RFID射頻識別技術(shù)及其在監(jiān)督抽查中的應(yīng)用

文/周愛暉 林楓 許龔彥 楊永慶

1 引言

RFID (Radio Frequency Identi fication Technology)又稱無線射頻識別，是一種利用射頻信號通過空間耦合（交變磁場或電磁場）實(shí)現(xiàn)非接觸信息傳遞，并通過所傳遞的信息達(dá)到識別目的的自動識別技術(shù)[1]。RFID技術(shù)被譽(yù)為“21世紀(jì)十大重要技術(shù)之一”，是最具發(fā)展?jié)摿妥兏锪Φ男畔⒏咝录夹g(shù)之一，成為物聯(lián)網(wǎng)四大關(guān)鍵技術(shù)之首。目前已成為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域中的一個熱點(diǎn)，深受各國政府和企業(yè)的重視，在物流與供應(yīng)鏈管理、公共管理、信息公共服務(wù)、智能交通、食品安全跟蹤追溯等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景[2]。但目前尚無關(guān)于RFID應(yīng)用于監(jiān)督抽查工作中的報道。

監(jiān)督抽查是通過一種抽樣檢驗(yàn)和公告結(jié)果，以及依法處理不合格企業(yè)的方式進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督方式。通過實(shí)施監(jiān)督檢查，發(fā)現(xiàn)和查處產(chǎn)品的質(zhì)量問題，達(dá)到扶優(yōu)制劣，或扶優(yōu)限劣，督促企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量，使國家相關(guān)部門和消費(fèi)者掌握產(chǎn)品的質(zhì)量動態(tài)，促進(jìn)我國產(chǎn)品質(zhì)量總體提升和管理水平的提升。

但傳統(tǒng)的監(jiān)督抽查在文書方面采用手工信息采集，記錄方式繁瑣，受人為干擾較大，導(dǎo)致效率低、易出錯、成本高、統(tǒng)計難的問題；產(chǎn)品封樣過程中，人為因素容易出現(xiàn)偽造漏洞，類似紙質(zhì)封條用熱熔方式啟封后，將樣品替換后再封樣的情況，將會造成被抽查樣品不具有隨機(jī)性、代表性；抽查樣品入庫后需定期盤點(diǎn)，傳統(tǒng)的倉儲方式盤點(diǎn)不便，不能為后臺提供實(shí)時、快速、準(zhǔn)確的庫存信息，以便執(zhí)行最合理的決策。

所以結(jié)合RFID的工作原理、特點(diǎn)和優(yōu)勢，將RFID技術(shù)應(yīng)用于監(jiān)督抽查人員身份識別、抽查過程留證、抽查樣品保管安全方面、數(shù)據(jù)共享、監(jiān)督后臺管理等工作中，對“互聯(lián)網(wǎng)+監(jiān)督抽查”新模式的開啟有很大的促進(jìn)作用。

2 RFID技術(shù)介紹

射頻識別技術(shù)RFID可以通過無線電訊號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或者光學(xué)接觸。無線電的信號是通過調(diào)成無線電頻率的電磁場，把數(shù)據(jù)從附著在物品上的標(biāo)簽上傳送出去，以自動辨識與追蹤該物品。射頻識別系統(tǒng)最重要的優(yōu)點(diǎn)是非接觸識別，它能穿透雪、霧、冰、涂料、塵垢和條形碼無法使用的惡劣環(huán)境閱讀標(biāo)簽，并且閱讀速度極快，大多數(shù)情況下不到100毫秒。有源式射頻識別系統(tǒng)的遠(yuǎn)程讀取能力也是其重要的特點(diǎn)。

它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。RFID是一項(xiàng)易于操控，簡單實(shí)用且特別適合用于自動化控制的靈活性應(yīng)用技術(shù)，其所具備的獨(dú)特優(yōu)越性是其他識別技術(shù)無法企及的。

2.1 RFID系統(tǒng)技術(shù)原理

RFID 系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、讀寫器和應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成。電子標(biāo)簽的核心是電子芯片，它儲存著對應(yīng)的商品信息[3]。讀寫器由射頻接口和控制系統(tǒng)構(gòu)成，主要用來讀取或錄入電子標(biāo)簽中所對應(yīng)的商品信息，通過射頻接口接收電子芯片發(fā)射出的射頻信號，從而實(shí)現(xiàn)無接觸信息傳遞，并通過控制系統(tǒng)自動分析接收信息，達(dá)到自動識別商品信息的目的。RFID工作原理見圖1。

