CN115593109A - 一种具有多区域同步喷码功能的全自动喷码系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有多区域同步喷码功能的全自动喷码系统，包括：信息码生成设备、喷码设备、云端服务器、信息码识别校验终端，所述信息码生成设备用于基于产品信息生成产品ID，每一个产品ID关联产品的相关信息，所述喷码设备包括机架、工作台、传送装置以及至少两个喷码头，所述喷码设备与所述信息码生成设备通信连接。

Description

一种具有多区域同步喷码功能的全自动喷码系统

技术领域

本发明属于喷码系统，具体涉及一种具有多区域同步喷码功能的全自动喷码系统。

背景技术

可变二维码又被称为活码，是一种和位于云端的可变二维码数据库系统相联系的高级形态的二维码。传统二维码是一种静态码，无需联网即能通过扫码获取到信息，但是传统二维码所对应的信息是无法更改；而可变二维码由于和云端的后台相联系，其所对应的信息可以随时进行编辑和修改，从而可以做到对信息进行随时的更新。并且，通过扫描可变二维码也可以查询到该码所对应的承印物的溯源信息，从而实现了对于产品的溯源功能。另外，可变二维码实现了一物一码，每个承印物对应于一个可变二维码，从而可以有效减少假冒商品的出现，具有防伪防窜货的优点。

但是，随着可变二维码的普及，利用可变二维码来进行造假的情况也开始出现了，为了增强二维码的防伪功能，希望提供更加完善的二维码喷码、防伪等功能，同时，由于产品是一物一码，所以二维码喷码过程与印刷品的批量印刷相比速度要更低，成为制约印刷速度提升的瓶颈，因此，提高二维码喷码速度也势在必行。

发明内容

本发明的目的在于提供本发明系统提供一种协同动作、可以实现同步喷码的喷码系统以及利用这种系统进行防伪喷码喷涂以及产品追踪的系统。

针对上述问题，本发明提供一种具有多区域同步喷码功能的全自动喷码系统，包括：信息码生成设备、喷码设备、云端服务器以及信息码识别校验终端，所述信息码生成设备用于基于产品信息生成产品ID，每一个产品ID关联产品的相关信息并录入产品数据库中，所述喷码设备包括机架、工作台、传送装置以及至少两个喷码头，

所述喷码设备与所述信息码生成设备通信连接，所述信息码生成设备基于产品ID生成与之关联的第一随机数和第二随机数，将所生成的第一随机数和第二随机数首尾相连作为明文ID进行二维码生成，进行二维码生成时，设置生成条件，将与中间区域或中间区域偏左、偏右的预定宽度的区域设置为空，作为预留区域，生成与左侧区域和右侧区域对应的两翼二维码，该二维码与第二随机数相关联，所述两翼二维码包括左翼二维码和右翼二维码,基于第一随机数生成与预留区域宽度对应的窄幅二维码，窄幅二维码与两翼二维码之一输出至第一喷码头进行喷码，将两翼二维码中的另一个输出至第二喷码头进行喷码。

优选地，所述全自动喷码系统与可拆卸的防伪标签配合使用，所述防伪标签包含基底层、左侧喷码层、撕裂区、右侧喷码层，撕裂区由条形韧性材料制成，左侧喷码层、撕裂区、右侧喷码层均贴附在基底层上，撕裂区与左侧编码层和右侧编码层之间预先切割出撕裂线，撕裂区与基底层之间弱粘接，左侧喷码区和右侧喷码区与基底层之间强粘接。

优选地，所述工作台设置在所述机架上，喷码头安装在工作台侧部。

优选地，由两翼二维码所形成的二维码与产品第一状态相关联，由两翼二维码和窄幅二维码组合构成的完整二维码与产品的第二状态相关联。

优选地，所述预留区域的宽度大于等于所述第一喷码头和所述第二喷码头之间最小喷码间隙。

优选地，所述信息码生成设备基于预定网址链接以及所述第一随机数和第二随机数生成所述二维码，以使得当扫描所述二维码时，将扫描该二维码的设备引导至所述链接并将所述随机数发送至相应链接。

