CN1855130A - 篡改检测的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

篡改检测系统包括：无源电子传感器，其包含具有三个节点的电路装置；连接在电路装置的第一和第二节点之间的负载；连接在第二和第三节点之间的易碎连接装置；及连接到电路装置的第二节点、存储传感器的标识码的装置；其中，在使用中，在第一和第三节点上提供电压，并且其中，当易碎连接装置完整时，第二节点处于第一电压，并且当易碎连接装置被破坏时，第二节点处于第二电压。

Description

篡改检测的系统和方法
技术领域
本发明涉及篡改检测的系统和方法，尤其涉及使用射频标识(RFID)标签的系统和方法。
背景技术
近来研究表明目前全球开发的80％的制药是生物产品，例如生物治疗制剂(例如疫苗)或生物供给/样本(例如血液，血清等等)。这些产品花费通常十倍于传统产品以在制造期间进行处理和通过供应链传送。由于生物制品通常对环境条件敏感并且因而需要专门处理，所以出现这些附加成本。例如，许多生物制品(例如酶)是温度敏感的，并且必须在低温下处理和贮存。类似地，其它生物制品对氧或其它环境气体的存在敏感。因此，这些制品必须在真空环境中处理和存储。如果生物制品在制造、存储或传送期间暴露在特定环境条件下或介质中，则生物制品可能与之起反应并且比其正式失效期所预测的更快速地衰变。因此，这些制品的安全令人产生疑问。
生物制品通常比传统制品的运输量更小，这使事情更加复杂。也设想将来例行运输甚至更小量的这些制品。因此，制药行业面对的主要问题是在降低其总体运输成本的同时改进对生物制品的处理的控制。
安全密封可以被粗略地分成三个类型，即篡改显现(tamper-evident)密封，阻挡密封和电子密封。篡改显现密封不保证物品不被篡改。而是，篡改显现密封提供对它所附着到的物品的进入或污染(contamination)的证据。篡改显现密封通常是简单的密封，例如易碎的薄片或薄膜，卷曲缆线或其它(理论上)不可逆的机械装配件。篡改检测通常基于篡改显现密封的人工检查。然而，虽然这个过程对较小数量的物品是可接受的，然而它对大量物品是不实用或不可靠的。
与篡改显现密封相比，电子安全密封主动地监视篡改并且在篡改发生时提供实时警告。因此，电子安全密封利于快速、方便和成本效果合算地控制物品的处理和存储，而无需人工干预。
电子安全密封通常需要电源。例如，US5111184描述了一个设备，其中在容器的固定构件和可移动构件之间用光缆连接，使得在打开和关闭容器时光缆弯曲。光脉冲通过光缆发送，并且检测在光缆弯曲时产生的脉冲变化，以指示容器的打开和关闭。US5111184中的设备通过电池组供电。然而，在电子安全密封中包含电源增加了密封的成本、大小和重量。
无源RFID标签不具有其自己的电源。而是，这些设备拥有从进入射频(RF)扫描(以在天线中感应细小电流的形式)捕捉电源的天线。这为标签提供足够电源以发送对所接收的RF扫描的响应。由于无源RFID标签不需要其自身电源，所以可以把标签设计成非常小尺寸。例如，US6275157描述了嵌入车辆挡风玻璃的玻璃中的RFID发射机应答器。
US6720866描述了一种RFID标签设备，具有适于从一个开关(多个开关)接收可变信号(模拟可变或数字可变)的传感器输入。同时，US6720866中描述的设备可以适于包含为检测容器打开而专门设计的传感器，它也有必要包含若干逻辑电路以处理来自传感器的信号。然而，这些逻辑电路的包含将使得设备十分复杂，并且因而制造昂贵。
WO02095655描述了一种篡改指示标记，其包括连接到RFID部件的篡改轨道(track)。在一个实施例中，篡改轨道的附着特征适于在标记被篡改时裂开篡改轨道。类似地，CA2417616描述了被设计成在尝试从表面清除标记时允许破坏标记的篡改指示RFID标记。尤其是，附着修改涂层被涂在标记的各部分上以影响其间的相对附着强度，并且从而允许在尝试清除其中标记时从表面差动分离标记。
