专利名称：一种防伪产品以及制造方法、防伪检验设备以及方法
技术领域：
本发明涉及用于银行票据、证卡等有价证券印刷的防伪纸张，特别指具有数字签名的防伪产品以及防伪产品的制造方法、防伪检验设备以及防伪检验方法。
背景技术：
出于对国家和人民利益的保护，有价证券的印刷采用了多种防伪手段，例如物理防伪。现有技术采用的物理防伪例如是光学防伪、磁学防伪或者通过手感来判断等。但随着造假者技术的提高，有价证券的防伪技术面临着更高的防伪门槛，其中信息化综合防伪技术是一种新的趋势，将物理防伪手段与信息防伪结合起来，将大大提高证券用纸的防伪力度。现有技术的信息防伪手段，例如发票中的二维码，占用的票面面积过大，且隐蔽性和保密性比RFID要弱。
发明内容
鉴于以上，本发明提出一种防伪产品以及制造方法、防伪检验设备以及方法。本发明提出的一种防伪产品，包括:纸张本体，随机分布在纸张本体中的防伪添加物，以及预埋在纸张本体中的RFID标签，在所述RFID标签中存储纸张本体的唯一序列号、RFID标签的唯一序列号、标识信息以及根据随机分布的防伪添加物的位置信息转换得到的编码数据。进一步，所述防伪产品，其中:所述RFID标签中存储的编码数据是通过对所述防伪添加物的随机分布进行光学成像，对所述光学成像划分数据格，每个数据格具有坐标信息，当防伪添加物位于一个数据格中时，用所述数据格的四个坐标中的任一坐标标示所述防伪添加物的位置信息，将所有防伪添加物的位置信息形成数据串，所述数据串即为编码数据。进一步，所述防伪产品，其中:当防伪添加物跨越多个数据格时，将其所处的格子都进行标记，并在前后加特殊字符予以标记。进一步，所述防伪产品，其中:所述RFID标签中存储经过密钥加密后的数据。进一步，所述防伪产品，其中:所述标识信息是标识有价证券票面金额的票面信息，标识持有人身份的持有人数字签名，或者是开户行或者接收行的电子签名。进一步，所述防伪产品，其中:所述票面信息、数字签名或者电子签名是一串数据。进一步，所述防伪产品，其中:
所述防伪添加物为任意形状，为防伪纤维，防伪颗粒，防伪圆片或防伪圆环。进一步，所述防伪产品，其中:所述防伪添加物的材料是分散在纸张内部仍能够被光学识别的材料，为荧光、红夕卜、磁性或光变材料。进一步，所述防伪产品，其中:所述RFID标签在抄纸过程中抄入纸张，在纸张印刷完成之后将相关数据存储到RFID标签中。本发明提出的一种防伪检验设备，用于检验上述任一所述防伪产品，包括:防伪添加物成像单元，配置于探测纸张本体中的防伪添加物的随机分布，对所述防伪添加物的随机分布进行光学成像；编码形成单元，配置于对所述防伪添加物的随机分布进行光学成像，对所述光学成像划分数据格，每个数据格具有坐标信息，当防伪添加物位于一个数据格中时，用所述数据格的四个坐标中的任一坐标标示所述防伪添加物的位置信息，将所有防伪添加物的位置信息形成数据串，所述数据串即为编码数据；信息读取单元，配置于读取纸张本体中RFID标签中存储的信息，包括纸张本体的唯一序列号、RF ID标签的唯一序列号、标识信息以及根据随机分布的防伪添加物的位置信息转换得到的编码数据；比对单元，配置于比对编码形成单元形成的编码数据与信息读取单元读取的编码数据是否一致，如果一致，则所检验的产品合法。进一步，所述防伪检验设备，其中:所述编码形成单元在防伪添加物跨越多个数据格时，将其所处的格子都进行标记，并在如后加特殊子符予以标记。进一步，所述防伪检验设备，其中:所述防伪添加物成像单元进行光学成像的区域为整个纸张或根据需求选择纸张中某个特定大小的区域。进一步，所述防伪检验设备，其中:所述比对单元还比对RFID标签中存储的纸张本体的唯一序列号与纸张本体上标注的序列号是否一致，RFID标签的唯一序列号是否正确，和/或标识信息是否正确。