优选地，所述传送装置设置在工作台的一侧，用于传送将要喷码的目标产品使其到达工作台的喷码操作区上。

优选地，所述传送装置为传送带，或者所述传送装置为矩阵式传送装置，其包括X轴驱动装置、Y轴驱动装置，所述X轴驱动装置、Y轴驱动装置由驱动滚轮阵列构成，X轴驱动装置和Y轴驱动装置各包括若干驱动滚轮，彼此交错排布形成m*n的驱动滚轮阵列，X轴驱动滚轮的滚动方向沿着X轴垂直于Y轴，Y轴驱动滚轮的滚动方向沿着Y轴垂直于X轴。当需要驱动产品沿着X轴运动时，X轴驱动滚轮动作，带动产品按预设方向运动，反之，则Y轴驱动滚轮动作。

优选地，所述全自动喷码系统的目标产品为产品包装，所述产品包装具有封口区和包装主体，所述封口区设置在所述产品包装的一端，所述防伪标签覆盖所述产品包装的拆封线，所述撕裂区与所述拆封线的位置对应，所述条形韧性材料的长度超过防伪标签主体。

另外一方面，本发明提供一种采用权利要求1所述的全自动喷码系统的防伪追踪系统。

另外一方面，本发明提供所述全自动喷码系统以及所述防伪追踪系统的应用，其用于生产具有防伪追踪能力的产品标签，所述产品标签覆盖所述产品包装的拆封线，所述撕裂区与所述拆封线的位置对应，所述条形韧性材料的长度超过防伪标签主体，条形韧性材料环绕目标产品包装的一周。

本发明所提到的最小喷码间隙指的是，由于喷码头自身的边缘尺寸限制，使得两个喷码头的喷码区域不可能完全彼此贴合，并排设置的第一喷码头和第二喷码头的喷码范围之间会存在一定的间隙，为了避免两个喷码头之间的接触，要设定两个喷码头之间保持预定距离，从同一侧向另一侧进行喷码操作，比如，均从左到右进行操作。

技术效果

本发明的自动喷码系统采用双喷码头并行喷码的方式，将二维码分为左翼、右翼和中间区域三个部分，将左翼和右翼分别采用不同的喷码头进行喷码，中间区域可以与左翼或右翼区域之一共用一个喷码头。

在优选实现方式中，本发明采用所生成的第一随机数和第二随机数代替明文ID，可以减少真实产品ID与二维码之间的联系，避免仿冒者基于产品ID推算出产品二维码，实现更好的防伪效果。本发明采用独特的二维码生成和设置方式，可以实现同一二维码在包装拆封前后对产品的不同标识，同时可以方便厂商对仿冒产品进行追踪。

附图说明

图1为本发明系统的立体结构示意图；

图2为本发明系统的主视结构示意图；

图3为本发明喷码设备的二维码区域划分示例；

图4-5分别为本发明二维码喷码基材的主视和侧视示意图。

图6为本发明实施例2中的喷码头设置方式示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所进行的等同替换都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明的全自动喷码系统包括：信息码生成设备100、喷码设备200、云端服务器以及信息码识别校验终端。信息码生成设备100用于基于产品信息生成产品ID，每一个产品ID关联产品的生产批次、型号、生产厂家、生产日期等相关信息，产品ID将同步标注在产品的说明书、外包装等相关配套产品上。信息码生成设备100还用于基于产品ID生成相应的二维码。比如，产品ID为22185734，产品生产系统中将该ID与产品信息相关联，该ID同时关联后续生成的随机数明文ID和随机偏置码。

喷码设备200包括机架201、工作台202、传送装置203、前规206、第一喷码头208、第二喷码头209。喷码设备200与信息码生成设备100通信连接，比如，通过系统总线进行高速连接。全自动喷码系统可以设置独立的控制系统，或者将控制系统(控制CPU)中的部分用作信息码生成设备100，即，信息码生成设备100集成在控制系统内。

