防伪技术在印刷、包装工程中的应用

本世纪40年代末，美国IBM公司有人开始研究同心圆形(所谓牛眼)代码标识，用于商品。到70年代逐步改进成条形码扫描技术并不断完善，得到国际标准ISO采用。

一．条形码　

    本世纪40年代末，美国IBM公司有人开始研究同心圆形(所谓牛眼)代码标识，用于商品。到70年代逐步改进成条形码扫描技术并不断完善，得到国际标准ISO采用。

   用于商品标识的肉眼可见的条形码目前在我国已广为应用，其主要目的是为了产品识别、计价与管理。用无色防伪油墨印制的条形码，肉眼不可见，只在紫外线照射下方显可见荧光或紫外、极红荧光的条形码，也可用特制的笔判读，此即用于防伪的条形码。在证卡防伪方面，1987年有人推出二维条形码(Two-dimensinal bar codes)，此码可以储存持有者个人的照片及个人信息、密码等，信息容量大，更易于保密。但此类二维码证卡个体性强，不能改写、只适于批量生产，用于个人证卡受到一定限制。1990年PDF417码问世，这是二维码中更新更好的一种。PDF417码可将多至1848个字母或2739个数字符或混合编字符编入，具有高密度、高容量、译码可靠、纠错能力强与保密性好等特点，不仅可存入个人的自然情况及住址、电话等信息，还可存入供个人识别的标志，如照片、血型、指纹、视网膜血管图等。据报美国的军官证和美加两国的汽车驾驶证上已采用了PDF417码。

   由于一般二维条码极易复制，美国intermic公司研制了一种纸质隐性条码，并垄断技术。1996年我国条码所也研制出纸质隐形条码系统，填补国内空白。该所研制的这种隐形条码隐形介质与纸张通过特殊光化学处理后融为一体，不能剥开，仅能一次性使用，人眼不能识别，也不能用可见光照相、复印仿制，辨别时只能用发射有一定波长的扫描器识读条码内的信息。同时这种扫描器对通用的黑白条码也兼容。一直为日本垄断的金属条码，我国条码所也于1995年研制成功。金属条码签薄、韧性机械性强度高，不易变形，可在户外恶劣环境中长期使用，耐风雨、高低温，耐酸碱盐腐蚀，适用于机械、电子等名优产品使用，用激光枪可远距离识读，与通用码制兼容不受磁场干扰。条码所研制的这两种码可根据用户要求载入产品名称、厂名、代码、编码等许多信息，实现自动识别、防伪。

二．矩阵码

    矩阵码属于二维条码的一种，它是把图文和数据编码后，转换成一个二维排列的多格黑白小方块图形。这种码的信息由数据小方格来表达。

    这种矩阵码也祢ID矩阵码。一般可输入2000个以下任何国家的文字或各种数据、密码。依需要，矩阵图像可大可小，大可至14平方英寸，最小可达0.001平方英寸。二维码矩阵中各个元素按特定密钥进行加密运算，因此二维码可以具有带有防伪功能的个性化性息。通常防伪条形码指这种带有防伪功能的个性化性息的二维码。

矩阵码有两种：

    (1)Vericode：这是美国Veritec公司发明的，1987年申报了美国专利。这个码除边框为黑色方块外，框内的每个方格均属矩阵的元素。黑方块元素值为1，空白方格元素值为0。边框外的方格用于定向，边框内的方格用于矩阵元素数据的编写。其编码容量非常大，容量为215 x 15-1=1.6 x 1067个不同的图形符号。

    (2)Data matrix码(Datacode)。与Vericode的不同是：框的四个边有两个是全黑，另两个全白，即以正方形的对角线为界，一半(两个边)是全黑，另一半全白。其编码容量为212 x 12-1=1.6 x1043。此码侧重于信息储备，而Vericode侧重于信息的安全。

    印在标识或商品上的矩阵码需通过CCD摄像机将码的图形输入计算机，经图形识别处理后可在计算机上显示矩阵图形所存储的信息。此码可广泛用于各种票证或商品上。

三．机读码

    把可读的光学字符打印到证卡等载体上，识别时用专供的阅读器读出。机读码已建立了国际标准，能快速准确地查验护照等证卡。在美国护照封两页的最下一栏就有两行机读码。护照机读码的应用促进了快速通关。

四．磁码

    在磁条上写入密码或用磁性油墨印成密码。用磁性解码器判读。一般可用印制、涂布或贴覆的方法，把磁性介质固定在纸张或卡片、证件表面的特定位置上。目前磁码已在金融、通讯控制等领域使用。由于一般的商用码易于变造、仿造，近年又推出水印磁条(watermarkmagnetics)。水印磁条在制作中，趁湿涂磁后，由计算机使其产实图案的二元间隔，干燥后滞留于磁性氧化物内，产生独特的不可更改的12位数。识读时在普通磁头上加一个特殊的水印磁验证磁道，判读水印磁数码是否存在、正确，以辨真伪。

    磁条还可以和全息图结合起来，制成全息磁条防伪技术。即把磁与光的信息锁定在一起综合防伪，所得的光栅数字与条码数字各自独立，但二者相辅相成形成全息磁卡的巨大识别数字，更利于防伪、保密。检测时使用全息磁卡阅读器。

