反鐵磁共振射頻識別票證管理系統和方法
【專利摘要】本發明提供一種反鐵磁共振射頻識別票證管理系統，包括：嵌入反鐵磁共振材料和票證代碼的待驗票證，所訴票證代碼為二維碼圖像；反鐵磁共振射頻識別票證終端，用于對待驗票證進行反鐵磁共振檢測、還用于獲取票證代碼并將票證代碼上傳服務器；服務器，用于接收所述票證代碼并根據所述票證代碼判斷所述待驗票證的真偽，并將結果發送回所述反鐵磁共振射頻識別票證終端。本發明還提供一種反鐵磁共振射頻識別票證管理方法。具有以下優點:⑴基于反鐵磁共振射頻識別技術實現防偽材料、數字信號和儀器識別的完美結合，而不是單一手段的防偽；⑵反鐵磁共振射頻識別材料無法模仿；⑶信號提取多樣性；⑷讀取信息靈活變換；⑸出現意外后快速恢復系統恢復方案。
【專利說明】反鐵磁共振射頻識別票證管理系統和方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及票據查驗和安全防偽技術，具體涉及一種反鐵磁共振射頻識別票證管理系統和方法。
【背景技術】
[0002]各種票證(如發票、支票、畢業證、學位證、駕駛證、門票、火車票等)、假冒層出不窮，對社會產生極其嚴重的經濟、政治、法律、道德等問題，假發票是典型的例子。假發票具有擾亂市場秩序、影響公平競爭、導致稅收流失、干擾稅收征管、滋生社會腐敗、敗壞社會風氣等危害行為。稅務機關也采用防偽水印紙、干式復寫紙、熒光纖維紙、無色熒光油墨、溫變油墨等措施，但消費者和大多數稅務干部都無法鑒定其真偽，而且這些防偽技術多數也被不法分子破解。就防偽手段而言，稅務機關迫切需要能用儀器識別(像驗鈔機)、難以破解、消費者能夠識別的低成本高端防偽技術，其它領域也有同樣的要求。目前全國每年的發票使用量達十億本(300 - 500億份)之多，從全國各地的假發票的泛濫程度看，假發票涉及的稅收金額保守估計將有幾百億元。可見，本項目的實施，既有明顯的經濟效益，又有凈化市場環境、保護知識產權等社會效益。
[0003]國內外發展現狀國內外的防偽技術主要有:(1)防偽紙張類主要有印鈔紙、水印紙、防偽嵌入物、安全線紙、有痕量添加物的紙、防復印紙。(2)防偽油墨類主要包括紫外熒光油墨、日光激發變色油墨、紅外防偽油墨、光致變色油墨、熱敏防偽油墨、壓敏防偽油墨、磁性防偽油墨、光學可變防偽油墨(0VI)、防涂改防偽油墨。(3)印刷防偽技術類主要包括雕刻制版、用計算機創作版紋、凹版印刷、彩虹印刷、花紋對接、對印、接線印刷、縮微印刷技術、隱形圖像。(4)物理防偽技術類主要包括激光全息、光聚合物全息圖防偽標識、光學可變色薄膜、超微棱衍射案、熱色液晶、核徑跡技術(5)數碼防偽與編碼、證卡防偽技術類主要包括電碼電話防偽、微電子芯片防偽、微電子身份驗證系統、條形碼、機讀碼、磁碼、智能卡。以上這些防偽技術，多數技術用于鈔票防偽，其它票證和商品只使用其中若干防偽技術。歸納起來，磁效應技術，使用方便，但容易破解；防偽油墨和激光全息圖技術，使用不方便，且容易破解；縮影印刷技術，使用不方便，破解難易程度中等；生物技術、微芯片技術和同位素技術，難以破解，但使用不方便，且成本太高。現有鈔票以外防偽技術的應用缺陷是未能使用儀器識別，消費者無法識別，沒有發揮防偽技術的應有作用。國內外防偽技術發展趨勢國內外防偽領域重點發展的技術包括:(I)計算機網絡防偽技術(2)生物防偽技術(3)材料化學防偽技術(4)物理防偽技術(5)儀器鑒別防偽技術。
