CN111784368A - 智能防伪包装 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能防伪包装系统，包括：由商品包装形成的腔体和防伪模块。其中，腔体用于容纳商品，其被密封以隔离腔体内外部环境，该腔体的内部具有预先设置的初始环境参数。其中，防伪模块包括检测环境参数的传感器和NFC芯片。该NFC芯片具有射频模块，该射频模块用于传送环境参数。该防伪系统还包括移动终端，用于接收的所检测的环境参数。环境参数能够被用于与该初始环境参数进行比较，以确定该商品的该腔体的密封是否被破坏过。

Description

智能防伪包装

技术领域

本发明涉及商品包装的技术领域，尤其是涉及一种具有NFC芯片的智能防伪商品包装。

背景技术

高档商品，如奢侈品、名酒等在生产流通过程中极易出现假冒的情况。目前的防伪技术，主要通过防伪标签来实现。无论是特殊的印刷工艺，还是由标签提供数字防伪信息，标签防伪的实质是将对实物商品真伪的鉴定转化为对标签真伪的鉴定。防伪标签为不同商品提供了相对统一的鉴别方式。目前用于数字防伪信息的标签技术，除了直接的编码数字外，主要包括条形码、二维码、RFID芯片等。

使用现有技术的防伪标签来对商品进行防伪存在的一个问题是：造假者往往使用正品原包装来进行假冒。这种情况下，假冒商品使用的是原厂包装及原防伪标签，所以防伪标签无法识别出假冒商品。比如，对于名酒而言，假冒者在酒瓶的瓶身打孔以将内部的正品酒抽吸出并灌入假冒酒。这种情况下，设置在酒瓶瓶身及酒瓶盖中的防伪标签都是真实的，因此基于防伪标签真伪来识别商品真伪的传统防伪方法无法识别出假冒商品。这使得防伪措施成为摆设，不能起到真正的防伪目的，所以市场上高品质原厂商品及企业信用受到极大影响。

因此，期望一种新的智能包装技术，以识别使用正品包装和正品防伪标签的假冒商品。

发明内容

为了解决现有技术中的一个或多个问题，本发明提供一种用于防伪包装的系统，包括：腔体，用于容纳商品，其中该腔体被密封以隔离该腔体的内部环境和外部环境，该腔体的内部环境具有预先设置的初始环境参数；防伪模块，包括：用于检测该腔体内的环境参数的传感器模块和，连接该传感器模块并从该传感器模块接收所检测的环境参数的NFC芯片。该NFC芯片具有射频模块，该射频模块用于传送该环境参数。该防伪系统还包括移动终端，其具有NFC功能以从该射频模块接收所检测的环境参数。该移动终端接收的所检测的环境参数能够被用于与该初始环境参数进行比较，以确定该商品的该腔体的密封是否被破坏过。

根据一个优选实施例，移动终端将所检测的环境参数、商品的编号和/或移动终端的GPRS定位信息发送到服务器；该服务器所检测的环境参数和该初始环境参数进行比较，以确定该商品的该腔体的密封是否被破坏过，并且该服务器将有关该腔体的密封是否被破坏过的信息返回该移动终端。

根据一个优选实施例，环境参数包括如下至少之一：该腔体内的在该商品进行包装时注入腔体的特定气体的浓度；该腔体内的压强；该腔体内的湿度；及该腔体内的温度。

根据一个优选实施例，该防伪模块设置在该腔体的内表面；该NFC芯片具有存储模块，该存储模块用于存储由该传感器模块的多次检测所得的环境参数，并且该射频模块将该存储模块中存储的至少一次检测所得的环境参数发送给该移动终端。

根据一个优选实施例，该防伪模块的供电通过如下至少之一实现：该移动终端通过电磁感应以向该NFC芯片和/或传感器模块进行供电；和通过连接防伪模块的电池以向该NFC芯片和/或传感器模块进行供电。

