利用RFID技術(shù)進行物品定位與防偽的基本原理是什么？

針對商業(yè)領(lǐng)域的假冒問題，利用RFID射頻識別技術(shù)可擴充、靈活、安全等特點，結(jié)合一次一密認(rèn)證機制，研究讀寫器與電子標(biāo)簽的初始化和電子標(biāo)簽的驗證，研發(fā)設(shè)計出來的一種新型安全的防偽技術(shù)。條形碼技術(shù)的取代者RFID防偽技術(shù)將微芯片嵌入到產(chǎn)品當(dāng)中，利用智能電子標(biāo)簽來標(biāo)識各種物品，這種標(biāo)簽根據(jù)RFID無線射頻標(biāo)識原理而生產(chǎn)，標(biāo)簽與讀寫器通過無線射頻信號交換信息，與傳統(tǒng)條形碼技術(shù)相比，RFID可以節(jié)省更多的時間和人力、物力，降低生產(chǎn)成本，提高工作效率，正被越來越多的人認(rèn)為是條形碼技術(shù)的取代者。

防偽的惟一性和獨占性長期以來，假冒偽劣商品不僅嚴(yán)重影響著國家的經(jīng)濟發(fā)展，還危及著企業(yè)和消費者的切身利益。為保護企業(yè)和消費者利益，保證社會主義市場經(jīng)濟健康發(fā)展，國家和企業(yè)每年都要花費大量的人力和財力用于防偽打假。然而，國內(nèi)市場采用的防偽技術(shù)絕大部分仍然是在紙基材料上做文章，比如：激光防偽、熒光防偽、磁性防偽、溫變防偽、特種制版印刷等是通常使用的防偽技術(shù)手段，這些技術(shù)在一段時間內(nèi)一定程度上發(fā)揮著防偽的作用，但到目前為止上述防偽技術(shù)還不完善，其技術(shù)不具備惟一性和獨占性，易復(fù)制，從而不能起到真正防偽的作用。射頻識別技術(shù)(RFID)防偽，與其他防偽技術(shù)如激光防偽、數(shù)字防偽等技術(shù)相比，其優(yōu)點在于：每個標(biāo)簽都有一個全球惟一的ID號碼——UID，UID是在制作芯片時放在ROM中的，無法修改、無法仿造;無機械磨損，防污損;讀寫器具有保證其自身的安全性等性能。

應(yīng)用價值大不僅如此，大量研究結(jié)果還表明：該技術(shù)應(yīng)用偽隨機密鑰與簡單比特運算實現(xiàn)讀寫器與電子標(biāo)簽之間的信息交換,算法復(fù)雜度低。此外，該技術(shù)可以有效保護產(chǎn)品真實性,能較好地應(yīng)用于黃金、珠寶首飾、特色圖書等貴重物品流通過程的防偽保護,具有較大的商業(yè)推廣價值和應(yīng)用價值。

一、什么是RFID射頻識別?

RFID是一種無線通信技術(shù)，通過無線電信號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需在識別系統(tǒng)和特定目標(biāo)之間建立機械或光學(xué)接觸。RFID最重要的優(yōu)勢就是非接觸式識別。它可以通過雪、霧、冰、油漆、污垢和條形碼無法使用的惡劣環(huán)境讀取標(biāo)簽，讀取速度極快，大多數(shù)情況下不到100毫秒。

射頻識別技術(shù)的優(yōu)勢不在于監(jiān)測設(shè)備和環(huán)境的狀態(tài)，而在于“識別”。也就是通過主動識別進入磁場識別范圍的物體，來做相應(yīng)的處理。RFID不是傳感器，主要是通過標(biāo)簽對應(yīng)的唯一ID號來識別標(biāo)識物。傳感器是一種檢測裝置，能夠感知被測信息，并能將感知到的信息按照一定的規(guī)則轉(zhuǎn)換成電信號或其他需要的信息輸出，以滿足信息傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制的要求。這是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的第一步。

二、RFID系統(tǒng)的組成及工作原理

1.RFID系統(tǒng)的組成

RFID系統(tǒng)主要由三部分組成:標(biāo)簽、天線和閱讀器。此外，還需要一個特殊的應(yīng)用系統(tǒng)來處理閱讀器識別。

1)標(biāo)簽:電子標(biāo)簽或射頻標(biāo)簽和應(yīng)答器，由芯片和內(nèi)置天線組成。芯片中存儲著一定格式的電子數(shù)據(jù)，作為待識別物品的識別信息，是射頻識別系統(tǒng)的數(shù)據(jù)載體。內(nèi)置天線用于與射頻天線通信。

2)閱讀器:讀取或讀寫電子標(biāo)簽信息的設(shè)備。其主要任務(wù)是控制射頻模塊向標(biāo)簽發(fā)射讀取信號，接收標(biāo)簽的響應(yīng)，解碼標(biāo)簽的物體識別信息，并將物體識別信息連同標(biāo)簽上的其他相關(guān)信息一起發(fā)送給主機進行處理。

