CN203444500U - 一种基于射频识别技术的酒产品防伪装置 - Google Patents

Abstract

一种基于射频识别技术的酒产品防伪装置，包括安装在所述酒产品上的电子标签，读卡器以及数据处理单元；读卡器包括射频读写模块、第一中央处理器、第一GPRS模块、LCD以及第一电源管理模块，第一中央处理器分别连接所述射频读写模块、第一GPRS模块和LCD，第一电源管理模块分别连接第一中央处理器和第一GPRS模块，射频读写模块与电子标签之间无线通信；数据处理单元包括第二电源管理模块以及依次连接的第二GPRS模块、第二中央处理器、数据存储模块，第二电源管理模块分别与所述第二GPRS模块、第二中央处理器连接，第二GPRS模块与第一GPRS模块之间无线通信。本实用新型通过射频识别技术来防伪，防伪效果好。

Description

一种基于射频识别技术的酒产品防伪装置

技术领域

本实用新型涉及防伪识别领域，具体涉及一种基于射频识别技术的酒产品防伪装置。

背景技术

在酒类产品中，防伪是一项非常重要的工作。目前市场上存在的防伪技术一般是在产品上帖防伪识别标签，这种防伪识别标签大多是激光防伪识别标签、纹理防伪识别标签等，消费者可以通过观察这些标签来鉴别酒产品的真伪；还有另一种防伪识别技术是帖防伪识别码，消费者可以通过在网上输入该识别码或者电话输入识别码来获取企业对该识别码的判断结果，来鉴别酒产品的真伪。

但是，上述方法都存在一个问题：即易于造假，易于将真的或仿真度高的激光或纹理防伪标签或识别码帖在假酒产品上，用户难以辨别。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种基于射频识别技术的酒产品防伪装置。

本实用新型提供了一种基于射频识别技术的酒产品防伪装置，包括安装在所述酒产品上的电子标签，读卡器以及数据处理单元；

所述读卡器包括：射频读写模块、第一中央处理器、第一GPRS模块、LCD以及第一电源管理模块，所述第一中央处理器分别连接所述射频读写模块、第一GPRS模块和LCD，所述第一电源管理模块分别连接所述第一中央处理器和第一GPRS模块，所述射频读写模块与所述电子标签之间无线通信；

所述数据处理单元包括第二电源管理模块以及依次连接的第二GPRS模块、第二中央处理器、数据存储模块，所述第二电源管理模块分别与所述第二GPRS模块、第二中央处理器连接，所述第二GPRS模块与所述第一GPRS模块之间无线通信。

本实用新型所述的酒产品防伪装置中，所述电子标签中可以设置有一个存储有所述酒产品信息的射频线圈，所述射频读写模块可以包括一个与所述射频线圈对应的天线，所述射频读写模块通过所述天线与所述第一射频线圈之间无线通信。

本实用新型所述的酒产品防伪装置中，所述射频线圈与所述射频读写模块之间的通信频率频段可以为13.553MHz-13.567MHz。

本实用新型所述的酒产品防伪装置中，所述射频读写模块还可以包括一射频芯片TRF7960，所述射频芯片TRF7960的管脚OSC_IN和管脚OSC_OUT之间连接有一13.56MHz的晶振，所述天线设置在所述射频芯片TRF7960的管脚TX_OUT和管脚RX_IN1之间。

本实用新型所述的酒产品防伪装置中，所述第一GPRS模块和所述第二GPRS模块均可以由芯片BENQ-M23构成，所述第一中央处理器和所述第二中央处理器均可以由芯片MSP430F168构成，所述芯片BENQ-M23和芯片MSP430F168之间还设置有由芯片74LVC14AD构成的噪声滤除单元。

本实用新型所述的酒产品防伪装置中，所述芯片BENQ-M23的管脚PWON通过一电源缓冲电路连接到所述第一电源管理模块或第二电源管理模块，所述电源缓冲电路包括一三极管，所述三极管的集电极一方面连接到所述管脚PWON、另一方面连接到所述第一电源管理模块或第二电源管理模块，所述三极管的基极一方面通过一电容连接到所述第一电源管理模块或第二电源管理模块、另一方面通过一二极管接地，所述三极管的发射极接地，所述三极管的发射极与基极之间还连接一电阻。

本实用新型所述的酒产品防伪装置中，所述芯片BENQ-M23的管脚LEDA与所述第一电源管理模块或第二电源管理模块之间还串联连接有一电阻和发光二极管。

本实用新型所述的酒产品防伪装置中，所述第一电源管理模块和第二电源管理模块均可以包括为所述芯片MSP430F168供电的第一电源电路和为所述芯片BENQ-M23供电的第二电源电路，所述第一电源电路由芯片LM1117构成，所述第二电源电路由芯片LM2576构成。

