Autocollant jet d'encre mat résistant aux intempéries Principe de la technologie d'étiquette intelligente PaperRFID et analyse approfondie des avantages

Dec 07, 2022

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Notre économie de marché se développe rapidement, ce qui fait que le marché de la circulation des marchandises devient actif jour après jour. Cependant, parce que notre système juridique n'est toujours pas parfait, le marché n'est pas standard, des éléments illégaux nationaux et étrangers à des fins de profit, de mauvaise qualité, faux et vrais, ont formé un certain marché de produits de base faux et faux. Certains produits de haute technologie sont également touchés par des produits contrefaits et de qualité inférieure à des degrés divers. Cela perturbe gravement l'ordre de l'économie sociale de marché et entrave le développement sain de notre économie. À l'heure actuelle, les produits contrefaits et de mauvaise qualité continuent de se répandre, et la quantité et la portée augmentent également. Par conséquent, il est urgent de développer rapidement la technologie anti-contrefaçon et de former une industrie anti-contrefaçon. Cela est nécessaire pour développer l'économie socialiste de marché, élargir l'ouverture, développer le commerce extérieur, assurer le développement ordonné de l'économie nationale, purifier le marché et protéger les intérêts des entreprises et des consommateurs. La technologie RFID, en tant que technologie avancée d'identification automatique et d'acquisition de données, joue un rôle important dans la sécurité actuelle, la logistique, la gestion de la sécurité publique et d'autres aspects, et devrait devenir un pionnier dans la sécurité future, la logistique, la gestion de la sécurité publique et d'autres des champs.

I. Aperçu

La RFID (Radio Frequency Identification) est une technologie d'identification automatique qui utilise l'induction électromagnétique, les ondes radio ou les micro-ondes pour une communication bidirectionnelle sans contact à des fins d'identification et d'échange de données. "Communication by Means of Reflected Energy" de Harry Stockman, publié en 1948 dans les Actes de l'Institute of Radio Engineers Power) a jeté les bases théoriques de la technologie RFID. Ce type de technologie est apparu depuis le milieu-1980, et avec la maturité de la technologie des circuits intégrés à grande échelle, la taille du système RFID a été considérablement réduite, il est donc entré dans la phase d'application pratique. La RFID peut être classée comme une technologie de communication sans fil à courte portée. Par rapport à d'autres technologies de communication sans fil à courte portée telles que WLAN, Bluetooth, infrarouge, ZIGBEE et UWB, la plus grande différence réside dans le mode de fonctionnement passif de la RFID, c'est-à-dire l'utilisation de l'énergie réfléchie pour la communication.

1. Principe de fonctionnement du système RFID

Le système RFID comprend les parties suivantes : (1) L'étiquette électronique, composée d'une puce et d'une antenne d'étiquette, communique avec le lecteur par couplage inductif ou principe de rétrodiffusion électromagnétique. (2) Le lecteur est l'appareil qui lit/écrit les informations sur l'étiquette. En tant que terminal d'acquisition de données, le lecteur a également besoin d'échanger des données avec le middleware. (3) L'antenne est un dispositif qui assure la propagation spatiale des signaux de radiofréquence pour les étiquettes et les lecteurs. (4) L'intergiciel est le lien entre les dispositifs RFID et les applications d'entreprise, mais aussi le cœur du système d'application RFID.

Le principe de fonctionnement du système RFID est le suivant : les informations à envoyer par le lecteur sont encodées et chargées sur le signal porteur d'une certaine fréquence et émises par l'antenne. L'étiquette électronique entrant dans la zone de travail du lecteur reçoit le signal d'impulsion. Le circuit dans la puce de la carte module, décode et décrypte le signal, puis juge la demande de commande, le mot de passe et l'autorité. Si la commande est lue, le circuit logique de commande lit les informations pertinentes de la mémoire, les chiffre, les code et les module, puis les envoie au lecteur via l'antenne de la carte. Le lecteur démodule, décode et décrypte alors le signal reçu et le transmet au système d'information central pour traitement des données. Si la commande d'écriture consiste à modifier l'information, la pompe de charge interne provoquée par la logique de commande augmente la tension de fonctionnement, et assure l'effacement du contenu de l'EEP-ROM pour la réécriture. Si le mot de passe et l'autorisation correspondants sont incohérents, un message d'erreur sera renvoyé. (Comme le montre la figure 1)

