利用RFID技术进行物品定位与防伪的基本原理是什么?
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针对商业领域的假冒问题,利用RFID射频识别技术可扩充、灵活、安全等特点,结合一次一密认证机制,研究读写器与电子标签的初始化和电子标签的验证,研发设计出来的一种新型安全的防伪技术。条形码技术的取代者RFID防伪技术将微芯片嵌入到产品当中,利用智能电子标签来标识各种物品,这种标签根据RFID无线射频标识原理而生产,标签与读写器通过无线射频信号交换信息,与传统条形码技术相比,RFID可以节省更多的时间和人力、物力,降低生产成本,提高工作效率,正被越来越多的人认为是条形码技术的取代者。
防伪的惟一性和独占性长期以来,假冒伪劣商品不仅严重影响着国家的经济发展,还危及着企业和消费者的切身利益。为保护企业和消费者利益,保证社会主义市场经济健康发展,国家和企业每年都要花费大量的人力和财力用于防伪打假。然而,国内市场采用的防伪技术绝大部分仍然是在纸基材料上做文章,比如:激光防伪、荧光防伪、磁性防伪、温变防伪、特种制版印刷等是通常使用的防伪技术手段,这些技术在一段时间内一定程度上发挥着防伪的作用,但到目前为止上述防伪技术还不完善,其技术不具备惟一性和独占性,易复制,从而不能起到真正防伪的作用。射频识别技术(RFID)防伪,与其他防伪技术如激光防伪、数字防伪等技术相比,其优点在于:每个标签都有一个全球惟一的ID号码——UID,UID是在制作芯片时放在ROM中的,无法修改、无法仿造;无机械磨损,防污损;读写器具有保证其自身的安全性等性能。
应用价值大不仅如此,大量研究结果还表明:该技术应用伪随机密钥与简单比特运算实现读写器与电子标签之间的信息交换,算法复杂度低。此外,该技术可以有效保护产品真实性,能较好地应用于黄金、珠宝首饰、特色图书等贵重物品流通过程的防伪保护,具有较大的商业推广价值和应用价值。
一、什么是RFID射频识别?
RFID是一种无线通信技术,通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据,而无需在识别系统和特定目标之间建立机械或光学接触。RFID最重要的优势就是非接触式识别。它可以通过雪、雾、冰、油漆、污垢和条形码无法使用的恶劣环境读取标签,读取速度极快,大多数情况下不到100毫秒。
射频识别技术的优势不在于监测设备和环境的状态,而在于“识别”。也就是通过主动识别进入磁场识别范围的物体,来做相应的处理。RFID不是传感器,主要是通过标签对应的唯一ID号来识别标识物。传感器是一种检测装置,能够感知被测信息,并能将感知到的信息按照一定的规则转换成电信号或其他需要的信息输出,以满足信息传输、处理、存储、显示、记录和控制的要求。这是实现自动检测和自动控制的第一步。
二、RFID系统的组成及工作原理
1.RFID系统的组成
RFID系统主要由三部分组成:标签、天线和阅读器。此外,还需要一个特殊的应用系统来处理阅读器识别。
1)标签:电子标签或射频标签和应答器,由芯片和内置天线组成。芯片中存储着一定格式的电子数据,作为待识别物品的识别信息,是射频识别系统的数据载体。内置天线用于与射频天线通信。
2)阅读器:读取或读写电子标签信息的设备。其主要任务是控制射频模块向标签发射读取信号,接收标签的响应,解码标签的物体识别信息,并将物体识别信息连同标签上的其他相关信息一起发送给主机进行处理。
3)天线:用于在标签和阅读器之间传输数据的发射和接收设备。
2.RFID系统的工作原理
电子标签进入天线磁场后,如果接收到阅读器发出的特殊射频信号,可以通过感应电流获得的能量发送芯片中存储的产品信息(无源标签),也可以主动发送一定频率的信号(有源标签)。阅读器对信息进行读取和解码后,会将其发送到中央信息系统进行相关数据处理。
三、RFID的应用
RFID技术具有抗干扰性强、无需人工识别的特点,因此经常被应用于一些需要收集或跟踪信息的领域,包括但不限于以下八点:
1、超市卖场基于RFID的供应链管理
近几年来,RFID技术的迅猛发展为零售行业的供应链管理带来了跨越式的发展机遇。随着沃尔玛、玛莎百货公司、麦德龙、艾伯森、塔吉特等零售巨头陆续发布强制使用RFID供应链管理技术,成品供应链之间的抗衡已经成为未来零售行业竞争的成败关键所在。
2、服装门店基于RFID的应用
随着RFID电子标签在零售行业越来越高的渗透率,服装也逐渐开始引入RFID技术在整个管理体系上应用,预计在未来的几年,渗透率将得到较快的增长。有数据显示,2016年年底,以服装为主的全球连锁零售行业对RFID标签的需求数量超过50亿枚。诸如国外的迪卡侬、ZARA、优衣库,国内的海澜之家、拉夏贝尔、UR等都已全面实施RFID项目。
3、无人便利店的RFID应用
无人便利店门派林立,然而基本都离不开RFID技术,在每件商品上面均贴上RFID标签,用于结账收款,此外还配备了监控系统、远程客服等功能。
4、供应链物流RFID的应用
通过使用RFID技术,可以提高供应链物流管理的透明度和库存周转率,有效减少缺货损失,提高企业内的物流效率。
5、固定资产管理RFID的应用
固定资产种类繁多,很多时候因资源多、琐碎,往往忽略其成本控制和财务统计的重要性。可通过超高频RFID和有源2.4G的标签和设备,结合前端数据收集和后台系统大数据库,促使企业、政府单位、事业单位、工厂等轻松记录,实时监察资产情况,充分体现“ 帐、 卡、 物” 数据相符的资产管理系统。
