基于RFID技術的藝術品防偽系統設計

李 健 錢大可 戴忠平

(嘉興學院，浙江 嘉興 314001)

1 引言

伴隨著藝術品市場規模的飛速發展，隨之而來的贗品問題也日益嚴重，阻礙了市場的健康發展，也損害了市場中正規交易方利益。目前書畫作品鑒別真偽主要還是靠個人經驗，從作者風格及作品相關特點上進行鑒別，伴隨著造假水平的不斷提高，鑒別難度會越來越大，而如何解決作古、近、現代書畫作品的長效防偽管理，作品身份鑒定確認，已成為影響中國書畫產業發展的重癥。

現階段主要應用于藝術品防偽領域的技術有如紙張水印技術、激光全息圖像防偽技術、油墨技術、條碼技術等。但是隨著造假水平的提高，這些技術基本都可以進行仿冒，很難起到真正的防偽作用。為了實現中國書畫真正意義上的書畫作品防偽，必須采用主動防偽、科技防偽、主動鑒定、科學鑒定、各種信息、科技手段相結合的方式［1］。防偽要求造假者難以實現防偽信息偽造，即便能夠做到形似，也因為防偽信息內容的無法仿制而使得贗品容易鑒別。本文基于RFID 技術，設計了書畫防偽系統及該系統的具體工作規程，并對這一工作規程的優缺點及可能存在的問題進行了探討。

2 RFID 技術及組成部分簡介

2.1 RFID 技術

RFID 技術是一種非接觸式的自動識別及數據采集技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并采集相關數據，在整個過程中不需要人工操作，并且RFID 技術具有較強的環境適應能力。

RFID 技術的工作原理:當電子標簽處于讀寫器發出的射頻信號范圍內后，標簽內部通過從讀寫器所發出的電磁波中獲得驅動能量，從而將自身信息發送給讀寫器(無緣標簽)，或者由標簽將信息主動發送(有源標簽)，讀寫器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統進行有關數據處理。

2.2 RFID 的組成

RFID 由電子標簽、標簽讀寫器、天線及中間件構成，其中:①電子標簽，由芯片和標簽天線組成，通過電感偶合或電磁反向散射原理與讀寫器進行通信。②讀寫器，是讀/寫標簽信息的設備，作為數據采集的終端，讀寫器還需要與中間件進行數據交換。③天線，是為標簽和讀寫器供射頻信號空間傳播的設備。④中間件，是連接RFID 設備和企業應用程序的紐帶，也是RFID 應用系統的核心。

其原理是:在物品交易過程中，由標簽讀寫器給電子標簽中的芯片寫入代表產品唯一特性的信息，此信息同時將被存入服務器的數據庫。當其接近讀寫器時，讀寫器發射電磁波給電子標簽提供能量使其激活芯片，芯片將產品信息通過天線傳遞給讀寫器，讀寫器將接到的信息通過中間件傳遞給服務器，服務器經過處理再將信息傳遞給讀寫器從而完成對產品的確認。從而實現防偽功能。

2.3 RFID 技術的應用

從1948年利達技術的改進奠定了射頻識別技術的理論基礎至今，RFID 技術已廣泛應用于物流和供應管理、生產制造及裝配等領域。2005年6月，在美國的沃爾瑪106 家超市，36 加會員店及36 家配送中心全部使用了RFID 技術。RFID 技術每年可以使沃爾瑪節省83.5 億美元，其中大部分是因為不需要人工查看進貨的條碼而節省的勞動力成本。原因在于RFID技術可以有效的解決:商品斷貨和損耗這兩個零售業兩個最大的難題，并且因為盜竊沃爾瑪平均一年的損失就差不多有20 億美元。2010年上海世博會門票更是RFID 芯片技術在國內外大型活動票務領域最大規模的一次應用。不管是重量、厚度、手感，世博會門票都和一般的票有較大的差別，通過RFID 非接觸式的射頻技術，參觀者可快速入園，同時保證了門票無法修改、無法仿造。此外，RFID 實現了智能導覽以及人員軌跡追蹤功能。游客在展區入口處領取RFID 導覽儀，每到一處節點，導覽儀將會自動感應播放對應的導覽詞;在出口處，可以查詢人員的參觀軌跡，包括在各個參觀地點的停留時間。

這對于藝術品交易領域而言，RFID 技術的應用不僅是對藝術品交易市場進行了規范，同時也是對藝術品交易模式的拓展，真正意義上的實現了為藝術品網絡平臺交易保駕護航。隨著射頻識別技術及其應用不斷革新，其衍生的產業鏈將達到的是各個行業資源的重新整合，其在藝術品交易領域必將會大放異彩。

3 基于RFID 的藝術品防偽管理系統

3.1 防偽模式

RFID 藝術品防偽管理系統是一種相比傳統人工檢測高準確性檢測字畫真偽技術的方法，其特征是包括字畫本身防偽及其交易溯源，通過使用RFID 技術杜絕贗品流入市場，完成對字畫提供精確信息查詢。RFID 藝術品防偽管理系統防偽體系結構完善，字畫內部融合無線節點提供存儲字畫作品信息和交易流通信息并專有的采集設備采集入庫方便網絡查詢。

