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RFID將“防偽”進(jìn)行到底

2007-02-08 10:18 RFID世界網(wǎng)

導(dǎo)讀:打假是保護(hù)國家、企業(yè)與消費(fèi)者利益,是正當(dāng)、有序競爭的必然要求。然而傳統(tǒng)的紙質(zhì)材料其技術(shù)不具備唯一性和獨(dú)占性并且易復(fù)制,從而就較難起到真正防偽的作用,RFID的出現(xiàn)很好地彌補(bǔ)了在防偽領(lǐng)域的這一技術(shù)缺陷。

假冒偽劣產(chǎn)品會(huì)使國家、企業(yè)和消費(fèi)者都蒙受嚴(yán)重的損失。打假是保護(hù)國家、企業(yè)與消費(fèi)者的利益,是正當(dāng)、有序競爭的必然要求。然而,國內(nèi)市場上的防偽產(chǎn)品所采用的防偽技術(shù)絕大部分仍然是在紙質(zhì)材料上做文章。其技術(shù)不具備唯一性和獨(dú)占性并且易復(fù)制,從而較難起到真正防偽的作用。

另一方面,企業(yè)也愈發(fā)重視如何對關(guān)鍵商品在分銷網(wǎng)絡(luò)中的有序流動(dòng)實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的監(jiān)督和控制,來提高企業(yè)的渠道管理水平,降低和規(guī)避渠道風(fēng)險(xiǎn)。那么,如何對關(guān)鍵商品進(jìn)行精確和保密的標(biāo)識(shí),來有效杜絕產(chǎn)品跨區(qū)銷售和竄貨,防范假冒偽劣的沖擊等問題呢?

RFID的出現(xiàn)很好地彌補(bǔ)了在防偽領(lǐng)域的這一技術(shù)缺陷。

RFID應(yīng)用于防偽

長期以來,在商品防偽領(lǐng)域內(nèi),防偽技術(shù)是業(yè)界人士致力研究的問題。為保護(hù)企業(yè)和消費(fèi)者利益,保證社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展,國家和企業(yè)每年都要花費(fèi)大量的人力和財(cái)力用于防偽打假。然而,國內(nèi)市場上的防偽產(chǎn)品,其采用的防偽技術(shù)絕大部分仍然是在紙質(zhì)材料上,常見的傳統(tǒng)防偽技術(shù)有: 全息圖案、變色墨水、產(chǎn)品和包裝上面的隱蔽標(biāo)記。然而,這些技術(shù)或產(chǎn)品一出現(xiàn)很快就被復(fù)制,防不勝防,也不能真正起到防偽的作用。

目前,國際防偽領(lǐng)域逐漸興起了一股利用電子技術(shù)防偽的潮流,尤其是射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)的運(yùn)用,其優(yōu)勢已經(jīng)引起了廣泛的關(guān)注。

RFID防偽目前有幾個(gè)方法: 一是靠唯一的ID號(hào)來完成,同時(shí)配以一些算法實(shí)現(xiàn)安全管理; 二是硬件方法,設(shè)計(jì)損壞式標(biāo)簽,標(biāo)簽一旦被損壞將不能被復(fù)制或模仿; 另外將前面兩種觀點(diǎn)融合的方法也被看好。

電子標(biāo)簽內(nèi)植芯片并且內(nèi)含全球唯一的代碼或商品編碼信息,該代碼只能被授權(quán)的讀寫器所識(shí)別。同時(shí)標(biāo)簽內(nèi)信息與讀寫器唯一編碼一起通過通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到防偽數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)行認(rèn)證。另外,當(dāng)標(biāo)簽被損壞后,信息將無法被讀取,這樣將保護(hù)標(biāo)簽內(nèi)內(nèi)容不被竊取,來達(dá)到防偽目的。RFID防偽的應(yīng)用還有幾個(gè)典型方向,目前,國際、國內(nèi)在利用RFID技術(shù)進(jìn)行防偽應(yīng)用方面取得了一些突破。

