Способ контроля подлинности и перемещения агропромышленной продукции и система для его реализации Российский патент 2019 года по МПК G06K5/02 

Предлагаемые способ и система относятся к области электронных информационных систем, в частности к способам и системам, реализующим информационное обеспечение в сетях удаленного доступа и направленным на идентификацию агропромышленной продукции, поступающий на реализацию.

В настоящее время подлинность реализуемой агропромышленной продукции, как правило, определяется признаками, например, соответствующими документами, сопровождающими агропромышленную продукцию, символьными маркировками, наносимыми на агропромышленную продукцию.

Отсутствие таких внешних признаков, как правило, указывает на то, что агропромышленная продукция относится к категории фальсифицированной, контрафактной или неучтенной. Но даже наличие внешних признаков у агропромышленной продукции в сегодняшних условиях широкого и доступного использования высоких технологий не позволяет достоверно считать, что реализуемая агропромышленная продукция является подлинной.

Известен способ контроля подлинности агропромышленной продукции, по которому подлинность продукции определяют по соответствию ее внешних признаков установленным производителем этой продукции маркировочным данным (ГОСТ 16317-87 "Приборы холодильные электрические «бытовые», общие технические условия, раздел 3.27 «Маркировка», 1987).

Недостатком данного способа является его низкая эффективность и трудоемкость установления факта соответствия внешних признаков установленным производителем маркировочным данным, так как указанное соответствие может быть установлено только специалистами в результате товароведческой экспертизы. Проведение экспертизы требует времени и является дорогостоящей услугой. Такой подход неприемлем при проведении операций по купле-продаже в отношении агропромышленной продукции, которая поступает не напрямую от изготовителя - производителя, а через посредников.

Известны также способы и системы контроля подлинности агропромышленной продукции (авт. свид. СССР №1.832.318; патенты РФ №№2106689, 2128856, 2132569, 2181503, 2183349, 2199781, 2225032, 2292587, 2439696, 2538311; патенты США №№4641347, 5170044, 5528490, 6005960, 6542645; патент Франции №2731816; патенты Японии №№5165852, 2001344324; патенты ЕР №№0820029, 0773503, 0773505; патенты WO №№93/22745, 97/19821 и другие).

Из известных способов наиболее близким к предлагаемому является «Способ контроля подлинности и перемещения алкогольной продукции» (патент РФ №2439696, G06K 5/02, 2010), который и выбран в качестве прототипа.

Известный способ реализуют ридером, радиочастотной меткой и аппаратурой производителя.

При этом приемная аппаратура производителя построена по схеме прямого усиления, имеет низкую помехоустойчивость, чувствительность и незначительную дальность действия. Эти недостатки устраняются построением приемной аппаратуры производителя по супергетеродинной схеме.

Однако в супергетеродинном приемнике одно и то же значение промежуточной частоты ω_пр может быть получено при приеме сигналов на двух частотах ω₂ и ω₃ (фиг. 4), т.е.

ω_пр=ω₂-ω_г, ω_пр=ω_г-ω₃.

Следовательно, если частоту настройки ω₂ принять за основной канал приема, то наряду с ним существует и зеркальный канал приема, частота ω₃ которого расположена симметрично (зеркально) относительно частоты ω₂ основного канала приема. Преобразование по зеркальному каналу приема происходит с тем же коэффициентом преобразования k_пр, что и по основному каналу приема. Поэтому он наиболее существенно влияет на избирательность и помехоустойчивость супергетеродинного приемника.

Кроме зеркального в супергетеродинном приемнике существуют и другие дополнительные (комбинационные) каналы приема.

Частота любого комбинационного канала приема определяется следующим выражением:

ω_ki=|mω_пр-nω_г|,

где ω_ki - частота i-го комбинационного канала приема;

m, n, i - целые положительные числа.

Так двум комбинационным каналам приема при m=1 и n=2 соответствуют частоты:

ω_k1=2ω_г-ω_пр и ω_k2=2ω_г+ω_пр.

Наличие ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам, приводит к снижению помехоустойчивости и чувствительности приема сложных сигналов с фазовой манипуляцией.

Технической задачей изобретения является повышение помехоустойчивости и чувствительности приема сложных сигналов с фазовой манипуляцией путем подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам.

