基於rfid-gps-gis的防偽系統的製作方法
2023-04-29 08:14:31
專利名稱：基於rfid-gps-gis的防偽系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及商品真偽的鑑定領域，尤其是使用RFID (Radio FrequencyIdentification 射頻識別)、GPS (Global Positioning System 全球定位系統)和 GIS(Geographic InformationSystem地理信息系統)技術，擴充系統信息追溯功能的防偽系統，具體地說是一種無線射頻技術RFID的防偽應用，通過與用戶強大信息量的交流，更好的打擊了假冒偽造活動。
背景技術：
目前，伴隨著科技不斷進步的同時，偽造和假冒技術也不斷的進步，使得廣大消費者很難通過普通的觀察來進行商品真偽的鑑定。為了能過讓消費者準確無誤的識別出商品的真偽，企業使用了各種防偽技術，如印刷防偽，人體生物防偽，電子信息防偽等。但仍然不能滿足現在的防偽需求，假冒偽造活動依然猖獗。射頻識別(RadioFrequency Identification, RFID)是一種無線射頻技術,其應用廣泛，已經被使用於軍事、交通、通信、農業等領域。而近年來基於RFID技術的防偽受到了國內外學者的關注，有學者也提出了相應的RFID防偽應用。其中傳統的RFID防偽系統架構都是基於C/S架構需要在PC機或手機上安裝定製的客戶端，並通過手機簡訊的方式將防偽信息發送給消費者。其缺點是維護不方便，防偽信息量太小，以及防竄貨的功能不強。
發明內容
本發明的目的是針對傳統的RFID防偽系統維護不方便，防偽信息量太小，以及防竄貨功能不強的問題，提出一種基於RFID-GPS-GIS的防偽系統。使用GPS和GIS技術，擴充RFID防偽系統的信息追溯功能，為企業對於產品的流向提供了地理信息數據，從而實現產品的防偽和反竄貨。而FIA技術，能夠將GPS，GIS整合到Web服務應用中，使得用戶在瀏覽器上操作就像使用桌面應用程式一下。本發明的技術方案是一種基於RFID-GPS-GIS的防偽系統，用戶可以使用基於RFID-GPS-GIS的防偽系統，來進行商品真偽的鑑定，防竄貨，提交假冒偽劣產品的信息。防偽中心會在第一時間收到信息，並對用戶的情況進行處理，其特徵在於它包括設置在各產品上的RFID電子標籤、具有與防偽系統後臺伺服器進行通信功能的閱讀器、以及防偽系統後臺伺服器；所述的設置在各產品上的RFID電子標籤具有唯一的電子標籤編碼0，用於與用戶持有的閱讀器進行射頻連接；所述的電子標籤編碼O用於記錄目標對象的ID號和對稱密鑰K ;所述的ID號對應於產地、廠商的產品信息；對稱密鑰K是RFID電子標籤Tag與閱讀器Reader對應設置的；所述的閱讀器包括GPS定位模塊，閱讀器與各RFID電子標籤進行射頻連接，用於讀寫RFID電子標籤信息，並且與防偽系統後臺伺服器進行通信；所述的防偽系統後臺伺服器包括GIS溯源模塊，防偽系統後臺伺服器可以通過對閱讀器掃描後發送過來的各RFID電子標籤的信息進行追溯，從而獲得產品是否竄貨，以及產品的物流情況信息，對產品的信息進行實時的跟蹤，將產品的信息軌跡顯示在地圖上，並發送給閱讀器所在的客戶端；本發明的具有與防偽系統後臺伺服器進行通信功能的閱讀器為用戶持有的裝有定製客戶端、能夠與各RFID電子標籤進行射頻連接並且能夠與網絡連通的PC機或手機。本發明的各RFID電子標籤和閱讀器之間設定對稱的密鑰K。本發明的各RFID電子標籤與閱讀器之間的射頻通信採用下述步驟(I)各RFID電子標籤Tag與閱讀器Reader均設有對稱密鑰K，通過K對消息進行加密解密；(2)用戶持有閱讀器Reader向RFID電子標籤Tag發出查詢命令，在閱讀器Reader 中生成一個隨機數R，閱讀器Reader對隨機數R按照數據加密方法DES進行處理，得到加密結果DES (RI I K)，將DES (R | | K)發送給相應的RFID電子標籤Tag ；(3) RFID電子標籤Tag獲得Reader的查詢命令和發送的前述加密結果DES (R || K)後，根據RFID電子標籤中的密鑰K，通過對稱的密鑰K解密即DES—1 (R Il K)進行驗證；如果Reader的對稱密鑰不是K，將會得到亂碼，如果Reader的對稱密鑰是K，則返回結果是R，將電子標籤編碼O發送給Reader ；(4) Reader接受標籤編碼O後，採用公鑰加密算法對標籤編碼O進行處理，將RSA(0|| (GPS+UID))，R發送給防偽系統後臺伺服器，其中(GPS+UID)為定位編碼和用戶唯一編號。