一种基于物联网的开放型防伪综合系统

物联网应用技术

随着物联网技术的发展，原来越多的商品会采用传感芯片作为防伪标识。随着物联网技 术在防伪领域的应用，随着原来越多的商品植入物联网芯片，如何简单、方便、经济和快速 识读被植入芯片的信息，是一个支撑物联网方位产业能否持续发展的重要问题。显然，每个 商家都在商品销售的同时配置读卡器识别真伪是不经济的，也是不现实的，更何况这种方式 也存在防伪漏洞，为此，需要发展第三方防伪终端网络，站在客观的角度提供各种商品的防 伪甄别服务，从根本上杜绝假冒伪劣产品。本发明就是在这样的背景下产生的。

为此，本人设计发明了适合中国国情的“基于物联网的开放型防伪综合系统”。该系统能 够对所有合作方的商品进行真伪识别，并能24小时为消费者提供实时的防伪查询服务。

基于物联网的开放型防伪综合系统是综合运用了先进的全球定位技术、数字计算机技术、 物联网技术、光机电一体化等技术，将传统的自动售货机技术与无线射频识别技术相结合， 提供对各种商品的防伪识别服务及手机钱包支付服务。同时，本发明综合防伪系统还将在正 面上方及侧面设计电子广告牌，为需要广告服务你的客户提供广告服务，提升本发明的经济 使用价值。该新型自动售货机将利用先进的全球定位技术进行编码定位，并与无线或有线上 网技术相结合为控制中心提供实时的商品防伪码等信息，并可对新型自动售货机进行实时控 制。

物联网防伪领域，难在如何快速、便捷、透明、公正和简易地释读镶嵌在商品本体或包 装上的物联网芯片上的防伪信息。如果这个缺陷解决不了，防伪信息识别流程比较麻烦、识 别成本过高，那么，物联网防伪就失去有效支撑，实际防伪的使用效果就会差强人意。

为了解决上述不足，本发明提供一种“基于物联网的开放型防伪综合系统”，是一种集商 品防伪信息实时查询服务、RFID卡实时支付、信息采集传播、自动售货和广告等功能于一体 的物联网防伪综合应用系统。

本发明“开放型防伪综合系统”由前端的“综合防伪舱”与后端的“中央控制台”通过 无线互联网(如3G、WIFI、WAPI)或有线互联网宽带等联系起来。

本发明“开放型防伪综合系统”是由单个的“综合防伪舱”前端系统，通过物联网连接 成完整的网络系统，进而形成一个物联网防伪识别网络大系统。本发明涉及的每个“综合防 伪舱”系统前端都有一个编码，通过唯一的编码对每个前端系统进行实时定位以方便管理及 信息采集，且每个编码的防伪舱系统通过无线互联或有线互联网宽带连接成一个完整的开放 型防伪综合大网络系统，该综合大网络系统由后端统一的中央控制台集中管理，从而形成一 个遍布城市的、包括了防伪识别前端和综合控制后端的开放型物联网防伪识别综合应用网络 系统。

本发明“开放型防伪综合系统”大网络包括了一种“综合防伪舱”前端系统，该前端系 统主要由物联网防伪芯片识读系统、自动售货系统和信息广告播出系统等三子系统及支付系 统等辅助子系统等所组成。本发明涉及的前端“综合防伪舱系统”系统实际上就是将物联网 读卡器、自动售货柜和视频广告机等组合成一体，在外形上形成一个舱体。

本发明“开放型防伪综合系统”大网络还包括了后端中央控制台系统。用户在后端中央 控制台通过无线互联或有线互联网宽带，经过口令进入安全防火墙，将所有合作伙伴商家的 防伪识别码信息，按照商业规则定向下发并写入本发明中指定编码的“综合防伪舱”系统的 硬盘中，作为备用防伪数据库。之所以是“开放型”防伪系统，是因为本发明系统可以接受 所有合作伙伴的商品防伪信息，统一由本系统的运营商用户写入系统数据库中。实际上，本 发明系统就是所有存在商品防伪需求的商家的统一服务平台和网络，可客观记录已植入防伪 芯片商品的生产销售的轨迹，并可作为第三方验证合作商家售出商品的真实性。

本发明中的前端“综合防伪舱”系统是直接面对广大客户的物联网终端产品。客户通过 系统的液晶触摸控制屏操作进入防伪识别状态后，当镶嵌有物联网防伪芯片的物品放置在本 系统的读卡器有效识别范围内(一般1米之内)，系统可自动启动防伪识别功能，并将该商品 的品名、生产厂家、产地、日期、批号(有时甚至还有价格)等关键信息显示在系统中的电 子显示屏上，从而可以判定所检测商品的真伪，并给出真伪的简单且明了的结论。同时，前 端的防伪舱系统还将自动将已经过防伪识别的商品信息(增加了前端编码信息和时间标识信 息等)通过无线物联网上传到后台中央控制台数据库中，以便于对该信息进行后期处理和分 析管理。

