陳出新,梁莉娟
(武昌工學(xué)院,湖北 武漢 430065)
伴隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展,智能設(shè)備已經(jīng)成為人們生活不可缺少的一部分。在“人人皆是網(wǎng)民,事事都要智能”的背景下,人們所能交互信息的途徑變得更多、更便利。對于商品,人們不再是只追求于了解價格、生產(chǎn)商等淺顯的信息,而是對商品的運輸、保存、真?zhèn)?、管理、生產(chǎn)等更多層次的信息需求越來越多。這就導(dǎo)致老式的標(biāo)簽已經(jīng)無法承載這么多信息而變得局限,早期的智能標(biāo)簽也因為造價高昂、技術(shù)不太成熟無法廣泛地應(yīng)用于市場。而新時代下的智能標(biāo)簽可以更方便高效地提供相關(guān)信息的需要,有效地解決之前標(biāo)簽存在的弊端。
新型智能標(biāo)簽技術(shù)利用NFC技術(shù)來實現(xiàn)用戶和商品之間的信息交互,是在標(biāo)簽領(lǐng)域的一種全新的技術(shù)應(yīng)用。該標(biāo)簽可以做成各種形狀,從而應(yīng)用于各種物品上面。其中新型智能標(biāo)簽中的智能芯片還能存儲收集各種信息,能夠廣泛地應(yīng)用于物流、倉儲、檢驗等各個方面。
老式的智能標(biāo)簽可以運用云端計算、大數(shù)據(jù)處理、云端處理等高新技術(shù),對產(chǎn)品的各項信息進(jìn)行檢測、實時跟蹤等各項自動化流程,來給產(chǎn)品附加其他價值,但是因為成本太高,導(dǎo)致了商品的價格也相應(yīng)提高,無法讓消費者真正受益。新型智能標(biāo)簽系統(tǒng)省去了云端計算、大數(shù)據(jù)、云端處理等技術(shù),同時運用更為便宜的NFC模塊來實現(xiàn)信息的交互,在保持了老式智能標(biāo)簽的監(jiān)測功能的條件下,把智能標(biāo)簽帶到了更加接近消費者的地方,讓智能標(biāo)簽更加大眾化。同時利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),配合相應(yīng)的App或者小程序來使用,給消費者帶來更加便捷、安全的消費體驗的同時,也能更好地為企業(yè)提供便利。
通過簡易的App或者小程序來與標(biāo)簽進(jìn)行交互,實現(xiàn)貨物、設(shè)備和倉儲空間的快速匹配,把商品和消費者以及相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)聯(lián)系起來。巧妙利用物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)及時匯集和整理產(chǎn)品的相關(guān)信息。這些智能化、信息化技術(shù)的應(yīng)用可以對相關(guān)信息進(jìn)行實時監(jiān)控,大大減少和優(yōu)化了中間環(huán)節(jié),降低了人力資源的投入,也是讓智能標(biāo)簽大眾化和平民化的手段,“新型智能標(biāo)簽”解決了老式智能標(biāo)簽應(yīng)用范圍小等問題,這將消費者與企業(yè)和商品的距離拉得更近了。
新型智能標(biāo)簽系統(tǒng)的總體設(shè)計方案分成兩大模塊:①標(biāo)簽本體的硬件設(shè)計;②相關(guān)的交互軟件App的設(shè)計。
3.1.1 標(biāo)簽載體。其中包含智能芯片和通信線圈,芯片用于信息的存儲,線圈用于通信電路來和其他模塊進(jìn)行通信。
3.1.2 NFC模塊。在標(biāo)簽和用戶端之間傳遞信號,實現(xiàn)信息的交互。
3.1.3 主機。集中管理儲存所有信息并且進(jìn)行加工整理。
