CN108369769A - 通过使用印刷光纤制造和集成传感器的容器防篡改保护 - Google Patents

Abstract

所公开的实施方式提供了用于运输货物的容器的防篡改保护的方法。光学纤维被嵌入在镶裱任何大小的运输容器、包装件、箱、桶或其他形状的容器的所有内表面的光学防护壁纸中。壁纸使用大型辊制造，该大型辊将具有胶囊型粘合剂的纤维按压在适当的介质上。用使用喷墨印刷技术制造的光学纤维防护物和传感器来保护小型药物容器。将光施加到光学纤维并进行光学纤维特性的测量。数字信号处理用于生成谱系信息，该谱系信息可以包括货物的诸如运输位置、序列号和批号等项目。实时监测自动防篡改系统的状态以用于未经授权的入侵。经由各种通信通道将检测到的入侵中继给经授权的接收者。

Description

通过使用印刷光纤制造和集成传感器的容器防篡改保护

通过引用任何优先权申请的并入

根据37CFR 1.57，在与本申请一起提交的申请数据表中被指定用于外国或本国优先权要求的任何及所有申请通过引用并入本文。

背景

技术领域

本公开的实施方式和制造过程涉及防止篡改产品的容器以防止在容器中替换仿冒产品，以总体上防止盗窃和未经授权的访问。

背景技术

用于货物的海运和陆运的运输容器停留在货场(holding yard，停车站线)诸如货运代理商时特别容易受到入侵。当容器在运输中被从货场非法卸下或劫持时，可能会受到损害。由军事运货人特别注意到的新出现的问题是运输容器的破口(breach，被破坏处)是通过其壁而不是通过容器门。当壁-破口出现时，入侵者可以还原(replace)并修补孔洞，以使容器看起来未遭破坏。检测破口对于货物的运货人和收货人而言变得很成问题，他们直到仔细检查内容物时才能发现异常。通常出现破口和检查之间的时间可能会很长，这使得无法追回(recover，重新获得、收回)丢失的货物并追踪入侵者。

产品制造的全球化给消费者带来了重大挑战，原因在于许多产品在制造期间和之后、在供应链的全部部分及运输期间会被仿冒品替换。这些仿冒产品不按应有的方式起作用(perform，运行、执行)，由此造成重大经济损失，危及国家安全并危害个人健康。造假者攻击电子零件、高价的机械零件、昂贵的香水和美妆品以及药物等的供应链。一些最糟糕的示例包括：仿冒药物，这样的药物可以被具有生命威胁后果的化学品替换；进入关键位置诸如桥梁和飞机的仿冒螺栓；仿冒灭火器，这样的灭火器包含在紧急情况下不能起作用的压缩空气；以及安装在国防系统中的仿冒电子零件，这使得可靠性和性能降低，进一步导致了威胁生命的情况。

目前的解决方案包括使用射频识别(RFID)标签。这些标签是附接到产品或运输容器的设备。它们包括识别码，并且在某些情况下包括关于零件的制造信息。在运输期间和在供应链的不同位置，RFID标签由下述仪器进行扫描，该仪器将射频应用于标签，并读取零件的标识以确定标签是否将返回正确的信息。如果返回了正确的信息，则该产品被认为是真实的。

运输和物流服务供应商能够在运输中在不同位置处检查零件以确定RFID标签是否返回预期的信息。

然而，RFID标签的使用具有显著的缺点。当在容纳有产品的箱或包装件中使用时，RFID标签只能确保带有真实性标签的箱或包装件没有问题。箱或包装件的内含物可能是仿冒的，而且该内容物可能已经在运输期间在供应链中的某处、在仓库、或在供应链位置之间的运输期间的车辆中被更换了。

