rfid射频识别技术介绍

rfid射频识别技术介绍内容摘要：

国防部也采用 EPC编码作为其供应商军需物资惟一标识，为与民用系统的 EPC 标识相区别， EPCglobal 专门给其分配一个标头（ Header）。 （ 3） RFID 设备安装 — ETSI TG34 2020 年 9 月 ETSI 就发布了 EN 302 208 标准，规定了 865 MHz至 868 MHz 波段中 UHF（ RFID 射频快报注：欧洲 RFID 所用超高频段）段 RFID 设备的 技术要求和测量方法。 2020 年 3 月第一次 RFID Plugtests™测试在 ETSI 总部进行，测试关注的 焦点是码头仓库库门环境下的多解读器同时识读。 （ 4） AIM REG 2020 年 11 月， AIM(RFID 射频快报注：国际自动识别技术协会，其在中国对口协会为中国自动识别技术协会 )和 CompTIA 宣布为发展 RFID 的第三方认证而合作。 AIM 的 REG 小组（ RFID 射频快报注：RFID Experts Group， RFID 专家组）已经提供从物理硬件安装和现有业务整合进行认证和培训 返回 第 23 页 共 114 页 RFID 相关标准的社会影响因素 （ 1）无线通信管理 — 如 ETSI（ RFID 射频快报注：欧洲电信标准协会 )， FCC（ RFID 射频快报注：美国联邦通信委员会）等相关要求； （ 2）人类健康 — 主要是 ICNIRP（国际非电离辐射保护委员会 )，一个为世界卫生组织及其他机构提供有关非电离放射保护建议的独立机构的相关要求，目前许多国家使用其推荐的标准作为该国的放射规范标准。 其主要是有关工作频率、功率、无线电波辐射等对健康的影响标准。 （ 3）隐私。 隐私问题的解决基于同意原则，即用户或消费者是否能够容忍的程度。 （ 4）数据安全 — OECD （ RFID 射频快报注：经济合作与 发展组织 )曾发布有关文件，规定了信息系统和网络安全的指导方针。 与 ISO 17799（信息安全管理的实践代码） 相似，并不强制要求遵从这些指导方针，但这些指导方针却为信息安全计划提供了坚实的基础。 返回 第 24 页 共 114 页 RFID 相关标准在中国 的运行情况 在 RFID 技术发展的前 10 年中，有关 RFID 技术的国际标准的研讨空前热烈，国际标准化组织 ISO／ IEC JTCl SC31 下级委员会成立了 RFID 标准化研究工作组 WG4。 而中国 RFID 有关的标准化 活动，由信标委自动识别与数据采集分委会对口国际 ISO/IEC JTC1 SC31，负责条码与射频部分国家标准的统一归口管理。 条码与物品编码领域国家标准主管部门是国家标准化管理委员会，射频领域国家标准主管部门是信息产业部和国家标准化管理委员会，该领域的技术归口由信标委自动识别与数据采集技术分委会负责。 中国 ISO/IEC JTC1 SC31 秘书处设在中国物品编码中心。 挂靠在中国物品编码中心的中国自动识别技术协会，于 2020 年开始组织其射频工作组的业内资深专家开始跟踪和进行 ISO/IEC18000 国际标准的研究，目前已完成标准草案的工作， ISO18000 相关国标制定工作今年国标委正式立项后，明年相关国标将会看到这一系列基础标准。 返回 第 25 页 共 114 页 第三章 RFID 技术特点和面临的困难 射频技术与条形码技术的区别 [摘要 ] 射频技术与条形码是两种不同的技术，有不同的适用范围，有时会有重叠。 两者之间最大的区别是条形码是 可视技术。 射频标签只要在接受器的作用范围内就可以被读取。 射频技术和条形码有什么不同。 从概念上来说，两者很相似，目的都是 快速准确地确认追踪目标物体。 主要的区别如下：有无写入信息或更新内存的能力。 条形码的内存不能更改。 射频标签不像条形码，它特有的辨识器不能被复制。 标签的作用不仅仅局限于视野之内，因为信息是由无线电波传输，而条形码必须在视野之内。 由于条形码成本较低，有完善的标准体系，已在全球散播，所以已经被普遍接受，从总体来看，射频技术只被局限在有限的市场份额之内。 目前，多种条形码控制模版已经在使用之中，在获取信息渠道方面，射频也有不同的标准。 