圖1 RFID 工作原理圖

2.2 RFID技術(shù)分類

RFID 技術(shù)可按設(shè)備工作頻率、標(biāo)簽供電方式以及工作距離劃分為3類。按標(biāo)簽供電方式的不同主要分為有源標(biāo)簽和無源標(biāo)簽：有源標(biāo)簽在距離閱讀器較遠(yuǎn)的范圍內(nèi)，需要在標(biāo)簽上攜帶電池或其他供電設(shè)備；無源標(biāo)簽在較近的范圍內(nèi)，不需要在標(biāo)簽上攜帶供電設(shè)備。按工作距離可分為緊密耦合系統(tǒng)、遙感耦合系統(tǒng)以及遠(yuǎn)距離耦合系統(tǒng)：緊密耦合系統(tǒng)的工作距離不足10cm，需要與商品緊密貼合才能讀取信息；遙感耦合系統(tǒng)的工作距離為1m左右，通過電磁感應(yīng)傳輸商品的信息；遠(yuǎn)距離耦合系統(tǒng)的工作范圍可達(dá)10m～100m左右，主要工作方式是標(biāo)簽的反向散射和調(diào)制，該系統(tǒng)的主要限制為其標(biāo)簽供電方式、標(biāo)簽工作方向性和標(biāo)簽使用壽命，因而遠(yuǎn)距離耦合系統(tǒng)的成本相對較高[4]。

2.3 RFID技術(shù)優(yōu)勢

RFID電子標(biāo)簽與條形碼、二維碼這些傳統(tǒng)的識別方式相比具有很大的優(yōu)勢，具體列舉如下[5]：

1)安全性高

采用RFID電子標(biāo)簽對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲有效地保護(hù)了數(shù)據(jù)，使其中內(nèi)容不容易被篡改，被偽造。彌補(bǔ)了傳統(tǒng)條形碼的諸多缺點(diǎn)，例如易被仿制、操作過于簡單以及過差的保密性等。

2)抗污損能力強(qiáng)

RFID電子標(biāo)簽具有抗紫外線、耐老化、防電磁、防靜電、防潮、防塵、防污、高穩(wěn)定性、長壽命等特性，可以在各種惡劣環(huán)境下使用（符合工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境特點(diǎn)）?？梢栽诔艘后w以外的各種材質(zhì)上使用（如塑膠、木材、金屬、玻璃、紙質(zhì)材料、紡織品等等固體材料）。除了人為暴力破壞情況，均不會影響其工作特性。

3)容量大

RFID電子標(biāo)簽的容量比條形碼的容量要大得多，能真正實(shí)現(xiàn)一物一碼。既能滿足不斷增大的信息流需求，又能做到快速正確處理信息。

4) 遠(yuǎn)距離可同時識別多個電子標(biāo)簽

RFID采用的是無線電波技術(shù)，能夠做到較遠(yuǎn)距離同時準(zhǔn)確識別多個物體。而傳統(tǒng)條形碼識別的時候一個讀寫器只能識別一個物體，且必須近距離光學(xué)識別。

圖2 RFID 優(yōu)勢圖

3 RFID 技術(shù)在監(jiān)督抽查中的應(yīng)用

利用RFID技術(shù)，結(jié)合監(jiān)督抽查過程，開發(fā)一款監(jiān)督抽查專用的抽樣設(shè)備（智能抽樣采集器）。采集器上集成有電子地圖（GPS系統(tǒng)或北斗系統(tǒng)）、高清攝像、高清照相、清晰錄音、遠(yuǎn)程保密VPN通信（GPRS）、藍(lán)牙傳輸模塊、數(shù)據(jù)線傳輸接口、電子標(biāo)簽識讀、工作證識讀（抽樣人員身份登錄）、數(shù)據(jù)存儲、存儲卡讀取、一定處理能力芯片（CPU）、高分辨率觸摸屏、長效可充電電池等。

目前，RFID 技術(shù)可應(yīng)用在監(jiān)督抽查工作中的幾個方面。

3.1 人員身份識別

給通過抽樣資格考試合格的人員，配備嵌入RFID電子標(biāo)簽的證件，相當(dāng)于賦予每個抽樣人員唯一性高密工作證。抽樣人員到達(dá)企業(yè)門口，用工作證在采集器上登錄，通過高級別加密技術(shù)，確保只有具有抽樣資格且是抽查任務(wù)受托人員才能登錄成功，杜絕抽樣人員不合規(guī)現(xiàn)象發(fā)生。