如果RFID标签被用于标记单个物品，则已知的方法是移除标签并将标签置于仿冒物品上，然后将真实零件出售给另一个顾客，这使得造假者的利润增加。有些公司出售“防篡改”标签，然而，造假者会使用有耐性的且细致的化学程序将标签上的粘合剂溶解，其方式与他们使用重贴标签和抛光半导体封装件的过程相同。在每个单独的产品上布置标签具有增加成本的附加缺点。例如，如果添加到处于运输中的每个螺栓上，其将增加数十美分的螺栓成本。将RFID标签添加到置于惯常运输管中的各个集成电路中是高成本且不切实际的。此外，标签会干扰用于构建电子组件的自动嵌入处理机器(automatic insertionprocess machine)。此外，标签无法添加到许多微型电子设备中，所述微型电子设备诸如为电阻器、电容器以及许多比RFID标签小得多的、越来越小的集成电路封装件。例如，01005电阻器的尺寸仅为0.4mm×0.2mm；在这些设备中之一上布置标签在物理上和经济上都不可行。关键的机械零件已经在零件本身插入了标签。这种方法也易遭受标签移除或标签码的黑客攻击，并且只有使用带有读取限制(read block)的更复杂的标签才能成功。在这最后一种情况下，会有显著的成本增加，并且添加嵌入零件中的标签会影响其性能。

除了上述限制之外，RFID标签可能会被黑客攻击，其中零件信息可以被读取并置于另一新标签中，然后可以将该新标签附着到仿冒产品上。RFID标签的价格从10美分到几美元不等。它们中的一些适当地具有被用于防止篡改的“读取限制”特征，然而，该特征要求将状态机或处理器功能置于标签中，因此只有较高成本的标签才具有该特征。该读取限制标签将被单独置于较高成本的产品中，但它们仍然会受到之前描述的问题的影响。

已经进行了在容器盖的两侧包括由纸制成的、用于密封包装件、塑料包裹或包含导线的熔融金属设备的标签的尝试。然而，这些密封方法只对仿冒品构成暂时的挑战，在车间里用足够的工作量(effort)并用最少的设备就可以将容器中的产品替换为仿冒品，重制(reproduce，重做、再产生)密封并重新贴上RFID标签。如果标签在内部不是写-读-写保护的，则它们可以被轻松伪造。

存在现有技术使用的方法，其中用不同频率的电磁信号辐射运输容器保持的零件，并且获得签名(signature，特征、标记)，然后将该签名与在接收位置处进行的类似测量进行比较。可替代地，在先的电磁测量特征由典型的系统执行并且用作真实性的标准。根据容器中的材料所反射的签名，关于零件的真实性进行评估。电磁辐射受到来自周围环境、运输容器中的零件的大量反射以及测试仪器的物理位置的影响。这些反射将使测量失真，并将噪声加入反射的辐射，这将影响测量的可重复性和可靠性。结果通常受测试操作者的技能水平及其解读测试仪器结果的能力的影响。

存在可以使用工具将光辐射到待测试的包装件中的其他方法。这用于检测仿冒药物。当光被反射时，由于诸如荧光特性的影响，该工具能够检测少量已知的化学品的存在。如果这些化学品反射了对应于这样的化学品(其与药物中已知含有的化学品不同)的光，则该包装件被认为是仿冒的。对所检测的光的比较和评估是主观的，原因在于测试工具显示器上的颜色不是清晰的最佳显示(choice，最佳部分)，并且容易解读错误。

值得特别提及的是药物市场，因为仿冒品的后果是威胁生命的并且可能会是大规模传染的。将非处方药物置于带有盖的容器中，该盖用围绕盖紧紧收缩的塑料包裹密封。这种盖可以被重制，并且装有药物的容器可以被替换为仿冒品。散装发货给药剂师的大量药物装货可以与RFID标签一起运输，但会具有以上所述的问题。

