产品的纳米结构跟踪.pdf

本发明的实施例涉及将多个纳米粒子与物体的物理结构结合在一起。物体可经由与供应链相关联的位置运输。一些实施例还涉及将荷子写入到与物体的物理结构结合在一起的多个纳米粒子的可修改部分。一些实施例还涉及将多个纳米粒子的可修改部分上的荷子配置为数据。数据描述物体和物体的组件的一个或多个特性。数据可经由与供应链相关联的位置来访问。

权利要求书
1.  一种配置物体以用在供应链中的由计算机实现的方法，包括：
将多个纳米粒子与所述物体的物理结构结合在一起，其中所述物体可经由与所述供应链相关联的位置而被运输；
将荷子写入到与所述物体的物理结构结合在一起的所述多个纳米粒子的可修改部分；以及
将所述多个纳米粒子的可修改部分上的所述荷子配置为数据，其中所述数据描述所述物体和所述物体的组件中的一个或多个的一个或多个特性，所述数据是可经由与所述供应链相关联的所述位置来访问。

2.  权利要求1所述的由计算机实现的方法，其中所述荷子包括电荷、光荷和磁荷中的一个或多个。

3.  权利要求1所述的由计算机实现的方法，其中所述一个或多个特性与以下各项的一个或多个相关联：所述物体的制造过程的细节、所述物体的材料、与所述物体相关联的唯一标识符。

4.  权利要求1所述的由计算机实现的方法，还包括：
用层级值来配置所述数据，所述层级值表示所述物体的一个或多个组件的层次关系。

5.  权利要求1所述的由计算机实现的方法，其中写入所述荷子包括：
将一个或多个激光束聚焦在所述多个纳米粒子的可修改部分上；以及
利用所述一个或多个激光束来生成所述荷子。

6.  权利要求1所述的由计算机实现的方法，其中结合所述多个纳米粒子包括以下各项中的一个或多个：将所述纳米粒子嵌入到所述物体的物理结构中、将所述纳米粒子涂布在所述物体的物理结构的表面。

7.  权利要求1所述的由计算机实现的方法，其中将所述多个纳米粒子与所述物体的物理结构结合在一起是由纳米粒子施加器执行的，并且所述荷子的写入和所述荷子的配置是由编码器执行的。

8.  一种系统，包括：
处理单元；以及
产品跟踪模块，经由所述处理单元可操作以下步骤：
读取与产品的一个或多个组件结合在一起的纳米粒子上存储的数据，
从所述纳米粒子上存储的所述数据确定所述一个或多个组件的一个或多个特性，以及
基于所述数据为所述产品生成检查点内容，其中所述检查点内容与在供应链中的检查点处对所述产品的检验相关联。

9.  权利要求8所述的系统，其中所述产品跟踪模块还可操作来：
对照与所述检查点的管辖相关联的规则，评估所述一个或多个特性；以及
基于对照所述规则对所述一个或多个特性的评估，生成所述检查点内容。

10.  权利要求8所述的系统，其中所述检查点内容指示：基于与对所述检查点的管辖相关联的规则，在所述一个或多个组件中不存在特定化学品的证明。

11.  权利要求8所述的系统，其中所述检查点内容指示以下各项中的一个或多个：材料清单、提货单、空运提单、承运人证书、商业发票、报关单、包装单、供应商位置、产品的价格。

12.  权利要求8所述的系统，还包括：
一个或多个额外的产品跟踪模块，与所述供应链中用于所述产品的一个或多个额外检查点相关联，其中所述一个或多个额外的产品跟踪模块被配置为：
在所述一个或多个额外检查点处读取与所述产品的一个或多个组件结合在一起的所述纳米粒子上存储的数据，
从所述纳米粒子上存储的数据确定所述一个或多个组件的一个或多个标识符，
经由通信网络将所述一个或多个标识符发送到服务器，以及
向所述服务器发送请求，以请求提供所述检查点内容；以及服务器，该服务器被配置为：
接收所述请求，
使用所述一个或多个标识符来访问所述检查点内容，以及
响应于所述请求，经由所述通信网络将所述检查点内容提供给与一个或多个额外检查点相关联的所述一个或多个额外的产品跟踪模块。

13.  一种系统，包括：
处理单元；以及
跟踪单元，经由所述处理单元其可操作：
在供应链中的一点处读取与产品的物理结构结合在一起的纳米粒子上存储的数据，
从所述纳米粒子上存储的所述数据确定与所述产品相关联的一个或多个唯一标识符，以及
经由通信网络发送对关于所述产品的内容的请求，所述请求包括所述一个或多个标识符。

14.  权利要求13所述的系统，还包括：
服务器，其被配置为
接收所述请求，
使用所述一个或多个唯一标识符来访问所述内容，以及
响应于所述请求经由所述通信网络提供所述内容。

15.  权利要求14所述的系统，其中所述服务器被配置为：
基于所述一个或多个唯一标识符，检测所述组件受到限制，
经由所述请求，检测与所述供应链中的所述点相关联的用户账户的安全数据，以及
基于所述安全数据，授权所述用户账户访问所述内容。

16.  权利要求13所述的系统，其中所述内容是先前在所述供应链中的一个或多个额外的点处生成的。

17.  权利要求13所述的系统，其中所述跟踪单元还被配置为：
接收所述内容，
基于所述数据和所述内容中的一个或多个，为所述产品生成额外的内容；以及
经由所述通信网络，发送所述额外的内容以存储在数据存储装置上。

