防偽行業(yè)：技術引導未來
——基于RFID射頻識別技術的產(chǎn)品防偽溯源系統(tǒng)設計與實現(xiàn)
為了加強對產(chǎn)品監(jiān)督和管理，防止假冒偽劣，凈化市場環(huán)境，有效保護生產(chǎn)者和消費者的合法權益，許多生產(chǎn)企業(yè)都在不斷加大其產(chǎn)品的防偽溯源特性。
傳統(tǒng)的防偽技術，如激光全息、激光打標、特殊油墨、特制紙張、傳統(tǒng)數(shù)碼防偽、組合印刷防偽和3D立體防偽等，這些技術在應用初期有一定防偽效果，都是容易獲得的通用技術，比較容易仿制造假，防偽效力有限,或者根本不能防偽。在這種情況之下我們迫切需要一種新的防偽溯源技術來有效制止假冒劣質(zhì)產(chǎn)品在市場的流通，建立起完善的監(jiān)管追溯運營模式。
基于RFID射頻識別技術的產(chǎn)品防偽溯源系統(tǒng)是經(jīng)過對行業(yè)的深入分析研究推出的，采用先進的RFID自動識別技術，以RFID電子標簽作為防偽溯源信息載體，是集成RFID自動識別技術、計算機網(wǎng)絡技術、數(shù)字通信技術、數(shù)據(jù)庫技術、軟件工程技術于一體的大型信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)可應用于高檔酒類、煙草、護膚品、藥品、茶葉等商品的防偽溯源，也可用于高附加值的貴重物品，如珠寶等的防偽溯源。
該系統(tǒng)不僅可以對假冒偽劣現(xiàn)象進行有效抵制，還可以提高企業(yè)生產(chǎn)、物流的效率，提升企業(yè)整體管理水平，從而增強消費者信心，提高產(chǎn)品的知名度，樹立產(chǎn)品品牌。利用RFID技術防偽溯源，與傳統(tǒng)防偽技術相比，其優(yōu)點在于每個標簽具有全球唯一的ID號碼，號碼直接寫入芯片，無法修改、難以仿造；無機械磨損，防污損。
系統(tǒng)組成和場景描述及子系統(tǒng)劃分
系統(tǒng)架構
基于RFID的產(chǎn)品防偽溯源系統(tǒng)主要由核心數(shù)據(jù)庫、防偽認證中心、Web商品定義管理系統(tǒng)、商品注冊客戶端軟件、手機防偽查詢終端軟件、手持機防偽溯源終端軟件、防偽查詢機終端軟件構成，如圖1。
圖1 防偽溯源系統(tǒng)架構圖
核心數(shù)據(jù)庫是整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心，采用磁盤冗余和雙機熱備技術，并提供定期數(shù)據(jù)備份、災難恢復等功能，保證數(shù)據(jù)安全。
防偽認證中心由核心數(shù)據(jù)庫及防偽溯源服務構成，為整個系統(tǒng)的防偽查詢及溯源終端提供統(tǒng)一的服務接口。
商品注冊客戶端提供商品的注冊，即商品與標簽建立關聯(lián)。
Web產(chǎn)品定義管理系統(tǒng)實現(xiàn)了以太網(wǎng)上商品定義及管理功能，其主要包括商品防偽溯源信息查詢、商品定義、商品信息維護、基于角色的用戶權限管理、商品展示等功能。
防偽查詢機終端用于在銷售點便于消費者對商品防偽查詢，確認商品的生產(chǎn)及流通信息。
手機防偽查詢終端提供隨時隨地驗證商品真?zhèn)蔚墓δ堋?/p>
手持機防偽溯源終端用于商品在流通過程中跟蹤產(chǎn)品流向?qū)崟r上傳到防偽認證中心數(shù)據(jù)庫并提供防偽溯源查詢功能。
系統(tǒng)應用場景描述
當產(chǎn)品生產(chǎn)出后，需要對該產(chǎn)品進行防偽溯源操作。制造商登錄“Web商品定義管理系統(tǒng)”，定義商品相關屬性，如：品牌、生產(chǎn)日期等。商品屬性定義完后，系統(tǒng)自動轉入到“增加商品”頁面，輸入商品屬性具體信息，保存到數(shù)據(jù)庫。如果需要添加更加詳細的商品信息，如圖片、視頻、商品介紹等，可以進入“編輯商品信息”頁面，進行加載圖片等操作，保存到數(shù)據(jù)庫。商品信息定義完后，進行“商品注冊”操作。