工作台设置在机架201上，机架201起到支撑整个设备的作用，前规206、侧规207、喷码头208均安装在工作台上。

传送装置203设置在工作台的一侧，用于传送将要喷码的目标产品，包装盒、设备外壳等，使其到达工作台的喷码操作区上。产品传送装置设置于工作台上，在传送带前方可以设置前规206用以在产品到达预定位置后对其进行阻挡。更优选地，还可以设置侧规对产品进行定位。

在一种优选实现方式中，还包括：产品传送装置为传送带或者为阵列式传送装置，该阵列式传送装置包括：X轴驱动装置和Y轴驱动装置。X轴驱动装置、Y轴驱动装置由驱动滚轮阵列构成，X轴驱动装置和Y轴驱动装置各包括若干驱动滚轮，彼此交错排布形成m*n的驱动滚轮阵列，X轴驱动滚轮的滚动方向沿着X轴垂直于Y轴，Y轴驱动滚轮的滚动方向沿着Y轴垂直于X轴。当需要驱动产品沿着X轴运动时，X轴驱动滚轮动作，带动产品按预设方向运动，反之，则Y轴驱动滚轮动作。

本实施例中，以第一喷码头208、第二喷码头209两个喷码头为例进行描述，但是本领域技术人员荧光理解，还可以包括更多的喷码头，若采用更多喷码头则每两个为一组对一个目标产品进行喷码，在传送带的不同工位进行不同产品的同步喷码。本发明包括但不限于包括两个彼此独立控制的喷码头。第一喷码头208、第二喷码头209二者左右排列对喷码区域的两侧进行分别独立喷码。

同样的，喷码也是包含两个喷码区域，两个喷码区域可以合成一个统一的二维码并且各个区域又可以独立形成标识。

信息码生成设备100生成信息码时按照如下方式进行：

首先利用第一随机算法(比如，蒙特卡洛算法Monte Carlo)生成随机偏置码，基于产品ID以及随机偏置码作为随机算法的输入，按照预定随机算法(第二随机算法，比如拉斯维加斯算法Las Vegas算法或者基于物理随机的方法)生成3位的随机数和15位的随机数(或者更多位，根据用户需求进行选择)。将所生成的随机数首尾相连作为明文ID进行二维码生成。随机偏置码利用随机算法生成并与产品ID同步记录。以最简单的情况为例，可以将随机偏置码与产品ID相乘作为随机算法的输入，然后，获得相应的随机数。这样，只有知道对于每个ID的随机偏置码、随机算法以及产品的ID，才有可能知道所生成的明文ID。避免仿冒者利用现有的ID信息，进行逆向工程确定产品ID与明文之间的关联或所用的随机算法，进而进行反向类推，确定后续二维码所对应的明文信息，从而进行仿冒二维码的生成。

进行二维码生成时，设置生成条件，将与中间区域对应宽度的区域设置为空，生成与左侧区域和右侧区域对应的喷码，而与中间区域对应宽度的区域无喷码的二维码，该二维码与15位的第二随机数相关联。

本实施例中，中间区域的宽度对应三个或四个编码位，高度与两侧区域相同的编码区域。基于第一随机数对中间区域进行单独编码，即，直接将第一随机数转换成二进制，按照转换成的二进制数据从左到右纵向对中间区域进行黑、白编码块的生成，黑和白编码块分别代表0和1。将所生成的中间区域二维码与第一二维码合并(将中间区域的二维码插入到第一二维码的中间位置，形成第二二维码，对第二二维码进行校验，以判定其是否与已生成二维码冲突，若无冲突则采用该二维码。

以如图3所示的编码区域划分方式为例，图3中E区为纠错区，四角采用定位码定位，D区为数据编码区。二维码生成时，可以将E1-3，D20-28设置为0，则所生成的二维码具有中间区域的空白部分，纠错编码编码在E4-E16，将数据编码编码在D1-D19。这样就可以形成中部为空白，两侧具有编码的二维码，作为第一二维码。然后，对于中间区域，可以将中间区域对应编码设置在D20-28，与两翼二维码构成整体的第二二维码。

