第3章智能包裝2TTI標簽例如第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用FreshpointwasfoundedinSwitzerlandin2004.ThecompanyhassincecontinueditsR&DworkinlabsinHaifa,IsraelandBayreuth,Germany.

Towardstheendof2004FreshpointsignedanexclusiveagreementwithgloballeaderCibaSpecialtyChemicalsforthedevelopment,marketingandworldwidesalesoftheirrecentlydevelopedtimetemperatureindicators.

In2007,FreshpointandCibajointlylaunchedtheirfirstcommercialproduct,theOnVuTimeTemperatureIndicator,atthe

IFFAInternationalMeatShow

(INTERNATIONALTRADEFAIRFORTHEMEATINDUSTRY,國際肉類工業(yè)展覽會簡稱IFFA)inFrankfurt,Germany.TodateFreshpointcontinuestodevelopandlaunchlineextensionstotherangeofexistingTimeTemperatureIndicators.第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用第三節(jié)智能包裝技術(shù)根底第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用Thebestideasarethesimpleones!

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Atrulysmartlabelthatmeasureselapsedtime.

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requiresahighstandardofqualityandsafetyinbothfoodandpackaging.

Thereisagrowingdemandtohavemoreinnovationandagreateramountofinformationonpackaging.

Frontofpacklabellingcallsforclearerinformationonnutritionand‘useby’and‘usewithin’dates.Timestrip?isatimeandtemperaturesensitivesmartlabeldesignedtoprovideclear,visualinformationandgreatercontrolforconsumers.

Itisaninnovativeandversatiletechnologythateasilyprovidesintelligentclearlabellingtopackaging.Thetechnologyisnewbuttheproblemitsolvesisalongstandingone:Timestrip?smartlabelshelpconsumersrecognisewhenfoodisatitsnutritionalbestandissafetoeatandwhenitshouldbedisposedoftoavoidillhealth.

