CN110371431A - 一种基于物联网的全流程防伪白酒酒瓶及其*** - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于物联网的全流程防伪白酒酒瓶，其中，所述防伪白酒酒瓶包括：应变称重电路，设置于酒瓶底部；所述应变称重电路用于检测所述酒瓶的重量变化值；RFID电子标签，设置于酒瓶内部，与所述应变称重电路连接；所述RFID电子标签用于存储所述酒瓶的身份标识码以及所述重量变化值。本发明还提供了该酒瓶的***：读取模块读取到该酒瓶的身份标识码，由记录模块根据身份标识码记录该酒瓶的相关信息，并将该酒瓶的相关信息以及在读取模块中获得的身份标识码和重量变化值上传至服务器模块；可通过服务器模块查询该酒瓶的相关信息，并结合该酒瓶的重量变化值共同判定该酒瓶内白酒是否为真酒，保护了白酒厂家的品牌声誉，保障了消费者的身体健康。

Description

一种基于物联网的全流程防伪白酒酒瓶及其***
技术领域
本发明涉及智能防伪技术领域，特别涉及一种基于物联网的全流程防伪白酒酒瓶及其***。
背景技术
在现代化的防伪***领域，存在着很多防伪技术手段，如激光防伪标签、查询式数码防伪标签和纹理防伪标签等。防伪技术的应用，不仅保护了企业品牌，而且保障了消费者的合法权益。
目前，市面上存在着制售贩卖假酒的现象，不少不法分子仿冒高档白酒的酒瓶包装售卖假酒损害了白酒厂家的品牌声誉，危害了消费者的身体健康。这时可以采用现有的激光防伪标签和查询式数码防伪标签等对白酒进行防伪，但是，由于这些防伪手段的易于伪造，导致防伪效果不太理想；若不法分子回购真酒酒瓶回灌假酒进行售卖，消费者也不易查询出白酒的真伪。
因此，现有技术中迫切地需要一种基于物联网的全流程防伪白酒酒瓶及其***。不仅防伪手段不易伪造，而且可准确查询白酒真伪，有利于保护白酒厂家的品牌声誉和消费者的身体健康。
发明内容
(一)发明目的
为克服上述现有技术存在的至少一种缺陷，本发明提供了一种基于物联网的全流程防伪白酒酒瓶及其***。使得白酒酒瓶的防伪手段更加可靠，不易伪造，即便使用真酒酒瓶灌入假酒售卖也可准确查询白酒真伪；有利于保护白酒厂家的品牌声誉以及消费者的身体健康。
(二)技术方案
作为本发明的第一方面，本发明公开了一种基于物联网的全流程防伪白酒酒瓶，包括：
应变称重电路，设置于酒瓶底部；所述应变称重电路用于检测所述酒瓶的重量变化值；
RFID电子标签，设置于酒瓶内部，与所述应变称重电路连接；所述RFID电子标签用于存储所述酒瓶的身份标识码以及所述重量变化值。
一种可能的实施方式中，所述应变称重电路包括：称重模块，用于称量所述酒瓶的重量；存储模块，用于对称量的重量值进行记录；计算模块，用于根据所述称重模块称量的重量值以及所述存储模块记录的前次重量值，计算所述重量变化值；写入模块，用于将所述重量变化值写入所述RFID电子标签。
一种可能的实施方式中，所述称重模块又进一步具体包括：称重传感器，用于根据酒瓶重量生成电压称重信号；放大器，用于放大所述电压称重信号；数字转换器，用于将所述电压称重信号转换为表示所述重量值的数字信号。
一种可能的实施方式中，所述称重传感器包括：测量电路、弹性元件和电阻应变片；所述电阻应变片粘贴在所述弹性元件上，并且所述测量电路连接所述电阻应变片形成差动式惠斯登电桥。
一种可能的实施方式中，所述称重传感器利用应变测力原理，通过所述弹性元件将力以形变的形式传递给所述电阻应变片。
作为本发明的第二方面，本发明公开了一种基于物联网的全流程防伪白酒酒瓶***，包括：
上述任一技术方案中公开的所述基于物联网的全流程防伪白酒酒瓶；以及，
读取模块，用于读取RFID电子标签中存储的酒瓶的身份标识码以及重量变化值，并将其发送至记录模块；
记录模块，用于登记所述酒瓶各个环节的相关信息，并将其与所述酒瓶的身份标识码以及重量变化值上传至服务器模块；