2. Avantages de la RFID

L'étiquette intelligente est également connue sous le nom d'étiquette d'identification par radiofréquence, c'est un produit de haute technologie dans le domaine des étiquettes, qui a maintenant joué un rôle important dans l'emballage des produits, remplacera progressivement l'étiquette de produit traditionnelle et le code à barres. L'étiquette intelligente est une nouvelle marque dans le domaine de l'étiquette, elle a pour fonction de surpasser l'étiquette traditionnelle, c'est la cristallisation de la haute technologie comme l'électronique et l'informatique dans l'impression d'étiquettes. L'étiquette RFID est une sorte d'étiquette intelligente. Le tableau 1 compare les étiquettes RFID avec d'autres technologies d'identification automatique contemporaines ou antérieures telles que les cartes magnétiques, les cartes à puce et les codes à barres traditionnels.

Comme le montre le tableau 1, les étiquettes RFID ont d'excellentes performances globales, et ses avantages se reflètent principalement dans :

① Chaque étiquette RFID correspond à un numéro d'identification unique au monde. Le numéro d'identification est écrit dans la mémoire lors de la production d'étiquettes RFID. Une fois écrit, il ne peut pas être modifié et n'est pas facile à copier.

(2) Les étiquettes RFID et les lecteurs RFID sont transmis sans fil, ce qui permet d'identifier des objets à grande vitesse, en mouvement et multiples. Par conséquent, les étiquettes peuvent être lues plusieurs fois sans aucune usure mécanique et peuvent être lues rapidement par le lecteur par lots.

L'étiquette RFID est une puce conçue par technologie de circuit intégré à grande échelle. De telles puces sont techniquement difficiles et coûteuses à concevoir et à fabriquer, créant un obstacle insurmontable pour les contrefacteurs. Dans le même temps, la combinaison de la technologie RFID et de la technologie de cryptographie augmente également le coût des contrefacteurs du point de vue du décodage logiciel.

(4) La lecture des étiquettes RFID présente les caractéristiques exceptionnelles d'une forte adaptabilité sans contact à l'environnement, plusieurs étiquettes peuvent être lues en même temps et la vitesse de lecture est rapide. Par conséquent, la technologie anti-contrefaçon RFID peut non seulement être appliquée au tabac célèbre, au vin célèbre et à d'autres produits de consommation coûteux, mais peut également être appliquée à l'industrie, à l'agriculture et aux produits liés au transport.

⑤ Un avantage naturel de la lutte contre la contrefaçon RFID est la combinaison de la lutte contre la contrefaçon logistique. Grâce au suivi de la chaîne d'approvisionnement du produit, combiné à une gestion de base de données distribuée, le produit peut être retracé jusqu'à la source.

3. État de développement actuel de la technologie RFID au pays et à l'étranger

La technologie RFID s'est développée plus tôt et plus rapidement dans les pays étrangers. Surtout aux États-Unis, le Royaume-Uni, l'Allemagne, la Suède, la Suisse, le Japon, l'Afrique du Sud sont maintenant un système RFID plus mature et avancé. Selon la classification différente de la fréquence de fonctionnement, les étiquettes RFID peuvent être divisées en basse fréquence (LF), haute fréquence (HF), ultra haute fréquence (UHF) et ultra haute fréquence (SHF) et d'autres types différents. Parmi eux, le système RFID basse fréquence à courte portée est principalement concentré dans le système 125KHz, 13,56MHz ; Le système RFID à distance haute fréquence est principalement concentré dans la bande UHF (902 MHz -- 928 MHz) 915 MHz, 2,45 GHz, 5,8 GHz. Le système RFID longue portée de la bande UHF a été bien développé en Amérique du Nord. En Europe, les systèmes actifs 2,45 GHz sont largement utilisés. Système 5,8 GHz Il existe des systèmes RFID actifs relativement matures au Japon et en Europe.

