1 引 言

酒類產(chǎn)品利潤高，是造假者偽造的常選目標。生產(chǎn)廠家為了保護自身的利益，常以提高防偽技術的先進性來加大仿制的難度，但始終不能杜絕假貨，很多廠家對此無能為力。現(xiàn)在使用的防偽技術存在2個問題：

（1）雖然防偽標簽制作工藝復雜，但標簽貼裝工藝簡單，只要造假者通過一定途徑獲得標簽（通過標簽生產(chǎn)廠商、回收等），造假就容易被他們掌握；

（2）標簽可識別性較差，防偽標簽的辨別過于復雜，普通消費者常不能判斷標簽的真?zhèn)巍?/p>

利用射頻識別（Radio Frequeny Identification，RFID）技術進行酒類防偽可以解決以上的2個問題：

（1）酒瓶上的EPC標簽封裝工藝復雜，小批量生產(chǎn)成本較高，使得造假者投資過大且難以掌握；

（2）消費者通過由政府相關部門和生產(chǎn)廠商共同出資設立并管理的RFID防偽識別器進行真假辨別，識別的整個過程都是可視化顯示，不存在防偽標簽難識別問題。下面就是以Sense-1864E讀寫器和EPC G2標簽技術參數(shù)為基礎，從EPC標簽、RFID防偽識別器和酒類產(chǎn)品全生命周期追蹤的設計來搭建基于射頻識別技術的酒類產(chǎn)品防偽架構。

2 酒類產(chǎn)品EPC標簽設計

2.1 射頻識別（RFID）技術簡介

射頻識別技術是一項非接觸式自動識別技術，是利用射頻方式進行非接觸雙向通信，以達到自動識別目標對象并獲取相關數(shù)據(jù)，具有精度高、適應環(huán)境能力強、抗干擾強、操作快捷等許多優(yōu)點。射頻識別系統(tǒng)通常由電子標簽、閱讀器和數(shù)據(jù)傳輸與處理系統(tǒng)組成。

2.2 酒類射頻防偽標簽設計模式

用于酒類產(chǎn)品防偽的RFID標簽在產(chǎn)品售出或消費時需一次性破壞（過程不可逆），以防止造假者回收利用。根據(jù)原理的不同，酒類射頻防偽標簽有兩種設計模式：

（1）軟件設計模式

通過經(jīng)酒類生產(chǎn)商授權的閱讀器發(fā)送不可逆的自毀指令到已經(jīng)出售給消費者的酒類產(chǎn)品標簽，通過指令設定標簽自毀的時間，在這時間段內(nèi)消費者可以通過防偽識別器進行真假識別。此種標簽設計困難，需加入時間控制模塊，各功能模塊如圖1所示。

（2）硬件設計模式

通過EPC標簽自身結構設計來完成標簽破壞，使標簽的物理模塊不可逆的分離。如把讀寫模塊和存儲模塊分別固定在瓶蓋和酒瓶上，在開啟瓶蓋時就可破壞射頻標簽，如圖2所示，目前已經(jīng)有了此種類型的專利。此種模式的標簽制作容易實現(xiàn)，但在標簽的粘貼上卻相對復雜。

2.3 酒類射頻防偽標簽的數(shù)據(jù)信息

EPC編碼結構標準包括：EPC-64，EPC-96，EPC-256。考慮到酒類產(chǎn)品出貨量為中等，選擇64 b進行EPCID編碼。現(xiàn)有條形碼的主要數(shù)據(jù)信息為商品身份，其他包括生產(chǎn)廠家、產(chǎn)地、規(guī)格、生產(chǎn)日期等。EPC標簽存儲的信息要遠大于條形碼，但數(shù)據(jù)信息影響標簽的讀取速度，用RFID防偽是根據(jù)EPC ID碼進行數(shù)據(jù)庫的檢索操作，射頻標簽的數(shù)據(jù)格式關鍵在數(shù)據(jù)庫的檢索碼DSC（DataSearched Code）。

