CC BY
72
УДК 621; 004.93
ТЕХНОЛОГИИ АУТЕНТИФИКАЦИИ ЗАЩИТНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПОЛИГРАФИЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ
Я.Р. Голубничая, Н.Е. Проскуряков
Рассмотрены технологические решения, предназначенные для проверки подлинности защищенной полиграфической продукции (акцизных марок, идентификационных документов, банкнот и др.) с использованием смартфона. Показано, что используя возможности смартфонов для визуальных способов контроля, можно достаточно просто выявлять фальшивые денежные знаки и документы на уровне обычных потребителей.
Ключевые слова: смартфон, мобильная аутентификация, проверка подлинности, защищенная полиграфия, акцизная марка, ТВ-документ, банкноты.
Для нормального функционирования любой системы (в том числе паспортной, торговой, денежной) необходим постоянный объективный контроль подлинности и дальнейшие корректировки по результатам контроля. Системы наличного денежного оборота, торговли и защищенного документооборота очень важны, притягательны для атак, нуждаются в мощной защите и контроле. Функции контроля осуществляют специальные органы, укомплектованные подготовленным персоналом и оборудованием, но с документами, товарами и деньгами имеет дело подавляющее большинство населения. С появлением и развитием цифровых технологий и мобильной связи появилась возможность оперативной мобильной проверки населением подлинности документов, банкнот и товаров. Мобильная аутентификация защитных элементов пока только развивается, но она весьма перспективна, разрабатывается и тестируется рядом заинтересованных структур во многих странах, а в некоторых уже широко используется. Этот метод прост в применении и достаточно дешев, а привлечение широких масс потребителей к проверке подлинности даст несомненный эффект и значительно уменьшит количество подделок и контрафакта [1]. Проверка может осуществляться двумя методами: с привлечением только смартфона и с помощью смартфона и мобильной связи с удаленной базой данных. Очевидно, что второй способ более действенный и надежный, но только при наличии устойчивой мобильной связи.
АО «Гознак» является одним из мировых лидеров среди производителей защищенной полиграфической продукции. Гознак производит высокотехнологичные защитные элементы (самостоятельно или по заказу на сертифицированных предприятиях), разрабатывает идентификационное программное обеспечение. Система мобильной аутентификации акцизных товаров включает в себя смартфон, базу данных и идентификационную марку [2]. Смартфон должен иметь возможность считать данные с QR-кода марки, отправить запрос на сервер, получить ответ и довести его до поль-
272
зователя. Для этого необходимо наличие камеры достаточного разрешения, значительные вычислительные способности и специальное программное обеспечение. Идентификационная марка должна быть персонализирована. Персонализация марки производится методом струйной печати двумерным штрих-кодом. Код содержит данные о продукте, производителе и уникальный серийный номер акцизной марки. На марку (обычно на фольгу или на участок защитной нити, видимый в окне) методом деметаллизации наносится проверочный код (рис. 1). Это сгенерированная случайная последовательность букв и цифр. Проверочный код формируется и записывается в базу данных. С системы персонализации, органично встроенной на Гознаке в линию производства акцизных марок, информация записывается в базу данных на хорошо защищенном сервере.
Рис. 1. Идентификационная марка
Алгоритм проверки (рис. 2) состоит в следующем: потребитель устанавливает с официального сайта АО «Гознак» приложение «Проверка идентификационных марок»; потребитель сканирует 2Э-штрих-код на марке; приложение определяет уникальный серийный номер марки и передает его на сервер, который по базе определяет присвоенный этой марке проверочный код и передает его на смартфон; потребитель визуально сравнивает ответ с проверочным кодом на нити.
Рис. 2. Проверка подлинности марки с помощью смартфона
273
В базе данных фиксируется количество запросов по серийному номеру марки с определенных ^-адресов и осуществляется приблизительная геолокация. На основании этих данных можно уже установить наличие контрафакта и определить его примерное местонахождение.
