【正文】 研發(fā)與生產(chǎn)基地，具備制作 m(2GHz)高頻聲表面波器件 的能力。 SAW 標(biāo)簽也適用于壓力、應(yīng)力、扭曲、加速度和溫度等參數(shù)變化的測(cè)量，如鐵路紅外軸溫探測(cè)系統(tǒng)的熱軸定位、軌道衡、超偏載檢測(cè)系統(tǒng)、汽車輪胎壓力等。聲表面波 電子標(biāo)簽是應(yīng)用現(xiàn)代電子學(xué)、聲學(xué)、半導(dǎo)體平面工藝技術(shù)和雷達(dá)及信號(hào)處理技術(shù)的系統(tǒng)新成就，它是有別于 IC 芯片識(shí)別的另一種新型非接觸自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。如果將反射器組按某種特定的規(guī)律設(shè)計(jì)，使其反射信號(hào)表示規(guī)定的編碼信息，那么閱讀器接收到的反射高頻電脈沖串就帶有該物品的特定編碼。 SAW 無(wú)源電子標(biāo)簽工作原理 第 35 頁(yè) 共 114 頁(yè) SAW 無(wú)源電子標(biāo)簽采用反射調(diào)制方式完成電子標(biāo)簽信息向閱讀器的傳送。 聲表面波器件技術(shù) 聲表面波 (SAW)是傳播于壓電晶體表面的機(jī)械波，其聲速僅為 電 磁波速的十萬(wàn)分之一，傳播衰耗很小。 電子標(biāo)簽又稱為射頻標(biāo)簽、應(yīng)答器、數(shù)據(jù)載體，電子標(biāo)簽附著在 待識(shí)別的物品上，是射頻識(shí)別系統(tǒng)真正的數(shù)據(jù)載體。識(shí)別作用 距離小于 1m，典型作用距離為 10cm～ 20cm。發(fā)生 在閱讀器和電子標(biāo)簽之間的射頻信號(hào)的耦合類型有兩種： (1)電感耦合，通過(guò)空間高頻交變磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)耦合，依據(jù)的是電磁 感應(yīng)定律。 至于復(fù)合加工，它是智能標(biāo)簽加工中的關(guān)鍵工序，在復(fù)合加工中不僅要求每個(gè)標(biāo)簽之間的尺寸不會(huì)因?yàn)閺埩ψ兓淖儯覍?duì)于薄膜類材料，還要考慮拉伸變形造成標(biāo)簽間距增加，并做適當(dāng)調(diào)整。智能標(biāo)簽制印對(duì)制作工藝有其獨(dú)特的要求，主要 應(yīng)注意高成品率、厚紙印刷和復(fù)合加工。它具有兩個(gè)主要的優(yōu)點(diǎn)，首先，傳統(tǒng)的壓箔法或腐蝕法制作的金屬天線，工藝復(fù)雜，成品制作時(shí)間長(zhǎng)，而應(yīng)用導(dǎo)電油墨印刷天線 是利用高速的印刷方法，高效快速，是印刷天線和電路中首選的既快又便宜的方法。碳漿油墨是一液型熱固型油墨，成膜固化后具有保護(hù)銅箔和傳導(dǎo)電流的作用，具有良好的導(dǎo)電性和較低的阻抗力；它不易氧化，性能穩(wěn)定，耐酸、堿和化學(xué)溶劑的侵蝕；具有耐磨性強(qiáng)、抗磨損、抗熱沖擊性好等特點(diǎn)。 (2)導(dǎo)電油墨的應(yīng)用。印刷主要是以絲網(wǎng)印刷為首選，因?yàn)榻z網(wǎng)印刷在集成電路板、薄膜開(kāi)關(guān)等方面的印刷質(zhì)量是其他印刷方法所無(wú)法企及的。從印刷的角度來(lái)看，智能標(biāo)簽的出現(xiàn)會(huì)給傳統(tǒng)標(biāo)簽印刷帶來(lái)更高的含金量。有資料顯示，日本的智能標(biāo)簽以及相關(guān)服務(wù)與軟件市場(chǎng)將在 2020 年達(dá)到 9 萬(wàn)日元以上的水平，在美國(guó)和歐洲，包 括沃爾瑪在內(nèi)的主要零售商也都在努力推廣智能標(biāo)簽的使用，2020 年 6 月沃爾瑪公司就要求 2020 年開(kāi)始采用 RFID 技術(shù)管理貨品，要求其主要的 100 家供貨商在 2020 年前必須使用智能 RFID 標(biāo)簽，并在一兩年內(nèi)要求絕大部分供應(yīng)商都要使用標(biāo)準(zhǔn)的智能標(biāo)簽。智能標(biāo)簽在使用 時(shí)可以做到無(wú)需連線、無(wú)需電源、無(wú)需接觸，且還可在射頻頻率上進(jìn)行豐富的變化。 