根据一个优选实施例，该传感器模块被集成在该NFC芯片内，或者该传感器模块设置在该NFC芯片外。

根据一个优选实施例，该传感器模块周期性地检测该腔体内的该环境参数，并将检测的该环境参数存储在该NFC芯片的存储模块中。

根据本发明的第二方面，提供了一种防伪包装，包括：腔体，用于容纳商品，其中该腔体被密封以隔离该腔体的内部环境和外部环境，该腔体的内部环境具有预先设置的初始环境参数；防伪模块，设置于该腔体的内部，且包括：传感器模块，用于检测该腔体内的环境参数；NFC芯片，连接该传感器模块并从该传感器模块接收所检测的环境参数，其中该NFC芯片具有射频模块，该射频模块用于向移动终端发送所检测的环境参数；其中，所检测的环境参数被用于与该初始环境参数进行比较，以确定该商品的该腔体的密封是否被破坏过。

根据本发明的第三方面，提供了一种用于包装的防伪模块，该包装具有用于容纳商品的腔体，其中该腔体被密封以隔离该腔体的内部环境和外部环境，并且该腔体的内部环境具有预先设置的初始环境参数，该防伪模块包括：传感器模块，用于检测该腔体内的环境参数；NFC芯片，连接该传感器模块并从该传感器模块接收所检测的环境参数，其中该NFC芯片具有射频模块，该射频模块用于向移动终端发送所检测的环境参数；其中，所检测的环境参数能够被用于与该初始环境参数进行比较以确定该商品的该腔体的密封是否被破坏过。

根据本发明的第四方面，提供了一种用于防伪包装的方法，该防伪包装具有用于容纳商品的腔体，并且该腔体被密封以隔离该腔体的内部环境和外部环境，其中该腔体的内部环境具有初始环境参数，该方法包括：使用设置于腔体内部的传感器模块检测该腔体内的环境参数；将所检测的环境参数传送到与该传感器模块连接的NFC芯片，并且该NFC芯片的射频模块将所检测的环境参数发送到具有NFC功能的移动终端；其中，所检测的环境参数被用于与该初始环境参数进行比较，以确定该商品的该腔体的密封是否被破坏过。

根据本发明的第五方面，提供了一种用于防伪的电子设备，包括：存储器，用于存储包装的内部的初始环境参数，其中包装具有容纳商品的腔体；接收器，用于接收在所述包装的内部检测到的实际环境参数；比较器，用于将接收的所述实际环境参数和所述初始环境参数进行比较，以确定防伪包装的密封是否被破坏过。

根据本发明的第六方面，提供了一种用于防伪的电子设备，包括：存储器，用于存储包装的内部的初始环境参数，其中包装具有容纳商品的腔体；接收器，用于接收在所述包装的内部检测到的实际环境参数；和比较器，用于将接收的所述实际环境参数和所述初始环境参数进行比较，以确定防伪包装的密封是否被破坏过。

相应地，本发明克服了现有技术中的一个或多个缺陷。尤其是，利用本发明能够识别出使用正品包装和正品防伪标签的假冒商品。

附图说明

通过以下结合附图对本发明具体实施方式的描述，可以进一步理解本发明的优点、特点和特征。附图包括：

图1示出了根据本发明一个实施例的用于防伪包装的系统。

图2示出了本发明一个实施例的防伪模块的结构。

图3示出了本发明一个实施例的防伪包装系统的具体结构。

图4示出了本发明一个实施例的传感器模块的设置。

图5示出了根据本发明一个实施例的判断商品真伪的方法。

具体实施方式

附图中仅示出了本发明的一些实施例。并且，本领域技术人员应该理解，实现本发明并不要求附图中的所有这些组件，并且可以在不偏离本发明的精神和范围下对这些组件的类型和布置做出改变。

以下将参考附图中所示的实施例来详细描述本发明。为了透彻地描述本发明，以下描述了许多具体的细节。但是，本领域技术人员可以理解的是，在缺少部分或全部这些具体细节的情况下也可以实现本发明。在其他情况下，为了不使本发明的描述过余冗长，没有具体描述公知的内容，包括背景技术提及的现有技术中已经详细说明的步骤和/或结构。另外，尽管结合特定的实施例对本发明进行描述，但应该理解的是，该描述并不旨在将本发明限制于所描述的实施例。相反，该描述旨在覆盖由所附权利要求书限定的本发明的精神和范围内的替换、改进和等同方案等。

