RFID技術(shù)在酒類產(chǎn)品防偽中的應(yīng)用初探

彭友 陳建新 王其洲 魏巍 吳文靜

摘 要 目前酒類市場(chǎng)中的假冒現(xiàn)象比較嚴(yán)重，同時(shí)，中國(guó)又有著非常深厚的酒文化底蘊(yùn)，除了酒類的真?zhèn)我酝?，其?shí)消費(fèi)者還希望了解到更多的酒的信息。目前，制酒行業(yè)雖然也有多種防偽方式，比如防偽碼等多種方式，但缺少一套完整的追根溯源方法和機(jī)制，來確保酒類產(chǎn)品在質(zhì)量溯源、物流倉儲(chǔ)、市場(chǎng)控制、產(chǎn)品打假等各個(gè)環(huán)節(jié)的可控性。這也是包括廣大的消費(fèi)者、生產(chǎn)者、銷售商和政府部門都非常關(guān)心的問題，因此，尋求一種較為完善、多元化的信息識(shí)別機(jī)制至關(guān)重要，由RFID射頻識(shí)別技術(shù)演化來的NFC進(jìn)場(chǎng)高頻識(shí)別技術(shù)，結(jié)合智能手機(jī)無線通信功能較為理想地解決了這一問題。

關(guān)鍵詞 酒;RFID（射頻識(shí)別）;NFC（進(jìn)場(chǎng)通信）;標(biāo)簽;防偽

Application of RFID technology in anti counterfeiting of wine products

Peng you， Chen Jianxin， Wang Qizhou， Wei Wei， Wu Wenjing

Anhui Lianying Electronic Technology Co. ， Ltd. ， Hefei， Anhui 230601

Abstract At present， the phenomenon of counterfeiting in the liquor market is relatively serious. At the same time， China has a very deep wine culture. In addition to the authenticity of liquor， consumers also want to know more about wine. At present， although there are many anti-counterfeiting methods in the wine industry， such as anti-counterfeiting codes， there is a lack of a complete traceability method and mechanism to ensure the controllability of liquor products in quality traceability， logistics storage， market control， product anti-counterfeiting and other links. This is also a matter of great concern to consumers， producers， sellers and government departments. Therefore， it is very important to seek a more perfect and diversified information identification mechanism. The NFC approach high frequency identification technology evolved from RFID technology and combined with the wireless communication function of smart phones can solve this problem.

Key words Wine; RFID （radio frequency identification）; NFC （arrival communication）; Label; Anti counterfeiting

酒類行業(yè)的品牌保護(hù)、質(zhì)量溯源、物流倉儲(chǔ)、門店管理、渠道管理、真?zhèn)伪鎰e等各個(gè)環(huán)節(jié)都是企業(yè)乃至整個(gè)社會(huì)的痛點(diǎn)。本文在傳統(tǒng)防偽技術(shù)再酒類產(chǎn)品應(yīng)用的基礎(chǔ)上對(duì)RFID射頻識(shí)別技術(shù)在酒類產(chǎn)品應(yīng)用上的必然性、實(shí)用性和優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了初步探討，將進(jìn)場(chǎng)無線通信技術(shù)與智能手機(jī)的普及應(yīng)用結(jié)合起來，建立了從生產(chǎn)、運(yùn)輸、銷售、購買、政府監(jiān)管等各個(gè)環(huán)節(jié)的閉環(huán)鏈，確保了消費(fèi)者能購買到貨真價(jià)實(shí)的酒類產(chǎn)品，保護(hù)消費(fèi)者的身心健康免收傷害，具有廣泛的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

1RFID基本特性

1.1 RFID簡(jiǎn)介

無線射頻識(shí)別即射頻識(shí)別技術(shù)（Radio Frequency Identification，RFID），是自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的一種，通過無線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)通信，利用無線射頻方式對(duì)記錄媒體（電子標(biāo)簽或射頻卡）進(jìn)行讀寫，從而達(dá)到識(shí)別目標(biāo)和數(shù)據(jù)交換的目的，其被認(rèn)為是21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ男畔⒓夹g(shù)之一。

