【正文】 未來的市場機遇 等問題 . 對比物聯(lián)網(wǎng)的最初概念以及 現(xiàn)階段諸多 不同的物聯(lián)網(wǎng)定義，本文認為：物聯(lián)網(wǎng)即通過信息傳感設備，運用 RFID射頻識別（ Radio Frequency Identification）、紅外感應、全球定位系統(tǒng)（ GPS）、激光掃 描等技術(shù)，按照約定的協(xié)議，把物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換與通信，以實現(xiàn)智能化識別、跟蹤、定位、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡，它是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴展的 .如下圖 11的基于 RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)體系基本架構(gòu) . 圖 11 基于 RFID 技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)體系基本架構(gòu) 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在印刷行業(yè)的應用 未來印刷行業(yè)信息化發(fā)展與物聯(lián)網(wǎng)密不可分的關(guān)系 表現(xiàn)在以下幾個方面： 1. 通過物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)工廠的環(huán)境信息監(jiān)測 . 印刷行業(yè)的環(huán)保是一個非常重要的指標 .利用各種傳感器技術(shù)和 ZIGBEE 通 信技術(shù)，RFID 電 子 標 簽 讀 出 器 計 算 機 數(shù) 據(jù) 庫 射頻信號 數(shù)據(jù)信息 RS232 提取 數(shù)據(jù)存儲 數(shù)據(jù)提取 基于物聯(lián)網(wǎng)下的印刷技術(shù)研究 3 可以實現(xiàn)對工廠范圍內(nèi)的環(huán)境信息的實時采集，如溫濕度、水質(zhì)、用電量、有害氣體等 .這些信息匯總到智能工廠監(jiān)管平臺，有利于管理人員對工廠環(huán)境進行實時的監(jiān)控 .根據(jù)溫濕度信息，還可以自動控制空調(diào)設備，從而實現(xiàn)節(jié)能減排 . 2. 通過物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)人員和生產(chǎn)設備的實時管理 . 利用 RFID 技術(shù)、 ZIGBEE 無線網(wǎng)絡通信技術(shù)或 GPS 定位技術(shù)等，在工廠內(nèi)部架設無線傳感網(wǎng)絡，實現(xiàn)對人員及生產(chǎn)設備的實時信息獲取及定位，進而實現(xiàn)對人員和設備的實時管理 . 3. 通過物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)生產(chǎn)設備的遠程維護 . 對于印刷企業(yè)來講，一旦印刷設備出現(xiàn)故障，將會極大地影響工廠生產(chǎn) .利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將所有印刷設備連接到互聯(lián)網(wǎng)中的智能工廠監(jiān)管平臺 .印刷設備提供商通過專門的網(wǎng)絡 接入點，能夠?qū)崟r監(jiān)控設備的運行狀況，并能夠?qū)赡?出現(xiàn)的問題在第一時間進行處理 .這樣，既能夠降低印刷設備的故障幾率 ，又能降低設備維護的時間和成本 .目前，很多印刷企業(yè)的印刷設備都具有一定的智能性，由微處理器進行各種控制 .通過集成各種無線或有線通信技術(shù)，可以使這些印刷設備具有連接互聯(lián)網(wǎng)的功能，也就是連接物聯(lián)網(wǎng)的能力 . 4. 通過物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)供應鏈管理 . 合理而高效的供應鏈管理，可以共享整個供應鏈的信息，使企業(yè)能夠準確實現(xiàn)貨物的跟蹤，改善產(chǎn)品和服務的質(zhì)量，加快企業(yè)對市場的響應速度 . 5. 通過物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)產(chǎn)品的遠程保修服務 . 