图1示出了根据本发明一个实施例的用于防伪包装的系统。该系统包括三个部分，即，由商品包装400形成的腔体300、防伪模块200和移动终端500。腔300用于容纳商品，如酒、手提包、首饰等，并且该腔体被密封以隔离其内部环境和外部环境，例如使得腔体内部和腔体外部的气体无法流通。由此，例如，在包装的密封没有被破坏的情况下，腔体内部的气体不会被泄露到腔体外部。

商品的包装可以是各种形式的，如包装盒、包装袋等。包装可以是各种形状的，如长方体、圆柱体、球体、任意多面体等。包装的材质可以是塑料、纸、金属等。另外，该包装可以是商品的唯一包装，或者该包装的内部和/或外部还具有其它的包装。

根据一个优选实施例，包装可以采用塑料袋的形式，将商品(如酒)放置入塑料袋后，向由塑料袋形成的腔体内充入特定浓度的气体(如氮气、氦气、氩气等，或一种或多种气体的组合)，再将塑料袋进行密封。由于采用了密封的方式，所以该塑料袋包装的内部环境和外部环境至少被部分隔离(如无法进行气体流通)。相应地，在包装的密封不被破坏的情况下，塑料袋腔体的内部环境不会发生显著变化，例如，充入塑料袋的气体浓度不会发生变化或显著变化。在此处，一种或多种气体的浓度可以被作为环境参数。由厂商在对商器进行包装时充入的一种或多种气体的浓度则是预先设置的初始环境参数。充入包装腔体的气体的种类、数量和浓度可以根据具体应用进行适当选择。

特定浓度的气体可以是对商品具有保护作用的气体。由此，对于被充入包括包装腔体的气体而言，其不仅能够被用于假冒商品的识别，同时也可以被用作对于商量的保护。

根据本发明的实施例，包装形成的腔体内部的环境参数还可以是如下一项或多项：腔体内的气压、温度、湿度等。例如，在商品放置入包装后，将包装腔体变为真空，则腔体的内部预先设置的初始环境参数是气压为零(或接近为零)。

可以根据具体应用来选择所使用的环境参数，以及厂商在对商器进行包装预先设定的初始环境参数。即使对于相同型号的不同件商品，其初始环境参数也是可以变化的。由此，使得假冒者无法获知特定某件商品的准确的初始环境参数，从而假冒商品更易被识别。

参见图2，示出了防伪模块200的结构，其包括传感器模块202和NFC芯片201。防伪模块200可以被设置在包装的内表面或其它适当位置。传感器模块202可以包括一种或多个传感器，例如，气体传感器、温度传感器、湿度传感器、压强传感器等。各种传感器能够对包装腔体内的对应参数进行测量，如，气体传感器用于检测包装内部的特定气体的浓度并传输到NFC芯片201，压强传感器用于检测包装内部的压强并传输到NFC芯片201。传感器的具体型号，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，例如根据包装的商品的性质进行选择，本发明对此不作限定。

NFC芯片201连接传感器模块202，从传感器模块202接收检测的环境参数，并进一步向外传送环境参数相关的信息。近场通信(Near Field Communication,NFC)是基于RFID技术的国际传输标准，用于借助于电磁耦合的线圈越过相对短的间距(例如几厘米)无接触地交换数据。NFC芯片201用于实现近场通信，且优选为具备硅基基底。

为了将防伪模块200紧密设置于包装的内表面，且使防伪模块200能够承受一定程度的弯折，防伪模块200为柔性衬底，例如PCB柔性衬底。

参见图3，示出了根据本发明一个实施例的防伪包装系统的具体结构。尤其是，NFC芯片优选地还包括控制模块2011和存储模块2012。该控制模块2011连接存储模块2012、传感器模块202，用于将检测到的环境参数(如气体浓度等)传输并存储到存储模块2012。存储到存储模块的环境参数可供用户后续查看，并进行分析。NFC芯片还可以包括供电单元2015和时钟2016。供电单元用于为NFC芯片和传感器供电，而时钟则用作NFC芯片的系统时钟。

