CN111445268A - 基于区块链和5g通讯的印刷油墨溯源方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于区块链和5G通讯的印刷油墨溯源方法，包括：数据处理单元、图标处理单元和油墨打印单元，通过先将二维码子图标和防假冒标记图标融合成一个既具有识别功能和溯源功能，又具有防假冒功能的图标，然后再一次性打印在产品上，这样大大地简化了工艺，提高了效率；同时，通过将带防假冒标记的二维码图标、对应的产品编码和对应的时间戳保存至区块链，这样不仅带防假冒标记的二维码图标具有溯源功能，而且区块链也具有溯源功能，双重溯源功能保障了溯源的绝对可靠性；而且，区块链的防篡改功能与防假冒标记的防假冒功能的配合，使得产品具有双重防假冒功能，从而使得产品的防假冒效果更好；最后，通过5G网络通讯延迟低，响应速度快。
Description
技术领域
本发明涉及油墨印刷领域，尤其涉及一种基于区块链和5G通讯的印刷油墨溯源方法。
背景技术
目前，随着物联网的发展，二维码的应用也得到了更大的发展，也就是二维码对物品的输入，比如打印在产品上的二维码，消费者可以通过扫描码来识别产品。
相对于一维码，二维码是一种更高级的条码格式。一维码一般只能在水平方向或竖直方向上表达信息，而二维码则是在水平和垂直方向都可以存储信息。而且，一维码只能由数字和字母组成，而二维码则能存储汉字、数字和图片等信息，因此二维码的应用领域要比一维码宽广得多。同时，随着互联网的飞速发展，二维码的识别功能和溯源功能被逐渐应用到物联网中。但有些产品不仅需要二维码的识别功能和溯源功能，还需要防假冒功能，而传统的做法是在产品的一个位置打印二维码，并在产品的另一个位置打印防假冒标记，这样不仅工艺复杂，而且效率低下。
同时，由于产品上油墨打印的二维码有时会出现不能打印完全的现象，从而会导致产品上二维码不能被识别的现象，无法对产品进行识别和溯源，亦无法验证产品的真假，而传统的做法是，验货员用肉眼去对每一件产品的二维码去检验，这样不仅效率低，而且还容易判断错误。
而且，打印二维码的油墨打印机在实际使用时，如果油墨打印机所处环境的大气压强和空气比湿等参数变化较大，而油墨打印机的运行参数和油墨密度不做适应性调整，则打印出的二维码图标容易出现油墨脱落的现象，从而降低了二维码图标打印的合格率，影响了生产效率。
发明内容
本发明的目的是为了解决背景技术中所发现的问题，而提出的一种基于区块链和5G通讯的印刷油墨溯源方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种基于区块链和5G通讯的印刷油墨溯源方法，包括以下步骤：
通过数据处理单元分别建立二维码数据集和防假冒标记数据集；
图标处理单元根据所述数据处理单元中的二维码数据集和防假冒标记数据集分别对应生成二维码图标和防假冒标记图标，并分别将所述二维码图标和防假冒标记图标分解为多区域子集图标，再选择对应的区域子集图标，将防假冒标记子图标合成到对应的二维码子图标中得到带防假冒标记的二维码子图标，最后通过多区域分解的反向计算将对应的带防假冒标记的二维码子图标合成为带防假冒标记的二维码图标；
图标处理单元将合成好的带防假冒标记的二维码图标返回给所述数据处理单元，所述数据处理单元建立与产品一一对应的带防假冒标记的二维码数据集；
所述数据处理单元将建立好的带防假冒标记的二维码数据集发送至油墨打印单元；
所述油墨打印单元将所述带防假冒标记的二维码数据集中的带防假冒标记的二维码图标打印在对应产品的表面上，同时所述油墨打印单元将已打印的带防假冒标记的二维码图标、对应的产品编码和对应的时间戳返回至所述数据处理单元；
所述数据处理单元将所述带防假冒标记的二维码图标、对应的产品编码和对应的时间戳保存至区块链。