仅依赖于使用RFID标签作为防止仿冒零件的手段，意味着必须对任何特定装货的所有部件进行广泛的检查，这增加了仿冒零件检测的成本。该成本又被传递给最终消费者。

发明内容

本文公开的实施方式通过示出设计用于保护货物的方法和装置，解决了上述保护消费者免受仿冒零件影响并且在运输期间保护货物的需求。

所描述的技术涉及覆盖容器内部的六个面(side)的光学纤维的布置，容器内部的六个面包括底部、顶部、两侧和端壁。

所描述的技术的目的是使用专门的制造技术诸如大型辊将光学纤维嵌入介质中，并且此外使用喷墨印刷技巧将纤维和传感器嵌入介质中。这些方法使该解决方案的成本足够低，使得它们能够容易地被市场采用并且适用于任何大小和形状的运输容器。光学纤维被嵌入介质，诸如无纺布、纸张、硬纸板、木制品、塑料片材或其他适合的柔性介质。所得到的光学纤维的连续基材(web)的组合与适合的介质一起覆盖所有的容器内壁。所描述的技术的布置形成所谓的光学防护壁纸。

光学防护壁纸利用光学纤维的性质，该性质在参量光波测量时提供特定纤维和纤维物理布置所特有的特性曲线(profile，分布图)。说明了纤维的折曲、裂缝、传输模式、色散和其他效应的这种特性曲线被称为光学签名。例如，参量测量可以包括光传输的时间相关测量、光传输的波长相关测量、光的波长的调制、单波长或多波长的振幅调制和/或光的偏振。应当注意的是，光学纤维的任何其他特性响应性质都可以用于满足所描述的技术的目的。

在施加来自外部激光源或其他合适的光源的激光时，参量信息显露出来。参量的测量可以用嵌入式激光系统在产品制造工厂处、消费者位置处或以实时的方式进行。

专有数字信号处理程序以预定或随机的方式选择参量测量特性的不同部分，实施数学算法以转换测量特性，然后为了安全目的对信息进行编码。由数学算法产生的编码信息被称为识别码。该识别码是嵌入到纤维中的特性的唯一标识，同时也是光学签名中的信息的经加密、随机化的子集。

识别码与零件号、制造日期、序列号、制造地点、零件名称、批号、生产线、测试站和物理特性一起构成了所谓的谱系(Pedigree)信息。

光学防护壁纸使用影响光学纤维的光传输性质的各种参量测量。例如，如果故意使光学纤维在不同区域破裂，则裂缝将导致纤维中的任何行进光以下述时间间隔反射回光源，该时间间隔取决于裂缝沿着纤维的位置。纤维的另一个性质称为色散，其使得注入纤维一端的激光脉冲在它们到达相反端之前能够适时增宽。当在纤维的一端注入激光时，在纤维的相反端检测激光。在纤维端部接收的脉冲的特定波形成为用于生成唯一光学签名的元素之一。如果纤维以任何特定的方式折曲，则当光学纤维产生包括附加波长特性的失真时，纤维的第三个性质就会出现。这产生了可以用光谱分析仪观察到的激光的特定曲线。光学纤维中光传输的附加性质诸如光偏振、反向散射反射(诸如瑞利、布里渊或拉曼)可以用于产生用来获得唯一光学签名的必要参量。类似于但不限于先前的示例的来自纤维的光学签名的一个或多个传输特性可以通过专有数字信号处理程序来选择，以生成识别码。在码最初在制造工厂生成之后，将该码嵌入到谱系中，然后通过安全的互联网通道发送给消费者和/或嵌入RFID标签中。任何包装件的篡改或容器壁的破口都将影响识别码，并且在进行测量时，消费者可以将所收到的码与所测量的码进行比较，并且超过给定阈值的任何差异都会显示已发生侵入，因而使装货受到怀疑。无论是实时监测还是基于事件驱动，安装在容器的壁上的光学防护壁纸都能检测到破口，并且可以立即将容器的破口的通知发送给指定的接收人。立即通知容器的破口使得可以阻止或中断未经授权的入侵的有关当局能够迅速做出响应。

因此，在所描述的技术的一个方面，用于产品的保护和仿冒品的检测的方法涉及对嵌入在包装件中或围绕产品或覆盖任何容器的内壁的光学防护进行参量测量。测量在产品制造工厂进行，并获得识别码。识别码被加密并嵌入到谱系中。通过安全的通信通道将谱系发送到供应链中的客户指定位置。货物运输的接收者进行类似的测量，并验证识别码是相同的，这提供了没有发生篡改的确认。

