توقعات سوق تكنولوجيا RFID وتطبيقها في التعبئة والتغليف لمكافحة التزييف

يشير تحديد الترددات الراديوية (RFID) إلى تطبيق إشارات تحديد الترددات الراديوية لتحديد الأشياء المستهدفة. إنه نوع من تقنية التعرف التلقائي على عدم الاتصال. يقوم تلقائيًا بتحديد الكائنات المستهدفة من خلال إشارات الترددات الراديوية ويحصل على البيانات ذات الصلة. لا يتطلب عمل تحديد الهوية التدخل اليدوي ويمكن أن يعمل في بيئات قاسية مختلفة. بيئة.

يعتبر نظام تحديد الترددات الراديوية RFID أحد أهم عشر تقنيات في هذا القرن، لكن هذه التكنولوجيا موجودة منذ فترة طويلة. في وقت مبكر من الحرب العالمية الثانية، من أجل التمييز بين طائرات العدو وطائراته، تم استخدام هذا النوع من تكنولوجيا RFID من قبل الجيش؛ ابتداءً من السبعينيات، بدأت الحكومة الفيدرالية الأمريكية في وضع مثل هذه العلامات على المواد النووية لتتبع مكان وجودها؛ وفي الثمانينيات، بدأت أيضًا بعض مستودعات الشركات التجارية في استخدامها. تم استخدامه لتحديد موقع الحاويات. مع مرور الوقت وانخفاض تكلفة RFID، في عام 1997 تقريبًا، بدأت تقنية RFID في التخلص من دورها التقليدي وتم اعتمادها على نطاق واسع من قبل المزيد من الصناعات. ولكن لم تبدأ عاصفة RFID إلا بعد أن طلبت Wal-Mart من أفضل 100 مورد لها وضع علامات RFID الإلكترونية على جميع المنتجات.

1 مبادئ وخصائص RFID

يتكون أبسط نظام RFID من ثلاثة أجزاء: قارئ العلامات الإلكترونية وهوائي الهوائي. وفي التطبيقات العملية، يتطلب الأمر أيضًا دعم الأجهزة والبرامج الأخرى. مبدأ عملها ليس معقدًا: بعد دخول العلامة إلى المجال المغناطيسي، فإنها تستقبل تردد الراديو المنبعث من القارئ. تستخدم الإشارة الطاقة التي تم الحصول عليها من التيار المستحث لإرسال معلومات المنتج المخزنة في الشريحة، أو إرسال إشارة بتردد معين بشكل فعال؛ وبعد أن يقرأ القارئ المعلومات ويفك تشفيرها، يتم إرسالها إلى نظام المعلومات المركزي لمعالجة البيانات ذات الصلة.

① علامة العلامة الإلكترونية، بطاقة تردد الراديو

إنه الناقل الحقيقي لنظام RFID. يتم تثبيته على الكائن المحدد ويخزن البيانات الإلكترونية بتنسيق معين، أي معلومات مفصلة حول الكائن. تحتوي كل علامة على رمز إلكتروني فريد، وهو ما يعادل الباركود في تقنية الباركود. الرمز، ولكن الفرق هو أنه يجب أن يكون قادرًا على نقل المعلومات المخزنة تلقائيًا أو شبه تلقائيًا؟ تتكون العلامة الإلكترونية من هوائي علامة وشريحة علامة. شريحة العلامة عبارة عن نظام SOC ذو شريحة واحدة مع وظيفة إرسال واستقبال لاسلكية ووظيفة تخزين، والتي تخزن تنسيقًا متفق عليه. هل يتم استخدام البيانات المشفرة لتحديد الكائن المرفق بشكل فريد؟ وهو حامل البيانات لنظام تحديد الترددات الراديوية ولديه القدرة على قراءة الاتصالات وكتابتها وتشفيرها بذكاء.