Поставленная задача решается тем, что способ контроля подлинности и перемещения агропромышленной продукции на производстве, заключающийся, в соответствии с ближайшим аналогом, в том, что каждой единице агропромышленной продукции присваивают идентификационный код, который вводят в базу данных сервера производителя, а контроль подлинности агропромышленной продукции определяют путем сравнения идентификационного кода единицы агропромышленной продукции с кодом, имеющимся в указанной базе идентификационных кодов, и при совпадении кодов выдают сообщение о подлинности данной единицы агропромышленной продукции, при этом в качестве носителя идентификационных кодов для каждой единицы агропромышленной продукции используют радиочастотную метку, при производстве на конвейере каждой единицы агропромышленной продукции встраивают радиочастотную метку под этикетку, или пробку, или крышку, осуществляют считывание ридером первичной кодовой информации радиочастотной метки и дополняют первичную кодовую информацию радиочастотной метки кодовой информации о производителе и виде агропромышленной продукции, содержащей как минимум сведения о виде, свойствах, времени изготовления агропромышленной продукции, ее составе, образующих идентификационный код единицы агропромышленной продукции, и электронную подпись, а затем вводят идентификационный код единицы агропромышленной продукции в базу данных сервера производятся, при перемещении агропромышленной продукции с конвейера на склад на последнем производят считывание ридером данных с радиочастотной метки каждой единицы вывозимой агропромышленной продукции и вводят отметку в базу данных сервера на складе о перемещении этой агропромышленной продукции, при этом в качестве радиочастотной метки используют пьезокристалл с нанесенным на его поверхность тонкопленочным алюминиевым встречно-штыревым преобразователем поверхностных акустических волн и набором отражателей, встречно-штыревой преобразователь содержит две гребенчатые системы электродов, соединенные шинами, связанными с микрополосковой антенной, выполненной также на поверхности пьезокристалла, формируют высокочастотное колебание с частотой ω₁, облучают им каждую единицу агропромышленной продукции на конвейере, принимают микрополосковый антенной, преобразуют в акустическую волну, обеспечивают ее распространение по поверхности пьезокристалла и обратное отражение, преобразуют отраженную акустическую волну в сложный электромагнитный сигнал с фазовой манипуляцией, внутренняя структуре которого соответствует структуре ветречно-штыревого преобразователя, переизлучают его в эфир, улавливают приемо-передающей антенной ридера, усиливают по амплитуде, осуществляют синхронное детектирование на частоте ω₁ с использованием в качестве опорного напряжения зондирующего высокочастотного колебания на чистоте ω₁, выделяют низкочастотное напряжение, пропорциональное идентификационному коду M₁(t) каждой единицы агропромышленной продукции, задерживают его на время, равное длительности идентификационного кода M₁(t), суммируют с идентификационным кодом M₂(t) производителя агропромышленной продукции, содержащим как минимум сведения о виде, свойствах, времени изготовления агропромышленной продукции, ее составе, перемножают высокоточное колебание с частотой ω₁ само на себя, выделяют высокоточное колебание с частотой ω₂=2ω₁, манипулируют его по фазе суммарным кодом M_Σ(t)=M₁(t)+M₂(t), формируя тем самым сложный сигнал с фазовой манипуляцией на частоте ω₂, усиливают его по мощности, излучают в эфир, принимают антенной аппаратуры производителя, усиливают по амплитуде, отличается от ближайшего аналога тем, что усиленный по амплитуде сложный сигнал с фазовой манипуляцией преобразуют по частоте с использованием частоты ω_г гетеродина, которую выбирают равной частоте ω₂ принимаемого сложного сигнала с фазовой манипуляцией ω_г=ω₂, выделяют низкочастотное напряжение, пропорциональное суммарному модулирующему коду M_Σ(t), вводят его в базу данных сервера производителя и одновременно перемножают с усиленным по амплитуде сложным сигналом с фазовой манипуляцией, выделяют гармоническое напряжение и сравнивают его по частоте с напряжением гетеродина и если они отличаются по частоте, то формируют управляющее напряжение, амплитуда и полярность которого определяется степенью и стороной отклонения частоты ω_г гетеродина от несущей частоты ω₂ принимаемого сложного сигнала с фазовой манипуляцией, воздействуют им на управляющий вход гетеродина, автоматически добиваясь равенства частот ω_г=ω₂.

