Wetterfester Inkjet-Aufkleber matt PaperRFID Prinzip der intelligenten Etikettentechnologie und eingehende Analyse der Vorteile

Dec 07, 2022

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Unsere Marktwirtschaft entwickelt sich schnell, wodurch der Warenzirkulationsmarkt Tag für Tag aktiv wird. Da unser Rechtssystem jedoch immer noch nicht perfekt ist, ist der Markt nicht Standard, in- und ausländische illegale Elemente für Profitgier, schäbig, gefälscht und wahr, haben einen bestimmten gefälschten und gefälschten Warenmarkt gebildet. Auch einige Hightech-Produkte sind in unterschiedlichem Maße von gefälschten und minderwertigen Produkten betroffen. Dies stört die soziale marktwirtschaftliche Ordnung gravierend und behindert die gesunde Entwicklung unserer Wirtschaft. Derzeit verbreiten sich gefälschte und minderwertige Produkte noch weiter, und auch die Menge und der Umfang nehmen zu. Daher besteht ein dringender Bedarf für die rasche Entwicklung von Anti-Fälschungstechnologie und die Bildung einer Anti-Fälschungsindustrie. Dies ist notwendig, um die sozialistische Marktwirtschaft zu entwickeln, die Öffnung auszuweiten, den Außenhandel zu entwickeln, die geordnete Entwicklung der Volkswirtschaft zu gewährleisten, den Markt zu reinigen und die Interessen der Unternehmen und Verbraucher zu schützen. Die RFID-Technologie als fortschrittliche automatische Identifikations- und Datenerfassungstechnologie spielt eine wichtige Rolle in der aktuellen Sicherheit, Logistik, öffentlichen Sicherheitsverwaltung und anderen Aspekten und wird voraussichtlich ein Pionier in der zukünftigen Sicherheit, Logistik, öffentlichen Sicherheitsverwaltung und anderen Aspekten werden Felder.

I. Übersicht

RFID (Radio Frequency Identification) ist eine automatische Identifikationstechnologie, die elektromagnetische Induktion, Funkwellen oder Mikrowellen für die berührungslose bidirektionale Kommunikation verwendet, um Identifikationszwecke zu erreichen und Daten auszutauschen. „Communication by Means of Reflected Energy“ von Harry Stockman, veröffentlicht 1948 in den Proceedings of the Institute of Radio Engineers Power) legte die theoretische Grundlage der RFID-Technologie. Diese Art von Technologie ist seit Mitte der -1980er Jahre erschienen, und mit der Reife der hochintegrierten Schaltungstechnologie wurde die Größe des RFID-Systems stark reduziert, sodass es in die Phase der praktischen Anwendung eingetreten ist. RFID kann als drahtlose Kommunikationstechnologie mit kurzer Reichweite klassifiziert werden. Im Vergleich zu anderen drahtlosen Kommunikationstechnologien im Nahbereich wie WLAN, Bluetooth, Infrarot, ZIGBEE und UWB liegt der größte Unterschied in der passiven Arbeitsweise von RFID, also der Nutzung von reflektierter Energie zur Kommunikation.

1. Funktionsprinzip des RFID-Systems

Das RFID-System besteht aus den folgenden Teilen: (1) Das elektronische Tag, das aus einem Chip und einer Tag-Antenne besteht, kommuniziert mit dem Lesegerät durch induktive Kopplung oder das Prinzip der elektromagnetischen Rückstreuung. (2) Reader ist das Gerät, das Etiketteninformationen liest/schreibt. Als Endgerät der Datenerfassung muss das Lesegerät auch Daten mit der Middleware austauschen. (3) Antenne ist ein Gerät, das die Ausbreitung von Funkfrequenzsignalen für Etiketten und Lesegeräte im Weltraum ermöglicht. (4) Middleware ist das Bindeglied zwischen RFID-Geräten und Unternehmensanwendungen, aber auch der Kern des RFID-Anwendungssystems.

