Adhesivo de inyección de tinta mate resistente a la intemperie Principio de la tecnología de etiquetas inteligentes PaperRFID y análisis en profundidad de las ventajas

Dec 07, 2022

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Nuestra economía de mercado se está desarrollando rápidamente, lo que hace que el mercado de circulación de mercancías se vuelva activo día a día. Sin embargo, debido a que nuestro sistema legal aún no es perfecto, el mercado no es estándar, los elementos ilegales nacionales y extranjeros para la especulación, de mala calidad, falsos y verdaderos, han formado un cierto mercado de productos falsos y falsos. Algunos productos de alta tecnología también se ven afectados por productos falsos e inferiores en diversos grados. Esto perturba gravemente el orden de la economía social de mercado y obstaculiza el desarrollo saludable de nuestra economía. En la actualidad, los productos falsos y de mala calidad aún se están extendiendo más, y la cantidad y el alcance también se están expandiendo. Por lo tanto, existe una necesidad urgente de un rápido desarrollo de la tecnología antifalsificación y la formación de una industria antifalsificación. Esto es necesario para desarrollar la economía de mercado socialista, expandir la apertura, desarrollar el comercio exterior, asegurar el desarrollo ordenado de la economía nacional y purificar el mercado y proteger los intereses de las empresas y los consumidores. La tecnología RFID, como tecnología avanzada de identificación automática y adquisición de datos, juega un papel importante en la seguridad actual, la logística, la gestión de la seguridad pública y otros aspectos, y se espera que se convierta en pionera en la seguridad, la logística, la gestión de la seguridad pública y otros aspectos del futuro. los campos.

I. Resumen

RFID (identificación por radiofrecuencia) es una tecnología de identificación automática que utiliza inducción electromagnética, ondas de radio o microondas para la comunicación bidireccional sin contacto para lograr propósitos de identificación e intercambio de datos. "Communication by Means of Reflected Energy" de Harry Stockman, publicado en 1948 en Proceedings of the Institute of Radio Engineers Power) sentó las bases teóricas de la tecnología RFID. Este tipo de tecnología ha aparecido desde mediados-1980, y con la madurez de la tecnología de circuitos integrados a gran escala, el tamaño del sistema RFID se ha reducido considerablemente, por lo que ha entrado en la etapa de aplicación práctica. RFID se puede clasificar como tecnología de comunicación inalámbrica de corto alcance. En comparación con otras tecnologías de comunicación inalámbrica de corto alcance como WLAN, Bluetooth, infrarrojos, ZIGBEE y UWB, la mayor diferencia radica en el modo de trabajo pasivo de RFID, es decir, el uso de energía reflejada para la comunicación.

1. Principio de funcionamiento del sistema RFID

El sistema RFID consta de las siguientes partes: (1) La etiqueta electrónica, que se compone de un chip y una antena de etiqueta, se comunica con el lector a través del principio de acoplamiento inductivo o retrodispersión electromagnética. (2) El lector es el dispositivo que lee/escribe la información de la etiqueta. Como terminal de adquisición de datos, el lector también necesita intercambiar datos con el middleware. (3) Antena es un dispositivo que proporciona propagación espacial de señales de radiofrecuencia para etiquetas y lectores. (4) El middleware es el vínculo entre los dispositivos RFID y las aplicaciones empresariales, pero también el núcleo del sistema de aplicaciones RFID.

El principio de funcionamiento del sistema RFID es el siguiente: la información que debe enviar el lector se codifica y se carga en la señal portadora de una determinada frecuencia y se envía a través de la antena. La etiqueta electrónica que ingresa al área de trabajo del lector recibe la señal de pulso. El circuito en el chip de la tarjeta modula, decodifica y descifra la señal y luego juzga la solicitud de comando, la contraseña y la autoridad. Si se lee el comando, el circuito lógico de control lee la información relevante de la memoria, la encripta, codifica y modula, y luego la envía al lector a través de la antena en la tarjeta. Luego, el lector demodula, decodifica y descifra la señal recibida y la envía al sistema de información central para el procesamiento de datos. Si el comando de escritura es para modificar la información, la bomba de carga interna provocada por la lógica de control aumenta el voltaje de trabajo y permite borrar el contenido de la EEP-ROM para volver a escribir. Si la contraseña y el permiso correspondientes se encuentran inconsistentes, se devolverá un mensaje de error. (Como se muestra en la Figura 1)