Поставленная задача решается тем, что система контроля подлинности и перемещения агропромышленной продукции, содержащая, в соответствии с ближайшим аналогом, ридер, радиочастотную метку, встроенную под этикетку, или пробку, или крышку каждой единицы агропромышленной продукции, и приемную аппаратуру производителя, при этом ридер содержит последовательно включенные задающий генератор, дуплексер, вход-выход которого связан с приемо-передающей антенной, усилитель высокой частоты, фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора, блок сравнения кодов, второй вход которого соединен с выходом базы данных идентификационных кодов, ключ, второй вход которого соединен с выходом фазового детектора, линию задержки, сумматор, второй вход которого соединен с выходом генератора псевдослучайной последовательности, фазовый манипулятор и усилитель мощности, выход которого соединен со вторым входом дуплексера, к выходу задающего генератора последовательно подключены перемножитель, второй вход которого соединен со вторым выходом задающего генератора, узкополосный фильтр, выход которого соединен со вторым входом фазового манипулятора, радиочастотная метка выполнена в виде пьезокристалла с нанесенным на его поверхность тонкопленочным алюминиевым встречно-штыревым преобразователем поверхностных акустических волн и набором отражателей, встречно-штыревой преобразователь содержит две гребенчатые системы электродов, соединенных друг с другом шинами, связанными с микрополосковой антенной, приемная аппаратура производителя содержит последовательно включенные приемную антенну, усилитель высокой частоты, перемножитель, второй вход которого соединен с выходом фильтра нижних частот, и узкополосный фильтр, последовательно включенные фильтр нижних частот и базу данных сервера производителя, отличается от ближайшего аналога тем, что приемная аппаратура производителя снабжена фазовым детектором, гетеродином и смесителем, причем к выходу узкополосного фильтра последовательно подключены фазовый детектор, второй вход которого соединен с вторым выходом гетеродина, гетеродин и смеситель, второй вход которого соединен с выходом усилителя высокой частоты, а выход подключен к входу фильтра нижних частот, частота ω_г гетеродина выбрана равной несущей частоте ω₂ принимаемого сложного сигнала с фазовой манипуляцией ω_г=ω₂ и указанное равенство автоматически поддерживается системой фазовой автоподстройки частоты ω_г гетеродина, состоящей из перемножителя, узкополосного фильтра и фазового детектора.

Структурная схема ридера, реализующего предлагаемый способ, представлена на фиг. 1. Функциональная схема радиочастотной метки на поверхностных акустических волнах изображена на фиг. 2. Структурная схема приемной аппаратуры производителя представлена на фиг. 3. Частотная диаграмма, иллюстрирующая образование дополнительных каналов приема, показана на фиг. 4.

Ридер (считыватель) содержит последовательно включенные задающий генератор 1, дуплексер 2, вход-выход которого связан с приемо-передающей антенной 3, усилитель 4 высокой частоты, фазовый детектор 5, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора 1, блок 7 сравнения кодов, второй вход которого соединен с выходом базы данных 6 идентификационных кодов, ключ 8, второй вход которого соединен с выходом фазового детектора 5, линию 9 задержки, сумматор 11, второй вход которого соединен с выходом генератора 10 псевдослучайной последовательности (ПсП), фазовый манипулятор 14 и усилитель 15 мощности, выход которого соединен со вторым входом дуплексера 2. К выходу задающего генератора 1 последовательно подключены перемножитель 12, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора 1, и узкополосный фильтр 13, выход которого соединен с вторым входом фазового манипулятора 14.

Радиочастотная метка выполнена в виде пьезокристалла 16 с нанесенным на его поверхность тонкопленочным алюминиевым встречно-штыревым преобразователем (ВШП) поверхностных акустических волн (ПАВ) и набором 21 отражателей. ВШП содержит две гребенчатые системы электродов 18, соединенных друг с другом шинами 19 и 20, связанными с микрополосковой антенной 17.

Приемная аппаратура производителя содержит последовательно включенное приемную антенну 22, усилитель 23 высокой частоты, смеситель 25, второй вход которого соединен с первым выходом гетеродина 24, фильтр 26 нижних частот, перемножитель 29, второй вход которого соединен с выходом усилителя 23 высокой частоты, узкополосный фильтр 30, фазовый детектор 31, второй вход которого соединен с вторым выходом гетеродина 24, гетеродин 24. Выход фильтра 26 нижних частот подключен к входу базы данных 27 сервера производителя. Перемножитель 29, узкополосный фильтр 30 и фазовый детектор 31 образуют систему 28 ФАПЧ.

