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RFID在质检行业的应用
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RFID系统工作原理
RFID技术优势
非接触式读写，最远距离可达100米，无需精确对准方向。
可抗各种恶劣环境，如海运货轮、码头、仓库、高速公路、车间等。
可对运动物体读写，最高运动速度可达120KM/小时。
读写过程无需人工干预，可完成自动数据采集。
极高的安全性，难于仿冒和篡改。
读写速率高，可同时读取多个标签。
数据存储量大，最高可达数十兆，适于存储各种交易事件记录、电子单证、图像等数据。
各种手持式读写设备
质检行业RFID技术适用领域
出入境检验检疫相关：
电子签封在异地检验检疫物流监管中的应用
进口废物原料装运前检验与监管
施检标志的电子标签替代
RFID电子签封在异地检验检疫物流监管中的应用
出入境检验检疫面临的压力
进出口业务量持续增加，人员增加缓慢，口岸局与内地局业务不平衡。
待检货物异地运输过程易出现偷、漏检的问题，风险程度高。
检验检疫环节的查验放行速度慢，成为通关的瓶颈。
技术手段
采用RFID电子签封对运输货物进行施封
采用GPS＋GPRS对运输货物进行实时监控
采用物流监管信息平台追踪整个运输过程
目标
达到实体监控和信息监控的完美结合
物流监管平台网络示意图
·监控中心：系统的核心，由GIS（地理信息系统）、业务监管系统、GPRS网关组成，具体完成监管工作。
·RFID电子签封：由控制模块、GPS模块、GSM/GPRS模 块、射频模块以及电池、锁体组成。主要用于运·输过程的监控。
·手持控制器：现场检验检疫工作人员移动监管、货物施封、解封以及监管校验的工具。
·GPRS网关：负责与GPRS服务商连接，并把收到的监管数据分发到相应的监管中心。
监控中心
·监控中心是整个系统的核心，它具体完成监管功能。监控中心包括通GPRS网关、业务监管系统、地理信息系统。
·GPRS网关：后台系统和前端的数据通讯网关，连接电子签封、手持控制器，接收GPS数据、施封过程数据，发送指令。
·地理信息系统：与电子签封通过GPRS方式进行通信，获得位置和状态信息，并将货物位置和运输路线实时地显示在电子地图上；
·业务监管系统：获取检验检疫业务系统数据库中报检信息，生成异地检验检疫货物数据。与手持读写器通过GPRS方式进行通信，向手持读写器发送数据和指令；完成货物集装箱运输的业务监管功能，实现异地转场运输的整个业务流程。
RFID 电子签封
·电子签封由控制模块、GPS模块、GPRS模块、RFID模块组成。
·控制模块负责控制整个电子锁的操作和状态，并存储相关信息。
·GPS模块通过GPS天线接收GPS卫星定位信息，解析出位置数据发送给控制模块。
·GPRS模块与监控中心通信收发指令和数据；
·RFID模块与手持控制器通信收发指令和数据。
系统软件模块示意图
RFID电子签封工作原理
电子锁功能如下：
·每次施封后，电子签封生成一个唯一的、不重复的随机码，标志每次上锁操作。
·施封后，GPS模块激活，电子锁将定时把GPS位置和自身状态发送给监管中心。
·施封后，锁环一旦剪断，其曾经使用过的随机码将永久作废。
·锁体可以记录位置、状态数据和相关物流单据。
·可以接受手持控制器控制，并能够向手持控制器发送状态数据。
手持控制器
手持读写器由控制模块、GPRS模块、RFID读写模块以及电池组成。主要功能为现场业务人员对监管货物的施封、解封以及监管校验等。
·由质检或质检委托的第三方机构建立全国性物流监管信息平台，与检验检疫业务系统数据库互通。
·向运输企业提供RFID电子签封租用、回收、报警处理、检验业务代理、通知等服务，收取相关服务费。
·长期经营可建立检验检疫专用集卡卡口，实现高速放行。
RFID技术在进口废物原料装运前检验的应用
进口废物原料的装运前检验（Pre－Shipment Inspection，PSI）