通过先将二维码子图标和防假冒标记图标融合成一个既具有识别功能和溯源功能，又具有防假冒功能的图标，然后再一次性打印在产品上，这样大大地简化了工艺，提高了效率；同时，通过将带防假冒标记的二维码图标、对应的产品编码和对应的时间戳保存至区块链，这样不仅带防假冒标记的二维码图标具有溯源功能，而且区块链也具有溯源功能，双重溯源功能保障了溯源的绝对可靠性；而且，区块链的防篡改功能与防假冒标记的防假冒功能的配合，使得产品具有双重防假冒功能，从而使得产品的防假冒效果更好。
进一步地，所述数据处理单元将建立好的带防假冒标记的二维码数据集通过5G网络发送至所述油墨打印单元。通过5G网络通讯延迟低，响应速度快。
本技术方案还包括产品运输单元，所述产品运输单元将已打印完二维码图标的产品运输至检测工位，所述检测工位处设有图像采集单元；
所述图像采集单元采用图像传感器对产品的二维码图标区域进行拍照采集，并将采集到的产品的二维码图标区域的图像传送至图像处理单元；
所述图像处理单元收到所述产品的二维码图标区域的图像后，获取所述产品的二维码图标区域的图像中二维码图标区域的总面积，以及所述二维码图标区域内打印的所有油墨点的总面积，并通过所述二维码图标区域的总面积和所述二维码图标区域内打印的所有油墨点的总面积计算出二维码图标的打印完成率，所述打印完成率＝二维码图标区域内打印的所有油墨点的总面积/二维码图标区域的总面积，当所述打印完成率低于预设阈值时，则当前的二维码图标打印不合格，所述图像处理单元向所述产品运输单元发送二维码图标打印不合格信号，同时所述图像处理单元记录二维码图标打印不合格产品的数量，并将所述二维码图标打印不合格产品的数量发送至所述油墨打印单元；
所述产品运输单元收到所述二维码图标打印不合格信号后，控制产品运输单元上的机械手将二维码图标打印不合格的产品抓取出来并放置到回收运输单元上运输至产品回收区域；
所述油墨打印单元根据所述二维码图标打印不合格产品的数量实时统计二维码图标打印不合格产品的总数，并实时统计所打印产品的总数，所述油墨打印单元根据所述二维码图标打印不合格产品的总数和所打印产品的总数计算出打印二维码图标的合格率，所述打印二维码图标的合格率＝二维码图标打印不合格产品的总数/所打印产品的总数，当所述打印二维码图标的合格率低于预设阈值时，所述油墨打印单元停止打印并发出警报。
通过图像传感器对产品的二维码图标区域进行拍照采集，获取二维码图标区域的图像，同时采用多图像处理单元计算二维码图标的打印完成率，控制产品运输单元上的机械手自动筛选出打印不合格的产品并运输至回收区，这样有效的避免了不能识别的二维码产品进入市场，同时油墨打印单元计算出打印出的二维码图标的合格率，当合格率过低时，发出信号给油墨打印单元停止打印，并发出警报，从而避免了过多的不合格产品的产生，节约了资源。
进一步地，所述图像传感器为电荷耦合元件图像传感器。
进一步地，所述油墨打印单元打印前，需根据环境参数调试所述油墨打印单元内的油墨打印机的参数和油墨密度，使其喷射出的油墨的附着指数达到要求，所述油墨的附着指数X计算公式如下：
其中，Wd是油墨打印喷头的温度，Gp是油墨打印机所处环境的干大气压强，ρ是油墨密度，Sp是油墨打印机所处环境的湿大气压强，k为油墨打印喷头的喷射频率，Qs是油墨打印机所处环境的空气比湿；
另外，
a2＝0.569+0.028Z-2+4.685*10-4*Z-4+5.876*10-5*Z-6，
其中，Z为油墨打印喷头的点火频率；
打印前，先测量出油墨打印机所处环境的干大气压强、湿大气压强和空气比湿，然后再调整油墨打印喷头的温度、油墨密度和油墨打印喷头的喷射频率，使喷射出的油墨的附着指数大于预设值。
打印前先根据油墨打印机所处环境的干大气压强、湿大气压强和空气比湿，调整油墨打印喷头的温度、油墨密度和油墨打印喷头的喷射频率，使喷射出的油墨的附着指数达到要求，这样能保证油墨不容易脱落，从而避免了油墨打印机所处环境的变化对打印效果产生不良影响，进而能提高打印二维码图标的合格率。