采用芯片植入的防偽模式。具體在書畫藝術品創作完成后，將能代表書畫藝術品唯一性的信息的電子標簽在書畫裝裱前植入到書畫內部，并將信息同步存入到服務器的數據庫。作品流入市場后，流通信息將由讀寫設備寫入電子標簽，并同步輸入到數據庫。作品需驗證查詢時，將由讀寫器采集芯片中的信息同數據庫信息進行校對，從而實現防衛認證功能。

3.2 系統功能

RFID 藝術品防偽管理系統基于RFID 標簽特性將實現以下功能:

(1)防偽認證功能。在采用芯片植入的防偽模式基礎上，可以通過標簽讀寫器迅速采集能代表作品唯一性的特征信息，而標簽中的信息只有配套專用標簽讀寫器能讀取，通過標簽讀寫器能否成功讀取標簽中的信息以及所采集的信息是否同數據庫信息相同來實現防偽功能。

(2)交易溯源功能?；赗FID 電子標簽特性，可在書畫藝術品每次交易過程中的作品流通信息通過標簽讀寫器輸入到芯片內部，當下級市場顧客購買作品時，可以通過標簽讀寫器查詢作品流通記錄，從而實現藝術品交易溯源功能。

(3)其它衍生功能。在書畫藝術品運輸配送過程中，通過溫濕度傳感器及GPS 定位系統可將書畫藝術品沿途運輸環境及運輸路線等信息輸入到芯片內部。作為信息存儲載體的RFID 電子標簽還可以記錄作品鑒定信息等相關衍生服務數據信息。

3.3 RFID 藝術品防偽管理系統的系統結構及工作規程

3.3.1 系統結構

RFID 藝術品防偽管理系統的系統結構由以下幾部分構成(如圖1):用戶:作者，賣方以及其他作品的持有者;作品:書畫以及相關可以應用RFID 技術的物品;鑒定中心:為作品提供認證服務的中樞機構;RFID 服務中介:為客戶及RFID 防偽管理系統提供服務的中間環節;RFID 防偽管理系統:包含了認證子系統、查詢子系統、信管子系統以及交易子系統;買方:被RFID 防偽管理系統提供服務的作品的購買方。

圖1 RFID 藝術品防偽管理系統的系統結構與工作規程

3.3.2 工作規程

根據系統結構，各部分的工作規程包括如下步驟:①用戶將書畫作品提交給鑒定中心;②鑒定中心為收到的書畫作品進行認證;③鑒定中心與RFID 服務中介取得溝通，確定用戶所需提供服務事項;④鑒定中心將作品的防偽認證信息提交到RFID 防偽管理系統;⑤服務中心確定用戶所需服務后，對RFID 防偽管理系統進行管理操作;⑥RFID 防偽管理系統的認證子系統為用戶提供作品信息加密服務;⑦RFID 防偽管理系統的信管子系統為客戶提供信息存儲及交易信息查詢服務;⑧RFID 防偽管理系統的查詢子系統為用戶實時提供作品認證服務;⑨RFID 防偽管理系統的交易子系統為用戶提供帶有防偽信息的交易服務;⑩買方通過RFID 防偽管理系統進行交易以及防偽信息的查詢。

由圖1 可知，作者通過芯片植入服務將包含作品信息的芯片植入書畫內部，并且作品信息將同樣備份到數據庫中。購買字畫的用戶可以通過交易系統查看字畫基本信息以及對作品進行認證，交易中所產生流通信息也將輸入到芯片內部。保證了藝術品的持有者可以通過系統查詢到藝術品的全部信息，保證了藝術品唯一性的同時也實現了藝術品交易的溯源。

3.4 RFID 藝術品防偽管理系統的應用效果及存在問題

RFID 書畫防偽管理系統與基于物理屬性的商品防偽技術和中心數碼防偽技術相比，具有通用性強、驗證效率高、驗證方法可靠等優點，并且可以實現對商品的跟蹤與追溯;與條碼的防偽技術相比，其防復制能力強，而且由于采用電磁波進行信息傳輸，RFID 技術易于與其他無線通信技術結合，成本較低［2］。伴隨著RFID 技術在各領域的成功應用，RFID 藝術品防偽管理系統將成為一種可靠有效的防偽技術。

基于RFID 的防偽系統可以避免傳統防偽技術的識別速率低等缺陷，但也面臨一些問題:RFID 技術因為采用電磁感應或電磁反射進行識別，所以對金屬和水比較敏感，對此類商品的識別效果較差;(2)需要成本較高的標準讀寫器，目前短距離無線通信手機的興起有望解決上述問題;(3)基于RFID 的防偽系統對通信網絡的速度、安全性和可靠性有較高的要求。

4 結語

本文介紹了基于RFID 的書畫藝術品防偽管理系統的基本原理和防偽認證方法，比較了該項防偽技術與應用于藝術品防偽領域的傳統防偽技術的特點。設計了一套基于RFID技術的芯片植入的防偽模式，通過標簽讀寫器讀取藝術品信息驗證，從而實現書畫藝術品的身份識別。此外，該系統還可在網上即時更新防偽信息，使防偽系統更加可靠，較好地解決了現有防偽技術存在的技術缺陷和查詢率低的問題并同時豐富了RFID 技術在防偽領域的應用。

［1］江福椿.基于RFID 和二維碼技術的多用型商品防偽系統設計［J］.價值工程，2013，(01)

［2］王銳.RFID－GPS－GIS 防偽系統設計［D］.南京理工大學，2012.