本实用新型所述的酒产品防伪装置中，所述第二中央处理器芯片MSP430F168与所述数据存储模块之间通过MAX232连接。

本实用新型所述的酒产品防伪装置中，所述LCD采用8"的TFT LCD。

本实用新型所述的基于射频识别技术的酒产品防伪装置由于采用最新的射频识别技术和无线通信技术，使得难以造假，且便于消费者识别酒产品的真伪，对于酒产品的防伪具有良好的效果。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理图。

图2是本实用新型的又一电路原理图。

图3是本实用新型的又一电路原理图。

图4是本实用新型的又一电路原理图。

图5是本实用新型的又一电路原理图。

图6是本实用新型的又一电路原理图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

结合参考附图1，本实用新型的基于射频识别技术的酒产品防伪装置包括安装在所述酒产品上的电子标签1，读卡器2以及数据处理单元3，下面分别进行详细说明。

所述电子标签1一般黏贴在所述酒产品上，所述电子标签1中可以设置一射频线圈（图中未示出），通过设置所述射频线圈来存储所述酒产品信息，主要是生产商设置的唯一ID编号，这样就生产商就将每个酒产品设置了一个唯一的ID编号。所述电子标签1可以设置为不易被复制的、一次性的、RFID自毁型的射频单元

所述读卡器2包括由天线201和射频芯片202构成的射频读写模块，中央处理器204，GPRS模块206、电源管理模块203，LCD205，所述射频芯片202可以通过所述天线201来无线读取所述电子标签1中的射频线圈中的酒产品信息，然后发送给所述中央处理器204，所述中央处理器204一方面可以将所读取到的酒产品信息通过发送给所述GPRS模块206、另一方面也可以将读取的信息、时间信息等进行显示，所述GPRS模块206将所述酒产品信息通过无线网络发送给所述数据处理单元3。

在进行信息读取时，所需要能量传递是通过电磁感应原理产生的，所述射频芯片202可以通过所述天线201发射无线电波，来激发所述电子标签1中的射频线圈产生电磁场，发出电磁波，所述射频芯片202通过天线201读取该电磁波，然后进行解码得到相关数据发送给所述中央处理器204。具体的，。在读卡器2和电子标签1两侧分别有一个线圈产生电磁感应，电磁能量的接受与发射靠天线201来完成，当处于接收方式时又提供由自由空间波向导向波的转换，当处于发射方式时它提供了由传输线上的导向波向自由空间波的转换。数据的传送包括两个部分：(1)读卡器2中的数据信号需要进行编码，编码后经过调制再由天线201转换成载有数据的载波信号发送出去；(2)电子标签1接收到载波信号后对信号进行解调，得到编码的数据，然后再通过译码过程得到传输的原始数据。简单来说就是信号的解码调制与解调译码过程，数据通过这个过程后就传送给了电子标签1。在传输数据时，针对受到外界干扰，采用循环冗余校验来识别错误。工作频率频段为13.553-13.567MHZ的高频（HF），它的作用距离可达到1-3m，能穿透金属和液体。当在读卡器2工作磁场中同时出现多个电子标签1的时候，就会产生多个标签信息之间的碰撞，通过防冲突算法，以便从中选择其一进行操作。防冲突是借助电子标签1内部的唯一标识符ID实现对读卡器2磁场中的电子标签1的清点。读卡器2是与一个或多个电子标签1通信的主动方，它通过发送清点请求初始化标签通信；而电子标签1则根据防冲突算法，在对应时隙中发送应答或不应答。

所述射频芯片202采用射频芯片TRF7960实现，结合参考附图2，所述射频芯片TRF7960的管脚OSC_IN和管脚OSC_OUT之间连接有一13.56MHz的晶振Y2，所述晶振Y2的两个接线端还分别通过一个电容接地。所述天线201设置在所述射频芯片TRF7960的管脚TX_OUT和管脚RX_IN1之间，在所述天线201和射频芯片TRF7960的管脚TX_OUT和管脚RX_IN1之间还设置有由电容、电感等构成的匹配滤波电路。所述晶振Y2的作用是提供13.56MHZ的能量载波来驱动天线201，具体是根据寄存器的设定对发送数据进行调制从而获取最终要发送的信号。天线201获取的信号经过匹配电路发送到RX_IN1脚。芯片TRF7960内部接收器对信号进行检测和解调并根据寄存器的设定进行相关处理，然后发送到并行接口由中央处理器204进行读取。

结合参考附图3和附图4，所述GPRS模块206由芯片BENQ-M23构成，所述中央处理器204由芯片MSP430F168构成，所述芯片BENQ-M23和芯片MSP430F168之间还设置有由芯片74LVC14AD构成的噪声滤除单元，以保证芯片BENQ-M23的正常工作。

