电子标签是一个新兴市场,国际上越来越多的人意识到采用这些新的标签技术可以实现效率和成本节约。例如,上个滑雪季,许多高山滑雪胜地的排队时间都大大缩短了,因为缆车通行证被引入了一种芯片射频接近标签,取代了以前使用的笨重的“串着线的插槽卡”。当滑雪者通过旋转门时,这个标签会传递车票有效性的信息,并激活旋转门。 市场增长和前景事实上,电子标签是世界上增长最快的市场领域之一。到2005年,无线电频率识别标签的全球出货量预计将从8.9亿美元增加到25亿美元。每年24%的增长部分是由新法规的引入推动的。例如,在欧盟和澳大利亚的一些州,预计在2005年之前,新的法律将要求为牲畜贴上健康追溯标签,这可能有助于控制口蹄疫等疾病的传播。标签技术的创新和标签本身的智能材料包装也有助于市场增长。欧洲杯足球竞彩例如,目前附着在耳朵上或注射的牲畜标签,可能会被新的“瘤胃标签”取代,这种标签正在被开发出来,可以被吞咽并留在动物体内。 牲畜的粗糙标记注射的标签会给动物带来不适,耳朵和注射的标签都容易丢失和损坏。瘤胃标签提供了一种智能包装解决方案。转发器和微芯片被嵌入一个弹丸(一个圆形圆柱体,典型尺寸为羊和牛,长7厘米,直径2厘米)。标签的包装设计使其具有生物相容性,能够承受动物瘤胃的恶劣环境。电子设备通常嵌入树脂中,并封装在陶瓷外壳中。在羊和牛身上进行的大规模试验表明,标签易于吞咽,留在动物体内,没有任何明显的不适感,并在动物的整个生命周期中持续运行。试图从活体动物身上移除标签的尝试没有成功,这可能使它们成为纯种马防篡改识别的理想选择。 预防犯罪在9月11日事件之后,为提高安全和效率而进行的呼叫、货物、行李和乘客跟踪等机场管理应用正在受到越来越多的关注。标签技术在预防犯罪中的应用被英国政府视为一个重要的关键领域,也是一项550万英镑的“货物碎片”计划的主题,该计划旨在展示如何通过电子标签减少财产犯罪。最初的项目包括将防盗ID芯片嵌入船舶结构,并为手机、烈酒和珠宝等产品的包装贴上标签,以便通过供应链进行物流跟踪和认证。这使得通过加密的商品或批次商品的唯一ID来保护假冒商品,从而阻止未经许可的黑市销售。该技术还允许验证邮政购物退货和租赁商品退货。 假冒商品市场目前,全球假冒商品市场价值2000亿英镑(约占世界贸易的10%),仅英国就损失了20亿英镑。直接导致欧盟每年有多达100000人失业。作为回应,电子物品监控是标签市场快速增长的一个领域。2000年,欧盟内部出售了60多亿个用于电子物品监控的标签装置,以打击商店盗窃行为,相应的利润损失约为10%。 电子标签的潜在使用领域标签可能有助于预防犯罪的其他领域包括人员访问安全标签和文档认证。智能标签还可提供一种存储信息的方法,如价格、按日期销售、来源和维护日志,并可用于零售、农业(如奶制品标签)或医院(如存储患者信息或提供假体数据库的基础)。此外,标签的多路复用可以实现产品“握手”,在多种应用中需要两种产品的匹配。例如,撤销或复印某些文件的安全许可、监控产品加注合规性以及各种互动游戏和玩具中的安全许可。 电子芯片的类型及其工作原理应用的性质将决定最适合的系统类型,见表1。电子标签本质上可能是有缺口的(有源或无源)或无缺口的(无源)。有源标签包含一个内部电源(通常是锂电池),因此,与依赖收发器本身提供的电源的无源标签(通常在一米以下)相比,有源标签的范围(通常为几十米)要长得多。被动标签系统测量标签电磁特性变化引起的无线电波衰减差异。在无源芯片标签的情况下,存储器芯片从调谐的电谐振电路整流的输出电流接收其功率。芯片根据存储在其存储器中的数据打开和关闭晶体管开关,以时变模式使电路短路。芯片内特定于应用的集成电路的成本大大增加了产品的成本,特别是当生产的标签数量远远少于100000时。对于芯片标签,低成本电池和低成本芯片制造技术领域的研究活动正在进行中。 表1。通过考虑要求和性能标准并最小化标签系统的成本,确定用于给定应用程序的标记系统的选择。典型的性能要求表格。
数据容量 |
每个标记需要存储的信息量 |
范围 |
标签是否可以扫描,或需要远程读取 |
转移率 |
需要以多快的速度读取标签 |
Re-writeability |
标签是否需要只读或读取或读取 |
大小和方向 鲁棒性 |
易于集成和生命周期 |
环境问题 |
例如可处置性 |
电子标签兼容性