中国政府规定，对国家允许作为原料进口的废物，实施装运前检验制度，以防止境外放射性物质和有害废物向我国转运。收货人与发货人签定的废物原料进口贸易合同中必须订明所进口废物原料须符合中国环境保护控制标准要求，装运前检验凭中国国家环境保护局签发的《进口废物批准证书》受理，并约定由中国国家出入境检验检疫主管部门指定或认可的中国检验认证集团有限公司海外分公司实施装船前检验，检验合格后方可装运和签发检验证书。列入制度目录的商品有废纸、废金属、废塑料、废木制品、废纺织品共5类。
现行的进口废物原料检验检疫流程
·境外供货企业申请PSI，中检公司当地分公司（或国家质检总局认可的境外检验机构）对货物进行环保项目检验，对合格货物实施监装、对集装箱或散货舱位施加封志、发放装运前检验证书。
·进口商或其委托报检人在入境口岸报检，提供检验合格的装运前检验证书；国家环保局签发的（进口废物环保批准证书）、海运提单、发票、装箱单等单证。
·检验检疫机构受理报检后，派员对进口废物原料进行环保查验、检疫和品质检验，检验检疫合格的，签发《入境货物通关单》和《入境货物检验检疫证书》等，其中《入境货物通关单》由收货人交海关；检验检疫不合格的，签发环保项目不合格《检验证书》等，其中《检验证书》由收货人交海关处理。
现存的问题
·口岸检验检疫和PSI查验项目重复，均为环保查验，造成人力浪费。
·口岸检验检疫业务量大，放行速度慢，造成货物压港、压箱。
·PSI业务未和检验检疫业务系统联网，需两次报检，人工传输并核对单证。
·货物运输过程不能有效监管。
应对措施
·PSI业务系统与检验检疫业务系统互通，装运前检验证书电子转单至口岸检验检疫机构。
·采用RFID电子签封对货物（集装箱或舱位）施封，其内存储PSI证书信息和必要的货物其它信息如装箱单、提单号等。
·口岸检验检疫人员现场读取RFID信息与后台比对，解封，进行常规检疫和品质检验，发放通关单和检验检疫证书。
·口岸检验检疫可根据PSI证书对货物实行环保项目免检。可根据口岸情况，对货物实行异地检验检疫。
·可对同一票货物，避免出口人和进口商两次报检。
施检标志的电子标签替代
·采用不干胶或金属薄膜封装的标签，可替代施检标志，随货物流同步存储更多信息，起到防伪、便于复查、货物追踪等功能。
·可选用的电子标签技术成熟，应用成本低廉。以符合ISO15693标准的13.56MHz电子标签为例，不干胶封装形式，10万片量可做到单位成本4－6元。
食品安全应用
·采用RFID标签，对出厂食品进行批次管理，存储相关厂商许可证、日期、原材料等信息，便于质检部·门抽查、追踪，也便于建立追溯和召回制度 。
·对进京活畜及肉制品，可在检验合格后采用电子签封，免除路途的多次检查，抵京后只需查验电子签封即可。
防伪打假
·市场上应用最为广泛的防伪技术有纸张水印技术、油墨技术、激光全息图象防伪技术、条码技术以及电话电码技术应用等五种。这些防伪技术所用到的产品、设备价格相对比较低，有利于在市场全面推广；同时国家也花了很大的人力、物力、财力支持这些防伪技术的推广。
·但是这几种防伪技术有着种种缺点：第一，产品的技术含量不高，容易被仿制；第二，其使用寿命较短，一种新的视觉防伪标识面市后，一般在三个月到六个月左右，市场上就会出现大量的仿造品；第三，不防污，一旦染有污迹就没有办法辨别；第四，对于电话电码防伪这种技术，虽然是现在防伪市场的龙头产品，但 800 免费电话的接通率很低，真正能使用这种防伪的消费者并不多。
·RFID电子标签防伪技术的优点在于：每张标签都具有世界唯一码，同时还具有一定的内存空间读写资料，可加密，不可复制；使用寿命长，无机械磨损、无机械故障、无源工作、可在恶劣环境下工作、防污、读取数据距离远等；同时，因为它具有可读写空间，还可以帮助厂家解决"串货"问题。另外， RFID电子标签采用柔性封装，可任意封装成各种形式，可以得到广泛应用。如名烟名酒防伪、证件防伪、车牌防伪等等。
名酒RFID技术防伪解决方案
1.应用流程
·每瓶酒的瓶盖封口处贴电子标签，在出厂时，由厂家将生产日期、身份代码和密码数据信息写入标签内，也可自动修改密码。