例如CA2417616和WO02095655中描述的那些系统可通过向容器应用标记以便标记的一个部分附着到盖子上并且其它部分附加到容器上，来检测容器盖的清除。使用这个方案，标记必须脱离容器以清除盖子。然而，这些系统检测标记的清除，而不是打开容器的特定操作。因此，这些系统可能比基于打开容器的直接检测的系统安全性更低。另一方面，需要非常复杂的标记制造和固定处理以允许容器打开的直接(绝对)检测。
发明内容
本发明涉及如独立权利要求中定义的系统和方法。
更具体地，本发明公开了一个篡改检测系统，其包括：
无源电子传感器，其包含具有三个节点的电路装置；
连接在电路装置的第一和第二节点之间的负载；
连接在第二和第三节点之间的易碎连接装置；和
连接到电路装置的第二节点、存储传感器的标识码的装置；
其中，在使用中，在第一和第三节点上提供电压，并且其中，当易碎连接装置完整时，第二节点处于第一电压，并且当易碎连接装置被破坏时，第二节点处于第二电压。
本发明的进一步实施例在所附权利要求中提供。
本发明的优点在说明书中详细陈述。
具体地，本发明通过使得能够远程和自动查询(无需可视检查)制品的容器以确定容器是否已经被篡改，提供了改进对敏感制品的处理的控制的装置。由于确定制品是否已经被篡改的传统机构通常易于出现人工错误，所以这利于快速的容器完整性检查，并且导致提高制品的安全性。
本发明的其它优点和方面可以参见所附权利要求和说明。
附图说明
现在以举例方式参照附图，其中：
图1(a)是连接到未打开的容器的篡改检测器的侧视图；
图1(b)是连接到打开的容器的篡改检测器的透视图；
图2(a)是图1(a)的篡改检测器中的寄存器的电路/逻辑图；及
图2(b)是图1(b)的篡改检测器中的寄存器的电路/逻辑图。
具体实施方式
参考图1(a)，篡改检测器10包括具有存储器寄存器(未示出)的RFID标签12，和具有连接到存储器寄存器的最低有效位(LSB)的细金属环14的形式的外部电路。在使用中，篡改检测器10附着于容器16，容器16包括在一端打开的第一部分18，和可装配在第一部分18的打开端上以关闭容器16的盖子20。
篡改检测器10以其中RFID标签12粘在(或嵌入)第一部分18并且细金属环14连接到盖子20的结构附着于容器16。细金属环14可以通过从用合适胶水简单粘附到把细金属环14包含在盖子20的孔中、盖子20接着使用环氧树脂类粘合剂密封的各种方法中的任意方法连接到盖子20。参考图1(b)，使用这个结构，在尝试篡改容器16时，盖子20的移动(打开容器16时必须如此)导致附连到其的细金属环14被破坏。
参考图2(a)，RFID标签12包括具有三个节点22，24和26的电路。RFID标签的天线(未示出)被连接到负载电阻器R，并且该负载电阻器连接在节点22和26之间。RFID标签可以通过其通常存储在RFID标签12的存储器(EEPROM或FRAM)中、并且传送到标签的存储器寄存器32(接收传入RF信号时)以后续传输到读取器(未示出)的ID编号30来识别。此际，标签的存储器寄存器32的最低有效位(LSB)被连接到节点24。
当容器第一次关闭并且用篡改检测器密封时，细金属环14形成与RFID标签12的电气连接，以(通过传入RF信号)把RFID标签的天线中感应的电压连接到地，其中细金属环14被连接在节点24和26之间。因此，通过完整细金属环14形成的电气连接保证设置标签的存储器寄存器的LSB的电压具有低电平。这导致偶数(even)标签ID编号30。
然而，参考图2(b)，如果容器被打开，则细金属环14和与RFID标签12的电气连接被破坏(即标签的天线中感应的电压未连接到地)。因此，设置标签的存储器寄存器32的LSB的电压达到高值。结果，标签ID编号变成奇数值。
总之，容器的RFID标签在容器第一次被关闭之后用偶数标识码值应答读取器，并且在容器已经被打开的情况下用奇数值应答读取器。换言之，细金属环14的破坏改变了读取时RFID标签12返回的响应，使得即使容器被重新装配成其初始状态，标签仍然会报告容器打开。
虽然参照优选实施例已经专门示出及描述了本发明，但是可以理解在不偏离本发明的宗旨和范围的前提下可以在其中进行形式及细节的各种变化。