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Addsbrandvalue第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用Medical第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用第三節(jié)智能包裝技術(shù)根底第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用第三節(jié)智能包裝技術(shù)根底第三節(jié)智能包裝技術(shù)根底RFID射頻識別技術(shù)〔RadioFrequencyIdentification〕第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用RFID技術(shù)是智能包裝中應用的又一熱點，通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。RFID芯片不易被偽造，在標簽上可以對數(shù)據(jù)采取分級保密措施，數(shù)據(jù)在供給鏈上的某些點可以讀取。1.射頻識別〔RFID〕的含義RFID是RadioFrequencyIdentification的縮寫，通常稱為電子標簽。一種非接觸式的自動識別技術(shù)，通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。智能是指由芯片、天線等組成的射頻電路，而標簽是由標簽印刷工藝使射頻電路具有商業(yè)化的外衣。2.RFID標簽的特點RFID標簽具有可讀寫、反復使用和耐高溫、不怕污染等傳統(tǒng)條形碼所不具備的優(yōu)勢，處理數(shù)據(jù)過程無需人工干預。第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用3.RFID的根本工作原理標簽進入磁場后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號，憑借感應電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息〔無源標簽或被動標簽〕，或者主動發(fā)送某一頻率的信號〔有源標簽或主動標簽〕；解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。最根本的RFID系統(tǒng)由標簽、閱讀器、天線三局部組成。RFID芯片是非常不易被偽造的，在標簽上可以對數(shù)據(jù)采取分級保密措施，數(shù)據(jù)在供給鏈上的某些點可以讀取。4.RFID與傳統(tǒng)標簽印制技術(shù)的區(qū)別從印刷的角度來看：RFID的芯片層可以用紙、PE、PET甚至紡織品等材料封裝并進行印刷，制成不干膠貼紙、紙卡、吊標或其他類型的標簽，芯片是RFID的關(guān)鍵，由其特殊的結(jié)構(gòu)決定，不能承受印刷機的壓力，所以，除噴墨印刷外，一般是采用先印刷面層，再與芯片層復合、模切的工藝。第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用RFID電子標簽以絲網(wǎng)印刷為首選，使用導電油墨，而印刷導電油墨較好的絲網(wǎng)是鎳箔穿孔網(wǎng)，屬于高技術(shù)絲網(wǎng)，由鎳箔鉆孔而成箔網(wǎng)，網(wǎng)孔呈六角形，也可用電解成形法制成圓孔形。整個網(wǎng)面平整勻薄，能極大地提高印跡的穩(wěn)定性和精密性，用于印刷導電油墨、晶片及集成電路等高技術(shù)產(chǎn)品效果較好，能分辨0.1mm的電路線間隔、定位精度可達0.01mm。導電油墨的應用：導電油墨可在UV油墨、柔版水性油墨或特殊膠印油墨中參加可導電的載體，使油墨具有導電性。導電油墨主要由導電填料、連接劑、添加劑、溶劑等組成；導電油墨是一種功能性油墨，在印刷中主要有碳漿、銀漿等導電油墨；在RFID印制中，導電油墨主要用于印制RFID天線，替代傳統(tǒng)的壓箔法或腐蝕法制作的金屬天線。優(yōu)點：印刷方法高效快速，是印刷天線和電路中首選的既快又廉價的方法；導電油墨的原材料本錢要低于傳統(tǒng)的金屬天線。第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用獨特的工藝要求：高成品率、厚紙印刷和復合加工。RFID價值高、利潤高，印刷品高成品率尤為重要。尤其是許多產(chǎn)品都要求多色UV墨印刷、上光、涂布，印量大的標簽大多數(shù)還采用卷筒紙或無接縫印刷〔通花〕等方式加工，由于加工工序多，也加大了成品的篩選難度。印制卡紙要有良好的印刷適性，應保持張力穩(wěn)定，使累計套印誤差降到最小。因此，如果每個畫面都套印很準，但是畫面之間的間距產(chǎn)生誤差較大，也會給RFID印刷后的復合和模切工序造成麻煩。復合加工是RFID加工中的關(guān)鍵工序，不僅要求每個標簽之間的尺寸不會因為張力變化而改變，而且對于薄膜類材料，還要考慮拉伸變形造成標簽間距增加程度，并做適當調(diào)整。