进一步，所述防伪检验设备，其中:所述比对单元检验标识信息是否正确时，对于有价证券，验证有价证券的票面金额与RFID标签中存储的信息是否一致，对于标识持有人身份的持有人数字签名，验证持有人数字签名是否正确，对于电子签名，需要验证开户行或者接收行的电子签名是否正确。本发明提出的制造防伪产品的方法，包括以下步骤:在生产纸张过程中，将RFID标签抄入纸张，所述纸张包括纸张本体、随机分布在纸张本体中的防伪添加物；在纸张印刷完成之后，将纸张本体的唯一序列号、RFID标签的唯一序列号、标识信息以及根据随机分布的防伪添加物的位置信息转换得到的编码数据存储到RFID标签中。进一步，所述制造防伪产品的方法，其中，根据随机分布的防伪添加物的位置信息转换得到编码数据的步骤，包括:
对所述防伪添加物的随机分布进行光学成像；对所述光学成像划分数据格，每个数据格具有坐标信息；当防伪添加物位于一个数据格中时，用所述数据格的四个坐标中的任一坐标标示所述防伪添加物的位置信息；将所有防伪添加物的位置信息形成数据串，所述数据串即为编码数据。进一步，所述制造防伪产品的方法，其中:当防伪添加物跨越多个数据格时，将其所处的格子都进行标记，并在前后加特殊字符予以标记。本发明提出的防伪检验方法，包括以下步骤:探测纸张本体中的防伪添加物的随机分布，对所述防伪添加物的随机分布进行光学成像；对所述光学成像划分数据格，每个数据格具有坐标信息，当防伪添加物位于一个数据格中时，用所述数据格的四个坐标中的任一坐标标示所述防伪添加物的位置信息，将所有防伪添加物的位置信息形成数据串，所述数据串即为编码数据；读取纸张本体中RFID标签中存储的信息，包括纸张本体的唯一序列号、RFID标签的唯一序列号、标识信息以及根据随机分布的防伪添加物的位置信息转换得到的编码数据；比对形成的编码数据与读取的编码数据是否一致，如果一致，认为所检验的产品合法。进一步，所述防伪检验方法，其中:当防伪添加物跨越多个数据格时，将其所处的格子都进行标记，并在前后加特殊字符予以标记。本发明将传统物理防伪手段与信息化防伪相结合，具有电子信息与纸张相结合管理、防伪造、防篡改、防冒充的优点。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:图1是示出本发明的一种防伪产品的结构示意图，该防伪产品包括纸张本体(I)，随机分布在纸张本体(I)中的防伪添加物(II)，预埋在纸张本体(I)中的RFID标签(III)。图2是示出本发明标示防伪添加物的位置信息，并形成数据串即编码数据的示意图。图3是示出本发明提出的防伪检验设备的结构示意图。图4是示出本发明提出的制造防伪产品的方法流程示意图。图5是示出本发明提出的防伪检验方法示意图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
图1是示出本发明的一种防伪产品的结构示意图，该防伪产品可以是纸张，例如有价证券。该防伪产品包括:纸张本体(I)。随机分布在纸张本体(I)中的防伪添加物(II)，由于防伪添加物都是随机分布的，很难重复，因此其可以标记纸张的唯一性。防伪添加物(II)为任意形状，例如是防伪纤维、防伪颗粒、防伪圆片或防伪圆环等，防伪添加物的材料是分散在纸张内部仍能够被光学识别的材料，例如是荧光、磁性、光变或者红外等，以便对其进行光学成像。预埋在纸张本体中的RFID标签(III)，在所述RFID标签中存储纸张本体的唯一序列号、RFID标签的唯一序列号、标识信息以及根据随机分布的防伪添加物的位置信息转换得到的编码数据。其中，纸张本体的唯一序列号是纸张本身自带的，例如图1所示的12345678,RFID标签的唯一序列号是RFID芯片出厂时本身自带的，无法更改或删除。将纸张本体的唯一序列号存在RFID标签中，并且与RFID标签的唯一序列号进行绑定，可以防止不法人员将芯片拆出来后放到一张假的纸张上。