4.26专家解读AI技术的应用现状与趋势

有机RFID标签在动物食品溯源中的应用前景

万方数据 T中

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近年来,射频识别技术(radio frequency identification,RFID)已被广泛应用于交通管理、物流运输、医药、食品生产等十多个行业,其在食品追溯系统中的应用己成为食品安全的重要保障。在动物性食品生产过程中存在原料、生产、加工、贮运和销售等诸多环节,任何环节都有污染食品的可能。RFID作为一项易于操控、简单实用、灵活的技术,所具备的优越性是条码、磁卡、IC ( integrated circuit, IC)卡等其他识别技术无法比拟的,因此已被许多国家应用于动物性食品的溯源。欧洲、美国、澳大利亚的很多饲养场都己经运用RFID标签来全程监测畜禽动物生产的基本情况,并把RFID结合条码技术的自动识别技术贯穿于食品安全监管产业的全过程,以保证向市场提供优质的放心产品[f8l。相对于发达国家,中国对食品溯源研究起步较晚,但近年来的快速发展使中国在即ID的技术和应用领域都取得了一些成果[9-10]。目前已经具备自主研发生产多类型多标准的RFID标签和设备的能力,也出现了一批与RFID生产相关的企业,RFID已经在交通、物流、食品、票证等领域获得应用。如国内一些城市已将RFID技术应用于城市智能交通,实现车流量信息的采集,据报道陕西省车载RFID标签用户已经达到6.8万户;2005年上海市将基于RFID技术的“安全猪肉监控追溯系统”正式投入使用,该系统将RFID标签打在猪耳朵上,实时获取生猪的饲料、病历、喂药、转群、检疫等信息 2008年北京奥运会期间,畜禽类产品的追溯体系也采用了RFID射频识别技术。但目前RFID在中国食品安全方面的应用仍属于起步阶段,其应用仅局限于北京、上海等发达城市,且使用的范围与食品品种非常有限,处于应用示范阶段。这主要是由于RFID标签成本较高,大大影响了其在食品安全溯源系统中的规模应用。要做到单件产品不论猪肉、牛肉、鸡肉都贴有RFID标签,势必要求标签价格非常低,像现在的条码一样。而有机RFID因其成本较低而备受关注该文拟探讨这种新型的低成本RFID—有机RFID,并对有机RFID这一新型技术在动物性食品溯源系统中的应用进行分析探讨,为动物性食品追溯系统的广泛应用提供技术支撑。

1 有机RFID及其特点

RFID标签的高成本是其大量普及的最大障碍。为了降低成本,RFID研究者一直在寻找新的技术和生产工艺,近年来有机RFID技术成为该领域的重大突破。传统的无机RFID标签由芯片和天线构成,芯片部分由传统IC工艺在硅片上制备得到,然后再把芯片和天线集成在一起构成完整的标签。有机RFID标签则采用印刷电子技术,把有机薄膜晶体管制备在便宜的塑料基底上形成电路。依据此技术,把有机物墨水和金属印刷在塑料基底上形成芯片和天线从而得到有机RFID标签。通过印刷批量生产有机RFID标签,简化了制作工艺,大大降低了成本。世界各国都认为有机RFID的市场前景巨大,纷纷加大有机RFID标签技术的研发力度,并且已经取得了很大成就。一些国家已经迈入了从实验室研究向应用转化的起步阶段,并且研究也在逐步的深入。如德国PoIyIC公司在2006年开发出使用印刷技术生产的有机RFID标签该标签集成了数百个有机晶体管,可以保存8bits的数据;2007年该公司又开发出了32和64 bits存储能力的有机RFID标签,工作频率为13.56 MHz; 2008年比利时微电子研究中心(interuniversity microelectronics centre IMEC ) 开发出了已接近实用水平的有机RFID标签;2007年德国有机电子大会在其大会票证上采用了有机RFID标签;另据报道,英国曼彻斯特大学Syngenta传感器创新中心的研究人员正在开发一种有机RFID标签,应用于水果等产品进入供应链后的质量监控和管理,该产品有望在2011年底用于为生产和种植企业提供可靠的追踪方案。国内关于有机RFID研究的报道几乎空白,仅有北京交通大学光电子技术研究所的徐征等对有机RFID标签的射频信号调制方法进行了研究,而对于其应用还未见报道。

有机RFID作为一种新的技术,是有机半导体和RFID技术相结合的产物。有机RFID标签的工作原理、结构、功能及频谱划分等与无机RFID基本类似,二者主要的区别在于材料和加工工艺的不同,并由此衍生出来部分差异,具体分析如下:

1)成本。据Nature Materials Commentary杂志报导,有机RFID标签成本有望降至每枚0.01 } 0.02美元甚至更低,而目前常用的无机RFID标签的成本约为0.2美元。

4.25感知技术在智能家居的应用现状与趋势

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