所描述的技术中的光学防护壁纸利用光学纤维的不同类型的响应性质。测量时所获得的响应性质将根据施加到受测试的纤维上的光源类型而变得不同，所述光源类型例如为发光二极管光源或激光光源(固定波长或可调谐波长)、调幅光源、波长被调制的光源、或其他适当的光源。响应性质可以是例如：光传输的时间相关测量、光传输的波长相关测量、光的频率的调制、单波长或多波长的振幅的调制和/或光的偏振。应当注意的是，光学纤维的任何其他特性响应性质都可以用于满足所描述的技术的目的。

另一方面，公开了一种用于保护产品免受仿冒品影响的制造品。在后文中这将被称为制品。该制品包括作为连续基材嵌入介质诸如无纺布、纸张、硬纸板、木制品、塑料片或其他适合的柔性介质中的光学纤维。所产生的组合被称为光学防护壁纸。该光学防护壁纸用于镶裱(line，镶、裱褙、裱衬)容器或包装件的壁以覆盖所有六个面。连续纤维的始端和末端连接到被称为iLockBox的智能、自主检测单元。

iLockBox包括监测和报告壁纸完整性状态所需的所有必要的硬件和软件。iLockBox中的功能元件中的一些包括但不限于：GPS；RFID；电池；光学收发器；用于互联网、卫星、蓝牙和移动电话的通信通道；用于信号处理和通信加密的软件、算法及固件。

附图说明

在结合附图考虑以下详细描述之后，所描述的技术的性质、目的和优点将变得更加明显，其中相同的附图标记始终表示相同的零件，并且在附图中：

图1示出了用于在空中、海上和陆地上运输货物的典型的运输容器；

图2示出了用于在空中、海上和陆地上运输货物的典型的运输容器的不同面的分解；

图3a示出了可以如何构造光学防护壁纸的实施方式；

图3b示出了光学防护壁纸的典型的大规模制造过程；

图4是施加到容器的一个表面的光学防护壁纸的实施方式；

图5a示出了可以如何将不同的光学防护壁纸镶板(panel，板)施加到容器的所有内表面；

图5b示出了使用喷墨印刷制造对装有药物的小容器进行光学防护保护；

图6示出了如何将光学防护壁纸的连续基材连接到iLockBox；

图7是使用iLockBox来表征用光学防护壁纸来确保容器的安全的过程的实施方式。

图8示出了用于保护容器免受入侵的监测环路操作过程。

具体实施方式

在本文中，词语“示例性”仅被用于表示“用作示例、实例或例示”。在本文中被描述为“示例性”的实施方式不一定被解释为比其他实施方式优选或有利。

所公开的实施方式提供了用于任何大小或配置的运输容器的防篡改安全的处理(process，过程、方法)。带有光学纤维的包装件与包括测试系统和数字信号处理软件的处理允许运输容器在所有面都得到保护。尽管图示和讨论针对的是运输容器，但类似的方法也将适用于其他容器，诸如二轮半拖车、固定式存储容器、火车车厢、安全仓库或需要被保护以免遭未经授权的访问或篡改的其他类型的容器或存储装置。

图1示出了典型的运输容器100，显示了其具有需要保护的六个面，其中任何一个面都易受到不希望的侵入。如本文所描述的容器可以是任何大小或形状，并且可以通过现今使用的任何典型的运输方法来搬运，上述典型的运输方法为空运、陆运或海运。

在图2中，是运输容器200的所有面的分解。这些面是顶面201、底面203、左面202、右面205、背面204和正面207。206代表重叠翼板(flap)，附加的光学防护壁纸置于该重叠翼板内以便保护容器的入口。