·由批发商和零售商持有厂家专制的电子标签读卡机在用户购买酒时，对各类酒的真伪均可进行验证，实现一机多用。
·在饮酒者打开瓶盖饮酒时，即将瓶盖处的电子标签损坏，防止被再次利用。
2.运作模式
·由质检或质检委托的第三方机构建立全国性电子标签防伪网络平台，负责注册和管理生产厂商、产品型号、读写设备信息，统一制作封装电子标签；
·酒厂所使用的读写器为"顶级读写器"，功能最齐全，可读可写。在酒出厂时，将生产日期、身份代码和密码数据、货的发往地等信息写入标签内，也可自动修改密码，在所有读写器中，只有酒厂的设备才有修改标签内数据的功能及权利；
·质监局所使用的阅读器为"特制阅读器"。它可以读取防伪标签内的所有资料，但无权修改标签内资料；
·分销商使用的阅读器带显示屏，只可读取货物发往地及生产日期等信息；
·零售商的阅读器只能显示真伪。
RFID在质检行业应用存在的问题
标准问题
·RFID标准分为技术标准和应用标准。世界一些知名公司各自推出了自己的很多标准，这些标准互不兼容，表现在频段和数据格式上的差异，这也给RFID的大范围应用带来了困难。
·目前已形成的RFID国际标准主要有用于对动物识别的ISO 11784和11785，用于非接触智能卡的ISO 10536(Close coupled cards)、ISO 15693(Vicinity cards)、ISO 14443 (Proximity cards)，用于集装箱识别的ISO 10374等。用于供应链的ISO 18000则正在形成和完善之中。
·国内目前在质检行业的应用范畴内，可在ISO标准之上定义自己的行业应用标准，主要是对一些空白、备用代码位的定义。这样既不会对现有技术标准造成冲击，又能抢占应用制高点。对一些特殊场合的应用，则无论是从技术标准上还是应用标准上都可以自行建立行业标准。
信息系统支持问题
·RFID是具备各种优越性的一种自动化数据采集的一种前端手段，它的应用依赖于信息系统后台对数据进行传输、交换、处理，是为业务系统服务的，需要有相应的业务信息系统支撑、运营。
·RFID技术的应用很多时候需要改变现有的业务流程，属于BPR（业务流程重组）的一种技术工具。
RFID技术优势
非接触式读写，最远距离可达100米，无需精确对准方向。
可抗各种恶劣环境，如海运货轮、码头、仓库、高速公路、车间等。
可对运动物体读写，最高运动速度可达120KM/小时。
读写过程无需人工干预，可完成自动数据采集。
极高的安全性，难于仿冒和篡改。
读写速率高，可同时读取多个标签。
数据存储量大，最高可达数十兆，适于存储各种交易事件记录、电子单证、图像等数据。
各种手持式读写设备
质检行业RFID技术适用领域
出入境检验检疫相关：
电子签封在异地检验检疫物流监管中的应用
进口废物原料装运前检验与监管
施检标志的电子标签替代
RFID电子签封在异地检验检疫物流监管中的应用
出入境检验检疫面临的压力
进出口业务量持续增加，人员增加缓慢，口岸局与内地局业务不平衡。
待检货物异地运输过程易出现偷、漏检的问题，风险程度高。
检验检疫环节的查验放行速度慢，成为通关的瓶颈。
技术手段
采用RFID电子签封对运输货物进行施封
采用GPS＋GPRS对运输货物进行实时监控
采用物流监管信息平台追踪整个运输过程
目标
达到实体监控和信息监控的完美结合
物流监管平台网络示意图
·监控中心：系统的核心，由GIS（地理信息系统）、业务监管系统、GPRS网关组成，具体完成监管工作。
·RFID电子签封：由控制模块、GPS模块、GSM/GPRS模 块、射频模块以及电池、锁体组成。主要用于运·输过程的监控。
·手持控制器：现场检验检疫工作人员移动监管、货物施封、解封以及监管校验的工具。
·GPRS网关：负责与GPRS服务商连接，并把收到的监管数据分发到相应的监管中心。
监控中心
·监控中心是整个系统的核心，它具体完成监管功能。监控中心包括通GPRS网关、业务监管系统、地理信息系统。
·GPRS网关：后台系统和前端的数据通讯网关，连接电子签封、手持控制器，接收GPS数据、施封过程数据，发送指令。