1.2 工作原理

RFID的原理為閱讀器與標(biāo)簽之間進(jìn)行非接觸式的數(shù)據(jù)通信，標(biāo)簽進(jìn)入閱讀器后，接收閱讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息（無源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽），或者由標(biāo)簽主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)（有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽），閱讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理[1]。通過無線電波不接觸快速信息交換和存儲(chǔ)技術(shù)，通過無線通信結(jié)合數(shù)據(jù)訪問技術(shù)，然后連接數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，加以實(shí)現(xiàn)非接觸式的雙向通信，從而達(dá)到了識(shí)別的目的。

1.3 RFID識(shí)別系統(tǒng)組成

一套完整的RFID射頻識(shí)別應(yīng)用系統(tǒng)， 包括閱讀器、電子標(biāo)簽及專用數(shù)據(jù)平臺(tái)三部分。

（1）閱讀器

閱讀器發(fā)射一特定頻率的無線電波能量，用以驅(qū)動(dòng)電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出，此時(shí)閱讀器便依序接收解讀數(shù)據(jù)，送給應(yīng)用程序做相應(yīng)處理。在實(shí)際應(yīng)用中，可進(jìn)一步通過Ethernet或WLAN等實(shí)現(xiàn)對(duì)物體識(shí)別信息的采集、處理及遠(yuǎn)程傳送等管理功能，隨著智能手機(jī)的發(fā)展普及，目前具備NFC功能的手機(jī)也可以方便快捷的讀取電子標(biāo)簽信息[2]。

（2）電子標(biāo)簽

電子標(biāo)簽由收發(fā)天線、AC/DC電路、解調(diào)電路、邏輯控制電路、存儲(chǔ)器和調(diào)制電路組成。傳統(tǒng)防偽標(biāo)簽技術(shù)一般使用印刷防偽，防偽標(biāo)簽可復(fù)制可轉(zhuǎn)移動(dòng)，會(huì)被有些不良商家復(fù)制造假，而RFID智能防偽標(biāo)簽將RFID射頻識(shí)別技術(shù)采用內(nèi)嵌芯片的電子標(biāo)簽，而且是全球唯一編號(hào)或者是商品編碼信息，該編碼只能被授權(quán)的讀寫設(shè)備所識(shí)別。

（3）專用數(shù)據(jù)平臺(tái)

對(duì)于人造板NFC標(biāo)簽芯片數(shù)據(jù)的讀寫記錄實(shí)施進(jìn)行同步云端平臺(tái)（見圖2），可以溯源跟蹤芯片以及對(duì)應(yīng)產(chǎn)品的實(shí)時(shí)狀態(tài)和各項(xiàng)信息。

1.4 RFID在防偽識(shí)別應(yīng)用上的優(yōu)勢(shì)

目前，RFID射頻識(shí)別技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到多個(gè)產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域，其典型應(yīng)用如動(dòng)物晶片、汽車晶片防盜器、門禁管制、停車場(chǎng)管制、生產(chǎn)線自動(dòng)化、物料管理、防偽識(shí)別等各個(gè)方面。之所以應(yīng)用廣泛，其具有以下一些突出的優(yōu)勢(shì)：

（1）要求的載體具備防水、防磁、耐高溫等特點(diǎn)，可確保應(yīng)用的穩(wěn)定性;

（2）依據(jù)電腦等對(duì)信息進(jìn)行存儲(chǔ)，可存儲(chǔ)信息量大;

（3）使用壽命長(zhǎng)，只要使用時(shí)注意保護(hù)，就可以重復(fù)多次使用;

（4）可實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)同時(shí)被識(shí)別，大大提高了工作效率;

