一种可信智能物流包装及其物流监控方法与流程

本发明涉及物流包装，尤其涉及一种可信智能物流包装及其物流监控方法。

背景技术：

1、一些高附加值商品，比如核心工业零部件、二类医疗器械、高附加值农副产品、高档消费品(如酒水、化妆品)等，这些商品的被假冒后造成的消费者健康危害非常大、同时也会严重损害品牌效益，而这些商品不同于电子产品，没有数据存储和计算能力。消费者只能被动选择相信销售商的信誉以及整个供应链条。一旦商品发生问题，交易各方免责举证困难，出现大量纠纷事件，同时品牌厂商打假代价极高，消耗了大量的社会资源。

2、发明专利“物联网防伪防盗包裹箱及其使用方法与流程，cn201310424220.2”公开了一种基于物联网的智能物流包裹系统，在包裹内设置了基于物联网技术和传感器检测技术的管理控制器，将包裹的地理位置信息实时发送至智能物流联网用户端，供用户查询。但该公开专利对于包裹是否非法开启，上传数据是否可信以及信道或gps信号无法保证时、数据如何处理等都没有合理的解决方案，无法满足高附加值商品的包装需求。

3、发明专利“物联网防伪防盗包裹箱及其使用方法，cn104129562a”，该发明专利在包裹内设置物联网功能模块、传感器、摄像头以及电子锁装置，可以实时监控包裹内的环境状况，并通过简单的身份认证管理和手机app来完成寄件人和收件人身份认证和锁闭、开启包裹的功能。但该公开专利没有考虑：如何确保包裹的状态信息的可信性；一旦失去无线信道，这些数据如何保真，没有考虑设备能耗续航和成本问题，也没有解决商品在生产和消费两端的合法交接等问题。

技术实现思路

1、为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种利用特殊包装对物品流通过程产生的数据(包括物品交易交接和物流仓储等环节的数据)进行可信采集管理，以在物品产销全过程实现防伪和追溯功能的可信智能物流包装及其物流监控方法。

2、本发明公开了一种可信智能物流包装盒，所述物流包装盒包括舱体和舱盖，所述舱体与舱盖通过电子锁进行锁止；所述舱体内设置有总控模块，以及与所述总控模块连接的安全芯片模块、数据采集模块、数据存储模块和近场通信模块；所述安全芯片模块包括第一安全芯片，配置有第一安全认证信息，不同所述物流包装盒的所述第一安全认证信息不同；所述数据采集模块用于采集所述物流包装盒的各项监控数据，并将所述各项监控数据发送到所述安全芯片进行数字签名，然后再转至所述数据存储模块进行储存；所述数据存储模块在所述近场通信模块工作时，将可信监控数据通过可信终端发送至所述云平台统一存储；所述数据存储模块包括抗物理冲击和电磁脉冲的保护壳；所述物流包装盒通过所述近场通信模块与可信终端进行通讯；所述可信终端包括第二安全芯片和/或app上的第三安全认证信息，所述第二安全芯片配置有第二安全认证信息，所述第二安全认证信息、第三安全认证信息与所述第一安全认证信息相互可验证通过；所述电子锁与所述总控模块连接，若所述电子锁被物理性开启，则向所述总控模块发送异常开锁报警信息，并发送至所述安全芯片进行数字签名，再转存到数据存储模块，最终通过可信终端通过所述近场通信模块发送到所述云平台。

3、优选的，所述舱体内还设有气密性包装袋，所述气密性包装袋包括防护内层与防护外层，对所述防护内层与防护外层之间的第一容置腔进行充气，使得所述第一容置腔形成气囊，从而对所述防护内层的待运输物品进行保护；对所述防护内层的第二容置腔进行抽气，从而对待运输物品进行密封；所述气密性包装袋还包括用于监测所述第一容置腔和所述第二容置腔内的压力的气压感应模块，所述气压感应模块通过所述总控模块与所述安全芯片模块、所述所述数据存储模块连接，以传输监测数据。