如證件防偽、票務(wù)防偽及包裝防偽等。目前國際上在護(hù)照防偽、電子錢包等方面已有比較成熟的研究成果及應(yīng)用。比如可以在標(biāo)準(zhǔn)護(hù)照封面或證件內(nèi)嵌入RFID標(biāo)簽,其芯片同時(shí)提供安全功能并支持硬件加密,符合ISO 14443的國際標(biāo)準(zhǔn)。國內(nèi)在此領(lǐng)域也已經(jīng)形成了相當(dāng)規(guī)模的應(yīng)用,二代身份證的推廣應(yīng)用就是典型代表。

在票務(wù)防偽方面,有些應(yīng)用迫切地需要RFID技術(shù),例如在火車站、地鐵以及旅游景點(diǎn)等人流多的地方,采用RFID電子門票代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工門票來提高效率,或是在比賽和演出等票務(wù)量比較大的場合,用RFID技術(shù)對門票進(jìn)行防偽。不僅不再需要人工識(shí)別,實(shí)現(xiàn)人員的快速通過,還可以鑒別門票使用的次數(shù),以防止門票被偷遞出來再次使用,做到“次數(shù)防偽”。

藥品、食品、危險(xiǎn)品等物品與個(gè)人的日常生活安全息息相關(guān),都屬于由國家監(jiān)管的特殊物品。其生產(chǎn)、運(yùn)輸和銷售的過程必須嚴(yán)格管理。我國政府也已經(jīng)開始在國內(nèi)射頻識(shí)別領(lǐng)域的先導(dǎo)單位、廠商的幫助下,嘗試?yán)肦FID技術(shù)實(shí)現(xiàn)人們的需求。

為了打擊造假行為,美國生產(chǎn)麻醉藥OxyContin的廠家宣布將在藥瓶上采用無線射頻技術(shù)(RFID),實(shí)現(xiàn)對藥品從生產(chǎn)到藥劑廠進(jìn)行全程的電子監(jiān)控。

TI(德州儀器)推出的防偽認(rèn)證平臺(tái),就應(yīng)用于醫(yī)藥供應(yīng)鏈的管理。這個(gè)RFID認(rèn)證平臺(tái)引入了硬件和基于業(yè)務(wù)的結(jié)構(gòu),提供生產(chǎn)廠家多種防范手段來定位產(chǎn)品的假冒和轉(zhuǎn)移。構(gòu)建了支持EPCglobal Inc的網(wǎng)絡(luò)和編碼方案,該平臺(tái)能在藥物分銷時(shí)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)離線狀態(tài)下的認(rèn)證,以提高醫(yī)藥供應(yīng)鏈的安全性。

這套R(shí)FID防偽模式的層次為:

1. 在藥品生產(chǎn)過程中,公共密鑰結(jié)構(gòu)的標(biāo)簽數(shù)字簽名將生成一個(gè)數(shù)字簽名并鎖定寫入封裝在藥丸包裝中的RFID標(biāo)簽的存儲(chǔ)區(qū)。這個(gè)數(shù)字簽名——公共密鑰結(jié)構(gòu)的密鑰部分可以由經(jīng)授權(quán)的RFID讀寫器讀出,以便在藥品分銷商處或整個(gè)供應(yīng)鏈中對所標(biāo)貼的產(chǎn)品進(jìn)行驗(yàn)證。

2. 包裝集成標(biāo)簽的“電子指紋”能進(jìn)一步和標(biāo)簽的物理特性整合,使標(biāo)簽的安全性更難破壞。

3. 供應(yīng)鏈的監(jiān)控事件驗(yàn)證貫穿于整個(gè)物流鏈,被授權(quán)的RFID讀寫器可以同時(shí)在標(biāo)簽端和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)端生成事件驗(yàn)證信息。在將寫入標(biāo)簽中的事件數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)于分布式數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的相應(yīng)事件數(shù)據(jù)的比較時(shí),可用做另一層次驗(yàn)證。

