Időjárásálló matt tintasugaras matricapapír Az RFID intelligens címketechnológia elve és az előnyök mélyreható elemzése

Dec 07, 2022

Hagyjon üzenetet

Piacgazdaságunk gyorsan fejlődik, így az áruforgalmi piac napról napra aktívvá válik. Mivel azonban a jogrendszerünk még mindig nem tökéletes, a piac nem szabványos, a hazai és külföldi illegális elemek haszonszerzés céljából, silány, hamis és igaz, kialakult egy bizonyos hamis és hamis árupiac. Egyes csúcstechnológiás termékekre különböző mértékben hatással vannak a hamis és rosszabb minőségű termékek is. Ez súlyosan felborítja a szociális piacgazdaság rendjét, és gátolja gazdaságunk egészséges fejlődését. Jelenleg a hamis és silány termékek még tovább terjednek, a mennyiség és a választék is bővül. Ezért sürgősen szükség van a hamisítás elleni technológia gyors fejlesztésére és a hamisítás elleni ipar kialakítására. Ez szükséges a szocialista piacgazdaság fejlesztéséhez, a nyitás bővítéséhez, a külkereskedelem fejlesztéséhez, a nemzetgazdaság rendezett fejlődésének biztosításához, valamint a piac megtisztításához, a vállalkozások és a fogyasztók érdekeinek védelméhez. Az RFID technológia, mint fejlett automatikus azonosítási és adatgyűjtési technológia, fontos szerepet játszik a jelenlegi biztonsági, logisztikai, közbiztonsági menedzsment és egyéb szempontok terén, és várhatóan úttörő lesz a jövőben a biztonság, a logisztika, a közbiztonság menedzsment és egyéb területeken. mezőket.

I. Áttekintés

Az RFID (rádiófrekvenciás azonosítás) egy automatikus azonosítási technológia, amely elektromágneses indukciót, rádióhullámokat vagy mikrohullámú sugárzást használ az érintésmentes, kétirányú kommunikációhoz az azonosítási célok elérése és az adatcsere érdekében. Harry Stockman „Communication by Means of Reflected Energy” című kiadványa, amelyet 1948-ban tettek közzé a Proceedings of the Institute of Radio Engineers Power-ben, lefektette az RFID technológia elméleti alapjait. Ez a fajta technológia az évek közepe óta jelent meg, és a nagyszabású integrált áramköri technológia kiforrotásával az RFID rendszer mérete jelentősen lecsökkent, így a gyakorlati alkalmazás stádiumába lépett. Az RFID a kis hatótávolságú vezeték nélküli kommunikációs technológiák közé sorolható. Más kis hatótávolságú vezeték nélküli kommunikációs technológiákhoz, például WLAN-hoz, Bluetooth-hoz, infravöröshöz, ZIGBEE-hez és UWB-hez képest a legnagyobb különbség az RFID passzív működési módjában, vagyis a visszavert energia kommunikációban való felhasználásában rejlik.

1. Az RFID rendszer működési elve

Az RFID rendszer a következő részekből áll: (1) Az elektronikus címke, amely egy chipből és egy címkeantennából áll, induktív csatoláson vagy elektromágneses visszaszórási elven keresztül kommunikál az olvasóval. (2) Az olvasó az az eszköz, amely a címkeinformációkat olvassa/írja. Az adatgyűjtés termináljaként az olvasónak adatcserét is kell végeznie a köztes szoftverrel. (3) Az antenna olyan eszköz, amely rádiófrekvenciás jelek térbeli terjedését biztosítja címkék és olvasók számára. (4) A köztes szoftver az RFID-eszközök és a vállalati alkalmazások közötti kapcsolat, de egyben az RFID-alkalmazási rendszer magja is.

Az RFID rendszer működési elve a következő: az olvasó által küldendő információ egy meghatározott frekvenciájú vivőjelre kódolva és rátöltve, az antennán keresztül kerül kiküldésre. Az olvasó munkaterületére belépő elektronikus címke fogadja az impulzusjelet. A kártya chipjében lévő áramkör modulálja, dekódolja és visszafejti a jelet, majd megítéli a parancskérést, a jelszót és a jogosultságot. A parancs olvasása esetén a vezérlő logikai áramkör kiolvassa a megfelelő információkat a memóriából, titkosítja, kódolja és modulálja, majd a kártyán lévő antennán keresztül elküldi az olvasónak. Az olvasó ezután demodulálja, dekódolja és visszafejti a vett jelet, majd elküldi a központi információs rendszernek adatfeldolgozás céljából. Ha az írási parancs az információ módosítására irányul, a vezérlőlogika okozta belső töltőszivattyú megnöveli az üzemi feszültséget, és gondoskodik az EEP-ROM tartalmának törléséről az újraíráshoz. Ha a megfelelő jelszó és engedély nem konzisztens, hibaüzenet jelenik meg. (Ahogy az 1. ábrán látható)