Dans la recherche sur la technologie RFID se développe également rapidement, la culture du marché a commencé à porter ses fruits. Un exemple typique est que dans la construction du système d'identification automatique du numéro de chemin de fer en Chine, un système d'identification automatique longue distance avec des droits de propriété intellectuelle indépendants a été lancé. Après de nombreuses années de test de fonctionnement sur le terrain, le projet de système d'identification automatique ferroviaire a été mis en construction complète en 1999. Après environ deux ans de construction et d'essai, le projet de système d'identification automatique de numéro de chemin de fer a joué une fonction de conception systématique, le rêve des cheminots , et son rayonnement et sa pénétration dans d'autres applications du rôle deviennent de plus en plus évidents. Dans l'application RFID à courte distance, de nombreuses villes ont réalisé la carte RF de bus comme un billet électronique prépayé, une carte de repas électronique prépayée et d'autres applications. En termes de recherche sur la technologie RFID et de développement de produits, la Chine a développé la capacité technique et la capacité d'intégration de systèmes pour développer indépendamment des étiquettes et des lecteurs électroniques RFID basse fréquence, haute fréquence et micro-ondes. L'écart entre la technologie RFID et la technologie de pointe étrangère se reflète principalement dans la technologie de la puce RFID. Malgré cela, dans la conception et le développement de puces d'étiquettes, le marché intérieur dispose d'un certain nombre de succès sur le marché des puces d'étiquettes de système RFID à basse fréquence.

Deux, l'application de la technologie RFID

En raison de ses avantages uniques, les étiquettes intelligentes RFID sont largement utilisées dans la lutte contre la contrefaçon, la logistique, la gestion publique et d'autres aspects.

1. Application de la technologie RFID à la lutte contre la contrefaçon

① Sécurité du certificat. À l'heure actuelle, les étiquettes RFID peuvent être intégrées dans la couverture ou le certificat de passeport standard dans les aspects de la sécurité des passeports et du portefeuille électronique, et sa puce fournit des fonctions de sécurité et prend en charge le cryptage matériel, conformément à la norme internationale ISO14443. Domestique dans ce domaine a formé une échelle considérable d'application, la promotion et l'application de la carte d'identité de deuxième génération est un représentant typique de cet aspect.

② Ticket anti-contrefaçon. Certaines zones ont un besoin urgent de la technologie RFID, par exemple, dans la gare, le métro et les attractions touristiques et d'autres endroits avec un grand nombre de personnes, des billets électroniques RFID au lieu des billets manuels traditionnels pour améliorer l'efficacité, ou dans les compétitions et spectacles et autres volumes de billets est des occasions relativement importantes, avec la technologie RFID pour les billets anti-contrefaçon. Cela ne nécessite non seulement plus d'identification manuelle, pour obtenir le passage rapide du personnel, mais également d'identifier le nombre de billets utilisés pour empêcher le vol des billets et de les remettre pour être réutilisés, pour atteindre le "nombre d'anti-contrefaçon".

2. Application de la technologie RFID au suivi de la sécurité ferroviaire

Le fret ferroviaire traditionnel ne peut plus répondre aux besoins du développement de la logistique moderne et doit être développé pour assurer le transport, le stockage, le conditionnement, la distribution, la circulation, la transformation, le traitement de l'information et d'autres services.

Le système d'information sur la gestion des transports ferroviaires (TMIS) couvre non seulement tous les départements commerciaux compétents du bureau des chemins de fer du ministère des Chemins de fer, mais couvre également toutes les gares de base de l'ensemble de la route et est intégré via le réseau informatique ferroviaire. Il s'agit du "système de gestion des transports ferroviaires le plus complexe et le plus vaste au monde", capable de suivre et de gérer les véhicules de fret ferroviaire, les locomotives, les trains et les conteneurs. Les gares principales de toute la route peuvent être gérées par ordinateur ; Au ministère des chemins de fer, bureau des chemins de fer, planification des transports et plans journaliers de transport pour l'élaboration et la gestion informatique ; Couvrant l'ensemble du processus de transport et de production ferroviaire, c'est le système central de l'informatisation ferroviaire. Il est composé de plusieurs sous-systèmes, comprenant principalement : l'analyse statistique des transports, la gestion de la répartition des transports, la gestion complète des stations, la gestion précise des informations sur les rapports, la gestion des informations sur les billets de fret, la planification des ventes de fret et de la technologie, la gestion du suivi des camions à gros nœuds, système d'identification automatique du véhicule numéro, système de suivi de la sécurité des médicaments, gestion du suivi des conteneurs, règlement des frais d'utilisation des camions.