18.  一种系统，包括：
处理单元；以及
纳米结构配置单元，经由所述处理单元其可操作来：
选择被附着到组件表面的纳米粒子，其中所述组件是在与产品的供应链相关联的第一位置处被包括在所述产品中；
在所述纳米粒子上生成荷子，
为所述组件确定唯一标识数据，以及
配置所述荷子来存储所述组件的所述唯一标识数据，其中所述唯一标识数据被配置用于在所述供应链中的第二位置处经由所述纳米粒子来访问。

19.  权利要求18所述的系统，还包括：
与所述供应链中的第三位置相关联的服务器，该服务器被配置为
生成所述唯一标识数据，以及
将所述唯一标识数据存储在可从所述第二位置访问的数据库。

20.  权利要求19所述的系统，其中所述纳米结构配置单元还可操作为所述组件确定所述唯一标识数据，所述组件还可操作为：
向所述服务器请求所述唯一标识数据。

21.  权利要求18所述的系统，其中所述纳米结构配置单元还可配置所述荷子以存储与以下各项中的一个或多个相关联的一个或多个细节：所述产品的制造过程、所述组件的一个或多个材料的来源。

22.  权利要求18所述的系统，其中所述纳米结构配置单元还可配置所述荷子以存储层级值，其中所述层级值表示所述组件与所述产品的一个或多个额外组件的层次关系，其中在所述第二位置处可访问所 述层级值，基于所述层级值对所述组件类型进行分类。

23.  一种计算机程序产品，用于配置产品的组件以用在供应链中，所述计算机程序产品包括：
计算机可读存储介质，其包含有计算机可读程序代码，所述计算机可读程序代码包括被配置为进行以下操作的计算机可读程序代码：
检测在与所述产品相关联的所述供应链中的第一点处写入到与所述产品的所述组件的物理结构结合在一起的一个或多个纳米粒子的数据，所述数据描述所述组件的一个或多个特性，并且所述数据被配置用于在所述供应链中的一个或多个第二点处访问；以及
经由通信网络将所述数据发送到数据存储装置，其中可从所述供应链中的一个或多个第二点经由所述通信网络从所述数据存储装置中访问所述数据，以对比写入到所述纳米粒子的数据进行评估。

24.  权利要求23所述的计算机程序产品，所述计算机可读程序代码还被配置为：
将荷子写入到所述纳米粒子；以及
将所述荷子配置为所述数据的数据比特。

25.  权利要求23所述的计算机程序产品，其中所述一个或多个特性与以下各项中的一个或多个相关联：所述产品的制造过程的细节、所述组件的材料、与所述组件相关联的一个或多个唯一标识符。

26.  权利要求23所述的计算机程序产品，其中所述纳米粒子具有唯一数据签名，在所述供应链中的所述一个或多个第二点处可发现所述纳米粒子的唯一数据签名，以确定所述产品的精确性和真实性中的一个或多个。

