毕业设计（论文）：印刷电子标签在现代物流中的应用

哈尔滨商业大学毕业设计（论文） 印刷电子标签在现代物流中的应用学 生 姓 名： 王家培 指 导 教 师： 梁多平 专 业 班 级： 印刷工程一班 学 号： 20111083031 学 院： 轻工学院 二一五年六月八日Graduation Project (Thesis)Harbin University of CommerceApplication of Printing electronic tag inmodern logistics Student WangJiaPei Supervisor LiangDuoping Specialty and Class Printing engineering Class one Student ID 201110830301 School Harbin University of Commerce 2015-06-08毕业设计（论文）任务书姓名：王家培学院：轻工学院班级：1班专业：印刷工程毕业设计（论文）题目：印刷电子标签在现代物流中的应用立题目的： 印刷电子标签技术具有具有很多优势，例如非接触、无需光学可视，完成识别工作时不需要人工干预、适用于实现自动化并且不容易被破坏，可以识别高速运动的物体，并且可以同时识别多个射频卡，操作简便快捷等等，可以不断满足当下物流信息量越来越大以及信息处理的速度越来越快的要求。电子标签技术以其特有的优势，克服了条码识别需要光学可视、识别距离短、信息不可更改等缺点，在飞速发展的现代物流中得到了越来越广泛的应用。印刷电子标签在货物跟踪和库存管理等物流供应链方面发挥了越来越重要的作用。为现代物流供应链管理提供了最便捷有效的实施方案。其应用包括产品认证、质量控制、仓储管理、物流供应、偷盗检测以及自动结账等诸多方面，印刷电子标签技术将彻底解决物流管理中信息采集的自动化问题。贴在单个商品、包装箱或托盘上的印刷电子标签，可以提供供应链管理中产品流和信息流的双向通信，并通过互联网传输从标签采集到的数据。同条形码技术相比，电子标签技术可以大大削减用来获取产品信息的人工成本，使现代物流供应链许多环节操作自动化，对提高现代物流配送中心的工作效率和经济效益起到了关键性的作用。研究意义:本文描述了几种典型的电子标签印刷方式以及导电油墨的特性，主要说明印刷电子标签的实用性、便利性以及可批量生产等特性。通过说明按电能消耗分类、按存储器类型分类来说明印刷电子标签的诸多特性与实用价值。技术要求与工作计划：1. 完成与毕业论文题目相关文献综述一篇，不少于5000字。2. 完成外文翻译一篇，不少于3000汉字。3. 完成开题报告一份。 4. 对比几种电子标签的印刷方式，研究印刷电子标签的几种印刷方式。5. 毕业论文条理清晰、文字简洁符合逻辑及科技论文规则。6. 毕业设计论文撰写符合规定。 7. 按要求完成论文。时间安排： 2015-03-022015-03-08 调研、查找写开题报告所要的资料、并写实习日记2015-03-092015-03-15 搜索文献综述所需要的文献。2015-03-162015-03-22 查看阅览相关文献、和外文文献并筛选2015-03-232015-03-31 开始外文文献的翻译，并完成2015-04-012015-04-7 开始编写文献综述，并完成2015-04-082015-04-10 完成前期工作后，准备着手毕业论文所需的材料2015-04-112015-05-25 根据资料和研究的思路进行做实验、表征、数据处理、编写，并将其完成2015-05-262015-06-02 提交初稿，进行修改 2015-06-052015-06-12 答辩，提交所有毕业设计的材料指导教师要求： （签字） 年 月 日教研室主任意见：（签字） 年 月 日院长意见： （签字） 年 月 日毕业设计（论文）审阅评语一、指导教师评语：指导教师签字：年 月 日毕业设计（论文）审阅评语二、评阅人评语：评阅人签字：年 月 日毕业设计（论文）答辩评语三、答辩委员会评语：四、毕业设计（论文）成绩：专业答辩组负责人签字： 年 月 日 五、答辩委员会主任单位： （签章） 答辩委员会主任职称： 答辩委员会主任签字： 年 月 日哈尔滨商业大学毕业设计（论文）摘 要 电子标签技术是一种新兴的技术领域，是通过利用无线电的射频信号来对物品进行识别。电子标签技术在物流系统中，可加速供应链运转，从而使物流效率得到提高。本文阐述了什么是电子标签技术及其在现代物流的应用优势、应用现状和应用前景。射频识别技术即RFID技术具体来说是通过一系列先进的技术与手段，对各种处于不同运动状态下的目标进行自动的识别与管理，进而对商品的生产过程进行控制，有利于生产率的进一步的提高。此外，这项技术的实施还能够控制商品的流通过程，使商品的流通效率得到提高，以防止商品出现流失的现象。印刷电子标签的优点是速度快，比RFID电子标签其它的生产方式快了数倍，在成本上也有很大节约。