本发明中的“综合防伪舱”系统设计了购物和实时监控系统。一般情况下，“综合防伪舱” 系统处于待机状态，此时，客户可以操作液晶触摸控制屏，进入购物状态。客户可选择“综 合防伪舱”系统上方待售货物的编号，并将相应的编号通过液晶触摸控制屏输入前端系统， 再通过下方的进钞口输入10元、50元或100元等三种纸币完成支付；或者通过装有RFSIM 的具有支付功能的手机，贴近RFID读卡器(0.5厘米之内)，实现自动扣款，完成支付行为。 同时，系统自动将售出货物信息连同其所在机器的编码，通过物联网系统实时上传到后台的 中央控制台上，以便于实时管理和掌控每个编码了的前端“综合防伪舱”系统状态。

本发明还设计了一种借助货物自重力实现售出商品传输的商品导槽和导轨系统。在客户 支付完成之后，系统指令相应编号的控制挡板放下，让商品自动落下，并在商品导槽和导轨 的联合作用下送到取货口，供客户取走；同时，票据出口打印出售货单据，从而形成购物过 程。

本发明中的“综合防伪舱”系统可以实现远距离防伪识别、近距离购物消费功能。

本发明中的“综合防伪舱”系统还具有广告或信息发布功能。“综合防伪舱”系统处于待 机状态下时，系统自带的电子显示屏滚动播出广告，包括商业广告或者公益广告，还可以显 示城市公共信息或天气预报等便民信息，这样，“综合防伪舱”系统通过广告来维持本系统的 用电、空间等资源的消耗，兼顾经济利益和社会利益的均衡，实现自给自足，并有盈利。

为便于理解本发明，特结合附图加以说明。

本发明“开放型防伪综合系统”是包括了前端和后端的完整的大系统，前端由单个“综 合防伪舱系统”通过物联网连接成网络，进而形成一个物联网防伪识别网络，通过无线互联 或有线互联网宽带联系起来，再由后端通过中央控制台实现集中管理与控制(见附图1)。

图1：开放型防伪综合大系统拓扑示意图

1——前端，即“综合防伪舱系统”2——后端，即中央控制中心  3——无线宽带网

本发明的开放型防伪综合大系统主要由前端的一个个“综合防伪舱”通过无线宽带连接 成网络。其中的“综合防伪舱”系统前端主要由三部分组成，即物联网防伪芯片读卡器系统、 自动售货系统和信息广告播出系统等三部分组成(见附图2和附图3)。

本发明中的前端“综合防伪舱”系统的上部正中间卫视电子显示屏，用于显示商品防伪 芯片上的关键信息，在待机状态下该显示屏主要用于滚动商品广告、城市公共信息、公益广 告、天气预报等便民信息。

本发明中的前端“综合防伪舱”系统的中间部分是液晶触摸控制屏，可以方便客户选择 本系统进入防伪识别状态或者购物状态，并作为人机互动的窗口，方便客户操作，充分发掘 本综合防伪系统的潜能。

本发明中的前端“综合防伪舱”系统的下部主要是RFID读卡器、进钞口、票据出口、 取货口及退币口等，方便客户取走所购商品，或退出回的碎币。

图2：前端“综合防伪舱系统”正面视图

1——无线通讯天线    2——广告牌          3——销售商品导槽

4——广告框          5——票据出口        6——RFID读卡器

7——广告框          8——三脚架          9——喇嘛

10——进钞口         11——取货口及退币口 12——商品导轨

13——液晶触摸控制屏 14——电子显示屏     15——监控摄像头

16——LED照明灯

图3：前端“综合防伪舱系统”侧面视图

1——待售货物排列导槽2——电路板及CPU芯片3——硬盘存储

4——打印机          5——三脚架         6——RFID读卡器

7——液晶触摸控制屏  8——控制挡板       9——液晶显示屏

10——监控摄像头     11——LED照明灯     12——无线通讯天线

本发明的前端“综合防伪舱”系统还设计了一种借助重力实现货物自动传输的系统，即 商品导槽和导轨，每一个待售商品都是由前向后排列在导槽中的，在控制挡板的作用下，依 次落下，并通过横向、倾斜放置的导轨输送到取货口；同时，后面的商品能够自动补充上来， 等待下次销售(见附图4)

图4：自动售货控制系统示意图

1——商品导槽    2——控制挡板    3——舱体外面板

此外，本发明中的前端“综合防伪舱”系统的最上部、最下部还是平面广告或公共信息 的可用载体；其上部还装有摄像头，确保自身的安全性；装有LED节能灯，以满足光线昏暗 条件下自动购物照明之需。

