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Cqrscan®技术知多少?一文带你详细解析!

时间:2021-07-22 08:36:26来源:科印网作者:沈怡

  随着大数据和云计算技术的不断进步,社会中的每一个个体(如商品生产、加工、物流运营商、零售商和消费者)都需要具有创新性的包装技术来保证商品的安全、质量和可追溯性,包装被赋予了新的发展—大数据条件下的智慧包装。那么,什么是大数据条件下的智慧包装?所谓智慧包装,是指通过包装材料上的RFID标签可变数据条形码、一维条形码及二维码等智能标签动态链接每个产品的唯一ID,不断收集和研究消费者的行为习惯,可以应用于产品生产管理、流通防伪追溯、品牌宣传、营销互动等多个环节。智慧包装是一个可以感觉和沟通的包装系统,这使得普通消费者、品牌拥有者、渠道商、分销商等不同角色参与物品流通的整个过程变得可能。通过大数据的归集、分析、处理,智慧包装逐步成为工业4.0和企业数字化管理的重要工具。

  从智慧包装的发展趋势来看,智慧包装的交互性越来越重要。通过“互联网+”,传统包装制造正在将传统印刷技术、数字印刷技术与移动互联、电子商务以及物联网技术融合,主动构建智慧包装制造体系,推动传统包装印刷从商品美化和商品保护的基础功能,向包装信息与现代物联网进行数字识别关联转变、向快速服务网络消费者转变。其中,关键技术为数字信息的智能关联技术和定制与安全防伪技术。

  1、智慧包装数据采集主要入口

  目前,实现智慧包装数据采集的主要入口有RFID智能标签和二维码技术,但是由于RFID是以物理芯片的形式存在,在具体使用过程中容易损坏失效,且相对于二维码技术,其成本价格也较高昂;二维码最主要的问题在于易复制性,这使得二维码成为手机病毒、钓鱼网站传播的新渠道。法国Advanced Track&Trace(ATT) 公司运用具有全球专利的防复制SealVector®,将Seal Vector®植入普通二维码的三个定位框,形成防复制的二维码—Cqrscan®,兼顾了二维码成本低廉的数字化技术特性,又兼具了RFID的高存储、防篡改的特点,可以直接通过APPS进行识别,具有非常好的兼容性,是智慧包装领域数据入口的新一代应用解决方案,如图1所示。

  Seal Vector®充分结合了传统二维码可溯源性及生物特征防伪的不可被复制性,利用其特殊的算法进行编码,形成一个安全的信息矩阵。Seal Vector®的防伪能力是基于信息学、密码学和加密学的理论组合而成的。基于对Seal Vector®的读取实现,通过量测和分析可以确定信息渠道的使用是原版的、复制的还是仿冒品。同时,考虑到Seal Vector®在运输、销售环节可能会发生部分数值损坏,ATT公司提供了特殊的图像处理算法应用程序。Seal Vector®外观看似一个很小的正方体,其标准的尺寸为4.49mm×4.49mm,颜色没有特定的要求,可随意选取,一般来说,Seal Vector®被嵌入在二维码区域,颜色默认和二维码一致,均为黑色。

  2、Seal Vector®的技术特点

  Seal Vector®采用连续加密和扰码,使用量子密钥生成对称和非对称的加密技术,为其提供强大的验证保护功能,从而使受保护产品的可溯源性和身份查验工作不被干扰。Seal Vector®的验证属性也可以根据需要通过分层对称或不对称访问保护。Seal Vector®防伪标记可以被集成在产品的设计文档中或者在制版中应用,也可以集成在打印或标记的工作流程中。普通人眼根本无法区分两个不同的Seal Vector®内容, 如果使用放大设备虽然可以分辨出不同点,但是却无法翻译和解码。Seal Vector®所提供的信息由没有几何意义、叠瓦状的模块组成,能够在几个级别上实现分层访问。每个模块由一个对称或不对称的访问密钥根据不同的需要来进行保护。

  Seal Vector®的主要价值是其独特的通用标识号。这个数字允许在完全受保护的服务器上与Seal Vector®的生成建立一个明确的链接,也可以根据应用程序的需要,插入其他的值或标识符。Seal Vector®可以通过打印或者标识施加于各种材料表面,而不更改其生产流程。其中,基材可运用于任意材料,包括玻璃、铝材、PVC、纸板等;标识过程可运用于任意印刷过程,包括平印、凹印、柔印、数字喷印等。此外,SealVector®还可以与RFID、全息图像、可变钮索、可变数据、生物技术等其他防伪技术高效结合。 Seal Vector®如此多的组合优点在于不管通过怎样的生产流程生产的何种产品,都可以通过同样的技术和同样的读写器(如智能手机、扫描仪、数码相机等)进行全供应链到销售环节的保护,且可以由同种工具去管理数据。

  与普通二维码相比,尽管普通二维码也是由载体和密钥生成,但是两者有明显的不同点,如图2所示,具体表现如下:

  (1)Seal Vector®是以高分辨率进行印刷,用以产生明显的数据丢失情况。在增加了纠错码和复制手段后,可以从扫描的图案中读取强健的位图。而大多数普通二维码的纠错能力(如里德-索罗门码或卷积码的数据矩阵),通常是印刷分辨率很低(个别的黑/白“细胞”大得多),以避免数据的衰减。

  (2)与普通二维码(如数据矩阵、QR码等)生成技术相反,Seal Vector®包括干扰步骤,这就需要一个密钥进行解码。

       Seal Vector®从数据源到印刷过程中不断自动衰减,这种“数据衰减”是不可逆的过程。这意味着如果造假者要复制已经退化的矩阵,那么该矩阵将会遭受进一步的破坏,如图3所示。

  读取Seal Vector®必须要求特定的密钥,用于读取出内部的信息和生成一个分数。这个分数用来与源干扰码相关联,并依据扫描的Seal Vector®图像释放出对应的内部信息。低于一定的分数(或错误率超出一定的概率),纠错功能将无法正常解码,不能将负载信息正确解码出来。此得分限制被称为解码的阈值。当然,这种情况一般不会出现在原版的Seal Vector®标识中,因为负载信息的大小被设定为能确保依据Seal Vector®可以被解码出来。

  3、Cqrscan®的技术特点

  基于Seal Vector®特点,融合二维码的普适性优点,将两者结合形成了独特的Cqrscan®,具有五合一功能组合的特性:①序列化的物流可追踪性;②抗分流单元可追踪性;③个性化的客户关系;④高级验证;⑤假冒检测。换句话说,在数字化包装发展需求条件下,可以高效实现减少包装上的代码数量和其痕迹;品牌代码完全可以构成品牌传播的一部分;可由消费者进行检查;可向客户关系管理(CRM)功能延伸,如针对性的数字营销等;验证保持100%有效。

  每个QR码、序列号和签名都是以数字印刷方式印制。当用任何应用程序扫描QR码时,客户将被邀请检查产品的序列号和签名,以进行第一级验证。这个解决方案可以通过互联网连接到任何智能手机上,如图4所示。

  Cqrscan®是一个专用的应用程序,允许对产品进行自动化验证。在QR码的每个定位点嵌入一个防复制的Seal Vector®码。如果其中两个成功阅读,该产品被认为是真实的。Cqrscan®可以用数字印刷、胶印、凹印,柔印等方式印刷,QR码的最小尺寸是12.5mm×12.5mm,该解决方案适用于新一代智能手机,如图5所示。

  借助Vector Mobile应用程序和专用适配器,品牌代理商可以检查产品的真实性和生产数据,如图6所示。Cqrscan®基于机器学习和神经网络,可以实时提高和加速每次读取的解码时间。

  Seal Vector®是一个以高分辨率打印的、对复制敏感的代码,允许专家确认产品的真实性,如图7所示。这些代码通常打印一个掩饰的部分,即使QR码被损坏也可以被读取。整个过程相应设定了纠错能力,预期了一定程度的衰减。

  4、Cqrscan®在智慧包装中的实践

  按照智慧包装最终用户的不同,可以分为To C模式和To B模式。具体表现如下:

  1.To C模式下的体现

  (1)零售环境。品牌所有者和零售商通过供应链数据,可以为最终消费者提供在线服务,如获得实时、定位反馈,同时,也可以为销售人员提供一个市场反馈的独特快速通道。

  (2)产品增强。扩展产品的数字内容,使得品牌所有者通过应用商店植入数字化服务,而消费者可以很容易地访问应用程序,形成互动交流,收集来自消费者更多的数据,从而分析开发智能商业。

  (3)供应链。通过智慧包装的运用,可以便捷高效地管理整个物流,实现每个节点的可追溯性和打击串货。

  (4)数据驱动商业。智慧包装的不断深化运用,对产品和供应链的数据有效采集,通过云平台和ERP的链接,品牌拥有者可以快捷地建立新的商业模式。

  2.To B模式下的体现

  智慧包装不仅可以高效地降低物流成本,通过对消费信息数据的大数据分析,还可以提高消费者对产品的满意度和有效性营销,实现柔性化、定制化、个性化生产经营。

  综上,Cqrscan®的应用综合性地集成了营销、溯源、防伪、品牌保护等功能,全面满足了To C和To B两个模式条件下的用户价值需求,即鼓励并提高了渠道分销商从正当渠道进货的意识;降低了来自不正当、不合法渠道的风险;通过厂家和渠道商的共同合作打击假冒伪劣,实现了双赢局面;有效地保护了产品的安全、品牌。

  我们相信,随着智能手机等数字识别设备和移动互联网逐渐深入大众生活,随时随地为用户提供数字信息关联服务的技术应用,将是未来智能包装企业技术发展的关键。首先,传统包装印刷企业要认清数字印刷特有的数字与网络特性,主动从制造向服务转型升级,积极引进“互联网+”来改造或重构自身的产品制造流程,使静态产品包装变为动态的智慧包装;其次,要利用数字印刷的个性化、多样化生产,为包装用户提供从创意设计到产品制造的集成关联服务。


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