印刷业最大的突破是电子显示技术，新一代的电子显色油墨以及常规的印刷方式使得印刷电子标签的生产更加容易，而且在显色与存储信息中也能做到实用有效。目前,电子标签的印刷工艺可分为传统印刷和数字印刷工艺。日常生活中经常用到的印刷方式有丝网印刷、凸印和胶印等，静电摄影和喷墨一刷包含在数字印刷方式之中，然而具目前来说，还未发现它们在智能标签的生产中具有哪些优势。印刷电子标签在物流方面的基本工作原理是将每一个货品都分别设置上相应的电子标签点，并且放在相应的货架上。假如顾客们需要某些货品，则只需将这批货品的货单号输入到主控微机当中，主控微机则会将具体的货单详情传送到电子标签点上。根据货单的具体详情，在对应货品的货架上通过电子标签点就能够显示出顾客要取货的具体数量。随后仓库的相关工作人员将会按照电子标签的显示与指示在货品对应的货架上完成正确数量的取货工作，取货工作完成后还需在电子标签点上按确认键，表示操作完成，使电子标签点上的数码管熄灭。待货单的全部操作完成之后，主控微机就会有相应的显示和提示，便可以开始下一个货单的操作与供应。关键词：射频识别（RFID）技术；电子标签；印刷；物流AbstractElectronic tag technology is a new technology field,which is based on the radio frequency signal to identify the items The electronic label technology in the logistics system, can accelerate the supply chain operation, so as to improve the logistics efficiency. This paper describes what electronic label technology and its application in modern logistics, application status and application prospect.Radio frequency identification (RFID), the Chinese name for the purpose of the radio frequency identification technology is to let people through the use of a number of advanced techniques, implementation of various targets (people or things) in a different state (stationary, mobile and even harsh environment) automatic identification and management, so as to realize the control in the process of commodity production, improve production efficiency, and to the commodity circulation process control, so as to improve the efficiency of commodity circulation, to prevent the loss of the goods phenomenon.Is fast than the RFID electronic tag other ways quickly several times, the cost also has considerable savings in the advantages of electronic label printing. A big breakthrough in the printing industry is the electronic display technology, a new generation of electronic display color ink and conventional printing the printing electronic label production easier, but also in significant color and the stored information can also do practical and effective After the completion of all orders, the main control computer will have the corresponding display and