《電子技術(shù)應(yīng)用》
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RFID 在商品防偽領(lǐng)域的應(yīng)用
摘要: RFID 防偽技術(shù)的探索和應(yīng)用,不僅將為企業(yè)帶來直接的經(jīng)濟效益,還將為國家相關(guān)管理部門有效的監(jiān)管企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營狀況,打擊和取締非法生產(chǎn)活動,維護社會秩序穩(wěn)定,為國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展提供有力的技術(shù)保障。同時有利于提高管理效率,降低運作成本。
Abstract:
Key words :

0 引言

  激光防偽、熒光防偽、磁性防偽、溫變防偽、特種制版印刷等是目前通常使用的防偽技術(shù)" title="防偽技術(shù)">防偽技術(shù)手段,這些技術(shù)在一段時間內(nèi)一定程度上發(fā)揮著防偽的作用,但到目前為止上述防偽技術(shù)還不完善,未能有效地制止假冒的行為。

  RFID 防偽技術(shù)的探索和應(yīng)用,不僅將為企業(yè)帶來直接的經(jīng)濟效益,還將為國家相關(guān)管理部門有效的監(jiān)管企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營狀況,打擊和取締非法生產(chǎn)活動,維護社會秩序穩(wěn)定,為國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展提供有力的技術(shù)保障。同時有利于提高管理效率,降低運作成本。

  無線射頻識別技術(shù)RFID(Radio Frequency Identification)是自動識別技術(shù)的一種,它通過無線射頻方式進行非接觸雙向數(shù)據(jù)通信對目標加以識別。RFID應(yīng)用于防偽是將極小芯片貼在所需防偽的物品上,利用射頻技術(shù)將芯片內(nèi)存儲的資料傳遞到系統(tǒng)終端加以辨認,是目前一項研究熱點。它無需直接接觸即可完成信息輸入和處理,且操作方便快捷。能夠廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、物流、醫(yī)療、交通運輸和資產(chǎn)管理等需要收集和處理數(shù)據(jù)的應(yīng)用領(lǐng)域。

1 RFID系統(tǒng)組成和原理

  1.1 系統(tǒng)組成

  一個最基本的RFID系統(tǒng)一般是由存儲標識物信息的芯片即電子標簽(Tag)、用于寫入和讀出標簽數(shù)據(jù)的閱讀器(Reader,也可稱為讀頭)以及天線組成。為了能實現(xiàn)對標簽數(shù)據(jù)的處理,還需具備相應(yīng)的計算機系統(tǒng)支持。

 ?。?)電子標簽(Tag,即射頻卡):是RFID 的核心部件,它被裝置于被識別的物體上,存儲著一定格式的電子數(shù)據(jù),即關(guān)于此物體的詳細信息。標簽類似于條碼技術(shù)中的條碼符號,但不同的是必須能夠自動或半自動地把存儲的信息發(fā)射出去。電子標簽由標簽天線和標簽芯片組成。標簽芯片是具有無線收發(fā)功能和存儲功能的單片系統(tǒng)(S0C),其中存儲有約定格式的編碼數(shù)據(jù),用來唯一標識所附著的物體。它是射頻識別系統(tǒng)的數(shù)據(jù)載體,具有智能讀寫及加密通信的能力。

 ?。?)閱讀器:它能夠自動以無接觸的方式讀取電子標簽所存儲的電子數(shù)據(jù),是RFID系統(tǒng)信息控制和處理中心。閱讀器與電子標簽之間存在著通信協(xié)議,彼此互傳信息。每當(dāng)黏附有電子標簽的物體通過它的讀取范圍時,就向標簽發(fā)射無線電波,然后標簽回送自身儲存的物體信息,整個過程是非接觸式的。

