СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НАНОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ШТРИХ-КОДА

Изобретение относится к области информационных технологий, в частности к штриховым кодам, и может быть использовано при индивидуальной маркировке товара, при разработке автоматизированных систем управления, способных отличать контрафактный товар от легального.

В качестве аналога можно рассмотреть глобальную международную систему товарной нумерации, образованной в 1997 году на основании Европейской (EUROPEAN Article Numbering Association GS1) и Северо-Американской (Uniform Code Council - UCC) ассоциации товарной нумерации и получившей название EAN штрих-кода. Функционирование этого кода реализуется через Национальные организации GS1. В России это делается, например, через ЮНИСКАН/GS1. Национальные организации присваивает каждому предприятию уникальные идентификационные номера. Система EAN - штрихования товара является необязательной и реализуется на добровольной основе. Основной цифровой и штриховой коды содержат информацию об организации - регистраторе кода, регистрационном номере предприятия, порядковом номере продукции внутри предприятия и последняя 13 цифра - контрольное число, которое вычисляется по определенному алгоритму, исходя из знания предыдущих 12 цифр. EAN-штриховой код также способен отличить единичную упаковку от групповой, но не более.

К недостаткам такого штрих-кода можно отнести то, что он не способен проявить индивидуальность изделия, а следовательно, не способен отличать легальное изделие от контрафактного. Другими словами, EAN-штрих код способен отличить единичную упаковку от групповой, но не способен отличить одну единичную упаковку от другой единичной. Отсутствие индивидуальной информационно защищенной информации на штрих-коде приводит к возможности тиражирования EAN-штрих кодов теневыми структурами. На использовании классического EAN-штрих кода невозможно построить автоматизированную систему управления, способную отличать легальную продукцию от контрафактной. Классический штрих-код содержит основной штриховой и цифровой коды В качестве прототипа выбран способ изготовления штрих-кода [2] путем нанесения основного штрихового кода и индивидуального штрих-кода с формированием в пространстве между ними невоспроизводимой картинки.

Однако примененный способ невоспроизводимой картинки, основанный на применении струйных принтеров и нанесения электроразрядных перфораций, достаточно сложен и не безопасен.

Особенность предлагаемого штрих-кода состоит в том, что параллельно основным штриховым и цифровым кодам расположены индивидуальный информационно защищенный штриховой и цифровой коды, а пространство между основными и индивидуальным штриховыми и цифровыми кодами снабжено невоспроизводимой картинкой. Особенность создания невоспроизводимой картинки, что формирование невоспроизводимой картинки осуществляется на специализированной нанобумаге, полученной путем предварительного внесения добавки нанопорошка к бумажной массе с последующим изготовлением листов нанобумаги и одновременной фиксацией расположения наночастиц относительно друг друга как в пространстве невоспроизводимой картинки, так и между полосами основного и индивидуального штрих-кода.

К другим особенностям можно отнести то, что в базу данных вводят расположение частиц между полосами штрих-кода, выбранными по закону случайных чисел, причем полосы штрих-кода используют как базовые реперные полосы при формировании виртуальной информационной сетки. При формировании штрих-кода используют полидисперсные (с размерами от 5 до 100 нм) смеси наночастиц. К полидисперсным смесям частиц добавляют нанопорошок, светящийся после облучения ультрафиолетовым излучением, причем формирование базы данных, построенных на взаимном расположении светящихся наночастиц, создают и хранят в независимой базе данных.

На рис.1 изображен предлагаемый индивидуальный информационно защищенный штрих-код. Он содержит основной цифровой 1 и штриховой 2 коды. Помимо этого, он содержит индивидуальный цифровой 3 и штриховой 4 коды.

Формирование невоспроизводимой картинки 5 осуществляется на специализированной нанобумаге, полученной путем предварительного внесения добавки нанопорошка к бумажной массе с последующим изготовлением листов нанобумаги и одновременной фиксацией расположения наночастиц 6 относительно друг друга как в пространстве невоспроизводимой картинки, так и между полосами основного 2 и индивидуального 4 штрих-кода.

На рис.2 изображен индивидуальный информационный защищенный код, у которого невоспроизводимая картинка сформирована преимущественно между полосами основных 2 или дополнительных 4 полос штрих-кода.

На рис.3 выделены отдельно несколько полос штрих-кода с формированием пространства между полосами в виде информационной сетки 7. Заранее выбранная полоса штрих-кода при этом играет роль реперной линии. Разбив всю длину реперной линии на N равных между собой участков, мы задаем параметры виртуальной информационной сетки 7. Для каждого индивидуального штрих-кода разбивка на участки может быть индивидуальной и способ разбивки хранится в базе данных. Фактически это может служить первым уровнем идентификационной проверки штрих-кода. Если для потенциального противника, например, инсайдер предприятия, выпускающего контрафактную продукцию, не имеющего прямого доступа к центральной базе данных, эта информация не известна, то несовпадение параметров формирования информационной сетки 7 может служить признаком, по которому можно признать представленный товар с таким штрих-кодом контрафактным.