prompt, we can start a note of operation and supply.Keywords: (RFID) technology;Electronic tag ;Printing ;LogisticsI目 录摘 要IAbstractII目 录I1 绪 论11.1 印刷电子标签在国内外研究现状11.1.1 印刷电子标签国内的研究现状11.1.2 印刷电子标签国外研究现状41.2 印刷电子标签的发展趋势52 印刷电子标签原理72.1 印刷电子标签的工作原理72.2 印刷电子标签的制备72.3 印刷电子标签天线印刷82.4 电子标签的印刷方式92.4.1 电子标签印刷方法及特点分析92.4.2 电子标签的丝网印刷技术92.4.3 电子标签的柔性版印刷技术112.4.4 电子标签的凹版印刷技术112.4.5 电子标签的凸版印刷技术122.4.6 电子标签的喷墨印刷技术122.5 RFID导电油墨123 印刷电子标签在物流中的应用143.1 印刷电子标签应用在物流中的特点143.2 印刷电子标签在物流系统中的应用153.2.1 印刷电子标签在零售环节的应用153.2.2 印刷电子标签在储存环节的应用153.2.3 印刷电子标签在运输环节的使用153.2.4 印刷电子标签在配送以及分销环节中的应用153.3 将印刷电子标签技术运用在物流中15结 论17参考文献18致 谢20191 绪 论1.1 印刷电子标签在国内外研究现状1.1.1 印刷电子标签国内的研究现状苏铁青16指出印刷电子标签目前应用得最成功的地方就是物流管理和商品流通领域,譬如:某一超市要追踪某一品牌牙膏销售状况,通常做法是超市管理人员用扫描器直接阅读商品的条形码,如果货架上有几十种商品,扫描牙膏的条形码就会耗用大量时间。如果我们采用RFID技术，可以再很短的时间内自动的对所有的牙膏信息进行采集的工作，同时随着新的商品不断的被填充入货架，商品目录就会在系统的控制下进行自动更新，同时如果出现缺货的情况，系统还会自动发单订货。此外，RFID技术还可将商品进行非常快速的登记操作，避免了一些问题，例如商品被盗等等。王杰18提出印刷电子标签系统有限量的后台计算机，若干的读写器、阅读器及印刷电子标签组成。其中，印刷电子标签是物品识别的载体，其内部存放着物品的相关信息；阅读器以及读写器作为系统的中间设备能够利用射频信号以及印刷的电子标签实现近距离的同步过程，使得能够很快的识别出不同的标签所分别对应的相关的产品信息和资料。信息通过接口汇总后，发送给后台的计算机系统。阅读器与读写器是存在一定的区别的，阅读器只能够对电子标签内部的信息进行存放，而读写器是可以对标签进行读写操作的。后台计算机分析从中间设备传来的信息，负责管理整个印刷电子标签系统的正常工作。印刷电子标签的系统硬件是由两部分组成的，其一是印刷电子标签，另一个则是印刷电子标签读写器。读写器利用相关的射频信号对电子标签取得通信，然后系统利用读写器向印刷电子标签传送相应的指令，并且还要通过读写器进行分析与处理电子标签在返回时的相关信息。电子标签是应答器，用来响应读写器的指令，并报告处理结果。印刷电子标签由标签天线和标签芯片两部份组成。标签天线在读写器与标签芯片二者中进行能量以及信号的传递。标签芯片则根据读写器的指令，作出相应的操作和响应。包起帆1自1993年起，我国政府陆续制定了一系列的计划于安排推动我国国民信息化的发展与进步，这些计划的开展与实施很有效的为我国的信息化平台打下了坚实的基础，也推动着我国在信息领域的不断进步。当前，我们国家的射频识别技术日趋完善，射频识别的市场越来越广阔，作为新兴自动识别技术的印刷电子标签射频识别技术将会很快的在中国得到普及与推广。目前，国内现在已经有多个公司在为国外的射频识别系统做代理工作。此外，在部分高速公路上，已经对相关技术进行了应用。例如锦山的一条高速公路已经开始利用非接触射频卡来进行自动的收费工作；电子月票的使用也在上海公共汽车领域得到了应用。除此之外，射频识别技术也在北京、深圳等多地得到了应用于发展。这些技术的使用使得在很多领域的工作得到了越来越多的便利，工作效率以及工作精确度得到了大幅度的提高，为相关工作的开展与进行做出了重要的贡献，具有十分深远的影响。当前，国家十分重视对电子标签技术的开发与应用，国家多个相关单位已经开始制定有关电子标签的相关国家级标准，为电子标签的标准得到高度的关注与重视。未来电子标签技术将会不断深入已领一个更为广阔的新兴市场，为我国的信息发展提供更高的平台，使我国的信息发展之路逐渐步入世界的前列。李彩红6提出印刷电子标签包含在非接触式自动识别技术当中。这种技术具有多个有优点，例如能够耐高温、读取距离大、存储容量大等，同时它的安全性能也很强，能够防磁防水，正是因为印刷电子标签技术的这些优势使得它在销售、流通等流域得到了广泛的应用和推广。陈好2提出数据信息的载体正式印刷电子标签，它是由耦合远见，存储器以及微电子新派组成的。