专利名称：一种防伪标识及其制造方法和识别装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种防伪标识及其制造方法和识别装置。
目前的防伪技术中，常用的防伪标识有激光全息图案标记的防伪标识和有荧光图案际记的防伪标识。前者是将一定的图案制成激光全息图象，将图象模压到薄膜材料上制成防伪标识；后者是用带荧光的油墨，将一定的图案印制到产品或包装上以实现防伪。其不足之处是这类防伪技术的防伪标识成品均由防伪标识制造厂生产，防伪标识发放者只是直接使用防伪标识成品，因此，其防伪的安全性、可靠性，除取决于标识制作的难度外，还取决于行政上对防伪标识制造厂的管理，取决于防伪标识制造厂自身的管理和职业道德，而防伪标识发放者的防伪则完全处于一种被动的状态，如常出现防伪标识是真的或者是同等的，而产品却是假冒的这种情况。另一种产品生产者和产品用户具有一定防伪主动性的防伪技术是目前在信用卡、识别卡系统中采用的防伪技术，其原理是信用卡、识别卡持有者可以确定一个个人密码存入系统中，卡的持有者使用该卡时，系统对个人密码进行识别和确认，具有一定的防伪主动性，其不足之处是该密码仅限于卡的持有者和卡的发放者所组成的相对封闭的系统内，是不能公开的，因此不适用于需面向公众的、开放的系统，如产品、标记、印鉴的防伪。
本发明的目的就是针对上述不足之处而提供一种防伪标识发放者具有防伪主动性，防伪安全性、可靠性不完全依赖于防伪标识制造厂及其管理，适用于面向公众的、开放的系统如产品、标记、印鉴等防伪，使防伪更安全可靠的防伪标识及其制造方法和识别装置。
本发明防伪标识的技术解决方案是一种防伪标识，其特征是包括一个信息存贮器。该信息存贮器中存贮有防伪标识发放者拟定的明文经用公开钥密码体制加密的数字化密文信息。该信息存贮器上设有将该信息存贮器的某部分可与被固定的防伪物体连成一体的防撕开结构。
本发明防伪标识技术解决方案中所述的信息存贮器可以为包括有只读存贮器的半导体集成电路芯片。所述的防撕开结构为在该集成电路的测试触点设有与内部电路连通的外露的金属细导线。
本发明防伪标识技术解决方案中所述的信息存贮器还可以为磁介质信息存贮器，由磁条及其附着的托板构成，该托板设有便于读写磁头定位的止口。所述的防撕开结构为在托板上、且与磁条正对的区域内设有通孔。
本发明防伪标识识别装置的技术解决方案是一种防伪标识识别装置，包括单片机及其外围电路，键盘及其输入电路，液晶显示器及其显示电路，其特征是该单片机中装有公开钥密码体制算法程序。还包括一个防伪标识检测头及接口电路。
本发明防伪标识识别装置中所述的防伪标识检测头可以为与半导体集成电路芯片测试触点对应的测试触头。所述的接口电路为与半导体集成电路芯片对应的接口电路。
本发明防伪标识识别装置中所述的防伪标识检测头还可以为读写磁头，以及使该读写磁头可沿托板止口作水平往复运动，由电动机、齿轮、齿条、电动机控制电路组成的磁头移动机构。所述的接口电路为磁头读写电路。
本发明防伪标识制造方法的技术解决方案是一种制造防伪标识的方法，其特征是(1)、防伪标识发放者拟定一段将予公布的文字作明文；(2)、采用含有公开钥密码体制算法程序和产生公开钥密码体制的密钥数的微型计算机构成的防伪加密装置；(3)、将该明文进行数字化变换得明文码；(4)、然后用公开钥密码体制中的保密密钥对明文码作加密变换得数字化密文；(5)、将该数字化密文存入防伪标识的信息存贮器。
将制得的防伪标识固定到产品，或标记、印鉴的防伪物体上，同时，防伪标识发放者向公众或印鉴处公布明文和公开密钥，产品用户或标记、印鉴接受方将公开密钥输入防伪识别装置，识别装置从标识上读得密文，用公开钥密码体制将密文解密得明文，并在显示器上显示，用户核对明文即可鉴别产品、标记、印鉴的真伪。
