CN111127049A - 一种物品与上链数据绑定的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种基于区块链物联网信息防调包作假的物品与上链数据绑定方法和装置，解决了现有防伪技术的造假和造假成本低等问题，本发明采用密封包装盒／袋，通过气压开关配合安全芯片模块来实现商品和其身份信息相关数据的有效绑定，确保区块链上链数据或上云数据的真实性，防止调包作假。相比现有防伪技术单独采用不可逆物理结构设计的防伪方式或者仅在物品上粘贴二维码／NFC芯片等技术的防伪技术设计，此发明确保了上链数据的真实性，系统的安全性有极大提升，大大提升物品掉包造假难度和成本。

Description

一种物品与上链数据绑定的方法和装置
技术领域
本发明涉及到物联网，区块链技术，特别是指一种物品与上链数据绑定的方法和装置。
技术背景
当前基于区块链的防伪溯源技术里，存在一个很大的问题是上链数据和物品无法做到有效绑定。因此，大部分区块链防伪溯源系统实际上存在很大的一个漏洞是物品会被调包，从而导致上链的数据是真的，但是实际物品已经被调包成假的。现有的防伪包装盒的原理，大多是设计一个特殊的结构，当消费者打开盒子之后，让盒子受到不可逆的损坏，来达到包装盒不可以被回收造假。然而，很可能存在的一种情况是：当物品价值足够高时，包装盒本身可以被伪造，伪造成本也很低。或者还有一种情况是包装盒厂商泄漏包装盒，不法分子通过一些渠道拿到包装盒就可以把假货放进去以假乱真，这是现有的防伪包装盒技术难以解决的问题。另外一种是采用给物品粘贴二维码或捆绑NFC芯片的方式，这种方式由于物品和二维码／NFC芯片未能做到有效绑定，可以很容易进行调包作假，上链的数据不是真实物品所对应的数据。
如何有效绑定物品与上链数据的数据，能快速识别包装盒/代内的物品是否被破坏或者调包，是本领域内技术人员亟需解决的问题。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种物品与上链数据绑定的方法和装置，能有效绑定物品与上链数据，可快速识别包装盒/代内的物品是否被破坏或者调包，防止包装盒/代内的物品恶意破坏或者调包。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种物品与上链数据绑定的方法和装置，包括硬件部分：
防伪芯片模块包括：电池，数据微处理器芯片，气压开关／传感器，光敏开关／传感器，蓝牙开关；将防伪芯片模块放入密闭的盒／袋子中，抽/充气后，一旦密闭的盒子／袋子被打开或者外包装破损，导致漏气，气压开关/传感器打开或光敏开关／传感器打开，微处理器芯片监测到之后对防伪芯片模块，数据处理芯片会擦除或改变内部商品信息和私钥，以实现物品和上链数据库中的公钥形成有效绑定；在防伪芯片模块中光敏开关/传感器和气压开关/传感器都可以控制数据处理芯片的数据信息。
一种物品与上链数据绑定的方法和装置，包括软件部分：
供应链数据上链包括供应链数据上链下载，供应链数据上链上传，商品二维码，自动协商生成一对密码——公钥和私钥，基于私钥的物品溯源数据签名和公钥的溯源数据的验证；手机app通过包装盒/袋上的商品二维码，扫二维码之后，通过蓝牙连接防伪芯片模块，关闭包装盒/袋之后，通过充气孔或抽气孔，将包装盒/袋进行抽气或充气，当包装盒/袋抽气或者充气后气压达到低于负气压数据初始化压力值时或者充气后气压大于数据初始化压力值时，对防伪芯片模块数据初始化，然后手机app可填写物品相关信息，物品信息填写完成提交后，物品信息上传供应链数据上链库和防伪芯片模块中，同时防伪芯片模块和供应链数据上链库自动协商生成一对公／私钥，则防伪芯片模块存储私钥，上链数据库中存储公钥。