隨著RFID技術的快速發(fā)展和RFID電子標簽的生產(chǎn)成本不斷降低，RFID標簽防偽技術的應用也得到了極大的普及，逐步出現(xiàn)在各行各業(yè)當中，如交通出行、票務安全、商品防偽等領域。

RFID技術簡介

RFID的英文全稱是Radio Frequency Identification，即無線射頻識別技術。RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環(huán)境。

射頻識別技術的基本組成有讀寫器、天線、RFID標簽，讀寫器也稱閱讀器（reader），是對RFID標簽進行讀/寫操作的設備，主要包括天線、射頻前端和讀寫控制單元三部分。天線（antenna）是RFID標簽和讀寫器之間實現(xiàn)射頻信號空間傳播和建立無線通訊連接的設備。RFID標簽俗稱電子標簽（tag），根據(jù)工作方式可分為主動式（有源）和被動式（無源）兩大類。RFID標簽芯片的內(nèi)部結構主要包括天線、射頻前端、標簽控制單元和EEPROM存儲單元四部分。

RFID常用的應用頻率分類可分為三類：

當前常用于商品防偽的RFID標簽一般屬于高頻段（13.56MHz），并且遵循ISO-14443A協(xié)議，具有最遠可達10厘米的識別距離，以及良好的防沖突性能和安全性能。

RFID標簽在防偽與安全領域的應用

1、RFID防偽技術的優(yōu)勢

射頻識別技術(RFID)防偽，與其他防偽技術如激光防偽、特種印刷符號防偽等技術相比，其優(yōu)點在于：每個標簽都有一個全球唯一的UID號碼，另外其自身還擁有帶加密功能的存儲空間，可攜帶更多加密信息或存放與實際應用相關的數(shù)據(jù)信息。無論從安全性或應用靈活性的角度來看，RFID標簽防偽技術都有無可比擬的優(yōu)勢。

2、RFID防偽技術的應用舉例

票務防偽：在公共交通運輸及旅游景點，假票據(jù)事件常有發(fā)生，采用RFID電子標簽門票代替?zhèn)鹘y(tǒng)的票據(jù)，既提高了人員流通速率，又起到安全防偽作用，一舉多得。

證件防偽：國際上在護照防偽、電子錢包等，如在護照封面或證件內(nèi)嵌入RFID標簽，比如二代身份證的推廣應用就是此方面的典型代表，這一技術很快將在重要證件發(fā)放管理中得到廣泛應用。

商品防偽：在商品生產(chǎn)包裝過程中加入防偽標簽，相當于提供了一種可靠的商品真?zhèn)舞b別方式，可以保障商品生產(chǎn)商和消費者的合法權益。另一方面標簽本身具有存儲功能，因此在某些特殊應用場合下的標簽還可以用于存儲商品使用周期內(nèi)的所有關鍵信息，為商品的后續(xù)使用提供便捷之處，而不僅僅只是起到防偽作用。

標簽在票務和證件防偽的應用都比較容易理解，在商品防偽領域，其應用流程如下圖所示，消費者所用的標簽讀寫器可以是帶有NFC功能的手機。

3、RFID標簽防偽技術的工作原理

標簽防偽技術的主要內(nèi)容就是利用讀寫器讀取標簽內(nèi)的相關信息，以驗證真?zhèn)涡畔ⅰＲ猿Ｓ玫碾娮訕撕濶TAG為例，讀寫器和標簽之間的工作流程如下圖，當讀寫器靠近標簽時，讀寫器天線產(chǎn)生的射頻場將能量傳遞給標簽，使其上電復位。隨后讀寫器遵循ISO-14443A協(xié)議內(nèi)容，將標簽激活，此過程具有防沖突功能（當射頻場內(nèi)存在多張標簽，讀寫器也能準確和其中一張標簽建立通信）。

在標簽激活以后，需要對標簽進行密碼認證才能進行讀寫操作，一旦密碼認證錯誤或后續(xù)讀寫操作失敗，標簽將回到上電復位后的狀態(tài)，需要重新激活標簽才能再次發(fā)起密碼認證。

仍以NTAG標簽為例，實際標簽型號為FM11NT01，“防偽驗證”過程的數(shù)據(jù)交互如下圖，NTAG標簽的密碼認證和讀寫操作指令都以特定的指令編碼開頭，如密碼認證的指令碼為1B，后續(xù)緊跟4字節(jié)密碼，而讀命令的指令碼為30，后一字節(jié)為讀操作的起始地址。