本发明防伪标识制造方法的技术解决方案中所述的防伪标识发放者所拟定的明文可以是产品的广告词。
由于本发明防伪标识是采用信息存贮器存入密文信息制成的，防伪标识在制造中密钥的设定、明文变换成密文，密文存入信息存贮器都是由防伪标识发放者进行的，克服了依靠特殊工艺、材料、装备制作防伪标识，必须在防伪标识制造厂制造防伪标识的弊病。防伪标识发放者(产品生产者或标记、印鉴签发者)，因而具有防伪主动性，使防伪更安全可靠；一旦防伪标识发放者觉得防伪不可靠，可方便地通过更换密钥，因而防伪不但可靠安全，也经济；本发明防伪标识中的信息存贮器，在未存入密文信息前可以是通用元器件，因此基本上不存在对防伪标识制造厂的行政管理问题，既大大减少了行政管理的工作量和难度，也使防伪更安全、可靠；对用户可用一种通用别装置实现对不同防伪标识的识别，因此对用户不但方便，而且经济；防伪标识上设置了防撕开结构，标识一旦从原防伪物体上分离，防伪标识就被破坏，使防伪安全、可靠。
附图的图面说明如下
图1是本发明防伪标识实施例1半导体集成电路芯片功能框图；图2是本发明防伪标识实施例1半导体集成电路芯片封装后的触点平面图；图3是本发明防伪加密装置的硬件配置图；图4是本发明防伪标识识别装置单片机部分电路功能框图；图5是本发明防伪标识实施例2的结构图；图6是本发明的电动机控制电路。
下面结合附图对本发明及其实施例作进一步详述防伪标识实施例1如图1所示，半导体集成电路芯片包括地址计数器2、列选择器3、地址译码器4、行驱动器5、EPROM存贮器6、逻辑控制电路7、密码比较器8、输入输出缓冲器9和内部寄存器11。其中，EPROM存贮器6、行驱动器5、列选择器3组成半导体存贮器部分，行驱动器和地址译码器4连接，接受地址译码器4译码后的地址信号，对EPROM存贮器进行行选择，列选择器3对EPROM存贮器6进行位的选择，地址计数器2和地址译码器4连接。逻辑控制电路7、密码比较器8、内部寄存器11、地址译码器4组成逻辑保密部分，时钟信号1输入到地址计数器2和逻辑控制电路7，芯片激活上电后，输入和输出缓冲器9接受识别装置输入信号10后，将信号输入到连接的密码比较器8，同时，地址计数器2开始计数，密码比较器8将输入信号与原存该电路中的密码进行比较，若两者相符，存入内部寄存器11锁存，并输入相连接的逻辑控制电路7，逻辑控制电路7通过对地址译码器4的控制使芯片按要求对EPROM存贮器6的应用区进行读写访问，EPROM存贮器6的存贮信息通过输入输出缓冲器9输出，若输入信息和密码比较器8原存密码不符，逻辑控制器7将芯片自锁。
防伪标识实施例1半导体集成电路芯片封装后的触点平面图如图2所示。其触点功能分配是触点12为电源电压、触点13为复位信号、触点14为时钟信号、触点21为地线、触点22为编程电压、触点23为熔丝信号、触点24为输入输出信号。以上触点12～14、21～24外表面全部为金属导体(触点间应绝缘)。除触点14和触点24外，其内表面和集成电路芯片相应电路连接相通。触点17和触点20的外表面为绝缘体，内表面为金属导体，并与触点14时钟信号和触点24输入输出信号的集成电路芯片内相应电路连接相通。在触点17和触点20上分别开有金属化小孔16、18，小孔16、18内分别焊有两金属细导线15、19。金属细导线15、19经适当长度弯曲，露出在封装壳体外，焊接到触点14、24的小孔16、18中。由于触点14、24内表面未和芯片内部电路连接，必须通过金属细导线15、19才能分别和芯片内部电路连接相通，芯片封装后，金属细导线15、19被留在芯片壳体外，封装后的集成电路芯片写入加密信息后，被作为防伪标识固定到产品上，或载体的标记、印鉴外，金属细导线15、19作为防撕开结构也被固定到防伪物体的拆封处或适当部位，防伪标识一旦被拆下，金属细导线15、19将被扯断，电路不通，就失去作用，以防止防伪标识被重复使用。