6. 通過物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)其他功能 .如產(chǎn)品訂單的自動分配、生產(chǎn)資料的自動出入庫管理等 . RFID 技術(shù) RFID（ Radio Frequency Identification） 技術(shù) ，即射頻識別技術(shù)， 是一種無接觸的自動識別技術(shù)，利用射頻信號與其空間耦合傳輸特性，實現(xiàn)對靜態(tài)貨移動待識別物體的自動識別，用于對采集點的信息進行“標準化”標識 . 鑒于 RFID 技術(shù)可實現(xiàn)無接觸的自動識別、無接觸磨損、識別穿透力強、 全天候 工作、 可同時實現(xiàn)對多個物品 的自動識別等諸多特點，將這一技術(shù)應用到物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，使其與 通信技術(shù) 、互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，可實現(xiàn)全球范圍內(nèi) 信息的共享 與物品的跟蹤，在物聯(lián)網(wǎng)“識別”信息和近程 通訊的層面中，起著至關(guān)重要的作用 .另一方面， 產(chǎn)品電子代碼（ EPC）采用 RFID 電子標簽技術(shù)作為載體，大大推動了信息交互的效率 .而作為 RFID 系統(tǒng)的重要組成部分， RFID 電子標簽通過射頻信號來識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無需人工干預 .作為條形碼的無線版本， RFID 電子標簽具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、 可在各種惡劣環(huán)境中工作 等優(yōu)點， 并且使用壽命長、讀取距 離大、標簽上數(shù)據(jù)可以加密、存儲數(shù)據(jù)容量更大、存儲信息更改自如 .從而 RFID 技術(shù)可識別高速運動物體，并可同時識別多個標簽，操作快捷方便 . 下面介紹 RFID 電子標簽系統(tǒng) 的 組成部分 ，電子標簽的構(gòu)造圖如下圖 12. 江南大學學士學位 論文 4 圖 12 電子標簽構(gòu)造圖 標簽（ Tag） .由耦合元件及芯片組成，每個標簽具有惟一的電子編碼內(nèi)部存儲的信息 (出廠日期、產(chǎn)品名稱、型號、制造者代碼等 ).RFID 電子標簽附著在待識別產(chǎn)品本身，通過閱讀器進行信息輸出 , 工作人員可以與產(chǎn)品上的視讀信息進行比對 , 信息一致則說明產(chǎn)品真實有效 , 同時閱讀器可以讀出出廠日期 , 判斷產(chǎn)品是否失效 .高容量 RFID 電子標簽有用戶可寫入的存儲空間，附著在物體上標識目標對象 . 閱讀器（ Reader） .手持或固定式讀取（有時還可以寫入）標簽信息的設備 .用來產(chǎn)生發(fā)射無線電射頻信號 , 并接收由 RFID 電子標簽反射回的無線電射頻信號 ,發(fā)射的射頻信號經(jīng)處理后即可在閱讀器上顯示電子標簽內(nèi)的信息 .在特定條件下 ,閱讀器也可以將相應信息寫入電子標簽中 . 天線（ Antenna） .在標簽和閱讀器間傳遞 無線 射頻信號 .RFID 電子標簽系統(tǒng)通過讀寫器天線向電子標簽發(fā)送射頻信號指令 , 并通過讀寫器分 析電子標簽返回的有關(guān)信息，并送到后臺主系統(tǒng)進行相關(guān)處理 .此后， 主系統(tǒng)針對不同的設定做出相應的處理和控制 , 發(fā)出指令信號， 控制執(zhí)行機構(gòu)動作 .RFID電子 標簽天線在整個系統(tǒng)中起著很重要的作用，它不僅要將 RFID 電子標簽所存儲的信息調(diào)制反射，同時還要捕獲閱讀器發(fā)射的電磁波，為標簽芯片提供能量 .由于 RFID 電子標簽要粘貼 到被識別的物體上，這就需要電子標簽能夠足夠小，標簽天線不僅要求 尺寸 小，而且具有全向 的方向性 .另外，作為數(shù)據(jù)載體的微型芯片基本已模塊化，但芯片的數(shù)據(jù)信息及讀寫要求不同，芯片阻抗不確定，這就需要 RFID 電子 標簽天線能夠?qū)崿F(xiàn)可變性，以便與芯片阻抗共軛匹配，以提供最大功率給芯片 .當然， RFID 電子標簽要實現(xiàn) 大規(guī)模使用，要求標簽天線加工簡單，成品率高，制造成本低 .標簽天線作為 RFID 系統(tǒng)中最易變的 部分，面臨著小 型化、 低損耗和低成本的實際要求，其制造在整個 RFID 系統(tǒng)中占有重要地位 . 