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射频识别防伪技术

发布日期:2017-03-24  浏览次数:52

一、射频识别防伪技术的基本概念

射频识别(radio frequency identification,RFID)是利用电磁感应或微波进行非接触双向通信,并通过交换数据来达到识别目标的一种先进的自动识别技术。

射频识别防伪是指采用射频标签(RFID),给定每个物品一个唯一的标识代码,以及通过对标签内存储信息的加密和数字签名认证等,用以鉴别被标识物品真与伪的技术。

二、射频识别技术的发展

1948 年,哈里斯托克曼发表的“利用反射功率的通信冶奠定了射频识别技术的理论基础。此后,射频识别技术的理论得到丰富和完善。单芯片射频标签、多射频标签识读、无源射频标签的远距离识别、适应高速移动物体的射频识别技术与产品等相继产生并走向成熟应用。射频识别技术的发展经历了以下几个阶段:

1941 年~1950 年,雷达的改进和应用催生了射频识别技术,1948 年奠定了射频识别技术的理论基础;

1951 年~1960 年,早期射频识别技术的探索阶段,主要在实验室内研究无线传输、天线与能量密度等理论问题;

1961 年~ 1970 年,射频识别技术的理论继续发展,原型产品出现,开始了一些应用尝试;

1971 年~1980 年,随着存储器技术的提升,射频识别技术与产品研发处于大发展时期,多种射频识别产品面世,并出现了一些射频识别技术的早期应用;

1981 年~1990 年,射频识别技术及产品进入商业应用阶段,多种应用开始出现,成本成为制约进一步发展的主要问题,国内开始关注这项技术;

1991 年~2000 年,大规模生产使得成本可以被市场所接受,技术标准化问题和技术支撑体系的建立得到重视,大量厂商进入,射频识别产品逐渐走入人们的生活中,国内研究机构开始跟踪和研究该技术;

2001 年至今,射频识别技术得到进一步完善,产品种类更加丰富,成本不断降低。通过与互联网、通讯、传感网络等信息技术的融合,射频识别技术的应用领域不断扩大,并将对人类的生产和生活方式产生深远的影响。

三、射频标签的分类

按照不同的分类标准,射频标签可分为不同类别。

(一)有源标签和无源标签

在实际应用中,必须给射频标签供电它才能工作。按照标签获取电能的方式不同,可把标签分成有源标签与无源标签。

1.有源标签

标签内部自带电池进行供电,主动或受控发送信号供读写器读取。有源标签信号传送距离较远,但有源标签的使用受电池限制。

2.无源标签

标签内部不带电池,凭借标签天线接收读写器提供的能量工作。通常无源标签的使用寿命较长,成本较低、体积小、使用方便。无源标签是当前射频标签应用的主流。

(二)只读标签与可读可写标签

按照标签芯片内的存储器类型不同,可把标签分成只读标签与可读可写标签。

1.只读标签

标签芯片内只有只读存储器(ROM)。ROM 内存储的信息一般由标签芯片制造商或标签的使用者一次性写入,对写入的数据不能改写,但可多次读出。只读标签一般容量较小,可以用作标识标签。

2.可读写标签

标签芯片内带有可编程存储器(EEPROM)。这类标签除具有数据存储功能外,还可对存储数据进行多次改写。相比只读标签,可读写标签数据存储容量较大,可存储被标识对象的相关信息。

(三)低频、高频和超高频标签

按照标签工作频率的不同,可分为低频标签、高频标签和超高频标签。

1.低频标签

工作频率为30kHz ~300kHz 的标签,常用频率一般为125kHz 和134郾2kHz。这类标签工作距离较近,但能很好地穿透液体。

2.高频标签

工作频率为3kHz ~30MHz 的标签,常用频率一般为13郾56MHz,工作距离较近,不易受干扰。

3.超高频标签

工作频率为300MHz 以上的标签,常用频段一般为900MHz(我国规定超高频标签的工作频率为840MHz~845MHz、920MHz ~ 925MHz)。超高频标签的显著特点是工作距离较远,且具有较强的防冲突功能。

四、射频识别技术标准

(一)国际标准化组织(ISO / IEC)标准

目前业界常用的工作频率为13郾56MHz 射频识别国际标准有:ISO/ IEC 14443《识别卡—非接触集成电路卡—邻近卡》;ISO/ IEC 15693《识别卡—非接触集成电路卡—接近卡》;最近发布的ISO/ IEC 18000《信息技术—物品管理的射频识别》,则规定了低频、高频和超高频标签的空中接口等要求。

(二)EPC 标准

EPC 是由EPC global 组织与各应用方协调一致的编码标准,可以实现对所有实体对象(包括零售商品、物流单元、集装箱、货运包装等)的唯一标识。符合EPC 标准的射频标签通常是超高频标签,可支持长达256 位(bit)的电子产品编码;支持“密集询问器信道化信令冶的方式和多种协议。EPC 标签一般侧重用于物流管理和库存管理等。

EPC 编码由一个版本号加上域名管理者、对象分类、序列号三段数据组成的一组数字。其中EPC 的版本号标识EPC 的长度或类型;域名管理者是描述与此EPC 标签相关生产厂商的信息;对象分类记录被标识物品精确类型的信息;序列号用于惟一标识单件货品。

EPC 与目前应用最成功的商业标准EAN郾UCC 全球统一标识系统(商品条码)兼容,成为EAN郾UCC 系统的一个重要组成部分,是EAN郾UCC 系统的延续和拓展。

2006 年EPC 射频标签空中接口标准正式被国际标准化组织(ISO/ IEC)批准列入ISO/IEC 18000 -6C 标准。

(三)日本UID 标准

可赋予全球任何物理对象(物体)唯一的泛在识别号码(Ucode)。Ucode 采用128 位记录信息,提供了3郾4 伊1038 编码空间,并能够以128 位为单元进一步扩展到256、384 或512位。Ucode 的优势是能包容现有编码体系的元编码设计,可以兼容多种编码,包括JAN、UPC、ISBN、IPv6 地址甚至电话号码,并确立了不同的认证标准。主要用于库存管理、信息发送与接收以及产品与零部件的跟踪管理等。Ucode 的基本代码为128 字节,视需要可以以128 字节为单位进行扩充,备有256 字节、384 字节、512 字节的结构,

(四)我国标准

在我国,完整的射频识别技术标准体系尚未建立,通常多采用ISO/ IEC 标准的标签。在标签的应用方面,我国已制定的射频标签应用标准主要有:城市公共交通非接触式IC 卡标准;用于动物识别、危险化学品气瓶防伪标识以及大型活动(会展、赛事)电子门票等的行业标准和地方标准。

 

 


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