NFC芯片还包括信号采集模块2013，可包括模数转换电路和用于与传感器模块连接的接口单元(未示出)。接口单元接收传感器模块传输的信息，并且模数转换电路对信息进行处理后传输到存储模块2012进行存储。通过在NFC芯片中集成信号采集模块能够提供传感器和NFC芯片的直接接口，从而简化了包装盒中的电路结构，使得本发明的包装盒结构更为紧凑。

为了能够将存储的环境参数向外传输，NFC芯片201还包括射频模块2014，其连接控制模块2011，用于将存储模块2012中存储的信息传输到移动终端，如手机、平板电脑、笔记本电脑等，该移动终端500支持NFC通信。射频模块2014包括NFC模拟前端单元和指令解析单元(未示出)。NFC模拟前端单元用于接收移动终端发出的数据指令及向移动终端发送数据。指令解析单元则用于将从移动终端接收的数据指令解析成相应的集成电路信号并传输至NFC芯片的控制模块2011以执行相应操作。

传感器模块202，如气体传感器，均可以但不限于电阻型传感器，本领域技术人员可以根据实际应用进行选择。在一个实施例中，传感器包括由可变电阻和定值电阻的串联分压式电路。例如，气体传感器包括可变电阻R1和定值电阻R2构成的串联分压式电路，其中，可变电阻R1是对气体浓度敏感的电阻，定值电阻R2不受气体浓度影响。在可变电阻R1和定值电阻R2串联分压处用导线引出接口与NFC芯片的信号采集模块相连接，将串联分压处的电压传输到信号采集模块，串联分压处的该电压能够反映气体的浓度。

在移动终端500从NFC芯片的射频单元接收到由传感器单元检测的环境参数后，该所检测的环境参数能够与商品被包装时的初始环境参数进行比较。如果所检测环境参数不同于初始环境参数，如所检测的氮气浓度不同于商品包装时被充入的初始氮气浓度，则判定该商品的腔体密封被破坏过。这是因为，一旦放置商品的腔体的密封被破坏，腔体内部和外部的环境不再被隔离，则内部和外部环境产生交流，从而使得腔体内部的环境参数发生变化且不再与初始设定的环境参数相同。

在商品的腔体密封被破坏的情况下，可以认为该商品为假冒产品或不合规产品。所检测环境参数和初始环境参数的比较能够在移动终端中被实现，或者也可以由其它装置来完成。根据一个实施例，所检测的环境参数可以由终端发送到服务器，以便服务器将其存储的初始环境参数和从终端所接收的检测环境参数相比较，以确定是否该商品的腔体密封被破坏过。可以理解的是，能够为环境参数设定阈值，并且只有在检测环境参数和初始环境参数的差值大于该阈值时，才认为两者不同。本领域技术人员可以根据具体情况来设定阈值大小。服务器能够将有关腔体密封是否被破坏过的信息返回移动终端，和/或将商品是否为真品的信息返回移动终端，以向用户显示商品的真伪。

根据本发明的一个实施例，除了所检测的环境参数外，移动终端还能够从防伪模块接收包括商品编号在内的商品信息。这些商品信息能够被存储在NFC芯片的存储模块中，并且用户可以根据自己的需要进行信息存储，例如存储商品名称、制造商名称、生产日期、产品生产批次等，从而这些商品信息能够通过射频模块被发送到移动终端以向用户显示。商品编号可以与商品一一对应，从而通过编号来唯一识别商品。随后，移动终端可以将商品信息、所检测的环境参数、(移动终端的)GPRS定位信息等一起发送给服务器，服务器则基于所接收到的信息来进一步确定商品的密封是否被破坏过，并以此为基础来判定所要验证的商品是否为假冒商品。