·地理信息系统：与电子签封通过GPRS方式进行通信，获得位置和状态信息，并将货物位置和运输路线实时地显示在电子地图上；
·业务监管系统：获取检验检疫业务系统数据库中报检信息，生成异地检验检疫货物数据。与手持读写器通过GPRS方式进行通信，向手持读写器发送数据和指令；完成货物集装箱运输的业务监管功能，实现异地转场运输的整个业务流程。
RFID 电子签封
·电子签封由控制模块、GPS模块、GPRS模块、RFID模块组成。
·控制模块负责控制整个电子锁的操作和状态，并存储相关信息。
·GPS模块通过GPS天线接收GPS卫星定位信息，解析出位置数据发送给控制模块。
·GPRS模块与监控中心通信收发指令和数据；
·RFID模块与手持控制器通信收发指令和数据。
系统软件模块示意图
RFID电子签封工作原理
电子锁功能如下：
·每次施封后，电子签封生成一个唯一的、不重复的随机码，标志每次上锁操作。
·施封后，GPS模块激活，电子锁将定时把GPS位置和自身状态发送给监管中心。
·施封后，锁环一旦剪断，其曾经使用过的随机码将永久作废。
·锁体可以记录位置、状态数据和相关物流单据。
·可以接受手持控制器控制，并能够向手持控制器发送状态数据。
手持控制器
手持读写器由控制模块、GPRS模块、RFID读写模块以及电池组成。主要功能为现场业务人员对监管货物的施封、解封以及监管校验等。
·由质检或质检委托的第三方机构建立全国性物流监管信息平台，与检验检疫业务系统数据库互通。
·向运输企业提供RFID电子签封租用、回收、报警处理、检验业务代理、通知等服务，收取相关服务费。
·长期经营可建立检验检疫专用集卡卡口，实现高速放行。
RFID技术在进口废物原料装运前检验的应用
进口废物原料的装运前检验（Pre－Shipment Inspection，PSI）
中国政府规定，对国家允许作为原料进口的废物，实施装运前检验制度，以防止境外放射性物质和有害废物向我国转运。收货人与发货人签定的废物原料进口贸易合同中必须订明所进口废物原料须符合中国环境保护控制标准要求，装运前检验凭中国国家环境保护局签发的《进口废物批准证书》受理，并约定由中国国家出入境检验检疫主管部门指定或认可的中国检验认证集团有限公司海外分公司实施装船前检验，检验合格后方可装运和签发检验证书。列入制度目录的商品有废纸、废金属、废塑料、废木制品、废纺织品共5类。
现行的进口废物原料检验检疫流程
·境外供货企业申请PSI，中检公司当地分公司（或国家质检总局认可的境外检验机构）对货物进行环保项目检验，对合格货物实施监装、对集装箱或散货舱位施加封志、发放装运前检验证书。
·进口商或其委托报检人在入境口岸报检，提供检验合格的装运前检验证书；国家环保局签发的（进口废物环保批准证书）、海运提单、发票、装箱单等单证。
·检验检疫机构受理报检后，派员对进口废物原料进行环保查验、检疫和品质检验，检验检疫合格的，签发《入境货物通关单》和《入境货物检验检疫证书》等，其中《入境货物通关单》由收货人交海关；检验检疫不合格的，签发环保项目不合格《检验证书》等，其中《检验证书》由收货人交海关处理。
现存的问题
·口岸检验检疫和PSI查验项目重复，均为环保查验，造成人力浪费。
·口岸检验检疫业务量大，放行速度慢，造成货物压港、压箱。
·PSI业务未和检验检疫业务系统联网，需两次报检，人工传输并核对单证。
·货物运输过程不能有效监管。
应对措施
·PSI业务系统与检验检疫业务系统互通，装运前检验证书电子转单至口岸检验检疫机构。
·采用RFID电子签封对货物（集装箱或舱位）施封，其内存储PSI证书信息和必要的货物其它信息如装箱单、提单号等。
·口岸检验检疫人员现场读取RFID信息与后台比对，解封，进行常规检疫和品质检验，发放通关单和检验检疫证书。
·口岸检验检疫可根据PSI证书对货物实行环保项目免检。可根据口岸情况，对货物实行异地检验检疫。
·可对同一票货物，避免出口人和进口商两次报检。
施检标志的电子标签替代
·采用不干胶或金属薄膜封装的标签，可替代施检标志，随货物流同步存储更多信息，起到防伪、便于复查、货物追踪等功能。