針對一些特定的抽查處理科室，有特定規(guī)定的檢驗(yàn)科室，規(guī)范人員出入。當(dāng)人員進(jìn)出時，系統(tǒng)會自動地識別人員身份，如果是非法進(jìn)入時，系統(tǒng)會有報警的提示。在安全級別要求高的地方，也可以結(jié)合其他的一些識別方式，比如將指紋、掌紋或者是人臉特征保存于電子標(biāo)簽中。

3.2 抽查過程留證

對生產(chǎn)領(lǐng)域和流通實(shí)體企業(yè)抽樣時，按抽樣規(guī)范要求進(jìn)行各個關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的信息采集（攝像、拍照）；對于電商領(lǐng)域抽樣，系統(tǒng)智能識別電腦頁面信息，采集抽樣所需信息，并能存證保留所有產(chǎn)品頁面購買鏈接、商品詳情、某些功能介紹（或服務(wù)承諾）、商品庫存數(shù)量、成交單號、結(jié)算價格、物流信息等，保證采樣證據(jù)完整，形成完整的證據(jù)鏈條。利用抽樣軟件對采集的抽樣信息進(jìn)行智能化處理，生成抽樣單以及相關(guān)所有法律文書。抽樣過程的照片或影像直接遠(yuǎn)程加密上傳到數(shù)據(jù)中心，樣品信息智能識別后自動填寫抽樣文書，經(jīng)過核對檢查無誤后也直接遠(yuǎn)程加密上傳到數(shù)據(jù)中心。確保抽樣信息真實(shí)可靠不可修改。

3.3 抽查樣品保管安全方面

在封存樣品時，在封樣袋封閉后加貼封條前，抽樣人員在封口處貼上RFID電子標(biāo)簽，再貼上封條，然后讀取電子標(biāo)簽信息上傳到中心數(shù)據(jù)庫，完成抽樣工作。由于電子標(biāo)簽在制作時需要用到電子芯片，芯片制造商在芯片中固化了芯片的序列號，每一個電子標(biāo)簽都有一個全球唯一的序列號，無法替換實(shí)現(xiàn)唯一性（這是一種防偽功能）。這樣在符合抽查規(guī)范要求有封條的基礎(chǔ)上，抽樣人員對電子標(biāo)簽進(jìn)行隱藏并保護(hù)，增加拆封難度和封樣的安全性。

對檢驗(yàn)樣的保管方面?？梢栽诒O(jiān)督抽查樣品保管庫設(shè)立電子圍欄，利用RFID技術(shù)在倉儲管理中的應(yīng)用，自動清點(diǎn)樣品數(shù)量、樣品品類、入庫日期等，并能防止樣品非正常離開樣品保管倉庫，一旦有人試圖轉(zhuǎn)移樣品出保管區(qū)域，電子圍欄識別到移出范圍信號就會報警，并在門禁處加設(shè)攝像頭，以便及時留證，防止樣品轉(zhuǎn)移確保樣品保管安全。

對復(fù)檢備用樣品的保管方面。RFID電子標(biāo)簽可以實(shí)現(xiàn)復(fù)檢備用樣品智能化核查工作。因復(fù)檢備用樣品接收不一定是原抽樣人員執(zhí)行，核查備用樣品時可識讀電子標(biāo)簽，根據(jù)RFID電子標(biāo)簽唯一性特點(diǎn)，來判斷樣品是否被人為拆封或替換，還可以調(diào)取數(shù)據(jù)庫信息的影像資料進(jìn)一步判定封樣情況。復(fù)檢過程中僅需讀取RFID電子標(biāo)簽中的抽樣文書資料，不必進(jìn)行二次資料錄入，同時連接數(shù)據(jù)庫調(diào)查抽樣時所有圖片資料，實(shí)現(xiàn)實(shí)時、智能、無紙化資料對接，方便復(fù)檢工作開展（對跨機(jī)構(gòu)復(fù)檢更是便利）。

利用RFID電子標(biāo)簽技術(shù)手段杜絕監(jiān)督抽查樣品被人為拆封或更換可能性，加強(qiáng)監(jiān)督抽查的公正性和權(quán)威性。