服务器模块，用于保存所述酒瓶各个环节的相关信息和所述酒瓶的身份标识码以及重量变化值，以便根据所述读取模块读取的所述酒瓶的身份标识码查询所述酒瓶各个环节的相关信息以及所述重量变化值，从而辨别白酒真伪。
一种可能的实施方式中，所述RFID电子标签和所述读取模块之间的通信采用加密解密机制。
一种可能的实施方式中，所述各个环节包括：出厂环节、分销环节、物流环节、仓储环节、上架环节和销售环节。
一种可能的实施方式中，所述相关信息包括：进货批次、货源单位、进货时间、出货批次、下游单位和/或出货时间。
一种可能的实施方式中，所述读取模块包括：智能手机和/或读取器。
(三)有益效果
本发明提供的一种基于物联网的全流程防伪白酒酒瓶及其***，在酒瓶底部设置的应变称重电路可检测酒瓶的重量变化值，当消费者未倒出白酒时，查询出酒瓶的重量变化值不为0即可判定该酒瓶内不是原有的真酒，酒瓶内存在假酒，这时可通过服务器模块查询酒瓶内灌入假酒的时间等；在酒瓶内部设置有RFID电子标签，所述RFID电子标签中存储有唯一身份标识码和酒瓶的重量变化值，所述RFID电子标签和所述读取模块之间的通信采用加密解密机制使得RFID电子标签中的唯一身份标识码不能直接被读取模块得到，也不容易被读取模块破解，从而使得身份标识码不易伪造，增强了该防伪技术的可靠性。
本发明提供的一种基于物联网的全流程防伪白酒酒瓶及其***，服务器模块可保存酒瓶全流程出厂环节、分销环节、物流环节、仓储环节、上架环节和销售环节的相关信息以便消费者可以使用智能手机查询酒瓶内白酒从出厂到销售的相关信息；查询手段的方便以及白酒记录信息的全面使得消费者对于白酒的饮用安全问题更加放心，不仅保护了白酒厂家的品牌声誉，而且保障了消费者的身体健康。
附图说明
以下参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释和说明本发明，而不能理解为对本发明的保护范围的限制。
图1是本发明提供的一种基于物联网的全流程防伪白酒酒瓶的结构示意图。
图2是本发明提供的一种基于物联网的全流程防伪白酒酒瓶的全桥电路电路图。
图3是本发明提供的一种基于物联网的全流程防伪白酒酒瓶的称重传感器的结构示意图。
图4是本发明提供的一种基于物联网的全流程防伪白酒酒瓶***的结构示意图。
附图标记：
1 承压盘
2 紧固螺钉
3 引线
4 支撑块
5 承压盘支撑块
6 底板
7 双连孔弯曲梁
8 电阻应变片(对应应变电阻为R1)
9 电阻应变片(对应应变电阻为R2)
10 电阻应变片(对应应变电阻为R3)
11 电阻应变片(对应应变电阻为R4)
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
需要说明的是：在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，均仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
下面参考图1-3详细描述本发明提供的一种基于物联网的全流程防伪白酒酒瓶的第一实施例。如图1-3所示，本实施例提供的防伪白酒酒瓶主要包括有：应变称重电路和RFID电子标签。
应变称重电路，设置于酒瓶底部；所述应变称重电路用于检测所述酒瓶的重量变化值。可以在白酒酒瓶的底部设置一个利用电阻桥电路实现的应变称重电路，应变称重电路可以实时检测并记录白酒酒瓶的重量，从而将实时检测的白酒酒瓶重量与前次记录的白酒酒瓶重量相比较，能够获得所述酒瓶的重量变化值。如果是真酒，酒瓶内真酒的重量应保持稳定不变；如果回购真酒酒瓶回灌假酒，则酒瓶内酒的重量存在历史变化，所以可根据酒瓶的重量变化值了解酒瓶内是否存在回灌假酒的现象，便于确定真酒酒瓶内白酒的真伪。当重量变化值为0时，则该瓶白酒重量始终保持不变，即可判定该瓶白酒为真酒；当酒瓶的重量变化值不为0，则该瓶白酒重量发生变化，存在灌入假酒的现象，即可判定该瓶白酒为假酒。
