一种桶装水防伪溯源系统

1.一种桶装水防伪溯源系统，包括饮水机和桶装水水桶，其特征在于：
桶装水水桶一次性植入有电子标签，在饮水机上增加用户电子标签读写器；
还包括桶装水厂家的厂家电子标签读写器，只有厂家标签读写器可以对所述电子标签中的桶装水生产信息进行更新、用户使用信息进行清除；
桶装水厂家通过厂家电子标签读写器向生产好桶装水的水桶桶壁内的电子标签中写入桶装水生产信息，然后销售给用户；用户将桶装水水桶置于饮水机时，饮水机上的用户电子标签读写器读取电子标签中的桶装水生产信息并显示；同时，如果电子标签中的用户使用信息为空即被清除状态，则用户电子标签读写器将用户使用信息写入到电子标签中，如果电子标签中的用户使用信息已经被写入即不为空，则用户电子标签读写器不能将用户使用信息写入到电子标签中，此时，用户电子标签读写器显示桶装水不合法；
电子标签与厂家电子标签读写器、用户电子标签读写器进行数据读写时，需要进行相互认证，只有通过认证后，才能对电子标签进行读写；无法完成认证时，则厂家电子标签读写器、用户电子标签读写器显示电子标签不合法。
2.根据权利要求1所述的桶装水防伪溯源系统，其特征在于，还包括经销商电子标签读写器；
所述的电子标签的存储区域划分为标签芯片厂家区域、桶装水厂家区域、桶装水经销商区域、用户区域；
标签芯片厂通过标签芯片初始化设备写入电子标签芯片的桶装水厂家ID号以及标签芯片厂家区域密钥到标签芯片厂家区域，这样可以通过桶装水厂家ID号以及标签芯片厂家区域密钥区别不同的桶装水厂家；
厂家电子标签读写器通过标签芯片厂家区域密钥认证后，通过写入桶装水厂的水厂信息，桶装水产品名称，生产日期的生产信息以及桶装水厂家区域密钥到桶装水厂家区域；
经销商电子标签读写器通过桶装水厂家区域密钥认证后，写入经销信息，如经销商名称、地址以及联系电话到桶装水经销商区域；
用户电子标签读写器通过用户区域密钥认证后，写入桶装水开开启标志，开启时间，饮水机电子标签读写器识别代码到用户区域；
所述的厂家电子标签读写器中存储有电子标签芯片厂家区域密钥对应的密钥，用于完成认证；所述的厂家电子标签读写器、用户电子标签读写器中存储有电子标签中桶装水厂家区域密钥对应的密钥，用于完成认证。

一种桶装水防伪溯源系统\n技术领域\n[0001] 本发明桶装水管理技术领域，更为具体地讲，涉及一种桶装水防伪溯源系统。\n背景技术\n[0002] 桶装水的出现改变了人们长期以来的饮水习惯，桶装水几乎进入了所有的城市家庭和公司。受利益的驱使，一些无良经销商采用假冒或者劣质桶装水欺骗消费者，给消费者和社会带来了很大的伤害，因而建立一套良好的桶装水质量监管系统即防伪溯源系统很重要，以减少假冒伪劣带给社会的危害。\n[0003] 目前市场上流行的桶装水防伪溯源方式有电码方式和二维码查询方式，其中：\n[0004] 电码方式是通过在桶装水水桶外壳上贴有一个编码条，消费者通过发短信或者打电话将该编码传送到信息中心，以获取被贴桶装水的相关信息。\n[0005] 二维码查询方式是在桶装水水桶外壳上贴有一张二维码图片条码，消费者通过手机上自带的二维码识别软件对二维码拍照，获取到二维码信息后将被贴二维码标签的桶装水的相关信息显示给消费者，或者将相关信息发送到信息中心获取相关反馈信息以验证桶装水的信息。\n[0006] 不管是电码查询方式，还是二维码查询方式都存在以下共同的技术缺点：\n[0007] 1、标签易被复制：电码和二维码一般外露，一桶正轨渠道的桶装水在到达消费者使用前，很容易被不良人员复制，存在造假漏洞，防伪效果不是很理想；\n[0008] 2、标签易破损或污损：桶装水在搬运过程中，标签较容易被刮擦或弄脏，从而导致消费者较难或者无法获取查询码，不能查询得到桶装水的信息；\n[0009] 3、不可循环利用：标签一次性使用，存在消耗纸张和油墨材料，不符合节能减排，长期性来看造成成本浪费；\n[0010] 4、必须消费者主动通过打电话，或者发短信，或手机拍照获取二维码，才能获取桶装水的信息，操作繁琐。\n发明内容\n[0011] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种桶装水防伪溯源系统，以提高防伪效果，并消除标签破损或污损带来的无法查询以及不能循环利用的问题，同时简化获取桶装水信息的繁琐操作。