2. Ventajas de RFID

La etiqueta inteligente también se conoce como etiqueta de identificación por radiofrecuencia, es un producto de alta tecnología en el campo de las etiquetas, ahora ha jugado un papel importante en el empaque del producto, reemplazará gradualmente la etiqueta del producto tradicional y el código de barras. La etiqueta inteligente es una nueva marca en el campo de la etiqueta, tiene la función de superar la etiqueta tradicional, es la cristalización de alta tecnología como la electrónica y la computadora en la impresión de etiquetas. La etiqueta RFID es un tipo de etiqueta inteligente. La Tabla 1 compara las etiquetas RFID con otras tecnologías de identificación automática contemporáneas o tempranas, como tarjetas magnéticas, tarjetas IC y códigos de barras tradicionales.

Como puede verse en la Tabla 1, las etiquetas RFID tienen un excelente rendimiento integral y sus ventajas se reflejan principalmente en:

① Cada etiqueta RFID corresponde a un número de identificación global único. El número de identificación se escribe en la memoria durante la producción de etiquetas RFID. Una vez escrito, no se puede modificar y no es fácil de copiar.

(2) Las etiquetas RFID y los lectores RFID se transmiten de forma inalámbrica, lo que puede identificar objetos múltiples, en movimiento y de alta velocidad. Por lo tanto, las etiquetas se pueden leer varias veces sin ningún desgaste mecánico y el lector puede leerlas rápidamente en lotes.

La etiqueta RFID es un chip diseñado con tecnología de circuito integrado a gran escala. Dichos chips son técnicamente difíciles y costosos de diseñar y fabricar, lo que crea un obstáculo insuperable para los falsificadores. Al mismo tiempo, la combinación de tecnología RFID y tecnología de criptografía también aumenta el costo de los falsificadores desde el punto de vista de la decodificación del software.

(4) La lectura de etiquetas RFID tiene las características sobresalientes de gran adaptabilidad al entorno sin contacto, se pueden leer varias etiquetas al mismo tiempo y la velocidad de lectura es rápida. Por lo tanto, la tecnología antifalsificación RFID no solo se puede aplicar al tabaco famoso, al vino famoso y otros productos de consumo costosos, sino que también se puede aplicar a la industria, la agricultura y los productos relacionados con el transporte.

⑤ Una ventaja natural de RFID antifalsificación es la combinación de logística antifalsificación. Mediante el seguimiento de la cadena de suministro del producto, combinado con la gestión de bases de datos distribuidas, se puede rastrear el producto hasta el origen.

3. Estado de desarrollo actual de la tecnología RFID en el país y en el extranjero

La tecnología RFID se desarrolló antes y más rápido en países extranjeros. Especialmente en los Estados Unidos, el Reino Unido, Alemania, Suecia, Suiza, Japón, Sudáfrica ahora son sistemas RFID más maduros y avanzados. De acuerdo con la clasificación diferente de la frecuencia de operación, las etiquetas RFID se pueden dividir en baja frecuencia (LF), alta frecuencia (HF), ultra alta frecuencia (UHF) y ultra alta frecuencia (SHF) y otros tipos diferentes. Entre ellos, el sistema RFID de corto alcance y baja frecuencia se concentra principalmente en el sistema de 125 KHz, 13,56 MHz; El sistema RFID remoto de alta frecuencia se concentra principalmente en la banda UHF (902 MHz -- 928 MHz) 915 MHz, 2,45 GHz, 5,8 GHz. El sistema RFID de largo alcance de la banda UHF ha sido bien desarrollado en América del Norte. En Europa, los sistemas activos de 2,45 GHz son ampliamente utilizados. Sistema de 5,8 GHz Hay sistemas RFID activos relativamente maduros en Japón y Europa.