[0004]就防偽手段而言，稅務機關迫切需要能用儀器識別(像驗鈔機)、難以破解、消費者能夠識別的低成本高端防偽技術，其它領域也有同樣的要求。目前全國每年的發票使用量達十億本(300 - 500億份)之多，從全國各地的假發票的泛濫程度看，假發票涉及的稅收金額保守估計將有幾百億元。可見，本項目的實施，既有明顯的經濟效益，又有凈化市場環境、保護知識產權等社會效益。反鐵磁共振標簽識別防偽關鍵技術研制及其產業化，以發票防偽為切入點，延伸到各種票證，市場潛在需求與獨特技術原理的結合，將形成新新興高端防偽產業。
【發明內容】
[0005]本發明需要解決的技術問題是，如何提供一種使用方便且難以破解反鐵磁共振射頻識別票證管理系統和方法，能夠正確識別票據真偽且操作簡單易行、使用成本低。
[0006]本發明的上述第一個技術問題這樣解決:一種反鐵磁共振射頻識別票證管理系統，包括:嵌入反鐵磁共振材料和票證代碼的待驗票證，所述反鐵磁共振材料攜帶材料信息代碼，所述票證代碼為二維碼圖像；反鐵磁共振射頻識別票證終端，用于對待驗票證進行反鐵磁共振檢測以獲取待驗票證的材料信息代碼、并根據材料信息代碼判斷待驗票證的真偽，還用于獲取票證代碼并將票證代碼上傳服務器；服務器，用于接收所述票證代碼并根據所述票證代碼判斷所述待驗票證的真偽，并將結果發送回所述反鐵磁共振射頻識別票證終端。
[0007]優選地，所述反鐵磁共振射頻識別票證終端包括:外殼、內部控制板和外殼上的顯示屏；所述控制板包括微處理器及其輸入端依次電連接的信號放大單元、解調單元和反鐵磁共振天線；所述微處理器的輸出端依次電連接的調制單元、功率放大單元和所述反鐵磁共振天線；所述微處理器還控制電連接頻率生成器，所述頻率生成器的第一輸出端電連接所述調制單元，所述頻率生成器的第二輸出端電連接所述解調單元；頻率生成器，用于產生400?450MHZ的雙頻點基準頻率信號。
[0008]優選地，所述反鐵磁共振射頻識別票證終端包括:還包括二維碼掃描電路、用于獲取二維碼信息的二維碼解碼單元、用于發送二維碼信息和接收反饋信號的無線通信電路；所述二維碼掃描電路輸出端接所述二維碼解碼單元輸入端以傳輸二維碼掃描電路獲取的二維碼圖像，所述二維碼解碼單元輸出端接微處理器輸入端以輸出二維碼信息，微處理器接無線通信電路。
[0009]優選地，所述微處理器經過三端濾波器連接所述二維碼解碼電路以抗電磁干擾。
[0010]優選地，頻率生成器，用于交替產生第一基準頻率信號、第二基準頻率信號。
[0011]優選地，所述無線通信電路是GPRS通訊模塊或3G通訊模塊。
[0012]本發明還提供一種反鐵磁共振射頻識別票證管理方法，包括以下步驟:反鐵磁共振檢測，通過反鐵磁共振射頻識別票證終端對嵌入反鐵磁共振材料的待驗票證進行反鐵磁共振檢測、獲取材料信息代碼、并根據材料信息代碼判斷待驗票證的真偽，若判斷為真，進入下一步，否則提示用戶待驗票證有誤或檢測失敗，跳過以下步驟直接結束；條碼識讀，通過反鐵磁共振射頻識別票證終端中二維碼掃描電路自動獲取待驗票證的票據代碼；網絡驗證，通過反鐵磁共振射頻識別票證終端中無線通信電路向服務器發送所述票據代碼、查詢待驗票證的真偽，并將從服務器接收的查詢結果通過反鐵磁共振射頻識別票證終端顯示。
[0013]優選地，所述反鐵磁共振檢測包括以下步驟:反鐵磁共振射頻識別票證終端向待驗票證發送射頻信號，所述待驗票證對射頻信號產生反射信號；反鐵磁共振射頻識別票證終端接收所述反射信號；反鐵磁共振射頻識別票證終端根據反射信號所攜帶的材料信息代碼對所述待驗票證進行真偽驗證，當所述反射信號的頻率、幅度、信噪比均在預設區間內時候，判斷待驗票證為真。