也是时下最为先进的非接触感应技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。高骥远3指出RFID之所以受到当今市场的高度关注是由于它在应用上具有一定的革命性。目前，从中受益的汽车制造商和零售巨商们推动了RFID的发展。分析家们说，这个行业将在未来五年呈爆炸式增长。这是一个全国乃至全球都很期待的市场。在RFID的发展下，带动着很多的领域和行业都取得了很快的进步与发展。降低了包装、物流等行业的运营成本，推动了多领域的进步与完善。因此，大部分专家认为，采用该技术不是一个“会不会”的问题，而只是一个时间的问题。李家会7提出随着中国的信息化的建设逐步推进与发展，印刷电子标签在我国的发展空间越来越广阔。未来所需要的市场规模还会越来越大，主要体现在：（1）如水表气表等计量仪表在全国的总量达到千万张之多。（2）学生电子售票项目，目前发行量已达到1000万张；（3）被国家强制的3C认证所纳入，同时也被纳入到工业产品的许可范围，成为食用农产品安全认证的卫生产品，每年的生产数量达到亿件之多，并且需求量也大幅度增加。（4）我国强检的特种的器具与设备，以四年为一个周期进行更换，这些被国家强制检定的器具和设备的数量达到一亿多台。另外，中国各类证件、执照，年签发的数量在5000万件以上，如车辆各类证件、学生证等。廉小亲8当前，国内的一些配送中心在仓库的管理过程中主要采用的是条形码的扫描技术，并且与信息流同步操作。但是随着社会的不断发展与进步，对信息化的要求也越来越高，条形码技术表出现出了很多的问题。而电子标签具有无需光学可视、识别距离远、信息可更改等优点。印刷电子标签技术在物流中的应用越来越引起国内政府、科研院所的密切关注。彭大明13指出射频识别技术是利用无线射频的方式来进行的双向通信方式，从而能够将目标进行自动的识别以及数据的交换操作。这项技术的御用实现了非接触式以及无源的通讯方式，在电子技术领域的应用成为了一项很有意义的突破，使之具有越来越广阔的发展用途。在物流方面，特别是对于集装箱，由于集装箱本身有很多特殊的要求，比如对远距离动态的多个目标能够进行快速的识别以及精准的读写以及高密封性等，同时也需要对数字有着很高的安全性能的要求，所以在RFID基础上的高频的有源的印刷电子标签系统相对来说是最佳的选择方案之一。在印刷电子标签系统的基础上的集装箱的信息管理系统分为三个层次，分别是设备层，数据层以及应用层。在集装箱码头上通过对一些设备以及集装箱进行快速识别和管理等一系列环节的操作与应用，实现了对集装箱以及相关设备的充分了解以及对相关信息进行精确的掌握，从而能够对其进行有利和有效的监管，这项技术的应用具有良好的发展趋势。在实际生活当中的应用中，要想使系统安全以及运行高效得到很好的保证，则需要进行多张标签同时进行识别工作，并且还要使多张标签进行防冲突的技术操作。此外，还需要大力的开展一些关于电子标签数据和通讯等标准化的场所，从而大大的推动电子标签技术的发展和优化。师宝山15印刷电子标签在中国的发展空间与前景越来越广阔，有着非常好的市场前景。为了缩小我们国家与发达国家在印刷电子标签技术上的差距，我们必须加快相关产业的开发与完善工作。同时政府相关部门还应采取一定的措施，构建合理的体系与正规的研发队伍，形成属于自己的知识产权，从而推动着印刷电子标签在我国更好的发展。随着我国的不断进步与发展，我国的经济水平与实力也越来越强，加快了融入经济全球化的脚步，取得了一系列的重大进步。近年来，我国在沿海港口运输货物的数量方面一直保持着大幅度的增长，推动了对外贸易的进步与发展。印刷电子标签技术具有十分突出和典型的特征。它在很多方面都与电子标签在其他领域的应用具有很大的不同。例如：它的实现的技术的难度很高，它具有复杂的作业环境，以及各项技术以及工艺性的指标都有着一些不同的要求。电子标签技术的使用和发展需要在一个十分庞大的，范围十分广阔的物流信息网络环境下形成，在多个领域和空间内都有涉及，它对经济、安全以及可靠性都具有很高的要求水平，同时对整体的协调性也提出了很高的标准。 印刷电子标签是现代科技高速发展的产物，它适应社会发展的需要，也是未来标签发展的趋势。当今世界，射频识别技术在国外得到了迅速的发展，印刷电子标签的产品种类也越来越多，射频识别技术在国外的发展引领了世界的发展趋势与方向。但是目前在中国，射频识别技术还有待发展与提高，部分领域水平比较落后，与其他国家还存在一些差距。对于很多企业来说，对于这种比较先进高级的管理办法以及技术措施还处在待发展的状态，有着广阔的发展空间。印刷电子标签技术在众多领域及环节都有着非常广阔的发展前景。例如在交通运输领域、社会事业领域，在商品流通以及消费等环节当中，它的应用解决了物流已经供应链方面的很多问题，提供了很好的解决方案，具有重要的意义。印刷电子标签在提高物流供应链管理的方面发挥着越来越大的作用，它的应用对于企业采用信息化管理以及降低成本等方面都具有很积极的推动意义，与此同时印刷电子标签也成为提高企业竞争力的强有力的保证产品。