说明书产品的纳米结构跟踪
技术领域
本发明主题的实施例一般涉及供应链中的物体跟踪和认证的领域。
背景技术
现今，几乎每个想要经由供应链运输的物体（即，产品）都要求从源到终点的大量跟踪过程。出口产品（即，跨管辖边界运送的产品）经常面对来自进口或转移管辖法律的严格审查。例如，一些运输的产品可包含或含有被禁止、限制或需要申报、征税或接受特殊运输许可的危险化学品、冲突材料、臭氧消耗化合物或其他材料，并且需要遵从特定的运送和装卸过程。一些产品制造商在其产品包装上包括指示关于包装内包含的产品的信息的射频识别（RFID）标签、条码等。然而，这种物件较大、昂贵且经常不可靠。条码可被从包装上撕下和/或伪造。RFID标签可被禁用或丢失。另外，当前许多产品，尤其是敏感、危险、禁止等的产品必须伴有许多的文档、证明或评估，它们伴随着产品，并且在供应链的各个阶段必须在产品上完成。这种文档和证明也可能丢失、伪造、损坏等，因此评估可能是昂贵且耗时的。从而，当前存在的挑战是，经由包装上的笨重且经常不可靠的标识符和单独的伴随文档、证明或评估，如何在整个供应链中发现和跟踪产品的细节。
发明内容
一些实施例包括配置在供应链中使用的物体的由计算机实现的方法。该计算机实现的方法涉及将多个纳米粒子(nanoparticles)与物体的物理结构结合在一起。物体可经由与供应链相关联的位置运输。在一 些实施例中，方法还涉及将荷子（charge）写入到与物体的物理结构结合在一起的多个纳米粒子的可修改部分。在一些实施例中，方法还涉及将多个纳米粒子的可修改部分上的荷子配置为数据。所述数据描述物体和物体的组件中的一个或多个特性。所述数据是可经由与供应链相关联的各种位置来访问。
一些实施例涉及具有处理单元和产品跟踪模块的系统。在一些实施例中，产品跟踪模块可操作来经由处理单元读取与产品的一个或多个组件结合在一起的纳米粒子上存储的数据。在一些实施例中，产品跟踪模块还可操作来从纳米粒子上存储的数据确定一个或多个组件的一个或多个特性。在一些实施例中，产品跟踪模块还可操作来基于数据为产品生成检查点内容，其中检查点内容与在供应链中的检查点处对产品的检验相关联。
一些实施例涉及具有处理单元和跟踪单元的系统。在一些实施例中，跟踪单元可操作来经由处理单元在供应链中的一点处读取与产品的物理结构结合在一起的纳米粒子上存储的数据。在一些实施例中，跟踪单元还可操作来从纳米粒子上存储的数据确定与产品相关联的一个或多个唯一标识符。在一些实施例中，跟踪单元还可操作来经由通信网络发送对关于产品的内容的请求，其中该请求包括一个或多个标识符。
一些实施例涉及具有处理单元和纳米结构配置单元的系统。在一些实施例中，纳米结构配置单元可操作来经由处理单元选择附着到组件表面的纳米粒子。组件是在与产品的供应链相关联的第一位置处被包括在产品中的。在一些实施例中，纳米结构配置单元还可操作来在纳米粒子上生成荷子。在一些实施例中，纳米结构配置单元还可操作来为组件确定唯一标识数据，并且配置荷子来存储组件的唯一标识数据，其中唯一标识数据被配置用于在供应链中的第二位置处通过纳米粒子来访问。
一些实施例包括计算机程序产品，用于配置产品的组件以用在供应链中。计算机程序产品可包括计算机可读存储介质，其包含有计算 机可读程序代码。计算机可读程序代码可被配置为检测在与产品相关联的供应链中的第一点处写入到与产品的组件的物理结构结合在一起的一个或多个纳米粒子的数据。所述数据描述组件的一个或多个特性。该数据被配置用于在供应链中的一个或多个第二点处被访问。在一些实施例中，计算机可读程序代码还可被配置为经由通信网络将数据发送到数据存储库，其中可从供应链中的一个或多个第二点经由通信网络从数据存储库中访问数据，以对照平归写入到纳米粒子的数据。
附图说明
通过参考附图，本领域技术人员可更好地理解这里的实施例，并且清楚许多目的、特征和优点。
图1是在供应链中对于产品编码、读取和使用数据的示例概念图。
图2是示出在制造期间对附着于产品的组件的纳米粒子进行编码并且配置该组件以便随后在供应链中运送期间读取和使用的示例操作的流程图。
图3是在制造时附着并编码纳米粒子和处理器到产品的组件的示例概念图。
图4是对于产品的组件将纳米粒子上的数据编码并组织成层级的示例概念图。
图5是示出读取并使用来自产品的组件上的纳米粒子的数据并且基于该数据生成检查点内容的示例操作的流程图。
图6A是在供应链中的一点从产品的组件上的纳米粒子的被动数据访问的示例概念图。
图6B是在供应链中的一点从产品的组件上的纳米粒子的主动数据访问的示例概念图。
图7是示出评估聚集组件数据以进行产品验证的示例操作的流程图。
图8是扫描产品并经由用户界面呈现内容的示例概念图。
图9示出了示例计算机系统。
具体实施方式
接下来的描述包括实现本发明主题的技术的示例系统、方法、技术、指令序列和计算机程序产品。然而，要理解，没有这些具体细节也可实现所描述的实施例。例如，虽然示例涉及供应链、分发流等中的产品，但其他实例可包括非消费类物品或者任何其他类型的要经历运送和/或跟踪的有形且便携的物品或物体。另外，虽然一些实施例可涉及纳米粒子或超细粒子（例如，大小在1至100毫微米以内的粒子），其他实施例可利用其他大小的粒子，例如细粒子或小于超细粒子的粒子。其他实例中，没有详细示出公知的指令实例、协议、结构和技术以免模糊描述。
如前所述，在整个供应链中发现和跟踪产品的细节可能是有挑战、昂贵、不安全且耗时的。然而，发明主题的实施例生成具有智能组件的产品。例如，实施例包括在制造源将纳米粒子与产品的组件相关联。一些实施例还可包括向纳米粒子添加荷子的操作，并且可利用荷子来读取或写入关于组件的数据。一些示例操作还可包括向组件的纳米粒子指派数据的级别或层级。一些示例操作还可包括向每个组件指派处理器（“组件处理器”）。处理器可与产品内的组件的类别、级别等有关。组件处理器可被配置为发送和/或接收关于组件的数据，例如与产品标识符、与其他组件的关系等有关的数据。