[0014]優選地，所述條碼識讀包括以下步驟:掃描所述待驗票證的二維碼圖像；對所述二維碼圖像進行解碼，獲得票證代碼。
[0015]本發明提供的反鐵磁共振射頻識別票證管理系統和方法，先將反鐵磁共振射頻識別材料與油墨混合，印刷在發票上，再用識別器讀取發票特定位置的反鐵磁共振射頻數字信號和票證上的二維碼/條形碼/數據碼/RFID等數據，反鐵磁共振射頻識別及信息管理識別器顯示發票真偽、種類和地區等信息。由于反鐵磁共振射頻技術在發票上的防偽使用費用較低，且不改變現有的印刷工藝和設備，具備極高的使用價值較現有技術具有以下優
占-
[0016]⑴基于反鐵磁共振射頻識別技術實現防偽材料、數字信號和儀器識別的完美結合，而不是單一手段的防偽；
[0017]⑵反鐵磁共振射頻識別材料無法模仿——用戶專有配方，原料微級處理，原料化學合成，添加陷阱組份，設置干擾組份，確保反鐵磁共振射頻識別材料的高度安全；
[0018]⑶信號提取多樣性一提取若干組份的反鐵磁共振效應，選擇反鐵磁共振射頻識別特征曲線若干參數，信號處理安全而靈活；
[0019]⑷讀取信息靈活變換一普通反鐵磁共振射頻識別及信息管理識別器能讀取部份反鐵磁共振射頻識別信息，監控反鐵磁共振射頻識別及信息管理識別器讀取更多反鐵磁共振射頻識別信息，特定識別器能定量讀取反鐵磁共振射頻識別數值信息，三種方式的組合構成信號讀取多樣性，便于監控和安全升級；
[0020](5)出現意外后快速恢復系統恢復方案一相同標簽及系統繼續使用，只需調校識別器，調校后使識別器能讀取更多反鐵磁共振射頻識別信號，速度快，成本非常低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]下面結合附圖和具體實施例進一步對本發明進行詳細說明。
[0022]圖1是本發明反鐵磁共振射頻識別票證終端的硬件框架示意圖；
[0023]圖2是本發明反鐵磁共振射頻識別票證管理系統的系統架構與業務流程示意圖；
[0024]圖3是圖1所示反鐵磁共振射頻識別票證終端對應電路原理示意圖；
[0025]圖4是圖3所示反鐵磁共振射頻識別票證終端中二維碼掃描電路與二維碼解碼單元的電路原理示意圖；
[0026]圖5是圖3所示反鐵磁共振射頻識別票證終端中調制和解調單元的電路原理示意圖；
[0027]圖6是圖3所示反鐵磁共振射頻識別票證終端中頻率生成器的電路原理示意圖；
[0028]圖7是圖3所示反鐵磁共振射頻識別票證終端的工作流程示意圖；
[0029]圖8是圖3所示反鐵磁共振射頻識別票證終端的反鐵磁共振檢測流程示意圖；
[0030]圖9是圖3所示反鐵磁共振射頻識別票證終端的條碼識讀流程示意圖；
[0031]圖10是圖3所示反鐵磁共振射頻識別票證終端的3G電信通信流程示意圖；
[0032]圖11是圖3所示反鐵磁共振射頻識別票證終端的票據查驗流程示意圖。
【具體實施方式】
[0033]結合本發明具體實施例對本發明進行說明:
[0034]—種反鐵磁共振射頻識別票證管理系統一較佳實施例,包括:嵌入反鐵磁共振材料和票證代碼的待驗票證，反鐵磁共振材料攜帶材料信息代碼，票證代碼為二維碼圖像；反鐵磁共振射頻識別票證終端，用于對待驗票證進行反鐵磁共振檢測以獲取待驗票證的材料信息代碼、并根據材料信息代碼判斷待驗票證的真偽，還用于獲取票證代碼并將票證代碼上傳服務器；服務器，用于接收所述票證代碼并根據所述票證代碼判斷所述待驗票證的真偽，并將結果發送回所述反鐵磁共振射頻識別票證終端。
