CN204143493U - 基于物联网的防伪酒包装 - Google Patents

Abstract

一种基于物联网的防伪酒包装，在酒包装内设置控制装置、信息采集装置和锁闭装置，控制装置通过网络与远程的监控中心相连接，监控中心接收使用者针对酒包装的操作请求，核实酒包装的信息后，通过控制装置向锁闭装置发送开启指令；监控中心通过信息采集装置采集酒包装发生异常时的相关信息。由于酒包装的开启和锁闭都是有远端的监控中心完成的，而且开启锁闭的请求都必须要通过监控中心进行身份验证，所以避免了酒品在运输过程中被恶意调换的可能，而且通过信息采集装置获取的信息能够实现对运送酒品的实时跟踪监控，避免了酒品丢失的问题。

Description

基于物联网的防伪酒包装

技术领域

本实用新型涉及酒类包装的技术领域，具体说是一种基于物联网的防伪酒包装

背景技术

物联网的英文名称叫The Internet of thing，其是一种通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的网络。顾名思义，物流领域的物联网系统指通过各种信息传感器设备把物流装备与互联网结合起来形成一个更加智慧的物联体系，满足和服务于人类需求活动对移动的物流装备的远程跟踪、监测与监控。

近年来，随着酒类产业的迅速发展，酒产品市场竞争激烈。一些假冒伪劣名酒充斥市场，坑害消费者。在这种情况下，一些品牌名酒厂家，为防止仿冒造假名酒的侵害，常常不断更新防伪形式。但是，由于所采用的防伪技术使用不当或其技术根本无法防伪遏止假冒伪劣产品等等因素，导致“防伪”不防“伪”现象日渐猖獗，严重扰乱了正当市场竞争机制，给正规厂家和消费者带来了巨大损失。

纵观当今国内外酒类商品的防伪现状，目前酒类制造企业使用的防伪技术大致分为：包装防伪和电子防伪。酒类包装防伪技术主要有两大类：信息防伪和破坏防伪。常用的信息防伪包装形式有：包装材料防伪、激光打印及激光光刻防伪、激光全息图技术等。这一类防伪包装的生产具备一定的科技含量，给造假者带来一定的难度；但其缺点在于：酒瓶包装可以被回收再次使用。酒类电子防伪主要以无线射频技术(RFID)技术为主，该技术是通过射频识别读写器、网络和防伪数据库服务器来进行数据输入和验证的过程的，同时数据部分采用某种算法来增强安全性管理。该技术的整个实现过程是从加密到解密的一个相互认证的过程；缺点在于RFID技术存在易于复制的问题。

以上两类技术均存在的问题是：首先这些防伪方式不够直观，验证方式对于普通消费者来说比较复杂，不易直观的分辨真伪；其次这些防伪方式普遍属于一次性防伪，防伪成本很高，尤其是中高端酒类，包装成本占总成本的一个很高的比率。同时废弃的包装也给社会带来了巨大的环保处理压力，客观上增大了商品流通的社会总成本。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于物联网的防伪酒包装。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

本实用新型的基于物联网的防伪酒包装，包括：外壳，由可开闭的前外壳和后外壳组成，构成酒包装的外部结构；内壳，包含前内壳和后内壳，且前内壳和后内壳分别对应固定设置在前外壳和后外壳的内侧，前内壳和后内壳中部对应位置设置凹槽，在外壳与内壳之间形成密闭的空间；控制装置，设置在上述密闭空间内，通过网络与远程监控中心的主机相连接，进行数据处理并与监控中心进行数据交换；锁闭装置，与控制装置相连接，接收控制装置发出的控制指令，将前外壳和后外壳相互固定。

本实用新型还可以采用以下技术措施：

所述的锁闭装置分别设置在外壳的左右两侧，锁闭装置为一对带有伸缩螺杆的步进电机和伸缩螺杆对应的螺孔，步进电机与后外壳相固定，螺孔设置在前外壳上，伸缩螺杆向外壳内部相对伸出，步进电机驱动伸缩螺杆在旋转的同时相对伸出或缩回，处于锁定状态的伸缩螺杆前端向内旋入到前外壳上对应的螺孔内，处于开启状态的伸缩螺杆向外收回，其前端与对应螺孔分离。

所述的控制装置又包括：CPU芯片、加密认证芯片、移动通讯芯片和显示芯片，其中加密认证芯片、移动通讯芯片和显示芯片分别与CPU芯片相连接；电源通过电路分别为CPU芯片、加密认证芯片、移动通讯芯片和显示芯片供电。

