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RFID电子标签在商品防窃(EAS系统)中的应用

发布时间:2020.07.28
信息摘要:
随着技术的不断进步,近几年,尤其是近5年来,物联网技术的应用获得了飞速的发展,特别是在仓储物流、智能交通等领域,物联网更是展现了强大的技术实力和生命力。作为物联网的主要技术之一,RFID技术的应用越来越受到大家的关注。作为条形码的升级换代技术,RFID技术有着条形码不可比拟的优越性,像多目标识别、远距离识别、保密性等,再此不再一一赘述。


 一、RFID技术对EAS的关注

 
随着技术的不断进步,近几年,尤其是近5年来,物联网技术的应用获得了飞速的发展,特别是在仓储物流、智能交通等领域,物联网更是展现了强大的技术实力和生命力。作为物联网的主要技术之一,RFID技术的应用越来越受到大家的关注。作为条形码的升级换代技术,RFID技术有着条形码不可比拟的优越性,像多目标识别、远距离识别、保密性等,再此不再一一赘述。

 

深圳市铨顺宏科技有限公司作(https://www.fuwit.com/)为RFID领导品牌--ThingMagic代理商,在向各大运营商、集成商提供ThingMagic全系列产品的同时,始终坚持以”设备+解决方案+服务“为一体的商业模式,以自动识别技术为核心,以物联网整体应用解决方案为导向,以技术服务应用,技术与应用有效融合,创造和实现应用价值为宗旨,为物联网行业领域提供成熟、稳定、专业、细致的整套方案和增值服务。同时,依托品牌及技术的优势,结合丰富的物联网行业技术服务经验,智慧仓储物流档案信息化智慧新零售智能制造智慧洗涤资产管理等行业细分领域,从产品选型,到方案设计和系统平台支持,为用户提供易于操作且稳定性高,具差异化、具创新的综合性技术服务。

 
作为与条形码一起发展起来的配套EAS技术,在RFID时代,应该扮演什么角色呢?是继续原封不动地存在?消失?还是跟上RFID技术的步伐,与时俱进?首先可以肯定的是:EAS作为一种有效的商场防窃技术,不会因为条形码的退出而结束自己的历史使命。结合RFID技术,提出了基于RFID技术的EAS技术方案。该技术在传统EAS的基础上,将防盗信息存储在RFID电子标签中,通过对电子标签的识别,达到商品防窃的目的。


二、传统EAS系统的概述


随着人们生活水平的不断提高和生活方式向休闲、舒适化方向的不断演化,在商场、书店、图书馆等场合,开架售货、开架借阅已成为人们购物和借阅的主要手段,商家也把它作为提高服务质量和经济效益的一种主要手段。但随之而来的问题是:商品和图书的丢失现象成为商家头疼的问题,它严重地损害商家的利益,使商家的利润白白流失,甚至导致商场倒闭。如何防止商品失窃,保护商家的利益已受到越来越多零售商的关注。在这种背景下,EAS系统逐渐被广大商家认识并接受,在商场、图书馆等领域的应用也日趋广泛。



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EAS(Electronic Article Surveillance),又称电子商品防窃系统,是目前零售行业广泛采用的商品安全措施之一。它是一个高科技的电子防盗设备,它以高科技的手段赋予商品一种自卫能力,能有效地保护商品,防止商品失窃。在国外,90%的零售业中采用EAS系统来降低失窃率。在国内,EAS系统也逐渐被广大商家接受并采用。EAS系统是降低失窃、减少损失,最可靠、最经济的高科技管理手段。
   
典型的EAS系统一般由三部分组成,1)附着在商品上的电子传感器;2) 电子传感器控制装置,以便授权商品能正常出入;3)监视器,在出口的一定区域范围内的辐射一定的监视空间。
   