制造商登錄“商品注冊客戶端軟件”，通過調(diào)用“防偽認證中心”提供的服務接口，獲取待注冊的商品，進行商品與防偽碼的關聯(lián)操作，即商品注冊操作。商品注冊完后，進入商品流通中的防偽溯源操作。用戶通過手機可以隨時隨地查詢商品的防偽認證信息；用戶通過防偽查詢機可以在商品專賣店、超市、商店、零售點等地點，查詢商品的防偽認證信息；用戶通過手持機可以查詢商品的防偽認證信息，也可以把商品流通中的交割環(huán)節(jié)信息上傳到“防偽認證中心”的數(shù)據(jù)庫。任何用戶可以在任何時間、任何地點通過瀏覽器查詢商品的防偽認證信息。
圖2 系統(tǒng)流程圖
各子系統(tǒng)
防偽認證中心
防偽認證中心由核心數(shù)據(jù)庫及防偽溯源服務構成。核心數(shù)據(jù)庫保存了商品貼標寫入數(shù)據(jù)、儲運、銷售、售后整個流程溯源信息、商品介紹信息以及系統(tǒng)運行管理相關的信息，是整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)庫采用磁盤冗余和雙機熱備技術，并提供定期數(shù)據(jù)備份、災難恢復等功能，保證數(shù)據(jù)安全。為了保證數(shù)據(jù)庫的安全，系統(tǒng)不允許客戶端直接訪問數(shù)據(jù)庫，提供了“防偽溯源服務”接口，供客戶端使用。客戶端必須經(jīng)過系統(tǒng)授權，才能使用系統(tǒng)提供的服務。“防偽溯源服務”采用WCF( Windows Communication Foundation )技術開發(fā)。WCF是Microsoft為構建面向服務的應用提供的分布式通信編程框架，采用WCF技術為開發(fā)人員可以構建跨平臺、安全、可靠和支持事務處理的企業(yè)級互聯(lián)應用解決方案。WCF服務通過IIS(Internet Information Services)發(fā)布。客戶端對數(shù)據(jù)庫的插、刪、改、查操作，都必須通過WCF實現(xiàn)，如圖3。
圖3 系統(tǒng)軟件分層圖
Web商品定義管理系統(tǒng)
Web產(chǎn)品定義管理系統(tǒng)實現(xiàn)了以太網(wǎng)上商品定義及管理功能，其主要包括商品防偽溯源信息查詢、字典管理、商品字典、商品定義、商品信息維護、商品展示功能。普通消費者無須登錄，通過防偽碼能查詢商品的防偽溯源信息。采用角色管理用戶權限，便于用戶管理及系統(tǒng)操作安全。
商品防偽溯源信息查詢：通過防偽碼查詢商品防偽及溯源信息并圖文并茂顯示,包括商品驗證信息及產(chǎn)品在流通過程中記錄的信息。
字典管理：管理所有商品屬性，即商品屬性字典。首先定義所有商品屬性，用戶可以從中選擇個別屬性組成具體商品屬性。
商品定義：根據(jù)商品所具有的屬性，從商品字典中選擇相關屬性，動態(tài)生成商品表。
商品字典：某種類型商品屬性的維護，如修改、排序、是否顯示等。
商品信息維護：某件商品信息的插、刪、改、查操作。
商品展示功能：登錄Web,頁面圖文并茂顯示商品信息。
Web商品定義管理系統(tǒng)UI部分采用了jQueryEasyUI框架，后臺使用C#語言。jQueryEasyUI是一組基于jQuery的UI插件集合，而jQueryEasyUI的目標就是幫助web開發(fā)者更輕松的打造出功能豐富并且美觀的UI界面。Web服務器采用微軟公司Internet Information Server(IIS)。
商品注冊客戶端軟件
商品注冊客戶端軟件用于待防偽商品的注冊，即商品與RFID電子標簽建立關聯(lián)。其主要包括標簽注冊、產(chǎn)品注銷、標簽檢測。
