RFID 在商品防伪领域的应用

0 引言

　　激光防伪、荧光防伪、磁性防伪、温变防伪、特种制版印刷等是目前通常使用的防伪技术手段，这些技术在一段时间内一定程度上发挥着防伪的作用，但到目前为止上述防伪技术还不完善，未能有效地制止假冒的行为。

　　RFID 防伪技术的探索和应用，不仅将为企业带来直接的经济效益，还将为国家相关管理部门有效的监管企业的生产经营状况，打击和取缔非法生产活动，维护社会秩序稳定，为国民经济持续发展提供有力的技术保障。同时有利于提高管理效率，降低运作成本。

　　无线射频识别技术RFID（Radio Frequency Identification）是自动识别技术的一种，它通过无线射频方式进行非接触双向数据通信对目标加以识别。RFID应用于防伪是将极小芯片贴在所需防伪的物品上，利用射频技术将芯片内存储的资料传递到系统终端加以辨认，是目前一项研究热点。它无需直接接触即可完成信息输入和处理，且操作方便快捷。能够广泛应用于生产、物流、医疗、交通运输和资产管理等需要收集和处理数据的应用领域。

1 RFID系统组成和原理

　　1.1 系统组成

　　一个最基本的RFID系统一般是由存储标识物信息的芯片即电子标签（Tag）、用于写入和读出标签数据的阅读器（Reader，也可称为读头）以及天线组成。为了能实现对标签数据的处理，还需具备相应的计算机系统支持。

　　（1）电子标签(Tag，即射频卡)：是RFID 的核心部件，它被装置于被识别的物体上，存储着一定格式的电子数据，即关于此物体的详细信息。标签类似于条码技术中的条码符号，但不同的是必须能够自动或半自动地把存储的信息发射出去。电子标签由标签天线和标签芯片组成。标签芯片是具有无线收发功能和存储功能的单片系统(S0C)，其中存储有约定格式的编码数据，用来唯一标识所附着的物体。它是射频识别系统的数据载体，具有智能读写及加密通信的能力。

　　（2）阅读器：它能够自动以无接触的方式读取电子标签所存储的电子数据，是RFID系统信息控制和处理中心。阅读器与电子标签之间存在着通信协议，彼此互传信息。每当黏附有电子标签的物体通过它的读取范围时，就向标签发射无线电波，然后标签回送自身储存的物体信息，整个过程是非接触式的。

　　（3）天线(Antenna)：在电子标签和阅读器间传递射频信号。阅读器上连接的天线一般做成门框形式，放在被测物品进出的通道口，它一方面给无源的电子标签发射无线电信号提供电能以激活电子标签；另一方面也接收电子标签上发出的信息。在每个电子标签上也有自己的微形天线，用于和阅读器进行通讯。

　　1.2 RFID系统的工作原理

　　RFID系统的工作原理示意图参见图1。通常电子标签安置在物体上，阅读器通过天线发送出一定频率的射频信号；当电子标签进入阅读器的电波接收覆盖范围时，其微形天线产生感应电流，电子标签获得能量被激活并向阅读器发送识别所需的数据等信息（电子标签从接收到的射频脉冲中解调出指令送到控制逻辑，控制逻辑接收指令完成存储、发送数据或其他操作）；阅读器接收到来自电子标签的载波信号，对信号进行解调和解码后送至计算机主机进行处理；计算机系统根据逻辑运算判断该标签的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号。

2 RFID 的优点

　　RFID具有如下的优点：

　　（1）读取方便
　　数据的读取免"接触"，无需光源，甚至可以透过外包装来进行。有效识别距离大，采用自带电池的主动标签时，有效识别距离可达到30米以上。

　　（2）识别速度快
　　电子标签一进入识别场所，阅读器就可以即时读取其中的信息，而且能够同时处理多个电子标签，实现批量识别。

　　（3）容易实现小型化和多样化的形状
　　电子标签在读取上并不受尺寸大小与形状之限制。它的体积小，易封装，外形多样(如卡状、环状、钮扣形、笔形等)，可以隐藏或者嵌入在大多数材料或产品内，使被标记的货品更加美观。可应用于不同场合，使用非常方便。

　　（4）数据的记忆容量大

　　通常数据容量最大的二维条形码(PDF417)，最多也只能存储2725个数字，若包含字母，存储量则会更少，电子标签则可以根据用户的需要扩充。目前市场上生产的电子标签芯片，存储数据量最低的也有17位二进制数，远远大于条形码的数据量。未来物品所需携带的资料量愈来愈大，数据容量会随着记忆规格的发展而扩大，对此电子标签不会受到限制。

　　（5）穿透性
　　RFID在识别时能透过泥浆、污垢、油漆涂料、油污、木材、水泥、塑料、水和蒸汽等非金属材料阅读标签，不必一定与电子标签载体直接接触。数据传输使用较高的频段，利用无线电原理传输信号，电子标签即使被诸如上述的纸张、木材、塑料等包裹时仍然可以进行穿透性通讯。

　　（6）耐环境性
　　RFID在黑暗或脏污的环境之中，也可以读取数据。它对水、油和药品等物质有较强的抗污性，不像纸张一受到脏污就会看不到，甚至在恶劣环境下也可以使用，工作温度可达-25℃～+70℃，因此电子标签成为肮脏、潮湿和刺目等恶劣环境下阅读的理想选择。

　　（7）使用寿命长，应用范围广
　　电子标签的使用寿命可长达10年以上，读写10万次，无机械磨损、无机械故障。

　　（8）更好的安全性
　　电子标签的编号独一无二，可以为存储数据的读写设置密码保护，还可以通过一种加密运算加入防伪识别码。只要通过联网或生产厂商的防盗识别设备如阅读器等扫描，立即可以分辨产品的真伪，具有更高的安全性。

　　（9）成本
　　电子标签价格将随着技术的发展及生产规模的扩大而降低。