Triển vọng thị trường công nghệ RFID và ứng dụng trong đóng gói chống hàng giả

Nhận dạng qua tần số vô tuyến (RFID) đề cập đến việc áp dụng tín hiệu nhận dạng tần số vô tuyến để xác định các đối tượng mục tiêu. Nó là một loại công nghệ nhận dạng tự động không tiếp xúc. Nó tự động xác định các đối tượng mục tiêu thông qua tín hiệu tần số vô tuyến và thu được dữ liệu liên quan. Công việc nhận dạng không cần can thiệp thủ công và có thể hoạt động trong nhiều môi trường khắc nghiệt khác nhau. môi trường.

Hệ thống nhận dạng tần số vô tuyến RFID được coi là một trong mười công nghệ quan trọng nhất của thế kỷ này, nhưng công nghệ này đã tồn tại từ rất lâu. Ngay từ Thế chiến thứ hai, để phân biệt máy bay của kẻ thù với máy bay của mình, quân đội đã sử dụng loại công nghệ RFID này; bắt đầu từ những năm 1970, chính phủ liên bang Hoa Kỳ bắt đầu dán những thẻ như vậy lên vật liệu hạt nhân để theo dõi nơi ở của chúng; vào những năm 1980, một số kho hàng của công ty thương mại cũng bắt đầu sử dụng chúng. Nó được sử dụng để xác định vị trí của container; Khi thời gian trôi qua và giá thành của RFID giảm xuống, vào khoảng năm 1997, công nghệ RFID mới thực sự bắt đầu thoát khỏi vai trò truyền thống và được nhiều ngành công nghiệp áp dụng rộng rãi hơn. Nhưng phải đến khi Wal-Mart yêu cầu 100 nhà cung cấp hàng đầu của mình gắn Thẻ điện tử RFID cho tất cả các sản phẩm thì cơn bão RFID mới bắt đầu.

1 Nguyên lý và đặc điểm của RFID

Hệ thống RFID đơn giản nhất bao gồm ba phần: đầu đọc thẻ thẻ điện tử và Ăng-ten ăng-ten. Trong các ứng dụng thực tế, nó cũng cần có sự hỗ trợ của phần cứng và phần mềm khác. Nguyên lý hoạt động của nó không phức tạp: sau khi thẻ đi vào từ trường, nó sẽ nhận được tần số vô tuyến do đầu đọc phát ra. Tín hiệu sử dụng năng lượng thu được từ dòng điện cảm ứng để gửi thông tin sản phẩm được lưu trong chip hoặc chủ động gửi tín hiệu có tần số nhất định; Thông tin sau khi người đọc đọc và giải mã sẽ được gửi đến hệ thống thông tin trung tâm để xử lý dữ liệu liên quan.

① Thẻ điện tử Thẻ, thẻ tần số vô tuyến

Nó là vật mang thực sự của hệ thống RFID. Nó được cài đặt trên đối tượng được xác định và lưu trữ dữ liệu điện tử theo một định dạng nhất định, tức là thông tin chi tiết về đối tượng. Mỗi thẻ có một mã điện tử duy nhất, tương đương với mã vạch trong công nghệ mã vạch. nhưng điểm khác biệt là nó phải có khả năng truyền tải thông tin được lưu trữ một cách tự động hoặc bán tự động? Thẻ điện tử bao gồm ăng-ten thẻ và chip thẻ. Chip thẻ là một hệ thống SOC đơn chip có chức năng thu phát không dây và chức năng lưu trữ, lưu trữ định dạng đã thống nhất. Dữ liệu được mã hóa được sử dụng để nhận dạng duy nhất đối tượng được đính kèm? Nó là vật mang dữ liệu của hệ thống nhận dạng tần số vô tuyến và có khả năng đọc, ghi và mã hóa thông tin liên lạc một cách thông minh.

