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关于防伪物流数据关联技术方案的探讨

发布时间:2020年11月06日 来源:中国自动识别网 作者:巩坤 牟晓辉 赵俊江

随着时代的发展以及对高品质生活的追求,人们越来越多地关注与衣食住行有关的产品信息。产品的包装上除了产品品牌、产地等信息外,还增加了很多数字化的内容,例如产品条码、防伪物流标签等。这些数字化信息的使用,为厂家提供管理抓手,为流通环节提供管理依据,为消费者查询比对提供方法和渠道。产品包装从大到小在客观上存在着不同层级,在数字化的今天,不同层级的包装数据信息,只有建立关联关系,才能变得有意义,从而实现对产品的追溯与管理。
 
现有的标签数据关联形式
企业采用防伪物流标签来实现产品的防伪和物流管理,是目前市场上一个常态化应用形式,如图1所示。企业一方面通过产品防伪加大对自身品牌的保护力度;另一方面又注重产品在市场上的流向,强化对市场营销的监管,维护市场秩序,取得营销佳绩。
图1  两级数据关联方式示意图
 
专业开发的防伪查询系统通过加密算法随机为每一件产品生成一个无重复的信息码,并通过标签或喷码的方式将信息码加载在产品上,成为产品唯一的数字"身份证",同时将所有信息存储在中央数据库中,最终形成“产品—信息码”的一一对应。加载了数字“身份证”的产品进入市场后,消费者通过标签上提示的方式进行查询验证真伪,厂家和渠道商通过数据关联信息查询监控产品物流情况,维护共同利益。
企业获得防伪物流数码之后,将数码提供给防伪标签印刷商,做出防伪物流标签,并将标签粘贴在产品的包装上,让消费者根据防伪物流标签信息查询真伪后,放心购买;市场监管人员和渠道商通过物流数据信息监管产品的物流状态,防止窜货扰乱市场秩序。
 
数据关联方法 
在实际应用中,通常是根据包装的等级,按照由小到大的顺序进行数据关联,如图2所示,1个托盘标签数码关联6个箱标数码,1个箱标数码关联1个盒标数码(或者更多),完成多层级或多等级的数据关联对应关系。
 图2   多层级数据关联对应关系示意图
 
前关联
根据不同的产线包装要求,有的企业要求在标签生产阶段完成数据关联,这种方式叫前关联。前关联对标签使用企业来说操作上比较简单,每组标签的关联数据早已存入系统数据库,但是贴标时要求严格按照标签分组粘贴,不能拆组贴标。该关联方式也称为软关联。
后关联
有些企业产品在包装贴标环节操作存在随机性,为了方便操作,需要对贴标后的产品进行分级采集数据进行关联,这种方式叫后关联。后关联的方式在贴标环节操作没有分组贴标要求,但需要搭建数据采集关联包装生产线,对贴标后的产品采集数据,完成数据关联,并将关联数据上传至系统数据库。该关联方式也称为硬关联。
 
基于RFID电子标签的数据关联方案
现有数据关联应用方式多数是以后关联为主。盒标的数据和箱标的数据是分别单独生成的,在流水线上采集之后将两者关联起来,存入后台数据库。后序的产品追溯与防伪验证需要访问厂商或第三方服务商的数据库才能查询。
数据软关联方案则是以RFID电子标签芯片的数据作为源数据,按照一定的加密算法生成每一组数据,进而建立多层数据关联关系。箱标设置RFID标签的特点是有一个全球唯一的TID/UID号,通过RFID读写器读取唯一号,运用加密算法和私钥可以生成多个盒标的唯一数据信息。加密算法和公钥公开(手机APP),通过手机APP软件就可以读取该盒标数据,并能够解析出该箱标的唯一码和该箱内其他盒标的数据信息,可以核对该数据信息与盒标、箱标的标签表面的数据信息是否一致,如果一致表示该箱内产品符合厂家的出厂要求,间接表示产品为真品,整个过程无需访问厂家或第三方的后台服务数据库。
具体的生产方式为标签在生产时需要成套生产(1个箱标对应6个盒标),生产后通过RFID读写器读取TID/UID唯一序列号,软件加密算法和私钥,打印或者喷印在标签表面,通过贴标设备贴在产品表面,如图3所示。
图3  关联数据产生方式示意图
 
软件开发
该应用软件包括数码印刷机集成的读写器接口,RFID电子标签芯片TID/UID号采集功能,加密算法(私钥)部分,生成数据的格式以及数量等。
标签设计与制作
标签需要结合数据关联等级和数量进行总体设计排版、印刷LOGO等,再通过RFID电子标签复合设备将电子标签嵌入到设定的标签位置,经过模切加工,完成防伪物流母子套标签的初步制作。
关联数据生成与印刷
在集成读写器的数码印刷设备上,安装数据采集关联软件,将模切好的防伪物流母子标签安装到数码印刷设备上,由读写器读取电子标签芯片的TID/UID号,经过软件数据生成功能,产生关联数据,并印刷到防伪物流母子标签上。
 
数据采集与应用 
数据应用环节,产品出入库时,可以通过通道上设置的读写器读取托盘或者包装箱上的RFID电子标签进行入库和出库操作;在流通环节,通过读写器读取托盘或者包装箱上RFID电子标签,核对大型包装的物流信息,也可借助手机专用APP读取单品包装上的条码信息,核对物流信息;在消费环节,消费者使用手机上的专用APP查询产品物流信息,辨认信息真伪。
基于RFID电子标签的全球唯一的TID/UID号,运用加密算法和私钥生成母子标签的数据关联的应用方式,给防伪物流管理提供了一种新的解决方案。该方案与现有的数据关联方式相比,其优势体现为:ID号为全球唯一号,经过加密运算后,按照一定格式生产的一组数据,与芯片唯一的ID有着血缘关系,ID号码不可复制,意味着其他子标签的关联数据也具有独特性和唯一性;现场读取ID号后,通过专门开发的加密运算软件才能生成关联数据,数据的安全性和实时性更可靠,防伪物流等级更高;使用专用读写器或者手机APP(公钥公开)方式,在离线状态下照样可以采集和读取标签信息作出产品真假和物流信息的判断;RFID电子标签相比普通条码标签成本要高,但是在产品的出入库方面,具有快速识别,多目标识别和移动识别的技术优势。将RFID电子标签应用在托盘级或箱级包装上,与在单品上使用条码标签相结合,既可以降低数据关联标签的应用成本,又能够提高数据关联使用效率,更好地为企业防伪物流提供服务。
(作者单位:山东泰宝信息科技集团有限公司) 
《中国自动识别技术》2020年第5期总第86期

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