所述标识信息例如是标识有价证券票面金额的票面信息，标识持有人身份的持有人数字签名，以验证所有者的真实身份，也可以是开户行或者接收行的电子签名。这里所说的票面信息、数字签名或者电子签名可以是一串数据。下面对本发明中，根据随机分布的防伪添加物的位置信息转换得到编码数据的过程进行说明。由于防伪添加物的材料例如是荧光或者红外等，所以可以采用现有技术的光学成像原理，通过光学设备探测纸张本体中的防伪添加物的随机分布，对所述防伪添加物的随机分布进行光学成像。所述光学设备例如是数码摄像机或数码相机等，通过数码摄像机拍摄或数码相机拍照等对防伪添加物进行光学成像。进行光学成像的区域可以为整个纸张或根据需求选择纸张中某个特定大小的区域。对所述光学成像划分数据格，每个数据格具有坐标信息，当防伪添加物位于一个数据格中时，用该数据格的四个坐标中的任一坐标标示该防伪添加物的位置信息。当然，标示各个防伪添加物的位置信息的原则是一致的，例如，一个防伪添加物的位置通过数据格的右上角坐标来表示，则所有防伪添加物都采用其所在数据格的右上角坐标来表示。将所有防伪添加物的位置信息形成数据串，该数据串即为编码数据。例如，以长方形或者正方形纸张为例，划分数据格时，以所述光学成像的左下角为坐标原点，分别以设定间隔划分横坐标和纵坐标，直到远离坐标原点的远端，将横坐标上的各个间隔点向平行纵坐标的方向画出纵轴平行线，将纵坐标上的各个间隔点向平行横坐标的方向画出横轴平行线，所述横轴平行线和纵轴平行线形成交叉点，将防伪添加物的光学成像划分为一个个的数据格。又例如，以圆形或椭圆形纸张为例，划分数据格时，以该圆形或椭圆形的中心点为坐标原点，以设定间隔向中心点的两端分别划分横坐标和纵坐标，直到远离坐标原点的远端，将横坐标上的各个间隔点向平行纵坐标的方向画出纵轴平行线，将纵坐标上的各个间隔点向平行横坐标的方向画出横轴平行线，所述横轴平行线和纵轴平行线形成交叉点，将防伪添加物的光学成像划分为一个个的数据格。当然，本领域技术人员应该可以理解，以上只是用于举例，不应理解为对本发明的限制。本领域技术人员可以据此进行变形，例如，对不规则成像仍然可以划分数据格，可以以任何一点作为坐标原点来划分数据格，只要能对划分的数据格标注坐标即可。防伪检验设备与防伪产品标注坐标的方式一致，以便对防伪产品的真实性、合法性进行验证。之后将结合附图对防伪检验设备进行详细说明。图2是示出本发明标示防伪添加物的位置信息，并形成数据串即编码数据的示意图。从图2中可以看出，当以右上角坐标进行标注时，图示中的6个防伪添加物的位置信息分别为(1、2)，(3,1), (2,3), (4,3), (2,5), (4、5)，那么，编码数据为 123123432545。此外，当防伪添加物跨越多个数据格时，将其所处的数据格都进行标记，并在前后加特殊字符予以标记。当然，对各个数据格标注的原则同上，即如果以右上角进行标注，则都以右上角标注为准。例如，以防伪添加物跨越两个数据格为例，当一条纤维同时处于(2，I)和(2，2)两个格子中，可将其标记为X2122X。本发明所述的分别以设定间隔划分横坐标和纵坐标，其中，横坐标与纵坐标可以设定相同的间隔，也可以设定不同的间隔，只要保证横轴平行线和纵轴平行线的交叉点有确切的坐标即可。例如，横坐标设定的间隔为1，纵坐标设定的间隔为2，则其中一个数据格的坐标是(1，2)。又例如，横坐标设定的间隔为1，纵坐标设定的间隔为1，则其中一个数据格的坐标是(1，1)。防伪添加物的形状不一，如果是防伪圆环，可以将略大于直径的大小设为间隔，如果是防伪纤维，因其长度不一并可能有卷曲，则间隔应该略大于造纸生产中要求的最短防伪纤维长度。