②Người đọc

Đầu đọc là thiết bị chịu trách nhiệm đọc hoặc ghi thông tin thẻ. Nó có thể tự động đọc dữ liệu điện tử được lưu trữ trong thẻ điện tử theo cách không tiếp xúc. Đây là trung tâm kiểm soát và xử lý thông tin của hệ thống RFID. Có một giao thức liên lạc giữa đầu đọc và thẻ điện tử để truyền thông tin cho nhau. Bất cứ khi nào một vật thể có gắn thẻ điện tử đi qua phạm vi đọc của nó, sóng vô tuyến sẽ được phát ra tới thẻ và sau đó thẻ sẽ gửi lại thông tin đối tượng mà nó lưu trữ. Toàn bộ quá trình là không tiếp xúc. Một đầu đọc thông thường bao gồm một mô-đun điều khiển, mô-đun tần số vô tuyến, mô-đun giao diện và ăng-ten đầu đọc. Ngoài ra, nhiều đầu đọc còn có các giao diện bổ sung (RS232? RS485 Ethernet, v.v.) để truyền dữ liệu thu được đến hệ thống ứng dụng hoặc nhận lệnh từ hệ thống ứng dụng.

③Ăng-ten

Ăng-ten truyền tín hiệu tần số vô tuyến giữa thẻ điện tử và đầu đọc. Ăng-ten kết nối với đầu đọc thường được chế tạo dưới dạng khung cửa và đặt ở lối vào lối đi để kiểm tra các hạng mục. Một mặt, nó cung cấp năng lượng điện cho thẻ điện tử thụ động để truyền tín hiệu vô tuyến để kích hoạt thẻ. Thẻ điện tử; mặt khác, chúng còn nhận được thông tin được gửi từ thẻ điện tử. Mỗi thẻ điện tử cũng có ăng-ten thu nhỏ riêng để liên lạc với đầu đọc.

2 Ưu điểm của RFID

So với mã vạch, công nghệ RFID có phạm vi ứng dụng khác nhau. Về mặt khái niệm, cả hai đều rất giống nhau, với mục đích xác nhận và theo dõi các đối tượng mục tiêu một cách nhanh chóng và chính xác. Sự khác biệt lớn nhất giữa hai loại này là mã vạch là "công nghệ hình ảnh". Vai trò của Thẻ RFID không chỉ giới hạn ở phạm vi quan sát, bởi vìThông tin sử dụng được truyền bằng sóng vô tuyến và việc đọc dữ liệu không cần nguồn sáng thậm chí có thể được thực hiện thông qua bao bì bên ngoài. Ngoài ra, công nghệ RFID còn được so sánh với mã vạch truyền thống. , còn có ưu điểm là tốc độ nhận dạng nhanh, dung lượng dữ liệu lớn, tuổi thọ dài, phạm vi ứng dụng rộng, dữ liệu nhãn có thể được thay đổi linh hoạt và giao tiếp thời gian thực năng động.

3 Ứng dụng thẻ RFID trong bao bì chống hàng giả

Công nghệ RFID có thể được áp dụng vào hệ thống thanh toán của Ngành bán lẻ. Hãy suy nghĩ về nó trong một đại siêu thị hoặc siêu thị. Rắc rối nhất là việc thanh toán. Tuy nhiên, bằng cách gắn thẻ RFID vào từng mặt hàng, người tiêu dùng có thể đẩy xe đẩy hàng của mình qua đường. Bạn có thể bước ra khỏi Cửa hàng sau khi sử dụng đầu đọc RFID. Không cần phải lấy từng hàng hóa ra khỏi giỏ hàng và không cần quét bất kỳ mã vạch nào. Tổng giá sẽ được hiển thị trên màn hình gần như ngay lập tức. Công nghệ này cũng có thể được sử dụng trong quản lý chuỗi cung ứng để giúp các nhà bán lẻ cải thiện việc quản lý hàng tồn kho nhằm tăng hiệu quả hoạt động. Gắn thẻ RFID vào hộp hàng hóa và lắp đầu đọc tại điểm vào để tự động xác định loại và số lượng hàng hóa đến. Thông tin này có thể được truyền ngay tới cơ sở dữ liệu để cập nhật. Ngoài ra, việc sử dụng thẻ RFID có thể giúp việc giám sát kệ hàng trở nên dễ dàng hơn. mức tồn kho để bổ sung kịp thời.