Das Funktionsprinzip des RFID-Systems ist wie folgt: Die vom Lesegerät zu sendenden Informationen werden codiert und auf das Trägersignal einer bestimmten Frequenz geladen und über die Antenne ausgesendet. Das in den Arbeitsbereich des Lesegeräts eintretende elektronische Etikett empfängt das Impulssignal. Die Schaltung im Chip der Karte moduliert, dekodiert und entschlüsselt das Signal und beurteilt dann die Befehlsanforderung, das Passwort und die Autorität. Wenn der Befehl gelesen wird, liest die Steuerlogikschaltung die relevanten Informationen aus dem Speicher, verschlüsselt, codiert und moduliert sie und sendet sie dann über die Antenne in der Karte an das Lesegerät. Das Lesegerät demoduliert, dekodiert und entschlüsselt dann das empfangene Signal und sendet es zur Datenverarbeitung an das zentrale Informationssystem. Wenn der Schreibbefehl die Information modifizieren soll, erhöht die durch die Steuerlogik verursachte interne Ladungspumpe die Arbeitsspannung und sorgt dafür, dass der Inhalt des EEP-ROM zum Neuschreiben gelöscht wird. Wenn das entsprechende Passwort und die Berechtigung als widersprüchlich befunden werden, wird eine Fehlermeldung zurückgegeben. (Wie in Abbildung 1 gezeigt)

2. Vorteile von RFID

Intelligentes Etikett ist auch als Radiofrequenz-Identifikationsetikett bekannt. Es ist ein High-Tech-Produkt auf dem Gebiet der Etiketten, das jetzt eine wichtige Rolle bei der Produktverpackung gespielt hat und nach und nach das traditionelle Produktetikett und den Strichcode ersetzen wird. Intelligentes Etikett ist eine neue Marke im Etikettenbereich, es hat die Funktion, das traditionelle Etikett zu übertreffen, ist die Kristallisation von Hochtechnologie wie Elektronik und Computer im Etikettendruck. RFID-Tag ist eine Art Smart Tag. Tabelle 1 vergleicht RFID-Tags mit anderen zeitgenössischen oder frühen automatischen Identifikationstechnologien wie Magnetkarten, IC-Karten und herkömmlichen Strichcodes.

Wie aus Tabelle 1 ersichtlich ist, haben RFID-Tags eine hervorragende Gesamtleistung, und ihre Vorteile spiegeln sich hauptsächlich wider in:

① Jedem RFID-Tag entspricht eine weltweit eindeutige ID-Nummer. Die ID-Nummer wird bei der Produktion von RFID-Tags in den Speicher geschrieben. Einmal geschrieben, kann es nicht mehr geändert werden und ist nicht einfach zu kopieren.

(2) RFID-Tags und RFID-Lesegeräte werden drahtlos übertragen, die sich bewegende und mehrere Objekte mit hoher Geschwindigkeit identifizieren können. Dadurch sind die Tags ohne mechanischen Verschleiß mehrfach lesbar und können vom Lesegerät stapelweise schnell gelesen werden.

Das RFID-Tag ist ein Chip, der in großflächiger integrierter Schaltungstechnologie entwickelt wurde. Solche Chips sind technisch schwierig und teuer in der Konstruktion und Herstellung, was ein unüberwindbares Hindernis für Fälscher darstellt. Gleichzeitig erhöht die Kombination von RFID-Technologie und Kryptographie-Technologie auch die Kosten für Fälscher unter dem Aspekt der Software-Decodierung.

(4) Das Lesen von RFID-Tags hat die herausragenden Eigenschaften der berührungslosen, starken Anpassungsfähigkeit an die Umgebung, mehrere Etiketten können gleichzeitig gelesen werden und die Lesegeschwindigkeit ist hoch. Daher kann die RFID-Anti-Fälschungstechnologie nicht nur auf berühmten Tabak, berühmten Wein und andere teure Konsumgüter angewendet werden, sondern auch auf Industrie, Landwirtschaft und transportbezogene Produkte.

⑤ Ein natürlicher Vorteil von RFID-Fälschungsschutz ist die Kombination von Logistik-Fälschungsschutz. Durch die Verfolgung der Produktlieferkette in Kombination mit einer verteilten Datenbankverwaltung kann das Produkt bis zur Quelle zurückverfolgt werden.