Предлагаемый способ контроля подлинности и перемещения агропромышленной продукции реализуют следующим образом.

Особенностью способа является то, что в качестве носителя идентификационных кодов для каждой единицы агропромышленной продукции используют радиочастотную метку в виде пьезокристалла 16 с нанесенным на его поверхность тонкопленочным алюминиевым встречно-штыревым преобразователем (ВПШ) поверхностных акустических волн (ПАВ) и набора отражателей 21. ВПШ содержит две гребенчатые системы электродов 18, которые соединены между собой шинами 19 и 20, связанными с микрополосковой антенной 17.

Принцип работы встречно-штыревого преобразователя ПАВ основан на том, что переменные в пространстве и времени электрические поля, создаваемые в пьезоэлектрическом кристалле системой электродов, вызывают из-за пьезоэффекта упругие деформации, которые распространяются по поверхности кристалла в виде ПАВ.

В основе работы приборов на ПАВ лежат три физических процесса:

- преобразование входного электрического сигнала в акустическую волну;

- распространение акустической волны по поверхности звукопровода;

- отражение и обратное преобразование ПАВ в кодированный электрический сигнал.

Для прямого и обратного преобразования ПАВ используются ВШП.

Центральная частота и полоса пропускания ВШП определяются шагом размещения электродов и их количеством. Порядок размещения электродов несет индивидуальную информацию о единице агропромышленной продукции. Изготовление ВШП осуществляется стандартными методами фотолитографии и травлением тонкой металлической пленки, осажденной на пьезоэлектрическом кристалле. Возможности современной фотолитографии позволяют создавать ВШП, работающие на частотах до 3 ГГЦ.

На производстве радиочастотную метку встраивают в этикетку, или под пробку, или крышку каждой единицы агропромышленной продукции. При прохождении каждой единицы агропромышленной продукции по конвейеру мимо стационарного или переносного контролирующего устройства, включающего в себя ридер, задающим генератором 1 формируется высокочастотное колебание.

u₁(t)=U₁⋅Cos(ω₁t+ϕ₁), 0≤t≤Т₁,

где U₁, ω₁, ϕ₁, T₁ - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность высокочастотного колебания, которое через дуплексер 2 поступает в приемо-передающую антенну 3, излучается ею в эфир и облучает ближайшую радиочастотную метку. Высокочастотное гармоническое колебание на частоте ω₁ улавливается микрополосковой антенной 17, преобразуется ВШП, настроенным на частоту ω₁ в акустическую волну, которая распространяется по поверхности пьезокристалла 16, отражается от набора 21 отражателей и опять преобразуется в сложный сигнал с фазовой манипуляцией (ФМн).

u₂(t)=U₂⋅Cos[ω₁t+ϕ_k1(t)+ϕ₁], 0≤t≤T₁,

где ϕ_к1(t)={0,π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M₁(t), отображающим идентификационный код единицы агропромышленной продукции, причем ϕ_k1(t)=coust при kτ_э<t<(k+1)τ_э и может изменяться скачком при t=kτ_э, т.е. на границах между элементарными посылками (k=1, 2, …, N₁-1);

τ_э, N₁ - длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью T₁ (T₁=N₁⋅τ_э).

При этом внутренняя структура сформированного сложного ФМн сигнала определяется топологией ВШП, имеет индивидуальный характер и содержит информацию о конкретной единице агропромышленной продукции (например, порядковый номер агропромышленной продукции).

Сформированный сложный ФМн сигнал u₂(t) излучается микрополосковой антенной 17 в эфир, улавливается приемо-передающей антенной 3 ридера и через дуплексер 2 и усилитель 4 высокой частоты поступает на первый (информационный) вход фазового детектора 5. На второй (опорный) вход фазового детектора 5 в качестве опорного напряжения подается высокочастотное колебание u₁(t) с выхода задающего генератора 1. В результате синхронного детектирования на выхое фазового детектора 5 образуется низкочастотное напряжение

u_н1(t)=U_н1⋅Cosϕ_k1(t), 0≤t≤T₁,

где

пропорциональное модулирующему коду M₁(t).