根据一个实施例，传感器能够对商品包装的腔体内环境进行多次检测，并且将多次检测的结果存储在存储模块中。NFC芯片可以将所存储多组检测结果中的一组(如最近一次检测或与初始环境参数偏差最大的检测)或多组检测结果发送给移动终端。

为了使得防伪模块正常工作，需要为其提供能量。例如，每次当移动终端靠近防伪模块的NFC芯片时，能量传输从终端的NFC模块出发，通过天线的互感传递至NFC天线，与NFC天线连接的NFC芯片及外围电路从NFC天线处获得能量，并通过内部电源管理电路继续向后端电路传输，如传输到存储模块、传感器等，由此后端电路进行工作。防伪模块平时处于休眠状态，只有在NFC读写机对NFC芯片进行操作的时候才激活防伪模块。防伪模块功耗极低，不需要外部电源长期供电，能够维持防伪功能长期有效。

根据本发明的另一实施例，还可以使用电池，如柔性电池(如柔性印刷薄膜电池)对防伪模块进行供电。柔性电池连接NFC芯片和/或传感器模块以使其正常工作。由于电池具有柔性，使得电池和包装内表面紧密贴合，且不受包装形状限制。优选地，包装盒还包括柔性电池的开关，该开关的一侧连接NFC芯片/传感器模块，则另一侧连接柔性电池。开关可以设置在包装内部或外部，使得仅在进行检测时才接通开关为防伪模块供电。采用电池供电的方式能够与上述介绍的互感传递能量的方式单独或共同使用。或者，NFC芯片和传感器模块分别采用不同的供电方式。

传感器模块能够设置在NFC芯片外，或者传感器模块也能够被集成在NFC芯片上。参见图4的示意性实施例，传感器模块的一部分2021、2022、2033在NFC芯片外而另一部分2035、2037、2038则在集成在NFC芯片上。

根据本发明的一个实施例，传感器模块周期性地检测包装腔体内的环境参数，并将检测的环境参数存储在所述NFC芯片的存储模块中。当NFC芯片的射频模块接收到相关命令时，则在NFC芯片的控制模块的控制下将存储在存储模块中的检测结果发送给移动终端。

本发明的用于确定防伪包装的密封是否被破坏过的电子设备，包括：存储器，用于存储包装腔体的内部环境的初始环境参数；接收器，用于接收在包装腔体的内部检测到的环境参数；比较器，用于将接收的检测环境参数和初始环境参数进行比较，以确定防伪包装的密封是否被破坏过。这里的电子设备可以是接收到初始环境参数的移动终端，或者是存储有初始环境参数的服务器。

图5示出了根据本发明实施例的判断商品真伪的方法。由传感器模块检测商品包装形成的腔体内的环境参数(S1)，接着将所检测的环境参数发送到NFC芯片(S2)，随后NFC芯片的射频模块将所检测的环境参数发送到移动终端(S3)，最后由移动终端或服务器将该所检测的环境参数与初始环境参数进行比较(S4)。若比较的结果是所检测的环境参数不同于初始环境参数，则确定商品包装腔体的密封被破坏过，进而认为其中的商品是假冒产品。

在本发明的包装上还可设置防伪标签。例如，商品包装可包括条状撕口，该条状撕口用于拆开包装，防伪标签覆盖条状撕口。如此，一旦拆开包装，则防伪标签就会被破坏，从而加强了防伪效果。可以理解，本领域技术人员能够根据实际应用来选择防伪标签的具体形式，如柔性印刷加密电路等。

本发明为商品设置密封包装，并检测密封包装内的环境参数。基于所检测的环境参数与预先设定的初始环境参数间的比较来进行商品真伪的识别。由此，即使假冒者使用正品包装和正品防伪标签也能够识别其假冒商品。

虽然已详细描述了各种概念，但本领域技术人员可以理解，对于那些概念的各种修改和替代在本发明公开的整体教导的精神下也是可以实现的。

Claims (10)

