RFID 防偽技術(shù)的探索和應(yīng)用
出處:西安周公 發(fā)布于:2011-08-25 13:18:07
無線射頻識別技術(shù)RFID是自動識別技術(shù)的一種,它通過無線射頻方式進行非接觸雙向數(shù)據(jù)通信對目標加以識別。RFID應(yīng)用于防偽是將極小芯片貼在所需防偽的物品上,利用射頻技術(shù)將芯片內(nèi)存儲的資料傳遞到系統(tǒng)終端加以辨認,是目前一項研究熱點。它無需直接接觸即可完成信息輸入和處理,且操作方便快捷。能夠廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、物流、醫(yī)療、交通運輸和資產(chǎn)管理等需要收集和處理數(shù)據(jù)的應(yīng)用領(lǐng)域。
1 RFID系統(tǒng)組成和原理
1.1 系統(tǒng)組成
一個基本的RFID系統(tǒng)一般是由存儲標識物信息的芯片即電子標簽、用于寫入和讀出標簽數(shù)據(jù)的閱讀器以及天線組成。為了能實現(xiàn)對標簽數(shù)據(jù)的處理,還需具備相應(yīng)的計算機系統(tǒng)支持。
(1)電子標簽:是RFID 的部件,它被裝置于被識別的物體上,存儲著一定格式的電子數(shù)據(jù),即關(guān)于此物體的詳細信息。標簽類似于條碼技術(shù)中的條碼符號,但不同的是必須能夠自動或半自動地把存儲的信息發(fā)射出去。電子標簽由標簽天線和標簽芯片組成。標簽芯片是具有無線收發(fā)功能和存儲功能的單片系統(tǒng),其中存儲有約定格式的編碼數(shù)據(jù),用來標識所附著的物體。它是射頻識別系統(tǒng)的數(shù)據(jù)載體,具有智能讀寫及加密通信的能力。
。2)閱讀器:它能夠自動以無接觸的方式讀取電子標簽所存儲的電子數(shù)據(jù),是RFID系統(tǒng)信息控制和處理中心。閱讀器與電子標簽之間存在著通信協(xié)議,彼此互傳信息。每當黏附有電子標簽的物體通過它的讀取范圍時,就向標簽發(fā)射無線電波,然后標簽回送自身儲存的物體信息,整個過程是非接觸式的。
。3)天線:在電子標簽和閱讀器間傳遞射頻信號。閱讀器上連接的天線一般做成門框形式,放在被測物品進出的通道口,它一方面給無源的電子標簽發(fā)射無線電信號提供電能以激活電子標簽;另一方面也接收電子標簽上發(fā)出的信息。在每個電子標簽上也有自己的微形天線,用于和閱讀器進行通訊。
1.2 RFID系統(tǒng)的工作原理
RFID系統(tǒng)的工作原理示意圖參見圖1。通常電子標簽安置在物體上,閱讀器通過天線發(fā)送出一定頻率的射頻信號;當電子標簽進入閱讀器的電波接收覆蓋范圍時,其微形天線產(chǎn)生感應(yīng)電流,電子標簽獲得能量被激活并向閱讀器發(fā)送識別所需的數(shù)據(jù)等信息;閱讀器接收到來自電子標簽的載波信號,對信號進行解調(diào)和解碼后送至計算機主機進行處理;計算機系統(tǒng)根據(jù)邏輯運算判斷該標簽的合法性,針對不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制,發(fā)出指令信號。

2 RFID 的優(yōu)點
RFID具有如下的優(yōu)點:
(1)讀取方便
數(shù)據(jù)的讀取免“接觸”,無需光源,甚至可以透過外包裝來進行。有效識別距離大,采用自帶電池的主動標簽時,有效識別距離可達到30米以上。
。2)識別速度快