Nhưng lĩnh vực ứng dụng của RFID không hề bị giới hạn ở điều này. Một sự khôn ngoan khác của nó là chức năng siêu chống trộm. Nếu khách hàng lấy trộm hàng hóa có thẻ RFID trong cửa hàng, thẻ RFID sẽ tự động nhắc nhở nhân viên bảo vệ. Đồng thời, một khi thẻ RFID sẽ tự nhiên bị hỏng và cảm biến an ninh sẽ cho bạn biết rằng đó không phải là một vụ trộm cắp trong cửa hàng. Tất nhiên, ứng dụng lớn nhất của công nghệ này là trong lĩnh vực chống hàng giả trong bao bì. Công nghệ RFID có thể giải quyết hiệu quả hiện tượng chống hàng giả ngày càng tràn lan.

Trong các ứng dụng chống hàng giả RFID, việc chống hàng giả quần áo thường được sử dụng. Các nhà sản xuất quần áo đặt thẻ đọc-ghi RFID độc đáo của riêng họ vào thùng carton cùng với quần áo được sản xuất và mỗi thùng có mã ID duy nhất riêng. Khi quá trình sản xuất hoàn tất và vận chuyển, mỗi thùng carton sẽ chuyển qua một đầu đọc thẻ RFID và thông tin của tất cả các thùng carton sẽ được đọc và truyền đến PC. Hệ thống phần mềm PC sẽ so sánh thông tin thực tế được đọc với lô hàng dự kiến của thùng carton. Sau khi so sánh, người ta sẽ đưa ra phán quyết về việc có nên thả thùng carton hay không. Đồng thời, nếu thả thùng carton ra, mã số ID của thùng carton sẽ được ghi vào bộ nhớ của từng nhãn và khóa lại.

Công nghệ RFID cũng góp phần giải quyết vấn đề làm giả các sản phẩm của ngành rượu vang. Ngày nay, khi các nhà sản xuất và bán rượu dần chuyển sự chú ý sang công nghệ nhận dạng tần số vô tuyến, chất lỏng kỳ diệu này dường như đã bổ sung thêm một chút “khôn ngoan”. bên cạnh sự lãng mạn. , các nhà sản xuất rượu vang không ngừng tìm kiếm những cách mới để quảng bá sản phẩm của mình. Trong tiếp thị bao bì đầy màu sắc, RFID sẽ dần dần trở thành ứng dụng được yêu thích mới. Trong khi thực hiện chức năng theo dõi, nó cũng sẽ giúp cải thiện sự an toàn của sản phẩm trong chuỗi cung ứng của người tiêu dùng và cũng sẽ giúp giải quyết những vướng mắc lâu dài. RFID cũng mang lại lợi ích lớn cho vấn đề làm giả sản phẩm trong ngành rượu vang.

