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1.工作原理
RFID標(biāo)簽由兩部分組成,硅芯片和專用天線。通過(guò)天線,芯片可以接收和傳輸微波信號(hào),如商品的身份數(shù)據(jù)信息。RFID閱讀器連接著天線和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),它向RFID標(biāo)簽發(fā)出一定頻率的查詢信號(hào)后,標(biāo)簽發(fā)出反饋信號(hào),信號(hào)中包含了諸如產(chǎn)品代碼之類的信息,由閱讀器將信號(hào)處理后傳給計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。如此一來(lái),商店售貨員如果想了解貨架上商品的種類和數(shù)量,只要用閱讀器掃描貨架即可,極大地方便了商品的管理。
2.分類
從功能上分,RFID標(biāo)簽又可分為只讀式和讀寫(xiě)式。只讀式RFID標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)信息不能更改,但通??梢远啻巫x??;而讀寫(xiě)式標(biāo)簽允許用戶根據(jù)需要更改已經(jīng)寫(xiě)入標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)。
從結(jié)構(gòu)上分,RFID標(biāo)簽有3種,主動(dòng)型、半主動(dòng)型和被動(dòng)型。被動(dòng)型結(jié)構(gòu)*簡(jiǎn)單,由天線和芯片組成,其工作能量來(lái)自天線接收到的閱讀器發(fā)出的電磁波信號(hào),不需要集成電路電源,因而成本也*低。半主動(dòng)式和主動(dòng)式RFID標(biāo)簽則需要電源來(lái)獲得更高的工作頻率,或用以記錄傳感器數(shù)據(jù)的能量,這類標(biāo)簽功能強(qiáng)大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本較高。
3.應(yīng)用實(shí)例
RFID標(biāo)簽作為一種智能標(biāo)簽,正在被越來(lái)越多的使用者和標(biāo)簽制造者所重視,但這類標(biāo)簽又不同于其他標(biāo)簽產(chǎn)品,可以完全由印刷來(lái)完成。要利用印刷技術(shù)完成RFID標(biāo)簽的印制加工只有采用新型的導(dǎo)電油墨。
RFID標(biāo)簽*熱門(mén)的應(yīng)用領(lǐng)域是商品流通、物流管理,例如大型倉(cāng)儲(chǔ)超市。通常,追蹤一件商品需要超市管理人員用掃描器直接閱讀商品的條形碼,如果貨架上有30種商品,掃描條形碼就會(huì)耗用大量時(shí)間。而采用RFID技術(shù),可以在幾秒鐘之內(nèi)自動(dòng)完成對(duì)所有商品的信息采集;而且,一旦有新的商品被填充到貨架,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)更新商品目錄,并在缺貨時(shí)自動(dòng)發(fā)單訂貨。RFID技術(shù)還可以快捷地登記商品,解決了超市交款排隊(duì)等候等問(wèn)題。此外,通過(guò)采用更快捷、更詳細(xì)的商品目錄監(jiān)控方式,RFID技術(shù)還可有效地節(jié)約運(yùn)營(yíng)成本。
RFID標(biāo)簽用導(dǎo)電油墨是由分散的細(xì)微導(dǎo)電粒子或者其他特殊材料(如導(dǎo)電的聚合物等)組成的,印刷到承印物上以后,可以起到導(dǎo)線、天線和電阻的作用。這種油墨印刷在柔性或硬質(zhì)承印物上可制成印刷電路,用導(dǎo)電油墨印制的天線可以接收RFID專用計(jì)算機(jī)發(fā)出的無(wú)線電信號(hào)。
過(guò)去,導(dǎo)電油墨主要用于印制不適于使用銅腐蝕法的電路板,如今,已經(jīng)在高速印刷中使用導(dǎo)電油墨來(lái)制作RFID標(biāo)簽天線,且優(yōu)勢(shì)突出。
1.降低成本