·可选用的电子标签技术成熟，应用成本低廉。以符合ISO15693标准的13.56MHz电子标签为例，不干胶封装形式，10万片量可做到单位成本4－6元。
食品安全应用
·采用RFID标签，对出厂食品进行批次管理，存储相关厂商许可证、日期、原材料等信息，便于质检部·门抽查、追踪，也便于建立追溯和召回制度 。
·对进京活畜及肉制品，可在检验合格后采用电子签封，免除路途的多次检查，抵京后只需查验电子签封即可。
防伪打假
·市场上应用最为广泛的防伪技术有纸张水印技术、油墨技术、激光全息图象防伪技术、条码技术以及电话电码技术应用等五种。这些防伪技术所用到的产品、设备价格相对比较低，有利于在市场全面推广；同时国家也花了很大的人力、物力、财力支持这些防伪技术的推广。
·但是这几种防伪技术有着种种缺点：第一，产品的技术含量不高，容易被仿制；第二，其使用寿命较短，一种新的视觉防伪标识面市后，一般在三个月到六个月左右，市场上就会出现大量的仿造品；第三，不防污，一旦染有污迹就没有办法辨别；第四，对于电话电码防伪这种技术，虽然是现在防伪市场的龙头产品，但 800 免费电话的接通率很低，真正能使用这种防伪的消费者并不多。
·RFID电子标签防伪技术的优点在于：每张标签都具有世界唯一码，同时还具有一定的内存空间读写资料，可加密，不可复制；使用寿命长，无机械磨损、无机械故障、无源工作、可在恶劣环境下工作、防污、读取数据距离远等；同时，因为它具有可读写空间，还可以帮助厂家解决"串货"问题。另外， RFID电子标签采用柔性封装，可任意封装成各种形式，可以得到广泛应用。如名烟名酒防伪、证件防伪、车牌防伪等等。
名酒RFID技术防伪解决方案
1.应用流程
·每瓶酒的瓶盖封口处贴电子标签，在出厂时，由厂家将生产日期、身份代码和密码数据信息写入标签内，也可自动修改密码。
·由批发商和零售商持有厂家专制的电子标签读卡机在用户购买酒时，对各类酒的真伪均可进行验证，实现一机多用。
·在饮酒者打开瓶盖饮酒时，即将瓶盖处的电子标签损坏，防止被再次利用。
2.运作模式
·由质检或质检委托的第三方机构建立全国性电子标签防伪网络平台，负责注册和管理生产厂商、产品型号、读写设备信息，统一制作封装电子标签；
·酒厂所使用的读写器为"顶级读写器"，功能最齐全，可读可写。在酒出厂时，将生产日期、身份代码和密码数据、货的发往地等信息写入标签内，也可自动修改密码，在所有读写器中，只有酒厂的设备才有修改标签内数据的功能及权利；
·质监局所使用的阅读器为"特制阅读器"。它可以读取防伪标签内的所有资料，但无权修改标签内资料；
·分销商使用的阅读器带显示屏，只可读取货物发往地及生产日期等信息；
·零售商的阅读器只能显示真伪。
RFID在质检行业应用存在的问题
标准问题
·RFID标准分为技术标准和应用标准。世界一些知名公司各自推出了自己的很多标准，这些标准互不兼容，表现在频段和数据格式上的差异，这也给RFID的大范围应用带来了困难。
·目前已形成的RFID国际标准主要有用于对动物识别的ISO 11784和11785，用于非接触智能卡的ISO 10536(Close coupled cards)、ISO 15693(Vicinity cards)、ISO 14443 (Proximity cards)，用于集装箱识别的ISO 10374等。用于供应链的ISO 18000则正在形成和完善之中。
·国内目前在质检行业的应用范畴内，可在ISO标准之上定义自己的行业应用标准，主要是对一些空白、备用代码位的定义。这样既不会对现有技术标准造成冲击，又能抢占应用制高点。对一些特殊场合的应用，则无论是从技术标准上还是应用标准上都可以自行建立行业标准。
信息系统支持问题
·RFID是具备各种优越性的一种自动化数据采集的一种前端手段，它的应用依赖于信息系统后台对数据进行传输、交换、处理，是为业务系统服务的，需要有相应的业务信息系统支撑、运营。
·RFID技术的应用很多时候需要改变现有的业务流程，属于BPR（业务流程重组）的一种技术工具。
