數(shù)碼防偽現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別裝置設(shè)計(jì)

摘要：當(dāng)今社會(huì)，商品防偽已日益成為全球經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域面臨的嚴(yán)重問(wèn)題，研究提出一種便捷可靠的數(shù)碼防偽識(shí)別方式已迫在眉睫。本文利用混沌密碼技術(shù)、條碼識(shí)別技術(shù)和射頻識(shí)別技術(shù)，設(shè)計(jì)研發(fā)了一套數(shù)碼防偽現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別裝置，消費(fèi)者僅需將商品防偽標(biāo)簽對(duì)準(zhǔn)查詢(xún)掃描設(shè)備或直接輸入所購(gòu)商品的防偽碼，即可“一鍵式”進(jìn)行商品實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)真?zhèn)舞b別。

Abstract： In todays society， commodity security has increasingly become a serious problem in the field of global economy， so development of a convenient and reliable digital anti-counterfeiting identification method is imminent. A digital anti-counterfeiting field identification device is designed and implemented based on chaos cryptography technology， bar code recognition technology and RFID technology. Consumers only need to align the product security labels to the scanning device or directly enter the security code， so as to achieve "one-click" real time identification of the real scene.

關(guān)鍵詞：數(shù)碼防偽；現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別；混沌密碼；條碼識(shí)別；射頻識(shí)別

Key words： digital anti-counterfeit；field identification；chaotic cryptography；bar-code recognition；radio frequency identification （RFID）

中圖分類(lèi)號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2016）31-0140-02

0 引言

近些年來(lái)，假冒偽劣產(chǎn)品充斥市場(chǎng)，嚴(yán)重破壞市場(chǎng)秩序、損害品牌聲譽(yù)、侵犯消費(fèi)者權(quán)益，已成為全球僅次于販毒的第二大公害[1]。面對(duì)市場(chǎng)上五花八門(mén)、琳瑯滿(mǎn)目的商品，眾多生產(chǎn)商已初步形成了商品防偽意識(shí)，迫切希望有一種安全可靠的商品防偽系統(tǒng)，以維護(hù)廠家聲譽(yù)、防止假冒商品侵害；對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，迫切希望賣(mài)場(chǎng)或?qū)９衲芴峁┮环N便捷可靠的數(shù)碼防偽現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別裝置，以便及時(shí)辨別商品真?zhèn)?，極大樹(shù)立防偽查詢(xún)信心。

自1996年數(shù)碼防偽技術(shù)誕生以來(lái)，我國(guó)的數(shù)碼防偽技術(shù)得到了飛速發(fā)展，前后經(jīng)歷了隨機(jī)條碼防偽模型、加密有序流水號(hào)防偽模型和綜合防偽模型三個(gè)階段[2，3]，以及最新研究提出的“雙標(biāo)雙碼、雙向驗(yàn)證”數(shù)碼防偽技術(shù)[4，5]。目前常見(jiàn)的數(shù)碼防偽查詢(xún)方式有三種：電話查詢(xún)、短信查詢(xún)、網(wǎng)絡(luò)查詢(xún)[6-8]。三種查詢(xún)方式都需要耗費(fèi)一定的時(shí)間，并按照指定的步驟完成。電話查詢(xún)和短信查詢(xún)過(guò)程可能會(huì)暴露個(gè)人的聯(lián)系方式等隱私信息，網(wǎng)絡(luò)查詢(xún)也會(huì)面臨網(wǎng)絡(luò)流量的收費(fèi)問(wèn)題。因此，繁雜的查詢(xún)過(guò)程、隱私的安全威脅和額外資費(fèi)支出都一定程度上影響了消費(fèi)者參與查詢(xún)的積極性。本課題提出一種現(xiàn)場(chǎng)查詢(xún)方式，通過(guò)在賣(mài)場(chǎng)或?qū)９瘳F(xiàn)場(chǎng)設(shè)置定點(diǎn)查詢(xún)裝置，消費(fèi)者僅需將商品防偽標(biāo)簽對(duì)準(zhǔn)查詢(xún)掃描設(shè)備（或手工輸入），即可“一鍵式”進(jìn)行商品實(shí)時(shí)真?zhèn)舞b別。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本文基于混沌密碼技術(shù)、條碼識(shí)別技術(shù)和射頻識(shí)別技術(shù)，設(shè)計(jì)并研發(fā)了一套數(shù)碼防偽現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別裝置。當(dāng)消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)到商品后，揭開(kāi)商品防偽碼，利用掃描設(shè)備（如一維碼、二維碼和RFID閱讀器）讀取商品防偽碼，或通過(guò)裝置上的模擬鍵盤(pán)直接輸入防偽碼，通過(guò)解密程序并進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢(xún)，可現(xiàn)場(chǎng)辨別商品的真?zhèn)巍?/p>