3)天線:用于在標(biāo)簽和閱讀器之間傳輸數(shù)據(jù)的發(fā)射和接收設(shè)備。

2.RFID系統(tǒng)的工作原理

電子標(biāo)簽進入天線磁場后，如果接收到閱讀器發(fā)出的特殊射頻信號，可以通過感應(yīng)電流獲得的能量發(fā)送芯片中存儲的產(chǎn)品信息(無源標(biāo)簽)，也可以主動發(fā)送一定頻率的信號(有源標(biāo)簽)。閱讀器對信息進行讀取和解碼后，會將其發(fā)送到中央信息系統(tǒng)進行相關(guān)數(shù)據(jù)處理。

三、RFID的應(yīng)用

RFID技術(shù)具有抗干擾性強、無需人工識別的特點，因此經(jīng)常被應(yīng)用于一些需要收集或跟蹤信息的領(lǐng)域，包括但不限于以下八點:

1、超市賣場基于RFID的供應(yīng)鏈管理

近幾年來，RFID技術(shù)的迅猛發(fā)展為零售行業(yè)的供應(yīng)鏈管理帶來了跨越式的發(fā)展機遇。隨著沃爾瑪、瑪莎百貨公司、麥德龍、艾伯森、塔吉特等零售巨頭陸續(xù)發(fā)布強制使用RFID供應(yīng)鏈管理技術(shù)，成品供應(yīng)鏈之間的抗衡已經(jīng)成為未來零售行業(yè)競爭的成敗關(guān)鍵所在。

2、服裝門店基于RFID的應(yīng)用

隨著RFID電子標(biāo)簽在零售行業(yè)越來越高的滲透率，服裝也逐漸開始引入RFID技術(shù)在整個管理體系上應(yīng)用，預(yù)計在未來的幾年，滲透率將得到較快的增長。有數(shù)據(jù)顯示，2016年年底，以服裝為主的全球連鎖零售行業(yè)對RFID標(biāo)簽的需求數(shù)量超過50億枚。諸如國外的迪卡儂、ZARA、優(yōu)衣庫，國內(nèi)的海瀾之家、拉夏貝爾、UR等都已全面實施RFID項目。

3、無人便利店的RFID應(yīng)用

無人便利店門派林立，然而基本都離不開RFID技術(shù)，在每件商品上面均貼上RFID標(biāo)簽，用于結(jié)賬收款，此外還配備了監(jiān)控系統(tǒng)、遠程客服等功能。

4、供應(yīng)鏈物流RFID的應(yīng)用

通過使用RFID技術(shù)，可以提高供應(yīng)鏈物流管理的透明度和庫存周轉(zhuǎn)率，有效減少缺貨損失，提高企業(yè)內(nèi)的物流效率。

5、固定資產(chǎn)管理RFID的應(yīng)用

固定資產(chǎn)種類繁多，很多時候因資源多、瑣碎，往往忽略其成本控制和財務(wù)統(tǒng)計的重要性。可通過超高頻RFID和有源2.4G的標(biāo)簽和設(shè)備，結(jié)合前端數(shù)據(jù)收集和后臺系統(tǒng)大數(shù)據(jù)庫，促使企業(yè)、政府單位、事業(yè)單位、工廠等輕松記錄，實時監(jiān)察資產(chǎn)情況，充分體現(xiàn)“ 帳、 卡、 物” 數(shù)據(jù)相符的資產(chǎn)管理系統(tǒng)。

RFID是Radio Frequency Identification的縮寫，即射頻識別。常稱為感應(yīng)式電子晶片或近接卡、感應(yīng)卡、非接觸卡、電子標(biāo)簽、電子條碼，等等。

一套完整 RFID系統(tǒng)由 Reader 與 Transponder 兩部份組成 ,其動作原理為由 Reader 發(fā)射一特定頻率之無限電波能量給Transponder，用以驅(qū)動Transponder電路將內(nèi)部之ID Code送出，此時Reader便接收此ID Code。

Transponder的特殊在于免用電池、免接觸、免刷卡故不怕臟污，且晶片密碼為世界唯一無法復(fù)制，安全性高、長壽命。

RFID的應(yīng)用非常廣泛，目前典型應(yīng)用有動物晶片、汽車晶片防盜器、門禁管制、停車場管制、生產(chǎn)線自動化、物料管理。

RFID標(biāo)簽有兩種：有源標(biāo)簽和無源標(biāo)簽。

2、什么是電子標(biāo)簽

電子標(biāo)簽即為 RFID 有的稱射頻標(biāo)簽、射頻識別。

它是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，通過射頻信號識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)。

作為條形碼的無線版本，RFID技術(shù)具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標(biāo)簽上數(shù)據(jù)可以加密、存儲數(shù)據(jù)容量更大、存儲信息更改自如等優(yōu)點。

3、 什么是RFID技術(shù)?

RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。

RFID技術(shù)可識別高速運動物體并可同時識別多個標(biāo)簽，操作快捷方便。

短距離射頻產(chǎn)品不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境，可在這樣的環(huán)境中替代條碼，例如用在工廠的流水線上跟蹤物體。長距射頻產(chǎn)品多用于交通上，識別距離可達幾十米，如自動收費或識別車輛身份等。

4、什么是RFID解決方案

RFID解決方案是RFID技術(shù)供應(yīng)商針對行業(yè)發(fā)展特點制定的RFID應(yīng)用方案，可根據(jù)不同企業(yè)的實際要求“量身定做”。

RFID解決方案可按照行業(yè)進行分類，物流、防偽防盜、身份識別、資產(chǎn)管理、動物管理、快捷支付等等。

5、什么是RFID中間件

RFID是2005年建議企業(yè)可考慮引入的十大策略技術(shù)之一，而 中間 件(Middleware)可稱為是RFID運作的中樞，因為它可以加速關(guān)鍵應(yīng)用的問世。

RFID產(chǎn)業(yè)潛力無窮，應(yīng)用的范圍遍及制造、物流、醫(yī)療、運輸、零售、國防等等。Gartner Group認(rèn)為，RFID是2005年建議企業(yè)可考慮引入的十大策略技術(shù)之一，然而其成功之關(guān)鍵除了標(biāo)簽(Tag)的價格、天線的設(shè)計、波段的標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)備的認(rèn)證之外，最重要的是要有關(guān)鍵的應(yīng)用軟件(Killer Application)，才能迅速推廣。

而 中間件(Middleware)可稱為是RFID運作的中樞，因為它可以加速關(guān)鍵應(yīng)用的問世。

6、RFID系統(tǒng)的基本組成部分?

最基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成：

標(biāo)簽(Tag)：由耦合元件及芯片組成，每個標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)對象;

閱讀器(Reader)：讀取(有時還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計為手持式或固定式;

天線(Antenna)：在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號。

7、是什么讓零售商如此推崇RFID?

據(jù)Sanford C. Bernstein公司的零售業(yè)分析師估計，通過采用RFID，沃爾瑪每年可以節(jié)省83.5億美元，其中大部分是因為不需要人工查看進貨的條碼而節(jié)省的勞動力成本。

盡管另外一些分析師認(rèn)為80億美元這個數(shù)字過于樂觀，但毫無疑問，RFID有助于解決零售業(yè)兩個最大的難題：商品斷貨和損耗(因盜竊和供應(yīng)鏈被攪亂而損失的產(chǎn)品)，而現(xiàn)在單是盜竊一項，沃爾瑪一年的損失就差不多有20億美元，如果一家合法企業(yè)的營業(yè)額能達到這個數(shù)字，就可以在美國1000家最大企業(yè)的排行榜中名列第694位。

研究機構(gòu)估計，這種RFID技術(shù)能夠幫助把失竊和存貨水平降低25%。

8、RFID無線識別電子標(biāo)簽基礎(chǔ)介紹：

無線射頻識別技術(shù)(Radio Frequency Idenfication，RFID)是一種非接觸的自動識別技術(shù)，其基本原理是利用射頻信號和空間耦合(電感或電磁耦合)或雷達反射的傳輸特性，實現(xiàn)對被識別物體的自動識別。

RFID系統(tǒng)至少包含電子標(biāo)簽和閱讀器兩部分。電子標(biāo)簽是射頻識別系統(tǒng)的數(shù)據(jù)載體，電子標(biāo)簽由標(biāo)簽天線和標(biāo)簽專用芯片組成。

依據(jù)電子標(biāo)簽供電方式的不同，電子標(biāo)簽可以分為有源電子標(biāo)簽(Active tag)、無源電子標(biāo)簽(Passive tag)和半無源電子標(biāo)簽(Semi—passive tag)。有源電子標(biāo)簽內(nèi)裝有電池，無源射頻標(biāo)簽沒有內(nèi)裝電池，半無源電子標(biāo)簽(Semi—passive tag)部分依靠電池工作。

電子標(biāo)簽依據(jù)頻率的不同可分為低頻電子標(biāo)簽、高頻電子標(biāo)簽、超高頻電子標(biāo)簽和微波電子標(biāo)簽。依據(jù)封裝形式的不同可分為信用卡標(biāo)簽、線形標(biāo)簽、紙狀標(biāo)簽、玻璃管標(biāo)簽、圓形標(biāo)簽及特殊用途的異形標(biāo)簽等。

RFID閱讀器(讀寫器)通過天線與RFID電子標(biāo)簽進行無線通信，可以實現(xiàn)對標(biāo)簽識別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮?。典型的閱讀器包含有高頻模塊(發(fā)送器和接收器)、控制單元以及閱讀器天線。