第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用5.RFID技術(shù)典型應用案例在科技奧運的理念作用下，電子門票作為奧運會科技亮點備受媒體青睞。許多旅游景點、演出會、運動會都規(guī)?；瘧秒娮訕撕為T票。奧運門票詳細記錄門票的購票時間、地點、何時入場、座位區(qū)域等信息，使奧運賽場的平安秩序管理更加方便。奧運會電子門票還應用了由清華大學、同方微電子公司共同研制的中國最小尺寸的RFID芯片，該芯片最小面積為0.3mm2，厚度最小為50μm，可嵌入紙張內(nèi)，最遠識別距離在5m左右。美國FDA已經(jīng)提倡使用RFID作為藥品防偽的手段之一；全球首條集裝箱電子標簽國際航線誕生于上海，對整個航運業(yè)產(chǎn)生了深遠的影響；中國第一張“RFID地鐵票〞在廣州正式試用；國家數(shù)字圖書館、武漢圖書館RFID工程成功啟動。芬歐藍泰投資1億元在廣州興建了世界最大的電子標簽生產(chǎn)基地來強化與中國電子標簽使用者、系統(tǒng)集成商的聯(lián)系。結(jié)果有效地提高了其對中國大陸市場的影響力，同時也輻射了整個亞太地區(qū)。第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用市場的快速形成與成長，勢必導致智能包裝的迅猛開展。據(jù)專家預測，到2021年全球預計每年將需要約1萬億枚射頻標簽，其中大多數(shù)將是用在智能包裝上。沃爾瑪公司已經(jīng)要求前100家大供貨商2006年開始，所有運到主要集散工廠的產(chǎn)品和各個經(jīng)銷點的產(chǎn)品都要配有或使用RFID標識。德國麥德龍集團于2004年11月開始大規(guī)模地擴展RFID的應用試驗——“未來超市〞。許多大應用系統(tǒng)開發(fā)商如Sun、SAP、Oracie、IBM、Microsoft等公司已經(jīng)看到RFID〔射頻識別〕技術(shù)的商機，紛紛在其產(chǎn)品中集成RFID技術(shù)以滿足未來這方面的巨大需求。僅僅從RFID的需求就可以看到智能包裝的巨大的市場及其潛在的機遇。第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用中國射頻識別(RFID)技術(shù)政策白皮書(2006)第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用射頻識別〔RadioFrequencyIdentification，RFID〕技術(shù)，是一種利用射頻通信實現(xiàn)的非接觸式自動識別技術(shù)〔以下通稱RFID技術(shù)〕。RFID標簽具有體積小、容量大、壽命長、可重復使用等特點，可支持快速讀寫、非可視識別、移動識別、多目標識別、定位及長期跟蹤管理。RFID技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)、通訊等技術(shù)相結(jié)合，可實現(xiàn)全球范圍內(nèi)物品跟蹤與信息共享。RFID技術(shù)應用于物流、制造、公共信息效勞等行業(yè)，可大幅提高管理與運作效率，降低本錢。隨著相關(guān)技術(shù)的不斷完善和成熟，RFID產(chǎn)業(yè)將成為一個新興的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)群，成為國民經(jīng)濟新的增長點。因此，研究RFID技術(shù)，開展RFID產(chǎn)業(yè)對提升社會信息化水平、促進經(jīng)濟可持續(xù)開展、提高人民生活質(zhì)量、增強公共平安與國防平安等方面產(chǎn)生深遠影響，具有戰(zhàn)略性的重大意義。第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用技術(shù)開展現(xiàn)狀RFID技術(shù)最早的應用可追溯到第二次世界大戰(zhàn)中飛機的敵我目標識別，但是由于技術(shù)和本錢原因，一直沒有得到廣泛應用。近年來，隨著大規(guī)模集成電路、網(wǎng)絡通信、信息平安等技術(shù)的開展，RFID技術(shù)進入商業(yè)化應用階段。由于具有高速移動物體識別、多目標識別和非接觸識別等特點，RFID技術(shù)顯示出巨大的開展?jié)摿εc應用空間，被認為是21世紀的最有開展前途的信息技術(shù)之一。RFID技術(shù)涉及信息、制造、材料等諸多高技術(shù)領(lǐng)域，涵蓋無線通信、芯片設(shè)計與制造、天線設(shè)計與制造、標簽封裝、系統(tǒng)集成、信息平安等技術(shù)。一些國家和國際跨國公司都在加速推動RFID技術(shù)的研發(fā)和應用進程。在過去十年間，共產(chǎn)生數(shù)千項關(guān)于RFID技術(shù)的專利，主要集中在美國、歐洲、日本等國家和地區(qū)。