En la investigación de la tecnología RFID también se está desarrollando rápidamente, el cultivo del mercado ha comenzado a dar sus frutos. Un ejemplo típico es que en la construcción del sistema de identificación automática del número ferroviario en China, se lanzó un sistema de identificación automática de larga distancia con derechos de propiedad intelectual independientes. Después de muchos años de prueba de operación de campo, el proyecto del sistema de identificación automática ferroviaria se puso en construcción por completo en 1999. Después de aproximadamente dos años de construcción y operación de prueba, el proyecto del sistema de identificación automática de números ferroviarios ha desempeñado una función de diseño sistemático, el sueño de la gente ferroviaria. , y su irradiación y penetración en otras aplicaciones del rol es cada vez más evidente. En la aplicación RFID de corta distancia, muchas ciudades han realizado la tarjeta RF de autobús como boleto electrónico prepago, tarjeta de comida electrónica prepaga y otras aplicaciones. En términos de investigación de tecnología RFID y desarrollo de productos, China ha desarrollado la capacidad técnica y la capacidad de integración de sistemas para desarrollar de forma independiente etiquetas y lectores electrónicos RFID de baja frecuencia, alta frecuencia y microondas. La brecha entre RFID y la tecnología extranjera avanzada se refleja principalmente en la tecnología de chips RFID. A pesar de esto, en el diseño y desarrollo de chips de etiquetas, el país tiene una serie de éxitos en el mercado de chips de etiquetas de sistema RFID de baja frecuencia.

Dos, la aplicación de la tecnología RFID

Debido a sus ventajas únicas, las etiquetas inteligentes RFID se utilizan ampliamente en la lucha contra la falsificación, la logística, la gestión pública y otros aspectos.

1. Aplicación de la tecnología RFID en la lucha contra la falsificación

① Certificado de seguridad. En la actualidad, las etiquetas RFID se pueden incrustar en la cubierta del pasaporte estándar o en el certificado en los aspectos de seguridad del pasaporte y billetera electrónica, y su chip brinda funciones de seguridad y admite el cifrado de hardware, de acuerdo con el estándar internacional ISO14443. Doméstico en este campo ha formado una escala considerable de aplicación, la promoción y aplicación de la tarjeta de identificación de segunda generación es un representante típico de este aspecto.

② Antifalsificación de billetes. Algunas áreas necesitan tecnología RFID con urgencia, por ejemplo, en la estación de tren, el metro y las atracciones turísticas y otros lugares con una gran cantidad de personas, boletos electrónicos RFID en lugar de los boletos manuales tradicionales para mejorar la eficiencia, o en competencias y actuaciones y otro volumen de boletos es ocasiones relativamente grandes, con tecnología RFID para la lucha contra la falsificación de billetes. Esto no solo ya no requiere identificación manual, para lograr el paso rápido del personal, sino también para identificar la cantidad de boletos utilizados para evitar que los boletos sean robados y entregados para su uso nuevamente, para lograr "número de anti-falsificación".

2. Aplicación de la tecnología RFID en el seguimiento de la seguridad ferroviaria

El transporte ferroviario de mercancías tradicional ya no puede satisfacer las necesidades del desarrollo de la logística moderna y debe desarrollarse para proporcionar transporte, almacenamiento, embalaje, distribución, circulación, procesamiento, procesamiento de información y otros servicios.

El Sistema de información de gestión del transporte ferroviario (TMIS) no solo cubre todos los departamentos comerciales competentes de la oficina ferroviaria del Ministerio de Ferrocarriles, sino que también cubre todas las estaciones básicas de toda la carretera y está integrado a través de la red informática ferroviaria. Es "el sistema de gestión de transporte ferroviario más complejo y más grande del mundo", que puede rastrear y gestionar vehículos de carga, locomotoras, trenes y contenedores ferroviarios. Las estaciones principales de todo el camino pueden ser manejadas por computadora; Al Ministerio de Ferrocarriles, programación de transporte de la oficina ferroviaria y planes de transporte diarios para la preparación y gestión informática; Cubriendo todo el proceso de producción y transporte ferroviario, es el sistema central de informatización ferroviaria. Se compone de múltiples subsistemas, que incluyen principalmente: análisis estadístico de transporte, gestión de despacho de transporte, gestión integral de estaciones, gestión precisa de información de informes, gestión de información de boletos de carga, planificación de tecnología y ventas de carga, gestión de seguimiento de camiones de gran tamaño, sistema de identificación automática de vehículos número, sistema de seguimiento de seguridad de medicamentos, gestión de seguimiento de contenedores, liquidación de tarifas de uso de camiones.