进一步地，所述数据处理单元通过5G网络将所述带防假冒标记的二维码图标、对应的产品编码和对应的时间戳广播至区块链。
与现有的技术相比，本发明优点在于：
1、通过先将二维码子图标和防假冒标记图标融合成一个既具有识别功能和溯源功能，又具有防假冒功能的图标，然后再一次性打印在产品上，这样大大地简化了工艺，提高了效率；
2、通过将带防假冒标记的二维码图标、对应的产品编码和对应的时间戳保存至区块链，这样不仅带防假冒标记的二维码图标具有溯源功能，而且区块链也具有溯源功能，双重溯源功能保障了溯源的绝对可靠性；
3、区块链的防篡改功能与防假冒标记的防假冒功能的配合，使得产品具有双重防假冒功能，从而使得产品的防假冒效果更好；
4、通过图像传感器对产品的二维码图标区域进行拍照采集，获取二维码图标区域的图像，同时采用多图像处理单元计算二维码图标的打印完成率，控制产品运输单元上的机械手自动筛选出打印不合格的产品并运输至回收区，这样有效的避免了不能识别的二维码产品进入市场，同时油墨打印单元计算出打印出的二维码图标的合格率，当合格率过低时，发出信号给油墨打印单元停止打印，并发出警报，从而避免了过多的不合格产品的产生，节约了资源；
5、打印前先根据油墨打印机所处环境的干大气压强、湿大气压强和空气比湿，调整油墨打印喷头的温度、油墨密度和油墨打印喷头的喷射频率，使喷射出的油墨的附着指数达到要求，这样能保证油墨不容易脱落，从而避免了油墨打印机所处环境的变化对打印效果产生不良影响，进而能提高打印二维码图标的合格率。
附图说明
图1为本发明的原理图。
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、完整地描述，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做出创造性劳动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。
实施例：
参照图1，本实施例提供了一种基于区块链和5G通讯的印刷油墨溯源方法，包括以下步骤：
通过数据处理单元分别建立二维码数据集和防假冒标记数据集；
图标处理单元根据所述数据处理单元中的二维码数据集和防假冒标记数据集分别对应生成二维码图标和防假冒标记图标，并分别将所述二维码图标和防假冒标记图标分解为多区域子集图标，再选择对应的区域子集图标，将防假冒标记子图标合成到对应的二维码子图标中得到带防假冒标记的二维码子图标，最后通过多区域分解的反向计算将对应的带防假冒标记的二维码子图标合成为带防假冒标记的二维码图标；
图标处理单元将合成好的带防假冒标记的二维码图标返回给所述数据处理单元，所述数据处理单元建立与产品一一对应的带防假冒标记的二维码数据集；
所述数据处理单元将建立好的带防假冒标记的二维码数据集通过5G网络发送至所述油墨打印单元；
所述油墨打印单元将所述带防假冒标记的二维码数据集中的带防假冒标记的二维码图标打印在对应产品的表面上，同时所述油墨打印单元将已打印的带防假冒标记的二维码图标、对应的产品编码和对应的时间戳返回至所述数据处理单元；
所述数据处理单元通过5G网络将所述带防假冒标记的二维码图标、对应的产品编码和对应的时间戳广播至区块链。
通过先将二维码子图标和防假冒标记图标融合成一个既具有识别功能和溯源功能，又具有防假冒功能的图标，然后再一次性打印在产品上，这样大大地简化了工艺，提高了效率；同时，通过将带防假冒标记的二维码图标、对应的产品编码和对应的时间戳保存至区块链，这样不仅带防假冒标记的二维码图标具有溯源功能，而且区块链也具有溯源功能，双重溯源功能保障了溯源的绝对可靠性；而且，区块链的防篡改功能与防假冒标记的防假冒功能的配合，使得产品具有双重防假冒功能，从而使得产品的防假冒效果更好。