2. Az RFID előnyei

Az intelligens címke rádiófrekvenciás azonosító címkeként is ismert, csúcstechnológiás termék a címkék területén, most fontos szerepet játszott a termék csomagolásában, fokozatosan felváltja a hagyományos termékcímkét és vonalkódot. Az intelligens címke egy új márka a címke területén, funkciója a hagyományos címke felülmúlása, a csúcstechnológiák, például az elektronika és a számítógép kikristályosítása a címkenyomtatásban. Az RFID-címke egyfajta intelligens címke. Az 1. táblázat összehasonlítja az RFID-címkéket más korabeli vagy korai automatikus azonosítási technológiákkal, például mágneskártyákkal, IC-kártyákkal és hagyományos vonalkódokkal.

Amint az 1. táblázatból látható, az RFID-címkék kiváló átfogó teljesítményt nyújtanak, és előnyei elsősorban a következőkben mutatkoznak meg:

① Minden RFID-címke globálisan egyedi azonosítószámnak felel meg. Az azonosító szám az RFID-címkék gyártása során kerül a memóriába. Miután megírta, nem módosítható, és nem könnyű másolni.

(2) Az RFID-címkéket és az RFID-olvasókat vezeték nélkül továbbítják, amelyek nagy sebességű, mozgó és több objektumot képesek azonosítani. Ezért a címkék mechanikai kopás nélkül többször is leolvashatók, és a leolvasó gyorsan, kötegekben is leolvashatja.

Az RFID címke egy nagyméretű integrált áramköri technológiával tervezett chip. Az ilyen chipek tervezése és gyártása műszakilag nehéz és költséges, ami leküzdhetetlen akadályt jelent a hamisítók számára. Ugyanakkor az RFID technológia és a kriptográfiai technológia kombinációja a szoftveres dekódolás szempontjából is növeli a hamisítók költségeit.

(4) Az RFID-címkék olvasásának kiemelkedő jellemzői az érintésmentesség, a környezethez való erős alkalmazkodóképesség, egyszerre több címke is olvasható, és az olvasási sebesség gyors. Ezért az RFID hamisítás elleni technológia nemcsak híres dohányra, híres borra és más drága fogyasztási cikkekre alkalmazható, hanem iparban, mezőgazdaságban és szállítással kapcsolatos termékekben is.

⑤ Az RFID-hamisítás elleni védekezés természetes előnye a logisztikai hamisítás elleni kombináció. A termék ellátási láncának nyomon követésével, elosztott adatbázis-kezeléssel kombinálva a termék nyomon követhető a forrásig.

3. Az RFID technológia jelenlegi fejlesztési helyzete itthon és külföldön

Az RFID technológia korábban és gyorsabban fejlődött külföldön. Különösen az Egyesült Államokban, az Egyesült Királyságban, Németországban, Svédországban, Svájcban, Japánban, Dél-Afrikában már érettebb és fejlettebb RFID-rendszer. A működési frekvencia eltérő besorolása szerint az RFID-címkéket alacsony frekvenciájú (LF), nagyfrekvenciás (HF), ultramagas frekvenciájú (UHF) és ultra magas frekvenciájú (SHF) és más különböző típusokra oszthatjuk. Közülük az alacsony frekvenciájú kis hatótávolságú RFID rendszer főként a 125KHz-es, 13,56MHz-es rendszerben koncentrálódik; A nagyfrekvenciás távoli RFID rendszer főként az UHF sávban (902MHz -- 928MHz) 915MHz, 2.45GHz, 5.8GHz koncentrálódik. Az UHF sáv nagy hatótávolságú RFID rendszere jól fejlett Észak-Amerikában. Európában széles körben használják az aktív 2,45 GHz-es rendszereket. 5,8 GHz-es rendszer Japánban és Európában vannak viszonylag kiforrott aktív RFID rendszerek.