智能標(biāo)簽的核心是含有 IC 芯片的射頻電路和傳感器，內(nèi)部裝有可程序化的集成電路和天線，可通過(guò)無(wú)線射頻信 號(hào)與讀寫裝置進(jìn)行信息的接收和傳輸，具有產(chǎn)品鑒別、防偽、防盜、管理等多種功能，是目前廣泛使用的產(chǎn)品條形碼標(biāo)簽的升級(jí)和更新的產(chǎn)品。 智能標(biāo)簽可以幫助廠商和消費(fèi)者實(shí)時(shí)了解商品庫(kù)存、流通、保質(zhì)等情況，為廠商監(jiān)控其產(chǎn)品在供應(yīng)鏈中的狀況和位置起到很大的作用。 一、智能標(biāo)簽的特點(diǎn)及應(yīng)用 智能標(biāo)簽 (SmartLabel)也有人稱之為無(wú)線射頻識(shí)別標(biāo)簽，它是標(biāo)簽領(lǐng)域高新技術(shù)產(chǎn)品，如今已在產(chǎn)品包裝中發(fā)揮重要的作用，逐步替代傳統(tǒng)的產(chǎn)品標(biāo)簽和條形碼。但是沒(méi)有內(nèi)置芯片的標(biāo)簽價(jià)格只有幾美分，它可以用于對(duì)數(shù)據(jù)信息要求不那么高的情況，同時(shí)又具有條形碼不具備的防偽功能。射頻標(biāo)簽只要在接受器的作用范圍內(nèi)就可以被讀取。目前，多種條形碼控制模版已經(jīng)在使用之中，在獲取信息渠道方面，射頻也有不同的標(biāo)準(zhǔn)。條形碼的內(nèi)存不能更改。 兩者之間最大的區(qū)別是條形碼是 可視技術(shù) 。 條碼與物品編碼領(lǐng)域國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)主管部門是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)，射頻領(lǐng)域國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)主管部門是信息產(chǎn)業(yè)部和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)，該領(lǐng)域的技術(shù)歸口由信標(biāo)委自動(dòng)識(shí)別與數(shù)據(jù)采集技術(shù)分委會(huì)負(fù)責(zé)。 （ 4）數(shù)據(jù)安全 — OECD （ RFID 射頻快報(bào)注：經(jīng)濟(jì)合作與 發(fā)展組織 )曾發(fā)布有關(guān)文件，規(guī)定了信息系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)安全的指導(dǎo)方針。 AIM 的 REG 小組（ RFID 射頻快報(bào)注：RFID Experts Group， RFID 專家組）已經(jīng)提供從物理硬件安裝和現(xiàn)有業(yè)務(wù)整合進(jìn)行認(rèn)證和培訓(xùn) 返回 第 23 頁(yè) 共 114 頁(yè) RFID 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的社會(huì)影響因素 （ 1）無(wú)線通信管理 — 如 ETSI（ RFID 射頻快報(bào)注：歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì) )， FCC（ RFID 射頻快報(bào)注：美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)）等相關(guān)要求； （ 2）人類健康 — 主要是 ICNIRP（國(guó)際非電離輻射保護(hù)委員會(huì) )，一個(gè)為世界衛(wèi)生組織及其他機(jī)構(gòu)提供有關(guān)非電離放射保護(hù)建議的獨(dú)立機(jī)構(gòu)的相關(guān)要求，目前許多國(guó)家使用其推薦的標(biāo)準(zhǔn)作為該國(guó)的放射規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)國(guó)防部也采用 EPC編碼作為其供應(yīng)商軍需物資惟一標(biāo)識(shí)，為與民用系統(tǒng)的 EPC 標(biāo)識(shí)相區(qū)別， EPCglobal 專門給其分配一個(gè)標(biāo)頭（ Header）。