隨著這個(gè)RFID認(rèn)證平臺(tái)在供應(yīng)鏈的各個(gè)附加點(diǎn)的采用,這套結(jié)構(gòu)龐大的電子家譜就提供了藥品物流鏈中的高度可靠性。

瑞士鐘表業(yè)防偽也采用RFID技術(shù)。瑞士Winwatch公司致力于開發(fā)與申請智能化財(cái)產(chǎn)特許專利和將RFID技術(shù)運(yùn)用于各種瑞士名表的解決方案特許專利權(quán),考慮到金屬表殼對天線頻率接收所造成的影響,Winwatch公司將RFID標(biāo)簽鑲?cè)胧直肀砻娌AнM(jìn)行手表的防偽、識(shí)別和追蹤。并且這項(xiàng)技術(shù)在2003年已經(jīng)得到了瑞士政府的認(rèn)證。

Purdue采用RFID進(jìn)行藥品防偽,1996年引進(jìn)的OxyContin,作為救命用的止痛藥物,用戶一直以來對其持歡迎態(tài)度。但與此同時(shí),由于其容易使人服用上癮和濫用導(dǎo)致了眾多偷竊和藥品造假現(xiàn)象,使其已經(jīng)成為非常具有爭議的藥物。因此加強(qiáng)對藥物的監(jiān)管和防偽越來越迫切。

如今,OxyContin已經(jīng)成為Purdue Pharma L.P制藥公司最成功的藥品。為了有效打擊藥品偽造及偷竊行為,Purdue啟動(dòng)了一個(gè)測試程序,其中Stamford、 Conn.公司將微型RFID電子標(biāo)簽應(yīng)用于OxyContin的包裝瓶上及其他藥物Palladone的包裝上。采用RFID技術(shù)將小的電磁芯片配置到產(chǎn)品——從紙板箱到單個(gè)標(biāo)簽中,都能夠被另一個(gè)設(shè)備——讀寫器所讀取。該技術(shù)幫助Purdue創(chuàng)建了一個(gè)電子“藥物家族”數(shù)據(jù)庫,使得公司在供應(yīng)鏈中能夠追蹤產(chǎn)品,從生產(chǎn)商到批發(fā)商再到藥劑廠。而在以前此類信息一般保存在紙質(zhì)文獻(xiàn)中。使用RFID技術(shù),Purdue能夠掃描和記錄運(yùn)往沃爾瑪和H.D. Smith藥品批發(fā)集團(tuán)分發(fā)中心的每一個(gè)紙板箱中的48瓶OxyContin,而不是每個(gè)箱子上的單個(gè)標(biāo)簽。讀寫器掃描芯片并記錄每瓶的詳細(xì)的產(chǎn)品信息及序列號(hào),信息發(fā)送到沃爾瑪和H.D. Smith, 當(dāng)他們接收的時(shí)候能夠校驗(yàn)他們所接收到的產(chǎn)品。

關(guān)于標(biāo)簽在瓶子上的配置,Purdue及其他藥物公司面臨著兩個(gè)重要挑戰(zhàn): 第一,瓶子上可用的空間很小。天線和標(biāo)簽越小,能夠掃描和識(shí)讀的有效數(shù)據(jù)范圍就越小; 第二,所標(biāo)識(shí)的瓶子有的裝有液體藥物,而液體對超高頻信號(hào)具有抑制作用。為了解決這個(gè)問題,Symbol同Purdue和其他藥物廠商合作了兩年時(shí)間開發(fā)出了一種芯片, 適合該應(yīng)用標(biāo)簽需求并且易于被掃描器讀取。

Purdue花費(fèi)了一年多的時(shí)間進(jìn)行測試的準(zhǔn)備工作及其運(yùn)行,才找到將微型的RFID芯片植入每一個(gè)藥瓶標(biāo)簽的方法。如今在每一個(gè)運(yùn)輸Purdue的藥瓶上,都在使用Symbol RFID公司所生產(chǎn)的915MHz芯片。