第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用按照能量供給方式的不同，RFID標簽分為有源、無源和半有源三種；按照工作頻率的不同，RFID標簽分為低頻〔LF〕、高頻〔HF〕、超高頻〔UHF〕和微波頻段〔MW〕的標簽。目前國際上RFID應用以LF和HF標簽產(chǎn)品為主；UHF標簽開始規(guī)模生產(chǎn)，由于其具有可遠距離識別和低本錢的優(yōu)勢，有望在未來五年內(nèi)成為主流；MW標簽在局部國家已經(jīng)得到應用。中國已掌握HF芯片的設(shè)計技術(shù)，并且成功地實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，同時UHF芯片也已經(jīng)完成開發(fā)。目前RFID標簽天線制造以蝕刻/沖壓天線為主，其材料一般為鋁或者銅，隨著新型導電油墨的開發(fā)，印刷天線的優(yōu)勢越來越突出。RFID標簽封裝以低溫倒裝鍵合工藝為主，也出現(xiàn)了流體自裝配、振動裝配等新的標簽封裝工藝。中國低本錢、高可靠性的標簽制造裝備和封裝工藝正在研發(fā)中。第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用RFID讀寫器產(chǎn)品類型較多，局部先進產(chǎn)品可以實現(xiàn)多協(xié)議兼容。中國已經(jīng)推出了系列RFID讀寫器產(chǎn)品，小功率讀寫模塊已到達國外同類水平，大功率讀寫模塊和讀寫器片上系統(tǒng)〔SoC〕尚處于研發(fā)階段。在應用系統(tǒng)集成和數(shù)據(jù)管理平臺等方面，某些國際組織提出基于RFID的應用體系架構(gòu)，各大軟件廠商也在其產(chǎn)品中提供了支持RFID的效勞及解決方案，相關(guān)的測試和應用推廣工作正在進行中。中國在RFID應用架構(gòu)、公共效勞體系、中間件、系統(tǒng)集成以及信息融合和測試工作等方面取得了初步成果，建立國家RFID測試中心已經(jīng)被列入科技開展規(guī)劃。中國已經(jīng)將RFID技術(shù)應用于鐵路車號識別、身份證和票證管理、動物標識、特種設(shè)備與危險品管理、公共交通以及生產(chǎn)過程管理等多個領(lǐng)域。第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用標準現(xiàn)狀RFID標準體系主要由空中接口標準、物理特性、讀寫器協(xié)議、編碼體系、測試標準、應用標準、數(shù)據(jù)管理、信息平安等標準組成。目前國際上制訂RFID標準的主要組織是國際標準化組織〔ISO/IEC〕，ISO/IECJTC1負責制訂與RFID技術(shù)相關(guān)的國際標準，ISO其他有關(guān)技術(shù)委員會也制訂局部與RFID應用有關(guān)的標準，還有一些相關(guān)的組織也開展了RFID標準化工作。值得注意的是，相關(guān)標準之間缺乏達成一致的根底，國際標準化組織正在積極推動RFID應用層面上的互聯(lián)互通。第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用中國在RFID技術(shù)與應用的標準化研究工作上已有一定根底，目前已經(jīng)從多個方面開展了相關(guān)標準的研究制定工作。制定了?集成電路卡模塊技術(shù)標準?、?建設(shè)事業(yè)IC卡應用技術(shù)?等應用標準，并且得到了廣泛應用；在頻率規(guī)劃方面，已經(jīng)做了大量的試驗；在技術(shù)標準方面，依據(jù)ISO/IEC15693系列標準已經(jīng)根本完成國家標準的起草工作，參照ISO/IEC18000系列標準制定國家標準的工作已列入國家標準制訂方案。此外，中國RFID標準體系框架的研究工作也已根本完成。第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用開展趨勢近年來，RFID技術(shù)已經(jīng)在社會眾多領(lǐng)域開始應用，對改善人們的生活質(zhì)量、提高企業(yè)經(jīng)濟效益、加強公共平安以及提高社會信息化水平產(chǎn)生了重要影響。根據(jù)預測，RFID標簽技術(shù)將在未來2～5年逐漸開始大規(guī)模應用，到2021年RFID標簽僅在全球供給鏈領(lǐng)域的市場需求將到達40億美元。在未來的幾年中，RFID技術(shù)將繼續(xù)保持高速開展的勢頭。電子標簽、讀寫器、系統(tǒng)集成軟件、公共效勞體系、標準化等方面都將取得新的進展。隨著關(guān)鍵技術(shù)的不斷進步，RFID產(chǎn)品的種類將越來越豐富，應用和衍生的增值效勞也將越來越廣泛。RFID芯片設(shè)計與制造技術(shù)的開展趨勢是芯片功耗更低，作用距離更遠，讀寫速度與可靠性更高，本錢不斷降低。芯片技術(shù)將與應用系統(tǒng)整體解決方案緊密結(jié)合。第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用RFID標簽封裝技術(shù)將和印刷、造紙、包裝等技術(shù)結(jié)合，導電油墨印制的低本錢標簽天線、低本錢封裝技術(shù)將促進RFID標簽的大規(guī)模生產(chǎn)，并成為未來一段時間內(nèi)決定產(chǎn)業(yè)開展速度的關(guān)鍵因素之一。