所有的產(chǎn)品，包括化妝品，電池，以及移動(dòng)通訊設(shè)備等等，都會(huì)在英國(guó)全國(guó)范圍內(nèi)被 Tesco 的 RFID 技術(shù)跟蹤。我們來(lái)看一下最新的沃爾瑪 RFID 要求進(jìn)度表： 沃爾瑪要求 時(shí)間 前 100 家供應(yīng)商貼 RFID 標(biāo)簽 2020 年 1 月前 前 300 家供應(yīng)商貼 RFID 標(biāo)簽 2020 年 1 月前 前 600 家供應(yīng)商貼 RFID 標(biāo)簽 2020 年 1 月前 Gen2 開(kāi)始取代 Gen1 標(biāo)簽 2020 年中期 由此可以看出，沃爾瑪對(duì)應(yīng)用 RFID 和 EPC 標(biāo)識(shí)的決心。 歐美的 EPC 標(biāo)準(zhǔn)采用 UHF 頻段，為 860MHz～ 930MHz，日本RFID 標(biāo)準(zhǔn)采用的頻段為 和 ；日本標(biāo)準(zhǔn)電子標(biāo)簽的信息位數(shù)為 128 位， EPC 標(biāo)準(zhǔn)的位數(shù)則為 96 位。 RFID 推廣受標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題困擾 目前，世界一些知名公司各自推出了自己的很多標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)互不兼容，表現(xiàn)在頻段和數(shù)據(jù)格式上的差異，這也給 RFID 的大范圍第 20 頁(yè) 共 114 頁(yè) 應(yīng)用帶來(lái)了困難。 RFID 技術(shù)具有很多突出的優(yōu)點(diǎn) :實(shí)現(xiàn)了無(wú)源和免接觸操作，應(yīng)用便利，無(wú)機(jī)械磨損，壽命長(zhǎng)，機(jī)具無(wú)直接對(duì)最終用戶開(kāi)放的物理接口，能更好地保證機(jī)具的安全性；數(shù)據(jù)安全方面除標(biāo)簽的密碼保護(hù)外，數(shù)據(jù)部分可用一些算法實(shí)現(xiàn)安全管理，如 DES、 RSA、 DSA、 MD5 等，讀寫機(jī)具與卡之間也可相互認(rèn)證，實(shí)現(xiàn)安全通信和存儲(chǔ)；總體成本一直處于下降之中，越來(lái)越接近接觸式 IC 卡的成本，甚至更低，為其大量應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)；應(yīng)用領(lǐng)域也非常寬， RFID 技術(shù)已經(jīng)在物流管理、生產(chǎn)線工位識(shí)別、綠色畜牧業(yè)養(yǎng)殖個(gè)體記錄跟蹤、汽車安全控制、身份證、公交等領(lǐng)域大量成功應(yīng)用。 相移鍵控（ PSK）：即按數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的值調(diào)制載波相位。 頻移鍵控（ FSK）：即按數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的值（ 0 或 1）調(diào)制載波的頻率。 小資料 2:數(shù)字調(diào)制技術(shù) 數(shù)字調(diào)制是指用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)制模擬信號(hào)，主要有三種形式：移幅鍵控法 ASK、移頻鍵控法 FSK、移相鍵控法 PSK。 花好還需綠葉扶 應(yīng)用好 RFID 技術(shù)，除了接口的設(shè)計(jì)，還有天線的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理技術(shù)等，這在以后的實(shí)際應(yīng)用中會(huì)不斷地積累經(jīng)驗(yàn)，不斷地改進(jìn)創(chuàng)新。表2 是 ISO 18000 標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容。