基于RFID技術的食品、藥品智能包裝應用研究

趙燕妮

摘 要：文中將RFID技術與包裝技術相結合，研究了一種應用于食品、藥品包裝盒的智能包裝技術。通過對智能包裝的技術原理和技術路線進行分析，提出了一種附帶RFID標簽的新型包裝盒包裝方法。

關鍵詞：智能包裝;RFID;監管;溯源

中圖分類號：TP39文獻標識碼：A文章編號：2095-1302（2019）01-00-02

0 引 言

智能包裝技術是未來包裝行業發展的必然趨勢。智能型包裝盒可以通過電子設備進行非接觸掃描獲得RFID標簽內的信息，這些信息可被加密、安全讀取。通過在RFID標簽內置包裝產品的類別、用途、生產信息、注意事項、配送地址、防偽信息等內容，實現對產品的分類、清點、統計、追蹤等。系統使用嵌入RFID標簽包裝商品。RFID標簽作為電子化標識物，通過數字化監管系統可以為政府、企業提供商品在流通環節的監管，方便消費者追溯查詢相關信息。

1 技術原理

根據訂單客戶個性化所需，選擇紙包裝功能性主材料，保證材料的適印性、生態性、無害性，并易于降解。對包裝材料進行評審檢測和供應商備案評估選擇，控制材料熒光增白劑、重金屬、苯及酯類化學品的殘留量，防止其溶入食品中對人體健康造成影響。包裝材料的選擇既要突出美觀性、識別性，又需具備通用性、經濟性、先進性。在保證防偽包裝材料滿足科技需求的同時，其價格也能被市場接受，使商品在杜絕假冒的基礎上為生產廠家提供信譽和利潤。

建立衛生潔凈的食品包裝制品獨立生產環境。在精美彩盒和E瓦楞彩箱的工藝路線基礎上，引進印前防偽制版、盒形打樣、彩色印刷、UV水性上光、滴水消失絲印、其他先進印后特殊工藝和紫外殺菌封裝等工藝，并組合配套使用環保油墨、可降解復合貼窗膜、環保生產用添加劑和粘貼劑等，替代不可降解的腹膜工藝和有機溶劑型油墨、上光油、PVC膜、汽油、粘貼劑等，實施綠色包裝生產。

以互聯網為平臺，以防偽和物流兩類數據庫為核心，以防偽查詢系統和防偽物流監控系統、客戶短信/電話為應用接口，依據定單客戶包裝防偽、流通和銷售管理需求，設計防偽和物流數據模版，以個性化防偽與物流標簽為載體，與包裝表面固定印刷信息構成智能包裝制品。

以VPN虛擬網為平臺，以大型數據庫為核心，應用射頻識別技術、視頻監控系統、音頻提醒系統、智能控制系統、大型數據庫技術、數據加密技術和嵌入式操作系統，對食品包裝使用的全生命周期（生產、包裝、入庫、流通、銷售）進行動態監管，特別是對食品包裝安全衛生全過程進行智能控制及信息采集、處理與傳輸，從而確保不符合“QS”準入、過期報廢等食品包裝得到實時動態監控，不合格包裝過期食品可提醒預警或召回，消除食品包裝衛生安全隱患。

2 技術路線

2.1 RFID電子標簽制作

RFID標簽由RFID芯片和天線兩部分構成，本文項目通過采用各項異性導電膠互聯技術手段，安全、高效、低成本地將RFID芯片與天線聯結和封裝在一個較為牢固的載體上。RFID標簽制造過程如圖1所示。

2.2 食品、藥品智能包裝制品生產工藝

2.3 數字化監管系統

數字化監管系統由監管數據中心和數據采集終端組成，其中數據采集終端包括手持識別終端和固定識別終端。監控數據中心存儲有應用了嵌入RFID標簽的數字化監管包裝制品的食品、藥品信息，同時還為消費者、生產企業和政府監管部門提供了基于Web的數據查詢服務;利用手持識別終端或固定識別終端可以讀取并識別數字化監管包裝制品內嵌入RFID標簽中的信息，還可以通過有線或無線數據傳輸形式與監管數據中心存儲的信息進行比對，以完成產品的防偽查驗和追溯監管。數字化監管系統網絡拓撲圖如圖3所示。

2.4 識別終端設備

識別終端設備由RFID讀寫識別模塊、數據通信模塊、數據存儲和查詢模塊、設備管理模塊構成，如圖4所示。

（1）RFID讀寫識別模塊：對包裝制品內的RFID標簽進行識別和讀寫操作，進行數據通信。

（2）數據通信模塊：識別終端設備與監管數據中心的數據傳輸可分為有線和無線兩種形式，其中無線數據通信可以選擇GPRS，TD-SCDMA，WCDMA或CDMA2000等無線通信標準。

（3）數據存儲和查詢模塊：識別終端設備的本地化數據存儲以及基于本地數據庫的數據查詢和基于監管數據中心的遠程數據查詢。

（4）設備管理模塊：識別終端設備的參數設置、設備管理、數據庫管理等。

識別終端設備包括手持識別終端和固定識別終端。手持識別終端主要應用于企業和政府監管部門的現場查驗和管理，通過離線本地數據庫或無線網絡與監管數據中心聯通的形式進行數據查詢比對操作;固定識別終端主要應用于企業和食品、藥品銷售點的防偽查驗和追溯監管，通過有線網絡與監管數據中心聯通進行數據查詢比對操作。

3 結 語

本文提出的食品、藥品智能包裝方法具有如下優點：

（1）將RFID技術嵌入到包裝制品的生產過程中，實現對RFID標簽的保護，降低了RFID標簽與包裝制品的捆綁成本。

（2）實現包裝制品一線防偽和二線防偽的綜合應用，提高包裝產品的防偽性能，同時保證數字化監管的有效實施。在技術上將RFID標簽與包裝制品的捆綁工作由傳統的包裝制品生產與RFID標簽粘貼相互獨立，改變為在包裝制品的生產中嵌入RFID標簽的綁定工序，使控制方法更環保。

（3）優選紙基功能性降解包裝材料。

（4）增加檢測裝置實驗性檢測包裝材料和成品安全衛生指標。

（5）應用環保油墨和環保型添加劑、UV水性上光、包裝封裝紫外線殺菌與特殊印前、印刷、印后防偽工藝組合的全系列綠色食品包裝制品生產方式。

參 考 文 獻

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