Это напряжение поступает на первый вход блока 7 сравнения кодов, на второй вход которого подаются коды с выхода базы данных 6 идентификационных кодов. В указанную базу внесены идентификационные коды всех единиц производимой агропромышленной продукции. Если сравниваемые коды равны, то блок 7 сравнения кодов формирует постоянное напряжение, которое поступает на управляющий вход ключа 8 и открывают его. В исходном состоянии ключ 8 всегда закрыт. При этом низкочастотное напряжение u_н1(t) с выхода фазового детектора 5 через открытый ключ 8 поступает на вход линии 9 задержки, где задерживается на время τ_з, равное длительности τ₁ модулирующего кода M₁(t) (τ_з=τ₁), и поступает на первый вход сумматора 11.

Прохождение низкочастотного напряжения u_н1(t) через ключ 8 свидетельствует о подлинности контролируемой агропромышленной продукции.

На второй вход сумматора 11 подается моделирующий код M₂(t) с выхода генератора псевдослучайной последовательности (ПСП) длительностью τ₂. Модулирующий код M₂(t) является кодовой информацией о производмиеле и виде агропромышленной продукции, содержащей как минимум сведения о виде, свойствах, составе и времени изготовления агропромышленной продукции. На выходе сумматора 11 образуется суммарный модулирующий код

M_Σ(t)=M₂(t)+M₁(t),

длительностью τ_Σ=τ₁+τ₂,

который поступает на первый вход фазового манипулятора 14.

Высокочастотное колебание u₁(t) с выхода задающего генератора 1 одновременно поступает на два входа перемножителя 12, на входе которого образуется гармоническое напряжение

u₃(t)=U₃⋅Cos(ω₂t+ϕ₂), 0≤t≤Т₁,

_{где ω2=2ω1, ω2=2ω1,}

которое выделяется узкополосным фильтром 13 и подается на второй вход фазового манипулятора 14. На выходе последнего формируется сложный сигнал с фазовой манипуляцией

u₄(t)=U₃⋅Cos[ω₂t+ϕ_k2(t)+ϕ₂], 0≤t≤Т₁,

где ϕ_к2(t)={0,π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с суммарным модулирующим кодом M_Σ(t), который после усиления в усилителе 15 мощности через дуплексер 2 поступает в приемо-передающую антенну 3, излучается ею в эфир, улавливается приемной антенной 22 аппаратуры производителя и через усилитель 23 высокой частоты, настроенный на частоту ω₂, поступает на первый вход смесителя 25 и перемножителя 29. На второй вход смесителя 25 подается напряжение гетеродина 24

u_г(t)=U_г⋅Cos(ω_гt+ϕ_г).

На выходе смесителя 25 образуются напряжения комбинационных частот. Так как частота ω_г гетеродина 24 выбирается равной частоте ω₂ принимаемого сложного сигнала с фазовой манипуляцией (ω_г=ω₂), то фильтром 26 нижних частот выделяется низкочастотное напряжение (напряжение нулевой частоты)

u_н2(t)=U_н2⋅Cosϕ_k2(t), 0≤t≤Т₁,

где

пропорциональное суммарному модулирующему коду M_Σ(t),

которое поступает в базу данных 27 сервера производителя и на второй вход перемножителя 29.

Следует отметить, что выбор частоты ω_г гетеродина 24 равной частоте ω₂ принимаемого сложного ФМн сигнала (ω_г=ω₂), обеспечивает совмещение двух процедур: преобразование принимаемого сложного ФМн сигнала на нулевую частоты и выделение низкочастотного напряжения u_н2(t), пропорционального суммарному модулирующему коду M_Σ(t), т.е. синхронную демодуляцию принимаемого сложного ФМн сигнала с помощью гетеродина 24, смесителя 25 и фильтра 26 нижних частот. Такая схемная конструкции позволяет избавиться от дополнительных каналов приема и явления «обратной работы», характерной для известных демодуляторов сложных ФМн сигналов (схемы Пистолькорса А.А., Сифорова В.И, Костаса Д.Ф. и Травина Г.А.). Так как частота ω₂ принимаемого сложного ФМн сигнала может изменяться под воздействием различных дестабилизирующих факторов, в том числе и эффекта Доплера, то для выполнения и поддержания равенства ω_г=ω₂ используется система ФАПЧ 28, состоящая из перемножителя 29, узкополосного фильтра 30 и фазового детектора 31.

