СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШТРИХ-КОДА Российский патент 2011 года по МПК G06K1/12 

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

Известна глобальная международная система товарной нумерации, образованной в 1997 году на основании Европейской (EUROPEAN Article Numbering Association GS 1) 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 присваивают 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.

На фиг.1 изображен предлагаемый индивидуальный информационно защищенный штрих-код. Он содержит основной цифровой 1 и штриховой 2 коды. Помимо этого

невоспроизводимая картинка 5 содержит наклонные следы 6 от струйных принтеров разных цветов. Наклонные следы 6 от струйных принтеров преимущественно перпендикулярны друг другу. Невоспроизводимая картинка 5 снабжена перфорациями 7, разбросанными по закону случайных чисел, что индивидуальный цифровой код 3 сформирован путем случайного набора цифр с использованием генератора случайных чисел.

На фиг.2 условно показана часть штрих-кода, а именно сама невоспроизводимая картинка 5, содержащая наклонные следы 6 и перфорации 7.

Начнем с описания индивидуального цифрового кода 3. Казалось бы самым простым подходом будет сквозная нумерация, то есть цифровые коды формируются путем нарастания индивидуального номера, т.е:

000000000011

000000000022

и т.д.

Однако зная методику формирования индивидуального номера, его легко повторить и массово воспроизвести. Предлагается поступить иначе. Через генератор случайных чисел сформировать базу данных индивидуальных номеров. Для вычислительной техники это не представляет проблем. Например, предприятие, выпускающее алкогольную продукцию, намерено выпустить 200000 бутылок «Алиготе». Формирование основного цифрового 1 и штрихового 2 кода происходит по международным стандартам без всяких новшеств. Для придания штрих-коду индивидульности предприятию надо получить из Национального центра идентификации (если такового нет, то из другого уполномоченного на это предприятия) по запросу 200.000 индивидуальных штрих-кодов. При таком подходе индивидуальному первому номеру может соответствовать непредсказуемый для теневой структуры набор цифр. Последняя цифра индивидуального цифрового кода 3 образуется путем вычисления по специальному алгоритму всех предыдущих двенадцати цифр (своеобразный повтор идеи электронной подписи)

0000000000011 - 5739756349903

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 вынужденно 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 получения индивидуальности штрих-кода решается за счет того, что пространство между основными и индивидуальным штриховыми и цифровыми кодами снабжено невоспроизводимой картинкой 5. Если товар акцизный и на него 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.

Но в дополнение к этим информационным возможностям каждый индивидуальный номер на штрих-коде снабжается своей индивидуальной картинкой. Наклонные следы от струйных принтеров обладают признаками невоспроизводимости. Принтер, формирующий точку на листе, как правило, точно воспроизводит точку, и эту точку можно многократно воспроизвести и отличить одну точку от другой практически невозможно (отличие работы одного принтера от другого возможно, но на очень высоком экспертном уровне). Наклонный след от струйного принтера формируется дополнительно не только сигналом, поступающим на принтер, а и качеством бумаги, на которую попадает краситель. При попадании на более ворсистые участи бумаги, след более короткий, при попадании на гладкую - более протяженный и т.д. Принтер, формирующий основные и индивидуальные цифровые и штриховые коды, настроен на точное выполнение программы, в то время как принтеры, формирующие невоспроизводимую картинку, не способны точно отпечатать цифру, поскольку в единичном выбросе у этого принтера гораздо больше красителя и он формирует на бумаге достаточно протяженный и невоспроизводимый след, повторить который с помощью последующего сканирования картинки и поточечного воспроизведения наклонного следа практически невозможно. Наличие генератора случайных чисел позволяет случайным образом изменять наклон протяженных невоспроизводимых следов.

Дополнительно невоспроизводимость достигается и за счет перфораций на картине 5. Простые механические перфорации, перфорации, сделанные с помощью иглоударных систем, не гарантируют достижения полного эффекта невоспроизводимости. Теневая структура может отсканировать и индивидуальные картинки и индивидуальные цифровые коды. В таком случае наличие контрафактного товара определяется только по наличию повтора в базе данных. Окончательно эффект невоспроизводимости закрепляется за счет перфораций, выполненных электроразрядным методом. Электроразрядную перфорацию невозможно воспроизвести в одном и том же месте. В принципе, таким подходом можно защищать не только штрих-код, но и акцизную марку и любой другой бумажный документ строгой отчетности.

В качестве прототипа при рассмотрении способа изготовления штрих-кода можно рассмотреть способ путем нанесения преимущественно на бумажный носитель струйным принтером штрихового и цифрового кода. Это - классическая технология, по которой в большинстве стран мира производится EAN-штрих-код.

Особенность предлагаемого способа изготовления штрих-кода в том, что на бумажный носитель дополнительно наносят параллельно расположенный индивидуальный штриховой и цифровой код, а пространство между основным и индивидуальным штриховыми и цифровыми кодами формирует невоспроизводимую картинку струйным принтером, электроды управления которого подключены к блоку питания через генератор случайных чисел. Дополнительным признаком можно признать то, что при формировании невоспроизводимой картинки используют по крайней мере два струйного принтера, функционирующих независимо друг от друга на разных цветах с установкой их под острым углом к формируемой невоспроизводимой картинке и с формированием протяженных следов, преимущественно перпендикулярных друг к другу.