在RFID標(biāo)簽的推廣使用中,*大的問(wèn)題就是成本,目前,每枚RFID標(biāo)簽的價(jià)格在0.3~0.6美元,對(duì)那些高檔產(chǎn)品而言,增加0.5美元能夠被廠商和消費(fèi)者接受,因?yàn)閷?duì)他們而言,RFID標(biāo)簽是一種出色的識(shí)別跟蹤裝置,它所帶來(lái)的方便與效益更劃算。然而,對(duì)于中、低檔的日常消費(fèi)品,RFID標(biāo)簽就不容易接受,畢竟誰(shuí)也無(wú)法接受一支因?yàn)槭褂肦FID標(biāo)簽而漲了0.5美元的普通牙膏。
導(dǎo)電油墨從兩方面節(jié)約了RFID標(biāo)簽的成本。首先,從材料成本上說(shuō),油墨要比沖壓或蝕刻金屬線圈的價(jià)格低;其次,從材料耗用量上說(shuō),由于沖壓或蝕刻都要消耗大量金屬,會(huì)浪費(fèi)資源,被稱為減法加工方式;而用導(dǎo)電油墨印刷天線或電路是附加法的加工方式,速度高,成本低,效率高。
過(guò)去,導(dǎo)電油墨只是用絲網(wǎng)印刷方式,如今,已將導(dǎo)電油墨擴(kuò)展到了膠印、柔性版印刷、凹印。富林特油墨公司與R.T.Circuits公司已簽署了獨(dú)家授權(quán),允許其在膠印中使用導(dǎo)電油墨。這是個(gè)重要的技術(shù)進(jìn)步,將促進(jìn)RFID標(biāo)簽的生產(chǎn)和使用,特別是對(duì)于大型零售商,將可以要求供貨商提供貼有RFID標(biāo)簽的商品。
2.導(dǎo)電效果出色
眾所周知,智能標(biāo)簽是指那些比傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)標(biāo)簽功能更強(qiáng)大的新型標(biāo)簽,包括RFID標(biāo)簽、顯性/隱性的防偽標(biāo)簽以及具有指示產(chǎn)品狀態(tài)作用的傳感器標(biāo)簽。在RFID標(biāo)簽中,導(dǎo)電油墨可以用于連接標(biāo)簽的各組成部分,充當(dāng)傳感器或者天線的作用。
有人曾用各種不同的發(fā)射頻率檢驗(yàn)用導(dǎo)電油墨替代腐蝕金屬作為RFID標(biāo)簽天線的效果,實(shí)驗(yàn)證明,在超高頻(860~950MHz)和微波(2450MHz)發(fā)射頻率下,兩者具有同樣的功能;若在13.56MHz高頻附近,附加一些額外處理,如高溫或者在進(jìn)行電鍍,可使導(dǎo)電油墨印刷的天線像銅線圈天線一樣工作出色。
對(duì)于制造商、零售商和消費(fèi)者來(lái)說(shuō),智能標(biāo)簽提供了一種實(shí)時(shí)的、可見(jiàn)的產(chǎn)品目錄,可以幫助用戶掌握商品狀況及供應(yīng)鏈的每個(gè)環(huán)節(jié)。
據(jù)Frost & Sullivan預(yù)計(jì),2004年全球RFID標(biāo)簽市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)40億美元,2006年則有望突破70億美元。在上海舉行的RFID研討會(huì)上,專家預(yù)計(jì),2010年全球RFID市場(chǎng)將達(dá)3000億美元。盡管不同機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)的結(jié)果存在差異,但都描繪了RFID標(biāo)簽的應(yīng)用前景。
伴隨著商品市場(chǎng)的全面開(kāi)放,我國(guó)也加速了全面推廣應(yīng)用RFID標(biāo)簽的進(jìn)程。中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)EPC和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化工作組預(yù)測(cè):未來(lái)中國(guó)大概需要30億枚以上的電子標(biāo)簽,其中,電子消費(fèi)品需要8300萬(wàn)枚;香煙產(chǎn)品需要8億枚;酒類產(chǎn)品需要1.3億枚;IT產(chǎn)品需要13億~14億枚,其他產(chǎn)品需要7億枚左右。