另外，在供应链中的检查点，扫描器可扫描产品。在一个示例中，扫描器直接从纳米粒子读取数据。在另一示例中，扫描器从组件上包括的组件处理器接收信号。在一个示例中，扫描器聚焦在经由纳米粒子存储的信息的特定级别上。例如，扫描器接收关于产品标识符或层级级别的标识信息。响应于在检查点对纳米粒子的扫描，扫描器向通用数据库发送信息，例如对产品的组件的真实性的验证、组件的材料的证明、关于产品的文档等。在一些实施例中，辅助发送器（例如附于运送容器的辅助发送器）在纳米粒子与扫描器之间通信。
图1是在供应链中对于产品编码、读取和使用数据的示例概念图。 在图1中，产品跟踪系统（“系统”）100包括智能组件制作器110，其配置物体(例如产品105)的组件101以便在供应链中运送和/或跟踪。智能组件制作器110包括纳米粒子施加器112、组件处理器施加器113和编码器111。纳米粒子施加器112将纳米粒子附着到组件101。编码器111将数据写入到纳米粒子和/或组件101上的一个或多个纳米处理器。数据描述关于组件101、产品105、制造过程或与供应链中的产品105有关的任何其他方面（例如，组件101的来源，组件101的子组件的来源，组件101、子组件、组装产品105的目的地等）的信息。在一些实施例中，组件处理器施加器113附着非常小的处理器（例如，微处理器、纳米处理器等），该处理器从纳米粒子读取数据和/或发送包含数据的信号。例如，以与所描述的将纳米粒子附着（例如，嵌入、涂布等）在组件上的方式类似的方式，组件处理器施加器113附着处理器。系统100还包括与制造设施150相关联的服务器155。服务器155控制智能组件制作器110并经由通信网络122连接到也包括在系统100中的产品跟踪服务器170。在一些实施例中，服务器155请求和/或接收在产品跟踪服务器170或产品信息数据库175上生成和/或存储的数据，例如经由组件标识模块171生成的唯一通用标识符。编码器111将接收到的数据写入到纳米粒子。在一些实施例中，服务器155将数据（例如，写入到纳米粒子的数据拷贝）传输到产品跟踪服务器170，产品跟踪服务器170将该数据存储在产品信息数据库175中。在一些实施例中，产品跟踪服务器170访问账户管理器173以控制与供应链中涉及的各种实体相关联的用户账户，所述实体例如是制造实体、运送实体、出口实体、进口实体、检验实体、供应商实体、客户等。用户账户预订服务来生成不同类型的标识符，并且提供或接收其他数据和/或其他服务。
另外，系统100包括被用来在与供应链中的一点（“检查点”）相关联的设施160处跟踪产品105的设备。在设施160，扫描器163扫描产品105。扫描器163从产品105的组件101上的纳米粒子和/或组件处理器读取数据和/或请求数据。扫描器163包括解码器164，对 先前经由编码器111编码的数据进行解码。与检查点的实体相关联的服务器165从扫描器163接收经解码的数据并与检查点相关联地为产品105生成内容（例如，文档、证明、报告）。在一些实施例中，服务器165还经由额外的用户账户访问产品跟踪服务器170，并且将关于该检查点的内容发送到产品跟踪服务器170以存储在产品信息数据库175中。进而，产品跟踪服务器170随后将检查点内容作为报告提供给检查点处的实体，并且提供给供应链中涉及的其他实体。
图2是示出在制造期间对附着于产品的组件的纳米粒子进行编码并且配置该组件以便随后在供应链中运送期间读取和使用的示例操作的流程图。出于例示目的，本公开把与图2的方框相关联的操作描述为由产品跟踪系统（“系统”）执行。此系统例如可包括图1和/或图9描述的元件中的任何或所有元件。图2示出了系统执行的流程200。
参考图2，系统在制造过程期间将纳米粒子附着到产品的组件的物理结构（202）。在一些实施例中，系统将纳米粒子嵌入到组件的基底材料的物理结构中。在另一实施例中，系统将纳米粒子涂布到组件的表面。在一个实施例中，系统在标准制造过程期间或者在标准制造过程之后立即附着纳米粒子。在另一实施例中，系统在组件已被制造并运送到实体（其将组件包含到产品中）时附着纳米粒子。在一些实施例中，纳米粒子具有唯一的粒子签名或特定的标记。例如，纳米粒子源自于具有特定的标识符的制造工厂，或具有不能被复制或伪造的材料标记。
一般地，纳米粒子包括任何度量小于100毫微米的粒子。然而，对于发明主题的实施例，纳米粒子的大小可根据纳米材料的独特功能（例如，热、电、磁、光）而变化。在一些实施例中，纳米材料的粒子可在细到超细大小的范围中。纳米粒子的示例包括量子点，其也被称为纳米晶体（例如，核-壳纳米晶体core-shell nanocrystals）。纳米晶体包括不同半导体材料之间的界面。量子点（quantum dots）是在所有三个空间方向上约束导带电子、价带空穴或激子的纳米大小的半导体。一些实施例利用纳米材料的大小、纳米材料展现的独特属性以 及纳米粒子和纳米材料的其他特性。
图3是在制造时附着并编码纳米粒子和处理器到产品的组件的示例概念图。在图3，例如，智能组件制作器310包括纳米粒子施加器312和编码器311。纳米粒子施加器312用纳米粒子302来涂布组件301的表面。纳米粒子302接收荷子304。荷子例如可包括电荷、光荷和/或磁荷。荷子可被机器读取和/或写入。本公开将在下文论述图3。
参考图2，系统确定与组件相关联的数据（204）。在一些实施例中，数据可与产品或组件的组装或制造的特性有关或与产品或组件的组装或制造相关联。例如，数据可与如下事项有关：组件的材料或化学标记（例如，数据可包括化学文摘服务（CAS）号）、组件的尺寸或规格、组件的来源或组件的材料的来源（例如，国家、州、制造工厂、批次等）、组件用途、组件制造日期、组装到产品的一个或多个其他组件中的日期、制造或组装了组件的实体、组件的期满数据以及组件的子组件。在一些实施例中，数据可与产品在供应链中的运送有关并且可包括被存储为协调货物描述和编码系统号（HS或HTS）和/或存储为附表B号的进口/出口数据（例如，产品类型、关税号列等）。数据可以是国家特定信息、供应商特定信息或者与产品、供应链等相关联的任何其他实体所特定的信息。