②القارئ

القارئ هو الجهاز المسؤول عن قراءة أو كتابة معلومات العلامة. يمكنه قراءة البيانات الإلكترونية المخزنة في العلامة الإلكترونية تلقائيًا بطريقة عدم الاتصال. إنه مركز التحكم ومعالجة المعلومات لنظام RFID. يوجد بروتوكول اتصال بين القارئ والبطاقة الإلكترونية لنقل المعلومات لبعضهما البعض. عندما يمر كائن مرفق به علامة إلكترونية عبر نطاق القراءة الخاص به، تنبعث موجات الراديو إلى العلامة، ثم ترسل العلامة معلومات الكائن التي تخزنها. العملية برمتها تتم بدون تلامس. يشتمل القارئ النموذجي على وحدة تحكم ووحدة تردد راديوي ووحدة واجهة وهوائي القارئ. بالإضافة إلى ذلك، لدى العديد من القراء واجهات إضافية (واجهة RS232؟ RS485 Ethernet، وما إلى ذلك) لنقل البيانات التي تم الحصول عليها إلى نظام التطبيق أو تلقي الأوامر من نظام التطبيق.

③الهوائي

ينقل الهوائي إشارات التردد اللاسلكي بين العلامة الإلكترونية والقارئ. الهوائي المتصل بالقارئ عادة ما يكون على شكل إطار باب ويوضع عند مدخل الممر لفحص العناصر. فمن ناحية يوفر الطاقة الكهربائية للعلامة الإلكترونية المنفعلة لنقل إشارات الراديو لتفعيلها. العلامات الإلكترونية؛ ومن ناحية أخرى، فإنهم يتلقون أيضًا المعلومات المرسلة من العلامات الإلكترونية. تحتوي كل علامة إلكترونية أيضًا على هوائي مصغر خاص بها للتواصل مع القارئ.

2 مزايا RFID

بالمقارنة مع الباركود، فإن تقنية RFID لها نطاقات تطبيق مختلفة. من الناحية النظرية، فإن الاثنين متشابهان للغاية، بهدف تأكيد وتتبع الكائنات المستهدفة بسرعة ودقة. الفرق الأكبر بين الاثنين هو أن الرموز الشريطية هي "تقنية مرئية". لا يقتصر دور علامات RFID على مجال الرؤية، لأن المعلومات تنتقل عن طريق موجات الراديو، ولا تتطلب قراءة البيانات مصدر ضوء ويمكن حتى إجراؤها من خلال العبوة الخارجية. بالإضافة إلى ذلك، تتم مقارنة تقنية RFID بالرموز الشريطية التقليدية. ، كما أنها تتمتع بمزايا سرعة التعرف السريع، وسعة البيانات الكبيرة، وعمر الخدمة الطويل، ونطاق التطبيق الواسع، والتسمية d

يمكن تغيير ATA ديناميكيًا، والاتصال الديناميكي في الوقت الفعلي.

3 تطبيق علامات RFID في التعبئة والتغليف لمكافحة التزييف

يمكن تطبيق تقنية RFID على نظام الدفع في صناعة البيع بالتجزئة. فكر في الأمر في هايبر ماركت أو سوبر ماركت. الشيء الأكثر إزعاجًا هو الخروج. ومع ذلك، من خلال ربط علامات RFID بالعناصر الفردية، يمكن للمستهلكين دفع عربات التسوق الخاصة بهم عبر الشارع. يمكنك الخروج من المتجر بعد استخدام قارئ RFID. ليست هناك حاجة لإخراج البضائع واحدة تلو الأخرى من عربة التسوق، وليست هناك حاجة لمسح أي رموز شريطية. سيتم عرض السعر الإجمالي على الشاشة على الفور تقريبًا. يمكن أيضًا استخدام هذه التقنية في إدارة سلسلة التوريد لمساعدة تجار التجزئة على تحسين إدارة المخزون لزيادة الكفاءة التشغيلية. إرفاق علامات RFID بصناديق الشحن، وتثبيت قارئ عند نقطة الدخول للتعرف تلقائيًا على نوع وكمية البضائع الواردة. ويمكن نقل هذه المعلومات على الفور إلى قاعدة البيانات للتحديث. بالإضافة إلى ذلك، فإن استخدام علامات RFID يمكن أن يسهل مراقبة الرفوف. مستويات المخزون للتجديد في الوقت المناسب.