本发明为了进一步增加纸张或者说RFID标签的安全性，防止纸张内容被伪造或篡改，可以将纸张本体的唯一序列号、RF ID标签的唯一序列号、标识信息以及根据随机分布的防伪添加物的位置信息转换得到的编码数据，通过密钥加密后存储在所述RFID标签中。加密时使用的密钥为私钥，解密时即之后验证过程使用的密钥是与该私钥对应的公钥。图3是示出本发明提出的防伪检验设备的结构示意图。通过该防伪设备可以验证防伪产品的合法性、真实性。本发明中，由于防伪添加物都是随机分布的，可以标记纸张的唯一性，并且根据随机分布的防伪添加物的位置信息转换得到的编码数据保存在RFID标签中，所以，通过比对根据纸张本体获取的编码数据与RFID标签中存储的编码数据是否一致，可以验证防伪产品是否合法，如一致，则认为合法，否则不合法。为实现上述目的，本发明的防伪设备包括:防伪添加物成像单元31、编码形成单元32、信息读取单元33以及比对单元34。防伪添加物成像单元31，配置于探测纸张本体中的防伪添加物的随机分布，对所述防伪添加物的随机分布进行光学成像。编码形成单元32，配置于对所述光学成像划分数据格，每个数据格具有坐标信息，当防伪添加物位于一个数据格中时，用该数据格的四个坐标中的任一坐标标示该防伪添加物的位置信息。将所有防伪添加物的位置信息形成数据串，该数据串即为编码数据。其中，划分为一个个的数据格的方法、原则如上所述。如果防伪添加物跨越多个数据格时，将其所处的数据格都进行标记，并在前后加特殊字符予以标记。
信息读取单元33，配置于读取纸张本体中RFID标签中存储的信息，包括纸张本体的唯一序列号、RF ID标签的唯一序列号、标识信息以及根据随机分布的防伪添加物的位置信息转换得到的编码数据。比对单元34，配置于比对编码形成单元32形成的编码数据与信息读取单元33读取的编码数据是否一致，如果一致，则所检验的产品合法。本发明还可以通过验证RFID标签中存储的信息，进一步验证该防伪产品的合法性。即比对RFID标签中存储的纸张本体的唯一序列号与纸张本体上标注的序列号是否一致，RFID标签的唯一序列号是否正确，和/或标识信息是否正确。其中验证标识信息，例如，对于有价证券，验证有价证券的票面金额与RFID标签中存储的信息是否一致，对于标识持有人身份的持有人数字签名，需验证持有人数字签名是否正确，以验证所有者的真实身份，对于电子签名，需要验证开户行或者接收行的电子签名是否正确。此外，如果存储的信息已加密，则还需要通过公钥对加密的信息进行解密，解密后再验证存储的各个信息。通过本发明进一步提出的防伪检验设备，可以对纸张本身是否合法，RFDI标签中存储的信息是否合法，以及根据纸张本体中随机分布的防伪添加物得到的编码数据与RFID标签存储的编码数据是否一致，进行验证。以验证防伪产品是否被伪造或者篡改等，验证了防伪产品的合法性、真实性。图4是示出本发明提出的制造防伪产品的方法流程示意图。包括以下步骤:在步骤401、在生产纸张过程中，将RFID标签抄入纸张，所述纸张包括纸张本体、随机分布在纸张本体中的防伪添加物。将RFID标签抄入纸张的过程为，在抄纸过程中，纸浆挂在长网上后形成第一层湿纸页，在第一层湿纸页在抄纸机长网上行进的过程中，采用人工或机械的方式将RFID标签施放到湿纸页上，此时RFID标签与纸张的附着力强，不易脱落和分层。湿纸页再进行第二次挂浆，形成第二层湿纸页，这时RFID标签处于两层湿纸页之间，经过干燥处理后RFID标签就位于纸张内部了。将所述RFID标签置于合适位置，不影响纸张正常印刷、打印、书写或装订，也避免RFID标签受外力破坏，利用纸张本身对RFID标签进行保护。在步骤402、在纸张印刷完成之后，将纸张本体的唯一序列号、RFID标签的唯一序列号、标识信息以及根据随机分布的防伪添加物的位置信息转换得到的编码数据存储到RFID标签中。本发明通过现有技术的读写机具将以上数据写入到RFID标签。