然而在我国，印刷电子标签相关产业的发展还会存在很多的问题与困难需要克服。但在不久的将来，我国一定会在生产研发中飞速成长。1.1.2 印刷电子标签国外研究现状Claudio Huyskens26提出电子标签通过射频信号能够对目标对象进行自动的识别，是现如今最先进的非接触感应尅性的技术。美国与荷兰的部分公司在1998年宣布开发一种非接触感应芯片，这种芯片的价格比较低，随后的两年时间里，这种非接触的感应芯片被纳入了国际标准。目前，全球的许多公司都在进行射频识别(Radio Frequen-cy Identification，RFID)技术研究，并且将 RFID芯片即电子标签嵌入其生产的产品中,用于商品的实时跟踪、促销及防伪。Elena27提出印刷电子标签在物流配送中心的计算机辅助拣货系统中，目前发达国家已有比较成熟的产品,其主要采用的技术和设备有：（1）(ELS-ElectronicLabelingSystem)装置在货架上的信号转换器、完成器、电子标签、订单显示器、现场操作计算机和服务器等一系列设备构成的网络化计算机辅助拣货系统。(2)无线追踪系统。是计算机的辅助拣货的系统，它由三部分构成，分别是信号接收设备，信号装置以及信息传递网络构成。(3)计算机辅助拣货台车(Computer Aided Picking Cart).在拣货台车上装载有辅助拣货的计算机系统，通过车载的无线信息系统与货架上的信息感应设备相互传输订单信息和商品信息,拣货人员根据系统显示的信息拣取货品。(4)条码读取和识别系统。物流信息在系统内的得到途径是扫描仪的读取或者自动的对商品或容器上的条码进行识别。Anthony Vance 3019世纪80年代中期，很多商业公司也开始利用电子标签技术来对集装箱的具体位置进行确定，随着RFID的不断发展，它的成本也不断的降低，在越来越多的领域都得到了应用与发展。Daemon28对于部分比较发达的西方国家来说，印刷电子标签系统已经是一项比较成熟的技术项目。基本的想法是，在对应的货架上为每一样货品设置其独有的电子标签，例如某一客户想要一批货，就有操作人员将这笔货货单输入主控微机，待确认之后，在主控微机上将货单的全部信息发送到对应的电子标签上。此时，根据这笔货单显示的情况，就会在对应的货架的电子标签上显示想要取货的量。根据电子标签上的指示，仓库拣货员在对应的货架上取出相应数量货物。再取完货之后，按按下该电子标签上的确认键，让电子标签点的数码管熄灭。等到此次取货货单的操作完整完成之后，主控微机会进行相应的提示，进行下一个新的货单。细节当然可以进行适当的修改和完善，例如货单的来源不唯一，不一定都从主控微机上输入等等。1.2 印刷电子标签的发展趋势毛丰江10印刷电子标签技术具有很多的有点，例如它的阅读的速度很快，使用寿命特别长以及使用操作方便等等，已经成为当今社会最先进的非接触感应技术。被各行各业以及各个领域所采用与推广。货场可以采用RFID印刷电子标签技术进行收集进出货柜车的信息，并将数据传送到物流控制中心通过互联网技术。但诸如剧毒品和危险品等重要货物，需对它们进行全程的物流检测和控制，包括对装载、出库、人库和运输，必须及时掌握此货物的各种信息，在出现不安全因素要及时加以控制，及时报警，记录它的位置信息，方便工作人员进行追踪查找。由上我们可以发现不单单需要读取标签的信息，在一些时候更需要与很多无线网络组成一个完整全面的监控系统，包含着Internet和GPS等等。严慧敏20印刷电子标签的制作成本将会随着其越来越广泛的使用和推广有所降低，直至未来的某一天会取代条形码，成为采集信息以及对商品进行编号的主要手段。需要说明的是，印刷电子标签在制造系统领域也有着很多的用途：（1）它能够对产品进行电子的记录，能够对货品的销售以及质量跟踪等方面进行精确的了解，具有深刻的意义与作用。（2）它的应用在防伪方面也有着重要的作用。电子标签内部所代表的信心是可以进行保密工作的，只能再经过同意与授权的状态下进行读取等一系列操作。这种防伪手段在目前是比较先进的。 余雷21提出印刷电子标签的优良特性及智能管理在不久的将来会取代条形码技术印刷电子标签技术的更新换代将对商品包装和物流管理产生深远的影响我们要把握这个信息时代产生的巨大的商机立于商海的不败之地。 朱晓骏25电子信息技术的飞速发展，使各行各业受益匪浅，印刷电子标签技术就是其中之一，印刷电子标签又称为智能标签，Tag或者Smart La- bels，其核心是无线射频识别技术RFID，或称射频识别技术。它可以说是IC卡技术的延伸，是微电子技术与新型芯片封装技术结合的产物。印刷电子标签利用一些比较先进的技术措施与手段，将各种物体和设备在不同的运动状态下的识别以及管理操作得以实现。印刷电子标签技术在最近几年间得到了迅速的发展，毫无争议的成为了21世纪里发展前途最好的信息技术，目前已经被多个领域所推广和采用，例如物流管理领域，海关检测管理的领域以及工业自动化领域等等。