RFID电子标签，设置于酒瓶内部，与所述应变称重电路连接；所述RFID电子标签用于存储所述酒瓶的身份标识码以及所述重量变化值。RFID电子标签作为数据载体，能起到标识识别、物品跟踪和信息采集的作用；目前RFID电子标签主要应用于防伪、生产流水线管理、仓储管理、销售渠道管理、贵重物品管理、图书管理、租赁产品管理、物流、汽车防盗和航空包裹管理等。本申请中可以在酒瓶内部设置RFID电子标签，RFID电子标签内存储有身份标识码，每一酒瓶配置有唯一的身份标识码；RFID电子标签与应变称重电路连接以便将应变称重电路获得的重量变化值写入RFID电子标签，从而可以使得每一酒瓶的身份标识码与其重量变化值一起存储于设置于该酒瓶内部的RFID电子标签内部，此时可以通过RFID电子标签查询到酒瓶的身份标识码和重量变化值。
所述应变称重电路包括：称重模块，所述称重模块用于称量所述酒瓶的重量。由于酒瓶内存在白酒，所以酒瓶重量即可为酒瓶与酒瓶内白酒的总重量。应变称重电路还包括：存储模块，用于对称量的重量值进行记录；计算模块，用于根据所述称重模块称量的重量值以及所述存储模块记录的前次重量值，计算所述重量变化值；写入模块，用于将所述重量变化值写入所述RFID电子标签。
所述称重模块又进一步具体包括：称重传感器，用于根据酒瓶重量生成电压称重信号；放大器，用于放大所述电压称重信号；数字转换器，用于将所述电压称重信号转换为表示所述重量值的数字信号。称重传感器将称量到的酒瓶重量变换为电压称重信号，被变换的电压称重信号经放大器适当放大后其转换的输出量可以是计算机能够接受的数字信号。
所述称重传感器包括：测量电路、弹性元件和电阻应变片；所述电阻应变片粘贴在所述弹性元件上，并且所述测量电路连接所述电阻应变片形成差动式惠斯登电桥。由于差动式惠斯登电桥的灵敏度高，各臂参数一致，各种干扰的影响可以相互抵消，而且还可以方便地解决称重传感器的补偿问题，所以称重传感器可以采用差动式惠斯登电桥作为测量电路。在图2所示电路中，R1、R2、R3和R4为电阻应变片的应变电阻，Ui为激励电压，Uo为输出电压，从而得出Uo的输出表达式为：
Uo＝Ui(R2*R4-R1*R3)/(R1+R2)*(R3+R4) (1)
当R1*R3＝R2*R4时，电桥平衡，此时Uo＝0。在组桥时，令R1和R3的阻值随弹性元件的变形而减小；R2和R4的阻值随弹性元件的变形而增加，其变化量分别为：ΔR1、ΔR2、ΔR3和ΔR4，则称重传感器受负荷作用时，其输出Uo可用下式描述：
Uo＝Ui*R2*R4/(R2+R4)2*(ΔR1/R1+ΔR2/R2+ΔR3/R3+ΔR4/R4) (2)
式(1)适合计算称重传感器未受载荷作用时的零点平衡输出；而式(2)适合计算称重传感器受载荷作用时的输出电压。
所述称重传感器利用应变测力原理，通过所述弹性元件将力以形变的形式传递给所述电阻应变片。所述称重传感器的机械结构选用如图3所示的压力式，该压力传感器可以由承压盘1、紧固螺钉2、引线3、支撑块4、承压盘支撑块5、底板6、双连孔弯曲梁7、电阻应变片8(对应应变电阻为R1)、电阻应变片9(对应应变电阻为R2)、电阻应变片10(对应应变电阻为R3)和电阻应变片11(对应应变电阻为R4)组成。它是一种典型复合悬臂梁结构，使用双连孔弯曲梁作为弹性元件。在弹性元件上粘上一组电阻应变片组成应变电桥，四片电阻应变片分别粘贴在双连孔弯曲梁的上、下两表面上，可组成全桥电路，如图2所示。当载荷W作用时，弹性元件受力发生形变，R1和R2受拉伸作用，阻值增加；R3和R4受压缩作用，阻值减小，电桥因桥臂电阻的变化而失去平衡，输出与荷重成正比的电压称重信号，其输出电压与重力W的关系为：
U1＝K1*W
式中K1为重力传感器的转换系数，K1＝E*u/G其单位为mV/Kg。