لكن مجال تطبيق RFID لا يقتصر على هذا بأي حال من الأحوال. والحكمة الأخرى لها هي وظيفتها الفائقة المضادة للسرقة. إذا سرق أحد العملاء بضائع تحمل علامات RFID في المتجر، فستقوم علامة RFID تلقائيًا بتذكير حارس الأمن. في الوقت نفسه، بمجرد أن تنكسر البطاقة RFID بشكل طبيعي وسيخبرك مستشعر الأمان أنه لم يكن حادث سرقة من متجر. وبطبيعة الحال، فإن أكبر تطبيق لهذه التكنولوجيا هو في مجال مكافحة التزييف في التعبئة والتغليف. يمكن لتقنية RFID أن تحل بشكل فعال الظاهرة المتزايدة الانتشار لمكافحة تزييف المنتجات.

في تطبيقات مكافحة التزييف RFID، يتم استخدام الملابس المضادة للتزييف بشكل شائع. يضع مصنعو الملابس علامات القراءة والكتابة RFID الفريدة الخاصة بهم في علب كرتون مع الملابس المنتجة، ولكل كرتونة رمز تعريف فريد خاص بها. عند اكتمال الإنتاج وشحنه، تمر كل كرتونة بقارئ علامات RFID، وسيتم قراءة المعلومات الخاصة بكل الكراتين وإرسالها إلى جهاز الكمبيوتر. سيقوم نظام برامج الكمبيوتر بمقارنة المعلومات الفعلية المقروءة مع الشحنة المخططة للكرتون. بعد المقارنة، يتم اتخاذ قرار بشأن ما إذا كان سيتم تحرير الكرتون أم لا. في الوقت نفسه، إذا تم تحرير الكرتون، فسيتم كتابة رقم معرف الكرتون في ذاكرة كل ملصق وقفله.

تساهم تقنية RFID أيضًا في مشكلة تزوير منتجات صناعة النبيذ. اليوم، مع تحول منتجي وبائعي النبيذ انتباههم تدريجياً إلى تقنية تحديد الترددات الراديوية، يبدو أن هذا السائل السحري قد أضاف قليلاً من "الحكمة" بالإضافة إلى الرومانسية. يبحث مصنعو النبيذ باستمرار عن طرق جديدة للترويج لمنتجاتهم. في تسويق العبوات الملونة، سيصبح RFID تدريجياً هو المفضل الجديد. أثناء تحقيق وظيفة التتبع، سيساعد أيضًا على تحسين سلامة المنتج في سلسلة التوريد الاستهلاكية، وسيساعد أيضًا في التعامل مع التشابكات طويلة المدى. يعد RFID أيضًا ذا فائدة كبيرة لمشكلة تزوير المنتجات في صناعة النبيذ.

بالإضافة إلى ذلك، تم أيضًا تفضيل الأدوية والمستندات وإصدار التذاكر والخدمات اللوجستية والعديد من الجوانب الأخرى من خلال تقنية مكافحة التزييف هذه، ولكن مبدأ مكافحة التزييف هو نفسه تقريبًا: اكتب رقم تعريف المنتج (ID) في شريحة RFID، و يُستخدم هذا المعرف في الإنتاج والمبيعات وما إلى ذلك. وهو المعرف الوحيد في هذه العملية. يتم تحويل الشريحة إلى ملصق إلكتروني. يتم إرفاق العلامة الإلكترونية بالسلعة، مما يجعلها جزءًا لا يتجزأ من السلعة. عندما يتم "إجبار" العلامة الإلكترونية على الانفصال عن السلعة، يتم تدمير "سلامة" السلعة. ، تعتبر البضائع "مستهلكة" ونهايات مكافحة التزييف. في الروابط أعلاه يتم استخدام وسائل تقنية مختلفة لضمان عدم تزوير عملية التحقق من الهوية والتلاعب بها؟ إذا كانت آلية التحقق مزورة، ستظهر البضائع المقلدة؛ إذا تم التلاعب بعملية التحقق، فسيتم "تزوير" المنتج الأصلي وبالتالي تعطيل السوق؟ وبهذه الطريقة، في عملية السلع بأكملها بدءًا من الإنتاج والتداول وحتى الاستهلاك، يوجد منتج واحد فقط يتم تحديده بواسطة معرف فريد مع طريقة تحقق فريدة، وبالتالي تحقيق غرض مكافحة التزييف.

