RFID technologija atlieka stebėjimo ir sekimo realiuoju laiku funkciją, ji gali visiškai išnaudoti pavojingų krovinių valdymo pranašumus. Pavyzdžiui, nacionaliniu lygmeniu kontroliuojamų ginklų atžvilgiu RFID technologija gali būti naudojama valdymui, kad nusikaltėliai nekeltų pavojaus visuomenės saugumui. Gaminant ginklą, prie kiekvieno ginklo gali būti pridedamos RFID žymos, atitinkančios asmens tapatybės kortelės suteikimą kiekvienam ginklui, kad būtų galima jį stebėti ir sekti. Taip pat gali įdėti RFID žymą į nuodingų prekių pakuotę, kad būtų išvengta personalo kontakto su ja, per kompiuterį, kad suprastų jo būklę, kad sumažintų toksinių prekių žalą žmogaus organizmui. RFID technologija taip pat yra geras pasirinkimas valdant biblioteką.

RFID technologija, kaip pažangi aukštųjų technologijų technologija, turinti unikalių pranašumų kovos su padirbinėjimu, logistikos ir viešojo saugumo valdymo srityse, vaidina svarbų vaidmenį. Šiuo metu dėl didelių sąnaudų ir kainos jis nėra plačiai taikomas, tačiau tobulėjant technologijoms, mažėjant sąnaudoms ir kainoms, jos plėtros potencialas yra didžiulis, perspektyva labai patraukli.