電子標簽一進入識別場所,閱讀器就可以即時讀取其中的信息,而且能夠同時處理多個電子標簽,實現(xiàn)批量識別。
。3)容易實現(xiàn)小型化和多樣化的形狀
電子標簽在讀取上并不受尺寸大小與形狀之限制。它的體積小,易封裝,外形多樣,可以隱藏或者嵌入在大多數(shù)材料或產(chǎn)品內(nèi),使被標記的貨品更加美觀。可應(yīng)用于不同場合,使用非常方便。
。4)數(shù)據(jù)的記憶容量大
通常數(shù)據(jù)容量的二維條形碼,多也只能存儲2725個數(shù)字,若包含字母,存儲量則會更少,電子標簽則可以根據(jù)用戶的需要擴充。目前市場上生產(chǎn)的電子標簽芯片,存儲數(shù)據(jù)量的也有17位二進制數(shù),遠遠大于條形碼的數(shù)據(jù)量。未來物品所需攜帶的資料量愈來愈大,數(shù)據(jù)容量會隨著記憶規(guī)格的發(fā)展而擴大,對此電子標簽不會受到限制。
。5)穿透性
RFID在識別時能透過泥漿、污垢、油漆涂料、油污、木材、水泥、塑料、水和蒸汽等非金屬材料閱讀標簽,不必一定與電子標簽載體直接接觸。數(shù)據(jù)傳輸使用較高的頻段,利用無線電原理傳輸信號,電子標簽即使被諸如上述的紙張、木材、塑料等包裹時仍然可以進行穿透性通訊。
(6)耐環(huán)境性
RFID在黑暗或臟污的環(huán)境之中,也可以讀取數(shù)據(jù)。它對水、油和藥品等物質(zhì)有較強的抗污性,不像紙張一受到臟污就會看不到,甚至在惡劣環(huán)境下也可以使用,工作溫度可達-25℃~+70℃,因此電子標簽成為骯臟、潮濕和刺目等惡劣環(huán)境下閱讀的理想選擇。
(7)使用壽命長,應(yīng)用范圍廣
電子標簽的使用壽命可長達10年以上,讀寫10萬次,無機械磨損、無機械故障。
。8)更好的安全性
電子標簽的編號,可以為存儲數(shù)據(jù)的讀寫設(shè)置密碼保護,還可以通過一種加密運算加入防偽識別碼。只要通過聯(lián)網(wǎng)或生產(chǎn)廠商的防盜識別設(shè)備如閱讀器等掃描,立即可以分辨產(chǎn)品的真?zhèn),具有更高的安全性?/P>
。9)成本
電子標簽價格將隨著技術(shù)的發(fā)展及生產(chǎn)規(guī)模的擴大而降低。
3 RFID 在商品防偽中的應(yīng)用
RFID 防偽技術(shù)突破了以往防偽技術(shù)的思路,采取了一種新舉措,使其具有難以偽造性、易于識別性、信息反饋性、密碼性、密碼保密性、使用性等特點。利用RFID技術(shù)防偽,與激光防偽、數(shù)字防偽等相比,其優(yōu)點在于:每個標簽有一個的ID號碼,此ID是在制作芯片時放在ROM中的,無法修改、難以仿造;無機械磨損,防污損;閱讀器具有不直接對終用戶開放的物理接口,保證其自身的安全性;數(shù)據(jù)安全方面除電子標簽的密碼保護外,數(shù)據(jù)部分可用一些算法實現(xiàn)安全管理;閱讀器與電子標簽之間存在相互的過程等。
目前,我國 RFID 主要應(yīng)用于物流管理、醫(yī)療領(lǐng)域、貨物和危險品的監(jiān)控追蹤管理、民航的行李托運及路橋的不停車收費等方面?梢灶A(yù)測,RFID 應(yīng)用會孕育一個龐大的市場,是一個新的經(jīng)濟增長點,它的潛力和前景將是非常誘人的。RFID 技術(shù)所獨有的優(yōu)勢,將在形成一個巨大的產(chǎn)業(yè),值得各個領(lǐng)域加以關(guān)注。
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