本实施例还包括产品运输单元，所述产品运输单元将已打印完二维码图标的产品运输至检测工位，所述检测工位处设有图像采集单元；
所述图像采集单元采用电荷耦合元件图像传感器对产品的二维码图标区域进行拍照采集，并将采集到的产品的二维码图标区域的图像传送至图像处理单元；
所述图像处理单元收到所述产品的二维码图标区域的图像后，获取所述产品的二维码图标区域的图像中二维码图标区域的总面积，以及所述二维码图标区域内打印的所有油墨点的总面积，并通过所述二维码图标区域的总面积和所述二维码图标区域内打印的所有油墨点的总面积计算出二维码图标的打印完成率，所述打印完成率＝二维码图标区域内打印的所有油墨点的总面积/二维码图标区域的总面积，当所述打印完成率低于预设阈值时，则当前的二维码图标打印不合格，所述图像处理单元向所述产品运输单元发送二维码图标打印不合格信号，同时所述图像处理单元记录二维码图标打印不合格产品的数量，并将所述二维码图标打印不合格产品的数量发送至所述油墨打印单元；
所述产品运输单元收到所述二维码图标打印不合格信号后，控制产品运输单元上的机械手将二维码图标打印不合格的产品抓取出来并放置到回收运输单元上运输至产品回收区域；
所述油墨打印单元根据所述二维码图标打印不合格产品的数量实时统计二维码图标打印不合格产品的总数，并实时统计所打印产品的总数，所述油墨打印单元根据所述二维码图标打印不合格产品的总数和所打印产品的总数计算出打印二维码图标的合格率，所述打印二维码图标的合格率＝二维码图标打印不合格产品的总数/所打印产品的总数，当所述打印二维码图标的合格率低于预设阈值时，所述油墨打印单元停止打印并发出警报。
通过电荷耦合元件图像传感器对产品的二维码图标区域进行拍照采集，获取二维码图标区域的图像，同时采用多图像处理单元计算二维码图标的打印完成率，控制产品运输单元上的机械手自动筛选出打印不合格的产品并运输至回收区，这样有效的避免了不能识别的二维码产品进入市场，同时油墨打印单元计算出打印出的二维码图标的合格率，当合格率过低时，发出信号给油墨打印单元停止打印，并发出警报，从而避免了过多的不合格产品的产生，节约了资源。
上述油墨打印单元打印前，需根据环境参数调试所述油墨打印单元内的油墨打印机的参数和油墨密度，使其喷射出的油墨的附着指数达到要求，所述油墨的附着指数X计算公式如下：
其中，Wd是油墨打印喷头的温度，Gp是油墨打印机所处环境的干大气压强，ρ是油墨密度，Sp是油墨打印机所处环境的湿大气压强，k为油墨打印喷头的喷射频率，Qs是油墨打印机所处环境的空气比湿；
另外，
a2＝0.569+0.028Z-2+4.685*10-4*Z-4+5.876*10-5*Z-6，
其中,Z为油墨打印喷头的点火频率；
打印前，先测量出油墨打印机所处环境的干大气压强、湿大气压强和空气比湿，然后再调整油墨打印喷头的温度、油墨密度和油墨打印喷头的喷射频率，使喷射出的油墨的附着指数大于预设值。
打印前先根据油墨打印机所处环境的干大气压强、湿大气压强和空气比湿，调整油墨打印喷头的温度、油墨密度和油墨打印喷头的喷射频率，使喷射出的油墨的附着指数达到要求，这样能保证油墨不容易脱落，从而避免了油墨打印机所处环境的变化对打印效果产生不良影响，进而能提高打印二维码图标的合格率。
Claims (6)
1.一种基于区块链和5G通讯的印刷油墨溯源方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过数据处理单元分别建立二维码数据集和防假冒标记数据集；
图标处理单元根据所述数据处理单元中的二维码数据集和防假冒标记数据集分别对应生成二维码图标和防假冒标记图标，并分别将所述二维码图标和防假冒标记图标分解为多区域子集图标，再选择对应的区域子集图标，将防假冒标记子图标合成到对应的二维码子图标中得到带防假冒标记的二维码子图标，最后通过多区域分解的反向计算将对应的带防假冒标记的二维码子图标合成为带防假冒标记的二维码图标；