重力传感器的量程G是5Kg，灵敏度系数u约为1mV/V，桥压U为10V。
本发明通过设置于酒瓶底部的应变称重电路连接设置于酒瓶内部的RFID电子标签，进而可以将应变称重电路称量到的酒瓶的重量变化值写入RFID电子标签内，从而由该酒瓶上的RFID电子标签存储该酒瓶的身份标识码和重量变化值，以便通过RFID电子标签查询白酒真伪。
下面参考图4详细描述本发明提供的一种基于物联网的全流程防伪白酒酒瓶***的第一实施例。如图4所示，本实施例提供的防伪白酒酒瓶***主要包括有：上述实施例中公开的基于物联网的全流程防伪白酒酒瓶；以及，读取模块，用于读取RFID电子标签中存储的酒瓶的身份标识码以及重量变化值，并将其发送至记录模块；记录模块，用于登记所述酒瓶各个环节的相关信息，并将其与所述酒瓶的身份标识码以及重量变化值上传至服务器模块；服务器模块，用于保存所述酒瓶各个环节的相关信息和所述酒瓶的身份标识码以及重量变化值，以便根据所述读取模块读取的所述酒瓶的身份标识码查询所述酒瓶各个环节的相关信息以及所述重量变化值，从而辨别白酒真伪。
该基于物联网的全流程防伪白酒酒瓶主要包括：应变称重电路和RFID电子标签。上述基于物联网的全流程防伪白酒酒瓶及其实施方式，都可应用于此基于物联网的全流程防伪白酒酒瓶***，在此不再赘述。
读取模块，用于读取RFID电子标签中存储的酒瓶的身份标识码以及重量变化值，并将其发送至记录模块。读取模块可以读取到酒瓶在全流程各个环节时的RFID电子标签中存储的酒瓶的身份标识码，同时也可以获得所述酒瓶的重量变化值；读取模块可以将酒瓶的身份标识码和重量变化值发送至记录模块进行记录。
记录模块，用于登记所述酒瓶各个环节的相关信息，并将其与所述酒瓶的身份标识码以及重量变化值上传至服务器模块。读取模块与记录模块连接，记录模块可以根据读取模块读取出的酒瓶的RFID电子标签中的身份标识码登记该酒瓶在这一环节中的相关信息，从而能够根据读取模块读取出的酒瓶在各个环节中的RFID电子标签中的身份标识码登记该酒瓶从出厂到销售全流程各个环节的相关信息。
记录模块包括各个计算机，每一计算机可以登记酒瓶对应环节的相关信息，并将该环节的相关信息与该酒瓶的身份标识码和重量变化值上传至服务器模块，从而由各个计算机将该酒瓶各个环节的相关信息与该酒瓶的身份标识码和重量变化值上传至服务器模块。
服务器模块，用于保存所述酒瓶各个环节的相关信息和所述酒瓶的身份标识码以及重量变化值，以便根据所述读取模块读取的所述酒瓶的身份标识码查询所述酒瓶各个环节的相关信息以及所述重量变化值，从而辨别白酒真伪。
服务器模块保存白酒酒瓶全流程各个环节的相关信息和酒瓶的身份标识码以及重量变化值，使得消费者或工作人员可以通过读取模块读取酒瓶的RFID电子标签的身份标识码获得重量变化值，进而通过服务器模块查询白酒从出厂到销售全流程各个环节的相关信息，检验白酒真伪。可通过重量变化值了解该酒瓶内是否存在假酒，若存在假酒，可通过服务器模块查询酒瓶全流程各个环节的相关信息了解哪一环节造成的假酒问题。
所述RFID电子标签和所述读取模块之间的通信采用加密解密机制。使用加密解密机制使得RFID电子标签中的身份标识码不能直接被读取模块得到，也不容易被读取模块破解，从而使得身份标识码不易伪造，增强了该防伪技术的可靠性。
所述各个环节包括：出厂环节、分销环节、物流环节、仓储环节、上架环节和销售环节。酒瓶经过出厂环节、分销环节、物流环节、仓储环节、上架环节和销售环节时，由每一环节的计算机登记酒瓶每一环节的相关信息并上传至服务器模块保存，服务器模块可保存酒瓶全流程出厂环节、分销环节、物流环节、仓储环节、上架环节和销售环节的相关信息，从而可以对酒瓶内白酒从出厂到销售进行全面监控，便于消费者查询了解、放心饮用。
所述相关信息包括：进货批次、货源单位、进货时间、出货批次、下游单位和/或出货时间。相关信息可以为各个环节的进货批次、货源单位、进货时间、出货批次、下游单位和/或出货时间等，对酒瓶的相关信息进行详细记录，便于消费者判断白酒真伪。
