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走自动识别和认证的多元化之路

2021-08-19 来源:邵阳农业机械网

走自动识别和认证的多元化之路

射频识别(RFID)技术在中国正在蓬勃发展。但是在这个大好形势下,有一种“一窝蜂”的倾向,很多企业都想涉及其中,但是“僧多粥少”的现象使很多企业为无法进入圈内而苦恼。而那些美国、德国以及中国香港的企业、媒体之间倒是很有“绅士”风度,他们之间结成“战略伙伴关系”,与中国伙伴一起协调行动。积极行动共同分享市场。相形之下,使得国内有些企业甚至媒体产生“倾轧”的现象。因为真正依靠RFID“赚钱”的企业不多,有赖于企业的发达而维持“生计”的某些媒体甚至公开指责同仁。“一窝蜂”造成了“窘困”,而“窘困”容易产生“衰败”因素。这种现象并不局限于当前的RFID技术,历史上别的业界也有同样的现象。例如,前几年喧嚣一时的“微纳米技术”,现在却有些“鸦雀无声”的感觉。

当前对RFID技术大加渲染的结果,在国内大有“山雨欲来风满楼”的局面。我们知道,除了RFID之外,还有许多种自动ID识别技术。企业应该根据自己的特长,做一些自我调节,向RFID的相关技术或向RFID内部已经有的那些“鲜为人知”和“荆棘丛生”的领域做一些“分流”。我们正在通过《中国电子商情-RFID技术与应用》和《RFID 商情网》,来介绍和推荐一些在国外正在升温的相关技术,以期达到为RFID的“分流”作用。此外,各级政府的指导在我国的现实条件下起着十分重要的推动作用,在RFID业界内把握世界动向,开放RFID的UHF频率,力推EPC,加强重点项目的“统合”已经成为刻不容缓的课题了。

1 RFID的辅助技术——热敏重印及其发展

最近我们组团参观了2007年2月15-16日在日本大阪举办的自动识别技术展览会,在会上出现了许多展示热敏重印打印机的公司。与2006年9月在东京举办的日本自动识别技术展览会相比,明显地感觉到展示这类打印机的公司增加了许多,而且打印机的功能和印刷版面的尺寸也不尽相同。所谓热敏重印打印机就是用热敏的方式将在PET(一种薄塑料板)上事先覆盖的特殊薄膜受热并改变印字部位的颜色,形成文字图案,并且可以将已经印字的内容全部消除恢复原来的纯白色,供重新打印。这种像黑板一样写了字可以抹去,再重新印字的打印方法不仅为很多应用场合提供了方便,而且避免了一次性使用带来的资源浪费,从而保护了环境。

目前,我国的RFID标签绝大部分应用在各种类型的卡片上。RFID卡可以像信用卡那样用来做消费的凭据,不仅可以用来支付,在超市购物时还可以积分(商店的回赠)。但是,一般RFID卡的最大缺点是“不可视”,即对于个人持有者若没有阅读机,则看不到卡上记录的消费收支状况。而利用热敏式打印机则可以对上述RFID卡面随时打印部分消费过程和目前的余额等信息。这种打印可以在不更换卡的情况下用文字表示卡的内容并可以更改,从而使持卡人受益。也就是说,热敏重印技术可以为RFID卡提供一个表示其内容的“显示器”,而且不需要电力去维持数字显示,相对一般的LED、LCD等显示屏而言,构造既简单、又节省电力消耗。图2是一种利用热敏重印技术印制的外来访问者(例如实习生)的工作室出入证件。其中蓝字部分可以重印,而其他文字、图案等不必修改的部分是由一般印刷方法事前印在卡面上。

实现这种技术的实用化有两种关键技术,一种是可供重写的材料,另一种是热转印打印机。热感重写材料有的制成薄膜覆盖在纸或塑料上,有的直接喷涂在纸基或塑料片基上。

目前能够制作这种材料的公司只有日本的两家公司。在与其中一家公司的交流中,他们透露了为什么只有他们两家包下了全世界市场的原因。(1)该公司技术开发得较早,并申请了专利。该公司与另一家公司申请的专利覆盖的内容很宽,目前很难避开这两家公司的专利技术去开发类似的材料。(2)很有技术实力的公司或许能够回避其专利开发出类似产品来,但是由于需要花费巨资,而且至今为止的市场(2亿5000万美元)不足以让其他公司花费巨资去研发新的技术。中国企业目前没有独自掌握这种技术,又没有必要和能力去开发类似技术取决于对市场的判断。

另外,热转印打印技术在20多年前开始崛起,广泛用于传真机、票证打印机、一般打印机上,用途非常广泛。近几年来兴起的喷墨打印机,在色彩等方面比热转印打印机有很大优势,但是耗材贵的出奇,甚至对没有必要强调彩色的传真机大都转型为喷墨式的。很多人抱怨说这是利益驱使打印机厂家这样做的。相对国外热转印技术相当普及的状况相呼应,国内在应用上非常普及,但是掌握热转印技术的厂家却寥寥无几。其中一条原因在于这种打印机的打印头是由半导体材料制成,对材料的发热、冷却的速率以及材料的稳定性要求极高。我国有这项知识产权的公司只有一家,这是该公司在十年前,受到国务院高度重视和支持,潜心钻研开发的结果。这说明只要能够坚持创新的道路,我国的公司有能力开发出世界一流的技术来。

