印刷智能傳感標(biāo)簽是一種將標(biāo)簽印刷技術(shù)與先進(jìn)傳感材料相結(jié)合進(jìn)行非觸摸式自動(dòng)識(shí)別傳感器件的先進(jìn)制造方式，可以滿足各種環(huán)境中的應(yīng)用。自20世紀(jì)90年代開(kāi)始，印刷智能傳感標(biāo)簽技術(shù)逐步被人們重視并發(fā)展起來(lái)后，在物流運(yùn)輸、質(zhì)量監(jiān)測(cè)及生產(chǎn)管理等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
目前，全球每天印刷大約400億個(gè)條碼，其中1%是進(jìn)行智能傳感標(biāo)簽的印刷加工，這展現(xiàn)了智能傳感標(biāo)簽是一個(gè)巨大的市場(chǎng)。同時(shí)，近幾年全球智能標(biāo)簽總出貨量的年復(fù)合增長(zhǎng)率穩(wěn)定在20%左右，2017年總出貨量達(dá)到130億個(gè)，同比增長(zhǎng)16.85%。其中，超高頻智能傳感標(biāo)簽市場(chǎng)表現(xiàn)亮眼。預(yù)測(cè)2019年全球智能傳感標(biāo)簽市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到200億美元，在2024年上升到296億美元左右。
印刷智能標(biāo)簽市場(chǎng)份額的逐年增大，利用印刷技術(shù)制備智能傳感標(biāo)簽，大大降低了制作成本。伴隨著先進(jìn)傳感材料的不斷出現(xiàn)，印刷智能傳感標(biāo)簽不僅大大降低了智能標(biāo)簽的成本，而且能夠多方位滿足未來(lái)物流、智能家居以及食品藥品等領(lǐng)域的巨大需求。
印刷智能傳感標(biāo)簽
印刷智能標(biāo)簽是一種通過(guò)無(wú)線信號(hào)來(lái)達(dá)到非接觸的資料存取和識(shí)別技術(shù)功能的新型信息器件。它通過(guò)連結(jié)背后的數(shù)據(jù)庫(kù)，構(gòu)成了一個(gè)龐大且串連在一起的系統(tǒng)。當(dāng)前，智能標(biāo)簽廣泛應(yīng)用于各種濕度信息、溫度信息、光強(qiáng)度及電磁波信號(hào)的感應(yīng)感知行為，在國(guó)民生活及國(guó)防科技中均發(fā)揮著重要作用。
其中，比較常見(jiàn)的印刷智能傳感標(biāo)簽為RFID、NFC電子標(biāo)簽。RFID標(biāo)簽主要包含閱讀器、感應(yīng)器、芯片、天線、應(yīng)用系統(tǒng)等。閱讀器是根據(jù)相應(yīng)的協(xié)議讀取并寫(xiě)入智能傳感標(biāo)簽的設(shè)備，感應(yīng)器主要用來(lái)感應(yīng)特定外界環(huán)境的變化，芯片一般保存有一定的電子數(shù)據(jù)，天線起接受和發(fā)射信號(hào)的作用，應(yīng)用系統(tǒng)主要對(duì)所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和存儲(chǔ)。
RFID工作原理是利用射頻信號(hào)和空間耦合傳輸特性實(shí)現(xiàn)對(duì)被識(shí)別物體的自動(dòng)識(shí)別。當(dāng)帶有標(biāo)簽的附體進(jìn)入磁場(chǎng)后，接受閱讀器發(fā)射的信號(hào)，憑借感應(yīng)電流獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的信息，由閱讀器讀取信息并解碼后，再通過(guò)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)處理。RFID具有可攜帶大量信息、應(yīng)用范圍廣、可遠(yuǎn)距離識(shí)別等特點(diǎn)，在物流產(chǎn)品分揀和智能交通領(lǐng)域已經(jīng)開(kāi)始逐步推廣應(yīng)用。
由于RFID的這些特點(diǎn)，RFID標(biāo)簽比傳統(tǒng)的二維碼和條形碼應(yīng)用范圍更廣，應(yīng)用更加便捷。此外，RFID技術(shù)還被用于智能出行、電子注冊(cè)、停車(chē)收費(fèi)管理、貴重物品防偽等多方面，擁有廣闊的市場(chǎng)前景，被業(yè)內(nèi)外人士一致看好。NFC標(biāo)簽技術(shù)是由RFID及互聯(lián)互通技術(shù)整合并發(fā)展而來(lái)，是一種近距離無(wú)線通訊技術(shù)。它在單一芯片上結(jié)合讀卡器、便攜式感應(yīng)卡片和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的功能，可以方便地進(jìn)行數(shù)字交換，同時(shí)可以連接電子設(shè)備，能在短距離內(nèi)與可兼容的電子設(shè)備進(jìn)行識(shí)別和數(shù)據(jù)交換。在社會(huì)生活中被廣泛應(yīng)用于門(mén)禁鑰匙、學(xué)校一卡通、商場(chǎng)支付卡等。
與RFID一樣，NFC信息也是通過(guò)頻譜中無(wú)線頻率部分的電磁感應(yīng)耦合方式傳遞，但兩者之間還是存在很大的區(qū)別。首先，NFC是一種安全、可靠、迅速的無(wú)線連接技術(shù)，其可傳輸?shù)姆秶萊FID小，而且NFC是將非接觸讀卡器、非接觸卡和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)功能整合到一塊單芯片，RFID則必須有閱讀器和標(biāo)簽組成。其次，NFC技術(shù)強(qiáng)調(diào)的是信息的互換交流，RFID現(xiàn)在只能實(shí)現(xiàn)信息的接受、解碼判定。