刘筱霞9很容易发现，在21世纪的射频识别技术方面，印刷电子标签已经引导了主要的发展方向与趋势，在不久的未来，印刷电子标签的发展还会去的更大的进步，得到更为广阔的发展空间与市场。但是印刷电子标签短期要用在日常消费品的编码标识中还为时过早，最直接的原因是成本，因为如果要为每一件商品都贴上标签，那么价格应该降到很低才行。其次，目前各国的频率标准、编码标准和应用标准都不统一。仅仅在编码的方面，各国之间就具有着不同的标准和要求。在频率方面，在850到910MHz的超高频波段， 各国频率分配也不相同。再者说来，外国的一些企业对印刷电子标签的需求是很大的，而在这个方面，我们国家的需求量比较少，近期的时间里我国电子标签的发展还会有一定的局限。所以电子标签技术在未来的发展过程中还需要进一步的扩展与优化，要想逐步的开始对条形码的使用进行替代，就迫切的需要解决在电子标签发展过程中的一些制约因素。事实上，虽然现在印刷电子标签相对于条形码来说有着很多的优势，但是从目前来看，近期电子标签暂时还不会对条形码技术进行完全替代，还会保持二者并存的状态。同时印刷电子标签在发展的过程中也加入了一些条形码的特点，有助于电子标签技术的进一步优化与进步，取长补短，不断完善与发展。薛蜜19印刷电子标签技术作为一个新兴起来的技术领域，它带动了很多领域在信息化进程中的突破与拓展。伴随着该技术的不断更新和进步，有以下几个发展形势：第一，标签方面，有效距离变远加长、无线可读写性能日渐成熟完善、可用于对高速移动载体的识别、且其智能性增强、成本降低等等都将成为新一代标签的特征；第二，在阅读器领域的应用，主要的研究对象是一些具有小型化、模块化等特点的读写设备，这些设备多以嵌入式和便携式存在。第三，在系统方面，它将以更高的安全性能，更智能化以及远距离的识别系统而备受关注。而且我们相信，伴随着不断加强的中国市场的开放力度，我国内部经济将在很多不同方面展现出巨大的国际竞争力。作为我国的重要进出口贸易的口岸，各方面重要因素包括建设、管理和发展都将推动我国的经济与科技发展。重点加强口岸的科技水平方面，切实现口岸信息化为今后加速进出口贸易和发展国内外经济的必然趋势和重要条件，且它展现出当今最为先进的管理理念和管理思想，成为评定市场竞争力、现代化程度、综合实力以及经济增长的重要性标志，重视它的信息化建设和应用信息技术已成为全球的共同认识。在具有代表性的港口物流中，为了缩小我国与世界各国先进水平的差距，必须加紧研究和应用集装箱智能印刷电子标签，且为了打造更加信息化、智能化的现代国际港口提供了坚实有力的技术支持，最终使我们可以从容应对急速发展的港口物流业所带来的挑战。2 印刷电子标签原理2.1 印刷电子标签的工作原理印刷电子标签作为数据和信息的载体，由藕合元件，存储器以及微电子芯片共同构成。信息存储器当中的相关信息和数据亚从阅读器当中取得，读写器的组成包括控制单元、藕合原件以及高频模块等组成，其中高频模块中包括发送器与接收器。印刷电子标签在各个方面都有着不同的分类。在有没有电源方面，可以分为有电源以及没有电源的电子标签。依据使用的内部的存储器的类型也可以分为两类，分别为只读标签以及可读写标签。通常情况下，电子标签是没有自身的供电电源装置的，当有人进入到了阅读器的相关区域时，特定区域内的电磁波发生变化，通过阅读器将感应传递感到天线，天线接收到信号之后，标签上的线圈则会产生相应的感应电流，随后电流再进行进一步的整合，并且给电容充电。电容电压经过稳压后作为工作电压，此时阅读器或标签上的芯片完成数据修改、存储功能。无源式电子标签的好处就是它具有永久的使用期。电子标签技术是的识别技术具有自动化的特点，并且不需要接触即可完成，识别的过程不需要人工进行干预，与条形码相比，电子标签技术具有很多的优势，例如以下几点：（1）在读取数据的过程中没有可见性的要求，可以直接透过外部的材料进行读取。（2）有着很长的使用寿命，具有防磁耐高温等特点，可在环境恶劣的条件下工作。（3）可以嵌人或附在不同类型的产品上；（3）读取距离范围有所提高，无须直线对准扫描；（5）写人数据的时间少，存储信息量大；（6）同时可以读取多张卡，并且可以读取运动中标签上的信息；(7)外型类型多，超薄以及多种大小尺寸不同的外型适用与不同的场合。RIFD的倡导者认为，该技术正与电子供应链紧密联系在一起，有望在未来几年取代条形码扫描技术。条形码RFID标签信息量小大读/写只读读/写读取方式光电转换无线通信保密性差好智能化无有环境适应能力差好寿命较短很长国际标准有不健全2.2 印刷电子标签的制备从工艺上来讲，电子标签的制作工艺有以下三种：分别为铜导线烧制工艺、金属泊腐蚀工艺和印刷工艺，三种工艺相比优劣较为明显。铜导线烧制生产速度慢、成本高、产品性能不太稳定；在金属泊腐蚀工艺方面，成本比较高，并且在生产的过程当中对环境会造成很严重的污染，精度也比较低，从而限制了产品的相关的使用范围，以此同时，由于产品的防水防折性等要求也对环境的要求也越来越高。