（5）與傳統(tǒng)的條形防偽碼技術(shù)相比，設(shè)有密碼保護(hù)，不易被偽造，安全性較高。

2RFID在酒類產(chǎn)品上的應(yīng)用探討

2.1 RFID在就酒產(chǎn)品上應(yīng)用的必要性

目前酒類產(chǎn)品假冒偽劣現(xiàn)象比較嚴(yán)重，同時(shí)，中國(guó)又有著非常深厚的酒文化底蘊(yùn)，除了酒類的真?zhèn)我酝?，其?shí)消費(fèi)者還希望了解到與酒相關(guān)的信息[3]。首先是基本的商品信息，比如生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期、真?zhèn)涡缘?其次是關(guān)于酒的一些附加的信息，比如酒的原料來源，釀造的工藝要求，特殊功效，驗(yàn)證和認(rèn)證情況，甚至是各類酒類產(chǎn)品附帶的文化內(nèi)涵，比如酒的歷史傳承、人文記錄，地域特色等等。怎樣才能在消費(fèi)者獲得產(chǎn)品的同時(shí)也能獲得這瓶酒所附帶的所有的信息，遏制市場(chǎng)上假酒泛濫及各種欺詐銷售等痼疾是迫切要解決的問題。

因此采用一種可靠、簡(jiǎn)便、快捷的防偽識(shí)別技術(shù)，對(duì)解決品牌保護(hù)、質(zhì)量溯源、物流倉儲(chǔ)、市場(chǎng)控制、產(chǎn)品打假等問題，尋求一種較為完善、多元化的信息識(shí)別管理機(jī)制至關(guān)重要。而RFID相對(duì)來說可以滿足各方面的需求，可在制造、倉儲(chǔ)、運(yùn)輸、銷售等渠道方便快捷的用手機(jī)讀寫每箱、每瓶酒的品牌、生產(chǎn)日期、原料配比、工藝流程等ID信息，可和企業(yè)的物流系統(tǒng)、客戶分析系統(tǒng)等智能管理系統(tǒng)集成[4]。軟件開發(fā)專用app，兼容安卓系統(tǒng)和IOS系統(tǒng)，使得制造者、服務(wù)商、消費(fèi)者都能通過有NFC近場(chǎng)通信功能的手機(jī)獲得酒類產(chǎn)品的數(shù)據(jù)信息。

2.2 RFID在就酒產(chǎn)品上應(yīng)用的需求分析

另一方面，制酒行業(yè)雖然也有像防偽碼等多種防偽方式，但大都較為獨(dú)立，缺少一套完整的追根溯源方法和機(jī)制，來確保在酒類流通各個(gè)環(huán)節(jié)的可控性。 這也是包括廣大的消費(fèi)者、生產(chǎn)者、經(jīng)銷商乃至政府部門都非常關(guān)注的問題。

消費(fèi)者是關(guān)注酒類產(chǎn)品信息的最直接群體，但消費(fèi)者難以直觀了解從生產(chǎn)到銷售整個(gè)渠道的相應(yīng)信息，從消費(fèi)者角度來說，最重要的是買到貨真價(jià)實(shí)的酒類產(chǎn)品，以免被劣質(zhì)假酒侵害身心健康。

從廠家來說，他們比較關(guān)注的是采用RFID防偽技術(shù)后酒的可靠性，難以被別人偽造與復(fù)制，希望電子標(biāo)簽不會(huì)被造假者回收再利用，此外，他們還希望能夠?qū)?yīng)用延伸到生產(chǎn)流程中，比如原材料管理、倉儲(chǔ)管理等生產(chǎn)環(huán)節(jié)等。

從流通環(huán)節(jié)看，比如說銷售商店，他們希望RFID智能識(shí)別系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便，能快速查明真?zhèn)渭爱a(chǎn)品信息，并且RFID系統(tǒng)能夠充分利用現(xiàn)有的配套設(shè)施，以便降低成本，這樣才能提起各級(jí)經(jīng)銷商使用RFID的意愿。