[0035]如圖1和3所示，本發明反鐵磁共振射頻識別票證終端，包括外殼、內部控制板和外殼上的顯示屏，所述控制板包括微處理器11及其輸入端依次電連接的信號放大單元18、解調單元17和反鐵磁共振天線15 ;所述微處理器11的輸出端依次電連接的調制單元13、功率放大單元14和所述反鐵磁共振天線15 ;所述微處理器11還控制電連接頻率生成器12，所述頻率生成器12的第一輸出端電連接所述調制單元13，所述頻率生成器12的第二輸出端電連接所述解調單元17 ;所述微處理器11還電連接二維碼鏡頭或者條碼掃描模塊；所述微處理器11還電連接無線通信電路。
[0036]其中，如圖4所示，還包括二維碼掃描電路、用于獲取二維碼信息的二維碼解碼單元；所述二維碼掃描電路輸出端接所述二維碼解碼單元輸入端以傳輸二維碼掃描電路獲取的二維碼圖像，所述二維碼解碼單元輸出端接微處理器輸入端以輸出二維碼信息。
[0037]微處理器與二維碼解碼單元采用串口通訊，微處理器與二維碼解碼單元之間增加三端濾波器以實現信號可靠性，避免電磁干擾；
[0038]其中，微處理器包括芯片S3C6410:是一個16/32位精簡指令集計算機(RISC)微處理器，旨在提供一個具有成本效益、功耗低，性能高的應用處理器解決方案，像移動電話和一般的應用。它為第2.5代移動通訊(2.5G)和3G通信服務提供優化的H/W性能，采用了 64/32位內部總線架構。該64/32位內部總線結構由AX1、AHB和APB總線組成。它還包括許多強大的硬件加速器，像視頻處理，音頻處理，二維圖形，顯示操作和縮放。
[0039]系統還包括K9F2G08U0B:是一個閃速存儲器(NAND-FLASH)，主要功能為數據存儲和文件存儲，容量256MB。主要用途可作為SmartMedia卡、CompactFlash卡、PCMCIA ATA卡、固態盤的存儲介質，用于智能電話、個人數字助理、掌上電腦、數字相機、便攜式攝像機、便攜式音樂播放機等。
[0040]系統還包括SEC113:兩個獨立管理的指令和數據儲器，具有同時訪問的能力。
[0041]無線通信電路包括DTM-518C-V1.0:是一款具有數據收發及無線上網功能的3G通信模塊，可通過互聯網接收發數據和信息。
[0042]二維碼掃描電路包括Camera: 二維碼鏡頭，通過掃描二維碼，可將解碼后的數據傳送到S3C6410處理器。
[0043]系統包括IXD:液晶顯示屏，顯示圖像、數據文字。
[0044]如圖6所示，頻率生成器12，用于產生雙頻點基準頻率信號；所述反鐵磁共振天線中接收電路和發射電路接收使用所述基準頻率信號，其中頻率生成器的頻率2倍于接收電路和發射電路的頻率；該電路使用的芯片ADF4360實現兩個頻點輸出:一個是427MHZ，一個為435MHZ ；電路中的頻率合成器電路與收發電路采用的是倍頻關系。這種頻率生成器12還可以包括但不限制于以下四種【具體實施方式】:
[0045]1、頻率生成器12，可用于產生400MHZ的單頻點基準頻率信號，提供給反鐵磁共振天線中接收電路和發射電路接收使用基準頻率信號，其中此頻率2倍于接收電路和發射電路的頻率。
[0046]2、微處理器11電連接頻率生成器12，通過數據信號(SPI DATA, SPI EN, SPICLOCK)控制，實現400?450MHZ的雙頻點基準頻率信號輸出；
[0047]3、頻率生成器12，產生400?450MHZ的雙頻點基準頻率信號，此信號控制調制單元，實現不同頻段的信號輸出；