在选择最合适的标签系统时,标签与现有产品的包装和兼容性也很重要。例如,衣服本身的标签需要有弹性。名牌产品(如鞋子)的防伪和安全标签需要理想地嵌入产品内部,并能够承受生产条件。在金属材料附近操作的标签需要设计为在足够低的频率或高功率下操作,欧洲杯足球竞彩以避免与筛选相关的问题。 电子标签的聚合物技术可能影响标签电子产品的新欧洲杯足球竞彩兴材料技术是塑料电子技术。与硅芯片相比,“全聚合物”晶体管的一个优点是其固有柔性和潜在的低成本。然而,该技术的关键问题包括相对低的开关速度,这限制了数据传输速率,以及这种晶体管的操作寿命。 恶劣环境下电子标签用陶瓷涂层材料研究的进步也可能使标欧洲杯足球竞彩签能够在更恶劣的环境中广泛应用。例如,陶瓷涂层和SiC基半导体技术的发展可能使标签能够在高制造或工作温度下使用,例如粘土窑中发现的或飞机发动机部件中获得的标签。 电子标签区别天线设计方法和软件开发方面的研究也很活跃,例如开发区分标签的“防碰撞”协议,使许多标签能够在收发机的范围内进行唯一识别)。天线可以设计为对特定频率响应良好,收发器设计可以允许特定的标签定向,或者通过支付功耗代价,可以允许以任何方向读取/写入标签。 电子Ta的成本gs削片有源标签的成本可能超过2美元,而削片无源标签的成本约为1美元。然而,无芯片标签可能只需要几美分。新兴的无芯片标签提供了一个机会来满足可能不需要芯片标签的高范围或数据容量的要求,但传统条形码的视线要求不实用,例如在隐藏的防伪标签中。 欧洲杯足球竞彩电子标签的材料技术许多无芯片标签使用磁软材料,具有大的、非线性的磁导率,如熔融纺丝公司欧洲杯足球竞彩68菲4.钼2SI.16.B.10.Vacuumschmelze GmbH生产的无定形功能区。这些材料有时将其纳入调谐天线电路,或者可以用在单独的单独形式中,作用于大型发射接收线圈系统中的“变压器芯”。简单的是/无谐波标签通过柔软材料的渗透曲线的变化来改变谐波射频响应。软磁材料磁性耦合到可重新的“半硬”磁欧洲杯足球竞彩性下层。可以使该层变为在外部场的应用上改变其磁状态。因此,这导致软材料的渗透性曲线的变化。因此,外部字段可用于向标记写入是/否信息。通常,发现对渗透性变化的最敏感的反应是标签响应的第二次谐波。所谓的“Barkhausen效应”,其中某些类型的材料中的磁化变化非常快速地可能导致大的传输信号是对该技术的潜在细化。谐波标签制造商还在研究使用谐波标签阵列的可能性,每个频率调谐到不同的频率,以存储多位信息。 与条形码密切相关的另一种磁力技术用于磁刷卡中,其中信息存储在半硬磁条上作为二元磁性码的一系列比特。读者拾取杂散的字段,因为卡被移动过磁传感器。尽管改进的传感器可以允许“接近”测量数值几毫米,但是该范围可能仍然限制为小于几厘米。 混合技术位于剑桥的Flying Null Ltd.提供了刷卡和共振标签之间有趣的技术混合。磁信息存储为一系列软磁位。处于高磁场中的钻头处于非活动状态(其磁导率较低),而处于低磁场中的钻头处于活动状态,可通过谐波共振场进行检测。读取器施加一个外场,该外场仅在很小的空间区域内为零。扫描此空区域时,会触发和测量位(与条形码一样)。通常,几十位可以存储在几厘米内,并且可以在几厘米的范围内读取。 磁声共振技术另一种基于磁性材料响应的新兴标记技术是磁声共振。在振荡磁场中设置一条带自由端箔,如图1所示。箔是由磁致伸缩材料制成的,即一种在磁场作用下发生物理变形的材料。标签再通过半硬磁性材料以“是/否”的方式写入,这种材料可以提供额外的静态场。足够的静电场会使共振衰减,即半硬材料状态的改变会使磁致伸缩材料的机械共振特性发生变化。因此,半硬材料磁化的过程可以用来在标签上写yes/no信息。通过在半硬层上书写复杂的磁模式并检测由此产生的高谐波共振频率,可以扩展这项技术。据估计,这种包含64位信息的标签每枚售价约为50美分。
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图1。谐振标签的核心是磁致伸缩条(深灰色)。条带悬挂在半硬磁带(浅灰色)上方。条带沿一个边缘固定到塑料保持器(白色)。从线圈发射的振荡磁波使MegentoStrictive条带根据半硬磁性材料的状态来共振。 |
总结电子标签领域的研究非常活跃,各公司投资于知识产权的开发,以便在这个新市场中确立自己的领先地位。预计,凭借低成本、多位标记技术,早期市场进入者将获得丰厚回报。毫无疑问,目前防护良好的技术将很快出现,实现一系列应用。这些发展将使我们更容易、更便宜、更快地存储和检索产品信息,这只能帮助保护我们的商业和个人利益。一场新的信息革命正在兴起。 |