數(shù)碼防偽現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別裝置由以下四個(gè)模塊組成：數(shù)據(jù)采集模塊、解密模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)交互模塊和軟件界面模塊，具體如圖1所示。

數(shù)碼防偽現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別裝置的工作流程如圖2所示。

①數(shù)據(jù)采集模塊：

針對(duì)不同表現(xiàn)形式的商品防偽碼（如一維條形碼、二維QR碼，以及RFID等），系統(tǒng)兼容不同的防偽碼數(shù)據(jù)采集方式，其中：一維條形碼的采集使用一維條形碼掃描器；QR碼的采集使用二維條碼掃描器；RFID電子標(biāo)簽的讀取使用UHF一體機(jī)電子標(biāo)簽讀寫(xiě)器。另外系統(tǒng)也支持可讀式商品防偽碼的手工輸入方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

②數(shù)據(jù)庫(kù)交互模塊：

按商品防偽碼結(jié)構(gòu)，將采集的防偽碼拆分為22位的商品身份碼（表示為P1P2P3…P21P22，由數(shù)字0-9組成）和8位的商品防偽號(hào)（表示為F1F2F3…F7F8）；根據(jù)商品身份碼查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)中的相關(guān)內(nèi)容，并將索引結(jié)果回送顯示給查詢(xún)者。數(shù)據(jù)庫(kù)交互模塊首先連接數(shù)據(jù)庫(kù)，然后使用商品身份碼作為索引項(xiàng)提交數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行索引查詢(xún)，數(shù)據(jù)庫(kù)將查詢(xún)結(jié)果返回給數(shù)據(jù)庫(kù)交互模塊，一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)交互周期完成。

第四步， 對(duì)比商品解密碼和商品防偽號(hào)，如果一致則隨機(jī)生成一組8位的商品驗(yàn)證碼[9]，如果不一致則解密不通過(guò)。

④軟件界面模塊設(shè)計(jì)：

呈現(xiàn)給消費(fèi)者的防偽查詢(xún)界面，提供消費(fèi)者商品身份碼輸入（自動(dòng)掃描或手工錄入）和商品真?zhèn)涡畔@示功能。一旦消費(fèi)者輸入商品防偽碼，防偽裝置的軟件查詢(xún)界面會(huì)實(shí)時(shí)進(jìn)行商品真?zhèn)舞b別提示。

2 系統(tǒng)測(cè)試

防偽碼輸入，可選擇“掃描輸入”和“手工輸入”兩種方式：當(dāng)點(diǎn)擊“掃描輸入”按鈕時(shí)，模擬鍵盤(pán)停止輸入，此時(shí)可以通過(guò)外接設(shè)備讀取商品防偽碼，將采集數(shù)據(jù)顯示在防偽碼一欄；當(dāng)點(diǎn)擊“手工輸入”按鈕時(shí)，外接讀取設(shè)備停止工作，模擬鍵盤(pán)開(kāi)啟，直接將商品身份碼鍵入防偽碼一欄。點(diǎn)擊“防偽現(xiàn)場(chǎng)查詢(xún)”，通過(guò)后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)交互和解密模塊，便可判定并顯示出商品真?zhèn)危喝绻朔纻未a解密通過(guò)，系統(tǒng)會(huì)給出一個(gè)驗(yàn)證碼，通知你自行比對(duì)商品的驗(yàn)證碼，同時(shí)為了便利防偽碼的重復(fù)查詢(xún)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)重復(fù)查詢(xún)密碼，如此防偽碼被再次查詢(xún)，必須輸入重復(fù)查詢(xún)密碼；如果輸入的防偽碼解密不通過(guò)，系統(tǒng)會(huì)提示此商品可能為贗品，請(qǐng)點(diǎn)擊“防偽現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警”。相應(yīng)的測(cè)試界面如圖3、圖4所示。

3 小結(jié)

近年來(lái)，假冒偽劣產(chǎn)品充斥市場(chǎng)，食品安全事件頻發(fā)，應(yīng)運(yùn)而生的數(shù)碼防偽技術(shù)得到了蓬勃發(fā)展。本文引入混沌密碼技術(shù)，采用條碼識(shí)別、射頻識(shí)別技術(shù)，設(shè)計(jì)并研發(fā)了一套數(shù)碼防偽現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別裝置，支持消費(fèi)者在購(gòu)買(mǎi)現(xiàn)場(chǎng)就能實(shí)時(shí)知曉商品的真?zhèn)?，提供了更加方便、快捷的?shù)碼防偽查詢(xún)體驗(yàn)。

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