電磁資料：rfid射頻識別技術介紹(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 。美國國防部也采用 EPC編碼作為其供應商軍需物資惟一標識，為與民用系統(tǒng)的 EPC 標識相區(qū)別， EPCglobal 專門給其分配一個標頭（ Header）。 （ 3） RFID 設備安裝 — ETSI TG34 2020 年 9 月 ETSI 就發(fā)布了 EN 302 208 標準，規(guī)定了 865 MHz至 868 MHz 波段中 UHF（ RFID 射頻快報注：歐洲 RFID 所用超高頻段）段 RFID 設備的 技術要求和測量方法 。 2020 年 3 月第一次 RFID Plugtests?測試在 ETSI 總部進行，測試關注的焦點是碼頭倉庫庫門環(huán)境下的多解讀器同時識讀。 （ 4） AIM REG 2020 年 11 月， AIM(RFID 射頻快報注：國際自動識別技術協會，其在中國對口協會為中國自動識別技術協會 )和 CompTIA 宣布為發(fā)展 RFID 的第三方認證而合作。 AIM 的 REG 小組（ RFID 射頻快報注：RFID Experts Group， RFID 專家組）已經提供從物理硬件安裝和現有業(yè)務整合進行認證和培訓 返回 第 23 頁 共 114 頁 RFID 相關標準的社會影響因素 （ 1）無線通信管理 — 如 ETSI（ RFID 射頻快報注：歐洲電信標準協會 )， FCC（ RFID 射頻快報注：美國聯邦通信委員會）等相關要求； （ 2）人類健康 — 主要是 ICNIRP（國際非電離輻射保護委員會 )，一個為世界衛(wèi)生組織及其他機構提供有關非電離放射保護建議的獨立機構的相關要求，目前許多國家使用其推薦的標準作為該國的放射規(guī)范標準。其主要是有關工作頻率、功率、無線電波輻射等對健康的影響標準。 （ 3）隱私。隱私問題 的解決基于同意原則，即用戶或消費者是否能夠容忍的程度。 （ 4）數據安全 — OECD （ RFID 射頻快報注：經濟合作與發(fā)展組織 )曾發(fā)布有關文件，規(guī)定了信息系統(tǒng)和網絡安全的指導方針。與 ISO 17799（信息安全管理的實踐代碼） 相似，并不強制要求遵從這些指導方針，但這些指導方針卻為信息安全計劃提供了堅實的基礎。 返回 第 24 頁 共 114 頁 RFID 相關標準在中國 的運行情況 在 RFID 技術發(fā)展的前 10 年中，有關 RFID 技術的國際標準的研討空前熱烈，國際標 準化組織 ISO／ IEC JTCl SC31 下級委員會成立了 RFID 標準化研究工作組 WG4。而中國 RFID 有關的標準化活動，由信標委自動識別與數據采集分委會對口國際 ISO/IEC JTC1 SC31，負責條碼與射頻部分國家標準的統(tǒng)一歸口管理。 條碼與物品編碼領域國家標準主管部門是國家標準化管理委員會，射頻領域國家標準主管部門是信息產業(yè)部和國家標準化管理委員會，該領域的技術歸口由信標委自動識別與數據采集技術分委會負責。 中國 ISO/IEC JTC1 SC31 秘書處設在中國物品編碼中心。掛靠在中國物品 編碼中心的中國自動識別技術協會，于 2020 年開始組織其射頻工作組的業(yè)內資深專家開始跟蹤和進行 ISO/IEC18000 國際標準的研究，目前已完成標準草案的工作， ISO18000 相關國標制定工作今年國標委正式立項后，明年相關國標將會看到這一系列基礎標準。 返回 第 25 頁 共 114 頁 第三章 RFID 技術特點和面臨的困難 射頻技術與條形碼技術的區(qū)別 [摘要 ] 射頻技術與條形碼是兩種不同的技術，有不同的適用范圍，有時會有重疊。 兩者之間最大的區(qū)別是條形碼是 可視技術 。 射頻標簽只要在接受器的作用范圍內就可以被讀取。 射頻技術和條形碼有什么不同？ 從概念上來說，兩者很相似，目的都是快速準確地確認追蹤目標物體。主要的區(qū)別如下：有無寫入信息或更新內存的能力。條形碼的內存不能更改。射頻標簽不像條形碼，它特有的辨識器不能被復制。標簽的作用不僅僅局限于視野之內，因為信息是由無線電波傳輸，而條形碼必須在視野之內。由于條形碼成本較低，有完善的標準體系，已在全球散播，所以已經被普遍接受，從總體來看，射頻技術只被局限在有限的市場份額之內。