信號(hào)在兩個(gè)副載波頻率 40kHz 和20kHz 之間被調(diào)制。 如果與硬件配合，可用一些算法 快速實(shí)現(xiàn)多卡識(shí)別，比如 TI 公司的R6C 接口芯片有一個(gè)解碼出錯(cuò)指示引腳，利用它可以快速識(shí)別多卡：當(dāng)沖撞產(chǎn)生時(shí)引腳電平發(fā)生變化，此時(shí)記錄下用來(lái)查詢的低 UID 位，然后在此低位基礎(chǔ)上增加查詢位數(shù)，直到?jīng)]有沖撞發(fā)生，這樣就可以識(shí)別出所有卡片。 ISO 144433 規(guī)定了 TYPE A 和 TYPE B 的防沖撞機(jī)制。這兩種速率根據(jù)采用的副載波速率不同而略有不同，采用單副載波時(shí)低速為 ，高速為 ；采用 雙副載 波時(shí)則 分別為 。電阻或電容調(diào)制阻抗在副載波頻率的時(shí)鐘中接通和斷開(kāi)。這兩種編碼方式的選擇與調(diào)制深度無(wú)關(guān)。 TYPE B 與 TYPE A 相比，由于調(diào)制深度和編碼方式的不同，具有傳輸能量不中斷、速率更 高、抗干擾能力更強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。通信速率為106kbits/s，它們的不同主要在 于載波的調(diào)制深度及位的編碼方式。 ISO 1053 ISO 15693 和 ISO 14443 ISO 10536 標(biāo)準(zhǔn)主要發(fā)展于 1992 到 1995 年間，由于這種卡的成本高，與接觸式 IC 卡相比優(yōu)點(diǎn)很少，因此 這種卡從未在市場(chǎng)上銷售。 技術(shù)準(zhǔn)則規(guī)定了應(yīng)答器的數(shù)據(jù)傳輸方法和閱讀器規(guī)范。 目前常用的 RFID 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)主要有用于對(duì)動(dòng)物識(shí)別的 ISO 11784 和11785，用于非接觸智能卡的 ISO 10536(Close coupled cards)、 ISO 15693(Vicinity cards)、 ISO 14443 (Proximity cards)，用于集裝箱識(shí)別的 ISO 10374 等。 RFID 的低頻系統(tǒng)主要用于短距離、低成本的應(yīng)用中，如多數(shù)的門禁控制、校園卡、煤氣表、水表等；高頻系統(tǒng)則用于需傳送大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用系統(tǒng)；超高頻系統(tǒng)應(yīng)用于需要較長(zhǎng)的讀寫距離和高讀寫速度的場(chǎng)合，其天線波束方向較窄且價(jià)格較高，在火車監(jiān)控、高速公路收費(fèi)等系統(tǒng)中應(yīng)用。 （二） EPCglobal 標(biāo)準(zhǔn) EPCglobal 主要關(guān)注的是： 物理對(duì)象系統(tǒng)標(biāo)識(shí)的數(shù)據(jù)載體 /內(nèi)容； 物聯(lián)網(wǎng) 自動(dòng)識(shí)別基礎(chǔ)架構(gòu)最低性能； 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換準(zhǔn) — 如對(duì)象名解析系統(tǒng)（ Object Numbering System，ONS）； 第 12 頁(yè) 共 114 頁(yè) 其中 EPCglobal 的第二代（ Gen2） RFID 標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)已在今年 6 月作為ISO18000－ 6 Part C 部分的提案修改稿在沒(méi)有作任何大的技術(shù)改動(dòng)的情況下通過(guò)了 ISO 委員會(huì)的第一輪投票，最后的通過(guò)要在今年底明年初完成。二者防沖撞機(jī)制的原理不同，前者是基于位沖撞檢測(cè)協(xié)議，而 TYPE B 通信系列命令序列完成防沖撞。 