  (3)天線(Antenna):在電子標簽和閱讀器間傳遞射頻信號。閱讀器上連接的天線一般做成門框形式,放在被測物品進出的通道口,它一方面給無源的電子標簽發(fā)射無線電信號提供電能以激活電子標簽;另一方面也接收電子標簽上發(fā)出的信息。在每個電子標簽上也有自己的微形天線,用于和閱讀器進行通訊。

  1.2 RFID系統(tǒng)的工作原理

  RFID系統(tǒng)的工作原理示意圖參見圖1。通常電子標簽安置在物體上,閱讀器通過天線發(fā)送出一定頻率的射頻信號;當(dāng)電子標簽進入閱讀器的電波接收覆蓋范圍時,其微形天線產(chǎn)生感應(yīng)電流,電子標簽獲得能量被激活并向閱讀器發(fā)送識別所需的數(shù)據(jù)等信息(電子標簽從接收到的射頻脈沖中解調(diào)出指令送到控制邏輯,控制邏輯接收指令完成存儲、發(fā)送數(shù)據(jù)或其他操作);閱讀器接收到來自電子標簽的載波信號,對信號進行解調(diào)和解碼后送至計算機主機進行處理;計算機系統(tǒng)根據(jù)邏輯運算判斷該標簽的合法性,針對不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制,發(fā)出指令信號。

2 RFID 的優(yōu)點

  RFID具有如下的優(yōu)點:

 ?。?)讀取方便
  數(shù)據(jù)的讀取免“接觸”,無需光源,甚至可以透過外包裝來進行。有效識別距離大,采用自帶電池的主動標簽時,有效識別距離可達到30米以上。

 ?。?)識別速度快
  電子標簽一進入識別場所,閱讀器就可以即時讀取其中的信息,而且能夠同時處理多個電子標簽,實現(xiàn)批量識別。

 ?。?)容易實現(xiàn)小型化和多樣化的形狀
  電子標簽在讀取上并不受尺寸大小與形狀之限制。它的體積小,易封裝,外形多樣(如卡狀、環(huán)狀、鈕扣形、筆形等),可以隱藏或者嵌入在大多數(shù)材料或產(chǎn)品內(nèi),使被標記的貨品更加美觀??蓱?yīng)用于不同場合,使用非常方便。

  (4)數(shù)據(jù)的記憶容量大

  通常數(shù)據(jù)容量最大的二維條形碼(PDF417),最多也只能存儲2725個數(shù)字,若包含字母,存儲量則會更少,電子標簽則可以根據(jù)用戶的需要擴充。目前市場上生產(chǎn)的電子標簽芯片,存儲數(shù)據(jù)量最低的也有17位二進制數(shù),遠遠大于條形碼的數(shù)據(jù)量。未來物品所需攜帶的資料量愈來愈大,數(shù)據(jù)容量會隨著記憶規(guī)格的發(fā)展而擴大,對此電子標簽不會受到限制。

  (5)穿透性
  RFID在識別時能透過泥漿、污垢、油漆涂料、油污、木材、水泥、塑料、水和蒸汽等非金屬材料閱讀標簽,不必一定與電子標簽載體直接接觸。數(shù)據(jù)傳輸使用較高的頻段,利用無線電原理傳輸信號,電子標簽即使被諸如上述的紙張、木材、塑料等包裹時仍然可以進行穿透性通訊。

  (6)耐環(huán)境性
  RFID在黑暗或臟污的環(huán)境之中,也可以讀取數(shù)據(jù)。它對水、油和藥品等物質(zhì)有較強的抗污性,不像紙張一受到臟污就會看不到,甚至在惡劣環(huán)境下也可以使用,工作溫度可達-25℃~+70℃,因此電子標簽成為骯臟、潮濕和刺目等惡劣環(huán)境下閱讀的理想選擇。