隨著“物流網(wǎng)”的發(fā)展，未來物品攜帶的信息會越來越多，對卷標容量的需求會越來越高， RFID 技術(shù)可以很好地適應這種形式的發(fā)展 .能夠快速、準確地采集與處理 ID信息的 RFID 技術(shù)， 從 20 實際 90 年代開始發(fā)展起來后， 被專家列為繼移動通訊 技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之后影響全球經(jīng)濟與人們生活的一項革命性的新技術(shù)， 其在生產(chǎn)制造、交通運輸、流通零售、物流與供應鏈、安全防偽、人員和動物跟蹤以及監(jiān)管等方面都具有廣基于物聯(lián)網(wǎng)下的印刷技術(shù)研究 5 闊的應用前景，現(xiàn)已逐漸成為企業(yè)提高物流供應鏈管理水平、 降低成本、企業(yè)管理信息化、參與國際經(jīng)濟大循環(huán)、增強企業(yè)核心競爭力的不可缺少的工具和手段 . 現(xiàn)代印刷技術(shù)概述 21 世紀是一個以信息數(shù)字化、網(wǎng)絡化為主要技術(shù)特征的知識經(jīng)濟 時代，印刷的應用越來越廣泛 .印刷出版業(yè)作為信息媒體的主要提供者，作為信息產(chǎn)業(yè)的一個重要組成部分，其影響力將越來越突出 .當今印刷工業(yè)的發(fā)展趨勢是既有高新技術(shù)知識的服務業(yè)性質(zhì)，又有高生產(chǎn)力的制造業(yè)性質(zhì)，印刷工業(yè)將成為信息產(chǎn)業(yè)的一個重要組成部分 .所以說，印刷工業(yè)已經(jīng)進入了把數(shù)字化、網(wǎng)絡化作為技術(shù)發(fā)展的方向，積極采用數(shù)字化工作流程和跨媒體出版技術(shù)的信息化進程 . 印刷行業(yè)是一個比較特殊的行業(yè)：一方面，它需要大量的人員和生產(chǎn)設備來支撐其生產(chǎn)；另一方面，它會生產(chǎn)出許多實實在在的產(chǎn)品 .因此，物聯(lián)網(wǎng)的應用對于印刷行業(yè)的信息化顯得更加有意義 .盡管目前諸如條碼技術(shù)、紅外掃描等在印刷行業(yè)也已經(jīng)得到較多的應用，然而，距離成熟的物聯(lián)網(wǎng)還很遙遠 .首先，物品條碼只是被動的條碼，其記錄和處理過程僅存在于生產(chǎn)線、庫房與銷售網(wǎng)絡當中，仍缺乏實時跟蹤的機制 .如果有效地引入物聯(lián)網(wǎng)的機 制，印刷企業(yè)可以給每一個人員配備一個 RFID 電子標簽，通過安裝在工廠內(nèi)部各處的 RFID 讀取設備，就可以實現(xiàn)對工作人員的自動識別和位置定位管理 .同樣的方法也可以應用到印刷企業(yè)的產(chǎn)品上，這樣每一個產(chǎn)品都有了專屬于自己的“身份證號碼”，通過分布在各個流通環(huán)節(jié)的 RFID 讀取設備，就能隨時了解該產(chǎn)品所處的位置，使印刷企業(yè)對自己產(chǎn)品的行蹤和狀態(tài)了如指掌，便于管理 . 縱觀印刷技術(shù)漫長的發(fā)展歷程， 從早期的雕版印刷到后來的膠泥活字版印刷，從木活字版印刷一直到德國人谷登堡發(fā)明的鉛合金活字版印刷，印刷技術(shù)都在社會文化生活中占據(jù)著 舉足輕重的地位 .而谷登堡 的鉛合金活字版印刷為現(xiàn)代印刷技術(shù) 的進一步發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ) .近代由于有了電子計算機的出現(xiàn)，使制版印刷技術(shù)有了新的發(fā)展 .從20 世紀 50 年代開始，印刷技術(shù)不斷地采用電子技術(shù)、激光技術(shù)、信息科學以及高分子化學等新興科學技術(shù)所取得的成果，從而進入了現(xiàn)代化的發(fā)展階段 .70 年代，感光樹脂凸版、 PS 版的普及，使印刷邁入了向多色高速化方向發(fā)展的階段 .80 年代，電子分色掃描機和整頁拼版系統(tǒng)的應用，使彩色圖像的復制達到了數(shù)據(jù)化、規(guī)范化，而漢字信息處理技術(shù)及激光照排工藝的不斷完善，使文字排版技術(shù)產(chǎn)生了根本性的變革 .90 年代，彩色桌面出版系統(tǒng)的推出，表明計算機全面進入印刷領(lǐng)域 .在中國現(xiàn)代印刷技術(shù)的發(fā)展變遷被形象地歸納成為了一句話“告別鉛與火，走過光與電，進入 0 和 1” .