EAS系统的工作原理是:在监视区,发射器以一定的频率向接收器发射信号。发射器与接受器一般安装在零售店、图书馆的出入口,形成一定的监视空间。当具有特殊特征的标签进入该区域时,会对发射器发出的信号产生干扰,这种干扰信号也会被接收器接收,再经过微处理器的分析判断,就会控制警报器的鸣响。
   
按照应用的检测信号方式来分,可分为无线电系统、电磁波系统、微波系统、分频系统、智慧型系统和声磁系统等不同类型。目前,在中国的主要商场、书店、图书馆,EAS系统亦得到了广泛的应用,其基本工作原理如下:
   
(1)将磁条附着在商品上。
   
(2)在商场出口通道处安装检测器。
   
(3)授权后的商品经过专用消磁器对磁条消磁,使磁条失效。
   
(4)未授权商品(未消磁)经过出口时,门禁检测器测出并发出警报,拦截商品出门。
       
三、UHF 电子标签EAS功能的应用浅析
 
RFID根据频率来分,有低频、高频、超高频、微波等RFID,其在不同的应用领域各有所长。本文只针对目前在仓储物流、零售业、图书管理和智能交通等领域有广泛应用前景的超高频(UHF)RFID所涉及的EAS技术进行描述。
 
以大型零售应用为例,如果使用UHF RFID技术进行快捷的商品出入管理,而同时又使用原来的EAS系统进行出入监控,势必会造成两套系统同时存在,造成浪费不说,还会给管理上带来困难,增加商家的运营成本。
 
因为ISO18000-6C的协议中并没有规定EAS的相关标准,所以不同的电子标签芯片设计公司在EAS的设计上的考虑有所不同。本文以NXP公司的第二代RFID芯片为例,简要介绍RFID电子标签芯片的EAS工作原理。
 
1、电子标签的注册
 
电子标签在使用前,需要先注册,注册就是将电子标签内写入要附着的物品的基本信息,并将信息录入数据库的过程。每一个电子标签内有一个特殊的读写EAS位,只有通过特定的命令才可以修改。在标签的注册过程中,同时将该EAS位置位。EAS位的置位流程可参考图1。
 
UHF电子标签的EAS功能应用浅析

 

UHF电子标签的EAS位置流程图

          图1  EAS位置位流程图
 
2、商品出库
 
带有电子标签的商品出库前,需要使用读写器发送特殊的指令对电子标签内的EAS位清零。只有执行完该步骤的商品才可以安全通过出口的检测装置。以图书借阅为例,当读者选中了一本图书,需要借阅时,可以在自助借还书机上办理借阅手续,自助借还书机自动会对EAS位清零。读者可以安全通过检测门。如果没有办理借阅手续,通过检测门时会有声光报警。监测流程图如下:
 

UHF电子标签的EAS功能应用浅析


UHF电子标签的EAS商品出库检测流程图

                图2 商品出库监测流程
 
目前,能够提供UHF RFID电子标签的公司日益增多,不同公司的电子标签对EAS位的定义和访问方法各不相同。在对不同的RFID电子标签进行EAS设计时,首先需要获知其访问指令。还有的公司提供的RFID电子标签没有专用的EAS位,针对这类标签,如果想使用EAS功能,又该怎么办呢?通常的做法是在EPC区或用户数据区开辟1至多位数据位模拟EAS功能,具体位置和大小可根据开发需要自己定义。当需要EAS功能时,可对该特定位置特定值,监测模块在读取电子标签时,首先分析该EAS位,发现异常时驱动报警。但是,采用该种模拟EAS功能通常比专用EAS功能效率要低。
 
四、小结
 
传统的零售业等领域大多采用条码加EAS的销售管理模式,随着RFID技术在零售业等领域的推广应用,必将给该行业带来革新性的变化。同时因为RFID技术本身考虑了EAS功能,在许多应用RFID技术的地方,可以很方便地实现EAS功能,简化管理,降低成本,是一个高档次商场、大中型超市、图书馆等显示人性化管理与科技含量的标志性设备,是现代化零售等领域发展的必然趋势。
 