L'identification automatique du numéro de chemin de fer (ATIS) est une partie importante du TMIS, et également l'application la plus réussie de la RFID en Chine. L'ATIS peut identifier avec précision les informations sur les trains et les véhicules en circulation en installant des étiquettes électroniques sur toutes les locomotives et tous les camions et en plaçant des équipements d'identification au sol dans toutes les gares de section, les gares de triage, les grandes gares de fret et les gares frontières, établissant ainsi un système informatique automatique de rapport et d'acquisition du numéro de train. , numéro de locomotive et de camion, identification, attribut et informations de localisation. Il peut collecter en temps opportun et avec précision le numéro de train, le numéro de train et les informations d'arrivée et de départ, accélérer la gestion du suivi des camions, des locomotives, des trains et des conteneurs, répondre aux besoins du TMIS et d'autres systèmes de gestion des trains, des véhicules et d'autres informations de base, et enfin réaliser la modernisation de la gestion des opérations de transport, de la mise en réseau et du partage des ressources. ATIS en tant que source d'information du TMIS, son utilisation joue un rôle extrêmement important dans l'amélioration du taux d'utilisation de la locomotive ferroviaire, du véhicule, du taux d'utilisation, de l'amélioration de l'efficacité du transport ferroviaire et du niveau de modernisation de la gestion des transports.

3. Application de la technologie RFID à la sécurité publique

La naissance de la technologie RFID est d'une grande importance dans les domaines de l'alimentation et de la médecine liés à la santé et à la sécurité des personnes. À l'heure actuelle, l'application de la technologie RFID dans l'industrie pharmaceutique se traduit principalement par : des mesures anti-contrefaçon de médicaments ; Prévenir les erreurs de médication et la consommation irrationnelle de médicaments ; Identification et suivi des patients ; Rappel des médicaments défectueux ; Documents de suivi, tubes à essai, flacons ou spécimens ; Suivi des dispositifs médicaux et du matériel médical.

Les étiquettes intelligentes RFID peuvent aider les fabricants et les consommateurs à comprendre en temps opportun l'inventaire, la circulation, la qualité et d'autres conditions, pour que les fabricants surveillent l'état et l'emplacement de leurs produits dans la chaîne d'approvisionnement jouent un grand rôle. Par exemple, de nombreux emballages d'aliments et de médicaments doivent être stockés et transportés à des températures spécifiques et dans des environnements à faible pollution. Les étiquettes générales ne peuvent pas comprendre et surveiller la température et les propriétés des produits stockés, mais les étiquettes intelligentes peuvent surveiller en temps opportun la température des produits périssables sensibles aux exigences de température dans le processus de stockage et de transport des produits. Il s'appuie sur des puces, des antennes, des capteurs, etc. spéciaux pour mesurer la température pendant le stockage et le transport, avertissant les fabricants d'éviter l'impact des changements de température sur les produits. Vérifiez les données d'inventaire des produits pour déterminer l'état des ventes de produits. De plus, l'étiquette intelligente RFID améliore l'effet anti-contrefaçon de l'étiquette traditionnelle, en particulier dans l'emballage des médicaments, sa fonction anti-contrefaçon a largement dépassé le code à barres traditionnel. Cela garantit efficacement la sécurité publique.

Troisièmement, les problèmes actuels auxquels est confrontée la technologie RFID

1. La technologie n'est pas mature

La RFID est une industrie prometteuse, mais sa promotion nécessite chaque étape de la fermeté et de la maturité suivantes : formulation standard, technologie de conception et de fabrication de puces, technologie de conception et de fabrication d'antennes, technologie de conditionnement de puces, technologie de développement et de production d'équipements de lecture et d'écriture, intégration de systèmes et plate-forme logicielle de gestion de données, développement de systèmes d'application, technologie de production et de fabrication. La bande UHF la plus prometteuse n'est pas disponible pour de nombreux appareils sur le marché, et les signaux RFID sont facilement bloqués par des objets, ce qui présente des défis techniques.