此外,Purdue正在采用SAP AG 的ERP(企業(yè)資源計(jì)劃)軟件作為RFID信息支撐,并且也在Stratus公司的容錯(cuò)服務(wù)器上運(yùn)行了該測試程序,同時(shí)通過SAP應(yīng)用軟件使得標(biāo)簽識(shí)讀器進(jìn)行采集的數(shù)據(jù)能夠傳輸?shù)絇urdue的商業(yè)系統(tǒng)中。

隨著測試程序的進(jìn)行,Purdue不僅注意到了要將RFID測試程序拓展到其他配送中心,而且也在尋找共享整個(gè)供應(yīng)鏈中往返芯片數(shù)據(jù)的方法。

RFID安全每一個(gè)流通環(huán)節(jié)

RFID技術(shù)只是信息的承載與傳輸平臺(tái),必須與其他安全鏈接控制技術(shù)結(jié)合起來,才能充分發(fā)揮其優(yōu)勢。

商品防偽及追蹤解決方案是基于RFID技術(shù),結(jié)合了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、信息編碼與加密技術(shù),及各種各樣的防偽產(chǎn)品,以產(chǎn)品、技術(shù)和專業(yè)服務(wù)向國家、企業(yè)和消費(fèi)者交付的一份安全、經(jīng)濟(jì)、便捷的識(shí)偽、辨?zhèn)蔚慕鉀Q方法。

無線射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)應(yīng)用在防偽的領(lǐng)域有其自身的技術(shù)優(yōu)勢。

■ 偽造困難: 將RFID標(biāo)簽全球唯一的ID號(hào)與商品本身的信息結(jié)合,利用各種加密算法,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品唯一識(shí)別,偽造技術(shù)難度大。

■ 體積小、安裝容易: 根據(jù)產(chǎn)品的材質(zhì)、尺寸,和對讀寫距離等要求,可以選擇不同尺寸、不同頻率的標(biāo)簽。例如,

13.56MHz頻率標(biāo)簽:

■ 圓形,直徑3mm,讀寫距離5mm。

■ 圓形,直徑17mm,讀寫距離最遠(yuǎn)20cm。

900MHz 頻率標(biāo)簽:

■ 方形,4cm×1.5cm,讀寫距離1米。

■ 采用防揭除技術(shù),一次粘貼后,如果拆除即損壞。

■ 如果被讀寫,則可摧毀標(biāo)簽,不能夠被反復(fù)使用。

1. 應(yīng)用流程(場景/方式)

采用RFID技術(shù)將對整個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)、流通、銷售等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化。一方面,可以即時(shí)獲得準(zhǔn)確的信息流,完善物流過程中的監(jiān)控,減少物流過程中不必要的環(huán)節(jié)及損失,降低在供應(yīng)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)上的安全存貨量和運(yùn)營資本; 另一方面,通過對最終銷售實(shí)現(xiàn)的監(jiān)控,把消費(fèi)者的消費(fèi)偏好及時(shí)地報(bào)告出來,以幫助商家調(diào)整優(yōu)化商品結(jié)構(gòu),進(jìn)而獲得更高的顧客滿意度和忠誠度。

2. 工作流程

■ 標(biāo)簽粘貼方案

手工粘貼和機(jī)械粘貼: 產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí),通過手工或自動(dòng)化的方法在產(chǎn)品的相應(yīng)位置放置RFID防偽射頻標(biāo)簽,或者將標(biāo)簽放在產(chǎn)品包裝盒內(nèi)(見圖1)。

■ 寫入防偽信息

成品出廠前,在防偽RFID射頻標(biāo)簽內(nèi)寫入該產(chǎn)品的訂單號(hào)、生產(chǎn)日期、產(chǎn)品型號(hào)等有價(jià)值的信息,與RFID標(biāo)簽的ID號(hào)碼結(jié)合,產(chǎn)生產(chǎn)品的唯一信息,同時(shí)可以進(jìn)行加密處理,防止其他讀寫設(shè)備更改標(biāo)簽內(nèi)信息。