Az RFID technológiában a kutatás is gyorsan fejlődik, a piaci termesztés elkezdte meghozni gyümölcsét. Jellemző példa, hogy Kínában a vasúti számok automatikus azonosítási rendszerének kiépítésében önálló szellemi tulajdonjogokkal rendelkező távolsági automatikus azonosítási rendszer indult. Sok éves helyszíni üzemi teszt után a vasúti automata azonosító rendszer projektet 1999-ben teljes körűen építették. Körülbelül két év építési és próbaüzem után a vasúti szám automatikus azonosító rendszer projektje szisztematikus tervezési funkciót töltött be, a vasutasok álmát. , kisugárzása és behatolása a szerep más alkalmazásaiba pedig egyre nyilvánvalóbbá válik. A közeli RFID alkalmazásban sok város megvalósította a busz RF kártyát előre fizetett elektronikus jegyként, előre fizetett elektronikus étkezési kártyaként és egyéb alkalmazásokként. Az RFID technológia kutatása és termékfejlesztése tekintetében Kína kifejlesztette azt a műszaki képességet és rendszerintegrációs képességet, amellyel önállóan fejleszthető alacsony frekvenciájú, nagyfrekvenciás és mikrohullámú RFID elektronikus címkék és olvasók. Az RFID és a külföldi fejlett technológia közötti szakadék elsősorban az RFID chip-technológiában tükröződik. Ennek ellenére a címkechip tervezésében és fejlesztésében a hazai számos sikeres alacsony frekvenciájú RFID rendszerű címkechip piaccal rendelkezik.

Kettő, az RFID technológia alkalmazása

Egyedülálló előnyei miatt az RFID intelligens címkéket széles körben használják a hamisítás elleni küzdelemben, a logisztikában, a közigazgatásban és egyéb területeken.

1. RFID technológia alkalmazása a hamisítás elleni küzdelemben

① Tanúsítvány biztonsága. Jelenleg az RFID címkék az útlevélbiztonság és az elektronikus pénztárca tekintetében a szabványos útlevél borítóba vagy tanúsítványba ágyazhatók, chipje pedig biztonsági funkciókat lát el és támogatja a hardveres titkosítást az ISO14443 nemzetközi szabványnak megfelelően. A hazai e téren jelentős alkalmazási skálát alakítottak ki, a második generációs személyi igazolvány népszerűsítése és alkalmazása ennek jellemző képviselője.

② Jegy-hamisítás elleni küzdelem. Egyes területeken sürgősen szükség van az RFID technológiára, például a vasútállomáson, metrón, turisztikai látványosságokon és más, nagy létszámú helyeken, a hatékonyság javítása érdekében a hagyományos kézi jegyek helyett elektronikus RFID-jegyekre, vagy versenyekre és előadásokra, valamint egyéb jegymennyiségre. viszonylag nagy alkalom, RFID technológiával a jegyhamisítás elleni küzdelemben. Ez nemcsak a kézi azonosítást nem igényli a személyzet gyors áthaladása érdekében, hanem a jegyek ellopásának és újbóli felhasználásra való kiosztásának megakadályozására használt jegyek számának azonosítását is, a "hamisítás elleni küzdelem érdekében".

2. RFID technológia alkalmazása a vasúti biztonsági nyomon követésben

A hagyományos vasúti árufuvarozás már nem tudja kielégíteni a korszerű logisztika fejlesztésének igényeit, szállítási, raktározási, csomagolási, elosztási, forgalmi, feldolgozási, információfeldolgozási és egyéb szolgáltatások nyújtására kell fejleszteni.

A Vasúti Közlekedésirányítási Információs Rendszer (TMIS) nemcsak a Vasúti Minisztérium vasúti hivatalának valamennyi illetékes üzleti osztályát fedi le, hanem a teljes út összes alapállomását lefedi, és a vasúti számítógépes hálózaton keresztül integrálva van. Ez "a világ legösszetettebb és legnagyobb vasúti szállítási rendszere", amely képes nyomon követni és kezelni a vasúti teherjárműveket, mozdonyokat, vonatokat és konténereket. Az egész út fő állomásai számítógéppel kezelhetők; A Vasúti Minisztériumnak, a vasúti iroda közlekedési ütemezésének és napi szállítási terveinek elkészítése a számítógépes előkészítés és kezelés érdekében; A vasúti szállítás és gyártás teljes folyamatát lefedve a vasúti informatizálás alaprendszere. Több alrendszerből áll, amelyek főként a következőket foglalják magukban: szállítási statisztikai elemzés, szállítási diszpécserkezelés, átfogó állomáskezelés, pontos jelentés-információ-kezelés, rakományjegy-információ-kezelés, fuvarértékesítés és technológia tervezés, nagy csomópontú teherautó-követés, jármű automatikus azonosítási rendszere. szám, gyógyszerbiztonsági nyomkövető rendszer, konténerkövetés menedzsment, teherautó használati díj elszámolása.