既然中国有这种打印技术的基础,剩下的问题在于怎样做好技术转型,使热转印打印机适合重印技术的温度变化要求。使热敏重印技术得到普及的当急之务在于在中国大力提高热转印打印机的转型和大量制造,当然不反对直接进口这种打印机,但与打印材料相比,这是一种门槛较低的技术。至于打印材料,当前可以采用进口的方式。我们大致计算了一下,制造一枚卡使用的材料所需的花费为2元钱。这个价格与其使用的主要目的——配合智能卡使用来说,成本并非高不可攀。

这种技术的开发和大量投入使用不但可以使在中国正在普及的卡技术的水平提高到一个新的高度,而且由于更加便捷等原因促使卡技术得到更大的普及。据估算,中国近期的国内市场不应该亚于日本市场的总量,在不远的将来甚至可以超越其他各国的使用量。我们呼吁打印机生产厂、RFID集成商、造纸厂、智能卡生产厂重视这项技术的开发和应用。客观上来说可以为过热的RFID“分流”——使更多的企业从事到为RFID服务的产业上来。

另外还有很多类似的有待于我们去学习和开发的先进技术,同时开拓相关的潜在市场,切不要人云亦云的跟在别人背后,谋求那些市场已渐趋饱和的产品生产。

2 自动ID识别的潜在市场——生体认证

有些人称“生体认证”为“生物识别”,但是生物的范围大到包括动物、植物、微生物等,我们按照国外的说法,称之为“生体认证”,或许“人体特征认证”应该更准确些。另外“识别”和“认证”是两个不同的概念,在概念上前者只需“认识是谁”,后者必须“查证是否为本人”。从“防伪”和“安防”的角度来讲后者更为“严格”。因此我们最关注技术本身,称谓问题留给标准制定者们去讨论,我们权且还是称之为“生体认证”。

生体认证包括指纹、脸面、掌纹、静脉、耳形、声纹、虹彩等等,是近来在国外研发和开始普及的ID识别技术。

使用磁卡、IC卡、RFID卡都需要人们随身携带,使用时卡片有可能为其他人获得,一旦被盗窃容易使持卡人蒙受经济损失。磁卡、IC卡需要与阅读机接触,而RFID不与那些读取设备相接触,接触和非接触虽然只是“一念之差”,但是它们有着天壤之别,非接触有极大的优越性。当我们使用接触式的卡片时,要把卡片放入读取机。这样就存在着极大隐患,卡片容易因遗忘而被盗窃或被“吞卡”(放入机器却因故障取不出卡的故障)。而RFID是非接触的,人们往往把卡片放入随身携带的提包中,使用时不取出来,只要让提包靠近机器的读头即可。这样既可防止个人信息的失窃,又可防止卡片被“吞”造成的极大麻烦。但是绝对安全是没有的,既然是非接触的,就有被不法设备读取的可能,这是一个经常被人担心和炒作的个人信息安全问题。在美国加州甚至有一条法律规定,凡是张贴着RFID标签的商品被购买,在离开商店前必须“杀死”标签——使之失效。

原始些的验证本人的方法还有凭借印章和密码的。这两项在中国随处可见,除了人名章之外还有单位公章。由于雕刻技术的发达,图章可以做到千篇一律,仿造一枚“有价值”的图章可以做到“惟妙惟肖”。刻图章也是一个兴盛的服务业,到处可见的图章社和推销业“应运而生”,除了国家正式认定的图章社外私刻公章是违法行为,但杜绝不了。这是信任图章的法规的不科学性带来的弊病。伪造图章可以用在伪造证件上(学生证、毕业证、公司证件、发票)。甚至在高科技普遍应用的今天,图章或本人签字改头换面地在计算机中得到应用——将预先制作的图章或签字的图像附加在需要签章的地方。中国和日本这些东方国家最信任图章,欧美人最信任签字。外加一些先进技术手段,“洋为中用、推陈出新”的结果,使得办一件事要使用“种类繁多”的个人认证手段。既需要图章又需要签字,既须密码又须ID证件,有时还要证明这些资料真实性的证件。那么谁来证明那些“此证件属实”的证件的真伪,保证这个“最终证明”不是花钱买来的伪造品呢?从签字、印章发展到卡,应该是个进步,但是由印章、签字到使用卡片还是依靠肉眼对照脸面作身份验证的手段都存在着局限性。磁性记录介质还是IC芯片真正能够解决问题吗?将这些疑虑一笔勾销的手段应该是“生体认证”。请注意,这里说的“应该是”而不是“绝对是”。

生体认证的手段具有共性的地方有三点:

(1) 普遍性:谁都具有

(2) 唯一性:人人不同

(3) 持续性:不随时间变化

基于这3种共性,依靠图像识别、频谱分析、运动解析、DNA分析等现代化手段对人体特征进行认证才是我们所说的生体认证。

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