從技術(shù)形態(tài)看，“鉛與火”的時代就是以鉛字、熱排工藝和照相制版為代表的模擬技術(shù)時代，“光與電”的時代是以電子分色、照相排字和計算機到膠片（ CTF）為代表的模擬與數(shù)字技術(shù)并存的時代，“ 0 和 1”的時代是以 CTP 和 CIP 為代表的數(shù)字時代 .目前，印刷正在經(jīng)歷從“光與電”向 “0 和 1”時代的轉(zhuǎn)變，計算機到印制（ CTP）和計算機集成印刷（ CIP）成為印刷技術(shù)的發(fā)展方向和熱點領(lǐng)域 .總之，隨著近代以來科學技術(shù)的飛速發(fā)展，印刷技術(shù)也迅速地改變著自己的面貌 .在傳統(tǒng)印刷繼續(xù)發(fā)展的同時， 數(shù)字印刷和 電子印刷也應運而生 .江南大學學士學位 論文 6 而現(xiàn)在提起的 印刷技術(shù)主要包括傳統(tǒng) 的模擬印刷技術(shù)和數(shù)字化印刷技術(shù) .傳統(tǒng)的模擬印刷技術(shù)主要是指平 、凹、 凸、 孔四大印刷技術(shù) .數(shù)字化印刷是 指把計算機處理好的數(shù)字化信息直接輸出到紙張或其他基材上去的印刷技術(shù)， 主要包括靜電照相數(shù)字印刷，噴墨數(shù)字印刷，數(shù)字膠印技術(shù)等 . 本論文的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu) 論文的第二章系統(tǒng)介紹了電子標簽印刷，以及電子標簽印刷的具體技術(shù)、方法，以及應用前景等問題 . 第三章主要研究有機 RFID 標簽天線印刷產(chǎn)業(yè)的原理及發(fā)展，從整體上認識了有機智能標簽市場的新機遇 . 第四章主要研究 RFID 標簽印刷中至關(guān)重要的導電油墨，具體探究了其組成、分類與工作原理等問題 . 第五章主要是在數(shù)字噴墨印刷的具體方式上，研究了標簽天線印刷的流程 . 基于物聯(lián)網(wǎng)下的印刷技術(shù)研究 7 第 2 章 RFID 電子標簽印刷 電子標簽印刷的理論基礎(chǔ) 標簽是日常生活中最常見的印刷品 .其雖然看上去很簡單 ，但卻包含了商品的很多信息，給我們的日常生活和工作帶來了很多便利 .近年來，隨著標簽印刷工藝的成熟，傳統(tǒng)標簽印刷技術(shù) 的 發(fā)展 放緩 .RFID 電子標簽的出現(xiàn)，無疑為標 簽印刷業(yè)注入了新的活力，為標簽印刷技術(shù)的發(fā)展，開辟出一條更加廣闊 的道路 .事實上， RFID 并不是一項新技術(shù)，在其發(fā)明初期 只是用于軍工產(chǎn)業(yè)，上世紀 80 年代以后 才開始逐漸應用于商業(yè)產(chǎn)品 .近年來，隨著電子標簽技術(shù)瓶頸的消除和技術(shù)優(yōu)勢的顯現(xiàn)，其 受到廣大廠商的熱烈歡迎 .從美國國防部到中國標準化管理委員會，從全球零售業(yè)帝國沃爾瑪，到國際 IT 巨頭 IBM、惠普、微軟等， 都對電子標簽 的發(fā)展投入了巨大的資本 . 目前，全球每天大約印刷 400 億個條碼，其中就有 1%是采取電子標簽印刷的，這對印刷企業(yè)是一個巨大的市場 .而隨著印刷電子標簽的市場份額的增加，使得電子標簽的制作成本大大降低，尤其是采用先進的印刷工藝、聯(lián)線封裝技術(shù)和導電油墨印刷的方法后，更是降低了 RFID 智能標簽的成本，滿足了未 來物流領(lǐng)域的巨大需求，同時也給傳統(tǒng)的印刷行業(yè)開創(chuàng)了新的天地 .20xx 年全球 RFID市場增長勢頭強勁 , 市場增長主動力是處于高峰期的中國二代身份證、圖書標簽、 RFID 旅游卡等 , 卡片和基礎(chǔ)設備總值達 50億美元 , 使中國成為最大的 RFID 市場 .這些項目的射頻工作頻率仍是最常用的高頻 ( 13. 56MHz), 該頻段的市場前景十分可觀 . 隨著 RFID 市場的成長，電子標簽的使用量也呈倍數(shù)地增加 ，但真正阻礙 RFID 產(chǎn)業(yè)發(fā)展的因素卻是電 子標簽的制造成本仍高居不下 .一直以來，成本問題是影響 RFID 標簽廣泛 普及的重要原因之一 .由于 RFID 標簽成本太高 ,不適合中、低檔的日常消費品 ,大大阻礙了其普及和推廣 .RFID 標簽由芯片、內(nèi)置天線及底材三部分組成 ，底材的 價格 和性能 已經(jīng)相對穩(wěn)定， 因而 只能從天線的制作方法入手 .導電油墨的出現(xiàn)為 RFID 電子標簽印刷 成本的降低提供了契機 .后來采用 印刷方法 制作天線 ,也 大大降低了 RFID 標簽的制作成本 .因為 采用印刷方法制作天線 ， 操作簡單省時 , 底材選擇靈活多樣 ， 印刷速度快 ，生產(chǎn)效率高 ， 還具有彈性好 ， 油墨轉(zhuǎn)移能力好