\n[0012] 为实现上述目的，本发明桶装水防伪溯源系统，包括饮水机和桶装水水桶，其特征在于：\n[0013] 桶装水水桶一次性植入有电子标签，在饮水机上增加用户电子标签读写器；\n[0014] 还包括桶装水厂家的厂家电子标签读写器，只有厂家标签读写器可以对所述电子标签中的桶装水生产信息进行更新、用户使用信息进行清除；\n[0015] 桶装水厂家通过其（厂家）电子标签读写器向生产好桶装水的水桶桶壁内的电子标签中写入桶装水生产信息，然后销售给用户；用户将桶装水水桶置于饮水机时，饮水机上的用户电子标签读写器读取电子标签中的桶装水生产信息并显示；同时，如果电子标签中的用户使用信息为空即被清除状态，则用户电子标签读写器将用户使用信息写入到电子标签中，如果电子标签中的用户使用信息已经被写入即不为空，则用户电子标签读写器不能将用户使用信息写入到电子标签中，此时，用户电子标签读写器显示桶装水不合法；\n[0016] 电子标签与厂家电子标签读写器、用户电子标签读写器进行数据读写时，需要进行相互认证，只有通过认证后，才能对电子标签进行读写；无法完成认证时，则厂家电子标签读写器、用户电子标签读写器显示电子标签不合法。\n[0017] 本发明的发明目的是这样实现的：\n[0018] 本发明桶装水防伪溯源系统以现有饮水机和桶装水水桶为基础，在饮水机上增加用户电子标签读写器，将电子标签一次性植入桶装水水桶，通过厂家电子标签读写器写入桶装水生产信息，然后桶装水经过流通环节（经销商）到达用户，使用后通过用户电子标签读写器将用户使用信息写入电子标签中，并且电子标签中的用户使用信息只有厂家才能清除，这样流通环节就不可能将用过的水桶进行非法灌装，从而起到了防伪功效。其次，通过用户电子标签读写器读取电子标签中的桶装水生产信息，用户可以知道桶装水的生产信息，从而达到溯源的目的。由于采用的是电子标签，电子标签与厂家电子标签读写器、用户电子标签读写器进行数据读写时，需要进行相互认证，因此，经销商不能复制或伪造电子标签，从而提高了防伪效果。同时电子标签置于桶装水水桶桶壁内，不会造成标签破损或污损问题，且可以循环使用。由于电子标签携带有有关的桶装水生产信息和用户使用信息，并可方便的通过用户标签读写器显示出来，从而简化了获取桶装水信息的繁琐操作。\n附图说明\n[0019] 图1是本发明桶装水防伪溯源系统组成示意图；\n[0020] 图2是图1所示桶装水防伪溯源系统工作流程图；\n[0021] 图3是图1所示用户电子标签读写器的电路框图。\n具体实施方式\n[0022] 下面结合附图对本发明的具体实施方式进行描述，以便本领域的技术人员更好地理解本发明。需要特别提醒注意的是，在以下的描述中，当已知功能和设计的详细描述也许会淡化本发明的主要内容时，这些描述在这里将被忽略。\n[0023] 图1是本发明桶装水防伪溯源系统组成示意图。\n[0024] 在本实施例中，如图1所示，本发明桶装水防伪溯源系统利用现有的饮水机和桶装水水桶为基础，在饮水机上增加用户电子标签读写器，在桶装水水桶桶口壁内一次性植入不可移动的电子标签，只有厂家电子标签读写器对电子标签中的桶装水生产信息进行数据更新、用户使用信息进行清除，同时，电子标签与厂家电子标签读写器、用户电子标签读写器进行数据读写时，需要进行相互认证，只有通过认证后，才能对电子标签进行读写。这样保证了桶装水的防伪和可溯源。\n[0025] 图1中，各部件示意图说明如下：\n[0026] P1：电子标签；\n[0027] p2：桶装水水桶；\n[0028] p3：用户电子标签读写器的天线；\n[0029] p4：电子标签读写器主机；\n[0030] p5：饮水机；\n[0031] u1：电子标签P1和桶装水水桶P2组合体，电子标签P1放置于桶装水水桶桶口壁内。\n[0032] u2：用户电子标签读写器天线P3和用户电子标签读写器主机p4、饮水机p5组合成带有电子标签识别功能的饮水机，用户电子标签读写器天线P3放置于饮水机P5水斗的底端，这样保证有效地识别到带有电子标签中桶装水生产信息、用户使用信息；\n[0033] M1：电子标签P1和桶装水水桶P2组合体u1和电子标签识别功能的饮水机u2组合后，就构成了一套桶装水防伪溯源系统的客户端硬件系统；\n[0034] M2：厂家电子标签读写器；\n[0035] 最后，厂家电子标签读写器M2与客户端硬件系统M1组成桶装水防伪溯源系统。