其中，所述芯片BENQ-M23的管脚PWON通过一电源缓冲电路连接到所述电源管理模块203，所述电源缓冲电路包括一三极管Q1，所述三极管Q1的集电极一方面连接到所述管脚PWON、另一方面连接到所述电源管理模块203，所述三极管Q1的基极一方面通过一电容C13连接到所述电源管理模块203、另一方面通过一二极管D2接地，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的发射极与基极之间还连接一电阻R5。

当系统上电后，由于芯片BENQ-M233有一个启动的过程，所以在程序设计的时候，必须要保证芯片BENQ-M23正常启动完成后才能够对芯片BENQ-M23进行相应的操作，即主程序一般在启动延时5秒后才开始对芯片BENQ-M23进行操作，芯片BENQ-M23模块的第38引脚PWON的功能是给芯片BENQ-M23上电。上电瞬间电容C13相当于短路，三极管Q1导通，PWON被拉低，随着电源对C13的充电，一段时间(大约1秒左右)后，三极管Q1截止，PWON被拉高，芯片BENQ-M23模块启动。由于芯片BENQ-M23启动的延时，系统在上电后需要等待芯片BENQ-M23启动完成，在程序设计时，需要在整个系统延时后几秒后才初始化芯片BENQ-M23。

不管是在电路的调试过程还是设备的正常使用过程中，对GPRS模块206的情况的判断是非常的重要的，必须要知道GPRS模块206的情况对其整个系统的相关情况进行判断与处理。芯片BENQ-M23模块的第6引脚LEDA的功能是控制发光二极管D55（LED）的闪烁，以达到对工作指示的目的，具体的闪烁方式有两种：(1)若是有外线打入则LEDA将控制LED以频率为500毫秒的亮灭闪烁。(2)在正常上电后芯片BENQ-M23若是已经检测到了正确的SIM卡以及网络LEDA将控制上图中的红色指示灯DS5做频率约为1秒的亮灭闪烁这也是平时空闲状态的闪烁方式。

所述GPRS模块206支持外部SIM卡，可直接与+3V SIM卡或+5V SIM卡连接。模块能自动监测和适应SIM卡类型。SIM卡连接如图5。

使用GPRS来访问远程数据库，则就需要通过MSP430F168单片机给芯片BENQ-M23发送AT指令，使之完成相应的操作，并且一步步的按照操作到达访问远程数据库的目的，从而完成该系统最终防伪的目的。

结合参考附图6，所述电源管理模块203，包括为所述芯片MSP430F168供电的第一电源电路和为所述芯片BENQ-M23供电的第二电源电路，所述第一电源电路由芯片LM1117构成，所述第二电源电路由芯片LM2576构成。这是考虑到芯片BENQ-M23的供电范围为3.2—4.2V，而MSP430F168单片机的供电电压为3.3V。故在进行电源设计的时候分别使用LM1117-3.3提供3.3V和LM2576提供3.8V的稳压电源。

所述LCD采用8"的TFT LCD，能够非常清楚的显示所需要的各种信息。

所述数据处理单元3是设置在酒产品的生产商处的，所述数据处理单元3包括GPRS模块301、中央处理器302、MAX232（标号303）、数据存储模块304，数据存储模块304是一个由生产商建立的数据库，存储有出厂时的所有酒产品ID编号和分类信息等数据，当GPRS模块301接收到由GPRS模块206发送来的产品信息时，中央处理器302将该信息存储，然后经过MAX232在所述数据存储模块304中查询，显示匹配检索结果，保存在其相关数据库中；然后，根据检所匹配结果判断此ID号码的真伪，若为假冒伪劣产品，系统将自动通过GPRS网络传送到防伪识别装置上，并显示被鉴别酒类商品的相关详细信息，并通过GPRS网络警告消费者并告知打假监督部门；否则系统将记录此产品的ID号码的相关信息便于以后的销售管理等相关工作，同时通过GPRS网络传送酒的产品信息到远处的读卡器2，将酒的信息显示在读卡器2的LCD205上。为防止此ID号码被重复利用，还可以将此ID号码的检索信息保存在一个单独的数据库中，在对ID号码进行防伪检索匹配时，此数据库不在检索队列之中，从而保证了检索结果的可靠性。

在所述数据处理单元3中，所述GPRS模块301与所述GPRS模块206对应设置，构成电路基本一致；所述中央处理器302与中央处理器204的构成电路基本一致；所述电源管理模块305与电源管理模块203构成电路基本一致，均不再赘述。