На фиг.3 условно показана схема, лежащая в основе способа создания вышеописанного штрих-кода. Принтер 8, расположенный перпендикулярно штрих-коду, формирует цифровые и штриховые коды 1, 2, 3, 4. Установленные под углом к формируемой невоспроизводимой картине 5 принтеры 9 и 10 создают эффект невоспроизводимости. Принтеры 9 и 10 соединены с независимым блоком питания 11 и 12 через генераторы случайных чисел 13 и 14 (точнее управляющие электроды принтера соединены через генераторы случайных чисел). Особое внимание при идентификации обращается на места наложения друг на друга наклонных следов 6 разных цветов. Это - наиболее информационные участки, воспроизведение которых затруднено для теневой экономики.

На фиг.4 изображена схема нанесения перфораций 7 на невоспроизводимую картинку 5 электроразрядным методом. Между основным 15 и дополнительными электродами 16 осуществляется электрический разряд, в результате которого на невоспроизводимой картинке 5 в непредсказуемом заранее месте прожигается микроскопическое отверстие. 17 - условно показан высоковольтный источник, 18 - плазменный шнур электрического разряда. Нанесение электроразрядных отверстий может быть совмещено с неравномерным перемещением или электродов, или самого штрих-кода относительно друг друга. Расположение таких микроскопических отверстий заносится в базу данных при формировании индивидуальной невоспроизводимой картинки 5.

На фиг.5 изображен индивидуальный цифровой код 3 с невоспроизводимой картинкой, полученной электроразрядным способом.

Пример реализации способа.

На первом этапе с помощью обыкновенного принтера 8 (фиг.3) изготавливается штрих-код, содержащий основной цифровой 1 и штриховой коды. С использованием этого же принтера 8 наносится индивидуальный цифровой код 3 (сформированный с помощью генератора случайных чисел) и дополнительный штриховой код 4. На этом этапе получается штрих-код, изображенный на фиг.1.

На втором этапе формируется невоспроизводимая картинка 5. Сначала невоспроизводимость достигается работой двух других принтеров 9 и 10. В чем различие принтера 8 от принтеров 9 и 10? У этих принтеров - противоположные задачи. Принтер 8 обязан строго выполнить предназначенную задачу и исполнить первый этап работы - строго (в соответствии с программным обеспечением) нанести цифры и штрих коды. Принтеры 9 и 10, наносящие наклонные следы 6, обладают некоторым эффектом невоспроизводимости (даже при выполнении строгого программного обеспечения), поскольку итоговый результат уже будет зависеть не только от программного обеспечения, но и от состояния поверхности, на которую падает наклонный след 6. Любой участок бумаги проявляет свою индивидуальность, на одном участке ворсистость или любая другая неоднородность бумаги может быть чуть больше или чуть меньше. В результате выполнение даже одной и той же программы приводит к тому, что принтеры 9 и 10 не могут повторить одну и туже картинку. Она каждый раз получается другой. При варьировании программного обеспечения картинка становится еще более невоспроизводимой. При работе принтера 8 такого эффекта нет, индивидуальное качество участка бумаги роли не играет.

Заключительный третий этап исполнения способа достигается за счет электроразрядных перфораций 7 на невоспроизводимой картинке 5. Это реализуется на электроразрядной высоковольтной установке (фиг.4). Энергия разряда варьируется от 0,1 до 0,5 Дж (Джоуль), напряжение на электродах от 35 до 50 кВ, расстояние между электродами 5-7 мм. При выполнении этих условий место возникновения электроразрядной перфорации 7 на бумаге непредсказуемо. Это лазером можно с высочайшей точностью выполнить перфорацию в заранее выбранном месте, электрический разряд выбирает каждый раз новый путь. При механическом перемещении электродов относительно невоспроизводимой картинки 5 осуществляется 50-100 электроразрядных перфораций. Повторить в точности расположение этих перфораций на картинке 5 практически невозможно (вероятность повтора свыше 10 в степени - 500).

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

Uniscan - ассоциация автоматической идентификации htpp://www.gslru.org/artl/art94.html

Изобретение относится к штриховым кодам и может быть использовано при индивидуальной маркировке товара, при разработке автоматизированных систем управления, способных отличать контрафактный товар от легального. Техническим результатом является обеспечение защиты документа от подделки. Согласно способу на бумажный носитель дополнительно наносят параллельно расположенный индивидуальный штриховой и цифровой код, а пространство между основным и индивидуальным штриховыми и цифровыми кодами формирует невоспроизводимую картинку струйным принтером, электроды управления которого подключены к блоку питания через генератор случайных чисел. При формировании невоспроизводимой картинки используют по крайней мере два струйных принтера, функционирующих независимо друг от друга на разных цветах с установкой их под острым углом к формируемой невоспроизводимой картинке и с формированием протяженных следов, преимущественно перпендикулярных друг к другу. 4 ил.

Способ изготовления штрих-кода путем нанесения преимущественно на бумажный носитель струйным принтером, электроды управления которого подключены к блоку питания через генератор случайных чисел, штрихового и цифрового кода, дополнительного нанесения параллельно расположенного индивидуального штрихового и цифрового кода, формирования в пространстве между основным и индивидуальным штриховыми и цифровыми кодами невоспроизводимой картинки, отличающийся тем, что при формировании невоспроизводимой картинки использует по меньшей мере два струйных принтера, функционирующих независимо друг от друга на разных цветах с установки их под острым углом к формируемой невоспроизводимой картинке и с формированием протяженных следов, преимущественно перпендикулярных друг к другу, а на невоспроизводимую картинку электроразрядным способом наносят перфорации.