3. Aktueller Entwicklungsstand der RFID-Technologie im In- und Ausland

Die RFID-Technologie entwickelte sich im Ausland früher und schneller. Vor allem in den Vereinigten Staaten, Großbritannien, Deutschland, Schweden, der Schweiz, Japan, Südafrika sind jetzt ausgereiftere und fortschrittlichere RFID-Systeme. Gemäß der unterschiedlichen Klassifizierung der Betriebsfrequenz können RFID-Tags in Niederfrequenz (LF), Hochfrequenz (HF), Ultrahochfrequenz (UHF) und Ultrahochfrequenz (SHF) und andere verschiedene Typen unterteilt werden. Unter ihnen konzentriert sich das Niederfrequenz-RFID-System mit kurzer Reichweite hauptsächlich auf das 125-kHz-, 13,56-MHz-System; Das Hochfrequenz-RFID-System konzentriert sich hauptsächlich auf das UHF-Band (902 MHz -- 928 MHz) 915 MHz, 2,45 GHz, 5,8 GHz. Das Langstrecken-RFID-System des UHF-Bandes ist in Nordamerika gut entwickelt worden. In Europa sind aktive 2,45-GHz-Systeme weit verbreitet. 5,8-GHz-System In Japan und Europa gibt es relativ ausgereifte aktive RFID-Systeme.

Auch in der RFID-Technologie entwickelt sich die Forschung schnell, die Marktbearbeitung hat begonnen, Früchte zu tragen. Ein typisches Beispiel ist, dass beim Aufbau eines automatischen Identifikationssystems für Eisenbahnnummern in China ein automatisches Langstrecken-Identifikationssystem mit unabhängigen geistigen Eigentumsrechten eingeführt wurde. Nach vielen Jahren des Feldbetriebstests wurde das Projekt des automatischen Eisenbahnidentifikationssystems 1999 vollständig in Betrieb genommen. Nach etwa zwei Jahren Bau und Probebetrieb hat das Projekt des automatischen Eisenbahnnummernidentifikationssystems eine systematische Designfunktion, den Traum der Eisenbahner, gespielt , und seine Ausstrahlung und Durchdringung in andere Anwendungen der Rolle wird immer offensichtlicher. In der Nahbereichs-RFID-Anwendung haben viele Städte die Bus-RF-Karte als vorausbezahltes elektronisches Ticket, vorausbezahlte elektronische Essenskarte und andere Anwendungen realisiert. In Bezug auf die Forschung und Produktentwicklung der RFID-Technologie hat China die technischen Fähigkeiten und die Fähigkeit zur Systemintegration entwickelt, um unabhängig voneinander Niederfrequenz-, Hochfrequenz- und Mikrowellen-RFID-Elektronik-Tags und -Lesegeräte zu entwickeln. Die Kluft zwischen RFID und ausländischer Spitzentechnologie spiegelt sich hauptsächlich in der RFID-Chip-Technologie wider. Trotzdem gibt es im Inland beim Design und der Entwicklung von Etikettenchips eine Reihe erfolgreicher Markt für Etikettenchips für RFID-Systeme mit niedriger Frequenz.

Zweitens die Anwendung der RFID-Technologie

Aufgrund ihrer einzigartigen Vorteile werden RFID-Smart-Tags häufig in den Bereichen Fälschungsschutz, Logistik, öffentliche Verwaltung und anderen Aspekten eingesetzt.

1. Anwendung der RFID-Technologie im Fälschungsschutz

① Zertifikatsicherheit. Derzeit können RFID-Tags in die Standardpasshülle oder das Zertifikat in Bezug auf die Passsicherheit und die elektronische Geldbörse eingebettet werden, und ihr Chip bietet Sicherheitsfunktionen und unterstützt die Hardwareverschlüsselung gemäß dem internationalen Standard ISO14443. Inländische in diesem Bereich hat eine beträchtliche Anwendungsskala gebildet, die Förderung und Anwendung der ID-Karte der zweiten Generation ist ein typischer Vertreter dieses Aspekts.