4. يستمر تحسين تقنية RFID

تعتمد تقنية RFID على احتياجات التطبيق وبالتالي تعزز بشكل كبير توسيع احتياجات التطبيق. من منظور تقني، فإن تطوير تقنية RFID يستفيد من التطوير الشامل للتقنيات المتعددة. تشمل التقنيات الرئيسية المعنية تقريبًا ما يلي: تقنية الرقائق، وتكنولوجيا الهوائي، وتكنولوجيا الإرسال والاستقبال اللاسلكية، وتكنولوجيا تحويل البيانات وترميزها، وخصائص الانتشار الكهرومغناطيسي.

①فيما يتعلق بالعلامات الإلكترونية RFID، تتطلب رقائق العلامات الإلكترونية طاقة أقل

أصبحت تقنيات الاستهلاك والعلامات السلبية والعلامات شبه السلبية أكثر نضجًا، وستكون مسافة التشغيل الخاصة بها أطول، وسيكون أداء القراءة والكتابة اللاسلكي أكثر اكتمالاً، ويمكن أن تكون مناسبة للسرعات العالية. وستكون سرعة التعرف على الأجسام المتحركة أسرع أيضًا، مع وظائف القراءة والكتابة السريعة متعددة العلامات، واتساق أفضل. وفي الوقت نفسه، ستكون قدرات الحماية في ظل الحقول القوية أكثر اكتمالًا وأكثر ذكاءً وأقل تكلفة.

② فيما يتعلق بقارئات RFID، سيتم استخدام القراء والكتاب متعددي الوظائف، بما في ذلك التكامل مع التعرف على الباركود، ونقل البيانات غير المحدود، والعمل دون اتصال بالإنترنت والوظائف الأخرى على نطاق أوسع. سوف يتطور القراء والكتاب في اتجاه التصغير والمحمول والمدمج والمعياري. ستكون التكلفة أرخص وسيكون نطاق التطبيق أوسع.

③فيما يتعلق بهوائيات RFID، بعد خمس سنوات من التعاون والتطوير من قبل أكثر من اثنتي عشرة شركة مثل Mark Andy Texas Instruments في الولايات المتحدة، تم تحقيق الإنتاج عبر الإنترنت للهوائيات المطبوعة والتعبئة والتغليف على آلات الطباعة الفلكسوغرافية Mark Andy. لقد تم تسويقه بالكامل وتم استخدامه بالفعل في أمريكا الشمالية. أكثر من عشرة خطوط تعمل بشكل طبيعي. إن استخدام الحبر الموصل المطبوع بدلاً من تآكل الهوائيات النحاسية وتغليف الأسلاك لا يقلل فقط من تكلفة ملصقات RFID الذكية، ولكنه يضع أيضًا الأساس لكفاءة عالية وإنتاج ضخم في المستقبل. ولذلك، فإن التطوير المستقبلي لملصقات RFID ينطوي على إمكانات كبيرة. مساحة ضخمة.