ThingMagic全系列超高频RFID设备具有良好的标签兼容性,即不挑标签的芯片类型,同时,对标签内的的包括EAS这样的特殊功能也能完美兼容,在更多的场景和应用中都能表现出色。
 
五、铨顺宏RFID硬件产品
 
1、RFID读写器

FU-M6-A-W 是一款以ThingMagic优异的M6e-A模组为核心集成的工业级的四通道固定式读写器 WIFI 版。采用优质钣金外壳,提供4路 TNC天线接口,支持4路独立天线,提供工业专用的通信及电源接口,外观小巧,安装便捷。IP56防护等级适应各类工业和商业环境使用,满足高低温恶劣工作环境。

广泛适应于医疗酒店洗涤智慧仓储新零售等各类工业和商业环境下使用。
 

超高频RFID读写器,UHF RFID读写器,RFID读取设备

 

产品优势


> FU-M6-A-W充分发挥了Thingmagic RFID模组算法优势,其优异的标签芯片兼容性,支持Alien H3 、Impinj M系列、NXP G2x* & G2i*系列 、ID Cool Log标签芯片,标签兼容性行业唯 一性。 支持多协议包括EPC Gen2 &ISO 18000-6C、EPC ISO 18000-6B、IP-X 多种RFID协议标准。

> FU-M6-A-W 全面支持ThingMagic Mercury API 嵌入式操作系统,提供.NET和Java 的SDK ,可以轻松的自定义接口,从而对阅读器进行所需要的控制。

> FU-M6-A-W 支持通过网络和串口进行固件升级,并支持二次开发。


2、RFID手持机


W6100 RFID智能手持机是一款基于安卓系统开发,集 1D 或 2D 条形码扫描、4G 全网通、GPRS 、 WIFI、BLUETOOTH 、RFID 功能于一体的便携式智能数据采集设备;界面友好,操作简便,集成 ThingMagic 高性能模组,具备高 效盘点、远程扫描、精 准读取等优势;

适应于仓储物流珠宝门店档案图书等多场景应用。


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产品优势


> 简约机身设计、高清大屏显示 采用简约机身设计,打在一块康宁大猩猩 5.5 寸 IPS 高清显示屏。1440*720 的品目分辨率,边角圆弧设计,兼顾着舒适的握持手感和机器本身的耐摔性。

> 强大快充以及 WiFi 漫游功能 配备 9000mAh 聚合物锂电池可选,续航持久,同时支持快速充电功能,单次充电时长更短。以及强大 WiFi 漫游功能,可实现 Wifi 热点无缝切换,保持不间断的网络连接体验。

> 卓-越的 RFID 读写功能、多标签远距离读写 采用全向螺旋天线配合专业扫描手柄以及盾牌,支持超高频单标签和多标签读取,距离更远、效率更快、整机性能更加稳定有效识读距离可高达 20m。


 3、RFID安全门

FU-TD04 超高频RFID门禁系统支持EPC C1 G2(ISO18000-6C)协议,支持服务器模式实现多通道控制功能,内部集成高增益天线组、基于ThingMagic的高速读写器及控制模组,拥有高速读取标签性能和良好的读写区域控制能力,提供标准RS232或RJ45接口,方便连接软件平台。

产品特别适用于各类物流仓储图书档案人员考勤管理等细分领域的应用。


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产品优势


> 支持服务器模式实现多通道控制功能 

> 多标签读取能力强,红外触发模式下漏读率低于 1% 

> 天线特别设计,实现水平面窄波束设计,门禁覆盖区域准确,无盲点 

> 内置报警灯和蜂鸣器,报警灵敏,安全可靠 

> RFID 安全门摆放距离更加宽阔,最远可达 2.2m 

> 可选红外运动方向判断;可选 LED 显示器,显示标签数量



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