El número de Identificación Automática de Ferrocarril (ATIS) es una parte importante de TMIS, y también la aplicación más exitosa de RFID en China. ATIS puede identificar con precisión la información de los trenes y vehículos en movimiento mediante la instalación de etiquetas electrónicas en todas las locomotoras y camiones y la colocación de equipos de identificación terrestre en todas las estaciones de sección, estaciones de clasificación, grandes estaciones de carga y estaciones fronterizas, estableciendo así un sistema automático de información y adquisición del número de tren. , locomotora y número de camión, identificación, atributo e información de ubicación. Puede recopilar de forma oportuna y precisa el número de tren, el número de tren y la información de llegada y salida, acelerar la gestión de seguimiento de camiones, locomotoras, trenes y contenedores, satisfacer las necesidades de TMIS y otros sistemas de gestión de trenes, vehículos y otra información básica, y finalmente realizar la modernización de la gestión de operaciones de transporte, la creación de redes y el intercambio de recursos. ATIS como fuente de información de TMIS, su uso juega un papel extremadamente importante en la mejora de la tasa de utilización de locomotoras y vehículos ferroviarios, la tasa de utilización, la mejora de la eficiencia del transporte ferroviario y el nivel de modernización de la gestión del transporte.

3. Aplicación de la tecnología RFID en la seguridad pública

El nacimiento de la tecnología RFID tiene una gran trascendencia en los campos de la alimentación y la medicina relacionados con la salud y la seguridad de las personas. En la actualidad, la aplicación de la tecnología RFID en la industria farmacéutica se refleja principalmente en: medidas contra la falsificación de medicamentos; Prevenir errores de medicación y uso irracional de drogas; Identificación y seguimiento de pacientes; Retiro de medicamentos defectuosos; Seguimiento de documentos, tubos de ensayo, viales o muestras; Seguimiento de dispositivos médicos y equipos médicos.

Las etiquetas inteligentes RFID pueden ayudar a los fabricantes y consumidores a comprender oportunamente el inventario, la circulación, la calidad y otras condiciones, para que los fabricantes controlen el estado y la ubicación de sus productos en la cadena de suministro. Por ejemplo, muchos paquetes de alimentos y medicinas deben almacenarse y transportarse a temperaturas específicas y en ambientes de baja contaminación. Las etiquetas generales no pueden comprender ni monitorear la temperatura y las propiedades de los productos almacenados, pero las etiquetas inteligentes pueden monitorear oportunamente la temperatura de los productos perecederos sensibles a los requisitos de temperatura en el proceso de almacenamiento y transporte del producto. Se basa en chips especiales, antenas, sensores, etc., para medir la temperatura en el proceso de almacenamiento y transporte, advirtiendo a los fabricantes para evitar el impacto de los cambios de temperatura en los productos. Verifique los datos de inventario de productos para determinar el estado de las ventas de productos. Además, la etiqueta inteligente RFID mejora el efecto antifalsificación de la etiqueta tradicional, especialmente en el empaque de medicamentos, su función antifalsificación ha superado en gran medida al código de barras tradicional. Esto garantiza efectivamente la seguridad pública.

Tres, los problemas actuales a los que se enfrenta la tecnología RFID

1. La tecnología no está madura

RFID es una industria prometedora, pero su promoción necesita cada paso de la siguiente firma y madurez: formulación estándar, diseño de chips y tecnología de fabricación, diseño de antenas y tecnología de fabricación, tecnología de empaquetado de chips, desarrollo de equipos de lectura y escritura y tecnología de producción, integración de sistemas y plataforma de software de gestión de datos, desarrollo de sistemas de aplicaciones, tecnología de producción y fabricación. La banda UHF más prometedora no está disponible para muchos dispositivos en el mercado, y los objetos bloquean fácilmente las señales RFID, lo que presenta desafíos técnicos.