Ngoài ra, thuốc, Tài liệu, bán vé, hậu cần và nhiều khía cạnh khác cũng được công nghệ chống hàng giả này ưa chuộng, nhưng nguyên tắc chống hàng giả gần như giống nhau: ghi mã số nhận dạng sản phẩm (ID) vào chip RFID và ID này được sử dụng trong sản xuất, bán hàng, v.v. Đây là ID duy nhất trong quy trình. Con chip được chế tạo thành nhãn điện tử. Nhãn điện tử được gắn vào hàng hóa, khiến nó trở thành một phần không thể thiếu của hàng hóa. Khi nhãn điện tử bị “ép buộc” được tách ra khỏi hàng hóa, "sự chính trực" của hàng hóa bị tiêu hủy. , hàng hóa được coi là đã "tiêu thụ" và mục đích chống hàng giả. Trong các liên kết trên, nhiều phương tiện Kỹ thuật khác nhau được sử dụng để đảm bảo rằng quy trình xác minh ID không thể bị giả mạo và giả mạo? Nếu cơ chế xác minh bị giả mạo, hàng giả sẽ xuất hiện; nếu quá trình xác minh bị can thiệp, sản phẩm chính hãng sẽ bị "giả mạo" và do đó phá vỡ thị trường? Bằng cách này, trong toàn bộ quá trình hàng hóa từ sản xuất, lưu thông đến tiêu thụ, chỉ có một sản phẩm được xác định bằng một ID duy nhất với phương thức xác minh duy nhất, từ đó đạt được mục đích chống hàng giả.

4. Công nghệ RFID tiếp tục được tối ưu hóa

Công nghệ RFID được thúc đẩy bởi nhu cầu ứng dụng và do đó thúc đẩy đáng kể việc mở rộng nhu cầu ứng dụng. Từ góc độ kỹ thuật, sự phát triển của công nghệ RFID được hưởng lợi từ sự phát triển toàn diện của nhiều công nghệ. Các công nghệ chính liên quan bao gồm: công nghệ chip, công nghệ ăng-ten, công nghệ thu phát không dây, công nghệ mã hóa và chuyển đổi dữ liệu cũng như các đặc tính truyền sóng điện từ.

①Về mặt thẻ điện tử RFID, chip thẻ điện tử yêu cầu mức tiêu thụ điện năng thấp hơn, thẻ thụ động và công nghệ thẻ bán thụ động đang trở nên hoàn thiện hơn, khoảng cách hoạt động của chúng sẽ dài hơn, hiệu suất đọc và ghi không dây sẽ hoàn thiện hơn và chúng có thể phù hợp với tốc độ cao. Tốc độ nhận dạng đối tượng chuyển động cũng sẽ nhanh hơn, với chức năng đọc ghi multi-tag nhanh chóng và tính nhất quán tốt hơn. Đồng thời, khả năng bảo vệ trong các trường mạnh sẽ hoàn thiện hơn, thông minh hơn và chi phí thấp hơn.

② Về mặt đầu đọc RFID, đầu đọc và ghi đa chức năng, bao gồm tích hợp với nhận dạng mã vạch, truyền dữ liệu không giới hạn, làm việc ngoại tuyến và các chức năng khác sẽ được sử dụng rộng rãi hơn. Người đọc và người viết sẽ phát triển theo hướng thu nhỏ, di động, nhúng và mô-đun. Chi phí sẽ rẻ hơn và phạm vi ứng dụng sẽ rộng hơn.

③Về ăng-ten RFID, sau 5 năm hợp tác và phát triển bởi hơn chục công ty như Mark Andy Texas Instruments ở Hoa Kỳ, việc sản xuất trực tuyến ăng-ten in và bao bì đã được thực hiện trên máy in flexo Mark Andy. Nó đã được thương mại hóa hoàn toàn và đã được sử dụng ở Bắc Mỹ. Hơn chục đường dây đang hoạt động bình thường. Sử dụng mực in dẫn điện thay vì ăn mòn ăng-ten đồng và bọc dây không chỉ giúp giảm giá thành nhãn thông minh RFID mà còn đặt nền tảng cho hiệu quả cao và sản xuất hàng loạt trong tương lai. Vì vậy, sự phát triển của nhãn RFID trong tương lai có tiềm năng rất lớn. Không gian rộng lớn.

④ Về các loại hệ thống RFID, hệ thống tầm ngắn tần số thấp sẽ có tính năng bảo mật và thông minh cao hơn; hệ thống tầm xa tần số cao sẽ có hiệu suất hoàn thiện hơn và chi phí thấp hơn; Hệ thống 2,45GHz và 5,8GHz cũng sẽ hoàn thiện hơn; hệ thống không chip sẽ dần được áp dụng.