图3a，300示出了如何制造用于保护容器的光学防护壁纸300的图示。光学防护壁纸包括柔性的适型(comformable)介质305，可以将合适的光学纤维303施加或嵌入在该介质上并固定在合适位置。材料可以是纸张、塑料、纺织物、非织造材料、木制品或任何其他可接受光学纤维的适型材料。光学纤维可以粘贴到背衬材料上，可以在其被制造时嵌入到材料中，或者替代地可以将纤维置于两层背衬材料之间，就像三明治布置那样。光学纤维302以形成网格的方式布线，该网格可以是直线布置或任意方式的随机布置，使得其不允许人、手或手臂或工具穿透或者从容器中移除货物而不破坏光学纤维的布置。在图3中，示出了光学纤维的一种可能的布置，其中首先以横向模式布线，然后示出按303以竖向模式布线。纤维的始端连接到输入光纤连接器301，并且纤维的末端连接到输出光纤连接器304。光纤连接器可以满足不同标准，诸如FC、SC、SMA或一些其它配置或标准，或者可以是定制的连接器。光学防护壁纸可以包括粘合剂层，以便于将光学防护壁纸粘合到容器的面。

图3b示出了光学防护壁纸的可能的制造过程。3b1是包括光学纤维的滚筒(roll)，利用通过粘合剂印刷系统3b6施加的粘合剂3b2对该纤维进行预处理。然后将光学纤维施加到介质或基板3b3。粘合剂3b2可以是封装物(encapsulate)或其他市场上可买到的压敏粘合剂。用一对如箭头3b5所示那样旋转的高压辊3b4对封装物或压敏粘合剂3b2进行启用。辊的高压迫使纤维到达介质3b3上并启用纤维上的粘合剂3b2，从而将其附着到合适的介质或基板3b3。在压敏粘合剂3b2或封装物3b2是温度启用式的情况下，辊3b4可以被加热。

图4，400示出了如何将光学防护壁纸施加到容器的六个面中的一个面以形成镶板。在这种情况下，我们将展示如何将光学防护壁纸施加到容器的左面202的示例。通过使用附接销或通过使用粘合剂将光学防护壁纸300施加到容器的壁，以将光学防护壁纸像标准壁纸那样施加到墙壁上。可以通过具有材料403的附加保护层来保护光学防护壁纸，该附加保护层由木材、塑料、金属或一些其他保护材料制成并附着到容器的侧壁202。可以利用光学防护壁纸的各种其他配置、如何将光学防护壁纸施加到容器的侧壁、网格的密度以及其他布置，以便实现所描述的技术。连接器301和304将可用于将带有光学防护壁纸的镶板连接到另外的镶板，以提供完整的壁覆盖。

图5a，500示出了用于保护容器的面202、204、205及207、顶部201和底部203的布置，以防止篡改。以说明为目的，示出了顶部201和底部203的一部分及其光学防护壁纸300和其各自的保护层或材料403。示出了具有光学防护壁纸的几个镶板被附着到容器的上述面上。在这种情况下，存在六个光学防护壁纸镶板300。如在连接点501处所示出的那样，使用对应于各个光学防护壁纸300的纤维始端处的连接器301和纤维末端处的连接器304，将各个镶板中的纤维连接到相邻的镶板。如在图示中所示出的，光学防护壁纸镶板中的光学纤维形成连续的通路(circuit，线路)，因此被发送到给定镶板的连接器301中的光信号将传播(circulate，流通)通过纤维，而输出信号将从连接器304输出。以相同的方式，使用连接器301和304，光学防护壁纸镶板可以连接到容器的顶部201和底部203。因此，这种布置将在覆盖容器的六个内壁的布置中形成光学纤维的完整连续的环路。要注意，光学防护壁纸镶板可以重叠，使得在对容器的面的覆盖中没有间隙。正面207上的光学防护壁纸保护布置示出了被添加用于保护容器的门(或盖罩，或容器的入口)的重叠翼板206。重叠翼板206可以由与保护层403类似的材料制成。在这种情况下，光学防护壁纸300可以粘附到重叠翼板206。覆盖所有六个面的整个纤维环路终止于两个连接器，这两个连接器附接到iLockBox600，或图6中详细描述的检测设备。一旦iLockBox连接到分别用于纤维环路的始端和末端的连接器301、304，容器的端部207可以被闭合，并且容器将被确保安全。