出于上述考慮，酒類EPC標簽數(shù)據(jù)信息設計為APC+PTC+ATC+UID，每塊分配16 b數(shù)據(jù)，也可根據(jù)需要分配。其中，APC為生產(chǎn)廠家代碼，PTC為產(chǎn)品類型代碼，ATC為產(chǎn)地、生產(chǎn)日期，UID為單個產(chǎn)品的惟一序列標識碼。

3 防偽識別器的構架設計

防偽識別器（Identifying Counterfeit Equipment，ICE）是檢測產(chǎn)品真?zhèn)蔚慕K端設備，由政府和酒類企業(yè)共同設立、管理，可通過視頻顯示消費者需要的真?zhèn)涡畔ⅰCE類似于公用電話，分布于城市的主要街頭，消費者可以很方便地在銷售酒類產(chǎn)品的地點附近找到。

3.1 ICE硬件、軟件設計

3.1.1 ICE硬件組成

（1）閱讀器（Reader），讀取酒類EPC標簽信息，并傳送到處理平臺；

（2）工業(yè)計算機（Industry Computer，IC），實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理、傳送、查詢、顯示；

（3）中間件，轉換不同標準Reader和IC的連接。

硬件架構設計的關鍵在于讀寫器，這里設計了3種搭建方式，如圖3所示。

①廠商選擇各自的讀寫器，不同讀寫器通過中間件和IC相連；

②同一讀寫器讀取不同廠家的EPC標簽，每個廠商都有特殊的授權模式，標簽只有在相應的授權模式下讀取；

③對讀寫器進行地址設定，每個廠商都有惟一地址，只有選擇對應的地址，讀寫器才可以讀取標簽。前一種構架的技術要求相對后兩種要簡單，圖3的軟件構成是以第一種搭建方式來設計的。

3.1.2 ICE軟件構成

（1）用戶操作平臺，提供各酒類品牌操作界面，集成的模塊化軟件設計，操作簡單；

（2）產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，管理與標簽數(shù)據(jù)對應產(chǎn)品信息的查詢、更新、刪除等；

（3）數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，負責與信息管理中心的數(shù)據(jù)交換；

（4）讀寫器控制模塊，發(fā)送各種讀寫器控制命令，實現(xiàn)標簽數(shù)據(jù)讀取、傳輸、定時“Kill”命令寫入。軟件系統(tǒng)具體構架如圖4所示。

3.2 ICE的特點

（1）可讀取不同酒類廠家的RFID防偽標簽，統(tǒng)一酒類生產(chǎn)商的防偽方法，減少設置防偽識別器的費用（為了進一步降低成本，可以由政府部門牽頭把香煙等假冒偽劣產(chǎn)品猖獗行業(yè)的廠家集合起來共同承擔防偽識別器的費用）；

（2）消費者可以方便地找到，操作簡單，并能在屏幕上可視化地顯示產(chǎn)品詳細信息；

（3）有獨立的數(shù)據(jù)庫，查詢時不必通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸或直接調(diào)用本地防偽識別系統(tǒng)的信息中心，能即時準確地調(diào)出所查詢的產(chǎn)品信息，解決了現(xiàn)有電話、Internet查詢打不通、連不上的問題；

（4）EPC標簽數(shù)據(jù)庫、產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)庫直接由生產(chǎn)廠家和政府相關部門共同管理，酒類廠家根據(jù)供給各地經(jīng)銷商產(chǎn)品標簽中UID不同，在對ICE的數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)導人時，發(fā)送給每個防偽識別信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫和各地經(jīng)銷商的產(chǎn)品相對應，沒有重復性，如果經(jīng)銷商之間有竄貨行為，則被竄貨的產(chǎn)品不能被識別，被視為假貨，可杜絕竄貨行為；

（5）防偽識別系統(tǒng)管理中心定期對數(shù)據(jù)庫進行更新，對已識別的數(shù)據(jù)進行刪除，各個防偽識別器的數(shù)據(jù)庫盡量變小以加快處理速度。