3.1.4 閱讀器。從主機中選擇讀取需要了解的相關(guān)信息。
圖1 硬件系統(tǒng)設(shè)計及其原理
利用GNU Radio開發(fā)軟件來提供信息運行和數(shù)據(jù)處理,最終將處理好的信號寫入相應(yīng)的主機數(shù)據(jù)庫中。兼顧泛用性,對于不同的應(yīng)用場景,使用不同的軟件版本。
目前來看,物流行業(yè)是智能標(biāo)簽技術(shù)應(yīng)用的最大舞臺。雖然自動化技術(shù)推動了物流行業(yè)的革新,計算機完成了物流業(yè)智能化的發(fā)展,大大提高了效率。但是仍有許多的工作需要大量的人工去完成,例如貨物的分揀還是需要人工去掃描條形碼把信息輸入數(shù)據(jù)庫中。這種人工與產(chǎn)品一對一的方式,在有了智能標(biāo)簽之后就可以變?yōu)橐粚Χ嗟哪J?,一臺設(shè)備可以同時交互讀取多個標(biāo)簽。老式的手持條形碼二維碼識別器也可以變成更加小巧簡約的NFC交互器,又或者是更方便的智能手機。
在經(jīng)銷商、生產(chǎn)商和消費者之間產(chǎn)生了確立的消費關(guān)系之后,就可以讓三方通過智能標(biāo)簽來獲取商品信息以及進(jìn)行管理。生產(chǎn)商可以把相應(yīng)的生產(chǎn)信息,例如生產(chǎn)日期、產(chǎn)地,存儲到標(biāo)簽里;經(jīng)銷商可以通過標(biāo)簽來了解生產(chǎn)信息,從而設(shè)立銷售信息并存儲到標(biāo)簽中,同時也對市面上的產(chǎn)品進(jìn)行把控,及時進(jìn)行調(diào)貨、補貨等操作;而消費者可以通過標(biāo)簽了解到商品的使用方法、出廠信息等,以及商品在物流途中所到達(dá)的地方、產(chǎn)地等,防止收到假冒偽劣產(chǎn)品。
伴隨著人們生活質(zhì)量越來越好,人們對安全的追求也越來越高,尤其是食品和藥品方面。由于各種原因,食品藥品在供應(yīng)鏈物流上無法做到實時監(jiān)控,導(dǎo)致不能確定食品藥品所處環(huán)境是否穩(wěn)定,其質(zhì)量安全得不到保障,潛在危害性極大。智能標(biāo)簽可以同時監(jiān)控環(huán)境磁場轉(zhuǎn)化為信息傳遞到經(jīng)銷商或者生產(chǎn)商,可以及時地對產(chǎn)品進(jìn)行檢測查詢,從而保證食品藥品安全。
倉庫管理一直都是人力資源投入比較多的地方,工作繁瑣,投入大,容易出錯,效率還較低。商品出入庫,貨架變動都需上報管理員然后記錄。如果規(guī)模過大,商品編號繁瑣,可能還會出現(xiàn)編號重復(fù)、空號、錯號等問題。智能標(biāo)簽的應(yīng)用可以有效地解決這個問題,解放人力,使倉庫管理更加準(zhǔn)確、及時、高效。在每個貨架上、每個區(qū)域都可以放上智能標(biāo)簽的感應(yīng)器,每次商品不管是出貨架還是進(jìn)入貨架都會被感應(yīng)到然后自動記錄到數(shù)據(jù)庫中。這樣一來,需要什么商品直接找到相應(yīng)的智能標(biāo)簽號碼就能快速、準(zhǔn)確地定位到商品,商品的出庫入庫也不再需要管理員的把控與記錄。
因為是全新的智能標(biāo)簽技術(shù),新型智能標(biāo)簽尚且未有國際的或者國家的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),對于NFC技術(shù)的運用也沒有一個準(zhǔn)確的統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。目前新型的智能標(biāo)簽還不能保證與老式智能標(biāo)簽的閱讀器完美兼容,因此想要完成新型智能標(biāo)簽的轉(zhuǎn)換可能需要淘汰掉許多老式智能標(biāo)簽的硬件,造成額外成本。