A vasúti szám automatikus azonosítása (ATIS) a TMIS fontos része, és egyben az RFID legsikeresebb alkalmazása Kínában. Az ATIS pontosan tudja azonosítani a közlekedő vonatok és járművek adatait azáltal, hogy elektronikus címkéket helyez el minden mozdonyon és teherautón, és földi azonosító berendezéseket helyez el minden szakaszállomáson, rendezőállomáson, nagy teherpályaudvaron és határállomáson, így számítógépes automatikus vonatszám-jelentési és -gyűjtő rendszert hoz létre. , mozdony- és teherautószám, azonosító, attribútum és helyadatok. Időben és pontosan össze tudja gyűjteni a vonatszámot, a vonatszámot, valamint az érkezési és indulási információkat, felgyorsítja a teherautók, mozdonyok, vonatok és konténerek nyomon követésének kezelését, kielégíti a TMIS és más felügyeleti rendszerek vonat-, jármű- és egyéb alapinformációkkal kapcsolatos igényeit, és végül megvalósítani a szállítási üzemeltetés menedzsment, hálózatépítés és erőforrás-megosztás korszerűsítését. Az ATIS, mint a TMIS információforrása, használata rendkívül fontos szerepet játszik a vasúti mozdonyok, járművek kihasználtságának, kihasználtságának javításában, a vasúti szállítás hatékonyságának javításában és a szállításirányítás korszerűsítési szintjében.

3. Az RFID technológia alkalmazása a közbiztonságban

Az RFID technológia megszületése nagy jelentőséggel bír az emberek egészségével és életbiztonságával kapcsolatos élelmiszer- és orvostudományi területeken. Jelenleg az RFID technológia alkalmazása a gyógyszeriparban elsősorban a következőkben jelenik meg: a gyógyszerek hamisítása elleni intézkedések; A gyógyszerelési hibák és az irracionális gyógyszerhasználat megelőzése; A beteg azonosítása és nyomon követése; A hibás gyógyszerek visszahívása; Nyomon követési dokumentumok, kémcsövek, fiolák vagy minták; Orvosi eszközök és orvosi berendezések nyomon követése.

Az RFID intelligens címkék segíthetnek a gyártóknak és a fogyasztóknak időben megérteni a készletet, a forgalomba hozatalt, a minőséget és egyéb feltételeket, a gyártók számára pedig nagy szerepet játszik a termékeik állapotának és elhelyezkedésének nyomon követése az ellátási láncban. Például sok élelmiszer- és gyógyszercsomagot meghatározott hőmérsékleten és alacsony szennyezettségű környezetben kell tárolni és szállítani. Az általános címkék nem képesek megérteni és ellenőrizni a tárolt termékek hőmérsékletét és tulajdonságait, de az intelligens címkék időben ellenőrizni tudják a hőmérsékleti követelményekre érzékeny, romlandó termékek hőmérsékletét a termékek tárolása és szállítása során. Speciális chipekre, antennákra, érzékelőkre stb. támaszkodik a hőmérséklet mérésére a tárolás és szállítás során, figyelmeztetve a gyártókat, hogy megakadályozzák a hőmérséklet-változások hatását a termékekre. Ellenőrizze a termékkészlet adatait a termék értékesítési állapotának meghatározásához. Emellett az intelligens címke RFID javítja a hagyományos címke hamisítás elleni hatását, különösen a gyógyszercsomagolásban, hamisítás elleni funkciója nagymértékben meghaladta a hagyományos vonalkódot. Ez hatékonyan biztosítja a közbiztonságot.

Három, az RFID technológia jelenlegi problémái

1. A technológia még nem kiforrott

Az RFID ígéretes iparág, de promóciójának minden lépése a következő szilárd és kiforrott lépésekre van szüksége: szabványos összetétel, chip tervezési és gyártási technológia, antenna tervezési és gyártási technológia, chip csomagolási technológia, olvasó és író berendezések fejlesztése és gyártási technológiája, rendszerintegráció és adatkezelő szoftverplatform, alkalmazásrendszer-fejlesztés, gyártás és gyártástechnológia. A legígéretesebb UHF-sáv a piacon nem sok eszköz számára elérhető, és az RFID-jeleket könnyen blokkolják a tárgyak, ami technikai kihívásokat jelent.