关于前端“综合防伪舱”防伪识别子系统的内部电路示意图可见附图5。

图5：防伪标识系统内部电路示意图

1——无线通讯天线2——微波通讯电路    3——电子显示屏

4——低频天线    5——低频处理电路    6——低功耗微处理器

本发明由前端的“综合防伪舱系统”等，通过无线互联或有线互联网宽带，与后端的中 央控制台等联系起来。本发明系统的前端，即“综合防伪舱系统”，将被分别放置在城市人 集中区、客流量大的场所，如商场、车站、机场、宾馆、学校、社区、药店、写字楼、体育 馆等处，提供防伪识读、购物和广告或信息发布等多项综合服务。

本发明系统中前端通过无线宽带连接起来，有后端的中央控制台集中管理和控制，相关 商品的防伪信息、广告或其他信息由用户通过中央控制中心定时、定向推送到指定的前端“综 合防伪舱系统”的本地硬盘中。

通常情况下，本发明系统的前端“综合防伪舱”系统处于待机状态。或者，如果系统连 续5分钟没有任何防伪识别或购物操作，“综合防伪舱”就将自动进入待机状态。在此状态下， 信息广告播出系统自动滚动播出预制内容，其内容更新通过无线互联或有线互联网宽带自动、 远距离实现，一般都是在夜间PUSH到驻地硬盘中，其电子显示屏上播出的内容包括、但不 限于商品广告、公共信息、公益广告、便民信息等等，其形态可以是视频或文字、图片等多 种形式。

在前端“综合防伪舱”系统处于待机状态下，客户通过操作前端系统的液晶触摸控制屏， 选择进入防伪识别状态。在防伪识别状态下，电子显示屏暂停广告播出；当客户将镶嵌有物 联网防伪芯片的商品放置在本系统的读卡器有效识别范围内时，理论上一般是直径小于1米 的360度空阔空间，前端系统可自动识读待检验的商品中内嵌的防伪芯片上的信息，并将该 商品的品名、生产厂家、产地、日期、批号(有时甚至还有价格)等关键信息显示在系统中 的电子显示屏上，从而可以判定所检测商品的真伪，并给出真伪的简单且明了的结论，且通 过前端“综合防伪舱”底部的喇嘛以语音的形态给出综合结论“感谢您的支持！您提供的商 品是真品！”或“抱歉！本系统不能证明您提供的商品是真品！”等信息，可24小时为所有镶 嵌了物联网防伪芯片的商家提供24小时的全方位服务。

在待机状态下，客户还可以通过操作液晶触摸控制屏进入购物状态。客户可选择本前端 系统上方待售货物(放置在8排共72个格子中的货物，如香烟等有形物体)，选择相应的编 号后，再通过下方的进钞口输入纸币完成支付；为了方便操作，本前端系统只能识别10元、 50元或100元等三种现金，系统售出商品的报价只有5元、10元或其整数倍，零的币种只 有5元、10元或50元三种。本前端系统自动购物的支付，还通过装有RFSIM、具有支付功 能的手机来实现，客户将RFSIM卡的手机贴近RFID读卡器(0.5厘米之内)，实现自动扣款， 完成支付行为。支付完成之后，系统开始启动付货程序：系统指令相应商品编号的控制挡板 放下，让一件商品靠自重自动落下，并迅速关闭；然后，后面的货物借助自身重力的作用， 沿着按一定角度倾斜放置的商品导槽下滑，并自动填补到刚才送出商品所空出的位置上，等 待下次销售；同时，落下的商品在自重引导下沿着导轨向取货口方向滑动，该导轨沿一定角 度横向放置，以便于所有出售落下的商品都能通过其引导到取货口。此时，如有零现金(一 般都是5元、10元或50元的整币)，也一并落下，供客户取走；同时，票据出口打印出售货 单据，从而形成购物过程。

本发明还能实现对“综合防伪舱系统”前端的实时监控和管理功能。第一，当客户将商 品通过前端“综合防伪舱系统”进行防伪识读后，系统自动记录相关数据，并将该防伪舱的 编码信息、客户识读时间等信息，通过无线互联或有线互联网宽带实时回传到后台中央控制 台，中央控制台经过处理和存入中央数据库，以便于对该信息进行后期处理和分析管理。第 二，如果前端“综合防伪舱系统”发生商品销售，前端系统自动将所售出货物信息及该前端 的机器编码等信息，通过物联网系统实时上传到后台的中央控制台上，以便于实时管理和掌 控每个编码了的前端“综合防伪舱”系统状态；当前端的某种商品货源存量下降达到警戒线 的时候，后台中央控制台自动提示运营商需要给某某编码的前端机器补货，并将其位置信息、 货物种类和数量、时间要求等打印出来，提交供应链执行。

此外，本系统还具有自动报警和检测功能，中央控制台可实时掌控每个前端系统的运营 状况和故障，并能在第一时间通知运营商进行维护与管理，进而形成遍布全城的物联网防伪 综合应用系统，为所有存在物联网防伪需求的商家提供系统支持和服务。