從政府角度看，怎么加強(qiáng)對(duì)酒類流通各環(huán)節(jié)監(jiān)控，全面快速了解某一產(chǎn)品在任一環(huán)節(jié)的真實(shí)信息一直是政府部門重點(diǎn)關(guān)注的地方。同時(shí)，政府部門也希望對(duì)整個(gè)基于RFID的防偽與追溯的終端，由政府層面進(jìn)行對(duì)應(yīng)的管理，為酒類企業(yè)提供一個(gè)誠信經(jīng)營(yíng)的平臺(tái)。

2.3 RFID在就酒產(chǎn)品上應(yīng)用的前景分析

傳統(tǒng)的條形碼技術(shù)在更新資料、存儲(chǔ)信息量、使用壽命、工作效率、安全性等方面都較射頻識(shí)別技術(shù)差，不能夠很好地適應(yīng)我國(guó)當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的需求，也難以滿足產(chǎn)業(yè)以及相關(guān)領(lǐng)域的需要。由RFID射頻識(shí)別技術(shù)，結(jié)合智能手機(jī)無線通信功能可以對(duì)酒類產(chǎn)品在質(zhì)量溯源、物流倉儲(chǔ)、市場(chǎng)控制、產(chǎn)品打假等各個(gè)環(huán)節(jié)起到積極的作用，結(jié)合RFID的大規(guī)模應(yīng)用，對(duì)產(chǎn)品的檢驗(yàn)、鑒定進(jìn)行有效的跟蹤。打擊造假、不誠信的企業(yè)和個(gè)人，從而對(duì)社會(huì)風(fēng)氣和經(jīng)濟(jì)起到良好的導(dǎo)引和推動(dòng)作用，應(yīng)用前景較好[5]。

2.4? 酒類產(chǎn)品專用NFC智能標(biāo)簽

酒類防偽系統(tǒng)包括半有源標(biāo)簽、無源的超高頻瓶標(biāo)、表面防偽標(biāo)簽、防偽查驗(yàn)終端以及相關(guān)手機(jī)產(chǎn)品。傳統(tǒng)防偽標(biāo)簽技術(shù)一般使用印刷防偽，防偽標(biāo)簽可復(fù)制可轉(zhuǎn)移動(dòng)。被有些不良商家復(fù)制造假，市場(chǎng)上假冒人造板產(chǎn)品流入市場(chǎng)屢見不鮮，形成惡性循環(huán)。RFID所使用的智能標(biāo)簽有內(nèi)嵌的芯片，而且是全球唯一編號(hào)或者是商品編碼信息，該編碼只能被授權(quán)的讀寫設(shè)備所識(shí)別。（見圖3）

2.5 專用NFC智能標(biāo)簽防破壞盜用措施

智能NFC芯片采用芯片和天線一體化標(biāo)簽形式（見圖4），智能NFC芯片標(biāo)簽采用特制易碎紙和防轉(zhuǎn)移膠水，標(biāo)簽所用天線去除PET層（PET薄膜是一種性能比較全面的包裝薄膜），實(shí)現(xiàn)RFID易碎標(biāo)簽粘貼后無法正常剝離，防轉(zhuǎn)移防撕的效果。其貼在物品上后，再揭起來天線就會(huì)自動(dòng)斷裂，故而其起到防偽的作用，用于酒類防偽和溯源領(lǐng)域。

2.6 酒類產(chǎn)品專用軟件

酒類專用智能軟件應(yīng)滿足頂層設(shè)置加密，服務(wù)信息欄目中的信息可以多次讀寫，可以提供定制和永久鎖定功能，數(shù)據(jù)保留10年以上時(shí)間。智能NFC芯片標(biāo)簽正面可以設(shè)計(jì)有酒類產(chǎn)品專用品牌app軟件的二維碼、企業(yè)的品牌、LOGO、名稱等圖案（見圖5），同時(shí)可以增加之前用的防偽條形碼、單位地址、服務(wù)電話等。