一些实施例中，信息可以是唯一标识符，例如但不限于产品标识符（例如，产品的唯一通用标识符）、组件标识符（例如，组件的唯一通用标识符）、真实性标记、序列号和批次号。一些实施例中，系统可从中央服务器获得唯一标识符。例如，实体（例如，跟踪产品的多个组件的多个制造商产生的数据的实体）可提供服务，该服务为多种组件递送并跟踪标识符，所述组件包括产品的组件中的一个或多个（或全部）。组件标识符随后可被用作组件的数据签名，这些数据签名可用于在产品在供应链中运送的同时验证产品的完整性、真实性、材料成分、伪造等。
例如，与供应链中的一点相关联的第一服务器向第二中央服务器发送关于组件的信息。供应链的该点处的实体对该产品感兴趣。第一 服务器提供例如标识该实体、该产品和该实体的账户的信息。该信息可包括制造商的注册号、产品的注册号、账户认证数据、口令等。在一些实施例中，实体是制造商，制造商请求组件标识符（将被用来附着到组件的纳米粒子）。第二服务器（例如，产品跟踪服务器）接收来自第一服务器的对组件标识符的请求。第二服务器从该请求确定组件的制造商的用户账户，并且授权该用户账户接收组件标识符。例如，第二服务器确定制造商是否拥有有效的用户账户，并且是否通过该请求提供了访问第二服务器提供的服务的适当证书。第二服务器例如查找制造商的注册号，并且确定授权访问该服务的用户账户的账户预订设定。第二服务器还可确定组件是否被注册，确定制造商是否被授权制造该组件，并且确定组件的类型。例如，组件可以是限制类型的，例如用在有害或危险产品（例如，具有核能力的产品）中。第二服务器从而可基于账户信息（例如，制造商的标识符、预订设定等）生成组件标识符。例如，第二服务器可生成组件标识符，将组件标识符的值记录在数据库中，并且在数据库中指派类型（例如，开放的还是受限制的）。从而，对于访问受限制的组件标识符的后续请求，这些后续请求将需要提供适当的证书来访问受限制的组件标识符。第二服务器还可将组件标识符与产品相关联，作为整体上构成产品数据签名的联合组件标识符的聚集或集合的一部分。产品数据签名唯一地标识产品及其组件。第二服务器例如评估产品数据签名以确定产品的真实性和/或完整性。第二服务器还在供应链内报告产品的真实性和/或完整性。此外，第二服务器可跟踪了解组件被制造了多少次以及关于该组件的信息被请求了多少次。第二服务器还可跟踪了解提出请求的实体和/或制造实体的身份和位置。系统从而可生成关于产品被生产、进口/出口、召回等多少次的报告。
仍参考图2，系统将数据写入到纳米粒子（206）。如前所述，纳米粒子可以是量子点。在一些实施例中，系统利用激光（例如，具体聚焦和/或转向纳米材料的可修改部分的激光束）来写入数据。在一些实施例中，系统加密和/或写入数据到纳米粒子的可以以电气、磁或光 电的方式更改的部分（例如，系统使用激光来修改纳米粒子的电气属性、压印光敏纳米粒子和/或更改纳米粒子的磁属性）。荷子表示与组件有关的数据。系统随后访问并读取荷子。系统依据纳米粒子的特定属性及其特定材料（例如，附着到组件的纳米粒子的数目、纳米粒子的大小、组件的大小等）来写入不同程度的信息。例如，320nm的量子比特(quibit)（量子点的纠缠）当前可保存长度为32字符的唯一标识号。32字符标识号例如表示组件标识符，其可对照数据库来交叉引用。系统将320nm量子比特写入到产品的已知组件。在一些实施例中，系统还对写入到纳米粒子的数据进行压缩和/或加密。
在一些实施例中，系统将数据组织为代码。系统利用已定义的模式结构来对数据编码。系统可将纳米粒子上的荷子布置成例如数据值、数据群组和数据层级。在一些实施例中，系统利用层级来对组件数据分类并且向组件数据指派层级标识符。层级标识符标识组件与产品的组装级别或产品的结构级别的关系（例如，包装可以是最高结构级别，电子设备可以是下一级别，基板和布线材料可以是再下一级别）。图3示出将荷子写入到纳米粒子并将荷子组织成数据的示例。例如，在图3中，编码器311向纳米粒子302施加荷子304，这产生了数据比特314。编码器311将数据比特314聚集成组件数据315。图4示出将数据组织成层级的示例。在图4中，对于组件的不同级别，系统将第一组件431的第一组件数据414组织为第一层级数据481，将第二组件432的第二组件数据415组织为第二层级数据等，直到将最终组件433的最终组件数据416组织为最终层级数据483。最终数据416例如包括如前所述的多种信息。第一组件数据414、第二组件数据415和第三最终组件数据415中的任何一个可包括最终数据416的一部分420，其指示层级号。
返回参考图2，系统将组件配置为：被提示时主动通告数据（208）。在一些实施例中，系统可包含安放在组件上的一个或多个非常小的处理器（例如，微处理器、纳米处理器等）。这种处理器小到足以在视觉检验中几乎检测不到。这里称为“组件处理器”的非常小的处理器 可生成信号，并接收向彼此和向查询组件处理器的外部设备表达或通告数据的信号。组件处理器可包括发送器和/或接收器、数据存储库、存储器机构和逻辑计算单元（例如，计算与子组件相关联的值）。属于产品的最低层级或级别的一些组件可包括较少的特征，例如只有发送器而没有接收器。最低层级组件处理器可将关于最低层级组件的数据传输到下一层级组件处理器，例如传输到按升序的下一最高层级号的组件处理器。下一层级组件处理器可聚集关于其子组件的数据，并将该数据发送到下一较高层级的组件处理器，并且按层次地依此类推。最高层级的（一个或多个）组件因此可包括关于较低层级组件的所有数据，并且对数据的请求可被引导至最高层级的（一个或多个）组件。图3示出连接到基板307的组件处理器303的示例。纳米粒子302连接到基板307。诸如纳米线、纳米大小光纤、光电接口之类的通信机构将数据从纳米粒子302传输到组件处理器303。在一些实施例中，代替直接连接（例如，纳米线、纳米大小光纤、光电发送器）或者除了利用直接连接以外，纳米粒子302与组件处理器303无线通信（例如，经由无线信号或经由近场传输）。组件处理器303例如包括发送器、接收器、数据存储库或存储器以及计算单元。纳米粒子302、基板307和组件处理器303被材料316覆盖，例如保护组件301上的纳米结构。