在查看物品是否被调包或者破坏包装盒/袋时，如果包装盒/袋完好，无调包，无破坏包装盒/袋的情况，防伪芯片模块信息完好，公钥，私钥相互验证通过。如果物品调包或者包装盒/袋破损，防伪芯片模块的气压开关/传感器和光敏开关/传感器检测到包装盒/袋内部气压或光线变化，微处理器芯片监测到之后对防伪芯片模块内部商品信息和私钥进行擦除或改变；手机app通过蓝牙连接防伪芯片模块的数据处理芯片，如果包装盒/袋物品无调包情况和包装盒/袋无破损，手机app上会显示完整的物品信息，并点击验证时，公钥，私钥相互验证通过；如果包装盒/袋内物品被调包或者包装盒/袋破损，手机app上会显示无物品信息或乱码。
作为进一步的技术方案，一种物品与上链数据绑定的方法和装置还包括：
防伪芯片模块分为蓝牙连接和NFC连接两种手机app连接方式。
优选的，蓝牙连接对各种手机的兼容性比较高。
优选的，防伪芯片模块待机状态下，蓝牙处于休眠状态，使用时需要手动触动开关进行唤醒。
优选的，防伪芯片模块上的电池为600mAh，待机状态下可供防伪芯片模块使用6年。
优选的，防伪芯片模块上的光敏开关/传感器可接收可见光和不可见光，包括红外线和紫外线。
优选的，气压开关/传感器分为正气压开关/传感器和负气压开关/传感器。
本发明技术方案通过将带气压开关/传感器（达到一定气压值后开启）的防伪芯片模块放入密闭的包装盒／袋里，对包装盒／袋充气或抽气，达到一定气压力值，气压开关/传感器关闭，对芯片防伪模块初始化，写入商品相关信息并提交，同时协商初始化自动生公钥和私钥；一旦包装盒／袋被打开或任意位置被损坏，导致漏气，则气压开关传感器或光敏开关/传感器打开，微处理器芯片监测到之后对防伪芯片模块内部商品信息和私钥进行擦除或改变；通过区块链上智能合约里预存的溯源数据和公钥来验证商品时将会发现商品信息、私钥无法验证通过，从而可以认定中间过程中物品和包装盒/袋已经被打开或破损过，推断商品可能被掉包或假冒。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为正气压防伪芯片模块。
图2为负气压防伪芯片模块。
图3取出物品过程。
图4放入物品过程。
图5包装盒/袋。
图6防伪芯片模块初始化气压值。
A1：电池。
A2：电池。
B1：数据处理器芯片。
B2：数据处理器芯片。
C1：工作指示灯。
C2：工作指示灯。
D1：光敏开关/传感器。
D2：光敏开关/传感器。
H1：蓝牙开关。
H2：蓝牙开关。
E：正气压开关/传感器。
F：负气压开关/传感器。
J：供应链数据上链库下载。
J1：供应链数据上链库上传。
K：待验证物品真伪。
K1：放入物品后上传物品信息。
Q： 通过蓝牙连接防伪模块后点击验证，芯片防伪模块中的私钥与上链数据库中的公钥进行验证。
Q1：通过蓝牙连接防伪模块后，填入物品信息上传到上链数据库中，同时生成一个随机的公钥（储存上链数据库中）和一个私钥（储存在芯片防伪模块中）。
M1：充气孔。
M2：抽气孔。
N1：商品蓝牙地址二维码。
N2：商品蓝牙地址二维码。
T1：负气压值数据初始化。
T2：大于一个标准大气压值数据初始化。
P：充气后大于一个标准大气压。
R：抽气后小于一个标准大气压。
Y：一个标准大气压。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图，1，2，5，6所示，本发明提出的一种物品与上链数据绑定的方法和装置：一种物品与上链数据绑定的方法和装置，包括：