На рис.4 схематично приведен участок линии изготовления нанотехнологической бумаги. Он почти ничем не отличается от классического процесса изготовления бумаги для лазерных принтеров. За тем исключением, что существует участок для нанесения полидисперсной смеси наночатиц 6. Как правило, выбранный способ получения наночастиц, например плазменный, путем взрыва тонких проволок, или любым другим способом, сопровождается получением довольно узкой по размерам фракции наночастиц. Широкий диапазон размеров наночастиц объективно является дополнительным фактором, позволяющим проявлять индивидуальность. Поэтому, этот участок линии содержит несколько бункеров 9, соединенных со смесителем 10 через дозаторы сыпучих материалов 11. Сами управляемые дозаторы 11 в свою очередь соединены с блоком управления 12, содержащим генератор случайных чисел. Это позволяет получать бесконечное число смесей наночастиц 7. Последний управляемый сыпучий дозатор 13 вносит заранее фиксированную (согласованную с весовыми параметрами бумажной массы) полученную смесь наночастиц 7, подают в чан 14 для равномерного перемешивания бумажной массы смесителем 15. Полученная смесь бумажной массы с нанопорошком 7 участвует в дальнейшей технологии практически без изменений, поскольку размеры наночастиц 7 существенно меньше толщины получаемого листа бумаги.

Работает предлагаемый способ изготовления нанотехнологического штрих-кода следующим образом. После получения нанотехнологических листов бумаги (листов бумаги со случайным расположением на поверхности полидисперсной смеси наночастиц 7) лист бумаги разбивается на участки, соответствующие размерам будущих штрих-кодов. На каждый из участков наносят признаки основного 1 и 3 и индивидуального 2 и 4 штрих-кода. После чего вся поверхность штрих-кода с внесенными наночастицами 7 вносится в базу данных.

При контроле налоговыми службами товарных потоков выявление индивидуального цифрового кода, отсутствующего в базе данных, сразу подтверждает, что перед нами контрафактный товар. Однако у теневой структуры и здесь остается выход - копировать индивидуальные цифровые коды с легальной продукции. Учитывая распыленность товара в торговой сети, теневая структура будет вынуждена многократно повторять одни и те же индивидуальные цифровые коды, что легко можно будет отслеживать по повторам запросов в базу данных. Для быстрого съема индивидуального цифрового кода 3 существует индивидуальный штриховой код 4. Поставленная задача подтверждения индивидуальности штрих-кода решается за счет того, что невоспроизводимая картинка 5 формируется за счет неповторимого расположения набора наночастиц 7. Если товар акцизный и на нее ставится индивидуальная акцизная марка, то наличие базы данных индивидуальных цифровых штрих-кодов и индивидуальных номеров на акцизных марках, совмещенных между собой, существенно осложняет возможности продвижения контрафактной продукции на легальный рынок.

Пример реализации способа. В бункер №1 засыпан нанопоршок с размером частиц от 5 до 17 нм. Во второй бункер - наночастицы размерами от 25 до 30 нм. В третьем бункере - от 36 до 50 нм, в четвертом - от 50 до 70 нм, в пятом - остатки смесей от предыдущих смесей с набором частиц в диапазоне от 10 до 100 нм. Через генератор случайных чисел задается непредсказуемая смесь разных фракций нанопорошка 7. После тщательного перемешивания в барабанном смесителе получается полидисперсная смесь нанопорошка 7, которая в дальнейшем совещается с бумажной массой и опять тщательно перемешивается. Полученные по такой технологии бумажные листы с внедренными наночастицами 7 можно условно назвать нанобумагой. Ее основное достоинство - наличие воспроизводимого цифрового кода и невоспроизводимой матрицы, основанной на комбинации расположения наночастиц разных размеров.

Опишем механизм проверки налоговой службой товарного потока. Первый признак, по которому осуществляется налоговая проверка, это сравнение индивидуальных цифровых кодов. Идет проверка по базе проданных товаров, если нет повтора с одинаковым цифровым кодом, налоговая полиция проверяет выборочно непроданный товар. В случае обнаружения двух упаковок с одинаковым индивидуальным цифровым кодом 3, наступает этап экспертной проверки путем обращения к базе данных невоспроизводимых картинок 5, жестко связанных с индивидуальным цифровым кодом 3. Любое отклонение от картинки 5 в базе данных позволяет определить товар как контрафактный.

Источник информации

1. Uniscan - ассоциация автоматической идентификации htpp://www.gs1ru.org/art1/art94.html.

2. Шкилев В.Д. Патент РФ №2408929 «Способ изготовления штрих-кода».