② Ticket-Fälschungsschutz. Einige Bereiche benötigen dringend RFID-Technologie, zum Beispiel in Bahnhöfen, U-Bahnen und Touristenattraktionen und anderen Orten mit einer großen Anzahl von Menschen, elektronische RFID-Tickets anstelle herkömmlicher manueller Tickets, um die Effizienz zu verbessern, oder bei Wettbewerben und Aufführungen und anderem Ticketaufkommen ist relativ große Anlässe, mit RFID-Technologie für Anti-Fälschungs-Tickets. Dies erfordert nicht nur keine manuelle Identifizierung mehr, um einen schnellen Personaldurchgang zu erreichen, sondern auch, um die Anzahl der verwendeten Tickets zu identifizieren, um zu verhindern, dass Tickets gestohlen und erneut zur Verwendung ausgehändigt werden, um eine "Anzahl der Fälschungen" zu erreichen.

2. Anwendung der RFID-Technologie in der Eisenbahnsicherheitsverfolgung

Der traditionelle Schienengüterverkehr kann die Anforderungen der Entwicklung moderner Logistik nicht mehr erfüllen und muss entwickelt werden, um Transport, Lagerung, Verpackung, Verteilung, Umlauf, Verarbeitung, Informationsverarbeitung und andere Dienstleistungen bereitzustellen.

Das Eisenbahnverkehrsmanagement-Informationssystem (TMIS) umfasst nicht nur alle zuständigen Geschäftsabteilungen des Eisenbahnbüros des Eisenbahnministeriums, sondern umfasst auch alle Basisstationen der gesamten Straße und ist über das Eisenbahncomputernetzwerk integriert. Es ist „das komplexeste und größte Schienenverkehrsmanagementsystem der Welt“, das Schienengüterfahrzeuge, Lokomotiven, Züge und Container verfolgen und verwalten kann. Die wichtigsten Stationen der gesamten Straße können per Computer verwaltet werden; An das Eisenbahnministerium, Eisenbahnverkehrsplanung und tägliche Verkehrspläne für die Computervorbereitung und -verwaltung; Es deckt den gesamten Prozess des Eisenbahntransports und der Eisenbahnproduktion ab und ist das Kernsystem der Eisenbahninformatisierung. Es besteht aus mehreren Subsystemen, darunter hauptsächlich: Transportstatistikanalyse, Transportdispositionsmanagement, umfassendes Stationsmanagement, genaues Berichtsinformationsmanagement, Frachtticket-Informationsmanagement, Frachtverkaufs- und Technologieplanung, LKW-Tracking-Management mit großen Knoten, automatisches Identifikationssystem des Fahrzeugs Nummer, Arzneimittelsicherheitsverfolgungssystem, Containerverfolgungsmanagement, Abrechnung der LKW-Nutzungsgebühren.

Die Automatic Identification of Railway Number (ATIS) ist ein wichtiger Bestandteil von TMIS und auch die erfolgreichste Anwendung von RFID in China. ATIS kann Informationen über laufende Züge und Fahrzeuge genau identifizieren, indem es elektronische Etiketten an allen Lokomotiven und Lastwagen anbringt und Bodenidentifikationsgeräte in allen Abschnittsbahnhöfen, Rangierbahnhöfen, großen Güterbahnhöfen und Grenzbahnhöfen anbringt und so ein automatisches Computer-Berichts- und Erfassungssystem für Zugnummern einrichtet , Lokomotiv- und LKW-Nummer, Identifikations-, Attribut- und Standortinformationen. Es kann Zugnummer, Zugnummer sowie Ankunfts- und Abfahrtsinformationen rechtzeitig und genau erfassen, das Tracking-Management von Lastwagen, Lokomotiven, Zügen und Containern beschleunigen, die Anforderungen von TMIS und anderen Managementsystemen für Zug-, Fahrzeug- und andere grundlegende Informationen erfüllen und schließlich Realisierung der Modernisierung des Transportbetriebsmanagements, der Vernetzung und der gemeinsamen Nutzung von Ressourcen. ATIS als Informationsquelle von TMIS spielt eine äußerst wichtige Rolle bei der Verbesserung der Nutzungsrate von Eisenbahnlokomotiven, Fahrzeugen, Nutzungsraten, der Verbesserung der Effizienz des Schienenverkehrs und des Modernisierungsgrades des Transportmanagements.