\n[0036] 本发明桶装水防伪溯源系统中，带电子标签的水桶是流通于桶装水厂家、经销商和用户（消费者）三种应用对象之间的设备，因此对于每一个应用对象，将电子标签设定一定的读写权限是必须的。在本实施例中，对电子标签的内存区域进行了分区布置，对于桶装水厂家，经销商和用户都有特定的读写区域权限，表1为电子标签的内存区域布置及读写权限布置方式。\n[0037]\n[0038]\n[0039] 表1\n[0040] 表1为各标签读写器的权限，其中，X表示不可操作，V表示可以操作，其中，将桶装水厂家的厂家电子标签读写器的权限设置为最高等级。\n[0041] 在本实施例中，如表1所示，将所述的电子标签的存储区域划分为标签芯片厂家区域、桶装水厂家区域、桶装水经销商区域、用户区域以及保留区域；\n[0042] 标签芯片厂通过标签芯片初始化设备写入电子标签芯片的桶装水厂家ID号以及标签芯片厂家区域密钥到标签芯片厂家区域，这样可以通过桶装水厂家ID号以及标签芯片厂家区域密钥区别不同的桶装水厂家；\n[0043] 厂家电子标签读写器通过标签芯片厂家区域密钥认证后，通过写入桶装水厂的水厂信息，桶装水产品名称，生产日期等水厂自定义的生产信息以及桶装水厂家区域密钥到桶装水厂家区域；\n[0044] 经销商电子标签读写器通过桶装水厂家区域密钥认证后，写入经销信息，如经销商名称、地址以及联系电话等到桶装水经销商区域；\n[0045] 用户电子标签读写器通过用户区域密钥认证后，写入桶装水开启标志，开启时间，饮水机电子标签读写器识别代码等用户使用信息到用户区域。\n[0046] 保留区域可根据应用需求，可涉及质量监督管理部门使用的区域。\n[0047] 在本实施例中，厂家电子标签读写器中存储有电子标签芯片厂家区域密钥对应的密钥，用于完成厂家电子标签读写器与电子标签之间的认证；厂家电子标签读写器、用户电子标签读写器中存储有电子标签中桶装水厂家区域密钥对应的密钥，用于完成用户电子标签读写器与电子标签之间的认证。\n[0048] 图2是图1所示桶装水防伪溯源系统工作流程图。\n[0049] 在本实施例中，桶装水防伪溯源系统工作流程如下：\n[0050] 1、首先进行电子标签水桶生产即将电子标签一次性植入桶装水水桶，此时的电子标签已经由标签芯片厂通过标签芯片初始化设备将桶装水厂家ID号以及标签芯片厂家区域密钥写入到标签芯片厂家区域；\n[0051] 2、桶装水厂家清洗消毒水桶，厂家电子标签读写器将相关清洗信息记录到电子标签中；厂家电子标签读写器、经销商电子标签读写器与电子标签进行读写操作时都会进行认证，认证在前面已经讲述，在以后的工作流程描述中，不再赘述；\n[0052] 3、桶装水厂家灌装桶装水；\n[0053] 4、厂家电子标签读写器将相关桶装水生产信息写入到电子标签中，比如，水厂信息，桶装水产品名称，生产日期等；\n[0054] 5、桶装水运送经销商；\n[0055] 6、桶装水售出前，经销商对电子标签具有一定操作权限，可以通过经销商电子标签读写器写入经销信息，比如经销商名称、地址、联系电话等；\n[0056] 7、用户购买桶装水；\n[0057] 8、桶装水放置到带用户电子标签读写器的饮水机上；\n[0058] 9、用户电子标签读写器读取水桶电子标签信息；\n[0059] 10、判断认证是否通过？\n[0060] 11、如果没有通过认证，用户电子标签读写器以声、光、文字显示，告知用户桶装水为非法水源；\n[0061] 12、如果通过认证，则读取用户使用信息，检验桶装水是否开封过？[0062] 13、如果开封过，则用户电子标签读写器以声、光、文字显示，告知用户不合法，桶装水已经开封过，以及开封时间和开封的用户电子标签读写器的识别代码，提醒消费者注意真伪；\n[0063] 14、如果没有开封过，则用户电子标签读写器记录桶装水使用信息到水桶的电子标签，包括开启标志，开启时间，用户电子标签读写器识别代码等；\n[0064] 15、用户电子标签读写器以声、光、文字显示，告知消费者桶装水为合法水源，并显示桶装水的生产信息和水桶的清洗信息；\n[0065] 16、计算桶装水已使用时间；\n[0066] 17、结合开封日期，评估水桶开封后的水质等级，告知用户，引导消费者注意饮水健康；\n[0067] 18、桶装水使用完毕，水桶取走；\n[0068] 19、水桶回收到厂家，厂家电子标签读写器读取当前回收的桶装水电子标签被经销、商或者用户电子标签读写器写入的信息，并将水桶电子标签的相关数据清除。。