本发明所述RFID标签例如为超小型RFID芯片，厚度为微米级，例如数十微米，可以埋入较薄的纸张中。此外，所述RFID标签中还存储经加密的信息，即将上述信息经私钥加密后存储到RFID 中。图5是示出本发明提出的防伪检验方法示意图。包括以下步骤:在步骤501、探测纸张本体中的防伪添加物的随机分布，对所述防伪添加物的随机分布进行光学成像。在步骤502、对所述光学成像划分数据格，每个数据格具有坐标信息，当防伪添加物位于一个数据格中时，用该数据格的四个坐标中的任一坐标标示该防伪添加物的位置信息。将所有防伪添加物的位置信息形成数据串，该数据串即为编码数据。其中，划分为一个个的数据格的方法如上所述。进一步，当防伪添加物跨越多个数据格时，将其所处的格子都进行标记，并在前后加特殊字符予以标记。在步骤503、读取纸张本体中RFID标签中存储的信息，包括纸张本体的唯一序列号、RFID标签的唯一序列号、标识信息以及根据随机分布的防伪添加物的位置信息转换得到的编码数据。在步骤504、比对形成的编码数据与读取的编码数据是否一致，如果一致，认为所检验的产品合法。由此可见，本发明具有电子文档、纸张相结合管理、防伪造、防篡改、防冒充的优点，可广泛应用于各类有价证券、钞票、文件等高附加值纸张。作为对详细描述的结论，应该注意本领域的技术人员将会很清楚可对优选实施例做出许多变化和修改，而实质上不脱离本发明的原理。这种变化和修改包含在所附权利要求书所述的本发明的范围之内。
权利要求
1.一种防伪产品，包括: 纸张本体， 随机分布在纸张本体中的防伪添加物，以及 预埋在纸张本体中的RFID标签，在所述RFID标签中存储纸张本体的唯一序列号、RFID标签的唯一序列号、标识信息以及根据随机分布的防伪添加物的位置信息转换得到的编码数据。
2.根据权利要求1所述防伪产品，其中: 所述RFID标签中存储的编码数据是通过对所述防伪添加物的随机分布进行光学成像，对所述光学成像划分数据格，每个数据格具有坐标信息，当防伪添加物位于一个数据格中时，用所述数据格的四个坐标中的任一坐标标示所述防伪添加物的位置信息，将所有防伪添加物的位置信息形成数据串，所述数据串即为编码数据。
3.根据权利要求2所述防伪产品，其中: 当防伪添加物跨越多个数据格时， 将其所处的格子都进行标记，并在前后加特殊字符予以标记。
4.根据权利要求1或2或3所述防伪产品，其中: 所述RFID标签中存储经过密钥加密后的数据。
5.根据权利要求1或2或3或4所述防伪产品，其中: 所述标识信息是标识有价证券票面金额的票面信息，标识持有人身份的持有人数字签名，或者是开户行或者接收行的电子签名。
6.根据权利要求5所述防伪产品，其中: 所述票面信息、数字签名或者电子签名是一串数据。
7.根据权利要求1至6中任一所述防伪产品，其中: 所述防伪添加物为任意形状，为防伪纤维，防伪颗粒，防伪圆片或防伪圆环。
8.根据权利要求1至6中任一所述防伪产品，其中: 所述防伪添加物的材料是分散在纸张内部仍能够被光学识别的材料，为荧光、红外、磁性或光变材料。
9.根据权利要求1至6中任一所述防伪产品，其中: 所述RFID标签在抄纸过程中抄入纸张，在纸张印刷完成之后将相关数据存储到RFID标签中。
10.一种防伪检验设备，用于检验权利要求1至9任一所述防伪产品，包括: 防伪添加物成像单元，配置于探测纸张本体中的防伪添加物的随机分布，对所述防伪添加物的随机分布进行光学成像； 编码形成单元，配置于对所述防伪添加物的随机分布进行光学成像，对所述光学成像划分数据格，每个数据格具有坐标信息，当防伪添加物位于一个数据格中时，用所述数据格的四个坐标中的任一坐标标示所述防伪添加物的位置信息，将所有防伪添加物的位置信息形成数据串，所述数据串即为编码数据； 信息读取单元，配置于读取纸张本体中RFID标签中存储的信息，包括纸张本体的唯一序列号、RFID标签的唯一序列号、标识信息以及根据随机分布的防伪添加物的位置信息转换得到的编码数据；比对单元，配置于比对编码形成单元形成的编码数据与信息读取单元读取的编码数据是否一致，如果一致，则所检验的产品合法。