图标处理单元将合成好的带防假冒标记的二维码图标返回给所述数据处理单元，所述数据处理单元建立与产品一一对应的带防假冒标记的二维码数据集；
所述数据处理单元将建立好的带防假冒标记的二维码数据集发送至油墨打印单元；
所述油墨打印单元将所述带防假冒标记的二维码数据集中的带防假冒标记的二维码图标打印在对应产品的表面上，同时所述油墨打印单元将已打印的带防假冒标记的二维码图标、对应的产品编码和对应的时间戳返回至所述数据处理单元；
所述数据处理单元将所述带防假冒标记的二维码图标、对应的产品编码和对应的时间戳保存至区块链。
2.根据权利要求1所述的基于区块链和5G通讯的印刷油墨溯源方法，其特征在于，所述数据处理单元将建立好的带防假冒标记的二维码数据集通过5G网络发送至所述油墨打印单元。
3.根据权利要求1所述的基于区块链和5G通讯的印刷油墨溯源方法，其特征在于，还包括产品运输单元，所述产品运输单元将已打印完二维码图标的产品运输至检测工位，所述检测工位处设有图像采集单元；
所述图像采集单元采用图像传感器对产品的二维码图标区域进行拍照采集，并将采集到的产品的二维码图标区域的图像传送至图像处理单元；
所述图像处理单元收到所述产品的二维码图标区域的图像后，获取所述产品的二维码图标区域的图像中二维码图标区域的总面积，以及所述二维码图标区域内打印的所有油墨点的总面积，并通过所述二维码图标区域的总面积和所述二维码图标区域内打印的所有油墨点的总面积计算出二维码图标的打印完成率，所述打印完成率＝二维码图标区域内打印的所有油墨点的总面积/二维码图标区域的总面积，当所述打印完成率低于预设阈值时，则当前的二维码图标打印不合格，所述图像处理单元向所述产品运输单元发送二维码图标打印不合格信号，同时所述图像处理单元记录二维码图标打印不合格产品的数量，并将所述二维码图标打印不合格产品的数量发送至所述油墨打印单元；
所述产品运输单元收到所述二维码图标打印不合格信号后，控制产品运输单元上的机械手将二维码图标打印不合格的产品抓取出来并放置到回收运输单元上运输至产品回收区域；
所述油墨打印单元根据所述二维码图标打印不合格产品的数量实时统计二维码图标打印不合格产品的总数，并实时统计所打印产品的总数，所述油墨打印单元根据所述二维码图标打印不合格产品的总数和所打印产品的总数计算出打印二维码图标的合格率，所述打印二维码图标的合格率＝二维码图标打印不合格产品的总数/所打印产品的总数，当所述打印二维码图标的合格率低于预设阈值时，所述油墨打印单元停止打印并发出警报。
4.根据权利要求3所述的基于区块链和5G通讯的印刷油墨溯源方法，其特征在于，所述图像传感器为电荷耦合元件图像传感器。
5.根据权利要求1所述的基于区块链和5G通讯的印刷油墨溯源方法，其特征在于，所述油墨打印单元打印前，需根据环境参数调试所述油墨打印单元内的油墨打印机的参数和油墨密度，使其喷射出的油墨的附着指数达到要求，所述油墨的附着指数X计算公式如下：
其中，Wd是油墨打印喷头的温度，Gp是油墨打印机所处环境的干大气压强，ρ是油墨密度，Sp是油墨打印机所处环境的湿大气压强，k为油墨打印喷头的喷射频率，Qs是油墨打印机所处环境的空气比湿；
另外，
a2＝0.569+0.028Z-2+4.685*10-4*Z-4+5.876*10-5*Z-6，
其中，Z为油墨打印喷头的点火频率；
打印前，先测量出油墨打印机所处环境的干大气压强、湿大气压强和空气比湿，然后再调整油墨打印喷头的温度、油墨密度和油墨打印喷头的喷射频率，使喷射出的油墨的附着指数大于预设值。
6.根据权利要求1所述的基于区块链和5G通讯的印刷油墨溯源方法，其特征在于，所述数据处理单元通过5G网络将所述带防假冒标记的二维码图标、对应的产品编码和对应的时间戳广播至区块链。
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