图5b显示了被应用于装有药物或其他有价值材料的小容器的技术的实施方式。药物容器可以是例如用于包装片剂、胶囊、粉末和液体的普通塑料容器。在一种实施方式中，容器盖5b1是使容器瓶5b2闭合的塑料盖。在各种实施方式中，光学纤维防护物由收缩包裹材料制成柱形形状5b3，该收缩包裹材料是光学纤维的承载件，这使光学纤维防护物与容器瓶5b2和容器盖5b1的接合处相容。此外，可以检测传输通过光学纤维的光的光传感器可以与光学纤维一起由喷墨印刷。在另一种实施方式中，使用喷墨印刷制造技术将光学纤维防护物置于承载件5b3上，该技术还允许沿着光学纤维防护物或光学纤维的长度布置适当的传感器。当传感器以这种方式定位时，破口的位置可以缩小到容器的特定区域，使得更容易找到破口。

例如，在一种实施方式中，承载件5b3具有沿着光学纤维的长度形成的三个传感器，第一至第三传感器。且在该示例中，破口出现在第一与第二传感器之间。在该示例中，第一传感器定位在最靠近光学纤维的传输出光的一端(例如光源)，而第三传感器离该端最远。当光传输通过光学纤维时，第一传感器不会检测到光学纤维的任何异常，因为在光源和第一传感器之间没有破口。然而，当第二传感器感测到光时，将会检测到破口，因为破口会改变第一与第二传感器之间的光学纤维的物理特性。因此，通过沿着光学纤维的长度布置多个传感器，用户将能够更容易地检测到破口的位置。此外，光电设备诸如纤维光栅、LED或其他类型的光学设备可以被结合到纤维中。

传感器还允许可以进一步在承载件中植入容器的附加唯一识别码。为了保证药物容器不被篡改，光学纤维防护物可以使用前面所讨论的类似的光纤签名，该光纤签名也是光学防护壁纸所使用的。关于本实施方式中使用的喷墨制造技术的信息可见于文章Micro-Optics Fabrication by Ink Jet Printing，并且可以从网站http://microfab.com/images/papers/opn-oj-magarticle.pdf下载。

图6，600示出了用于启用光学防护壁纸的iLockBox的实施方式，其可以通知货运人和货物所有者关于潜在的入侵。在这种情况下，我们只示出了如图5所示的容器500的面的俯视图，要理解的是，容器的顶部201和底部203也被光学防护壁纸覆盖。要注意，在此图示中，iLockBox不是按相对于容器的面的比例绘制的。这是为了示出iLockBox的细节和功能。iLockBox包括电子硬件及软件和光学硬件及软件，以检测对容器的入侵并将入侵实时通知给用户。iLockBox连接到在位置601处的容器周围的光学防护壁纸，其中iLockBox中的发射器602产生光信号，该光信号被注入光学防护壁纸的光学纤维中。发射器中的光信号可以来自半导体激光器、LED或其他合适的光源。光在光学防护壁纸的光学纤维环路中传播，并且在连接器611处被接收并由接收器610检测。LiockBox可以包括RFID标签603和GPS定位器604。微控制器或处理器MCU 605包括用于管理操作和托管控制系统的嵌入式软件。事件记录器606可以被设置为连续地监测光学防护壁纸，以确保环路不受破坏或者改变其签名特性的影响。事件记录器也可以被设置为周期性地监测光学防护壁纸，或在事件发生时记录事件。事件记录器606被用于存储由iLockBox 600监测生成的信息的历史、iLockBox的一般性操作以及在给定的时间段期间对容器的任何访问。电池模块607在容器被保护的时间段期间为系统供电。通常，该时间段可以通过提供足够量的所存储的电池能量来任意延长。数字信号处理器609被用于执行多个操作，该多个操作与生成光学防护壁纸的光学签名以及执行数学模型和统计模型有关。数字信号处理器609也可以用存在于MCU 605中的软件来实现。iLockBox 600中的另一个模块是通信接口硬件。该通信接口硬件用于向位于附近或远程位置的用户传达容器的状态。通信接口612中的一些可以经由短距离无线连接到移动电话、蜂窝塔或RF接收塔、陆线、卫星、光纤电缆和其他类型的通信通道。在所描述的技术中使用了几种方法，用于防止以阻止其通知用户发生篡改为目的而对容器的蓄意隔离。在一种方法中，服务器中的用户系统可以定期查询iLockBox 600以检测状态。在另一种方法中，容器的给定区域中的非金属窗诸如玻璃窗可用于将卫星天线置于容器内部，以实时或以事件驱动模式播报任何篡改。非金属窗可以通过光学防护壁纸的镶板来防止受到干扰，在这种情况下，该光学防护壁纸的镶板由不会阻挡从天线发出的RF频率的材料制成。因此，天线在任何时候都不会被阻止发射。可以同时使用两种方法以便获得更好的通信及安全保证。