用戶通過授權登錄商品注冊客戶端軟件，根據(jù)用戶定制的商品信息，形成不同商品結構和屬性，提供各種類型的商品的注冊。
標簽注冊：通過調(diào)用“防偽認證中心”提供的標簽注冊服務接口，對商品進行注冊，同時向標簽中寫入信息，支持商品生產(chǎn)流水線操作。
產(chǎn)品注銷：閱讀器首先讀到RFID電子標簽信息，然后通過調(diào)用“防偽認證中心”提供的商品注銷服務接口，解除商品與RFID電子標簽的關聯(lián)，標簽初始化操作。
標簽檢測：閱讀器首先讀到RFID電子標簽信息，然后通過調(diào)用“防偽認證中心”提供的商品查詢服務接口，獲取商品信息并圖文并茂顯示。
防偽查詢機終端軟件
防偽查詢機終端軟件提供對商品防偽認證的在線查詢功能，該終端軟件作為客戶端，調(diào)用WCF服務獲取數(shù)據(jù)。該查詢機終端部署在公共場合（如超市、專賣店)，終端軟件通過調(diào)用“防偽認證中心”提供的防偽服務接口，能夠及時準確地返回商品信息數(shù)據(jù)，提供了安全有效的防偽查詢。該軟件界面友好精美，語音提示豐富準確，查詢到信息圖文并茂。軟件在空閑時，提供商品相關信息視頻播放。
手機防偽查詢終端軟件
手機防偽查詢終端軟件是一款基于Android平臺的商品防偽碼查詢軟件。Android手機作為客戶端，調(diào)用WCF服務獲取數(shù)據(jù)，雙方采用JSON數(shù)據(jù)格式傳遞數(shù)據(jù)。
手機首先設置連接的服務器，然后登錄手機。當手機獲取標簽信息后，通過無線網(wǎng)絡，將數(shù)據(jù)傳送到防偽認證中心，防偽認證中心將防偽碼與核心數(shù)據(jù)庫進行比對，即可識別出產(chǎn)品的信息，達到為消費者提供商品溯源及防偽的效果。
手持機防偽溯源終端軟件
手持機MT5000在讀取RFID電子標簽方面，讀取距離遠，一次能讀取多個標簽的特性，比手機更適合做商品防偽溯源管理設備。因此，本系統(tǒng)防偽溯源終端采用手持機MT5000，MT5000是我司研發(fā)的4核安卓智能手持終端，CPU配置高達1.4GHz，結合3.5英寸IPS電容觸控屏，配置功能豐富的數(shù)據(jù)采集模塊。手持機軟件功能分為兩大部分，防偽和溯源。防偽即通過防偽碼驗證商品的真?zhèn)危凰菰醇礊樯唐吩诠╀N的各個環(huán)節(jié)中，商品質(zhì)量安全及其相關信息能夠被順向追蹤(生產(chǎn)源頭—消費終端)或者逆向回溯(消費終端—生產(chǎn)源頭)，從而使產(chǎn)品的整個生產(chǎn)經(jīng)營活動始終處于有效監(jiān)控之中。手持機作為客戶端，通過調(diào)用防“防偽認證中心”提供的相關服務獲取商品防偽數(shù)據(jù)和存儲的商品流通信息。主要功能如下：產(chǎn)品入庫：制造商保存產(chǎn)品入庫操作記錄；產(chǎn)品出庫：制造商保存產(chǎn)品出庫操作記錄；產(chǎn)品出廠：制造商保存產(chǎn)品出廠操作記錄；產(chǎn)品收貨：經(jīng)銷商保存產(chǎn)品收貨操作記錄；產(chǎn)品銷售：經(jīng)銷商保存產(chǎn)品銷售操作記錄；產(chǎn)品查詢：對產(chǎn)品信息的查詢以及產(chǎn)品物流信息追溯。
基于RFID技術的產(chǎn)品防偽溯源的應用，作為一種創(chuàng)新的應用模式，突破了原有的應用橫式局限，完善了企業(yè)管理，提高了管理效率，提升了消費者滿意度，并塑造了良好的企業(yè)和政府形象。系統(tǒng)以RFID電子標簽為載體，有效整合物流、防偽和溯源三大領域的應用，是幫助企業(yè)突破應用局限，充分調(diào)動資源，解決物流、防偽及溯源方面困擾的一種行之有效的方式。針對物流、防偽和溯源方面存在的問題，RFID技術可以有效地打通生產(chǎn)和銷售環(huán)節(jié)中的物流信息流通渠道，提高防偽功效，并將溯源信息有效地傳遞給消費者。