所以上述两种工艺发展空间不大。随着时间的发展，对电子标签的需求逐渐增大，也由于电子标签成本太高,不适合中、低档的日常消费品,大大阻碍了其普及和推广。之后对天线的制作采用印刷的方法制得，从而降低了RFID标签的制作成本。此外，利用印刷的方法制成的天线具有简单的特点，并且有着丰富多样的底材进行选择，身缠效率以及印刷速度等方面都比较好，对于环境的污染也比较低，油墨也有着很好的转移能力。印刷业在电子标签的制作中扮演着重要角色，用导电油墨印刷电子标签中的天线,可以大大降低RIFD电子标签的制作成本。电子标签在生产初期，采用的印刷方式将主要是网版印刷，但是最终还是应该采用如凹版印刷和柔版印刷这样可以大量生产的方法。2.3 印刷电子标签天线印刷在过去的发展中一般适用铜腐蚀的方法来制作天线的，但是这种制作的方法不仅对环境的保护有着不利的影响，制作成本也比较高，这就使得对于不同档次的产品标签的接受程度也就出现了不同。对于高档次的产品而言，增加了部分的成本费用，不会对厂家和消费者带来过大的影响，也依然可以被接受。然而对于那些中低档的产品来说，标签就不容易被消费者所接受了，因为没有人乐意增加金钱去购买一个同样的牙膏，而只是在标签上花去了多出部分的钱。所以,许多大公司都在积极寻找降低标签成本的办法,人们设想使用印刷的方式来制作导电天线去代替腐蚀法制作天线。这种技术降低了标签的制作成本，是标签创作过程中的一大创新，与此同时，通过这项技术的开展也使得标签在印刷领域展现了蓬勃的生机与活力。国内外印刷电子标签的最常川的工艺是丝网印刷,但是并不是最理想的工艺。电子标签的印刷天线一般来说厚度是很小的，使得对丝网印刷机的制作要求变得更为精细与精确，同时，细线之间的距离越小越好，这种要求可以保证电子标签做的精小。但是实际当中，在网印机上把细线之间的距离做的非常小是特别困难的事情。此外,为了确保天线的导电性能,印刷电子标签时也要求 网印机 的印刷厚度均匀一致,否则如果在印刷天线时出现一些微小的裂缝或凹陷,将会影响导电性能。天线印刷过程中对环境的要求很高,因为如果在印刷过程中环境里存在粉尘的话,也将影响到导线之间的导电性能。德国的一些相关的部门当下正在进行一系诶关于电子印刷方面的研究项目，他们的研究目的就是开发出一种新兴的印刷方式从而适用于工业化生产的聚合物的电子产品。具体的研究思路就是通过利用现成的胶印机把能够导电的油墨在宽幅的卷筒材料上进行叠印。根据研究所介绍,用一台高效率印刷 机在内可以生产出传统电子标签厂年的产量,并且制作价格也降到每枚欧分以下。电子标签的发展将有力地促进着未来印刷技术的革新,由于电子标签技术具有微结构的特点，一般的胶印机是不适合用来印刷的，所以为了能够使得导电的油墨能够很均匀而又薄的在基材上涂布，则还需要解决两个主要的问题：第一是对于导电油墨的研发工作，第二则是印刷设备的供应商方面是否能够提出一些理想的解决措施来印刷电子标签。2.4 电子标签的印刷方式2.4.1 电子标签印刷方法及特点分析柔性版印刷丝网印刷凸版印刷凹版印刷喷墨印刷基材选择范围纸不限纸、木板、塑料纸、木板、塑料不限油墨粘度要求（Pas）0.01-0.10.1-100.01-0.10.01-50.01可印墨层厚度（m）6-80.02-1006-88-12视油墨而定分辨率（dpi）60506010060-250导电性能一般良好一般一般一般目前,电子标签的印刷工艺可分为传统印刷和数字印刷工艺。通常情况下，比较常用的印刷方式主要以丝网印刷、胶印等为主，数字印刷方式有包含喷墨印刷与静电摄影，但是当前并没有探索出这两种方式在智能标签领域所具有的优势。丝网印刷以其高效率、高可靠性、灵活性成为了目前最适合印刷RFID天线的方式。在智能标签印刷中,目前印刷导电油墨较好的丝网是镍箔穿孔网。这种网是由镍箔钻孔而形成的,网孔的形状多以圆形和六角形多为常见，网面的平整对于提高印记的稳定性与精密性具有很重要的作用。并且这种网在印刷当中的导电油墨效果比较好，能对很小的电路间隔进行分辨，定位的精度也非常的精密。对于丝网印刷来说存在的缺陷就是其最大的分辨率比较小，并且其印刷的速度也低于其他的印刷方式。胶印作为比较普通的方法在电子标签天线印刷中比较常用，它有着精度高、分辨率高等一系列优点，但是由于它的膜的厚度比较小，所以不能满足印刷的具体要求。虽然可以通过多次的反复印刷来得以实现完成呢，但是对于那些线路比较精细的控制来说还是有很大的困难的。对于一些新型的导电能力很好的油墨即使在很小的厚度下也可以使阻抗性能得到满足。RFID天线印刷中采用柔版印刷的方式是比较合适的，它可采用水基油墨，粘度控制在0.01 0.1Pa间，它具有印刷速度特别快的优势并且印刷的精度和效率都很高。但是同时柔性印刷也存在一些弊端，例如它的分辨率比较低膜的厚度比较大，并且线路周边的印痕不是很规则，使得生产处废品的几率大大增大。