本实用新型通过酒类制造企业在电子标签1中写入相关产品信息，并将电子标1签置于保真酒类产品包装上，消费者通过读卡器2对这个唯一身份的读取来识别所购商品的真假信息。读卡器2通过接收标签发出的无线电波接收读取数据:当读卡器2遇见RFID标签时，发出电磁波形成电磁场，标签从电磁场中获得能量激活标签中的微芯片电路并转换电磁波，然后发送给读卡器2，读卡器2把它转换成相关数据，并通过GPRS无线网络传给企业管理中心（数据处理单元3构成），对相关的数据信息进行核对，如果信息吻合则再把更多的信息通过GPRS网络传送到读卡器2上，并显示被鉴别酒类商品的相关详细信息，否则返回读卡器2并且通过LCD205显示告之消费者此酒为假酒的信息，并通过GPRS网络告知打假监督部门。读卡器2能实现大于60cm的远程识别，可移动便携式、易识别、成本低、综合防伪识别效果好；能通过GPRS通信方式实现与企业产品数据中心通信，对酒类产品进行跟踪管理。产品电子标签1可以为不易被复制的、一次性的、RFID自毁型的射频卡；读卡器2通过非接触方式读取射频卡标签，并通过GPRS通信方式，实现产品与厂家产品数据中心通信，完成信息匹配核对、产品信息反馈等，从而达到产品识别防伪。

Claims (10)

1.一种基于射频识别技术的酒产品防伪装置，其特征在于包括“安装在所述酒产品上的电子标签，读卡器以及数据处理单元； 

所述读卡器包括：射频读写模块、第一中央处理器、第一GPRS模块、LCD以及第一电源管理模块，所述第一中央处理器分别连接所述射频读写模块、第一GPRS模块和LCD，所述第一电源管理模块分别连接所述第一中央处理器和第一GPRS模块，所述射频读写模块与所述电子标签之间无线通信； 

所述数据处理单元包括第二电源管理模块以及依次连接的第二GPRS模块、第二中央处理器、数据存储模块，所述第二电源管理模块分别与所述第二GPRS模块、第二中央处理器连接，所述第二GPRS模块与所述第一GPRS模块之间无线通信。 

2.根据权利要求1所述的基于射频识别技术的酒产品防伪装置，其特征在于：所述电子标签中设置有一个存储有所述酒产品信息的射频线圈，所述射频读写模块包括一个与所述射频线圈对应的天线，所述射频读写模块通过所述天线与所述射频线圈之间无线通信。 

3.根据权利要求2所述的基于射频识别技术的酒产品防伪装置，其特征在于：所述射频线圈与所述射频读写模块之间的通信频率频段为13.553MHz-13.567MHz。 

4.根据权利要求3所述的基于射频识别技术的酒产品防伪装置，其特征在于：所述射频读写模块还包括一射频芯片TRF7960，所述射频芯片TRF7960的管脚OSC_IN和管脚OSC_OUT之间连接有一13.56MHz的晶振，所述天线设置在所述射频芯片TRF7960的管脚TX_OUT和管脚RX_IN1之间。 

5.根据权利要求4所述的基于射频识别技术的酒产品防伪装置，其特征在于：所述第一GPRS模块和所述第二GPRS模块均由芯片BENQ-M23构成，所述第一中央处理器和所述第二中央处理器均由芯片MSP430F168构成，所述芯片BENQ-M23和芯片MSP430F168之间还设置有由芯片74LVC14AD构成的噪声滤除单元。 

6.根据权利要求5所述的基于射频识别技术的酒产品防伪装置，其特征在于：所述芯片BENQ-M23的管脚PWON通过一电源缓冲电路连接到所述第一电源管理模块或第二电源管理模块，所述电源缓冲电路包括一三极管，所述三极管的集电极一方面连接到所述管脚PWON、另一方面连接到所述第一电源管理模块或第二电源管理模块，所述三极管的基极一方面通过一电容连接到所述第一电源管理模块或第二电源管理模块、另一方面通过一二极管接地，所述三极管的发射极接地，所述三极管的发射极与基极之间还连接一电阻。 

7.根据权利要求6所述的基于射频识别技术的酒产品防伪装置，其特征在于：所述芯片BENQ-M23的管脚LEDA与所述第一电源管理模块或第二电源管理模块之间还串联连接有一电阻和发光二极管。 

8.根据权利要求7所述的基于射频识别技术的酒产品防伪装置，其特征在于：所述第一电源管理模块和第二电源管理模块均包括为所述芯片MSP430F168供电的第一电源电路和为所述芯片BENQ-M23供电的第二电源电路，所述第一电源电路由芯片LM1117构成，所述第二电源电路由芯片LM2576构成。 

9.根据权利要求8所述的基于射频识别技术的酒产品防伪装置，其特征在于：所述第二中央处理器芯片MSP430F168与所述数据存储模块之间通过MAX232连接。 

10.根据权利要求9所述的基于射频识别技术的酒产品防伪装置，其特征在于：所述LCD采用8"的TFT LCD。 

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