 ?。?)使用壽命長,應(yīng)用范圍廣
  電子標簽的使用壽命可長達10年以上,讀寫10萬次,無機械磨損、無機械故障。

 ?。?)更好的安全性
  電子標簽的編號獨一無二,可以為存儲數(shù)據(jù)的讀寫設(shè)置密碼保護,還可以通過一種加密運算加入防偽識別碼。只要通過聯(lián)網(wǎng)或生產(chǎn)廠商的防盜識別設(shè)備如閱讀器等掃描,立即可以分辨產(chǎn)品的真?zhèn)?,具有更高的安全性?br />
 ?。?)成本
  電子標簽價格將隨著技術(shù)的發(fā)展及生產(chǎn)規(guī)模的擴大而降低。

3 RFID 在商品防偽" title="商品防偽">商品防偽中的應(yīng)用

  防偽的原理是:將商品識別號(ID)即防偽碼(它是通過硬件或軟件算法進行加密)寫在RFID芯片中,這個ID在生產(chǎn)、銷售等所有環(huán)節(jié)中是唯一的;芯片被制作成電子標簽,電子標簽被附加在商品上,使它成為商品不可分割的一部分。當(dāng)電子標簽“被迫”與商品分離時,商品的“完整性”被破壞,商品被認為已被“消費”,防偽結(jié)束。在上述環(huán)節(jié)中,通過各種技術(shù)手段保證此ID驗證過程是不可偽造和篡改的。如果驗證機制被偽造,則會出現(xiàn)偽造的商品;如果驗證過程被篡改,則導(dǎo)致真品被“證偽”從而擾亂市場。這樣,在商品從生產(chǎn)、流通到消費的全過程中,都只有一個被唯一ID標識的擁有唯一驗證手段的商品存在,從而達到防偽的目的。RFID電子標簽的識別ID數(shù)據(jù)是只讀的,不可更改。為了防止造假者使用相同ID的偽造電子標簽,在防偽標簽中還可以寫入一個與ID關(guān)聯(lián)的也具有唯一性的隱秘信息“密鑰”,用于鑒別驗證過程的唯一性。因此防偽標簽ID唯一,芯片中隱秘驗證信息唯一以及嚴格的加密認證機制,可使防偽技術(shù)長期有效。

  國內(nèi)人們常用的商品,諸如酒類、化妝品、醫(yī)藥保健品等中的一些名牌,假冒偽劣商品出現(xiàn)市場會嚴重影響這些名牌商品的信譽,影響國家的經(jīng)濟建設(shè),其防偽很具必要性。

  RFID 防偽技術(shù)突破了以往防偽技術(shù)的思路,采取了一種新舉措,使其具有難以偽造性、易于識別性、信息反饋性、密碼唯一性、密碼保密性、使用一次性等特點。利用RFID技術(shù)防偽,與激光防偽、數(shù)字防偽等相比,其優(yōu)點在于:每個標簽有一個唯一的ID號碼,此唯一ID是在制作芯片時放在ROM中的,無法修改、難以仿造;無機械磨損,防污損;閱讀器具有不直接對最終用戶開放的物理接口,保證其自身的安全性;數(shù)據(jù)安全方面除電子標簽的密碼保護外,數(shù)據(jù)部分可用一些算法實現(xiàn)安全管理;閱讀器與電子標簽之間存在相互認證的過程等。

4 結(jié)束語

  應(yīng)用 RFID 防偽無論采用何種方式,還要確保鑒別儀器的安全問題。只有這樣,才可以真正起到防偽作用。目前,我國 RFID 主要應(yīng)用于物流管理、醫(yī)療領(lǐng)域、貨物和危險品的監(jiān)控追蹤管理、民航的行李托運及路橋的不停車收費等方面??梢灶A(yù)測,RFID 應(yīng)用會孕育一個龐大的市場,是一個新的經(jīng)濟增長點,它的潛力和前景將是非常誘人的。RFID 技術(shù)所獨有的優(yōu)勢,將在全球形成一個巨大的產(chǎn)業(yè),值得各個領(lǐng)域加以關(guān)注。

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