На выходе перемножителя 29 образуется гармоническое напряжение

u₅(t)=U₅⋅Cos(ω₂t+ϕ₂), 0≤t≤Т₁,

где

которое сравнивается по частоте с напряжением u_г(t) гетеродина 24 в фазовом детекторе 31. Если гармонические напряжения u_г(t) и u₅(t) отличаются друг от друга по частоте, то на выходе фазового детектора 31 формируется управляющее напряжение, амплитуда и полярность которого определяются величиной и стороной отклонения частоты ω_г гетеродина 24 от несущей частоты ω₂ принимаемого сложного ФМн сигнала u₄(t). Управляющее напряжение воздействует на управляющий вход гетеродина 24, автоматически обеспечивая равенство ω_г=ω₂.

Описанная выше работа способа соответствует контролю подлинности и перемещения агропромышленной продукции на производстве.

При перемещении агропромышленной продукции с конвейера на склад на последнем производят считывание ридером данных с радиочастотной метки каждой единицы агропромышленной продукции и вводят полученные данные в базу данных сервера на складе, а при выводе агропромышленной продукции со склада осуществляют считывание ридером данных с радиочастотной метки каждой единицы вывозимой агропромышленной продукции и вводят отметку в базу данных сервера на складе о перемещении этой агропромышленной продукции.

Вся информация о агропромышленной продукции автоматически заносится в базу данных контролирующего устройства завода, независимо от того, хочет того производитель или нет. Информация метки снабжена электронной цифровой подписью. Доступ к базе контролирующего устройства имеют только соответствующие должностные лица фискальных органов.

При выносе агропромышленной продукции из торгового зала она проносится или провозится кассиром или другим лицом мимо контролирующего устройства, включающего в себя ридер, закрепленный рядом с кассовым аппаратом или встроен в прилавок. В случае нарушения подлинности информации (поддельная метка или данные) контролирующее устройство издает тревожный звуковой сигнал.

Контроль агропромышленной продукции осуществляется на всех этапах производства, сбыта и перемещения:

- на стадии производства берется пробная партия агропромышленной продукции и осуществляется проверка соответствия информации, содержащейся в радиочастотной метке, отчетным документам или базам данных в электронном виде;

- на стадии импорта осуществляется проверка соответствия информации, содержащейся в радиочастотной метке, сопутствующим документам или базам данных в электронном виде;

- на стадии перемещения и хранения осуществляется проверка соответствия информации, содержащейся в радиочастотной метке, сопутствующим и складским документам или базам данных в электронном виде:

- на стадии реализации производится контрольная закупка и осуществляется проверка соответствия информации, содержащейся радиочастотной метке, соответствующим документам и агропромышленной продукции.

К основным характеристикам системы, реализующей предлагаемый способ, можно отнести следующее:

- средняя мощность передатчика ридера - не более 100 мВт;

- частотный диапазон 400-420 МГц (900-920 МГц);

- дальность действия - не менее 50 м;

- количество кодовых комбинаций - 2³²-2¹²⁸;

- тип излучаемого сигнала - гармоническое колебание, тип ответного сигнала - сложный сигнал с фазовой манипуляцией;

- габариты радиочастотной метки - 8×15×5 мм;

- срок службы радиочастотной метки - не менее 20 лет;

- потребляемая радиочастотной меткой мощность - 0 Вт.

Предлагаемый способ обеспечивает повышение эффективности и достоверности контроля за подлинной агропромышленной продукцией и ее перемещением. Это достигается использованием радиочастотных меток на поверхностных акустических волнах.

Основной особенностью указанных меток является отсутствие источников питания, малые размеры и использование сложных сигналов с фазовой манипуляцией (ФМн).

Сложные ФМн сигналы обладают высокой помехоустойчивостью, энергетической и структурной скрытностью.

Энергетическая скрытность данных сигналов обусловлена их высокой сжимаемостью во времени и по спектру при оптимальной обработке, что позволяет снизить мгновенную излучаемую мощность. Вследствие этого сложный ФМн сигнал в точке приема может оказаться замаскированным шумами и помехами. Причем энергия сложного ФМн сигнала отнюдь не мала, она просто распределена на частотно-временной области так, что в каждой точке этой области мощность сигнала меньше мощности шумов и помех.

Структурная сущность сложных ФМн сигналов обусловлена большим разнообразием их форм и значительными диапазонами изменений параметров, что затрудняет оптимальную или хотя бы квазиоптимальную обработку сложных ФМн сигналов априорно неизвестной структуры с целью повышения чувствительности приемника.

Сложные ФМн сигналы позволяют применять современный вид селекции - структурную селекцию.