3.4 數(shù)據(jù)共享方面

以往抽樣人員返回單位移交樣品時，要清點(diǎn)樣品數(shù)量并同時移交抽樣單，接收人員根據(jù)抽樣單再次進(jìn)行檢驗(yàn)單據(jù)錄入及樣品攝像，此環(huán)節(jié)因人為因素會出現(xiàn)錄入錯誤，帶來的是檢驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)錯誤。而利用抽查樣品上的RFID電子標(biāo)簽，可以實(shí)現(xiàn)在移交時只要樣品通過一個電子標(biāo)簽識讀卡口，智能化自動識別移交樣品數(shù)量（識讀器可以同時識別多個電子標(biāo)簽），并在電腦上顯示需要接收和處理文書的所有電子文檔（包括產(chǎn)品的攝像內(nèi)容），不需要再進(jìn)行二次錄入和樣品的處理等，保證樣品的初試狀態(tài)和抽樣單數(shù)據(jù)的一致性，徹底解決樣品流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)的各種信息失真。

2018年國家市場監(jiān)督管理總局開始執(zhí)行抽檢分離的抽查模式，RFID技術(shù)的應(yīng)用可以異地、異機(jī)構(gòu)安全移交樣品，實(shí)現(xiàn)無紙化對接。檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)無需進(jìn)行二次人工錄入信息、二次拍照攝像工作，減少人工錯誤和工作量，適應(yīng)抽檢分離工作需要。

檢驗(yàn)過程中，各流程信息、檢驗(yàn)結(jié)果、報告生成均可關(guān)聯(lián)RFID后臺系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)查看、監(jiān)管等工作。

3.5 行政部門后臺監(jiān)管

實(shí)時查看抽樣人員分布。后臺系統(tǒng)結(jié)合電子地圖，在生成抽查企業(yè)名單時，自動生成抽查企業(yè)的地理位置信息，可以根據(jù)電子地圖上顯示企業(yè)地理位置信息，智能化安排抽樣人員、抽樣線路和抽樣時間，攜帶RFID身份識別證照的抽樣人員按圖索驥直接導(dǎo)航到目的地，提高抽樣效率。監(jiān)管部門同時可以結(jié)合GPS（或北斗系統(tǒng)）遠(yuǎn)程查看實(shí)時抽查動線圖，跟蹤全省抽樣人員分布。

遠(yuǎn)程檢查所有抽樣工作內(nèi)容。每個抽查樣品賦予RFID電子標(biāo)簽，各抽樣人員將關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的攝像視頻、抽樣文書、樣品原始狀況、樣品封樣狀況等抽樣過程信息關(guān)聯(lián)樣品RFID，上傳現(xiàn)場抽樣數(shù)據(jù)到后臺數(shù)據(jù)庫，監(jiān)管部門可遠(yuǎn)程檢查工作情況。

實(shí)時掌握抽檢工作進(jìn)展。電子標(biāo)簽結(jié)合大數(shù)據(jù)，抽樣、檢驗(yàn)過程中所有的抽檢情況實(shí)時上傳到數(shù)據(jù)庫，監(jiān)管部門可遠(yuǎn)程查看抽檢完成情況，抽樣完成數(shù)據(jù)（抽樣品類、已抽查數(shù)量、未抽查數(shù)量等）、檢驗(yàn)完成情況（檢驗(yàn)進(jìn)度、檢驗(yàn)結(jié)果、產(chǎn)品合格率等）、分析各地區(qū)各項(xiàng)抽查數(shù)據(jù)并圖表顯示。

4 結(jié)束語

伴隨互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展RFID技術(shù)不斷成熟，其應(yīng)用范圍也不斷擴(kuò)大。將RFID技術(shù)應(yīng)用到監(jiān)督抽查工作中，建立抽樣人員監(jiān)管、樣品信息自動采集、樣品安全管理、產(chǎn)品檢驗(yàn)過程跟蹤、結(jié)果統(tǒng)計分析、報告在線生成等全程智能化“互聯(lián)網(wǎng)+監(jiān)督抽查”產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督抽查系統(tǒng)，為產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督抽查、執(zhí)法打假、風(fēng)險檢測等產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管工作提供可視化、可追溯、可互動的質(zhì)量大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺。為新型市場監(jiān)管機(jī)制提供有力的技術(shù)支撐，也為探索推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+監(jiān)督抽查”提供積極的實(shí)踐與有益的借鑒。充分發(fā)揮RFID技術(shù)在抽查數(shù)據(jù)服務(wù)平臺的作用，強(qiáng)化產(chǎn)品質(zhì)量狀況分析，為政府提供重點(diǎn)產(chǎn)品、重點(diǎn)行業(yè)、重點(diǎn)區(qū)域的質(zhì)量數(shù)據(jù)，助推產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級和經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。