二维码在防伪包装上的应用

【摘要】为了改善消费者对商品的真伪辨别，生产商对产品的流通渠道的掌控，以及产品促销信息的快捷低成本，采用了基于商品编码生产的二维码防伪包装技术，以“一物一码”的形式，解决了商品防伪、产品溯源和产品促销信息的。本课题的关键技术是解决二维码之间的关联问题，通过后台软件对二维码进行信息编辑做到单个商品与整包之间的关联、整包与箱、箱与堆垛、垛与库位以及各经销商之间的逐级关联。最终达到防伪可溯源的目的。

【关键词】二维码防伪溯源

引言

今天对于“防伪”一词已经不陌生了，主要因为各种伪造产品已经在生活中频繁出现。伪造技术在日新月异的今天也得到飞速发展，伪造和反伪造这一对矛盾将表现得更加激烈。目前的防伪技术有两个显著特点：一是防伪手段的技术含量越来越高；二是各种防伪手段的有效周期越来越短。防伪包装技术，它有两个重要组成部分：防伪技术和包装技术。因此它既能够满足商品对包装的要求，又能够满足商品对防伪的要求。

伴随着科学技术的高速发展，不同技术的结合使用以达到不同的目的已经广泛报道。在包装领域，为了满足商品的更多的防伪要求，工程师通过创新思维，将二维码等新技术元素应用到包装上，因此，包装不仅保留了本身的基本功能，还增加防伪、可追溯等其他特性。我们把这一类包装称之为二维码防伪包装。它可以将包装产品信息准确的传递给消费者或管理者。

作为新的经济增长点，二维码凭借其信息容量大、信息密度高、识别率极高、保密性、防伪功能强、编码范围广和使用成本低等强大优势，成为物联网发展的第一链条――识别标识的关键技术。传统的包装技术与二维码之间的结合形成的二维码防伪包装将逐步引领新的潮流。

1.目前常用的包装防伪技术

目前包装行业内的防伪手段可谓名目众多，根据其功能特点主要分为以下四类。

（1）破坏性防伪包装：又叫一次性防伪包装，内装物在进行一次包装功能后，一旦开启就将无法复原。这类包装形式常见于包装盒、包装瓶、包装盖等。（2）激光全息防伪标识：激光全息防伪标识利用激光将具有防伪功能的全部信息刻到承印物上的一种防伪手段。其不易被仿制，但成本也相对较高。（3）电话防伪系统是通过在每一个产品上设置一个随机字符串，并将其记录存档在数据库中，消费者可以利用电话短信查询产品真伪。（4）印刷防伪技术主要是指采用不同的印刷工艺和印刷油墨在包装上进行印刷，这种防伪技术简单易行，但一旦工艺泄露，其防伪功效完全丧失。

但是上述的的防伪技术存在着防伪成本高、易仿造、真伪检测难度大等不足。因此亟需开发出一种简单有效的防伪技术来替代。

2.二维码防伪包装技术实现条件

本文主要根据二维码包装的特点总结出的二维码防伪技术进行包装防伪方案。方案主要对商品编码信息进行非对称加密处理后在包装上印刷成二维码图标，随商品一起进入市场。消费者购买后可以用手机对二维码进行识读，从而可以得知产品的生产信息，物流渠道以及促销信息等，产品的真伪就一目了然。

2.1产品实施条件

该方案实施时需要商品生产厂家设计一个数据处理系统和二维码生成软件。购置一个喷墨机构。在商品出厂前，二维码生成系统根据输入的信息生成二维码图标发送到喷墨机构，喷墨机构将各不相同的二维码图标喷印到每个包装上。消费者使用二维码识读软件扫描，可以读出该商品的信息。硬件设备中，喷墨机构可以使用普通的印刷设备；扫码手机即具备摄像头的安卓手机即可。

数据处理系统由数据库和分析工具组成，数据库可以供多个用户共享，结合企业的ERP系统后，能多方位掌控该商品的全面信息。分析工具可以对数据进行挖掘，能使二维码收集到的数据发挥最大功效。

二维码生成软件主要包括二维码信息录入、密钥对生成器、信息加密、二维码生成和对接喷码机构五个部分。各部分的相互关系如图1所示。

2.2实现流程

二维码在喷码过程中的流程如图2所示。

本技术在实现过程中主要问题是产品信息的关联，在生产模块中，在商品根据生产厂家、生产日期、产品批号等信息，由后台二维码生成软件按加密算法处理后，生成与该件商品对应的二维码编码信息，完成产品与二维码一级关联。在对商品进行单件打包时，扫码设备读取单个商品的二维码信息并进行汇总，系统后台软件生成一个新的二维码，包含内装物信息、打包生产线信息等，完成二级关联。商品装包成箱时采取上述方法形成三级关联。

在储运模块中，在单箱堆垛过程中，在流水线上安装扫码设备，对箱上二维码进行逐个扫码，记录内装产品的生产信息后由数据库软件进行汇总，并将堆垛信息再次赋予二维码，形成了商品与码垛之间的关联。最终使用相同的方法使得单个商品与仓库库位之间的关联。

在销售渠道模块中，各级商在对该商品的进收货过程中使用扫码设备收集产品信息，此时后台软件会觉察到商的扫码行为，并将该商的编码赋予到所扫过的二维码中。二维码做到对该商品的逐级监控，而且可以更准确的收集到产品的物流信息和销售信息，为生产商经营决策提供准确数据支撑，销售区域管理、商业绩管理得到简化。

生产、储运和销售渠道三个模块配合使用加密的二维码，在没有密钥的情况下，他人无法获取二维码数据信息，又因为每个商品的二维码各不相同，且和商品序列号存在关联，无法采用光学方法进行复制。消费者在扫码的过程中可以清晰的看到该商品的物流途径，轻易辨别商品真假。另一方面，后台软件可以赋予每个二维码一定的积分促销以及中奖信息，既提高客户服务质量又保证公司利益不受损害。

2.3算法原理

本课题的算法原理如图3所示。

二维码生成软件中密钥对生成部分随机生成公钥和私钥，可采用通用算法。密钥对生成后公钥可以对二维码进行解密处理，私密为加密密钥。信息加密部分对商品的基本信息加密得到一个密文信息后传递给二维码生成部分，得到该商品二维码，由喷墨机构印刷到承印物上㈣。

3.二维码防伪包装应用前景

二维码是防伪和溯源的新思路，它能以“一物一码”的形式实现与商品的一一对应，而且具有不可复制性。它可以对生成、物流和营销进行全面掌控。目前新兴产业―物联网的飞速发展，二维码技术处于物联网产业链中的上游部分，它巧妙的成为商品和物联网之间的媒介，也是物联网形成的核心技术之一，且成本最低，势必会广泛应用。