Таким образом, предлагаемые способ и система по сравнению с прототипами и другими техническими решениями аналогичного назначения обеспечивают повышение помехоустойчивости и чувствительности приема сложных сигналов с фазовой манипуляцией.

Это достигается подавлением ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам, и устранением явления «обратной работы», характерной для известных демодуляторов сложных ФМн сигналов (схемы Пистолькорса А.А., Сифорова В.И., Костаса Д.Ф. и Травина Г.А.).

Система ФАПЧ, состоящая из перемножителя, узкополосного фильтра и фазового детектора, обеспечивает автоматическое слежение за изменениями несущей частоты ω₂ принимаемого ФМн сигнала, которые могут возникать под влиянием различных дестабилизирующих факторов, в том числе и эффекта Доплера, выполнения и поддержания равенства ω_г=ω₂.

Изобретение относится к средствам информационного обеспечения в сетях удаленного доступа и направленным на идентификацию агропромышленной продукции. Техническим результатом является повышение помехоустойчивости и чувствительности приема сложных сигналов с фазовой манипуляцией путем подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам, используемых для идентификации продукции. Система, реализующая предлагаемый способ, содержит ридер, радиочастотную метку и приемную аппаратуру производителя. Ридер содержит задающий генератор 1, дуплексер 2, приемо-передающую антенну 3, усилитель 4 высокой частоты, фазовый детектор 5, базу данных 6 идентификационных кодов, блок 7 сравнения кодов, ключ 8, линию 9 задержки, генератор 10 псевдослучайной последовательности, сумматор 11, перемножитель 12, узкополосный фильтр 13, фазовый манипулятор 14 и усилитель 15 мощности. Радиочастотная метка содержит пьезокристалл 16, микрополосковую антенну 17, электроды 18, шины 19 и 20, набор 21 отражателей. Приемная аппаратура производителя содержит приемную аппаратуру 22, усилитель 23 высокой частоты, гетеродин 24, смеситель 25, фильтр 26 нижних частот, базу данных 27 сервера производителя, систему ФАПЧ 28, перемножитель 29, узкополосный фильтр 30 и фазовый детектор 31. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ контроля подлинности и перемещения агропромышленной продукции на производстве, заключающийся в том, что каждой единице агропромышленной продукции присваивают идентификационный код, который вводят в базу данных сервера производителя, а контроль подлинности агропромышленной продукции определяют путем сравнения идентификационного кода единицы агропромышленной продукции с кодом, имеющимся в указанной базе идентификационных кодов, и при совпадении кодов выдают сообщение о подлинности данной единицы агропромышленной продукции, при этом в качестве носителя идентификационных кодов для каждой единицы агропромышленной продукции используют радиочастотную метку, при производстве на конвейере каждой единицы агропромышленной продукции встраивают радиочастотную метку под этикетку, или пробку, или крышку, осуществляют считывание ридером первичной кодовой информации радиочастотной метки и дополняют первичную кодовую информацию радиочастотной метки кодовой информацией о производителе и виде агропромышленной продукции, содержащей, как минимум, сведения о виде, свойствах, времени изготовления агропромышленной продукции, ее составе, образующих идентификационный код единицы агропромышленной продукции, и электронную подпись, а затем вводят идентификационный код единицы агропромышленной продукции в базу данных сервера производителя, при перемещении агропромышленной продукции с конвейера на склад на последнем производят считывание ридером данных с радиочастотной метки каждой единицы агропромышленной продукции и вводят полученные данные в базу данных сервера на складе, а при вывозе агропромышленной продукции со склада осуществляют считывание ридером данных с радиочастотной метки каждой единицы вывозимой агропромышленной продукции и вводят отметку в базу данных сервера на складе о перемещении этой агропромышленной продукции, при этом в качестве радиочастотной метки используют пьезокристалл с нанесенным на его поверхность тонкопленочным алюминиевым встречно-штыревым преобразователем поверхностных акустических волн и набором отражателей, встречно-штыревой преобразователь содержит две гребенчатые системы электродов, соединенный шинами, связанными с микрополосковой антенной, выполненной также на поверхности пьезокристалла, формируют высокочастотное колебание с частотой ω₁, облучают им каждую единицу агропромышленной продукции на конвейере, принимают микрополосковой антенной, преобразуют в акустическую волну, обеспечивают ее распространение по поверхности пьезокристалла и обратное отражение, преобразуют отраженную акустическую волну в сложный электромагнитный сигнал с фазовой манипуляцией, внутренняя структура которого соответствует структуре встречно-штыревого преобразователя, переизлучают его в эфир, улавливают приемо-передающей антенной ридера, усиливают по амплитуде, осуществляют синхронное детектирование по частоте ω₁ с использованием в качестве опорного напряжения зондирующего высокочастотного колебания с частотой ω₁, выделяют низкочастотное напряжение, пропорциональное идентификационному коду M₁(t) каждой единицы агропромышленной продукции, задерживают его на время, равное длительности идентификационного кода M₁(t), суммируют с идентификационным кодом M₂(t) производителя агропромышленной продукции, содержащим, как минимум, сведения о виде, свойствах, времени изготовления агропромышленной продукции, ее составе, перемножают высокочастотное колебание с частотой ω₁ само на себя, выделяют высокочастотное колебание частотой ω₂=2ω₁, манипулируют его по фазе суммарным кодом M_Σ(t)=M₂(t)+M₁(t), формируя тем самым сложный сигнал с фазовой манипуляцией на частоте ω₂, усиливают его по мощности, излучают в эфир, принимают антенной аппаратуры производителя, усиливают по амплитуде, отличающийся тем, что усиленный по амплитуде сложный сигнал с фазовой манипуляцией преобразуют по частоте с использованием частоты ω_г гетеродина, которую выбирают равной частоте ω₂ принимаемого сложного сигнала с фазовой манипуляцией ω_г=ω₂, выделяют низкочастотное напряжение, пропорциональное суммарному модулирующему коду M(t), вводят его в базу данных сервера производителя и одновременно перемножают с усиленным по амплитуде сложным сигналом с фазовой манипуляцией, выделяют гармоническое напряжение и сравнивают его по частоте с напряжением гетеродина и если они отличаются по частоте, то формируют управляющее напряжение, амплитуда и полярность которого определяется степенью и стороной отклонения частоты ω_г гетеродина от несущей частоты ω₂ принимаемого сложного сигнала с фазовой манипуляцией, воздействуют им на управляющий вход гетеродина, автоматически добиваясь равенства частот ω_г=ω₂.