将左翼区域、右翼区域以及带有编码的中间区域所形成的二维码作为第二二维码与18位的第二随机数关联，并且在防伪校验系统中，将该随机数登记为与对应产品ID的完整状态匹配。左翼区域、右翼区域以及空白的中间区域所形成的二维码作为第一二维码与15位的第二随机数关联，并且防伪校验系统中，将该随机数登记为与对应产品ID的拆封状态匹配。

在一种实现方式中，编码可以基于QR码的编码标准进行，对于编码区域中的定位图形、格式信息、版本信息等不做改动，仅对编码区的编码信息按照上述随机数进行编码。由于完整二维码是在两翼区域的编码块与中间区域的编码块组合在一起的，所以可能会存在编码明文与所生成的产品完整明文ID不同的情况，因此，需要将编码明文与产品明文ID在校验端进行关联，进而实现二者的对应。

在另一种优选实现方式中，所述信息码生成设备100还用于基于随机偏置码和产品明文ID生成第三二维码，即，将随机偏置码与产品明文ID按照预定运算规则运算后，作为编码信息，生成第三二维码。

在另一种优选实现方式中，所述信息码生成设备100还用于基于对产品明文ID添加预定后缀之后生成第三二维码，即，将产品明文ID按照预定运算规则运算后，作为编码信息，生成第三二维码。

所述第三二维码用于喷涂或者贴附在第一和第二二维码贴附封装的产品的内部标签或者产品本体上，所述第三二维码与产品拆封状态关联，一旦有用户扫描第三二维码并发送至服务器校验，则服务器将相应产品登记为拆封状态，将对再次扫描并验证第一二维码的用户地址进行追踪并对工作人员发出警示。

本发明的二维码喷码区基材与常规二维码喷码基材有所不同，正常的二维码都是直接喷码在产品表面上的，而本发明的二维码要喷码在具有可拆卸的防伪标签上，该可拆卸的防伪标签包含基底层、左侧喷码层301、撕裂区303、右侧喷码层302，撕裂区由条形韧性材料制成，左侧喷码层、撕裂区、右侧喷码层均贴附在基底层上，撕裂区与左侧编码层和右侧编码层之间预先切割出撕裂线，撕裂区与基底层之间弱粘接，左侧喷码区和右侧喷码区与基底层之间强粘接。

整个喷码基材可以作为包装产品的一部分进行喷码，也可以是单独作为印刷产品进行喷码。以整箱的香烟为例，二维码喷码区基材可以作为包装箱封口区域的一部分，包含在包装箱上，对应包装箱封口的位置，撕裂区连接在封口带上或者撕裂区本身就是封口带的一部分。对烟盒进行拆封时，撕下封口带时，则将撕裂区一同撕下。即，使由韧性带条构成的撕裂区303横跨包装箱的封口或者沿着包装箱的封口线(比如，普通的长方体包装箱的上部两个箱盖的中线)，只要拆开包装，则必定要撕开韧性带条。

更具体而言，条形韧性材料的长度超过防伪标签主体，并且所述条形韧性材料沿着所述产品包装的封口线所述产品包装的封口线，使得当对所述产品进行拆封并撕下所述条形韧性材料时，所述左侧喷码层和右侧喷码层留在所述产品的包装上，而所述条形韧性材料从所述产品包装上撕下

二维码进行喷码时，将目标产品传送至工作台的喷码工作区域下方，使两个目标喷码区与两个喷码头分别对应，第一喷码头208对向左侧喷码区，第二喷码头对向右侧喷码区。信息码生成设备100将左侧编码区域对应的编码以及由3位随机数生成的中间编码发送到第一喷码头208，将右侧编码区域对应的编码发送的第二喷码头209，由第一喷码头和第二喷码头同步对编码区域进行各自喷码。

在进行产品校验时，在产品拆封之前，当用户采用防伪小程序进行防伪校验时，防伪小程序扫描的是完整的与18位随机数对应的二维码，即左翼、右翼和中间区域均具有编码，防伪小程序将所扫描到的二维码的编码信息发送至防伪校验系统，防伪校验系统将基于二维码的编码信息访问产品数据库，确定产品ID，若产品数据库中可以检测到该产品ID则确认为正品并提示用户再拆除包装后进行再次复核。