3. Anwendung der RFID-Technologie in der öffentlichen Sicherheit

Die Geburt der RFID-Technologie ist von großer Bedeutung in den Bereichen Lebensmittel und Medizin in Bezug auf die Gesundheit und Lebenssicherheit der Menschen. Gegenwärtig spiegelt sich die Anwendung der RFID-Technologie in der pharmazeutischen Industrie hauptsächlich wider in: Maßnahmen zur Bekämpfung von Fälschungen von Arzneimitteln; Verhindern Sie Medikationsfehler und irrationalen Drogenkonsum; Patientenidentifikation und Nachsorge; Rückruf von fehlerhaften Arzneimitteln; Verfolgung von Dokumenten, Reagenzgläsern, Fläschchen oder Proben; Verfolgung von medizinischen Geräten und medizinischen Geräten.

Intelligente RFID-Etiketten können Herstellern und Verbrauchern helfen, den Bestand, die Auflage, die Qualität und andere Bedingungen rechtzeitig zu verstehen. Für Hersteller spielt die Überwachung des Status und des Standorts ihrer Produkte in der Lieferkette eine große Rolle. Beispielsweise müssen viele Lebensmittel- und Medikamentenverpackungen bei bestimmten Temperaturen und in schadstoffarmen Umgebungen gelagert und transportiert werden. Allgemeine Etiketten können die Temperatur und Eigenschaften der gelagerten Produkte nicht verstehen und überwachen, aber intelligente Etiketten können die Temperatur verderblicher Produkte, die empfindlich auf Temperaturanforderungen bei der Produktlagerung und dem Transport reagieren, rechtzeitig überwachen. Es stützt sich auf spezielle Chips, Antennen, Sensoren usw., um die Temperatur während des Lagerungs- und Transportprozesses zu messen und die Hersteller zu warnen, um die Auswirkungen von Temperaturänderungen auf Produkte zu vermeiden. Überprüfen Sie die Produktbestandsdaten, um den Produktverkaufsstatus zu ermitteln. Darüber hinaus verbessert das Smart Label RFID den Fälschungsschutz des herkömmlichen Etiketts, insbesondere bei der Arzneimittelverpackung hat seine Fälschungsschutzfunktion den herkömmlichen Barcode bei weitem übertroffen. Dadurch wird die öffentliche Sicherheit wirksam gewährleistet.

Drittens, die aktuellen Probleme der RFID-Technologie

1. Die Technologie ist nicht ausgereift

RFID ist eine vielversprechende Branche, aber ihre Förderung erfordert jeden Schritt der folgenden Unternehmen und Reife: Standardformulierung, Chipdesign und Fertigungstechnologie, Antennendesign und Fertigungstechnologie, Chipverpackungstechnologie, Entwicklung von Lese- und Schreibgeräten und Produktionstechnologie, Systemintegration und Datenmanagement-Softwareplattform, Anwendungssystementwicklung, Produktions- und Fertigungstechnologie. Das vielversprechendste UHF-Band ist für viele Geräte auf dem Markt nicht verfügbar, und RFID-Signale werden leicht durch Gegenstände blockiert, was technische Herausforderungen darstellt.

2. Hohe Kosten

Dies ist derzeit das fatalste Manko von RFID. Die Produktionskosten von RFID-Etiketten allein in Japan (Druckkosten entfallen auf den Hauptanteil) erreichen mehr als zehn Yuan, während die Stückkosten von Barcode-Etiketten nur 0,l Yuan betragen. Die derzeitige weltweite Nachfrage nach RFID-Tags beträgt etwa 10 Millionen pro Jahr, und der Preis wird erst auf 2 Cent fallen, wenn die Nachfrage 5 Milliarden übersteigt. Ein RFID-System kostet in den USA normalerweise etwa 2,5 Millionen US-Dollar, einschließlich der Programmimplementierung, und bei größeren Systemen noch viel mehr, sagt Christopher Scherzell, Präsident von Tag-istics, dem RFID-Partner von Wal-Mart. China Railway Express hat in den letzten Jahren ständig die Wirkung des RFID-Systems getestet und ein kleines Pilotprojekt durchgeführt. Schließlich wurde festgestellt, dass die Investition zu groß war und als Unternehmen diesen Teil der Investition nicht allein tragen konnte.