С 2005 года в Российской Федерации функционирует единая автоматизированная информационная система (ЕГАИС) по обороту подакцизных товаров, в основном в фискальных целях. АО «Гознак» проводит постоянную работу по совершенствованию защитных элементов, методик и оборудования для их проверки. При изготовлении акцизных марок (рис. 3, а) использованы QR-код; припрессовка голографической медной фольги с повторяющимися деметаллизированным узором и надписями; специальная защитная нить в нерегулярном окне с поляризационным цветным изображением; элементы машинного контроля [3]. По договору с оргкомитетом Олимпиады-2014 в г. Сочи АО «Гознак» разработал и внедрил высокотехнологичную систему проверки подлинности защитных элементов [4, 5]. Полосовая голограмма под разными углами показывает логотипы Олимпийских или Паралимпийских игр (рис. 3, б). Технология успешно прошла апробацию при продаже лицензионной продукции с символикой Олимпиады. АО «Гознак» является производителем контрольных идентификационных знаков (КиЗ) для маркировки меховых изделий (рис. 3,в). Учитывая специфику продукта, особое внимание уделялось не только защитным, но и декоративным свойствам КиЗ (в дизайн добавлены узоры, выборочное лакирование и печать металлизированными красками). Защита получилась сложной для подделки и простой для определения подлинности. КиЗ выпускаются в разных вариантах: вшивные, накладные или клеевые и содержат QR-код, радиочастотную метку (Я^ГО) и отметку о ее наличии [6].
0
ООО 123^6789
а
А
хосЬ|(?к —\
,1234
____________. МШоШ ^
хо1ц * /1 Ефрад <■ б
в
Рис. 3. Образцы защитных знаков: а - акцизные марки; б - голограмма для защиты товаров с символикой Олимпиады-2014; в - КиЗ
для меховых изделий
RU-Q30302-,BC1\34567
С 2014 года ведутся работы по внедрению подобного сервиса для лекарственных препаратов. На упаковку лекарства наносится двухмерный код DataMatrix, который считывается аптечным сканером или смартфоном с установленным соответствующим приложением и проверяется по базе данных. Данная технология достаточно дешева и вызовет удорожание лекарств не более чем на 1 %. Стоимость сканера для одной аптеки обойдется примерно в 20 тыс. рублей, оборудование для маркировки упаковок лекарств в фармацевтических компаниях - в 30 - 150 тыс. евро. Учитывая положение на рынке лекарств в России, такая система действительно необходима. Пока она тестируется в нескольких областях шести регионов, но планируется, что при полномасштабном внедрении в систему будет включено свыше 350 тысяч организаций (производители лекарств, лечебные учреждения и аптеки) с мониторингом нескольких миллиардов упаковок медикаментов ежегодно.
Проверка подлинности документов и банкнот строится на таком же принципе. Защищенные документы и банкноты содержат комплекс защитных элементов, и для проверки подлинности могут использоваться все машиночитаемые элементы. В машиночитаемый код могут зашифровываться все необходимые данные, в том числе и биометрические. Перспективным представляется использование системы распознавания текста и образов. Обработка изображений достаточного разрешения по определенному алгоритму и сравнение (по контрольным суммам) с эталонным, хранящимся в базе данных, может точно идентифицировать документ.
Компания OVD KINEGRAM (группа KURZ) разработала приложение для мобильной проверки документов, оснащенных QR-кодами (рис. 4). Программа KINEGRAM® DIGITAL Seal (доступна для Windows, iOS и Android) проверяет персональные данные владельца: сканирует QR-код (он персонализируется во время персонализации документа), проверяет данные чипа NFS и машиночитаемой зоны, функции QR-кода и защитной ки-неграммы, связывается с базой данных и дает заключение о подлинности документа. Кроме того, программа имеет собственную базу данных и может давать частичное заключение в режиме офлайн, без мобильной связи.
Рис. 4. Программа KINEGRAM® DIGITAL Seal для ID-документов [8]
275
Французская фирма Surys в конце 2016 года презентовала технологию Фотометрикс (PhotometricsTM) для автоматической аутентификации портрета владельца ID-документа. Технология основана на измерении характеристик изображения по уникальному алгоритму и кодировании их в код PhotometricsTM. В код могут добавляться биометрические и другие данные, которые могут быть считаны с помощью приложения смартфоном. Часть информации доступна офлайн, а более полные данные хранятся в базе данных на защищенном сервере. Эта технология удобна для небольших организаций, не имеющих специального оборудования для верификации документов, и рядовых граждан. Ранее разработанная компанией Surys подобная технология уже применяется в Малайзии при проверке подлинности медицинских препаратов [9].
Похожую технологию представила российская фирма ABBYY. Продукты ABBYY Digital Banks и ABBYY Real-Time Recognition позволяют «на лету» распознавать информацию с идентификационного документа и по селфи и базе данных однозначно подтверждать личность. Кроме документов эта технология с качественной системой распознавания образов может быть использована и для проверки товаров и банкнот [10].