④ فيما يتعلق بأنواع أنظمة RFID، ستتمتع الأنظمة قصيرة المدى ذات التردد المنخفض بميزات ذكاء وأمان أعلى؛ سيكون للأنظمة طويلة المدى عالية التردد أداء أكثر اكتمالا وتكاليف أقل؛ وستكون أنظمة 2.45 جيجا هرتز و5.8 جيجا هرتز أكثر اكتمالًا أيضًا؛ سيتم تطبيق الأنظمة الخالية من الرقائق تدريجياً.

⑤فيما يتعلق بتوحيد RFID، فإن أبحاث الأداء الأساسية المتعلقة بمعايير RFID أكثر تعمقًا ونضجًا؛ المعايير التي تم تشكيلها وإصدارها أخيرًا يتم قبولها من قبل المزيد من الشركات؛ الشركات المصنعة المختلفة تنتج أنظمة، والوحدات أكثر قابلية للاستبدال؟ اكثر شهرة؟ RF في التطوير المستقبلي لتكنولوجيا تحديد الهوية، مع دمجها مع التقنيات العالية والجديدة الأخرى لتحقيق التطوير من تحديد الهوية الفردي إلى تحديد الهوية متعدد الوظائف، ستعمل مع تكنولوجيا الاتصالات الحديثة وتكنولوجيا الكمبيوتر لتحقيق التطبيقات عبر الإقليمية وعبر الصناعة .

5. توقعات سوق تكنولوجيا RFID

إن تأثير العرض التوضيحي لشركة Wal-Mart في تطبيق RFID أمر لا غنى عنه. طلبت الشركة مؤخرًا من أكبر 100 من كبار الموردين أن تكون جميع المنتجات التي يتم شحنها إلى مصانع التوزيع الكبرى مجهزة بعلامات RFID؛ كما يتطلب أيضًا شحن جميع المنتجات إلى نقاط التوزيع المختلفة. يجب أيضًا أن يتم تمييز جميع المنتجات بعلامة RFID. كل كلمة وفعل من وول مارت سوف يجذب انتباه العالم كله، وسوف تحذو حذوها شركات سلاسل البيع بالتجزئة الأخرى ذات الشهرة العالمية. في الواقع، قبل وقت طويل من إعلان وول مارت عن الاستخدام الكامل لتكنولوجيا RFID، في أبريل 2003، أنشأت مترو، أكبر متاجر التجزئة في ألمانيا، "سوبر ماركت المستقبل" في راينبرج واستخدمت RFID منخفضة التكلفة لتحديد البضائع. في نوفمبر 2004، بدأت مجموعة مترو الألمانية توسعًا واسع النطاق لاختبار تطبيق RFID "سوبر ماركت المستقبل". وستشمل أهدافها ما يقرب من 100 مورد. ستستخدم 10 منافذ لوجستية وحوالي 250 فرعًا في ألمانيا تقنية RFID لتتبع وإدارة تداول البضائع من وقت التسليم من قبل المورد حتى وضعها على المنضدة. وفي الوقت نفسه، انضمت أيضًا شركات كبرى مثل Gillette وKraft وProcter & Gamble إلى أعمال اختبار RFID الخاصة بشركة Metro. بدأت شركة Tesc، وهي أكبر شركة للبيع بالتجزئة في المملكة المتحدة، اختبارًا مدته ثلاثة أشهر في يونيو 2003 "لتقليل تكلفة مجسات قراءة RFID من خلال رف ذكي يمكنه استشعار انعكاسات RFID." تم تجهيز كل رف بهوائي متعدد وقارئي وظائف RFID، على الرغم من عدم قدرته وظيفيًا على تحقيق القراءة في الوقت الفعلي، إلا أنه يقلل التكلفة بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك، فإن العديد من مطوري أنظمة التطبيقات الكبيرة مثل Sun وSAP وIBM وMicrosoft وغيرها من الشركات قد شاهدوا بالفعل تقنية تحديد الترددات الراديوية RFID. الفرص التجارية، فقد قاموا بدمج تقنية RFID في منتجاتهم لتلبية الطلب الكبير في هذا المجال في المستقبل.