11.根据权利要求10所述防伪检验设备，其中: 所述编码形成单元在防伪添加物跨越多个数据格时，将其所处的格子都进行标记，并在iu后加特殊子符予以标记。
12.根据权利要求10所述防伪检验设备，其中: 所述防伪添加物成像单元进行光学成像的区域为整个纸张或根据需求选择纸张中某个特定大小的区域。
13.根据权利要求10或11或12所述防伪检验设备，其中: 所述比对单元还比对RFID标签中存储的纸张本体的唯一序列号与纸张本体上标注的序列号是否一致，RFID标签的唯一序列号是否正确，和/或标识 目息是否正确。
14.根据权利要求13所述防伪检验设备，其中: 所述比对单元检验标识信息是否正确时，对于有价证券，验证有价证券的票面金额与RFID标签中存储的信息是否一致，对于标识持有人身份的持有人数字签名，验证持有人数字签名是否正确，对于电子签名，需要验证开户行或者接收行的电子签名是否正确。
15.制造防伪产品的方法，包括以下步骤: 在生产纸张过程中，将RFID标签抄入纸张，所述纸张包括纸张本体、随机分布在纸张本体中的防伪添加物； 在纸张印刷完成之后，将纸张本体的唯一序列号、RFID标签的唯一序列号、标识信息以及根据随机分布的防伪添加物的位置信息转换得到的编码数据存储到RFID标签中。
16.根据权利要求15所述制造防伪产品的方法，其中，根据随机分布的防伪添加物的位置信息转换得到编码数据的步骤，包括: 对所述防伪添加物的随机分布进行光学成像； 对所述光学成像划分数据格，每个数据格具有坐标信息； 当防伪添加物位于一个数据格中时，用所述数据格的四个坐标中的任一坐标标示所述防伪添加物的位置信息； 将所有防伪添加物的位置信息形成数据串，所述数据串即为编码数据。
17.根据权利要求16所述制造防伪产品的方法，其中: 当防伪添加物跨越多个数据格时，将其所处的格子都进行标记，并在前后加特殊字符予以标记。
18.防伪检验方法，包括以下步骤: 探测纸张本体中的防伪添加物的随机分布，对所述防伪添加物的随机分布进行光学成像； 对所述光学成像划分数据格，每个数据格具有坐标信息，当防伪添加物位于一个数据格中时，用所述数据格的四个坐标中的任一坐标标示所述防伪添加物的位置信息，将所有防伪添加物的位置信息形成数据串，所述数据串即为编码数据； 读取纸张本体中RFID标签中存储的信息，包括纸张本体的唯一序列号、RFID标签的唯一序列号、标识信息以及根据随机分布的防伪添加物的位置信息转换得到的编码数据； 比对形成的编码数据与读取的编码数据是否一致，如果一致，认为所检验的产品合法。
19.根据权利要求18所述防伪检验方法，其中: 当防伪添加物跨越多个数据格时， 将其所处的格子都进行标记，并在前后加特殊字符予以标记。
全文摘要
本发明提出一种防伪产品以及制造方法、防伪检验设备以及方法。防伪产品包括纸张本体，随机分布在纸张本体中的防伪添加物，以及预埋在纸张本体中的RFID标签，在所述RFID标签中存储纸张本体的唯一序列号、RFID标签的唯一序列号、标识信息以及根据随机分布的防伪添加物的位置信息转换得到的编码数据。本发明可以有效防止防伪产品被伪造、篡改。
文档编号G09F3/02GK103165020SQ20111041292
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月13日 优先权日2011年12月13日
发明者刘萃, 陈海波, 赵新宇, 张莉, 李彩卿, 魏先印, 徐斌, 黄小义 申请人:中国人民银行印制科学技术研究所, 中钞实业有限公司, 中国印钞造币总公司