防伪加密装置的硬件配置图如图3所示，由微型计算机25、仿真器26和编程器27组成。微型计算机25除常规配置的硬软件外，还装有RSA公开钥密码体制算法程序和产生RSA公开钥密码体制的密钥数表，该密钥数表由r、s、t三个数为一组，r、s、t三个数互为素数，且符合RSA公开钥密码体制对密钥的要求。仿真器26和编程器27组成单片机开发系统，并装有常规电路连接插接件座和控制管理软件。仿真器26中装有与目标系统即集成电路芯片相配的单片机。编程器27设有密文信息写入电路。当然产生RSA公开钥密码体制的密钥数表也可不事先制作好，而是在计算机内直接产生，此时，微型计算机26应配有伪随机数发生器产生素数的程序和产生密钥的程序。
防伪标识识别装置单片机部分电路功能框图如图4所示。该电路主要由单片机28、输入键盘32、输出液晶显示器34、单片机外围电路组成。地址译码器30和8位并行输入输出接口电路31、键盘32组成输入键盘电路，地址译码器30的一端和单片机28的地址口29连接，另一端和8位并行输入输出接口电路31连接，8位并行输入输出接口电路31的另一端和键盘32连接，单片机28的数据输入输出接口37也连接到8位并行输入输出接口电路31的输入端。当按下键盘32按键时，经8位并行输入输出接口电路31向单片机28发出中断请求，单片机28响应请求，通过地址译码器30，经8位并行输入输出接口电路31对键盘32的键码进行识别。8位总线传送接收器33、液晶显示器34、地址译码器35、8D触发器36组成液晶显示电路。8位总线传送接收器33的一端和单片机28的数据输入输出接口37连接，另一端和液晶显示器34连接。单片机28的数据输入输出接口37同时也连接到8D触发器36，8D触发器的另一端连接到地址译码器35，地址译码器35的输出端连接到液晶显示器34。单片机28输出信号经8位总线传送接收器33传送驱动，推动液晶显示器显示，单片机28的地址信号经地址口29传送到地址译码器35，输入液晶显示器34使相应液晶显示。除此以外，该识别装置还应包括一个防伪标识检测头，以及其与单片机之间连接的接口电路。与防伪标识实施例1相对应，检测头与为半导体集成电路芯片测试触点相对应的测试触头，接口电路为与半导体集成电路芯片对应的接口电路，还包括对芯片供电的供电电路和电源，以及其它结构件。
本发明的实施方法步骤是防伪标识发放者自行拟定一段文字作明文，这段文字一般不要超过二十字长，这段文字可用作产品的广告词。将明文输入防伪加密装置的微型计算机25，微型计算机25将对明文进行码变换，变换成数字码，并加入冗余码，变换后的明文码记作M。微型计算机25从存有的RSA公开钥密码体制的密钥数表中，随机选出一组密钥数r、s、t，产生一对保密密钥kd和公开密钥ke，并妥善保管保密密钥kd加密装置的微型计算机25根据保密密钥kd和输入的明文M，用RSA公开钥密码体制算法程序对明文码进行数字签名，得密文码S，S＝F(M，kd)，微型计算机25将密文码S输入仿真器26，对密文码进行仿真汇编，得到密文码的目标程序送入编程器27，由编程器27的写入电路将该密文码的目标程序写入集成电路芯片的EPROM存贮器中，该芯片即制作成为防伪标识，固定到需防伪的防伪物体如产品、标记、印鉴处，并将金属细导线15、19同时固定到防伪物体的拆封开启处或适当地方，EPROM芯片的石英玻璃窗口同时用胶封住。