4 基于RFID的酒類產(chǎn)品全生命周期追蹤設計

廠家通過EPC標簽可對酒類產(chǎn)品的生產(chǎn)、流通、銷售和防偽識別過程進行追蹤，能獲取酒類產(chǎn)品全生命周期內(nèi)的信息，基于RFID技術的酒類產(chǎn)品全生命周期追蹤流程構架設計如圖5所示。

主要環(huán)節(jié)：

（1）生產(chǎn)商網(wǎng)絡數(shù)據(jù)信息中心（PIDIC）與智能倉庫（IW）之間

廠家收到經(jīng)銷商的定單后，PIDIC給IW發(fā)出取貨消息，IW完成出庫標簽讀取、記錄，并返回所發(fā)出產(chǎn)品的標簽數(shù)據(jù)．PIDIC把經(jīng)銷商的代碼加入產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息，準備發(fā)送給區(qū)域信息管理中心（LIMC）；

（2） PIDIC與LIMC之間

PIDIC根據(jù)（1）步所記錄的標簽數(shù)據(jù)給對應產(chǎn)品銷售區(qū)域的LIMC發(fā)送產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息，此信息與銷售商的標簽信息有區(qū)別，可給消費者提供更為詳細的產(chǎn)品信息，LIMC則返回被消費者查詢過的標簽數(shù)據(jù)；

（3）PIDIC與經(jīng)銷商之間

產(chǎn)品出庫進入物流階段后，PIDIC傳輸所發(fā)貨物標簽數(shù)據(jù)給經(jīng)銷商，給予的數(shù)據(jù)為標簽數(shù)據(jù)EPC ID碼，可對產(chǎn)品惟一標識，在銷售時充當現(xiàn)有條形碼的功能，當經(jīng)銷商接收核實產(chǎn)品后，給PIDIC發(fā)送接受確認消息，廠家可從經(jīng)銷商的銷售中心得到產(chǎn)品銷售情況，實時地了解產(chǎn)品流通情況。

5 防偽識別器構架設計的演示實驗

利用Sense-1864E讀寫器、Sense-G900E天線和EPC G2無源標簽進行RFID防偽識別器可行性方面實驗，通過PC控制Sensc-1864E讀寫器讀取不同類型的RFID標簽來驗證防偽識別器可以識別不同標準的標簽。

實驗重點是通過用VC++6.0開發(fā)的系統(tǒng)軟件控制讀寫器對不同標簽進行讀寫操作，來測試用PC控制不同讀寫器對不同酒類生產(chǎn)廠商所使用的標簽進行讀取。具體實施步驟如下：

（1）利用VC++6.0編寫控制軟件界面，控制界面由2個控制模塊組成：電子標簽標準選擇模塊和讀寫器系統(tǒng)參數(shù)設定模塊（包括工作頻率調(diào)節(jié)、天線功率調(diào)節(jié)、讀／寫控制模塊）；

（2）各個功能模塊集成Sense公司提供的SDK軟件開發(fā)包，使所編寫的操作軟件系統(tǒng)能控制讀寫器控制系統(tǒng)，通過PC控制RFID系統(tǒng)工作；

（3）選擇電子標簽標準控制Sense-1864E讀寫器來分別讀取只采用單一標準的電子標簽，實驗中使用的標準有：Amtech Intellitag500，Philips UCODE和ISO-18000-6B標準。

實驗結果表明：PC機可以通過RFID產(chǎn)品生產(chǎn)商提供的API來控制讀寫器對不同標準的標簽進行讀取，防偽識別器能兼容不同行業(yè)、不同標準的RFID標簽，AIE的設計存在可行性。

6 結 語

本文給出了用于酒類的EPC標簽設計方法，設計出標簽的數(shù)據(jù)格式，提出防偽識別器的概念，搭建了貼有EPC標簽的酒類產(chǎn)品流通過程構架，并通過實驗進行了防偽識別器的可行性驗證。本文缺點是理論相對較多，在基于RFID技術的酒類產(chǎn)品防偽進行構架中，有些存在實現(xiàn)的困難。目前，很多基于RFID酒類產(chǎn)品防偽技術還處于理論研究階段，要達到實際應用還有比較長的距離，但前景光明。

編輯：jq