新时代下的智能标签技术

陈出新，梁莉娟

(武昌工学院，湖北 武汉 430065)

伴随着互联网的飞速发展，智能设备已经成为人们生活不可缺少的一部分。在“人人皆是网民，事事都要智能”的背景下，人们所能交互信息的途径变得更多、更便利。对于商品，人们不再是只追求于了解价格、生产商等浅显的信息，而是对商品的运输、保存、真伪、管理、生产等更多层次的信息需求越来越多。这就导致老式的标签已经无法承载这么多信息而变得局限，早期的智能标签也因为造价高昂、技术不太成熟无法广泛地应用于市场。而新时代下的智能标签可以更方便高效地提供相关信息的需要，有效地解决之前标签存在的弊端。

1 新型智能标签

新型智能标签技术利用NFC技术来实现用户和商品之间的信息交互，是在标签领域的一种全新的技术应用。该标签可以做成各种形状，从而应用于各种物品上面。其中新型智能标签中的智能芯片还能存储收集各种信息，能够广泛地应用于物流、仓储、检验等各个方面。

2 新型智能标签的优点

老式的智能标签可以运用云端计算、大数据处理、云端处理等高新技术，对产品的各项信息进行检测、实时跟踪等各项自动化流程，来给产品附加其他价值，但是因为成本太高，导致了商品的价格也相应提高，无法让消费者真正受益。新型智能标签系统省去了云端计算、大数据、云端处理等技术，同时运用更为便宜的NFC模块来实现信息的交互，在保持了老式智能标签的监测功能的条件下，把智能标签带到了更加接近消费者的地方，让智能标签更加大众化。同时利用物联网技术，配合相应的App或者小程序来使用，给消费者带来更加便捷、安全的消费体验的同时，也能更好地为企业提供便利。

通过简易的App或者小程序来与标签进行交互，实现货物、设备和仓储空间的快速匹配，把商品和消费者以及相关生产企业联系起来。巧妙利用物联网、移动互联网等技术及时汇集和整理产品的相关信息。这些智能化、信息化技术的应用可以对相关信息进行实时监控，大大减少和优化了中间环节，降低了人力资源的投入，也是让智能标签大众化和平民化的手段，“新型智能标签”解决了老式智能标签应用范围小等问题，这将消费者与企业和商品的距离拉得更近了。

3 新型智能标签的结构与设计

新型智能标签系统的总体设计方案分成两大模块：①标签本体的硬件设计；②相关的交互软件App的设计。

3.1 硬件系统的设计

3.1.1 标签载体。其中包含智能芯片和通信线圈，芯片用于信息的存储，线圈用于通信电路来和其他模块进行通信。

3.1.2 NFC模块。在标签和用户端之间传递信号，实现信息的交互。

3.1.3 主机。集中管理储存所有信息并且进行加工整理。

3.1.4 阅读器。从主机中选择读取需要了解的相关信息。

图1 硬件系统设计及其原理

3.2 软件系统的设计

利用GNU Radio开发软件来提供信息运行和数据处理，最终将处理好的信号写入相应的主机数据库中。兼顾泛用性，对于不同的应用场景，使用不同的软件版本。

4 新型智能标签的应用场景

4.1 物流行业

目前来看，物流行业是智能标签技术应用的最大舞台。虽然自动化技术推动了物流行业的革新，计算机完成了物流业智能化的发展，大大提高了效率。但是仍有许多的工作需要大量的人工去完成，例如货物的分拣还是需要人工去扫描条形码把信息输入数据库中。这种人工与产品一对一的方式，在有了智能标签之后就可以变为一对多的模式，一台设备可以同时交互读取多个标签。老式的手持条形码二维码识别器也可以变成更加小巧简约的NFC交互器，又或者是更方便的智能手机。

4.2 商品的溯源管理

在经销商、生产商和消费者之间产生了确立的消费关系之后，就可以让三方通过智能标签来获取商品信息以及进行管理。生产商可以把相应的生产信息，例如生产日期、产地，存储到标签里；经销商可以通过标签来了解生产信息，从而设立销售信息并存储到标签中，同时也对市面上的产品进行把控，及时进行调货、补货等操作；而消费者可以通过标签了解到商品的使用方法、出厂信息等，以及商品在物流途中所到达的地方、产地等，防止收到假冒伪劣产品。