所述读取模块包括：智能手机和/或读取器。消费者可以使用智能手机进行酒瓶内RFID电子标签的读取；工作人员可以使用读取器读取设置于酒瓶内的RFID电子标签。使用智能手机或者读取器读取RFID电子标签的身份识别码，获得酒瓶的重量变化值，进而可以通过服务器模块查询出白酒相关信息。
本发明通过设置于酒瓶底部的应变称重电路连接设置于酒瓶内部的RFID电子标签，进而可将应变称重电路称量的酒瓶的重量变化值写入RFID电子标签内，从而由该酒瓶上的RFID电子标签存储该酒瓶的身份标识码和重量变化值；读取模块读取到该酒瓶的身份标识码，由记录模块根据身份标识码记录该酒瓶的相关信息，并将该酒瓶的相关信息以及在读取模块中获得的身份标识码和重量变化值上传至服务器模块；可通过服务器模块查询该酒瓶的相关信息，并结合该酒瓶的重量变化值共同判定该酒瓶内白酒是否为真酒。本发明所述的防伪技术手段不易伪造，即便使用真酒酒瓶灌入假酒进行售卖也可查询出来，消费者饮用更加安全放心。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于物联网的全流程防伪白酒酒瓶，其特征在于，包括：
应变称重电路，设置于酒瓶底部；所述应变称重电路用于检测所述酒瓶的重量变化值；
RFID电子标签，设置于酒瓶内部，与所述应变称重电路连接；所述RFID电子标签用于存储所述酒瓶的身份标识码以及所述重量变化值。
2.根据权利要求1所述的防伪白酒酒瓶，其特征在于，所述应变称重电路包括：称重模块，用于称量所述酒瓶的重量；存储模块，用于对称量的重量值进行记录；计算模块，用于根据所述称重模块称量的重量值以及所述存储模块记录的前次重量值，计算所述重量变化值；写入模块，用于将所述重量变化值写入所述RFID电子标签。
3.根据权利要求2所述的防伪白酒酒瓶，其特征在于，所述称重模块又进一步具体包括：称重传感器，用于根据酒瓶重量生成电压称重信号；放大器，用于放大所述电压称重信号；数字转换器，用于将所述电压称重信号转换为表示所述重量值的数字信号。
4.根据权利要求3所述的防伪白酒酒瓶，其特征在于，所述称重传感器包括：测量电路、弹性元件和电阻应变片；所述电阻应变片粘贴在所述弹性元件上，并且所述测量电路连接所述电阻应变片形成差动式惠斯登电桥。
5.根据权利要求4所述的防伪白酒酒瓶，其特征在于，所述称重传感器利用应变测力原理，通过所述弹性元件将力以形变的形式传递给所述电阻应变片。
6.一种基于物联网的全流程防伪白酒酒瓶***，其特征在于，包括：
权利要求1-5中任一项所述的防伪白酒酒瓶；以及，
读取模块，用于读取RFID电子标签中存储的酒瓶的身份标识码以及重量变化值，并将其发送至记录模块；
记录模块，用于登记所述酒瓶各个环节的相关信息，并将其与所述酒瓶的身份标识码以及重量变化值上传至服务器模块；
服务器模块，用于保存所述酒瓶各个环节的相关信息和所述酒瓶的身份标识码以及重量变化值，以便根据所述读取模块读取的所述酒瓶的身份标识码查询所述酒瓶各个环节的相关信息以及所述重量变化值，从而辨别白酒真伪。
7.根据权利要求6所述的防伪白酒酒瓶***，其特征在于，所述RFID电子标签和所述读取模块之间的通信采用加密解密机制。
8.根据权利要求6所述的防伪白酒酒瓶***，其特征在于，所述各个环节包括：出厂环节、分销环节、物流环节、仓储环节、上架环节和销售环节。
9.根据权利要求8所述的防伪白酒酒瓶***，其特征在于，所述相关信息包括：进货批次、货源单位、进货时间、出货批次、下游单位和/或出货时间。
10.根据权利要求6所述的防伪白酒酒瓶***，其特征在于，所述读取模块包括：智能手机和/或读取器。
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