防伪芯片模块包括防伪芯片模块包含电池A1，数据处理器芯片B1，气压开关／传感器C1，光敏开关／传感器D1，蓝牙开关H1，正气压开关／传感器E，负气压开关／传感器F；将防伪芯片模块放入密闭的盒／袋子中如图4，在M1，M2处抽/充气后，一旦密闭的包装盒／袋如图5被打开或包装盒/袋外包装被损坏则气压开关/传感器C1打开或光敏开关/传感器D1检测到有光源，微处理器芯片监测到之后对防伪芯片模块内部商品信息和私钥擦进行擦除或改变，从而实现物品和上链数据的有效绑定；在防伪芯片模块光敏开关/传感器D1和气压开关/传感器C1都可以控制数据处理芯片B的数据信息。
进一步地，所述供应链数据微处理器芯片包括：区块链上智能合约里预存的溯源数据公钥和储存在防伪芯片模块中的私钥来验证商品，通过手机app扫码连接蓝牙到防伪模块进行验证，验证通过则证明包装盒/袋中的物品没有被调包或者包装损坏；验证不通过，则证明包装盒/袋中的物品已经调包或者包装损坏，以到达防伪作用
进一步地，所述光敏开关/传感器；所述气压开关／传感器包括正气压开关/传感器，负气压开关／传感器；
所述光敏开关／传感器可接收可见光和不可见光，包括红外线和紫外线。
所述气压开关/传感器，气压开关/传感器检测包装盒/袋内部气压，一旦密闭的包装盒／袋被打开，气压开关/传感器检测到气压异常，将气压开关／传感器C1或C2打开，微处理器芯片监测到之后对防伪芯片模块内部商品信息和私钥擦进行擦除或改变，为了应对世界各地气压不均造成的气压差，可能造成的包装盒/袋内外气压相近，撕开包装盒/袋后，使气压开关无法识别包装盒/袋内外气压变化，采用了光敏开关/传感器，光敏开关/传感器D1可接收可见光和不可见光，包括红外线和紫外线；在包装盒/袋密闭时，任何光都不可能进入包装盒/袋内部；光敏开关/传感器检测包装盒/袋内部光线；当包装盒/袋破损时光线进入包装盒/袋内部，光敏开关/传感器检测到有光线，微处理器芯片监测到之后对防伪芯片模块内部商品信息和私钥擦进行擦除或改变；两重防伪确保包装盒/袋不被调包和损坏。
所述正气压开关／传感器，负气压开关／传感和光敏开关/传感器；所述气压开关／传感器是主要防伪技术，光敏开关/传感器为补充性防伪技术。
如图3，4和如图1，2，5，6所示，一种物品与上链数据绑定的方法和装置，包括软件部分：供应链数据上链包括供应链数据上链下载，供应链数据上链上传，商品二维码，自动协商生成一对密码——公钥和私钥，基于私钥的物品溯源数据签名和公钥的供应链溯源数据的验证；手机app通过包装盒/袋上的商品二维码，扫二维码之后，通过蓝牙连接防伪芯片模块，关闭包装盒/袋之后，通过充气孔或抽气孔，将包装盒/袋进行抽气或充气，当包装盒/袋抽气或者充气后气压达到低于负气压数据初始化压力值时或者充气后气压大于数据初始化压力值时，对防伪芯片模块数据初始化，然后手机app可填写物品相关信息，物品信息填写完成提交后，物品信息上传供应链数据上链库和防伪芯片模块中，同时防伪芯片模块和供应链数据上链库自动协商生成一对公／私钥，则防伪芯片模块存储私钥，上链数据库中存储公钥。在查看物品是否被调包或者破坏包装盒/袋时，如果包装盒/袋完好，无调包，无破坏包装盒/袋的情况，防伪芯片模块信息完好，公钥，私钥相互验证通过。如果物品调包或者包装盒/袋破损，防伪芯片模块的气压开关/传感器和光敏开关/传感器检测到包装盒/袋内部气压或光线变化，微处理器芯片监测到之后对防伪芯片模块内部商品信息和私钥进行擦除或改变；手机app通过蓝牙连接防伪芯片模块的数据处理芯片，如果包装盒/袋物品无调包情况和包装盒/袋无破损，手机app上会显示完整的物品信息，并点击验证时，公钥，私钥相互验证通过；如果包装盒/袋内物品被调包或者包装盒/袋破损，手机app上会显示无物品信息或乱码。
进一步地，所述私钥，与公钥相互验证物品信息。
所述包装盒/袋中的抽气后包装盒/袋内部气压达到负气压值初始化或者充气后大于一个标准大气压值数据初始化时，防伪芯片模块数据初始化；