图7，700示出了在iLockBox 600中执行的用于获取光学防护壁纸的唯一签名的过程。在第一步骤701中，我们将信号施加到光学防护壁纸中的光纤环路。在第二步骤702中，我们对光域中的光学载波频率(或波长)信号进行调制，并施加用于调制光学载波的调制信号包络。调制包络可以应用AM、FM或任何其他类型的调制。载波也可以通过改变光源的波长来调制。时间和频率调制二者可以一次一个地在电域和光域中进行，或者可以通过同步的时间和频率调制来进行。在步骤703中，我们检测传播通过光学防护壁纸纤维环路后的光信号。该光信号被转换为电信号并被数字化。在步骤704中，我们执行数字信号处理算法以提取唯一签名。这是通过调制元件的检测，通过检测我们正在使用的纤维部分的信号散射、光学偏振、色散、吸收反射或其他光学效应特性来完成的。在步骤705中收集由iLockBox 600的各种元件产生的其他相关信息，诸如GPS位置、RFID信息、事件记录器信息等。然后，在步骤706中，信息被加密并通过安全的通信通道发送到安全服务器。此外，可以使用各种光学模块以加入(insert，插入)光衰减和光失真，并且可以通过将它们置于连接点501之间来任意使用，以进一步使签名随机化，从而使其唯一且稳健，免受仿冒信号影响。在步骤707中，发送到安全服务器的相同信息被存储在事件记录器中。在步骤708中，可以将容器的端部关闭。在步骤709中，系统进入一种模式，在该模式中环路被连续地操作和监测，或者被周期性地或以事件为驱动地监测。

图8，800示出了在iLockBox 600中执行的用于监测容器安全的过程。在步骤801中，我们将光信号施加到光学防护壁纸光学纤维环路。在步骤802中，我们检测、放大并数字化从光学防护壁纸环路输出的光信号。在步骤803中，我们获得光学防护壁纸光学纤维环路的签名。在步骤804中，我们将获得的签名与当容器被首次关闭时获得的并存储在事件记录器中的签名进行比较。在步骤805中，我们判定信号是不同的还是相同的。如果两次测量之间的签名比较为相同，则环路被再次初始化以继续监测模式。如果比较为不同，则在806处，使用可用的通信通道中的一种通信通道向服务器发送警报。要注意，在所描述的技术中，可以使用不止一种通信通道来通知服务器关于篡改，以提供冗余(for redundancy)，并防止入侵者切断与服务器的实时通信。此外，连续的监测回路可以被调整，使其以可编程的时间间隔来执行以便节省电池电量。节省电池电量的另一种方式是基于事件诸如入侵或任何容器的面的未经授权的打开来进行监测和通知。

以上图中所示出的步骤的顺序及部件不是限制性的。在不脱离所公开的实施方式的范围的情况下，该方法和部件易于通过省略或重排所示出的步骤和部件进行修改。

通过这些描述，已经描述了一种用于保护在内部装有产品的运输容器的新型方式。所描述的可采用的光源类型、通常用于结合光学防护壁纸环路的封装技术以及用于测试纤维特性的算法都可以使用各种不同的技术和技法。