    以上两项磁码技术，现已用于证卡防伪。

五．IC卡(integrated circut card)
在一个塑料证卡上镶嵌或注塑一个集成电路，其内部即可进行运算，使证卡具有存储和微机的功能。此卡也称IC卡(integrated circut card)，1974年由法国人发明，其容量比磁卡大许多，国外产品存储量可达几千字节。供识别的照片、血型、指纹等个人资料均可容纳。由于保密性好，可以不依靠数据库而独立运行，故很实用，而且存储器可分成多个应用小区实现一卡多用。

    由于IC卡成本低、防伪性能在不断改进、完善、大有取代一般磁卡成为信用卡、身份证、驾驶证、护照等大多数证卡之势，并可延伸到各种有价票据及贵重的商品防伪上。

六．智能卡(Smart cards)

    IC卡内部有加密逻辑电路即为智能卡(Smart cards)．为了对付假信用卡，Europay international、万事达及VISA信用卡公司合作推出智能信用卡并公布其BMV标准。智能卡就是在普通信用卡上再放置一个智能卡。智能卡上使用一片能存储大量信息而又不易被假冒的芯片。由于生产芯片属高科技、大投入，加之此卡内部有加密逻辑电路，故可束缚伪造者的手脚。持卡者除用此卡做信用卡外，还可作为手提电话的插卡、商店长期客户卡、甚至作为乘坐公共交通工具的乘车卡，达到一卡多用的目的。

七．光卡(Laser card)

    已在欧美、日本应用。其存储量更大。目前一卡的最高容量可达6.6M字节。由于卡上数据不能改写，卡本身又耐用、耐高温，不怕磁场、静电干扰及X射线辐射，故受人们欢迎。激光卡有硬件加密、软件加密与人体特征记录加密三种应用形式。此卡不像IC卡有较强的自我管理功能，由于信息均暴露于卡上，伪造者一旦得到一套读写装置及软件即可破译，使其失去防伪功能。如把IC卡与激光卡综合利用，研制出新的复合性卡，其防伪性能会更好。

八．射频识别技术

    这种技术出现于八十年代中期，其原理是：应用电磁感应、无线电或微波进行非接触的双向通信，通过交换数据以达到识别目的。数据信息的交换，发生在被识别物体内部的电子标签和发出指令的读写器之间。电子标签里面的最关信息由于电子标签是内置的，因此即使环境条件恶劣，射频卡的应用也不受影响。最早这种技术被使用在野生动物的遥控、监测上，科学家将电子标签放置在动物身上，以了解动物活动的区域、范围。又由于读写器具有同时识别的能力，可以进行大通量的识别，被广泛应用于众多领域。在马拉松比赛中，由于人员太多，出发不一，如果没有一个精确的计时装置会造成不公平。于是，专家就设计了这样一种方式：运动员在自己的鞋带上系上射频卡，在比赛的起跑线和终点线处放置带有微型天线的小垫片，当运动员越过垫片时，计时系统接收运动员所带的射频卡发出的信号，并记录当时的都利用了这种装置在安全级别要求高的地方，还可以将指纹、掌纹或颜面特征等进行数字H处理，然后存入射频卡，以更好地识别身份。1996年奥运会，运动员和官方人员随身携带含有自己手掌信息的射频卡，当他们要进入某一安全区时，必须将其右手搁在扫描器上，当系统检索出的三维图像与其人一致，且此人所携带进入现在，欧美许多高速公路自动收费都使用这一技术。经常往来于高速公路上的车辆事先就在车上安装了射频卡，当它通过收费站时，它不需要排队等待交费，而是直接通行，因为在该收费口安装有读写器，记录了该车的通行时间和距离，公路费自动从用户账户上。

    据悉，被称为"电子标签"的RFID(射频识别)是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，作为条形码的无线版本，RFID技术具有条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点，其应用将给零售、物流等产业带来革命性变化。

    有关部门预测，到2008年，用于在零售供应链中跟踪货物的射频识别(RFID)技术市场规模将发展到接近13亿美元。RFID的倡导者认为，该技术正与电子供应链紧密联系在一起，不久将极有可能取代条形码扫描技术。例如，RFID库存跟踪系统是指将RFID标签贴在托盘、包装箱或元器件上，进行元器件规格、序列号等信息的自动存储和传递。RFID标签能将信息传递给10英尺范围内的射频读卡机上，使仓库和车间不再需要使用手持条形码读卡器对元器件和在制品进行逐个扫描条码，这在一定程度上减少了遗漏的发生，并大幅提高了工作效率。RFID的倡导者认为，此举可能大幅削减成本和清理供应链中的障碍。对该技术的需求存在于供应链的每一环节。沃尔玛已表示该公司将于明年1月前使用托盘和货物包装箱级RFID，此举将促使其上游供应商仔细研究使用RFID的产品，并将其作为外部运输环节的一部分。而零售巨头麦德龙(MetroGroup)最近也宣布，今年该公司将在零售店和配送中心全面推广RFID技术。

    日前，中国国家标准化管理委员会宣布，正式成立"电子标签"国家标准工作组，并负责起草、制定中国有关"电子标签"国家标准，使其既具有中国的自主知识产权，同时和目前国际的相关标准互通兼容，促进中国的"电子标签"发展纳入标准化、规范化的轨道。

文章来源：哈流柱