⑤Về mặt tiêu chuẩn hóa RFID, nghiên cứu hiệu suất cơ bản liên quan đến tiêu chuẩn RFID có chiều sâu và hoàn thiện hơn; các tiêu chuẩn cuối cùng được hình thành và ban hành được nhiều công ty chấp nhận hơn; các nhà sản xuất khác nhau sản xuất hệ thống và các mô-đun có thể thay thế được nhiều hơn? Phổ biến hơn? RF Trong sự phát triển của công nghệ nhận dạng trong tương lai, đồng thời kết hợp với các công nghệ cao và mới khác để hiện thực hóa sự phát triển từ nhận dạng đơn lẻ sang nhận dạng đa chức năng, nó sẽ hoạt động với công nghệ truyền thông hiện đại và công nghệ máy tính để đạt được các ứng dụng xuyên khu vực và xuyên ngành .

5. Triển vọng thị trường công nghệ RFID

Hiệu quả trình diễn của Wal-Mart trong ứng dụng RFID là không thể thiếu. Công ty gần đây đã yêu cầu 100 nhà cung cấp lớn hàng đầu của mình rằng tất cả các sản phẩm chuyển đến các nhà máy phân phối lớn phải được trang bị thẻ RFID; nó cũng yêu cầu tất cả các sản phẩm được vận chuyển đến các điểm phân phối khác nhau. Tất cả các sản phẩm cũng phải được đánh dấu bằng RFID. Mỗi lời nói và hành động của Wal-Mart sẽ thu hút sự chú ý của toàn thế giới, và các công ty chuỗi bán lẻ quy mô lớn nổi tiếng thế giới khác cũng sẽ làm theo. Trên thực tế, rất lâu trước khi Wal-Mart công bố việc sử dụng toàn bộ công nghệ RFID, vào tháng 4 năm 2003, Metro, nhà bán lẻ lớn nhất của Đức, Metro đã thành lập "Siêu thị Tương lai"; ở Rheinberg và sử dụng RFID chi phí thấp để nhận dạng hàng hóa. Vào tháng 11 năm 2004, Tập đoàn Metro của Đức bắt đầu mở rộng quy mô lớn thử nghiệm ứng dụng RFID "Siêu thị tương lai." Mục tiêu của nó sẽ bao gồm khoảng 100 nhà cung cấp. 10 cửa hàng hậu cần và khoảng 250 chi nhánh ở Đức sẽ sử dụng RFID để theo dõi và quản lý việc lưu thông hàng hóa từ khi nhà cung cấp giao hàng cho đến khi chúng được đặt lên quầy. Đồng thời, các công ty lớn như Gillette, Kraft và Procter & Gamble cũng đã tham gia công việc thử nghiệm RFID của Metro. Tesc, công ty bán lẻ lớn nhất Vương quốc Anh, đã bắt đầu cuộc thử nghiệm kéo dài ba tháng vào tháng 6 năm 2003 để "giảm chi phí của đầu dò đọc RFID thông qua một kệ thông minh có thể cảm nhận được phản xạ RFID." Mỗi kệ được trang bị nhiều ăng-ten và hai đầu đọc chức năng RFID, mặc dù về mặt chức năng không thể đạt được khả năng đọc theo thời gian thực nhưng chi phí sẽ giảm đáng kể. Ngoài ra, nhiềucác nhà phát triển hệ thống ứng dụng lớn như Sun, SAP, IBM, Microsoft và các công ty khác đã thấy công nghệ nhận dạng tần số vô tuyến RFID. cơ hội kinh doanh, họ đã tích hợp công nghệ RFID vào sản phẩm của mình để đáp ứng nhu cầu rất lớn về lĩnh vực này trong tương lai.