Claims (15)

1.一种篡改检测系统，包括：
无源电子传感器(12)，其包含具有三个节点的电路装置；
连接在电路装置的第一和第二节点之间的负载；
连接在第二和第三节点之间的易碎连接装置(14)；及
连接到电路装置的第二节点、存储传感器(12)的标识码的装置(32)；
其中，在使用中，在第一和第三节点上提供电压，并且其中，当易碎连接装置(14)完整时，第二节点处于第一电压，并且当易碎连接装置(14)被破坏时，第二节点处于第二电压。
2.如权利要求1所述的系统，其中第一电压基本等于零。
3.如权利要求1所述的系统，其中第一电压基本等于所提供的电压。
4.如权利要求1所述的系统，其中无源电子传感器(12)是射频标识传感器。
5.如前述任意权利要求所述的系统，其中易碎电气连接装置(14)是金属环。
6.如前述任意权利要求所述的系统，其中易碎电气连接装置(14)可连接到传感器标识码存储装置(32)的位。
7.如权利要求6所述的系统，其中易碎电气连接装置(14)的破损导致在传感器标识码存储装置(32)上改变其位值的电压变化。
8.如权利要求6或7所述的系统，其中传感器标识码存储装置(32)的位是最低有效位。
9.如前述任意权利要求所述的系统，其中当易碎连接装置(14)完整时，传感器标识码具有偶数值，并且当易碎连接装置(14)被破坏时，传感器标识码具有奇数值。
10.如权利要求1到8中的任何一个所述的系统，其中当易碎连接装置(14)完整时，传感器标识码具有偶数值，并且当易碎连接装置(14)被破坏时，传感器标识码具有奇数值。
11.一种容器篡改检测器，包括前述任意权利要求中所述的系统。
12.一种检测对包括第一构件和相对于第一构件可移动的第二构件的物品的篡改的方法，该方法包括步骤：
-附连无源电子传感器(12)到第一构件，无源电子传感器(12)包括传感器标识码存储装置(32)和加载装置；
-附连易碎电气连接单元(14)的第一端到第二构件(20)；及
-形成易碎电气连接单元(14)的第二端和加载装置之间的串联连接；
-在易碎电气连接单元(14)的第二端和加载装置之间的一个位置上，连接传感器标识码存储装置(32)到串联连接，使得相对于第一构件的第二构件的移动导致易碎电气连接单元(14)破坏，并且从而改变存储在传感器标识码存储装置(32)中的传感器标识码。
13.一种检测对容器的篡改的方法，包括步骤：
-附连无源电子传感器(12)到容器(16)的第一构件，无源电子传感器(12)包含具有三个节点的电路装置，连接在电路装置的第一和第二节点之间的负载和连接电路装置的第二节点、存储传感器(12)的标识码的装置(32)；
-附连易碎电气连接单元(14)的第一端到相对于第一构件可移动的容器的关闭构件(20)；
-连接在第二和第三节点之间连接的易碎连接装置(32)；
-在第一和第三节点上提供电压，使得当易碎连接装置(32)完整时第二节点处于第一电压，并且当相对于容器(16)的第一构件的关闭构件(20)的移动使易碎电气连接单元(14)破坏时，把第二节点设置为第二电压。
14.如权利要求12所述的方法，其中易碎电气连接单元(14)的第一端用胶水附连到容器(16)的关闭构件(20)。
15.如权利要求12所述的方法，其中易碎电气连接单元(14)的第一端通过以下方式附连到容器(16)的关闭构件(20)：
-在关闭构件(20)中形成孔；
-把易碎电气连接单元(14)的第一端插入到孔中；及
-用环氧树脂类粘合剂材料把易碎电气连接单元(14)的第一端固定在孔中。
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