RFID讀寫器設(shè)計與制造的開展趨勢是讀寫器將向多功能、多接口、多制式，并向模塊化、小型化、便攜式、嵌入式方向開展。同時，多讀寫器協(xié)調(diào)與組網(wǎng)技術(shù)將成為未來開展方向之一。RFID技術(shù)與條碼、生物識別等自動識別技術(shù)，以及與互聯(lián)網(wǎng)、通信、傳感網(wǎng)絡等信息技術(shù)融合，構(gòu)筑一個無所不在的網(wǎng)絡環(huán)境。海量RFID信息處理、傳輸和平安對RFID的系統(tǒng)集成和應用技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。RFID系統(tǒng)集成軟件將向嵌入式、智能化、可重組方向開展，通過構(gòu)建RFID公共效勞體系，將使RFID信息資源的組織、管理和利用更為深入和廣泛。第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用關(guān)鍵技術(shù)共性根底及前瞻性技術(shù)研究具有國際領(lǐng)先水平的、有較大開展?jié)摿Φ墓残约夹g(shù)和前瞻性技術(shù)，如：用于標簽芯片的超低功耗電路研究；可用于標簽芯片的平安算法及其實現(xiàn)技術(shù)研究；超高頻〔UHF〕讀寫器核心模塊的研發(fā)；基于不同應用對象的超高頻和微波頻段RFID標簽天線研究；標簽封裝設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)研究；RFID與其它技術(shù)的集成與融合研究；RFID系統(tǒng)檢測、認證相關(guān)技術(shù)研究；基于IPv6網(wǎng)絡技術(shù)的RFID信息效勞體系研究等等。第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用RFID產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)RFID產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)包括芯片設(shè)計與制造、天線設(shè)計與制造、電子標簽封裝技術(shù)與裝備、RFID標簽集成、讀寫器設(shè)計與制造技術(shù)等?！?〕芯片設(shè)計與制造開發(fā)低本錢、低功耗RFID芯片的設(shè)計與制造技術(shù)、適合標簽芯片實現(xiàn)的新型存儲技術(shù)、防沖突算法及電路實現(xiàn)技術(shù)、芯片平安技術(shù)、標簽芯片與傳感器的集成技術(shù)等。〔2〕天線設(shè)計與制造研究標簽天線匹配技術(shù)、針對不同應用對象的RFID標簽天線結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)、多標簽天線優(yōu)化分布技術(shù)，片上天線技術(shù)、讀寫器智能波束掃描天線陣技術(shù)等，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的RFID標簽天線設(shè)計仿真軟件等。第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用〔3〕RFID標簽封裝技術(shù)與裝備研發(fā)基于低溫熱壓的封裝工藝、精密機構(gòu)設(shè)計優(yōu)化、多物理量檢測與控制、高速高精運動控制、裝備故障自診斷與修復、在線檢測技術(shù)等?！?〕RFID標簽集成研發(fā)芯片與天線及所附著的特殊材料介質(zhì)三者之間的匹配技術(shù)，標簽的一致性、抗干擾性和平安可靠性技術(shù)等。〔5〕讀寫器設(shè)計研發(fā)多讀寫器防沖突技術(shù)、抗干擾技術(shù)、低本錢小型化讀寫器集成技術(shù)、超高頻讀寫器模塊開發(fā)、讀寫器平安認證技術(shù)等。第三節(jié)智能包裝技術(shù)原理及應用RFID應用關(guān)鍵技術(shù)對RFID應用體系架構(gòu)、RFID系統(tǒng)集成與中間件、RFID公共效勞體系、RFID測試技術(shù)與標準等RFID應用關(guān)鍵技術(shù)進行研究和攻關(guān)，形成中國RFID技術(shù)開展的支撐效勞體系?！?〕RFID應用體系架構(gòu)研究RFID應用系統(tǒng)中各種軟硬件和數(shù)據(jù)的接口技術(shù)及效勞功能，協(xié)調(diào)系統(tǒng)間各局部的關(guān)系，為供給商及用戶提供系統(tǒng)集成指南。〔2〕RFID系統(tǒng)集成與數(shù)據(jù)管理研發(fā)RFID與無線通信、傳感網(wǎng)絡、信息平安、工業(yè)控制等的集成技術(shù)，RFID應用系統(tǒng)中間件技術(shù)，海量RFID信息資源的組織、存儲、管理、交換、分