带有防伪标识的产品或标记、印鉴需进行真伪鉴别时，用户(产品用户，或标记、印鉴接收者。)采用相应的防伪标识识别装置即可完成。首先，用户从公布的明文及公开密钥中查得该产品的明文和公开密钥，或是在标记、印鉴处查得其明文和公开密钥ke。然后，在键盘32上输入公开密钥ke，将触头对准作为防伪标识的集成电路芯片的触点，启动识别装置，它将对芯片激活上电，并输出一组密码，芯片与内存的密码进行比较，若相符，芯片逻辑控制电路7将允许识别装置对芯片EPROM存贮单元进行访问，识别装置读得密文码S，然后用内存的RSA公开钥密码体制算法程序和输入的公开密钥ke对密文码进行解密变换，E(kes)＝E[F(M kd)ke]＝M，得明文码M，通过单片机28及相应电路使识别装置液晶显示器34显示出明文，用户核对公开的明文即可鉴别产品或标记、印鉴的真伪。
防伪标识实施例2的结构图如图5所示。磁条43固定在托板39上，托板39可由塑料制成。磁条43上有数条磁道，用来存贮信息。托板39的上下两侧制成凸起的台阶38，其形成的止口用作读写磁头的横向和垂直方向的定位；托板39的一端也设有凸起的台阶40，用作磁头纵向定位。托板背面42可制成平面，也可以制成圆弧或其它与被固定产品外形相配的形状。托板39上与磁条43正对的区域内设有若干小通孔41，小通孔41构成了防撕开结构。存有密文信息的磁条43和其附着的托板39就构成了具有磁信息存贮器的防伪标识。当防伪标识固定于某防伪物体上时，用于固定的胶也从小通孔41渗入托板39中，将磁条43粘接于防伪物体上，一旦撕揭防伪标识，磁条43将被损坏，起到防止标识被反复使用的作用。
此时，对明文作加密变换并将密文写入信息存贮器的防伪加密装置由微型计算机、磁读写装置、电源结构件等组成。其中，微型计算机与图3中的微型计算机25相同，也装有RSA公开钥密码体制算法程序和产生RSA公开钥密码体制密钥的密钥数表。磁读写装置由读写磁头、磁头移动机构、读写电路组成。磁头移动机构由直流电动机、齿轮、齿条、电动机控制电路组成。通过齿轮齿条将直流电动机的旋转运动变为直线水平运动，通过电动机控制电路控制电动机的正反转，使磁头作往复水平移动，在读写电路的配合下，将变换得到的密文信息通过磁头写入磁条43。
电动机控制电路如图6所示，触点44、51、55、57是时间继电器53的延时开启常开触点，触点46、50是时间继电器56的延时开启常开触点，触点47、49是时间继电器56的延时闭合常闭触点。电动机58的一端经触点44接到时间继电器56的触点输入端45，电动机58的另一端接到时间继电器56的另一触点输入端48。时间继电器56的两个常开触点46、50经常开触点51跨接于电源52的两端，两个常闭触点经常开触点51反向跨接于电源52的两端。时间继电器53的缓放线圈串接按钮54后跨接于电源两端，自锁用常开触点55并接于按钮54两端。时间继电器56的缓放线圈串接触点57后跨接于电源两端。时间继电器53的延时时间调整为磁头在防伪标识托板39上往复一行程的时间。时间继电器56的延长时间调整为磁头在托板39上一个单行程的时间。按下按钮，继电器53线圈有电动作，触点44、51、57、55动作，接通电动机、电源，自锁按钮同时接通继电器56的线圈使继电器56动作，常开触点46、50闭合，常开触点47、49断开，电动机有电，作正向旋转，通过齿轮齿条带动磁头水平向前运动掠过磁条，在微机控制下，读写电路将密文写入磁条，磁头单行程向前运动结束后，时间继电器56延时时间完，断开延时开启常开触点46、50，接通常闭触点47、49，电源反接，电动机反转，磁头返回，经一个往返行程时间后，时间继电器53的常开触点44、51、55、57释放，电路恢复原状态。