射频技术与条形码是两种不同的技术，有不同的适用范围，有时会有重叠。 两者之间最 大的区别是条形码是 可视技术 ，扫描仪在人的指导下工作，只能接收它视野范围内的条形码。 相比之下，射频识别不要求看见目标。 射频标签只要在接受器的作用范围内就可以被读取。 条形码本身还具有其他缺点，如果标签被划破，污染或是脱落，扫描仪就无法辨认目标。 条形码只能识别生产者和产品，并不能辨认具体的商品，贴在所有同一种产品包装上的条形码都一样，无法辨认哪些产品先过期。 第 26 页 共 114 页 目前，在成本方面，由於组成部分不同，智能标签要比条形码贵得多，条形码的成本就是条形码纸张和油墨成本，而有内存芯片的主动射频标签价格在 2美元以上， 被动射频标签的成本也在 1美元以上。 但是没有内置芯片的标签价格只有几美分，它可以用于对数据信息要求不那么高的情况，同时又具有条形码不具备的防伪功能。 信息 载体 信息量 读 /写性 读取 方式 保密性 智能化 抗干扰能力 寿命 成本 条 码 纸、塑料薄膜、金属表面 小 只读 CCD或激光束扫描 差 无 差 较短 最低 RFID卡 EEPROM 大 读 /写 无线通信 最好 有 很好 最长 较高 返回 第 27 页 共 114 页 智能标签特点及其制印技术现 状分析 [摘要 ]智能标签的印刷与传统标签的印刷有着很大的区别，由于智能标签及其芯片的特殊性，不能承受印刷机的压力，所以，除喷墨印刷外，一般是采用先印刷面层，再与芯片层复合、模切的工艺。 传统的条形码标签在各行各业的广泛应用和其方便快捷的作用以及一定的防伪功能已成为人们的共识，但随着人们对商品的生产、贮运、保质、防伪、管理等诸多方面更高更全的信息需求，传统的条形码标签显然是力不从心了，它不但无法提供商品生产、管理等方面的信息，不能警示商品保质需要的温度等情况，在防伪效果上，也由于其印刷单 一、容易仿造而逐渐失去商品的防伪效果。 随着科技的进步及在标签制作领域的应用，一种全新、多功能、有良好防伪效果的智能标签已开始广泛应用，它将为标签制印带来新的生机和活力。 一、智能标签的特点及应用 智能标签 (SmartLabel)也有人称之为无线射频识别标签，它是标签领域高新技术产品，如今已在产品包装中发挥重要的作用，逐步替代传统的产品标签和条形码。 智能标签是标签领域的新秀，它具有超越传统标签的功能，是电子和计算机等高新技术在标签制印上的结晶。 智能标签包含无线射频识别技术 (RFID)电子标签，隐蔽或公 开的商标保护指示器或提示产品状况的传感器。 电子标签主要由芯片和天线组成，芯片主要用于接收和传送数据，通过由阅读器发出的无线射频信号来读取，阅读器与天线和计算机网络相连，形成一个电子模块，阅读器发送来自其天线的特殊信号给特定区域的电子标签，再将反馈第 28 页 共 114 页 信息处理后传送给计算机网络，从而使管理人员得到商品的特殊信息。 智能标签可以帮助厂商和消费者实时了解商品库存、流通、保质等情况，为厂商监控其产品在供应链中的状况和位置起到很大的作用。 例如，许多食品和药品等的包装必须在特定的温度和低污染环境下储存运输，一般的标签无 法了解和监控产品保存的温度和保质情况，而智能标签就可以在产品贮运过程中适时监控对温度要求敏感、易腐烂产品的温度，它凭借特殊的芯片、天线、传感器等，测量贮运过程中的温度，警示厂商防止温度变化对产品的影响。 还有，如仓库管理员可以利用智能标签了解货架上的产品种类和数量的信息，来核对产品库存数据而判断产品的销售情况。 此外，智能标签提高了传统标签的防伪效果，尤其在药品包装中，它的防伪功能已大大超过传统的条形码标签。 智能标签的核心是含有 IC 芯片的射频电路和传感器，内部装有可程序化的集成电路和天线，可通过无线射频信 号与读写装置进行信息的接收和传输，具有产品鉴别、防伪、防盗、管理等多种功能，是目前广泛使用的产品条形码标签的升级和更新的产品。 智能标签具有小、薄、柔 (制作的产品厚度可达到 左右，大小从几毫米到近二十厘米，可随意扭曲、弯折 )的优点，以及具有读取数据信息快，并可依特殊命令读取 ID 号码和一些特殊信息等特点。 智能标签有防冲撞的读写特性，并且能同时读写多个电子标签。 