\n[0069] 水厂可将读取到的所有用运营商或者用户读写器写入到电子标签的数据进行的数据分析和数据挖掘，优化水厂运营决策，给水厂的经营带来更好的效益。\n[0070] 20、返回步骤2。\n[0071] 图3是图1所示用户电子标签读写器的电路框图\n[0072] 在本实施例中，如图3所示，用户电子标签读写器包括以下部分：\n[0073] P40：读写器的控制芯片，协调控制各单元模块工作。\n[0074] P41：信息显示屏，用于将电子标签的信息显示为可识别的文字信息或者图片信息。\n[0075] P42：系统供电电路可用电池供电或者外界适配电源供电。\n[0076] P43：用于存储字库点阵信息，或者系统配置信息。\n[0077] P44：消费者操作读写器的操作按钮\n[0078] P45：电子标签读写器射频读写基站电路，配合合适的天线即可操作读写电子标签。\n[0079] P46：基站电路必须的天线，用于给电子标签传递电能和交换数据。\n[0080] P47：实时时钟模块，能提供年，月，日，时，分，秒信息，该电路可以通过P40模块软件模拟实现，也可以采用专用的实时时钟芯片硬件电路。\n[0081] P48：选配模块。无线通讯模块，可以通过蓝牙或者wifi通讯方式连接外部设备或者网络。\n[0082] P49：选配模块。USB接口电路可以实现读写器和电脑相连。\n[0083] 厂家，经销商电子标签读写器，监督职能部门用电子标签读写器的组成和用户电子标签读写器电器组成一致，都包括MCU控制器，电源，人机接口，电子标签射频基站和天线，通讯接口，实时时钟。\n[0084] 本实施例中，各类电子标签读写器和电子标签之间采用安全认证模式，对电子标签的每个应用分区采用独立的密钥，经过认证，电子标签才开放对应的存储区域。\n[0085] 在本发明中，本发明桶装水防伪溯源系统具有自动记录桶装水开启状态的功能。\n当桶装水放入饮水机上时，水桶密封口的密封件脱落，意味着水桶已经打开出水口。电子标签安装在水桶桶口位置，用户电子标签读写器天线安放在饮水机水斗的低端，两者的安放位置决定了：只有水桶放到饮水机水斗时，用户标签读写器才能读取到电子标签信息。用户电子读写器根据此特征即判断水桶已经开启，从而将开启状态写入到水桶的电子标签。\n[0086] 本发明桶装水防伪溯源系统中，用户电子标签读写器可以将获取电子标签的生产信息显示为二维码，消费者可以通过手机拍摄二维码，通过手机网络将二维码信息发送到桶装水水厂，从桶装水厂家数据库获取信息，以进一步验证桶装水电子标签读写器所获取的桶装水信息的真实性。\n[0087] 本发明特点：\n[0088] 1，本发明设计的技术方案，可以完全替代现有桶装水电码或者二维码防伪溯源的方案，可以解决电码或者二维码防伪溯源方式所存在的缺点；\n[0089] 2，一旦带有电子标签读写器的饮水机检测到有带有电子标签的桶装水装上，读写器即自动读取电子标签的信息，判断桶装水的合法性。同时桶装水放入饮水机上时，水桶密封口的密封件脱落，意味着水桶已经打开出水口，标签读写器会将水桶开启的状态写入到水桶上的电子标签的存储器。这样，桶装水水桶必须再次进入桶装水厂家初始化数据后，才能再次被识别为合法水源，杜绝了商家造假的可能，如图2中的路径A，B可见；\n[0090] 3，本发明适合对现有已有的桶装水使用系统推广升级，通过在水桶上一次性增加电子标签，在饮水机上增加用户电子标签读写器，不需要对现有设备进行任何破坏和拆卸，后装简单方便。\n[0091] 4，用户可从主动验证桶装水的方式，变为被动接受桶装水验证信息，同时本发明系统能引导消费者健康饮水的习惯。\n[0092] 尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。