用于生成谱系的各种说明性逻辑测量技术和过程可以以各种组合方法来实现。可以预计用来测试用于生成光学签名信息的纤维响应的装置的细节会根据所描述的技术的具体实现而有所变化。对于不同类型的零件、系统、仪器和其他运输产品的各个特定应用以不同方式来描述功能，但是这样的实现决定不应当被解释为导致脱离本描述的技术的范围。

纤维特性的变化可以取决于测量位置、包装件和容器形变处的温度。操作者可以调整光纤特性测量阈值以考虑这些影响。

结合本文公开的实施方式描述的方法或算法的步骤可以直接实施为硬件、由处理器执行的软件模块或两者的组合。

确保运输容器的门安全的外部光学锁可以用于进一步确保容器的开口安全，以提供下述物理安全屏障，该物理安全屏障机械地对抗容器的未经授权的打开。

在不脱离本发明技术的精神或范围的情况下，对这些实施方式的各种修改以及本文所定义的一般原理可以应用于其他实施方式。因此，本发明并非意在限于本文所示的实施方式，而是应被给予符合本文所公开的原理和新颖特征的最广的范围。

Claims (20)

1.一种用于检测对象的篡改的系统，包括：

基板；

光学纤维，所述光学纤维被喷墨印刷在基板上；

一个或多个传感器，所述一个或多个传感器被喷墨印刷在所述光学纤维上，并被配置为检测传输通过所述光学纤维的光；以及

检测设备，所述检测设备被配置为从所述传感器接收信号并处理所述信号，所述信号包括关于所述光学纤维的物理特性的信息。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述传感器附接到所述光学纤维的端部。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述传感器沿着所述光学纤维的长度定位。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述传感器以规则的间隔彼此隔开。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述传感器中的至少一个传感器被配置为检测传输通过所述光学纤维的一部分的光。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述基板包括收缩包裹材料。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光学纤维和基板围绕药物容器的盖定位。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述检测设备还被配置为加密所述信息，并且将经加密的信息传输到远程服务器，所述远程服务器被配置为识别是否已检测到篡改。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述物理特性包括所述光学纤维的移动。

10.一种用于检测对象的篡改的系统，包括：

多个包括光学纤维的镶板，其中，所述镶板彼此连接，使得相邻镶板的所述光学纤维彼此连接；

检测设备，所述检测设备连接到所述镶板中的至少一个镶板，并且被配置为测量所述光学纤维的光学签名，以检测所述光学纤维的移动；以及

多个连接器，所述多个连接器分别位于各个光学纤维的两端，以连接到相邻的光学纤维或所述检测设备。

11.根据权利要求10所述的系统，还包括温度启用式粘合剂，所述温度启用式粘合剂置于所述镶板上，并且被配置为将所述镶板抵靠运输容器的内壁粘附。

12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述粘合剂包括温度启用式封装物。

13.一种制造用于防篡改检测的光学纤维的方法，包括：

经由喷墨印刷工艺在基板上印刷光学纤维；

在所述光学纤维上印刷至少一个传感器；以及

将包括所述光学纤维的基板围绕容器布置。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，至少一个传感器定位在所述光学纤维的端部。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，至少一个传感器沿着所述光学纤维的长度定位。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，至少一个传感器包括以规则的间隔彼此隔开的多个传感器。

17.根据权利要求13所述的方法，其中，所述容器包括盖，并且其中，对所述光学纤维的布置包括使所述光学纤维和所附着的传感器围绕所述盖布置。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述容器容纳有药物。

19.一种提供用于防篡改检测的光学纤维的方法，包括：

提供一卷光学纤维；

用温度启用式粘合剂预处理所述光学纤维；

通过锟推动基板和光学纤维，以将所述光学纤维附接到所述基板上，以便形成光学防护壁纸；以及

将所述光学防护壁纸布置在容器的内壁中。

20.根据权利要求19所述的方法，还包括：

加热所述辊；以及

启用所述温度启用式粘合剂，以将所述光学纤维附接到所述基板。