所述的外壳和内壳间的密闭空间中还设有信息采集装置，信息采集装置包括：加速度传感器、温度传感器、光传感器。

所述的加密认证芯片中存储酒包装对应的明文ID、隐藏ID和最近一次控制装置与监控中心联网时获取的验证密钥；同时加密认证芯片中还具有RFID子芯片。

所述的显示芯片与显示屏相连接，显示屏镶嵌在前外壳上；显示屏为触控屏。

所述的内前壳和内后壳对应位置的凹槽内设置缓冲充填层。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

本实用新型的基于物联网的防伪酒包装中，在酒包装内设置控制装置、信息采集装置和锁闭装置，控制装置通过网络与远程的监控中心相连接，监控中心接收使用者针对酒包装的操作请求，核实酒包装的状况后，通过控制装置向锁闭装置发送开启指令；信息采集装置将运送过程中酒包装的状态变化通过控制装置发送至监控中心，监控中心记录酒包装发生异常时的相关信息。由于酒包装的开启和锁闭都是有远端的监控中心完成的，而且开启锁闭的请求都必须要通过监控中心进行身份验证，所以避免了酒品在运输过程中被恶意打开的可能，而且通过信息采集装置获取的酒包装的信息能够实现对运送物品的实时跟踪监控，避免了丢失的问题。控制装置内的明文ID、隐藏ID和最近一次控制装置与监控中心联网时获取的验证密钥共同作为酒包装的身份校验信息，监控中心通过对接收到的酒包装的各种信息进行比对，从而验证酒包装的身份状态，以确定酒包装信息的真实有效。通过记录包装锁闭时以及运送过程中由GPS模块获知并同时存储在控制装置和监控中心内的位置信息达到包装溯源的目的。此外本实用新型的基于物联网的防伪酒包装可以反复多次使用，客观上降低了包装成本，减轻了社会的环保压力，经济效益和社会效益巨大。

附图说明

图1是本实用新型的基于物联网的防伪酒包装闭合时的结构示意图；

图2是本实用新型的基于物联网的防伪酒包装打开时的结构示意图；

图3是本实用新型的基于物联网的防伪酒包装中锁闭装置在锁定状态时的内部结构示意图；

图4是本实用新型的基于物联网的防伪酒包装中控制装置部分的示意图；

图5是本实用新型的基于物联网的防伪酒包装在认证时的流程图。

具体实施方式

以下参照附图及实施例对本实用新型进行详细的说明。

图1是本实用新型的基于物联网的防伪酒包装闭合时的结构示意图；图2是本实用新型的基于物联网的防伪酒包装打开时的结构示意图；图3是本实用新型的基于物联网的防伪酒包装中锁闭装置在锁定状态时的内部结构示意图；图4是本实用新型的基于物联网的防伪酒包装中控制装置部分的示意图；图5是本实用新型的基于物联网的防伪酒包装在认证时的流程图。

如图1至4所示，本实用新型的基于物联网的防伪酒包装，包括：外壳，由可开闭的前外壳1和后外壳2组成，构成酒包装的外部结构；内壳，包含前内壳和后内壳，且前内壳和后内壳6分别对应固定设置在前外壳和后外壳的内侧，前内壳和后内壳中部对应位置设置凹槽7，在外壳与内壳之间形成密闭的空间；控制装置3，设置在上述密闭空间内，通过网络与远程监控中心的主机相连接，进行数据处理并与监控中心进行数据交换；锁闭装置4，与控制装置相连接，接收控制装置发出的控制指令，将前外壳和后外壳相互固定。外壳采用坚固耐磨的金属材质，坚固的外壳可以保证酒包装的箱体不会轻易受损并可多次反复使用，从而能够对内部存放的物品起到较好的保护作用。

锁闭装置分别设置在外壳的左右两侧，锁闭装置为一对带有伸缩螺杆的步进电机4a和伸缩螺杆4b对应的螺孔4c，步进电机与后外壳相固定，螺孔设置在前外壳上，伸缩螺杆向外壳内部相对伸出，步进电机驱动伸缩螺杆在旋转的同时相对伸出或缩回，处于锁定状态的伸缩螺杆前端向内旋入到前外壳上对应的螺孔内，处于开启状态的伸缩螺杆向外收回，其前端与对应螺孔分离。

所述的控制装置又包括：CPU芯片、加密认证芯片、移动通讯芯片和显示芯片，其中加密认证芯片、移动通讯芯片和显示芯片分别与CPU芯片相连接；电源通过电路分别为CPU芯片、加密认证芯片、移动通讯芯片和显示芯片供电。CPU芯片分别判断各个芯片的状态，并作出相应的操作，并将关键可用信息存储至加密认证芯片中。

移动通讯芯片可以使控制装置和远端的监控中心建立数据联系，进行瓶体身份的认证，并上传关键数据和位置信息，同时可以在必要的情况下定时或不定时上传数据，保持酒包装内的数据和监控中心的系统数据同步，此外还可在需要时进行定位，以方便管理使用。