■ 成品出庫采集

部署在門口的RFID系統(tǒng)自動(dòng)采集數(shù)據(jù),記錄該批產(chǎn)品何時(shí)發(fā)往何地。

通過以上幾個(gè)步驟,產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)正常銷售,通過銷售或分銷商,到達(dá)顧客手中。

3. 防偽查詢和銷售管理

■ 如果出現(xiàn)了偽劣產(chǎn)品在市場進(jìn)行銷售活動(dòng),導(dǎo)致顧客投訴情況發(fā)生時(shí),銷售人員使用手持式銷售稽查PDA讀取產(chǎn)品標(biāo)簽內(nèi)的信息,可確定該產(chǎn)品是否是該公司生產(chǎn)的產(chǎn)品,從而杜絕假冒產(chǎn)品流入銷售網(wǎng)絡(luò)(因?yàn)闃?biāo)簽內(nèi)信息在出廠寫入過程中進(jìn)行了加密處理,所以只有用廠家提供的讀寫設(shè)備才能讀取標(biāo)簽內(nèi)的加密信息)。

■ 廠家的檢測人員可隨時(shí)使用手持式便攜讀寫設(shè)備到各銷售站點(diǎn),或者回訪顧客進(jìn)行抽查,若該區(qū)域銷售的產(chǎn)品的訂單號(hào)、區(qū)域信息等與出廠寫入的信息不符合,就可以確定該銷售站點(diǎn)有竄貨和炒貨現(xiàn)象。

■ 廠家某些批次產(chǎn)品有折扣活動(dòng)時(shí),銷售人員必須通過讀寫設(shè)備讀取產(chǎn)品的訂單號(hào)來確認(rèn)當(dāng)前產(chǎn)品是否有折扣活動(dòng),并及時(shí)按照公司的統(tǒng)一價(jià)格進(jìn)行銷售活動(dòng)。同時(shí)還可以監(jiān)督銷售人員是否以高價(jià)格出售給消費(fèi)者,防止因個(gè)別銷售人員不遵守銷售制度而擾亂市場價(jià)格。

酒產(chǎn)品的防偽

利用RFID實(shí)現(xiàn)的酒類防偽系統(tǒng),是利用射頻識(shí)別技術(shù)軟、硬件結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)防偽,此種系統(tǒng)可用于帶有瓶蓋的容器商品防偽,通過瓶體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和后臺(tái)認(rèn)證系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)商品的防偽。系統(tǒng)由瓶蓋內(nèi)嵌的射頻芯片,通過射頻識(shí)別讀寫器、通信網(wǎng)絡(luò)和防偽數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,獲得商品信息,防偽數(shù)據(jù)庫服務(wù)器把芯片編碼對應(yīng)的生產(chǎn)日期、生產(chǎn)廠家、查詢次數(shù),以及與讀寫器編碼對應(yīng)的注冊者信息等返回給射頻識(shí)別讀寫器,達(dá)到防偽認(rèn)證目的。最后當(dāng)酒瓶被開啟時(shí),位于酒瓶瓶口的切割裝置將切斷天線和芯片的連接,致使射頻識(shí)別讀寫器無法讀取該酒瓶蓋頂部芯片的編碼,而無法再被復(fù)制,從而有效地實(shí)現(xiàn)此類商品防偽。

在RFID防偽應(yīng)用領(lǐng)域,另一種思想就是研究開發(fā)出專用的防偽讀寫器,并輔以防偽信息服務(wù)系統(tǒng)以及專用讀寫器管理方法,通過在專用讀寫器中加入安全認(rèn)證機(jī)制并利用此認(rèn)證機(jī)制構(gòu)建防偽信息的多級存取規(guī)則,主要解決當(dāng)前RFID技術(shù)應(yīng)用于防偽領(lǐng)域時(shí)所出現(xiàn)的主要問題: 防偽信息的非授權(quán)存取,破壞防偽信息的保密性。