[0048]4、頻率生成器12，產生400?450MHZ的雙頻點基準頻率信號，此信號控制解調單元，實現不同頻段的信號輸出。
[0049]如圖2所示，使用本發明反鐵磁共振射頻識別票證管理系統，還包括嵌入反鐵磁共振材料和二維碼的待驗票證(例如發票)、服務器(例如稅務部分網絡數據庫)。
[0050]如圖7所示，本發明反鐵磁共振射頻識別票證終端(簡稱一體機)的工作流程如下:使用時，將開機后的所述反鐵磁共振射頻識別票證管理終端對準待驗票證的反鐵磁共振檢測區，按鍵進行反鐵磁共振檢測:反鐵磁共振檢測失敗，提示用戶票據有誤或檢測失敗，跳過以下步驟直接結束，反鐵磁共振檢測成功，則自動進入下一步；通過所述二維碼鏡頭或者條碼掃描模塊自動獲取待驗票證的票據代碼，或者人工輸入待驗票證的票據代碼；通過所述無線通信電路向服務器發送所述票據代碼、查詢待驗票證的真偽，并將接收的查詢結果通知給用戶。
[0051]其中:反鐵磁共振檢測流程，具體步驟如圖8所示，包括:一體機啟動系統后，反鐵磁共振設備自動上電，處于工作狀態，等待打開串口和觸發檢測；按鍵進行反鐵磁共振檢測，返回檢測結果。
[0052]條碼識讀流程，具體步驟如圖9所示，包括:調用解碼函數對獲取的圖像進行解碼。
[0053]3G數據連接流程，具體步驟如圖9所示，包括:建立并利用3G連接進行數據發送或接收。
[0054]稅務局查詢驗證流程，具體步驟如圖9所示，包括:利用網絡平臺數據庫進行查詢驗證。
[0055]一種反鐵磁共振射頻識別票證管理方法的一較佳實施例，包括以下步驟:
[0056]反鐵磁共振檢測，通過反鐵磁共振射頻識別票證終端對嵌入反鐵磁共振材料的待驗票證進行反鐵磁共振檢測、獲取材料信息代碼、并根據材料信息代碼判斷待驗票證的真偽，若判斷正確，進入下一步，否則提示用戶待驗票證有誤或檢測失敗，跳過以下步驟直接結束。
[0057]條碼識讀，通過反鐵磁共振射頻識別票證終端中二維碼掃描電路自動獲取待驗票證的票據代碼。
[0058]網絡驗證，通過反鐵磁共振射頻識別票證終端中無線通信電路向服務器發送所述票據代碼、查詢待驗票證的真偽，并將從服務器接收的查詢結果通過反鐵磁共振射頻識別票證終端顯示。
[0059]具體的，反鐵磁共振檢測步驟的一種較佳實現方式，包括以下步驟:反鐵磁共振射頻識別票證終端向待驗票證發送射頻信號，所述待驗票證對射頻信號產生反射信號；反鐵磁共振射頻識別票證終端接收所述反射信號；反鐵磁共振射頻識別票證終端根據反射信號所攜帶的材料信息代碼對所述待驗票證進行第一次真偽驗證，當所述反射信號的頻率、幅度、信噪比均在預設區間內時候，判斷待驗票證為真。反射信號不同的頻率、幅度、信噪比代表不同的材料信息代碼。
[0060]具體的，條碼識讀步驟的一種較佳實現方式，包括以下步驟:掃描所述待驗票證的二維碼圖像；對所述二維碼圖像進行解碼，獲得票證代碼。
[0061]以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明權利要求范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明權利要求的涵蓋范圍。
【權利要求】
1.一種反鐵磁共振射頻識別票證管理系統，其特征在于，包括: 嵌入反鐵磁共振材料和票證代碼的待驗票證，所述票證代碼為二維碼圖像，所述反鐵磁共振材料攜帶材料信息代碼； 反鐵磁共振射頻識別票證終端，用于對待驗票證進行反鐵磁共振檢測以獲取待驗票證的材料信息代碼、并根據材料信息代碼判斷待驗票證的真偽，還用于獲取票證代碼并將票證代碼上傳服務器； 服務器，用于接收所述票證代碼并根據所述票證代碼判斷所述待驗票證的真偽，并將結果發送回所述反鐵磁共振射頻識別票證終端。