2. Magas költségek

Jelenleg ez az RFID legvégzetesebb hiányossága. Egyedül az RFID-címke előállítási költsége Japánban (a nyomtatási költségek teszik ki a fő arányt) több mint tíz jüant, míg a vonalkódos címke fajlagos költsége mindössze 0,l jüan. Az RFID-címkék iránti globális kereslet jelenleg körülbelül évi 10 millió, az ára pedig csak akkor csökken 2 centre, ha a kereslet meghaladja az 5 milliárdot. Egy RFID-rendszer általában körülbelül 2,5 millió dollárba kerül az Egyesült Államokban, beleértve a program végrehajtását, és sokkal többe kerül a nagyobb rendszerek esetében – mondja Christopher Scherzell, a Tag-istics elnöke, a Wal-Mart RFID-partnere. A China Railway Express az elmúlt években folyamatosan tesztelte az RFID rendszer hatását, és egy kis kísérletet is végzett. Végül kiderült, hogy a beruházás túl nagy volt, és vállalkozásként nem tudja egyedül elviselni a beruházás ezen részét.

3. Inkonzisztens szabványok

Jelenleg főként három szabvány létezik: nemzetközi szabvány, európai és amerikai EPC szabvány és japán mindenütt érvényes azonosító. Közülük az RFID alkalmazásának szabályozásában egyre nyilvánvalóbb szerepet kap az Auto-ID Center, az MIT, a Massachusetts Institute of Technology által kezdeményezett non-profit szervezet. Az RFID elméleti, technológiai és alkalmazási kutatásai alapján az Auto-IDCenter a következőket tette:

① Tegye fel az EPC (Electronic Product Code) koncepcióját és formátumtervezését. Ez megalapozza az elektronikus címkechip funkciótervezésének csökkentését, az elektronikus címke költségének csökkentését és az RFID alkalmazási területének bővítését.

(2) Terjessze elő a fizikai internet koncepcióját és keretét, hogy hidat építsen az EPC számára az internetbe.

3. Inkonzisztens szabványok

(2) Terjessze elő a fizikai internet koncepcióját és keretét, hogy hidat építsen az EPC számára az internetbe.

(3) Az alacsony költségű RFID-címkék és -olvasók szabványosításának előmozdítása érdekében létrehoztak egy nyílt nemzetközi nyilvános technológiai kutatási platformot az automatikus azonosítási technológia alkalmazására.

Az RFID-re vonatkozó közös műszaki szabvány hiánya miatt azonban a jelenlegi technológia nem tudja garantálni, hogy minden címke és olvasó kompatibilis. Ezért egy RFID-t használni kívánó raktárban egynél több olvasóra lehet szükség a különböző hardvergyártók különböző címkéinek feldolgozásához.

4. Biztonsági kérdések

Mivel az RFID végső soron az internethez kapcsolódik, ez ugyanazokkal az úgynevezett biztonsági és titkossági problémákkal jár, mint a hitelkártyák esetében.

5. Adatvédelmi problémák

Az RFID címkékkel nyomon követhető. Miután az ember vásárol egy üveg bort, a palackon lévő címkék nyomon követésével megtudhatja a tulajdonos hollétét és életmódját.

Négy, az RFID technológia alkalmazásának feltételezése

Mivel az RFID technológia valós idejű felügyeleti és nyomkövetési funkcióval rendelkezik, teljes mértékben ki tudja használni a veszélyes áruk kezelésében rejlő előnyöket. Például a nemzeti felügyelet alatt álló fegyverek vonatkozásában az RFID technológia alkalmazható a közbiztonság veszélyeztetésének megelőzésére. A fegyvergyártás során minden fegyverhez RFID-címkéket lehet hozzáadni, ami megegyezik azzal, hogy minden fegyverhez azonosító kártyát adnak, így nyomon követhető és nyomon követhető. Az RFID-címkét a mérgező áruk csomagolásába is helyezheti, amennyire lehetséges, hogy elkerülje a személyi érintkezést, a számítógépen keresztül, hogy megértse az állapotát, hogy csökkentse a mérgező áruk emberi szervezetre gyakorolt károsodását. Az RFID technológia a könyvtárkezelésben is jó választás.

Az RFID technológia, mint intelligens high-tech technológia, egyedülálló előnyeivel a hamisítás elleni küzdelemben, a logisztikában, a közbiztonság irányításában fontos szerepet játszik. Jelenleg a magas költség és ár miatt nem terjedt el széles körben, de a technológia fejlődésével, a költség- és árcsökkenéssel óriási a fejlesztési potenciálja, nagyon vonzó a kilátás.