信息采集装置包括：加速度传感器、温度传感器和光传感器。加速度传感器用以记录箱体是否遭到剧烈撞击，当加速度传感器监测到受到剧烈撞击和震动时，则由CPU芯片记录该事件发生时间以及通过移动通讯芯片获知撞击的发生地点；温度传感器用于记录箱体内部温度的变化，当其温度范围超出事先设定的范围，CPU芯片将记录该事件发生时间、以及持续时间。光传感器感知酒包装的开启状态。

加密认证芯片中存储酒包装的明文ID、隐藏ID和最近一次控制装置与监控中心联网时获取的验证密钥；同时加密认证芯片中还具有指纹采集器9和RFID子芯片。监控中心通过上述三重验证以确认酒包装唯一的身份。控制装置在通过了认证的前提下通过网络连接定时或者不定时地上传关键信息以及位置信息，并按照系统的逻辑按需开启，建立CPU芯片和监控中心间的数据联系。加密认证芯片内部存储的经过加密后的ID必须经过认证系统还原才能得出其真实的ID号。上述ID号和认证系统的加密时间以及随机算法组成了一个完整的不可逆的算法，使得其ID号永远保持在系统的唯一性，而根据实际情况可采用AES算法。RFID芯片本身拥有全球唯一的EPC号码，RFID芯片主要是用来作为批量写入和读取。

显示芯片中包括显示屏7，显示屏镶嵌在酒包装外壳上；显示屏为触控屏。显示芯片和CPU芯片直接相连，显示屏可采用LCD、LED或OLED屏幕，显示屏可触控，通过手指感应触发。

本实用新型的基于物联网的防伪酒包装的使用方法，控制装置通过网络与远程的监控中心相连接，监控中心核对在控制装置的加密防伪模块内储存明文ID、隐藏ID和最近一次控制装置与认证中心联网时获取的验证密钥，通过验证上述数据是否完全一致来判断酒包装的状况和真伪，验证通过后监控中心接收使用者针对酒包装的操作请求，并将开启指令发送至控制装置，由控制装置向锁闭装置发送开启动作指令。

装有酒品的酒瓶放入酒包装时，在加密认证芯片中存储对应酒品信息，并将酒品的信息与加密认证芯片中的明文ID在监控中心进行对应注册；监控中心依需求而向该包裹的控制装置发出锁闭信号，控制装置依锁闭指令驱动锁闭装置中的步进电机工作，伸缩螺杆伸出并旋入前外壳上对应的螺孔中，使前外壳和后外壳固定；信息采集芯片中的加速度传感器、温度传感器和光传感器实时采集酒包装的对应状态参数，控制装置中预设酒包装处于正常运送过程中对应各状态的阙值，当各传感器采集到至少一项状态超出对应阙值时，控制装置认定酒包装状态异常，并通过移动通讯芯片连接监控中心，将对应状态参数、异常发生时间以及由移动通讯芯片获知的酒包装位置信息发送至监控中心，同时从监控中心获取新的验证密钥存储在加密认证芯片中，监控中心记录下该异常状况；对酒包装外壳上显示屏进行触控操作时，显示屏上显示酒包装内的详细信息，此时控制装置激活移动通讯芯片，并通过网络连接监控中心，控制装置将加密认证芯片内储存明文ID、隐藏ID和最近一次控制装置与监控中心联网时获取的验证密钥发送至监控中心，监控中心将接收到的上述身份数据与数据库中保存的相应数据进行比对，如果身份数据比对的结果完全一致，则可认为酒包装为真，进入酒包装的开箱流程，原验证密钥作废，监控中心向加密认证芯片发送新的验证密钥；如监控中心将接收到的数据进行对比后发现不一致，则认为酒包装为异常，不进入开箱流程，返回初始状态；开箱流程中监控中心向酒包装的控制装置发送二维开启码和短信开启码，而上述二维开启码和短信开启码通过显示屏进行显示，此时收件方自主选择使用短信验证的方式或者二维码验证的方式进行开箱操作；采用短信验证需将本酒包装的明文ID号和显示屏上显示的短信开启码用手机发送至监控中心，监控中心验证开启码是否一致，如一致则向该手机发送请求确认是否开启该酒包装的短信，如果收件方再次回复短信“确认开启”，则监控中心通过互联网向该酒包装的控制装置发送开启信号，控制装置要求锁闭装置执行开启酒包装的动作，伸缩螺杆从前外壳上的螺孔中旋出并与前外壳分离，从而解除前外壳和后外壳间的锁定，即完成开启，控制装置向监控中心发送已开启信息，监控中心将酒包装的参数重置，并保存此次运送的全部信息；如果收货方通过回复短信“取消开启”或者长时间不予回复，则开箱取消，酒包装回到保存的初始状态；如收件方采用二维码验证的方式进行开箱操作，则需收件方通过手机软件扫描显示屏上的二维开启码并连接到监控中心，监控中心验证二维码通过后手机和酒包装上的显示屏同时显示酒包装内物品信息并请求确认是否开启，如收货方通过手机上的对应软件选择“开启”，控制装置要求锁闭装置执行开启酒包装的动作，伸缩螺杆从前外壳上的螺孔中旋出并与前外壳分离，从而解除前外壳和后外壳间的锁定，即完成开启，控制装置向监控中心发送已开启信息，监控中心将酒包装的参数重置，并保存此次运送的全部信息；如果收货方通过手机选择“取消开启”或者长时间不予回复，则开启取消，酒包装回到保存的初始状态。