产品拆封时，对封口处进行拆开过程中，将牵拉韧性带条，韧性带条在牵拉作用下，在二维码标签上的对应编码将被撕下，产品拆封之后。当用户采用防伪小程序进行防伪校验时，防伪小程序扫描的是不完整的与15位随机数对应的二维码，即左翼、右翼具有编码、中间区域空白，防伪小程序将所扫描到的二维码的编码信息发送至防伪校验系统，防伪校验系统将基于二维码的编码信息访问产品数据库，确定产品ID，但是由于15位编码对应的是该产品的拆封状态，则数据库将对该产品ID以及与该产品ID对应的相应18位编码对应的二维码信息进行标注，将该对应产品标注为已拆封。

一旦发现有用户利用防伪小程序再次扫描到完整的与18位随机数对应的二维码时，则系统可以发现存在假冒产品拷贝了产品包装上的二维码进行了复制，则系统将发出报警信息，并利用方位小程序请求访问用户手机的地址信息，基于用户的地址信息找到仿冒产品的发生地。

实施例2

在喷码系统的设计过程中，考虑到对于相对较大的二维码而言，利用双喷码头进行喷码，并且将两个喷码头的喷码方向设置为一致，即，均从一个方向向另一个方向进行喷码，则工位尺寸上是可以实现的并且，二者之间不会干扰。但是，当二维码尺寸较小时，采用双喷码头则存在尺寸和工位的不匹配问题，两个喷码头独立控制所需空间较大、安装困难。

因此，针对上述问题，本实施例提供了一种拓展方案，针对小尺寸二维码的双喷码头喷码系统，该全自动喷码系统包括：信息码生成设备100、喷码设备200、云端服务器300、信息码识别校验终端400。信息码生成设备100用于基于产品信息生成产品ID，每一个产品ID关联产品的生产批次、型号、生产厂家、生产日期等相关信息，产品ID将同步标注在产品的说明书、外包装等相关配套产品上。信息码生成设备100还用于基于产品ID生成相应的二维码。

喷码设备200包括机架201、工作台202、传送装置203、前规206、侧规207、第一喷码头208、第二喷码头209。喷码设备200与信息码生成设备100通信连接，比如，通过系统总线进行高速连接。全自动喷码系统可以设置独立的控制系统，或者将控制系统(控制CPU)中的部分用作信息码生成设备100，即，信息码生成设备100集成在控制系统内。

工作台设置在机架201上，机架201起到支撑整个设备的作用，前规206、侧规207、喷码头208均安装在工作台上。

与实施例1不同之处在于，所述工作台202的上表面设置若干吸孔，吸孔下方连接气泵，气泵根据需要开启，提供抽吸力将目标喷码产品(平面印刷产品)固定在工作台202。本实施例中，工作台并非采用传统的平面工作台，而是工作台的中部或者中部偏向一侧的位置向上隆起，两侧向下微倾斜，即，工作台的横剖面呈150-175度之间的钝角，工作台中部形成突起的脊221，如图4所示。两个喷码头分别位于脊221的两侧，分别垂直于脊221的两个侧面，形成一定夹角。

传送装置203设置在工作台的一侧，用于传送将要喷码的目标产品，包装盒、设备外壳等，使其到达工作台的喷码操作区上，产品传送时，产品标签上的韧性带条的方向沿着脊221的方向，使其位于脊221的一侧。前规206、侧规207分别位于工作台工作区域的前方和侧方，对产品进行定位，到达指定位置之后，气泵开始工作，将目标产品固定在工作台202上，紧贴工作台202的上表面。

本实施例中，未采用X轴驱动装置204、Y轴驱动装置205进行微调，这是因为在利用气泵进行固定时，在前规和侧规的作用下以及气泵的向下作用力的作用下，可以唯一确定产品的位置。当然，本领域技术人员为了增加产品的可调性，也可以设置X轴驱动装置204、Y轴驱动装置205。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种具有多区域同步喷码功能的全自动喷码系统，其特征在于，包括：信息码生成设备、喷码设备、云端服务器以及信息码识别校验终端，所述信息码生成设备用于基于产品信息生成产品ID，每一个产品ID关联产品的相关信息并录入产品数据库中，所述喷码设备包括机架、工作台、传送装置以及至少两个喷码头，