系统配置组件处理器以理解并验证什么数据正被从较低层级的组件处理器发送给它，以及组件处理器对于某一数量的子组件应当预期多少信号。对组件的任何篡改，例如去除特定的真实组件、用非真实组件替换，将导致组件处理器之间的内部通信中断。这样，例如当扫描器在供应链中的检查点处就较低层级的组件是否已连同其组件处理器一起被去除而查询最高层级组件处理器时，产品内的内部数据通信链将会失败。扫描器从而将检测到数据的缺乏或某种其他差错。例如，扫描器因此将把数据的缺乏或其他差错解释为对不完整的指示和/或产品的真实性的缺乏。一些组件处理器还可在产品被查询之前预先处理关于相应组件的数据。下文进一步描述的图6提供一些示例。
返回参考图2，系统保护数据（210）。例如，在一些实施例中，系统使写入到纳米粒子的荷子成为只读数据。在其他实施例中，系统对纳米粒子上的数据加密。
仍参考图2，系统将数据发送到可经由通信网络访问的数据库（212）。在一些实施例中，系统发送数据包括的唯一标识符，这些标识符可能是在供应链中的检查点期间从组件访问数据所必需的。检查点处的设备（例如扫描器）读取数据以确定产品是否包含所有的唯一标识符。每个组件的每个唯一标识符（和其他数据）是唯一整体的一部分。换言之，对于任何给定类型的组件，写入到纳米粒子的数据的个体比特集体地构成该类型组件的唯一全体或集合。组件标识符可被写入到纳米粒子。组件的联合组件标识符构成唯一产品签名。恰当的类比可以是，每个组件标识符表示个体的音乐“音符”，这些音符当被演奏时表示唯一地标识该产品的数据的“和弦”。系统将组件标识符记录在通用数据库中，并且在产品的整个制造过程中将它们与产品联系起来。将组件标识符存储在数据库中与作曲家将音符写入到乐谱上的和弦中类似。所记录的关于组件的个体组件标识符的总体表示唯一的产品签名。在一些实施例中，系统可将组件标识符记录在组件处理器上并且配置组件处理器发送组件标识符。当在供应链之后的一点，所有相关的组件标识符被全部读取时和/或当组件处理器将所有组件标识符全部广播时，产品类似地演奏数据和弦中的所有音符。读取或测量数据和弦的设备（例如，在供应链中的检查点处配置的扫描器）可识别出该和弦是否等同于在整个制造过程期间写入的数据和弦。如果测量到的数据和弦以任何方式不同于记录的数据和弦，设备认识到该差异，并且指示出产品不完整、不真实、经修改、不安全等。
图5是示出读取并使用来自物体的组件上的纳米粒子的数据并且基于该数据生成内容的示例操作的流程图。为了例示，本公开将把与图5中的方框相关联的操作描述为由产品跟踪系统（“系统”）执行，该系统例如可包括在图1和/或图9描述的元件中的任何或所有元件。图5示出系统执行的流程500。
参考图5，系统读取与物体的一个或多个组件结合在一起的纳米粒子存储的数据（502）。在一些实施例中，物体是供应链中的产品并且系统在供应链中的检查点处读取数据。在一些实施例中，内容与检查点有关，因此可被称为检查点内容。物体可以是任何有形且便携的物体。物体可经由跟踪（例如，经由商业供应链跟踪、经由非商业供应链跟踪、跟踪物品上的安全标签、跟踪个人财产、跟踪与人或宠物相关联的物品等）。系统聚焦于数据的特定电子描述，例如经由纳米粒子存储的某一层级的信息或者一个或多个（或所有）个体信息比特。在一些实施例中，系统对于每个组件从每个编码组同时读取所有级别的信息。在一些实施例中，系统直接从纳米粒子读取数据（例如，从个体纳米粒子的荷子读取代码）。在一些实施例中，系统读取被结合到组件的组件处理器生成并发送的信号。
图6A是在供应链中的一点从产品组件的纳米粒子的被动数据访问的示例概念图。图6B是在供应链中的一点从产品组件的纳米粒子的主动数据访问的示例概念图。在图6A中，扫描器663A从产品605A扫描数据，产品605A包括第一组件631A，第一组件631A被包括在第二组件632A中，第二组件632A进而又被包括在第三组件633A中。出于例示目的，图6A经由括号注释示出了组件层级值（例如，第一组件631A是层级“（1）”，第二组件632A是层级“（2）”，第三组件633A是层级“（3）”）。扫描器663A直接从附着到产品605A的组件的纳米粒子上的荷子读取。扫描器663A对产品605A的组件的数据的检测可被称为被动数据检测，因为产品没有主动生成信号或向扫描器663A推送数据。另一方面，在一些实施例中，如图6B所示，扫描器663B主动从产品605B扫描数据。例如，产品605B包括第一组件631B，第一组件631B被包括在第二组件632B中，第二组件632B进而又被包括在第三组件633B中。图6B经由括号注释示出了组件的层级值（例如，第一组件631B是层级“（1）”，第二组件632B是层级“（2）”，第三组件633B是层级“（3）”）。第一组件631B包括第一组件处理器681，第一组件处理器681具有发送器691来将 关于第一组件631B的数据广播到与第二组件632B相关联的第二组件处理器682。第二组件处理器682包括接收器692和发送器693。接收器692接收经由发送器691发送的信号。发送器693向第三组件处理器683发送信号。第三组件处理器683包括接收器694和发送器695。接收器694从发送器693接收信号。发送器695与扫描器663B通信。扫描器663B不直接从产品605B的组件的纳米粒子上的荷子读取数据。相反，扫描器663B向附着于最高级别组件（即第三组件633B）的第三组件处理器683提供信号。当被扫描器663B激活时，第三组件处理器683向扫描器663B返回信号，该信号说明关于第三组件633B、第二组件632B和第一组件631B的信息。第三组件处理器683知道关于第二组件632B和第一组件631B的数据，因为第一组件处理器681将关于第一组件631B的数据广播到第二组件处理器682。第二组件处理器682随后将其数据（包括关于第一组件631B的信息）广播到第三组件处理器683。在一些实施例中，第一组件处理器681和第二组件处理器682响应于扫描器663B的请求将其数据广播到其接收对端（即，下一层级的组件）。然而，其他实施例中，第一组件处理器681和第二组件处理器682在扫描器663B请求之前广播其数据（例如，在组装期间、在运送期间、周期性地）。