当然这里时间继电器也可用电子电路来实现，时间可由微型计算机输出控制。
此时，防伪标识识别装置主要由单片机、输入键盘、输出液晶显示器、单片机外围电路、电源、磁读写装置组成。其中，单片机、输入键盘、输出液晶显示器、单片机外围电路组成单片机部分电路，与图4所示的单片机部分电路相同。磁读写装置由读写电路、读写磁头、磁头移动机构组成，与防伪加密装置中的磁读写装置相同。磁头移动机构也由直流电动机、齿轮、齿条、电动机控制电路组成，电动机控制电路与图6中的相同。单片机内同样存有RSA公开钥密码体制算法程序，用户用键盘输入公开密钥，识别装置通过磁读写装置从作防伪标识的磁条上读得密文信息，经单片机内存的RSA算法程序变换得明文，在液晶显示器显示。
用磁介质作信息存贮器时，其防伪技术的方法步骤同用集成电路芯片的防伪技术步骤。
权利要求
1.一种防伪标识，其特征是包括一个信息存贮器，该信息存贮器中存贮有防伪标识发放者拟定的明文经用公开钥密码体制加密的数字化密文信息；该信息存贮器上设有将该信息存贮器的某部分可与被固定的防伪物体连成一体的防撕开结构。
2.根据权利要求1所述的防伪标识，其特征是所述的信息存贮器为包括有只读存贮器的半导体集成电路芯片；所述的防撕开结构为在该集成电路的测试触点设有与内部电路连通的外露的金属细导线(15、19)。
3.根据权利要求1所述的防伪标识，其特征是所述的信息存贮器为磁介质信息存贮器，由磁条及其附着的托板构成，该托板设有便于读写磁头定位的止口；所述的防撕开结构为在托板上、且与磁条正对的区域内设有通孔。
4.一种防伪标识识别装置，包括单片机及其外围电路，键盘及其输入电路，液晶显示器及其显示电路，其特征是该单片机中装有公开钥密码体制算法程序；还包括一个防伪标识检测头及接口电路。
5.根据权利要求4所述的防伪标识识别装置，其特征是所述的防伪标识检测头为与半导体集成电路芯片测试触点对应的测试触头；所述的接口电路为与半导全集成电路芯片对应的接口电路。
6.根据要求4所述的防伪标识识别装置，其特征是所述的防伪标识检测头为读写磁头，以及使该读写磁头可沿托板止口作水平往复运动，由电动机、齿轮、齿条、电动机控制电路组成的磁头移动机构；所述的接口电路为磁头读写电路。
7.一种制造权利要求1所述的防伪标识的方法，其特征是(1)、防伪标识发放者拟定一段将予公布的文字作明文；(2)、采用含有公开钥密码体制算法程序和产生公开钥密码体制的密钥数的微型计算机构成的防伪加密装置；(3)、将该明文进行数字化变换得明文码；(4)、然后用公开钥密码体制中的保密密钥对明文码作加密变换得数字化密文；(5)、将该数字化密文存入防伪标识的信息存贮器。
8.根据权利要求7所述的制造权利要求1所述的防伪标识的方法，其特征是防伪标识发放者所拟定的明文可以是产品的广告词。
全文摘要
本发明属于一种防伪标识及其制造方法和识别装置。主要是解决发放者不具有防伪主动性,防伪标识不够安全、可靠的问题。它的主要特征是防伪标识包括信息存贮器,其上设有使其某部分可与被固定的防伪物体连接的防撕开结构;其内存有将发放者拟定的一段明文经用公开钥密码体制加密的数字化密文信息;识别装置包括单片机、键盘、液晶显示器、检测头和接口电路。具有防伪主动性,防伪安全可靠的特点,可用于产品、标记、印鉴等的防伪。
文档编号G06K19/07GK1193784SQ9710905
公开日1998年9月23日 申请日期1997年3月21日 优先权日1997年3月21日
发明者陈志森 申请人:陈志森