物联网下有机RFID电子标签印刷构想

黄文君

【摘要】随着物联网技术的广泛应用，RFID技术必将深刻地改变我们的日常生活方式，甚至社会的生产和发展。相应地，印刷技术，不仅是传统的印刷方式，数字印刷和电子印刷等新兴印刷技术也必然能够得到进一步的发展与完善。

【关键词】物联网 HID 标签印刷

1、物联网时代（RFID）技术发展趋势

RFID（Radio Frequency Identification）技术，即射频识别技术，是一种无接触的自动识别技术，利用射频信号与其空间耦合传输特性，实现对静态货移动待识别物体的自动识别，用于对采集点的信息进行“标准化”标识。RFID电子标签系统的组成部分，电子标签的构造图如下图1。

随着“物流网”的发展，未来物品携带的信息会越来越多，对卷标容量的需求会越来越高，RFID技术可以很好地适应这种形式的发展，能够快速、准确地采集与处理ID信息的RFID技术，从20实际90年代开始发展起来后，被专家列为继移动通讯技术、互联网技术之后影响全球经济与人们生活的一项革命性的新技术，其在生产制造、交通运输、流通零售、物流与供应链、安全防伪、人员和动物跟踪以及监管等方面都具有广阔的应用前景，现已逐渐成为企业提高物流供应链管理水平、降低成本、企业管理信息化、参与国际经济大循环、增强企业核心竞争力的不可缺少的工具和手段。

2、有机RFID电子标签组成及功能

有机RFID技术是有机半导体和RFID技术结合的产物，是未来物联网的基石。有机RFID标签在组成及其功能上，与无机RFID标签并无较大的差异。下图2是RFID电子标签标签结构图，RFID标签主要由天线、整流器、负载调制、邏辑控制、及存储电路等部分组成，读写器将要发送的信息，经编码后载在某一频率的载波信号上经天线向外发送，进入阅读器工作区域的电子标签接收此脉冲信号，卡内芯片中的有关电路对此信号进行调制、解码、解密，然后对命令请求、密码、权限等进行判断，若读命令，逻辑控制电路则从存储器中读取有关信息，经加密、编码、调制后通过卡内天线再发送给阅读器，最后阅读器对接收到的信号进行解调、解码、解密后送至中央信息系统进行有关数据处理，因此有机RFID技术的发展还将得益于多项技术的综合发展。所涉及的关键技术大致包括：有机半导体、芯片、天线、无线收发、数据变换与编码、电磁传播技术。

3、有机RFID应用和展望

有机RFID技术已经在实验室快速地取得巨大的进步，并且欧美各国宣称，有机RFID技术将很快走出实验室，进入市场，与无机RFID相媲美，近期虽然还是以发展无机RFID技术为主的发展趋势，从长远发展看，有机RFID有可能成为将来主导各行业信息处理的关键技术之一。但有机RFID标签只是作为一个低成本的选择，并不会代替常用、标准的无机RFID标签，而是开辟另一个新的市场，到时在RFID市场，有机半导体将与Si片技术相互补。

有机RFID电子标签技术无论是生产材料还是生产方式都比无机RFID技术极具优势，符合未来商业化的要求及应用。2000年的诺贝尔化学奖授予了黑格尔、麦克德尔米德、白川英树等人，奖励他们在有机电子学、有机聚合物研究方面取得的重大突破。在随之而来的有机电子时代里，有机电子在信息领域的应用逐渐成为了一个崭新的研究方向，有机半导体材料将改变对电路性能要求不是非常高的半导体生产工艺，同样RFID技术领域也酝酿着一场革命。

从长远发展看，有机RFID有可能成为将来主导各行业信息处理的关键技术之一，应用前景广阔，面对新颖的有机RFID技术，欧美等大国一如既往地追逐及投资具有巨大市场潜力的新技术，新加坡及韩国都已明确指出要重点发展包括有机电子标签技术及应用的项目，而中国的大部分企业一直处于观望的状态，虽然目前已经开始尝试无机RFID在一些领域的应用示范，但在技术基础方面远远落后于欧美各国，加之标准待确立和产业基础薄弱，诸多因素制约着RFID技术在中国这个世界最具潜力的消费市场难以大规模运行。如果有机RFID的研究及应用方面迟迟不肯投资，在未来新崛起的有机RFID产业里又必将落后于欧美、日韩和新加坡等国，只有在快要占领市场的有机RFID技术方面尽早投入，将来才可能分得一杯羹。