1.一种用于防伪包装的系统，包括：

腔体，用于容纳商品，其中所述腔体被密封以隔离所述腔体的内部环境和外部环境，所述腔体的内部环境具有预先设置的初始环境参数；

防伪模块，包括：

传感器模块，用于检测所述腔体内的环境参数；

NFC芯片，连接所述传感器模块并从所述传感器模块接收所检测的环境参数，其中所述NFC芯片具有射频模块，所述射频模块用于传送所述环境参数；

移动终端，具有NFC功能以从所述射频模块接收所检测的环境参数；

其中，所述移动终端接收的所检测的环境参数能够被用于与所述初始环境参数进行比较，以确定所述商品的所述腔体的密封是否被破坏过。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述移动终端将所检测的环境参数、所述商品的编号和/或GPRS定位信息发送到服务器；所述服务器所检测的环境参数和所述初始环境参数进行比较，以确定所述商品的所述腔体的密封是否被破坏过；所述服务器将有关所述腔体的密封是否被破坏过的信息返回所述移动终端。

3.如权利要求1所述的系统，其中，所述环境参数包括如下至少之一：

商品包装时注入腔体的特定气体的浓度；

所述腔体内的压强；

所述腔体内的湿度；及

所述腔体内的温度。

4.如权利要求1所述的系统，其中，所述防伪模块设置在所述腔体的内表面；所述NFC芯片具有存储模块，所述存储模块用于存储由所述传感器模块的多次检测所得的所述环境参数，并且所述射频模块将所述存储模块中存储的至少一次检测所得的所述环境参数发送给所述移动终端。

5.如权利要求1所述的系统，其中，所述防伪模块的供电通过如下至少之一实现：

所述移动终端通过电磁感应以向所述NFC芯片和/或传感器模块进行供电；及

通过连接防伪模块的电池以向所述NFC芯片和/或传感器模块进行供电。

6.如权利要求1所述的系统，其中，所述传感器模块被集成在所述NFC芯片内，或者所述传感器模块设置在所述NFC芯片外。

7.如权利要求1所述的系统，其中，所述传感器模块周期性地检测所述腔体内的所述环境参数，并将检测的所述环境参数存储在所述NFC芯片的存储模块中。

8.一种防伪包装，包括：

腔体，用于容纳商品，其中所述腔体被密封以隔离所述腔体的内部环境和外部环境，所述腔体的内部环境具有预先设置的初始环境参数；

防伪模块，包括：

传感器模块，用于检测所述腔体内的环境参数；

NFC芯片，连接所述传感器模块并从所述传感器模块接收所检测的环境参数，其中所述NFC芯片具有射频模块，所述射频模块用于向移动终端发送所检测的环境参数；

其中，所检测的环境参数被用于与所述初始环境参数进行比较，以确定所述商品的所述腔体的密封是否被破坏过。

9.一种用于包装的防伪模块，所述包装具有用于容纳商品的腔体，其中所述腔体被密封以隔离所述腔体的内部环境和外部环境，并且所述腔体的内部环境具有预先设置的初始环境参数，所述防伪模块包括：

传感器模块，用于检测所述腔体内的环境参数；

NFC芯片，连接所述传感器模块并从所述传感器模块接收所检测的环境参数，其中所述NFC芯片具有射频模块，所述射频模块用于向移动终端发送所检测的环境参数；

其中，所检测的环境参数能够被用于与所述初始环境参数进行比较，以确定所述商品的所述腔体的密封是否被破坏过。

10.一种用于防伪包装的方法，所述防伪包装具有用于容纳商品的腔体，并且所述腔体被密封以隔离所述腔体的内部环境和外部环境，其中所述腔体的内部环境具有初始环境参数，所述方法包括：

使用设置于腔体内部的传感器模块检测所述腔体内的环境参数；

将所检测的环境参数传送到与所述传感器模块连接的NFC芯片，并且所述NFC芯片的射频模块将所检测的环境参数发送到具有NFC功能的移动终端；

其中，所检测的环境参数被用于与所述初始环境参数进行比较，以确定所述商品的所述腔体的密封是否被破坏过。

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