所述喷码设备与所述信息码生成设备通信连接，所述信息码生成设备基于产品ID生成与之关联的第一随机数和第二随机数，将所生成的第一随机数和第二随机数首尾相连作为明文ID进行二维码生成，进行二维码生成时，设置生成条件，将与中间区域或中间区域偏左、偏右的预定宽度的区域设置为空，作为预留区域，生成与左侧区域和右侧区域对应的两翼二维码，该二维码与第二随机数相关联，所述两翼二维码包括左翼二维码和右翼二维码,基于第一随机数生成与预留区域宽度对应的窄幅二维码，窄幅二维码与两翼二维码之一输出至第一喷码头进行喷码，将两翼二维码中的另一个输出至第二喷码头进行喷码。

2.根据权利要求1所述的全自动喷码系统，其特征在于，还包括可拆卸的防伪标签，所述防伪标签包含基底层、左侧喷码层、撕裂区、右侧喷码层，撕裂区由条形韧性材料制成，左侧喷码层、撕裂区、右侧喷码层均贴附在基底层上，撕裂区与左侧编码层和右侧编码层之间预先切割出撕裂线，撕裂区与基底层之间弱粘接，左侧喷码区和右侧喷码区与基底层之间强粘接。

3.根据权利要求1所述的全自动喷码系统，其特征在于，每个目标产品关联至少一个随机数明文ID和随机偏置码。

4.根据权利要求2所述的全自动喷码系统，其特征在于，由两翼二维码所形成的二维码与产品第一状态相关联，由两翼二维码和窄幅二维码组合构成的完整二维码与产品的第二状态相关联。

5.根据权利要求1所述的全自动喷码系统，其特征在于，所述预留区域的宽度大于等于所述第一喷码头和所述第二喷码头之间最小喷码间隙。

6.根据权利要求5所述的全自动喷码系统，其特征在于，所述信息码生成设备基于预定网址链接以及所述第一随机数和第二随机数生成所述二维码，以使得当扫描所述二维码时，将扫描该二维码的设备引导至所述链接并将所述随机数发送至相应链接。

7.根据权利要求1所述的全自动喷码系统，其特征在于，所述传送装置为传送带，或者所述传送装置为矩阵式传送装置，其包括X轴驱动装置、Y轴驱动装置，所述X轴驱动装置、Y轴驱动装置由驱动滚轮阵列构成，X轴驱动装置和Y轴驱动装置各包括若干驱动滚轮，彼此交错排布形成m*n的驱动滚轮阵列，X轴驱动滚轮的滚动方向沿着X轴垂直于Y轴，Y轴驱动滚轮的滚动方向沿着Y轴垂直于X轴，当需要驱动产品沿着X轴运动时，X轴驱动滚轮动作，带动产品按预设方向运动，反之，则Y轴驱动滚轮动作。

8.根据权利要求1所述的全自动喷码系统，其特征在于，所述全自动喷码系统的目标产品为产品包装，所述产品包装具有封口区和包装主体，所述封口区设置在所述产品包装的一端，所述防伪标签覆盖所述产品包装的拆封线，所述撕裂区与所述拆封线的位置对应，所述条形韧性材料的长度超过防伪标签主体，优选地，其长度足以环绕目标产品包装的一周。

9.一种采用权利要求1所述的全自动喷码系统的防伪追踪系统。

10.一种权利要求1所述的全自动喷码系统以及权利要求9所述的防伪追踪系统的应用，其用于生产具有防伪追踪能力的产品标签，所述产品标签覆盖所述产品包装的拆封线，所述撕裂区与所述拆封线的位置对应，所述条形韧性材料的长度超过防伪标签主体，条形韧性材料环绕沿着产品包装拆封线设置在包装箱上方或者沿着拆封线绕产品的包装一周。

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