所有的智能設(shè)備都會面臨的最大難題就是數(shù)據(jù)安全:①網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),產(chǎn)品生產(chǎn)商的生產(chǎn)信息或者是用戶的安全信息都有可能會通過智能標(biāo)簽被非法利用;②標(biāo)簽檢測的數(shù)據(jù)信息,標(biāo)簽損壞、檢測距離太遠(yuǎn)或者是其他原因,可能會導(dǎo)致數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性降低。因此相關(guān)數(shù)據(jù)信息的安全保障,是新型智能標(biāo)簽接下來所要重點解決的問題。
從2007年末開始,F(xiàn)RID技術(shù)就在全國市場上迅速增長,而后期市場增長的主力軍就是中國的二代身份證、圖書館標(biāo)簽、醫(yī)用就診卡等?;A(chǔ)設(shè)施和FRID卡片總值達(dá)到了20億美金,中國由此成了最大的FRID市場。2017年,我國包裝總產(chǎn)值已經(jīng)突破萬億,直至目前仍處于一個飛速增長的階段,包裝產(chǎn)業(yè)具有無限的發(fā)展可能。在市場的不斷刺激下,以及國家出臺的相關(guān)政策,我國的包裝產(chǎn)業(yè)在智能化的浪潮中穩(wěn)步前行。并且為了貫徹環(huán)保理念,老式的一次性標(biāo)簽也在漸漸地淘汰。包裝正在向綠色、高效的方向轉(zhuǎn)型。智能包裝技術(shù)將是我國一大發(fā)展趨勢,作為智能包裝的新型技術(shù),智能標(biāo)簽是先鋒,是智能包裝技術(shù)最先進(jìn)的體現(xiàn)。
新型智能標(biāo)簽技術(shù)是對老式智能標(biāo)簽的一種再革新。通過NFC、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的應(yīng)用,降低了智能標(biāo)簽的成本;同時相關(guān)App和小程序的推廣應(yīng)用,降低了智能標(biāo)簽的使用門檻,使得新型智能標(biāo)簽具有廣泛性。使用技術(shù)越簡單,消費者的參與度就會會越高,品牌從消費者那里獲得的參與度才會越高。
包裝智能化已經(jīng)是當(dāng)今社會不可阻擋的趨勢,目前中國雖然在智能標(biāo)簽技術(shù)行業(yè)上相對落后,但是發(fā)展速度還是世界第一,中國應(yīng)該抓住這個開發(fā)機會,積極解決智能標(biāo)簽的問題。對于現(xiàn)有的問題和缺點,投資大量資源進(jìn)行智能包裝技術(shù)的研究開發(fā),打造適合我國的智能化、信息化包裝,進(jìn)而提高產(chǎn)品附加價值,推動我國高新信息技術(shù)的發(fā)展,帶動我國市場經(jīng)濟(jì)的增長。
一直以來,無論是何種形式,標(biāo)簽的應(yīng)用都是在產(chǎn)品識別、信息攜帶、內(nèi)容描述、運輸標(biāo)記等方面。許多標(biāo)簽經(jīng)過各種印刷處理,在不同的產(chǎn)品和不同的用戶群體中發(fā)揮著不同的作用。但是標(biāo)簽的生產(chǎn)和使用已經(jīng)悄然發(fā)生了變化,智能標(biāo)簽的潛力已不再和印刷的外觀與內(nèi)容產(chǎn)生聯(lián)系,而是逐漸變得智能化。新型智能標(biāo)簽技術(shù)通過更便捷的信息交互模式和更低的制造成本,拉近了商品和消費者的距離,便利了人們的生活,推動了智能包裝技術(shù)的發(fā)展。新型智能標(biāo)簽技術(shù)有著巨大的發(fā)展前景,我國應(yīng)把握好時機,更加重視智能標(biāo)簽行業(yè)的發(fā)展,為全球一體化的發(fā)展趨勢做好全面的準(zhǔn)備。