由图5所示，酒包装开始时处于保存时的初始状态，通过对显示芯片中的触摸式显示屏进行操作，此时控制装置的后台激活移动通讯芯片，并通过互联网连接监控中心，在控制装置的加密认证芯片内储存明文ID、隐藏ID和最近一次控制装置与监控中心联网时获取的验证密钥，其中收件方可见明文ID，而隐藏ID则对收件方进行保密，验证密钥是由监控中心按照一定算法赋予加密认证芯片的一段或一组数值和字符，加密认证芯片同时将明文ID、隐藏ID和验证密钥同时发送至监控中心，监控中心将接收到的上述数值与数据库中保存的相应数值进行比对，如果数据比对的结果完全一致，则可认为酒包装真实有效，此时可进入开箱流程，原验证密钥作废，监控中心向加密认证芯片发送新的验证密钥。如监控中心将接收到的数据进行对比后发现不一致，则认为酒包装的身份状态无效，返回初始状态。

由于酒包装的开启和锁闭都是有远端的监控中心完成的，而且开启锁闭的请求都必须要通过监控中心进行身份验证，所以避免了物品在运输过程中被恶意打开的可能，而且通过信息采集装置获取的酒品信息能够实现对运送物品的实时跟踪监控，避免了酒品丢失的问题。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型己以较佳实施例公开如上，然而，并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰，成为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种基于物联网的防伪酒包装，其特征在于，包括：外壳，由可开闭的前外壳和后外壳组成，构成酒包装的外部结构；内壳，包含前内壳和后内壳，且前内壳和后内壳分别对应固定设置在前外壳和后外壳的内侧，前内壳和后内壳中部对应位置设置凹槽，在外壳与内壳之间形成密闭的空间；控制装置，设置在上述密闭空间内，通过网络与远程监控中心的主机相连接，进行数据处理并与监控中心进行数据交换；锁闭装置，与控制装置相连接，接收控制装置发出的控制指令，将前外壳和后外壳相互固定。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的防伪酒包装，其特征在于：锁闭装置分别设置在外壳的左右两侧，锁闭装置为一对带有伸缩螺杆的步进电机和伸缩螺杆对应的螺孔，步进电机与后外壳相固定，螺孔设置在前外壳上，伸缩螺杆向外壳内部相对伸出，步进电机驱动伸缩螺杆在旋转的同时相对伸出或缩回，处于锁定状态的伸缩螺杆前端向内旋入到前外壳上对应的螺孔内，处于开启状态的伸缩螺杆向外收回，其前端与对应螺孔分离。

3.根据权利要求1或2所述的基于物联网的防伪酒包装，其特征在于：控制装置又包括：CPU芯片、加密认证芯片、移动通讯芯片和显示芯片，其中加密认证芯片、移动通讯芯片和显示芯片分别与CPU芯片相连接；电源通过电路分别为CPU芯片、加密认证芯片、移动通讯芯片和显示芯片供电。

4.根据权利要求3所述的基于物联网的防伪酒包装，其特征在于：外壳和内壳间的密闭空间中还设有信息采集装置，信息采集装置包括：加速度传感器、温度传感器、光传感器。

5.根据权利要求4所述的基于物联网的防伪酒包装，其特征在于：加密认证芯片中存储酒包装对应的明文ID、隐藏ID和最近一次控制装置与监控中心联网时获取的验证密钥；同时加密认证芯片中还具有RFID子芯片。

6.根据权利要求5所述的基于物联网的防伪酒包装，其特征在于：显示芯片与显示屏相连接，显示屏镶嵌在前外壳上；显示屏为触控屏。

7.根据权利要求1所述的基于物联网的防伪酒包装，其特征在于：内前壳和内后壳对应位置的凹槽内设置缓冲充填层。