RFID是Radio Frequency Identification的缩写,即射频识别。常称为感应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码,等等。
一套完整 RFID系统由 Reader 与 Transponder 两部份组成 ,其动作原理为由 Reader 发射一特定频率之无限电波能量给Transponder,用以驱动Transponder电路将內部之ID Code送出,此时Reader便接收此ID Code。
Transponder的特殊在于免用电池、免接触、免刷卡故不怕脏污,且晶片密码为世界唯一无法复制,安全性高、长寿命。
RFID的应用非常广泛,目前典型应用有动物晶片、汽车晶片防盜器、门禁管制、停车场管制、生产线自动化、物料管理。
RFID标签有两种:有源标签和无源标签。
2、什么是电子标签
电子标签即为 RFID 有的称射频标签、射频识别。
它是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预。
作为条形码的无线版本,RFID技术具有条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点。
3、 什么是RFID技术?
RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。
RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。
短距离射频产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境,可在这样的环境中替代条码,例如用在工厂的流水线上跟踪物体。长距射频产品多用于交通上,识别距离可达几十米,如自动收费或识别车辆身份等。
4、什么是RFID解决方案
RFID解决方案是RFID技术供应商针对行业发展特点制定的RFID应用方案,可根据不同企业的实际要求“量身定做”。
RFID解决方案可按照行业进行分类,物流、防伪防盗、身份识别、资产管理、动物管理、快捷支付等等。
5、什么是RFID中间件
RFID是2005年建议企业可考虑引入的十大策略技术之一,而 中间 件(Middleware)可称为是RFID运作的中枢,因为它可以加速关键应用的问世。
RFID产业潜力无穷,应用的范围遍及制造、物流、医疗、运输、零售、国防等等。Gartner Group认为,RFID是2005年建议企业可考虑引入的十大策略技术之一,然而其成功之关键除了标签(Tag)的价格、天线的设计、波段的标准化、设备的认证之外,最重要的是要有关键的应用软件(Killer Application),才能迅速推广。
而 中间件(Middleware)可称为是RFID运作的中枢,因为它可以加速关键应用的问世。
6、RFID系统的基本组成部分?
最基本的RFID系统由三部分组成:
标签(Tag):由耦合元件及芯片组成,每个标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象;
阅读器(Reader):读取(有时还可以写入)标签信息的设备,可设计为手持式或固定式;
天线(Antenna):在标签和读取器间传递射频信号。
7、是什么让零售商如此推崇RFID?
据Sanford C. Bernstein公司的零售业分析师估计,通过采用RFID,沃尔玛每年可以节省83.5亿美元,其中大部分是因为不需要人工查看进货的条码而节省的劳动力成本。
尽管另外一些分析师认为80亿美元这个数字过于乐观,但毫无疑问,RFID有助于解决零售业两个最大的难题:商品断货和损耗(因盗窃和供应链被搅乱而损失的产品),而现在单是盗窃一项,沃尔玛一年的损失就差不多有20亿美元,如果一家合法企业的营业额能达到这个数字,就可以在美国1000家最大企业的排行榜中名列第694位。
研究机构估计,这种RFID技术能够帮助把失窃和存货水平降低25%。
8、RFID无线识别电子标签基础介绍:
无线射频识别技术(Radio Frequency Idenfication,RFID)是一种非接触的自动识别技术,其基本原理是利用射频信号和空间耦合(电感或电磁耦合)或雷达反射的传输特性,实现对被识别物体的自动识别。
RFID系统至少包含电子标签和阅读器两部分。电子标签是射频识别系统的数据载体,电子标签由标签天线和标签专用芯片组成。
依据电子标签供电方式的不同,电子标签可以分为有源电子标签(Active tag)、无源电子标签(Passive tag)和半无源电子标签(Semi—passive tag)。有源电子标签内装有电池,无源射频标签没有内装电池,半无源电子标签(Semi—passive tag)部分依靠电池工作。
电子标签依据频率的不同可分为低频电子标签、高频电子标签、超高频电子标签和微波电子标签。依据封装形式的不同可分为信用卡标签、线形标签、纸状标签、玻璃管标签、圆形标签及特殊用途的异形标签等。
RFID阅读器(读写器)通过天线与RFID电子标签进行无线通信,可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。典型的阅读器包含有高频模块(发送器和接收器)、控制单元以及阅读器天线。