4、优选的，所述数据采集模块包括：温湿度信息采集单元、北斗时间定位信息采集单元、加速度信息采集单元、震动信息采集单元、光感信息采集单元、压力信息采集单元中的一个或多个。

5、优选的，所述第一安全认证信息、所述第二安全认证信息、第三安全认证信息包括不可篡改的可信标识、以及公私密钥对；所述数据采集模块所采集的数据通过所述安全芯片模块进行数字签名和/或加密后再传输至所述数据存储模块进行储存。

6、优选的，所述近场通信模块包括天线和nfc芯片模块，所述舱体外表面在所述天线的设置位置上设有天线符号标识。

7、优选的，还包括显示模块，所述显示模块包括设置在所述舱体外表面的led灯，通过led灯的不同显示状态来表明所述舱体内各模块的工作状态。

8、优选的，所述数据存储模块与所述总控模块采用冷插拔方式进行连接；所述数据存储模块还包括电流过载保护单元；所述舱体和舱盖采用抗物理冲击材料。

9、本发明还公开了一种可信智能物流包装盒的物流监控方法，应用于上述的物流包装盒，包括：发货可信终端与物流包装盒进行近场通信，以进行双向身份验证；所述双向身份验证通过后，发货可信终端向云平台请求开启或关闭所述电子锁的安全指令来开启或关闭所述电子锁；关闭电子锁同时通过所述防护内层气密性包装袋包装待运输物品，对所述气密性包装袋进行自动充气、从而使得所述气密性包装袋处于正压以保护所述待运输物品；发货可信终端将已经签名授权操作后的收货人信息通过近场通信模块传输至所述数据存储模块和云平台进行存储，或发货可信终端将收货人信息通过近场通信模块传输至所述第一安全芯片、经所述第一安全芯片签名保护操作后传输至所述数据存储模块和云平台进行存储；所述物流包装盒的运输过程中，所述数据采集模块所采集的信息通过所述安全芯片模块签名和可选加密后再转存到数据存储模块；收货可信终端与物流包装盒进行近场通信，以进行双向身份验证；所述双向身份验证通过后，收货可信终端向云平台请求开启所述电子锁，且收货可信终端获取所述数据存储模块中的相关可信物流数据以对物品是否安全运输给出分析判断结果，并将结果同步到所述云平台。

10、优选的，所述发货可信终端与物流包装盒进行近场通信，以进行双向身份验证包括：所述发货可信终端与所述物流包装盒按照挑战-响应协议进行所述双向身份验证，并协商会话密钥，通过所述会话密钥加密所述发货可信终端与所述物流包装盒之间的通讯数据。

11、优选的，还包括：所述物流包装盒的运输之前，所述总控模块、所述安全芯片模块、所述近场通信模块工作；所述物流包装盒的运输之后，所述总控模块、所述安全芯片模块、所述数据采集模块、所述数据存储模块、所述气压感应模块和所述近场通信模块工作。

12、采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：

13、1.本发明在包装盒的流通使用过程中、需要与物流操作员的交互过程中，使用可信终端(或授权的手机可信app)的可信标识类的数字认证系统、通过近场通信模块与可信智能包装进行有效的数据互动；并且，包装盒内置的安全芯片模块、数据采集模块可对包装内的物品运输状态进行数据采集和可信存储，便于收货人和物流操作员及时获取包裹全链条信息；

14、2.包装盒采用的是独立于内部逻辑电路的电子锁的锁止装置，只能由云平台进行授权开启或锁止，若遭到物理开启则会发出警报信息以提醒收货人和物流操作员，从而使得包装盒具备一定程度的防盗保护作用；

15、3.由于包装盒采用的是近场通信而不是远程无线通讯，故可以有效降低对电池的容量要求，降低能耗，延长包装的续航时间，并默认采用干电池供电，因而对物流承载模式没有限制，可以适用于空运、水运等货运模式。