2.根據權利要求1所述的反鐵磁共振射頻識別票證管理系統，其特征在于，所述反鐵磁共振射頻識別票證終端包括:外殼、內部控制板和外殼上的顯示屏；所述控制板包括微處理器(11)及其輸入端依次電連接的信號放大單元(18)、解調單元(17)和反鐵磁共振天線(15);所述微處理器的輸出端依次電連接的調制單元(13)、功率放大單元(14)和所述反鐵磁共振天線；所述微處理器還控制電連接頻率生成器(12)，所述頻率生成器的第一輸出端電連接所述調制單元，所述頻率生成器的第二輸出端電連接所述解調單元；頻率生成器(12)，用于產生400~450MHZ的雙頻點基準頻率信號。
3.根據權利要求1所述的反鐵磁共振射頻識別票證管理系統，其特征在于，所述反鐵磁共振射頻識別票證終端包括:還包括二維碼掃描電路、用于獲取二維碼信息的二維碼解碼單元、用于發送二維碼信息和接收反饋信號的無線通信電路；所述二維碼掃描電路輸出端接所述二維碼解碼單元輸入端以傳輸二維碼掃描電路獲取的二維碼圖像，所述二維碼解碼單元輸出端接微處理器輸入端以輸出二維碼信息，微處理器接無線通信電路。
4.根據權利要求2或3所述的反鐵磁共振射頻識別票證管理系統，其特征在于，所述微處理器經過三端濾波器連接所述二維碼解碼電路以抗電磁干擾。
5.根據權利要求4所述的反鐵磁共振射頻識別票證管理系統，其特征在于，頻率生成器，用于交替產生第一基準頻率信號、第二基準頻率信號。
6.根據權利要求5所述的反鐵磁共振射頻識別票證管理系統，其特征在于，所述無線通信電路是GPRS通訊模塊或3G通訊模塊。
7.一種反鐵磁共振射頻識別票證管理方法，其特征在于，包括以下步驟: 反鐵磁共振檢測，通過反鐵磁共振射頻識別票證終端對嵌入反鐵磁共振材料的待驗票證進行反鐵磁共振檢測、獲取材料信息代碼、并根據材料信息代碼判斷待驗票證的真偽，若判斷為真，進入下一步，否則提示用戶待驗票證有誤或檢測失敗，跳過以下步驟直接結束； 條碼識讀，通過反鐵磁共振射頻識別票證終端中二維碼掃描電路自動獲取待驗票證的票據代碼； 網絡驗證，通過反鐵磁共振射頻識別票證終端中無線通信電路向服務器發送所述票據代碼、查詢待驗票證的真偽，并將從服務器接收的查詢結果通過反鐵磁共振射頻識別票證終端顯示。
8.根據權利要求7所述的反鐵磁共振射頻識別票證管理方法，其特征在于，所述反鐵磁共振檢測包括以下步驟: 反鐵磁共振射頻識別票證終端向待驗票證發送射頻信號，所述待驗票證對射頻信號產生反射信號；反鐵磁共振射頻識別 票證終端接收所述反射信號；反鐵磁共振射頻識別票證終端根據反射信號所攜帶的材料信息代碼對所述待驗票證進行真偽驗證，當所述反射信號的頻率、幅度、信噪比均在預設區間內時候，判斷待驗票證為真。
9. 根據權利要求7所述的反鐵磁共振射頻識別票證管理方法，其特征在于，所述條碼識讀包括以下步驟:掃描所述待驗票證的二維碼圖像；對所述二維碼圖像進行解碼，獲得票證代碼。
【文檔編號】G07D7/20GK103593905SQ201310516303
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年10月28日 優先權日:2013年10月28日
【發明者】吳克墀, 粱娟, 焦鑫 申請人:深圳力合防偽技術有限公司