2. Система контроля подлинности и перемещения агропромышленной продукции, содержащая ридер, радиочастотную метку, встроенную под этикетку, или пробку, или крышку каждой единицы агропромышленной продукции, и приемную аппаратуру производителя, при этом ридер содержит последовательно включенные задающий генератор, дуплексер, вход-выход которого связан с приемо-передающей антенной, усилитель высокой частоты, фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора, блок сравнения кодов, второй вход которого соединен с выходом базы данных идентификационных кодов, ключ, второй вход которого соединен с выходом фазового детектора, линию задержки, сумматор, второй вход которого соединен с выходом генератора псевдослучайной последовательности, фазовый манипулятор и усилитель мощности, выход которого соединен с вторым входом дуплексера, к выходу задающего генератора последовательно подключены перемножитель, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора, и узкополосный фильтр, выход которого соединен со вторым входом фазового манипулятора, радиочастотная метка выполнена в виде пьезокристалла с нанесенным на его поверхность тонкопленочным алюминиевым встречно-штыревым преобразователем поверхностных акустических волн и набором отражателей, встречно-штыревой преобразователь содержит две гребенчатые системы электродов, соединенных друг с другом шинами, связанными с микрополосковой антенной, приемная аппаратура производителя содержит последовательно включенные приемную антенну, усилитель высокой частоты, перемножитель, второй вход которого соединен с выходом фильтра нижних частот, и узкополосный фильтр, последовательно включенные фильтр нижних частот и базу данных сервера производителя, отличающаяся тем, что приемная аппаратура производителя снабжена фазовым детектором, гетеродином и смесителем, причем к выходу узкополосного фильтра последовательно подключены фазовый детектор, второй вход которого соединен с вторым выходом гетеродина, гетеродин и смеситель, второй вход которого соединен с выходом усилителя высокой частоты, а выход подключен к входу фильтра нижних частот, частота ω_г гетеродина выбрана равной несущей частоте ω₂ принимаемого сложного сигнала с фазовой манипуляцией ω_г=ω₂ и указанное равенство автоматически поддерживается системой фазовой автоподстройки частоты ω_г гетеродина, состоящей из перемножителя, узкополосного фильтра и фазового детектора.