摘要:RFID標(biāo)簽都具有全世界唯一的ID,可附著在物體上來標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象,俗稱電子標(biāo)簽或智能標(biāo)簽。目前,高檔商品或奢侈品的造假現(xiàn)象屢禁不止,而此種具有全世界唯一ID的電子標(biāo)簽就可以用到該類產(chǎn)品防偽中,以其自身的優(yōu)勢(shì)在未來的產(chǎn)品生產(chǎn)中將逐漸取代傳統(tǒng)的防偽技術(shù)。
關(guān)鍵詞:RFID技術(shù);電子標(biāo)簽;智能包裝;RFID應(yīng)用
1 RFID技術(shù)與智能包裝技術(shù)簡(jiǎn)介
射頻識(shí)別(Radio frequency of identification,RFID)技術(shù),可通過天線、無線讀寫器(固定的或手持)與計(jì)算機(jī)或相關(guān)的企業(yè)管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)建立聯(lián)系,特別是在產(chǎn)品包裝標(biāo)識(shí)和自動(dòng)跟蹤管理技術(shù)的研究及應(yīng)用上迅速發(fā)展。其可粘貼在單件商品(如服裝、食品、藥品等)上,以實(shí)現(xiàn)對(duì)單件商品的信息管理和對(duì)商品生產(chǎn)、包裝、入庫(kù)、出庫(kù)、銷售、防偽查詢、售后服務(wù)等全過程的監(jiān)控和跟蹤(如圖1),因此成為商品防偽的主流。運(yùn)用智能包裝技術(shù)可以溯源防偽,給消費(fèi)者更放心的商品、更透明的生產(chǎn)過程,讓消費(fèi)者享受更多的商品服務(wù)。智能包裝,就是在現(xiàn)有包裝技術(shù)上,添加更多的相關(guān)信息,采用RFID電子標(biāo)簽,存儲(chǔ)更多的商品信息。在智能包裝上,通過不斷創(chuàng)新,加入更多的機(jī)械、電氣、電子和化學(xué)性能等新技術(shù),使其既具有通用的包裝功能,又具有一些特殊的性能,以滿足商品的特殊要求和特殊的環(huán)境條件。智能包裝應(yīng)用在幾乎所有的產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域,包括電子產(chǎn)品、食品、飲料、醫(yī)藥、生活用品等[1,2,3]。
2 基于RFID技術(shù)的智能化包裝研究現(xiàn)狀
從RFID應(yīng)用角度來看,在國(guó)內(nèi)已經(jīng)廣泛使用RFID天線技術(shù),例如IC卡、電子門票、地鐵票、高速公路上的ETC通道等。目前天津方通的RFID標(biāo)簽已應(yīng)用在天津地鐵票、津酒標(biāo)簽、天津圖書館圖書標(biāo)簽、山西汾酒標(biāo)簽等優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目。[4]
在國(guó)外,RFID技術(shù)同樣發(fā)展很快,例如日本。日本Toppan Printing Co.公司的RFID標(biāo)簽系統(tǒng)技術(shù)是非常成熟的,目前有兩家酒水進(jìn)口商和化妝品制造商都在應(yīng)用,這些商家主要是將這些智能標(biāo)簽用于產(chǎn)品防偽[5]。Toppan公司標(biāo)簽的設(shè)計(jì)非常有吸引力并能為客戶提供可視化的防偽驗(yàn)證,標(biāo)簽內(nèi)含2.4GHZ的無源射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽芯片和獨(dú)特的全息圖像,讀距約20mm,稱他們的標(biāo)簽為Crystagram標(biāo)簽。
目前很多商品都是通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行銷售,所以偽造品的數(shù)量越來越多。又因零售層面的商家及顧客不太可能持有RFID閱讀器,所以可以借助全息圖辨別產(chǎn)品真?zhèn)?。為此,Toppan Printing Co.在日立公司的幫助下開發(fā)出一種混合型的RFID全息圖標(biāo)簽,可適用于高價(jià)值的物品,如葡萄酒和電子產(chǎn)品等。Crystagram標(biāo)簽正是結(jié)合了帶有RFID芯片的全息圖設(shè)備。每個(gè)芯片上都帶有獨(dú)特的編號(hào),并有128位的存儲(chǔ)功能,編碼可以連接到后端系統(tǒng)存儲(chǔ)的產(chǎn)品信息。另外,標(biāo)簽采用“脆處理”方法制造,如果有人試圖將標(biāo)簽從產(chǎn)品上撕下來,則標(biāo)簽的外層會(huì)掉下來但全息圖和RFID標(biāo)簽依然附著在產(chǎn)品上。