假設NTAG標簽在商品包裝過程中在不同位置被寫入了特定的商品防偽編碼23 33 33 33，生產(chǎn)日期編碼20 18 05 20，新密碼66 66 66 66等信息。在商品真?zhèn)螜z驗環(huán)節(jié)，標簽被成功激活并收到密碼認證命令1B 66 66 66 66后，把收到的密碼4個字節(jié)的66與內(nèi)部存儲的密碼進行對比，密碼一致則開放讀寫權限。

讀寫器進一步發(fā)送讀命令。讀06地址的命令為30 06，標簽返回起始地址開始的16字節(jié)，即4頁數(shù)據(jù)，得到商品的防偽編碼后，讀寫器在商品廠商提供的商品信息庫中搜索防偽碼，如查詢到對應信息記錄，則說明商品為真，否則商品為假。

RFID標簽防偽應用的解決方案

1、ZLG600A系列讀卡器

ZLG600A系列是基于復旦微平臺開發(fā)的13.56MHz讀寫卡模塊。此系列模塊符合ISO14443A/B、ISO7816標準，支持Mifare卡、CPU卡和接觸式SAM卡的操作。用戶無需了解底層寄存器，幾條簡易的串口命令即可實現(xiàn)RFID讀寫卡功能，具有小體積、易用、可靠等特點，實物如所示，可讓用戶方便、快捷地將接觸式/非接觸式IC卡技術融入到產(chǎn)品中。

ZLG600A系列讀卡模塊不僅能配合RFID標簽在防偽安全領域?qū)崿F(xiàn)各種應用，另外在以下領域也有典型應用案例：

地鐵、公交車、火車站檢票機；

各類小區(qū)門禁、電梯安防系統(tǒng)；

水電氣“三表”，汽車充電樁等；

ZLG600A系列讀卡模塊主要為滿足單點讀卡的要求，即通常一個機器裝有一個模塊就能完成產(chǎn)品設計要求，其中ZLG600A-DT型號支持拓展外接天線，最多可拓展兩個外接天線，可滿足部分多點讀卡應用的要求。

2、ARKS16F5xx系列讀卡核心模塊

ARKS16F5xx系列是基于復旦微和NXP平臺開發(fā)的讀卡核心模塊，是簡單、快捷、高效的讀寫卡開發(fā)方案。讀卡核心模塊的主控芯片采用KS16Z128，整模塊采用半孔工藝將I/O引出，幫助客戶繞過繁瑣的RFID硬件設計、開發(fā)與生產(chǎn)，加快產(chǎn)品上市。完善的AMetal軟件開發(fā)平臺可滿足快速開發(fā)需求，減少軟件投入，縮短研發(fā)周期。

讀卡核心模塊主要具備以下特點：

三種具體型號可選，充分考慮不同客戶需求，應用靈活性強；

基于AMetal軟件平臺，支持用戶進行快速二次開發(fā)，提供各類讀卡函數(shù)接口；

主控采用KS16Z128芯片，可用外設資源豐富，超高性能，極具性價比；

極低功耗，支持低功耗外部卡片偵測功能；

ARKS16F518N型號支持多天線（最多8天線）、多點讀卡。

ARKS16F518N讀卡核心模塊為多天線、多點讀卡的實現(xiàn)提供了一種有效的解決方案。當下最典型的應用是在高端飲水機的濾芯當中加入電子標簽，由于飲水機濾芯需要經(jīng)常進行不定期更換，且濾芯的工作環(huán)境相對特殊，不方便與其他部件有直接接觸，因此RFID標簽成為了其實現(xiàn)防偽功能不二之選。飲水機通過讀取標簽信息判斷濾芯真?zhèn)?，并即時的將濾芯的使用信息更新到標簽的存儲空間當中，同時也不定期的讀取標簽中存儲的信息，以起到更好的濾芯狀態(tài)監(jiān)測作用，例如監(jiān)測濾芯使用時間，當記錄的使用時間值大于預設值時，飲水機將提醒用戶及時更換濾芯。其他相似應用還有空氣凈化機濾芯、打印機墨盒等。