它可以携带数据，并可将其芯片中存储的数据通过专门的读卡器以无第 29 页 共 114 页 线的方式快速读取，在工作过程中还可非常方便地对其数据进行改写。 智能标签在使用 时可以做到无需连线、无需电源、无需接触，且还可在射频频率上进行丰富的变化。 在智能标签中，可植入多种材料内部特性和可读取的功能被广泛地应用于无线识别领域，如产品识别、质量监控、票证、资产管理和提供系列追踪管理等。 智能标签为防伪、物流管理领域提供了多变的新工具。 智能标签的相关产品在商品生产、储运、销售的库存管理等领域有广阔的应用空间，在日本，日立、富士通和凸版印刷株式会社已经大规模生产并销售智能标签。 有资料显示，日本的智能标签以及相关服务与软件市场将在 2020 年达到 9 万日元以上的水平，在美国和欧洲，包 括沃尔玛在内的主要零售商也都在努力推广智能标签的使用，2020 年 6 月沃尔玛公司就要求 2020 年开始采用 RFID 技术管理货品，要求其主要的 100 家供货商在 2020 年前必须使用智能 RFID 标签，并在一两年内要求绝大部分供应商都要使用标准的智能标签。 据报道，目前这种智能标签的生产呈高速增长的趋势，在欧洲， 2020 年市场已达到 5 0 亿美元以上，并以每年约 4 0 % 的速度增长，预计2020 年，全世界的 RFID 标签的使用量将达到 200 亿个以上，届时零售业将会全面普及应用 RFID 智能标签。 二 、智能标签的制印技术 智能标签的印刷与传统标签的印刷有着很大的区别，目前，我国传统标签的印刷技术已具有很高的水平，商标印刷业中不乏有经验丰富的企业，也生产出许多设计精美和高品质的产品，但对于智能标签，第 30 页 共 114 页 有人认为它并无特殊之处，只要用普通标签给它外覆一件美丽的外衣，这对于高品质标签的制印企业来说并不困难，但这样单纯地添加美丽外衣的智能标签，其高附加值却是令人担忧的，否则会造成重要的损失。 那么，与传统标签印刷相比，智能标签印刷有什么特点呢 ? 首先，从智能标签的定义上来看，智能，是由芯片、天线等组成的射频电 路；而标签是由标签印刷工艺使射频电路具有商业化的外衣。 从印刷的角度来看，智能标签的出现会给传统标签印刷带来更高的含金量。 智能标签的芯片层可以用纸、 PE、 PET 甚至纺织品等材料封装并进行印刷，制成不干胶贴纸、纸卡、吊标或其他类型的标签。 芯片是智能标签的关键，由其特殊的结构决定，不能承受印刷机的压力，所以，除喷墨印刷外，一般是采用先印刷面层，再与芯片层复合、模切的工艺。 (1)印刷方法。 印刷主要是以丝网印刷为首选，因为丝网印刷在集成电路板、薄膜开关等方面的印刷质量是其他印刷方法所无法企及的。 在智能标签印刷中 ，要使用导电油墨，而印刷导电油墨较好的丝网是镍箔穿孔网。 它是一种高技术丝网，它不是由一般的金属或尼龙等丝线编织成的丝网，而是由镍箔钻孔而成箔网，网孔呈六角形，也可用电解成形法制成圆孔形。 整个网面平整匀薄，能极大地提高印迹的稳定性和精密性，用于印刷导电油墨、晶片及集成电路等高技术产品效果较好，能分辨 的电路线间隔、定位精度可达。 (2)导电油墨的应用。 导电油墨是一种特种油墨，它可在 UV 油墨、柔版水性油墨或特殊胶印油墨中加入可导电的载体，使油墨具有第 31 页 共 114 页 导电性。 导电油墨主要是由导电填料 (包 括金属粉末、金属氧化物、非金属和其他复合粉末 )、连接剂 (主要有合成树脂、光敏树脂、低熔点有机玻璃等 ) 、添加剂 (主要有分散剂、调节剂、增稠剂、增塑剂、润滑剂、抑制剂等 )、溶剂 (主要有芳烃、醇、酮、酯、醇醚等 )等组成。 该油墨是一种功能性油墨，在印刷中主要有碳浆、银浆等导电油墨。 碳浆油墨是一液型热固型油墨，成膜固化后具有保护铜箔和传导电流的作用，具有良好的导电性和较低的阻抗力；它不易氧化，性能稳定，耐酸、碱和化学溶剂的侵蚀；具有耐磨性强、抗磨损、抗热冲击性好等特点。 银浆油墨是由超细银粉和热塑性树脂为主体组成的一 液型油墨，在 PET、 PT、 PVC 片材上均可使用，有极强的附着力和遮盖力，可低温固化，具有可控导电性和很低的电阻值。 另外，可将具有导电性的纳米级碳墨加入油墨制成导电油墨，也可将导电油墨中金属粉(如银粉 )制成纳米级银粉来制造导电油墨，这种导电油墨不仅印刷的膜层薄且均匀光滑，。