2. Altos costos

Esta es la deficiencia más fatal de RFID en la actualidad. El costo de producción de la etiqueta RFID solo en Japón (el costo de impresión representa la proporción principal) alcanza más de diez yuanes, mientras que el costo unitario de la etiqueta de código de barras es de solo 0.l yuan. La demanda global actual de etiquetas RFID es de aproximadamente 10 millones al año, y el precio caerá a 2 centavos solo después de que la demanda supere los 5 mil millones. Un sistema RFID generalmente cuesta alrededor de $2.5 millones en los EE. UU., incluida la implementación del programa, y mucho más para sistemas más grandes, dice Christopher Scherzell, presidente de Tag-istics, el socio RFID de Wal-Mart. China Railway Express ha estado probando constantemente el efecto del sistema RFID en los últimos años y realizó un pequeño piloto. Finalmente, se encontró que la inversión era demasiado grande y, como empresa, no podía soportar esta parte de la inversión por sí sola.

3. Estándares inconsistentes

En la actualidad, existen principalmente tres estándares: el estándar internacional, el estándar EPC europeo y estadounidense y el ID ubicuo japonés. Entre ellos, el Auto-ID Center, una organización sin fines de lucro iniciada por el MIT, el Instituto de Tecnología de Massachusetts, desempeñará un papel cada vez más evidente en la regulación de la aplicación de RFID. Con base en la investigación de la teoría, la tecnología y la aplicación de RFID, Auto-IDCenter ha realizado las siguientes contribuciones:

① Presentar el concepto de EPC (Código de producto electrónico) y su planificación de formato. Establece una base para reducir el diseño de la función del chip de etiqueta electrónica, reducir el costo de la etiqueta electrónica y expandir el campo de aplicación de RFID.

(2) Presentar el concepto y el marco de Internet físico, para construir un puente para EPC en Internet.

3. Estándares inconsistentes

(2) Presentar el concepto y el marco de Internet físico, para construir un puente para EPC en Internet.

(3) Se ha establecido una plataforma de investigación de tecnología pública internacional abierta para la aplicación de tecnología de identificación automática para promover la estandarización de etiquetas y lectores RFID de bajo costo.

Sin embargo, debido a la falta de un estándar técnico común para RFID, la tecnología actual no puede garantizar que todas las etiquetas y lectores sean compatibles. Por lo tanto, en un almacén que desee utilizar RFID, es posible que se necesite más de un lector para procesar diferentes etiquetas de diferentes proveedores de hardware.

4. Problemas de seguridad

Dado que RFID está finalmente conectado a Internet, esto implica los mismos problemas de seguridad y secreto que las tarjetas de crédito.

5. Problemas de privacidad

RFID puede ser rastreado por etiquetas. Después de que una persona compra una botella de vino, puede conocer el paradero y los hábitos de vida del propietario rastreando las etiquetas de la botella.

Cuatro, suposición de aplicación de tecnología RFID

Debido a que la tecnología RFID tiene la función de monitoreo y seguimiento en tiempo real, puede aprovechar al máximo sus ventajas en la gestión de mercancías peligrosas. Por ejemplo, en el aspecto de las armas bajo control nacional, la tecnología RFID se puede utilizar para la gestión para evitar que los delincuentes pongan en peligro la seguridad pública. En el proceso de producción de armas, se pueden agregar etiquetas RFID a cada arma, lo que equivale a darle a cada arma una tarjeta de identificación, para que pueda ser monitoreada y rastreada. También puede colocar la etiqueta RFID en el embalaje de productos tóxicos, en la medida de lo posible para evitar el contacto del personal con ella, a través de la computadora para comprender su estado, a fin de reducir el daño de los productos tóxicos al cuerpo humano. La tecnología RFID también es una buena opción en la gestión de bibliotecas.

La tecnología RFID como tecnología inteligente de alta tecnología con sus ventajas únicas en la lucha contra la falsificación, la logística y la gestión de la seguridad pública juega un papel importante. En la actualidad, debido al alto costo y precio, no se ha aplicado ampliamente, pero con la mejora de la tecnología, la disminución de costos y precios, su potencial de desarrollo es enorme, la perspectiva es muy atractiva.