Для проверки защитного комплекса банкнот создаются специализированные технологические решения и приложения, которые непрерывно совершенствуются и уже используются на рынке защищенной печати. Например, компания Jura представила защитный признак, который считыва-ется смартфоном (его уже применяет Центральный банк Венгрии), а при поддержке Национального банка Нидерландов создано первое специализированное мобильное приложение - «Echt of Vals» для проверки подлинности евробанкнот (с отдельными режимами для банкнот разных номиналов). Российский Гознак выпустил анимированное приложение «Банкноты 2017» (доступно для Windows, iOS и Android) для популяризации публичных защитных признаков и визуального контроля подлинности новых банкнот Банка России номиналом 200 и 2000 рублей (рис. 5). Для корректной работы приложения камера смартфона должна иметь автофокус и разрешение не менее S Мп. Освещение должно быть достаточным (хорошим), без прямых солнечных лучей, а проверяемые банкноты не должны быть значительно загрязнены и помяты [11]. Это мобильное приложение свободно скачивается с помощью AppStore и GooglePlay и может защитить от грубых подделок. На начало февраля 201S года данное приложение было скачано более миллиона раз.
Камера смартфона направляется на лицевую сторону банкноты, приложение определяет ее номинал и показывает анимированную картинку символов городов, изображенных на банкнотах, что указывает на номинал банкноты. Подлинность банкноты определяется по признакам подлинности при точном позиционировании изображения обеих сторон банкноты при двух ракурсах. Пока по многочисленным отзывам в Интернете пользо-
ватели довольны информационной частью, но отмечают проблемы с определением подлинности, особенно не очень новых или загрязненных купюр [12]. На сегодняшний день компания продолжает тестирование и доработку приложения для возможности использования его с целью определения подлинности купюр других номиналов, находящихся в обращении.
Технологию проверки подлинности защитных элементов, основанную на принципе поляризации света с помощью тонкопленочных поляризаторов, предложило НПО «Криптен» (партнер Гознака), производящее оптические защитные элементы.
в
Рис. 5. Принцип работы мобильного приложения «Банкноты 2017»: а - распознавание; б - проверка подлинности; в - информация о защитном комплексе банкноты
Оптически переменные элементы, базирующиеся на технологии HIT (Hidden Image Technology), имеют многослойную структуру (рис. 6), они располагаются в прозрачных окнах и могут работать как на просвет,
277
так и в отраженном свете, причем разные защитные элементы могут располагаться с обеих сторон. При облучении поляризованным светом прямо и с поворотом на 90° изображение значительно меняется. То есть налицо элемент первого уровня защиты. «Криптен» выпускает следующие защитные элементы с визуальными эффектами:
- Smart-HIT-M, в котором использованы поляризационные монохромные чернила, и при облучении со сдвигом на 90° темные и светлые части изображения меняются местами (рис. 7, а);
- Smart-HIT-Dynamic - еще более продвинутая защита с применением цветной GIF-анимации (рис. 7, б);
- Smart-HIT-CH - это прозрачный при обычном свете элемент, а при облучении поляризованным светом - цветное изображение, которое с изменением угла освещения меняет цвета местами (рис. 7, в).
Защитные элементы HIT комбинируются с голограммами, микро- и макроэлементами, полиграфией, лакированием, деметаллизацией. Они стойкие и надежные, могут применяться при защите документов, банкнот и товарных брендов. Защитные элементы HIT апробированы на нитях акцизных марок и КИЗах для меховых изделий. Для верификации защитных элементов, изготовленных по технологии HIT, смартфоны комплектуются LCD или LED экранами, излучающими поляризованный свет. Технология представляется очень перспективной, причем для проверки не требуется ни специальное программное обеспечение, ни база данных, ни Интернет [13].
Рис. 6. Послойная конструкция защитных элементов HIT
278
в
Рис. 7. Защитные элементы: а - 8таг1-Ш!Т-Ы; б - 8тат1-Ш!Т-Вупат1с; в - 8таН-Ш!Т-СШ (элемент; элемент в сочетании с отражательной голограммой; элемент в сочетании с фотополимерной голограммой)
В настоящее время смартфоны активно используются в платежной сфере, а также для идентификации человека (например, в интернете для предоставления доступа к определенным сервисам). Мобильная верификация становится все более востребованной и удобной для пользователей. Развивается цифровая защита документов и банкнот, которая дополняет полиграфическую и работает с ней и с программным обеспечением в комплексе. Испытания и разработки, проводимые в данной области, подтверждают возможности и значительный потенциал смартфонов для использования в целях контроля подлинности. Конечно, проверка защитных элементов с помощью мобильных устройств связи не имеет юридической силы и не может быть единственной и 100 % надежной. Смартфоны осуществляют аутентификацию публичных графических признаков подлинности и не применяются, например, для проверки машиночитаемых, обеспечивающих магнитную, ультрафиолетовую и инфракрасную защиту (комплектовать смартфоны датчиками для этой цели вряд ли целесообразно). Но используя возможности смартфонов для визуальных способов контроля, можно достаточно просто выявлять фальшивые денежные знаки и документы на уровне обычных потребителей, вовлекать население в процесс проверки подлинности товаров. Если показания проверки смартфоном позволили заподозрить подделку, это может насторожить пользователя и при необходимости побудить его к принятию мер (отказаться от сделки, сооб-
279
щить в компетентные органы и т.д.). Для юридически значимого заключения о подлинности потребуется профессиональная экспертиза, поводом для которой также может стать дистанционная проверка с помощью смартфона.