2.7 RFID查詢驗(yàn)證數(shù)據(jù)管理

可以在手機(jī)上進(jìn)行讀取應(yīng)用，手機(jī)讀取標(biāo)簽之后，后臺(tái)的系統(tǒng)就會(huì)去查詢防偽追溯的信息。我們防偽追溯平臺(tái)的架構(gòu)，還需要與運(yùn)營(yíng)商一起建立一個(gè)基于RFID的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，這樣既可以解析相應(yīng)的編碼，又可以對(duì)相應(yīng)的需求進(jìn)行跟蹤，數(shù)據(jù)就會(huì)在原料標(biāo)簽、瓶身標(biāo)簽、瓶箱標(biāo)簽以及平臺(tái)之間進(jìn)行一個(gè)信息的互通互聯(lián)。（見圖6）

3結(jié)論與展望

酒類是我國(guó)傳統(tǒng)產(chǎn)品，有著深厚的歷史文化底蘊(yùn)，受眾面極為廣泛。因此，建立酒類產(chǎn)品制造企業(yè)的品牌保護(hù)、大數(shù)據(jù)分析、智能制造、質(zhì)量溯源、物流倉儲(chǔ)、市場(chǎng)控制、產(chǎn)品打假等各環(huán)節(jié)監(jiān)管機(jī)制是必要的?？蓱?yīng)用于倉儲(chǔ)管理中的入庫清點(diǎn)、物資上架、盤庫點(diǎn)倉、物資出庫、銷售查詢，真?zhèn)舞b定等環(huán)節(jié)。

由此可見，通過RFID近場(chǎng)通信技術(shù)在酒類產(chǎn)品中的應(yīng)用，使得每瓶酒從制造源頭到中間銷售，再到終端用戶的各環(huán)節(jié)形成值得信賴的管理閉環(huán)，既維護(hù)了商家的信譽(yù)和品牌形象，也有力保障了用戶的切身利益，讓市場(chǎng)上假冒偽劣的酒類產(chǎn)品難以生存，從而形成良好的社會(huì)影響。此應(yīng)用前景也較為廣泛，具有較大的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 李成淵.射頻識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展研究[J].無線互聯(lián)科技，2016（20）：146-148.

[2] 趙維榮.淺談射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)及其應(yīng)用[J].電腦迷，2017 （32）：74.

[3] 陳華君，林凡，郭東輝，等.RFID技術(shù)原理及其射頻天線設(shè)計(jì)[J];廈門大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2005（B06）：312-315.

[4] 陳建.基于RFID的管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].成都：電子科技大學(xué)，2006.

[5] 沈冬梅.射頻識(shí)別技術(shù)研究與具體應(yīng)用案例探析[J].數(shù)碼世界， 2017（12）：408.

作者簡(jiǎn)介

彭友（1975-），男，安徽合肥人;畢業(yè)院校：北京工業(yè)大學(xué)，專業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)，職稱：工程師，現(xiàn)就職單位：安徽連營(yíng)電子科技有限公司，研究方向：電子信息。

陳建新（1962-），男，安徽合肥人;畢業(yè)院校：合肥工業(yè)大學(xué)，專業(yè)：專業(yè)工業(yè)自動(dòng)化，職稱：安徽省技術(shù)領(lǐng)軍人才、高級(jí)工程師，現(xiàn)就職單位：安徽連營(yíng)電子科技有限公司，研究方向：電子信息。

王其洲（1970-），男，安徽合肥人;畢業(yè)院校：合肥工業(yè)大學(xué)，專業(yè)：電子技術(shù)，職稱：工程師，現(xiàn)就職單位：安徽連營(yíng)電子科技有限公司，研究方向：研究方向電子信息。

魏?。?989-），男，安徽合肥人;畢業(yè)院校：河南工業(yè)大學(xué)，專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化，現(xiàn)就職單位：安徽連營(yíng)電子科技有限公司，研究方向：電子信息。

吳文靜（1989-），女，安徽合肥人;畢業(yè)院校：安徽綠海商務(wù)職業(yè)學(xué)院，專業(yè)：會(huì)計(jì)電算化，現(xiàn)就職單位：安徽連營(yíng)電子科技有限公司，研究方向：電子信息。