防偽專用讀寫器讀取電子標(biāo)簽,讀寫器編碼與標(biāo)簽信息融合成一條數(shù)據(jù)。讀寫器首先將此融合信息發(fā)往防偽認(rèn)證數(shù)據(jù)庫,基于讀寫器認(rèn)證碼的認(rèn)證處理程序驗(yàn)證了讀寫器的認(rèn)證碼后,標(biāo)簽信息才會(huì)繼續(xù)發(fā)往防偽信息數(shù)據(jù)庫以便進(jìn)行訪問信息訪問,驗(yàn)證信息和防偽信息最終顯示在讀寫器的顯示單元上(見圖2)。

綜上所述,RFID技術(shù)在防偽方面的應(yīng)用呼聲很高,而且有了很多探索性的開端。然而應(yīng)用RFID防偽,又有很多的問題,比如前面提到的若通過唯一ID號(hào)來防偽,一些標(biāo)簽可讀可寫,可以把讀到的標(biāo)簽ID再寫入新的TAG,這對防偽沒有任何作用。另外如果借助算法來安全管理,那又會(huì)造成商品信息不能通用可讀,造成相當(dāng)一部分讀寫器無法識(shí)讀。

對后者防偽,由于必須使用專用儀器鑒別,屬于儀器鑒別類防偽技術(shù)。應(yīng)用于商品防偽,則有兩個(gè)致命缺陷難以克服: 儀器的認(rèn)證及儀器的合法持有問題。

鏈接:RFID到底貴不貴?

據(jù)統(tǒng)計(jì),到2008年,用于在零售供應(yīng)鏈中跟蹤貨物的RFID技術(shù)市場規(guī)模將發(fā)展到接近13億美元,在未來3~5年間,RFID標(biāo)簽的采用將會(huì)隨著標(biāo)簽成本的下降迅速增加,在成本降低和應(yīng)用推廣之間形成良性循環(huán)。

一說到RFID項(xiàng)目的成本,很多人馬上想到標(biāo)簽的成本,并認(rèn)為它是最重要的因素。其實(shí)這是不對的,首先,現(xiàn)在一般都是對可復(fù)用的資產(chǎn)貼標(biāo)簽。如物流領(lǐng)域的集裝箱、貨盤以及資產(chǎn)管理中的高價(jià)值物品等,標(biāo)簽可以被重復(fù)使用。

據(jù)介紹,條形碼掃描器需要1500美元,使用壽命大概2年。而RFID讀取器成本4000美元,可以使用5~7年。一般標(biāo)簽價(jià)格現(xiàn)在差不多0.2美元。所以,總共算下來,RFID的硬件和軟件實(shí)施成本不一定高于條形碼,而且RFID還能節(jié)省人力成本。

杭州卷煙廠也算了筆賬: 現(xiàn)在杭州卷煙廠用在托盤上的標(biāo)簽成本是40多元人民幣,因?yàn)橥斜P和標(biāo)簽都可以回收,如果按照8000個(gè)托盤算的話,光標(biāo)簽大概需要30多萬元的標(biāo)簽成本投入。托盤將貨物運(yùn)到銷售企業(yè)后,回收的標(biāo)簽里的數(shù)據(jù)可以清除并重新讀寫,進(jìn)入下一次循環(huán)。相比杭州卷煙廠之前500萬大箱貨品的銷售量和100億元左右的銷售額,RFID的投入成本可以接受。

并且與條形碼技術(shù)不同的是,RFID標(biāo)簽的信息可寫入10萬次。利用這一特點(diǎn),在企業(yè)內(nèi)部物流中閉環(huán)使用RFID標(biāo)簽,不僅能充分發(fā)揮RFID的技術(shù)優(yōu)勢,而且其運(yùn)行成本還將低于條形碼。

國內(nèi)企業(yè)視RFID標(biāo)簽成本為畏途,但按照國外既有經(jīng)驗(yàn),標(biāo)簽成本只是部署RFID項(xiàng)目諸多困難中的冰山一角而已。企業(yè)應(yīng)該考慮到更底層的問題,比如,標(biāo)準(zhǔn)和中間件連接、系統(tǒng)整合、流程優(yōu)化等等。