Список литературы
1. Watermark Conference-2017: все оттенки защитных решений // Водяной знак, 2017. № 5-6. С. 12-19.
2. Проверка подлинности: марка, база данных и смартфон // Водяной знак, 2017. № 5-6. С. 20-23.
3. Федеральные специальные и акцизные марки [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: http://goznak.ru/products/26/ (дата обращения 09.02.2018).
4. Гознак. Системы защиты бренда [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: http://goznak.ru/products/96/ (дата обращения 11.02.2018).
5. Олимпиада под защитой // Водяной знак. 2012, № 3. С. 8-11.
6. Контрольные идентификационные знаки (КиЗ) [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: http://goznak.ru/products/4317 (дата обращения 13.03.2018).
7. Какие наши коды: покупатели смогут проверить лекарства на «фальшивость» с помощью смартфона [Электронный ресурс]. Режим доступа URL: https://rg.ru/2017/02/08/pokupateli-smogut-proverit-podlinnost-lekarstv-s-pomoshchiu-smartfona.html (дата обращения 17.02.2018).
8. Integrating the secure physical credential with mobile ID processes [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: https://www.kinegram.com/en/ government-documents/kinegram-products (дата обращения 19.03.2018).
9. Смартфон всем в помощь // Водяной знак, 2017. № 1-2. С. 40-41.
10. ABBYY поможет удаленно идентифицировать клиентов с помощью смартфона [Электронный ресурс]. Режим доступа URL: https://www.abbyy.com/ ru-ru/news/2017/09/abbyy-pomozhet-udalenno-identificirovat-klientov-s-pomoshhju-smartfona (дата обращения 27.03.2018).
11. Гознак представил мобильное приложение для проверки подлинности новых банкнот в 200 и 2000 рублей // Банкноты стран мира. 2018. № 2.С. 8-10.
12. Приложение «Банкноты 2017» [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: http://goznak.ru/about/press/news/22769 (дата обращения 05.04.2018).
13. НПО «Криптен» [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: http://www.krypten.ru/index.php (дата обращения 09.04.2018).
Голубничая Яна Романовна, магистрант, yana_tula@mail. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Проскуряков Николай Евгеньевич, д-р техн. наук, проф., vippne@mail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
MOBILE TECHNOLOGIES USED FOR A UTHENTICA TION OF SECURITY FEA TURES
Y.R Golubnichaya, N.E. Proskuriakov
Technological solutions designed to verify the authenticity of protected printed products (excise stamps, identification documents, banknotes, etc.) using a smartphone are considered.
Key words: smartphone, mobile authentication, authentication, secure printing, excise stamp, ID-document, banknotes.
Golubnichaya Yana Romanovna, postgraduate, yana_tula@,mail. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Proskuriakov Nikolay Evgenevich, doctor of technical sciences, professor, vippne@,mail. ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 621.979; 621.9
АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЗАГРУЗКА КОРКОВЫХ ПРОБОК В АВТОМАТИЧЕСКИЕ ЛИНИИ РОЗЛИВА ВИН
А.В. Болтунов, В.С. Кузнецов, Е.В. Пантюхина
Рассматриваются роторные и стационарные системы автоматической загрузки корковых пробок в автоматические линии розлива вин на базе механических бункерных загрузочных устройств.
Ключевые слова: корковая пробка, укупорка стеклянных бутылок, розлив вина, автоматическая загрузка.
Вино является одним из сложных пищевых продуктов, в котором обнаружены около 800 минеральных и органических составляющих, большинство из которых оказывают на организм человека и его здоровье благоприятное воздействие. Основными этапами производства вин являются: непосредственное производство вина и розлив его в специально подготовленную тару. Любое отклонение от требований на этапе розлива, который включает такие операции, как ополаскивание стеклянных бутылок, розлив вина, укупорка бутылок корковыми пробками и товарное оформление бутылок, может привести к заметному ухудшению качества вина. Производительность отечественных линий розлива вин в стеклянные бутылки объемом 0,75 л составляет от 50 до 100 шт./мин и зарубежных - до 300 шт./мин.