總的來說,無論國(guó)內(nèi)還是國(guó)外,都對(duì)RFID標(biāo)簽的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)成本很重視,在滿足各種應(yīng)用的條件下,逐漸縮減成本,以達(dá)到普遍應(yīng)用的目的。
3 用于智能化包裝的RFID原理及制作方法
一般來說,典型的RFID系統(tǒng)由RFID讀寫器和RFID標(biāo)簽組成,RFID標(biāo)簽依靠讀寫器發(fā)射的電磁信號(hào)供電,并通過反射調(diào)制電磁信號(hào)與讀寫器通信。RFID標(biāo)簽由RFID標(biāo)簽芯片和標(biāo)簽天線組成。其中讀卡器主要讀?。ㄓ袝r(shí)還可以寫入)電子標(biāo)簽信息,可設(shè)計(jì)為手持式或固定式;天線負(fù)責(zé)在標(biāo)簽和閱讀器間傳遞射頻信號(hào);標(biāo)簽是由耦合元件及芯片組成,每個(gè)RFID標(biāo)簽具有唯一的ID,附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象。圖2為RFID的工作原理示意圖。
目前,我國(guó)已成為世界上RFID標(biāo)簽的最大制造國(guó)和主要應(yīng)用市場(chǎng),通常RFID標(biāo)簽天線制造技術(shù)包括金屬鋁/銅真空濺鍍法、金屬銅箔電鍍法、金屬鋁箔腐蝕法、導(dǎo)電油墨絲網(wǎng)印刷法等。其中,金屬鋁箔腐蝕法是現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外普遍使用的RFID標(biāo)簽天線制造技術(shù),但制造速度慢、精度低、尺寸大、污染嚴(yán)重、天線基材單一。國(guó)內(nèi)外印刷RFID天線的厚度在(0.01-0.04) mm,且墨層厚度比較均勻。圖3為絲網(wǎng)印刷制備的RFID的示意圖。
隨著RFID標(biāo)簽天線對(duì)小尺寸、低成本、高精度、高效率等要求的提高,印刷天線墨層細(xì)微結(jié)構(gòu)越豐富,導(dǎo)線厚度越大,各印刷參數(shù)之間的矛盾將越突出,RFID標(biāo)簽天線的成品率和制造成本將受到更加嚴(yán)峻的考驗(yàn)。因此,用導(dǎo)電油墨絲網(wǎng)印刷技術(shù)制造RFID標(biāo)簽天線的前景是光明的,道路是曲折的。
4 RFID在其他生產(chǎn)中的應(yīng)用
RFID是一種快速、實(shí)時(shí)、非接觸式信息采集與處理的髙新技術(shù),有望在產(chǎn)品包裝、生產(chǎn)制造、交通運(yùn)輸、商品防偽、超市管理等行業(yè)得到普及應(yīng)用。[6]。RFID技術(shù)是21世紀(jì)前沿信息技術(shù)之一,它與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子商務(wù)相結(jié)合,催生了一種新型的網(wǎng)絡(luò)——物聯(lián)網(wǎng)。RFID在其他行業(yè)中的應(yīng)用可以從圖4看出。
RFID智能包裝技術(shù)是集合了多元知識(shí)基礎(chǔ)的一種新興技術(shù)分支。RFID智能包裝技術(shù)的出現(xiàn),讓商品和人、機(jī)交互式溝通更為簡(jiǎn)捷;它的巨大市場(chǎng)及其潛在的機(jī)遇,也將預(yù)示著這一朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)將成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新的起躍點(diǎn)。將具有實(shí)際的指導(dǎo)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。在RFID無線射頻技術(shù)的幫助下,使企業(yè)的商品生產(chǎn)、銷售、快速盤點(diǎn)、快速查找、定位、跟蹤服務(wù)等成為了現(xiàn)實(shí)。RFID無線射頻識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用給現(xiàn)代商業(yè)帶來了一次跨時(shí)代的革命,使商品經(jīng)營(yíng)管理數(shù)字化建設(shè)更上一層樓。
參考文獻(xiàn):
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作者簡(jiǎn)介:
高康明,男,漢族 廣東中山 2016年 7.11,本科,中級(jí)工程師,中南大學(xué) 研究方向:包裝印刷