2. Coûts élevés

C'est le défaut le plus fatal de la RFID à l'heure actuelle. Le coût de production de l'étiquette RFID à lui seul au Japon (le coût d'impression représente la majeure partie) atteint plus de dix yuans, tandis que le coût unitaire de l'étiquette à code-barres n'est que de 0,l yuan. La demande mondiale actuelle d'étiquettes RFID est d'environ 10 millions par an, et le prix ne tombera à 2 cents que lorsque la demande dépassera 5 milliards. Un système RFID coûte généralement environ 2,5 millions de dollars aux États-Unis, y compris la mise en œuvre du programme, et bien plus pour les systèmes plus importants, explique Christopher Scherzell, président de Tag-istics, le partenaire RFID de Wal-Mart. China Railway Express a constamment testé l'effet du système RFID ces dernières années et a mené un petit projet pilote. Enfin, il a été constaté que l'investissement était trop important et qu'en tant qu'entreprise, elle ne pouvait pas supporter seule cette partie de l'investissement.

3. Normes incohérentes

À l'heure actuelle, il existe principalement trois normes : la norme internationale, la norme EPC européenne et américaine et l'identification omniprésente japonaise. Parmi eux, l'Auto-ID Center, une organisation à but non lucratif initiée par le MIT, le Massachusetts Institute of Technology, jouera un rôle de plus en plus évident dans la régulation de l'application de la RFID. Basé sur la recherche de la théorie, de la technologie et de l'application RFID, Auto-IDCenter a apporté les contributions suivantes :

① Mettre en avant le concept d'EPC (Electronic Product Code) et sa planification de format. Il jette les bases pour réduire la conception de la fonction de la puce d'étiquette électronique, réduire le coût de l'étiquette électronique et élargir le champ d'application de la RFID.

(2) Mettre en avant le concept et le cadre de l'Internet physique, pour construire un pont pour l'EPC dans l'Internet.

3. Normes incohérentes

(2) Mettre en avant le concept et le cadre de l'Internet physique, pour construire un pont pour l'EPC dans l'Internet.

(3) Une plate-forme internationale ouverte de recherche technologique publique pour l'application de la technologie d'identification automatique a été créée pour promouvoir la normalisation des étiquettes et des lecteurs RFID à faible coût.

Cependant, en raison de l'absence d'une norme technique commune pour la RFID, la technologie actuelle ne peut garantir que toutes les étiquettes et tous les lecteurs sont compatibles. Par conséquent, dans un entrepôt qui souhaite utiliser la RFID, plusieurs lecteurs peuvent être nécessaires pour traiter différentes étiquettes provenant de différents fournisseurs de matériel.

4. Problèmes de sécurité

Étant donné que la RFID est finalement connectée à Internet, cela implique les mêmes problèmes de sécurité et de confidentialité que les cartes de crédit.

5. Problèmes de confidentialité

La RFID peut être suivie par des étiquettes. Après avoir acheté une bouteille de vin, une personne peut connaître les allées et venues et les habitudes de vie du propriétaire en suivant les étiquettes sur la bouteille.

Quatre, hypothèse d'application de la technologie RFID

Parce que la technologie RFID a la fonction de surveillance et de suivi en temps réel, elle peut tirer pleinement parti de ses avantages dans la gestion des marchandises dangereuses. Par exemple, en ce qui concerne les armes à feu sous contrôle national, la technologie RFID peut être utilisée pour la gestion afin d'empêcher les criminels de mettre en danger la sécurité publique. Dans le processus de production d'armes à feu, des étiquettes RFID peuvent être ajoutées à chaque arme, ce qui équivaut à donner à chaque arme une carte d'identité, afin qu'elle puisse être surveillée et suivie. Peut également mettre l'étiquette RFID dans l'emballage des produits toxiques, dans la mesure du possible pour éviter tout contact avec le personnel, via l'ordinateur pour comprendre son état, afin de réduire les dommages causés par les produits toxiques au corps humain. La technologie RFID est également un bon choix dans la gestion des bibliothèques.

La technologie RFID en tant que technologie de pointe intelligente avec ses avantages uniques dans la lutte contre la contrefaçon, la logistique et la gestion de la sécurité publique joue un rôle important. À l'heure actuelle, en raison du coût et du prix élevés, il n'a pas été largement appliqué, mais avec l'amélioration de la technologie, la baisse des coûts et des prix, son potentiel de développement est énorme, la perspective est très attrayante.