返回参考图5，系统基于对数据的读取为物体生成内容（504）。在一些实施例中，内容包括关于物体的证明，例如由于物体中的某些材料或化学品实施禁止或限制，某些化学品不存在。在一些实施例中，内容包括描述物体的组件材料的身份和质量的材料清单。内容的其他示例可包括但不限于：提货单、空运提单、承运人证书、商业发票、报关单、包装单、供应商地址以及产品价格。
参考图5，响应于内容的生成，系统将内容经由通信网络写入到数据库（506）。例如，图8是扫描产品并经由用户界面呈现内容的示例概念图。在图8中，扫描器863扫描产品805。扫描器863通过从纳米粒子读取数据和/或通过从组件处理器接收信号来检测关于产品805的数据，包括任何内部组件的数据。扫描器863例如通过访问与 产品805相关联的产品跟踪服务器（例如，通过读取与产品805或产品805的组件相关联的标识符、并且经由通信网络向产品跟踪服务器请求信息）来接收关于产品805的信息。扫描器863包括显示器880和输入机构（例如，键盘864、触摸屏等）。扫描器863还包括扫描机构，用于扫描纳米结构，例如用于读取荷子。扫描器863在一些实施例中包括与组件处理器相接口并且用于向组件处理器接收和发送信号的机构。扫描器863经由显示器880呈现图形用户界面（“用户界面”）840。用户界面840呈现信息并生成内容。例如，用户界面840指示与产品805的个体组件和/或组件类型或层级相关联的控件891。控件891当经由用户输入（例如，触摸屏输入）被激活时，与以上所述类似地显示关于组件的数据（例如，材料、来源、标识符、规格）。用户界面840还呈现组件的分析报告。例如，字段883指示扫描器863是否在产品805中找到了某些材料或某些类型的材料。扫描器863分析与供应链中的特定检查点相关联的要求（例如，法律、管辖规则、手续等）所特定的数据。要求之一是指定扫描器863是否在产品805的任何组件中找到特定材料（例如，有害材料、金属类型等）。例如，扫描器863可在位于检查点处时经由因特网下载模块并安装模块。在另一示例，提供商可在将扫描器863提供给与检查点相关联的实体之前，在扫描器863上安装模块。控件884规定关于材料的附加信息。另外，字段885呈现控件886，控件886被激活时呈现经由供应链的（例如，来自先前检查点）与产品805相关联的过去的证明、文档等的视图。当用户输入或代码激活控件886时，扫描器863经由通信网络例如与产品跟踪服务器通信（或者与预订并接收来自产品跟踪服务器的数据的周期性更新的本地机器通信）。产品跟踪服务器如图1中类似描述的包含关于产品805的信息，包括先前存储在产品跟踪服务器可访问的产品信息数据库中的、与产品805有关的过去的证明和文档。另外，用户界面840包括控件887，以添加与在当前检查点对产品805的扫描有关的证明和文档。例如，如上所述，扫描器863（或本地的对应机器）生成关于可能被禁止或引起关注的现有或缺失材料 或化学品、指示材料清单、指示时间或日期戳的文档。字段888提供关于检查点的特定消息或注释，这些消息或注释是操作者输入到扫描器863中的，并且扫描器863将其发送到产品跟踪服务器以便存储在产品信息数据库中。
图7是示出评估聚集组件数据以进行产品验证的示例操作的流程图。出于示例目的，与图7的方框相关联的操作将被描述为由产品跟踪系统（“系统”）执行，该系统例如可包括在图1和/或图9描述的元件中的任何或所有元件。图7示出系统可执行的流程700。
参考图7，在产品经由供应链运送期间，系统读取被结合到产品的一个或多个组件中的纳米粒子上存储的数据（702）。例如，系统在供应链中的检查点处读取数据。在一些实施例中，系统直接从纳米粒子的荷子读取数据。其他实施例中，系统请求组件发射信号。例如，扫描器发射信号，信号激活和/或激励组件处理器发射其各自的编码数据。根据上述音乐类比，扫描器请求组件处理器“演奏”（即，广播、发送）其“音符”（即，其唯一标识符）。
参考图7，系统计算经由数据表达的一个或多个组件的唯一组件标识符的第一聚集（704）。例如，当扫描器读取所有的组件标识符时，系统将所有组件标识符的总体或聚集解释为测量到的产品签名，或者换言之，产品的所有组件签名的组合。利用音乐的类比，在读取产品中提供的所有“音符”之后，系统识别出描述正被扫描的产品的数据的“和弦”。
参考图7，对照在产品制造期间存储的唯一组件标识符的第二聚集，系统评估唯一组件标识符的第一聚集（706）。如前所述，在对产品的各种组件的编码过程期间，各制造商可能已与集中的组件云仓库或产品跟踪服务器通信，并且将组件标识符存储在数据库中。系统可能还将组件标识符与存储在数据库中的产品标识符相关联。产品标识符和存储在数据库中的其他数据的总体表示所记录的产品签名，或者唯一组件标识符的第二聚集。
参考图7，响应于对照唯一组件标识符的第二聚集对唯一组件标 识符的第一聚集的评估，系统验证产品（708）。例如，系统基于该评估来验证产品的真实性和完整性。例如，再次参考图8，扫描器863执行或接收对字段881中列出的组件分析并且提供指示889，该指示889规定一个或多个组件（例如，硬盘驱动器、存储器、芯片）、组件类型、子组件、相关组件（例如，安装在硬盘驱动器上的软件）是否真实。字段882指示出产品805是否拥有产品805应当拥有的所有组件并且所有组件是否都是真实的。例如，扫描器863访问数据库，该数据库指示出产品805的所有组件标识符、它们的关系、它们的数量或者其他特性，这些一起表示对产品805记录的产品签名。在一些实施例，扫描器863（或与扫描器863相关联的本地机器）在到与数据库相关联的产品跟踪服务器的通信中提供安全授权信息，例如口令、加密的密钥、产品注册号（从与组件的物理结构结合在一起的纳米粒子获得）。扫描器863接收经由通信网络从数据库中读取被记录的组件标识符的授权。在组件标识符不受限制的一些示例中，服务器将不需要验证或授权对产品标识符的访问。然而，在组件标识符受限制的其他示例中，服务器首先授权对数据库的数据访问（例如，服务器检查证书、预订级别等）。扫描器863随后经由通信网络从服务器接收被记录的组件标识符。在一些实施例中，扫描器863（或本地机器）评估比较对产品805的扫描所接收的组件标识符和从服务器接收的组件标识符。响应于该评估，扫描器863（或本地机器）随后验证组件的真实性、完整性、安全性和其他特性。