目前，多種條形碼控制模版已經在使用之中，在獲取信息渠 道方面，射頻也有不同的標準。 射頻技術與條形碼是兩種不同的技術，有不同的適用范圍，有時會有重疊。兩者之間最大的區(qū)別是條形碼是 可視技術 ，掃描儀在人的指導下工作，只能接收它視野范圍內的條形碼。相比之下，射頻識別不要求看見目標。射頻標簽只要在接受器的作用范圍內就可以被讀取。條形碼本身還具有其他缺點，如果標簽被劃破，污染或是脫落，掃描儀就無法辨認目標。條形碼只能識別生產者和產品，并不能辨認具體的商品，貼在所有同一種產品包裝上的條形碼都一樣，無法辨認哪些產品先過期。 第 26 頁 共 114 頁 目前，在成本方面，由於組成部分 不同，智能標簽要比條形碼貴得多，條形碼的成本就是條形碼紙張和油墨成本，而有內存芯片的主動射頻標簽價格在 2美元以上，被動射頻標簽的成本也在 1美元以上。但是沒有內置芯片的標簽價格只有幾美分，它可以用于對數據信息要求不那么高的情況，同時又具有條形碼不具備的防偽功能。 信息 載體 信息量 讀 /寫性 讀取 方式 保密性 智能化 抗干擾能力 壽命 成本 條 碼 紙、塑料薄膜、金屬表面 小 只讀 CCD或激光束掃描 差 無 差 較短 最低 RFID卡 EEPROM 大 讀 /寫 無線通信 最好 有 很好 最長 較高 返回 第 27 頁 共 114 頁 智能標簽特點及其制印技術現狀分析 [摘要 ]智能標簽的印刷與傳統(tǒng)標簽的印刷有著很大的區(qū)別，由于智能標簽及其芯片的特殊性，不能承受印刷機的壓力，所以，除噴墨印刷外，一般是采用先印刷面層，再與芯片層復合、模切的工藝。 傳統(tǒng)的條形碼標簽在各行各業(yè)的廣泛應用和其方便快捷的作用以及一定的防偽功能已成為人們的共識，但隨著人們對商品的生產、貯運、保質、防偽、管理等諸多方面更高更全的信息需求，傳統(tǒng)的條形碼標簽顯然是力不 從心了，它不但無法提供商品生產、管理等方面的信息，不能警示商品保質需要的溫度等情況，在防偽效果上，也由于其印刷單一、容易仿造而逐漸失去商品的防偽效果。隨著科技的進步及在標簽制作領域的應用，一種全新、多功能、有良好防偽效果的智能標簽已開始廣泛應用，它將為標簽制印帶來新的生機和活力。 一、智能標簽的特點及應用 智能標簽 (SmartLabel)也有人稱之為無線射頻識別標簽，它是標簽領域高新技術產品，如今已在產品包裝中發(fā)揮重要的作用，逐步替代傳統(tǒng)的產品標簽和條形碼。智能標簽是標簽領域的新秀，它具有超越傳統(tǒng)標 簽的功能，是電子和計算機等高新技術在標簽制印上的結晶。智能標簽包含無線射頻識別技術 (RFID)電子標簽，隱蔽或公開的商標保護指示器或提示產品狀況的傳感器。 電子標簽主要由芯片和天線組成，芯片主要用于接收和傳送數據，通過由閱讀器發(fā)出的無線射頻信號來讀取，閱讀器與天線和計算機網絡相連，形成一個電子模塊，第 28 頁 共 114 頁 閱讀器發(fā)送來自其天線的特殊信號給特定區(qū)域的電子標簽，再將反饋信息處理后傳送給計算機網絡，從而使管理人員得到商品的特殊信息。 智能標簽可以幫助廠商和消費者實時了解商品庫存、流通、保質等情況，為廠商監(jiān)控其產品在供應 鏈中的狀況和位置起到很大的作用。例如，許多食品和藥品等的包裝必須在特定的溫度和低污染環(huán)境下儲存運輸，一般的標簽無法了解和監(jiān)控產品保存的溫度和保質情況，而智能標簽就可以在產品貯運過程中適時監(jiān)控對溫度要求敏感、易腐爛產品的溫度，它憑借特殊的芯片、天線、傳感器等，測量貯運過程中的溫度，警示廠商防止溫度變化對產品的影響。還有，如倉庫管理員可以利用智能標簽了解貨架上的產品種類和數量的信息，來核對產品庫存數據而判斷產品的銷售情況。此外，智能標簽提高了傳統(tǒng)標簽的防偽效果，尤其在藥品包裝中，它的防偽功能已大大超過傳統(tǒng)的條形 碼標簽。 智能標簽的核心是含有 IC 芯片的射頻電路和傳感器，內部裝有可程序化的集成電路和天線，可通過無線射頻信號與讀寫裝置進行信息的接收和傳輸，具有產品鑒別、防偽、防盜、管理等多種功能，是目前廣泛使用的產品條形碼標簽的升級和更新的產品。智能標簽具有小、薄、柔 (制作的產品厚度可達到 左右，大小從幾毫米到近二十厘米，可隨意扭曲、彎折 )的優(yōu)點，以及具有讀取數據信息快，并可依特殊命令讀取 ID 號碼和一些特殊信息等特點。 智能標簽有防沖撞的讀寫特性，并且能同時讀寫多個電子標簽。