4.3 商品的品质监控

伴随着人们生活质量越来越好，人们对安全的追求也越来越高，尤其是食品和药品方面。由于各种原因，食品药品在供应链物流上无法做到实时监控，导致不能确定食品药品所处环境是否稳定，其质量安全得不到保障，潜在危害性极大。智能标签可以同时监控环境磁场转化为信息传递到经销商或者生产商，可以及时地对产品进行检测查询，从而保证食品药品安全。

4.4 仓库智能化管理

仓库管理一直都是人力资源投入比较多的地方，工作繁琐，投入大，容易出错，效率还较低。商品出入库，货架变动都需上报管理员然后记录。如果规模过大，商品编号繁琐，可能还会出现编号重复、空号、错号等问题。智能标签的应用可以有效地解决这个问题，解放人力，使仓库管理更加准确、及时、高效。在每个货架上、每个区域都可以放上智能标签的感应器，每次商品不管是出货架还是进入货架都会被感应到然后自动记录到数据库中。这样一来，需要什么商品直接找到相应的智能标签号码就能快速、准确地定位到商品，商品的出库入库也不再需要管理员的把控与记录。

5 新型智能标签存在的问题

5.1 标准的不统一

因为是全新的智能标签技术，新型智能标签尚且未有国际的或者国家的统一标准，对于NFC技术的运用也没有一个准确的统一技术标准。目前新型的智能标签还不能保证与老式智能标签的阅读器完美兼容，因此想要完成新型智能标签的转换可能需要淘汰掉许多老式智能标签的硬件，造成额外成本。

5.2 数据的安全

所有的智能设备都会面临的最大难题就是数据安全：①网络数据，产品生产商的生产信息或者是用户的安全信息都有可能会通过智能标签被非法利用；②标签检测的数据信息，标签损坏、检测距离太远或者是其他原因，可能会导致数据的准确性降低。因此相关数据信息的安全保障，是新型智能标签接下来所要重点解决的问题。

6 新型智能标签的未来前景

从2007年末开始，FRID技术就在全国市场上迅速增长，而后期市场增长的主力军就是中国的二代身份证、图书馆标签、医用就诊卡等。基础设施和FRID卡片总值达到了20亿美金，中国由此成了最大的FRID市场。2017年，我国包装总产值已经突破万亿，直至目前仍处于一个飞速增长的阶段，包装产业具有无限的发展可能。在市场的不断刺激下，以及国家出台的相关政策，我国的包装产业在智能化的浪潮中稳步前行。并且为了贯彻环保理念，老式的一次性标签也在渐渐地淘汰。包装正在向绿色、高效的方向转型。智能包装技术将是我国一大发展趋势，作为智能包装的新型技术，智能标签是先锋，是智能包装技术最先进的体现。

新型智能标签技术是对老式智能标签的一种再革新。通过NFC、物联网等技术的应用，降低了智能标签的成本；同时相关App和小程序的推广应用，降低了智能标签的使用门槛，使得新型智能标签具有广泛性。使用技术越简单，消费者的参与度就会会越高，品牌从消费者那里获得的参与度才会越高。

包装智能化已经是当今社会不可阻挡的趋势，目前中国虽然在智能标签技术行业上相对落后，但是发展速度还是世界第一，中国应该抓住这个开发机会，积极解决智能标签的问题。对于现有的问题和缺点，投资大量资源进行智能包装技术的研究开发，打造适合我国的智能化、信息化包装，进而提高产品附加价值，推动我国高新信息技术的发展，带动我国市场经济的增长。

7 结束语

一直以来，无论是何种形式，标签的应用都是在产品识别、信息携带、内容描述、运输标记等方面。许多标签经过各种印刷处理，在不同的产品和不同的用户群体中发挥着不同的作用。但是标签的生产和使用已经悄然发生了变化，智能标签的潜力已不再和印刷的外观与内容产生联系，而是逐渐变得智能化。新型智能标签技术通过更便捷的信息交互模式和更低的制造成本，拉近了商品和消费者的距离，便利了人们的生活，推动了智能包装技术的发展。新型智能标签技术有着巨大的发展前景，我国应把握好时机，更加重视智能标签行业的发展，为全球一体化的发展趋势做好全面的准备。