经过上述的研究与分析可知，RFID智能标签在生产的初期，以丝网印刷方式比较常用，并且在未来的一段时间内还会采用这种方法，但随着不断的发展，终有一日将会被速度更快的其他印刷方式所取代。此外，目前一些新型的油墨也正在被研究和推广使用，新型的油墨的导电性能更加优良，印刷过程更加精细，使得胶印和柔性印刷的工艺很好的融合到了电子标签的印刷当中。2.4.2 电子标签的丝网印刷技术电子标签分别有丝网印刷、凹版印刷、喷墨印刷以及柔性版印刷等几种印刷工艺，因为电子标签对印刷墨层厚度的要求是在20m左右，这对于丝网印刷来说是比较有优势的。丝网印刷方式可以将油墨的厚度控制在1300m之间，它的优势就是可以精确的控制墨层厚度，这项优势十分有利于导电油墨的印刷天线线圈。因此丝网印刷是最为合适的生产方式，而丝网印刷相比上述两种工艺其成本低、生产过程简洁、对环境几乎无污染、生产效率高、产品密封性好、基材无制约，目前是电子标签的最好生产方式。对导电银浆的印刷适性要求表现了电子标签在丝网印刷方面的工艺要求：（1）对于导电性能的要求。电阻率是天线非常重要的参数之一，银在导电银浆中的含量影响着电阻率。提高导电性能的方法有以下三种：增加导电银浆中导电银的含量；控制导电银的粒子形貌、颗粒度和颗粒分布，最好选用纳米银浆。尽最大可能在不影响产品正常使用的情况下将印刷墨层的厚度和线的宽度加以控制是非常重要的一点。从大的范围上来说，印刷的导线线路横截面与电阻成反比。其次就是固化条件，一般来说导电银浆的固化温度选在120150之间，固化时间为30120min为宜。（2）流变性的要求：导电银浆的流变性能主要包括黏度、触变性、流平性、黏弹性等。在选择导电银浆流变参数时受到一些参数的制约，例如刮引得速度以及墨路的长短等等。针对不同的印刷方式对于银浆流变的参数范围来说也会有不同的要求。所以要想达到更好的效果，需要将印刷的方式与导电银浆流变参数做到很好的适合。在实际的生产当中，为了调节导电银浆流变性能多使用流平剂、触变剂等等。但是需要引起注意的问题是，无论使用哪一种助剂都应本着不降低导电银浆导电性的原则。（3）在干燥速度方面的要求。在导电银浆全面干燥之后，它的导电性能才能够到达最好的状态，才能实现稳定。与此同时，导电银浆在印完之后会发生一些变化，所以选择干燥方式的时候需要根据导电银浆一些自身的特点来进行选择。通常来说采取烘干的办法，烘干的温度与时间分别为120与30min。（4）在耐摩擦性方面的要求。在印刷天线与使用天线的过程当中，很难避免导电银浆和其他的一些材料发生摩擦的现象，所以对导电银浆的要求还需要具有一定的耐摩擦性能，从而能够使墨层的厚度得到稳定的保持，不然则会使天线的性能受到影响。耐磨擦性除选择的导电银浆本身性能之外，还有印刷过程中的印刷紧密性（刮印压力）、刮印速度、固化的情况都会造成产品的性能不稳定。（5）适应承印基材的要求：承印基材的特性影响着导电油墨的印刷效果。承印材料的平滑度是很高的，在充填料之间有着很小的空隙，表面机密的排着着纤维。表面粗糙的承印基材对银浆中导电材料的渗透较多，容易造成导电材料的不连续性，导电性能就会变差。所以在选择导电银浆时应根据承印材料来进行不同的选择。另外，对于一些表面附着力较低、银浆难于黏附的基材，要在印刷前进行适当的预处理，如电晕放电、等离子处理等。丝网印刷电子标签时需要注意一些问题：丝网印书时印刷图文的面积很小，对印刷的精度要求比较高，使得丝网印刷电子标签具有不小的难度。所以印刷电子标签时选择丝网印刷的方式则需要注意以下几个问题：（1）对于网孔以及网布数量的选择要合理，使得最后的油墨效果更好。网布目数可根据印刷银浆的情况选择180300 目之间的网布。（2）油墨还有具有一定的干燥的条件：烘箱内的风俗以及加热的温度都有一定的要求，这是因为天线的基材很容易因为温度和时间的不适合而发生违背标准的现象，并且很容易使电阻增高。良好的干燥更有利于印刷图形轮廓的精确成形。（3）保持洁净的印刷工作环境：在印刷天线的过程中，要求没有任何杂质掺加在油墨里面，否则会影响导电效果。对车间环境的要求是没有灰尘等等，不然横在导线之间的灰尘容易引起短路的现象，带来安全隐患。2.4.3 电子标签的柔性版印刷技术制作低成本柔性电子标签具有两方面的意义。一方面,是制作柔性电子器件的有益尝试。电子电路与电子器件朝着更为优质的方向发展，而人们更加关注的是关于柔性电子电路。运用SMT技术的柔性电路既薄又精巧，绝缘的厚度也非常的小，这样的柔性电路可以被随意的弯曲变形而且也可以将其进行卷曲放进圆柱体中，充分的利用了三维的体积。这种方式突破了传统的对于使用面积的思维模式，能够对体积以及形状进行充分的利用，在目前来说，这种办法显著的提高了使用的密度，使组装的形式具有很高的密度。制作低成本的电子标签顺应了电子器件的发展趋势,同时设计、制作厚膜电感也是一项有意义的研究。另一方面,能够加速射频识别技术在我国被认识和发展的过程。射频识别系统通常有