在替换实施例中，不是由扫描器863（或本地机器）执行评估，而是由服务器执行评估。例如，服务器经由通信网络接收扫描的组件标识符，并且接收请求，该请求要求利用先前在组件制造期间存储的第二组件标识符来评估所扫描的组件标识符。系统接收安全授权信息以确定请求者是否有获得评估的权利。服务器随后对照第二组件标识符来评估所扫描的组件标识符。如果评估指示所有扫描的组件标识符与第二组件标识符的精确匹配（例如，数量、数值等），服务器可向扫描器863报告组件的真实性的证明。
在另一实施例，不是扫描器863直接与服务器通信，而是扫描器863与存储在扫描器863或与检查点相关联的本地机器的组件数据的本地拷贝通信。本地拷贝的一些或所有部分被加密，例如，基于组件类型是否受到限制，限制对一些产品标识符或其他产品相关数据的访问。
所属技术领域的技术人员知道，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或计算机程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式（包括固件、驻留软件、微代码等），或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，在一些实施例中，本发明的各个方面还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。
可以采用一个或多个计算机可读介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子（非穷举的列表）包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、 传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、有线、光缆、RF等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。
下面将参照根据本发明实施例的方法、装置（系统）和计算机程序产品的流程图和/或框图描述本发明。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些计算机程序指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。
也可以把这些计算机程序指令存储在计算机可读介质中，这些指令使得计算机、其它可编程数据处理装置、或其他设备以特定方式工作，从而，存储在计算机可读介质中的指令就产生出包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的指令的制造品（article of manufacture）。
计算机程序指令也可被加载到计算机、其他可编程数据处理装置 或其他设备上以使得一系列操作步骤在该计算机、其他可编程装置或其他设备上被执行来产生计算机实现的过程，使得在该计算机或其他可编程装置上执行的指令提供用于实现流程图和/或方框图的一个或多个方框中指定的功能/动作的过程。
图9示出了示例计算机系统900。计算机系统900包括处理器单元901（可能包括多个处理器、多个核、多个节点和/或实现多线程等）。计算机系统900包括存储器907。存储器907可以是系统存储器（例如，缓存、SRAM、DRAM、零电容RAM、双晶体管RAM、eDRAM、EDO RAM、DDR RAM、EEPROM、NRAM、RRAM、SONOS、PRAM等中的一个或多个）或者已上已经描述的机器可读存储介质或计算机可读存储介质的可能实现中的任何一个或多个。计算机系统900还包括总线903（例如，PCI总线、ISA、快速PCI总线、总线、总线、NuBus总线等）、网络接口905（例如，ATM接口、以太网接口、帧中继接口、SONET接口、无线接口等）和（一个或多个）存储设备909（例如，光存储、磁存储等）。计算机系统900还包括产品跟踪模块921。产品跟踪模块921可生成、跟踪和使用与供应链中的产品相关联的数据。这些功能中的任何一个可以部分地（或全部地）实现在硬件中和/或处理单元901上。例如，功能可利用专用集成电路来实现，用在处理单元901中实现的逻辑来实现，用外围设备或卡上的协处理器来实现等。另外，实现可包括更少的或图9中未示出的额外组件（例如，视频卡、音频卡、额外的网络接口、外围设备等）。处理单元901、（一个或多个）存储设备909和网络接口905耦合到总线903。虽然被示为耦合到总线903，但存储器907可耦合到处理单元901。
虽然是参照各种实现和利用来描述实施例的，但要理解这些实施例是例示性的并且发明主题的范围不限于它们。一般地，这里描述的用于在供应链中跟踪与产品相关联的数据的技术可利用符合任何一个或多个硬件系统的设施来实现。许多变化、修改、添加和改进是可能的。
对于这里描述为单个实例的组件、操作或结构可提供多个实例。最后，各种组件、操作和数据存储库之间的边界是有些任意的，并且特定操作是在具体的例示性配置的上下文中例示的。功能的其他配置已被设想到并且可落在发明主题的范围内。一般地，在示例配置中作为分开的组件呈现的结构和功能可实现为组合的结构或组件。类似地，作为单个组件呈现的结构和功能可实现为分开的组件。这些和其他变化、修改、添加和改进可落在发明主题的范围内。