私钥具有唯一性和必要性，与公钥一样是验证包装盒/袋是否被调包和破坏的必要条件。
以上仅为本发明的较佳实例而已，而非对其限制，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依照前述的实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明述的范围中。

Claims (10)

1.一种物品与上链数据绑定的方法和装置，其特征为，所述装置包括；芯片防伪模块内置于盒/袋内，密闭封装后充气或抽气，直到气压值达到预定目标值气压开关闭合，然后对防伪芯片模块初始化，包括写入商品相关信息和专有密钥等，一旦包装盒／袋被打开或任何位置被破坏，导致漏气，则气压开关打开，芯片防伪模块擦除或改变商品信息、专有密钥等信息并且可以实现整个包装所有对外表面的防护：任何一个位置一旦被破坏，都将导致内部气体外泄或注入，光线进入包装盒/袋内部，使内部气压和光线发生变化触发气压开关/传感器和光敏开关/传感器，从而改变或擦除防伪芯片内部数据和私钥。
2.根据权利要求1一种物品与上链数据绑定的方法和装置，其特征为防伪芯片模块防破坏状态，所述装置包括：芯片防伪模块可以内置于盒/袋内，密闭封装后充气或抽气，芯片防伪模块在盒/袋内处于气压负压，气压正压两种状态，破坏任何一种状态都可以使芯片防伪模块擦除或改变商品信息、密钥等信息。
3.根据权利要求1一种物品与上链数据绑定的方法和装置，其特征为防伪芯片模块数据处理方式，所述装置包括；通过芯片防伪模块内置于盒/袋内来监测包装内部气压，密闭的盒子／袋子被打开时，气压开关开启，微处理器芯片监测到之后对防伪芯片内部商品信息以及密钥的擦除或改变。
4.根据权利要求1一种物品与上链数据绑定的方法和装置，其特征为防伪芯片模块防更换数据方式，所述装置包括：芯片防伪模块与上链数据进行有效绑定，当更换新的包装和新密码芯片时也无法获取预置的密钥来植入密码芯片。
5.根据权利要求1一种物品与上链数据绑定的方法和装置，其特征为防伪芯片模块的电池，所述装置包括，芯片防伪模块内置600mAh电池，由于芯片防伪模块监测时处于低功耗状态，内置电池可供芯片防伪模块6年用电需求。
6.根据权利要求1一种物品与上链数据绑定的方法和装置，其特征为防伪芯片模块的光敏开关，所述装置包括：光敏开关／传感器在芯片防伪模块上，包装盒/袋内部的光线强度改变可以直接控制芯片防伪模块，擦除或改变芯片防伪模块上的物品信息数据和专有密钥的。
7.根据权利要求1一种物品与上链数据绑定的方法和装置，其特征为物品外包装保护，所述装置包括：任一包装盒／袋的任意一处遭到破坏，导致包装盒／袋内部气体外泄或注入，使内部气压发生变化而触发气压开关都会改变防伪芯片模块内部数据和密钥。
8.根据权利要求1，一种物品与上链数据绑定的方法和装置，其特征为，所述装置包括：防伪芯片模块如果无法获取预置的密钥来植入密码芯片，就无法与上链数据有效绑定。
9.根据权利要求1一种物品与上链数据绑定的方法和装置，其特征为溯源数据和密钥来验证，所述装置包括：防伪芯片模块内部与上链数据中的密钥都是一一对应关系，如果包装盒／袋遭到破坏或更换新的防伪芯片模块，通过区块链上智能合约里预存的溯源数据和密钥来验证商品时将会发现商品信息、密钥无法验证通过。
10.根据权利要求1一种物品与上链数据绑定的方法和装置，其特征为防伪芯片模块的传感器种类，所述装置包括：防伪芯片模块有三种，在密闭盒子中内置的是有光敏开关／传感器的防伪芯片模块，正气压包装袋和负气压包装袋中都内置的是有气压开关或微敏气压传感器的防伪芯片模块。
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