在工业生产过程中，由于受各种因素的影响，生产出的产品不可避免地会出现这样那样的包装缺陷，这对于产品质量及产品保存都会产生一定的影响。为解决上述问题，工作人员一般会对出库的产品进行多功能包装缺陷识别，从根源上进行检测。但由于传统模式检测效率低，且容易出错，无法更好地满足生产要求，为此本文结合机器视觉技术，设计一种更加灵活高效、系统全面的包装缺陷识别方法。机器视觉实际上是一项综合性的处理技术，集人工智能处理、计算机信息科学、图像综合处理、多目标识别于一身，同时其也是交叉学科的现实体现.

1 NFC工作原理

NFC是近距离通信技术（Near Filed Communica⁃tion），遵循麦克斯韦方程组，可以在单一芯片上集成感应式读卡器、感应式卡片和点对点通信的功能，有效传输距离一般在20厘米以内，当两台NFC设备在彼此靠近的情况下可以进行数据交换。当NFC设备工作时,可以发出频率为13.56MHz的射频（RF）信号，如果在磁场传输范围内，有其他NFC设备，磁场中的NFC设备无论有没有电源供电，都可以通过电磁感应产生的电流启动射频信号，获取信息并进行智能反馈。

2 NFC的工作模式

除了GPS技术以外，相关研究人员还应当强化对于NFC物联网开发的合理应用，其全称为进场通信技术，本质上属于一种短距离的通信技术，能够使得电子设备在非接触的状态下完成数据的交换。该技术的发展是建立在ＲFID基础上的，与此同时，其还能够实现对于ＲFID技术的向下兼容。NFC技术的应用可以划分成无源和有源标签两部分，合理使用NFC技术能够在单一的移动设备上产生多样化的服务，在对每一个服务室进行启用的过程中都需要对与之相对的密钥进行输入，继而便可以实现访问，通过对于这种管理手段的合理应用可以为各个服务的安全性提供充足的保障。除此以外，NFC技术本身有着较高的可靠性和方便性，再加上成本方面的投入要求不高，所以当前在我国的医疗、广告以及交通领域已经实现了广泛应用。具体来看，智慧港口应当在安全管理中充分实现对于物联网技术的合理应用，全面开展对于相关人员以及现场车辆的定位管理工作，并实现对于NFC技术的辅助应用，切实保障巡检工作的信息化水平，工作人员应当综合考虑工程环境的特征和实际情况构建起相应的3D地图模型，同时合理使用专业软件完成对于场景的可视化模拟，并及时针对算法展开纠偏工作。这样便可以在原有的基础上强化落实对于智慧港口的安全防护，最大限度降低安全事故出现的可能性。

3基于NFC的智能包装应用分析

3.1基于NFC的感知智能包装

NFC还可以和传感器集成为基于NFC的传感器系统，芯片、传感器、纸质电池封装在一个标签上就可以自主完成温度、湿度、压力等信息的检测、采集与储存，借助带NFC功能的Android智能手机就能轻易读取标签存储的信息，这种系统适合于一些对环境敏感的产品。例如Avery Dennison的TTSensor Plus就集成了温度传感器、能实现温度数据记录功能的低成本、超薄电子标签。使用时将标签固定到运输产品包装的内部或外部，可以监控商品运输过程中包装内外部的温度数据，根据用户通过程序设定的时间间隔定时记录温度数据。当货物到达其目的地，用户可使用具有NFC功能的Android智能手机或平板电脑读取和下载标签内存储的温度数据。这种智能标签非常适合于食品、药品、化学品等对温度敏感的产品的运输。此外，部分学者研究制备了一些生物化学传感器，并将传感器与NFC标签进行集成，为食品新鲜度监控及食品保鲜提供了新的发展方向。

3.2智能发光包装材料

智能发光包装材料是在包装上应用智能发光材料，通过某种渠道吸收能量，并以发光的方式表现出来，包装本体颜色与环境光颜色叠加后得到第三方色彩，形成动态色彩的多样化表达，以此实现包装的视觉传达。与传统包装材料不同，智能发光包装材料拥有独特的视觉美感与艺术效果，当其与实际使用环境相结合时，呈现出最佳的视觉效果，快速吸引消费者的注意力。安徽大学魏培发教授团队设计出具有动态构型的发光分子，实现了多孔智能材料的发光可控，解决了简单分子构筑高级智能发光材料困难的难题，还提出了柔性环境诱导有机白光发射新策略。大多数智能发光材料只能两态切换，其多重转变的实现有一定困难，为了解决上述问题，研究发现具有通道的多孔材料能够让刺激源与样品中的分子轻松且深入地作用，设计具有柔性空腔的氢键有机骨架（HOFs）与不同客体适配，诱导框架产生动态响应，并伴随宏观光学性质改变，可以实现材料发光的可控调节，接着引入同样具有柔性特征的刺激源（软长链烷烃），通过柔性框架和柔性客体的协同作用，促进激发态从本征蓝光发射到黄光发射的弛豫，从而产生纯白光发射。研究工作为智能发光材料的合理化设计提供了新思路，柔性环境诱导的激发态弛豫代表了一种制备有机白光发射材料的新策略，将其应用到药品包装上有无限的发展潜力。

3.3多帧处理完成缺陷识别

在完成对机器视觉双向缺陷识别模型的构建之后，需要采用多帧处理的方式，完善后续的缺陷识别。在复杂的环境之中，对于产品的识别范围通常也并不是固定不变的，而是存在一定的变动性质。可以通过系统来设定动态的帧数识别标准，结合日常所下达的指令，调整对应的产品缺陷识别范围，同时利用缺陷识别模型，从多个角度展开测定，根据识别节点采集汇总的数据信息，测算出此时对于缺陷的识别帧数并计算出变动比值.通过计算，最终可以得出实际的识别帧数变动比值。划定具体的产品缺陷可识别范围，利用机器识别技术，构建循环处理的识别机制，以便在复杂的情况下，进一步实现多方向的产品缺陷识别，这样可在一定程度上提升整体的识别效率，确保产品的生产质量。

3.4基于NFC的交互智能包装

有些NFC标签则作为跟消费者的互动点嵌入包装，消费可以通过NFC智能手机连接云端，获取后台丰富的数字媒体信息，例如品牌故事、产品细节、使用方法、视频、促销活动等，通过各种丰富的互动活动，提升购物体验，销售商也可借助NFC的信息入口，和消费者进行接触，掌握客户的某些信息。

出处 科技新时代

原标题 NFC技术与智能包装应用研究

作者 李琳 刘益贝 韦利坷

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