3. Inkonsistente Standards

Derzeit gibt es hauptsächlich drei Standards: internationaler Standard, europäischer und amerikanischer EPC-Standard und japanische Ubiquitous ID. Unter ihnen wird das Auto-ID Center, eine gemeinnützige Organisation, die vom MIT, dem Massachusetts Institute of Technology, initiiert wurde, eine immer offensichtlichere Rolle bei der Regulierung der Anwendung von RFID spielen. Basierend auf der Erforschung von RFID-Theorie, -Technologie und -Anwendung hat Auto-IDCenter die folgenden Beiträge geleistet:

① Stellen Sie das Konzept des EPC (Electronic Product Code) und seine Formatplanung vor. Es legt eine Grundlage für die Reduzierung des Funktionsdesigns des elektronischen Tag-Chips, die Reduzierung der Kosten des elektronischen Tags und die Erweiterung des Anwendungsbereichs von RFID.

(2) Das Konzept und den Rahmen des physischen Internets vorschlagen, um eine Brücke für EPC in das Internet zu bauen.

3. Inkonsistente Standards

(2) Das Konzept und den Rahmen des physischen Internets vorschlagen, um eine Brücke für EPC in das Internet zu bauen.

(3) Zur Förderung der Standardisierung von kostengünstigen RFID-Tags und -Lesegeräten wurde eine offene internationale öffentliche Technologieforschungsplattform für die Anwendung der automatischen Identifikationstechnologie eingerichtet.

Aufgrund des Fehlens eines gemeinsamen technischen Standards für RFID kann die aktuelle Technologie jedoch nicht garantieren, dass alle Tags und Lesegeräte kompatibel sind. Daher ist in einem Lager, das RFID verwenden möchte, möglicherweise mehr als ein Lesegerät erforderlich, um verschiedene Tags von verschiedenen Hardwareanbietern zu verarbeiten.

4. Sicherheitsprobleme

Da RFID letztlich mit dem Internet verbunden ist, geht es dabei um die gleichen sogenannten Sicherheits- und Geheimhaltungsfragen wie bei Kreditkarten.

5. Datenschutzprobleme

RFID kann durch Tags verfolgt werden. Nachdem eine Person eine Flasche Wein gekauft hat, kann sie den Aufenthaltsort und die Lebensgewohnheiten des Besitzers erfahren, indem sie die Etiketten auf der Flasche verfolgt.

Vier, Annahme der Anwendung der RFID-Technologie

Da die RFID-Technologie die Funktion der Echtzeitüberwachung und -verfolgung hat, kann sie ihre Vorteile im Gefahrgutmanagement voll ausspielen. Beispielsweise kann die RFID-Technologie im Hinblick auf Waffen unter nationaler Kontrolle zur Verwaltung eingesetzt werden, um zu verhindern, dass Kriminelle die öffentliche Sicherheit gefährden. Im Prozess der Waffenproduktion können RFID-Tags an jeder Waffe angebracht werden, was gleichbedeutend damit ist, jeder Waffe eine ID-Karte zu geben, damit sie überwacht und verfolgt werden kann. Kann das RFID-Tag auch in die Verpackung von giftigen Gütern stecken, um den Kontakt des Personals mit ihm so weit wie möglich zu vermeiden, durch den Computer, um seinen Zustand zu verstehen, um den Schaden von giftigen Gütern für den menschlichen Körper zu verringern. Auch in der Bibliotheksverwaltung ist die RFID-Technologie eine gute Wahl.

Die RFID-Technologie als intelligente Hightech-Technologie mit ihren einzigartigen Vorteilen in den Bereichen Fälschungsschutz, Logistik und öffentliches Sicherheitsmanagement spielt eine wichtige Rolle. Derzeit ist es aufgrund der hohen Kosten und des hohen Preises nicht weit verbreitet, aber mit der Verbesserung der Technologie, dem Rückgang der Kosten und des Preises ist sein Entwicklungspotenzial enorm und die Aussichten sehr attraktiv.