TYPE A 采用開(kāi)關(guān)鍵控（ OnOff keying）的曼切斯特編碼， TYPE B 采用 NRZL 的 BPSK 編碼。 ISO 14443 和 ISO 15693 標(biāo)準(zhǔn)在 1995年開(kāi)始操作，其完成則是在 2020 年之后，二者皆以 交變第 11 頁(yè) 共 114 頁(yè) 信號(hào)為載波頻率。 圖： ISO/IEC 已制定的 RFID 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 其中， ISO18000 系列含括了有源和無(wú)源 RFID 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，主要是基于物品管理的 RFID 空中接口參數(shù)。比如，能夠?qū)崿F(xiàn)溫度和應(yīng)變傳感的聲表面波（ SAW）標(biāo)簽用于 RFID 技術(shù)中。主要指其能夠支持多種編碼格式，比如支持 EPC，DOD 等規(guī)定的編碼格式，也包括 EPCglobal 所規(guī)定的標(biāo)簽數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)。 引用業(yè)界某專家的分析來(lái)說(shuō)， RFID 與標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系可以從處理 以下幾個(gè)問(wèn)題來(lái)說(shuō)： （ 1）技術(shù) — 如接口和轉(zhuǎn)送技術(shù)。目前，許多與 RFID 有關(guān) 的 ISO 標(biāo)準(zhǔn)正在研制當(dāng)中，主要包括可回收貨運(yùn)集裝箱，可回收運(yùn)輸單品，運(yùn)輸單元，產(chǎn)品包裝，產(chǎn)品標(biāo)識(shí)以及電子貨柜封條等。 RFID 標(biāo)準(zhǔn)化的主要目的在于通過(guò)制定、發(fā)布和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)解決編碼、通信、空氣接口和數(shù)據(jù)共享等問(wèn)題，最大程度的促進(jìn) RFID 技術(shù)及相關(guān)系統(tǒng)的應(yīng)用。 ” 返回 第 6 頁(yè) 共 114 頁(yè) RFID 的基本組成部分 最基本的 RFID 系統(tǒng)由三部分組成： 標(biāo)簽 (Tag)： 由耦合元件及芯片組成，每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象； 閱讀器 (Reader)：讀取 (有時(shí)還可以寫入 )標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計(jì)為手持式或固定式； 天線 (Antenna)：在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號(hào)。 返回 第 5 頁(yè) 共 114 頁(yè) RFID 射頻識(shí)別技術(shù)的概念 RFID 射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。 RFID 其主要核心部件是一個(gè)電子標(biāo)簽，直徑僅為 2 毫米不到，通過(guò)相距幾厘米到幾米距離內(nèi)傳感器發(fā)射的無(wú)線電波，可以讀取電子標(biāo)簽內(nèi)儲(chǔ)存的信息，識(shí)別電子標(biāo)簽代表的物品、人和器具的身份。此外，儲(chǔ)存的信息量也非常大。 標(biāo)準(zhǔn)能夠確保協(xié)同工作的進(jìn)行，規(guī)模經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)，工作實(shí)施的安全性以及其他許多方面。而RFID 主要用于物流管理等行業(yè)，需要標(biāo)簽?zāi)軌驅(qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)共享。此外， RFID 當(dāng)中 接口間的接口 近距無(wú)線通信（ Near Field Communication， NFC)的采用有其根源所在：