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RFID智能标签的迅猛发展及应用前景

2022-04-28 来源:哈尔滨机械信息网

RFID智能标签的迅猛发展及应用前景

近年来,RFID(radio frequency identification technology,射频识别技术)标签技术发展十分迅速。它集印刷、信息、计算机、电子技术于一体,并由单一的防伪功能向物流管理、航空行李管理、超市商品管理、自动化生产线部件管理等方向发展。基于RFID技术的智能标签正以每年10%—20%的速度增长,5年内RFID标签的应用将增长10倍。RFID标签的突出特点是利用无线电射频技术,不需要接触标签,无须用肉眼即可识别,即使标签被雪、雾、冰、涂料、灰垢等遮盖,仍能对标签进行识别。因此,在环境条件较差、传统的条码识别技术无法使用的情况下,也能使用RFID标签技术。

RFID标签的构成

一个RFID标签通常由三部分组成:读出器、标签或RFID卡以及相关的天线。读出器天线发射无线电信号给标签,RFID标签通过自己的天线接收此信号,利用它从信号得到的能量,启动标签上的集成电路芯片工作。RFID标签可以做成动物跟踪标签,嵌入在动物的皮肤下;RFID标签也可以做成卡的形状,在售卖的商品上附有硬塑料RFID标签用于防盗。

RFID标签通常是由印刷层、芯片层与底层构成。芯片层在印刷层与底层之间,是标签的核心部分,芯片层不能承受印刷压力,因此通常的做法是先印好印刷层,做好底层,再与芯片层复合。

RFID标签的应用

在工业、商业、服务业中,需要进行数据采集的每一个环节,都可以使用RFID标签。RFID可以作为其他数据捕获技术(如条形码)的补充。目前RFID的主要应用包括:

*物品的电子管理——主要在服装、零售商店出口处

*贵重物品的防盗保护、非授权移动或资产管理

*停车场与燃油设施的进出控制管理——主要用于军需库等

*道路桥梁的自动收费

*重要机构或危险地点的个人进出控制

*考勤——代替传统的“打卡”

*动物饲养——用于特殊饲养

*在数控机床中刀具的自动识别——便于刀具的管理,使因机床刀具的损耗造成的浪费降到最小。

*产品派生的识别与在柔性加工系统中进行过程控制

*体育比赛的时间记录

*家庭中防盗、犯罪活动的电子监控

*车辆的防盗系统与监控

特殊印刷工艺为RFID标签销路

RFID标签问世后一直面临价格高的问题,因此,许多人都在研究如何采用新的加工制造工艺,使成本降下来,加快RFID标签的推广应用。

1. 导电油墨

20世纪90年代,美国Flint lnk公司开发出导电油墨(conductive-ink)。导电油墨是一种允许电流流动的印刷油墨,利用这种导电油墨,能在软的或硬的基材上印刷导线、电路元件或天线,印制的天线可接收读出器发出的无线电信息流。

导电油墨以往是用网印工艺印刷的。用导电油墨制作RFID标签的成本,比用传统压箔法或传统制作印刷电路板的腐蚀方法制作金属天线的成本低很多。使用导电油墨印制天线或电路,是一种高速印刷过程,明显要比其他方法更便宜、更迅速。

2.超薄电池

Power Paper公司与Graphic Solutions(GSI)日前宣布,GSI将成为美国第一家Power Paper的卷筒纸给纸、收纸式电池生产线的许可制造厂家,每年将生产几万亿个超薄(Paper-thin)能量电池。据称,超薄电池由锌阳极与基于二氧化物的锰阴极层组成,使用专用油墨,可被印刷或粘贴到任何基体上,被印刷出的电池可以与印刷电路、RFID天线与微芯片一起集成,实现RFID标签的各种功能。与传统能量电池不同,Power Paper的这种电池不需要金属封皮,每个电池为1.5伏,保存期限为2年半,其所使用的材料是环保型的,不含重金属。

3.mu芯片

日立公司相信,RFID标签的价格还可以进一步下降,开拓更广泛的应用领域。mu芯片推出时本来是作为一种纸币跟踪装置,也可用于护照、驾照及其他证书或证件。据了解,日本将在2005年World Exposition入场券中应用mu芯片技术。

RFID标签将与条码并存

自20世纪70年代以来,条码技术一直是商品清单管理的主流方法。与条码技术相比,RFID标签识别技术更有特点,并开拓了许多新的应用领域。但由于其价格高于条码,且缺乏统一的标准等原因,在相当长的时间内,RFID标签还将与条码技术并存。

由于制造技术较为复杂,生产费用相应较高,在新的制造工艺没有普及推广之前,高成本的RFID标签只能用于一些本身价值较高的产品。随着新的RFID标签制造技术的推广应用,将会促使RFID标签价格大幅度降低,RFID标签必将得到更广泛的应用。

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