第 29 頁 共 114 頁 它可以攜帶數據，并可將其 芯片中存儲的數據通過專門的讀卡器以無線的方式快速讀取，在工作過程中還可非常方便地對其數據進行改寫。智能標簽在使用時可以做到無需連線、無需電源、無需接觸，且還可在射頻頻率上進行豐富的變化。在智能標簽中，可植入多種材料內部特性和可讀取的功能被廣泛地應用于無線識別領域，如產品識別、質量監(jiān)控、票證、資產管理和提供系列追蹤管理等。智能標簽為防偽、物流管理領域提供了多變的新工具。 智能標簽的相關產品在商品生產、儲運、銷售的庫存管理等領域有廣闊的應用空間，在日本，日立、富士通和凸版印刷株式會社已經大規(guī)模生產并銷售智能 標簽。有資料顯示，日本的智能標簽以及相關服務與軟件市場將在 2020 年達到 9 萬日元以上的水平，在美國和歐洲，包括沃爾瑪在內的主要零售商也都在努力推廣智能標簽的使用，2020 年 6 月沃爾瑪公司就要求 2020 年開始采用 RFID 技術管理貨品，要求其主要的 100 家供貨商在 2020 年前必須使用智能 RFID 標簽，并在一兩年內要求絕大部分供應商都要使用標準的智能標簽。據報道，目前這種智能標簽的生產呈高速增長的趨勢，在歐洲， 2020 年市場已達到 5 0 億美元以上，并以每年約 4 0 % 的速度增長，預計2020 年，全世界的 RFID 標簽的使用量將達到 200 億個以上，屆時零售業(yè)將會全面普及應用 RFID 智能標簽。 二、智能標簽的制印技術 智能標簽的印刷與傳統(tǒng)標簽的印刷有著很大的區(qū)別，目前，我國傳統(tǒng)標簽的印刷技術已具有很高的水平，商標印刷業(yè)中不乏有經驗豐第 30 頁 共 114 頁 富的企業(yè)，也生產出許多設計精美和高品質的產品，但對于智能標簽，有人認為它并無特殊之處，只要用普通標簽給它外覆一件美麗的外衣，這對于高品質標簽的制印企業(yè)來說并不困難，但這樣單純地添加美麗外衣的智能標簽，其高附加值卻是令人擔憂的，否則會造成重要的損失。那么，與傳 統(tǒng)標簽印刷相比，智能標簽印刷有什么特點呢 ? 首先，從智能標簽的定義上來看，智能，是由芯片、天線等組成的射頻電路；而標簽是由標簽印刷工藝使射頻電路具有商業(yè)化的外衣。從印刷的角度來看，智能標簽的出現會給傳統(tǒng)標簽印刷帶來更高的含金量。智能標簽的芯片層可以用紙、 PE、 PET 甚至紡織品等材料封裝并進行印刷，制成不干膠貼紙、紙卡、吊標或其他類型的標簽。芯片是智能標簽的關鍵，由其特殊的結構決定，不能承受印刷機的壓力，所以，除噴墨印刷外，一般是采用先印刷面層，再與芯片層復合、模切的工藝。 (1)印刷方法。印刷主要是 以絲網印刷為首選，因為絲網印刷在集成電路板、薄膜開關等方面的印刷質量是其他印刷方法所無法企及的。在智能標簽印刷中，要使用導電油墨，而印刷導電油墨較好的絲網是鎳箔穿孔網。它是一種高技術絲網，它不是由一般的金屬或尼龍等絲線編織成的絲網，而是由鎳箔鉆孔而成箔網，網孔呈六角形，也可用電解成形法制成圓孔形。整個網面平整勻薄，能極大地提高印跡的穩(wěn)定性和精密性，用于印刷導電油墨、晶片及集成電路等高技術產品效果較好，能分辨 的電路線間隔、定位精度可達 。 (2)導電油墨的應用。導電油墨是一種特種油墨 ，它可在 UV 油第 31 頁 共 114 頁 墨、柔版水性油墨或特殊膠印油墨中加入可導電的載體，使油墨具有導電性。導電油墨主要是由導電填料 (包括金屬粉末、金屬氧化物、非金屬和其他復合粉末 )、連接劑 (主要有合成樹脂、光敏樹脂、低熔點有機玻璃等 ) 、添加劑 (主要有分散劑、調節(jié)劑、增稠劑、增塑劑、潤滑劑、抑制劑等 )、溶劑 (主要有芳烴、醇、酮、酯、醇醚等 )等組成。該油墨是一種功能性油墨，在印刷中主要有碳漿、銀漿等導電油墨。碳漿油墨是一液型熱固型油墨，成膜固化后具有保護銅箔和傳導電流的作用，具有良好的導電性和較低的阻抗力；它不易氧化，性能穩(wěn)定，耐 酸、堿和化學溶劑的侵蝕；具有耐磨性強、抗磨損、抗熱沖擊性好等特點。銀漿油墨是由超細銀粉和熱塑性樹脂為主體組成的一液型油墨，在 PET、 PT、 PVC 片材上均可使用，有極強的附著力和遮蓋力，可低溫固化，具有可控導電性和很低的電阻值。另外，可將具有導電性的納米級碳墨加入油墨制成導電油墨，也可將導電油墨中金屬粉(如銀粉 )制成納米級銀粉來制造導電油墨，這種導電油墨不僅印刷的膜層薄且均勻光滑，