(公鑰加密算法(RSA)，RSA是一種加密算法。O裡面包含標籤生產廠商設定的ID號+對稱密鑰K，有了 ID號，就可以在電腦上查到追溯到)對應的產地，廠商之類，以及產品的其他信息。GPS是Reader上面的GPS軟體定位到的信息，UID (UserID)是標誌用戶(Reader)的ID，也就是Reader的ID，因為每個Reader也有個ID，以標誌是否這個Reader是合法用戶)；(5)防偽系統後臺伺服器Server接受信息並解密獲得標籤編碼O、用戶憑證WD(UID)和位置信息GPS，驗證正確性和合法性，查詢返回商品信息。本發明的有益效果本發明提出了 B/S架構的安全防偽系統，傳統的安全防偽系統的架構都是基於C/S模式，其普遍性和通用性不強。本發明提出了將GPS，GIS技術融合到RFID防偽系統中的概念，並設計出基於GPS定位和GIS的信息追溯服務。本發明分析了目前RIFD防偽系統的物理防偽機制和基於密碼學的防偽安全機制的優缺點，從而選擇標籤的安全讀寫方式。本發明提出並實現了將流行的FIA技術作為防偽系統客戶端的設計，將企業級的J2EE的SSI框架和FIA的DWR框架的整合，使得客戶通過瀏覽器也可以享受像桌面應用程式的服務。
圖1是本發明基於RFID-GPS-GIS的防偽系統的客戶端訪問流程圖。圖2是本發明基於RFID-GPS-GIS的防偽系統的安全加密模塊工作流程圖。
圖3是本發明基於RFID-GPS-GIS的防偽系統的客戶端模塊結構圖。圖4是本發明基於RFID-GPS-GIS的防偽系統的無GPS認證示意圖。圖5是本發明基於RFID-GPS-GIS的防偽系統的獲得產品地理位置順序圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。如圖1所不。一種基於RFID-GPS-GIS的防偽系統，用戶可以使用基於RFID-GPS-GIS的防偽系統，來進行商品真偽的鑑定，防竄貨，提交假冒偽劣產品的信息。防偽中心會在第一時間收到信息，並對用戶的情況進行處理，其特徵在於它包括設置在各產品上的RFID電子標籤、具有與防偽系統後臺伺服器進行通信功能的閱讀器、以及防偽系統後臺伺服器； 所述的設置在各產品上的RFID電子標籤具有唯一的電子標籤編碼0，用於與用戶持有的閱讀器進行射頻連接；所述的電子標籤編碼O用於記錄目標對象的ID號和對稱密鑰K ;所述的ID號對應於產地、廠商的產品信息；對稱密鑰K是RFID電子標籤Tag與閱讀器Reader對應設置的；所述的閱讀器包括GPS定位模塊，閱讀器與各RFID電子標籤進行射頻連接，用於讀寫RFID電子標籤信息，並且與防偽系統後臺伺服器進行通信；所述的防偽系統後臺伺服器包括GIS溯源模塊，防偽系統後臺伺服器可以通過對閱讀器掃描後發送過來的各RFID電子標籤的信息進行追溯，從而獲得產品是否竄貨，以及產品的物流情況信息，對產品的信息進行實時的跟蹤，將產品的信息軌跡顯示在地圖上，並發送給閱讀器所在的客戶端；(本系統所使用的GIS技術是目前比較流行的第三方GIS軟體服務Google Maps,通過JavaScript編寫的客戶端腳本程序來調用Google Maps的API函數，我們可以將地圖顯示在瀏覽器上，還可以將我們需要的產品位置信息和追溯信息等定位到地圖上)。本發明的具有與防偽系統後臺伺服器進行通信功能的閱讀器為用戶持有的裝有定製客戶端、能夠與各RFID電子標籤進行射頻連接並且能夠與網絡連通的PC機或手機。本發明的各RFID電子標籤和閱讀器之間設定對稱的密鑰K。本發明的各RFID電子標籤與閱讀器之間的射頻通信採用下述步驟(I)各RFID電子標籤Tag與閱讀器Reader均設有對稱密鑰K，通過K對消息進行加密解密；(2)用戶持有閱讀器Reader向RFID電子標籤Tag發出查詢命令，在閱讀器Reader中生成一個隨機數R，閱讀器Reader對隨機數R按照數據加密方法DES進行處理，得到加密結果DES (RI I K)，將DES (R | | K)發送給相應的RFID電子標籤Tag ；(3) RFID電子標籤Tag獲得Reader的查詢命令和發送的前述加密結果DES (R || K)後，根據RFID電子標籤中的密鑰K，通過對稱的密鑰K解密即DES—1 (R Il K)進行驗證；如果Reader的對稱密鑰不是K，將會得到亂碼，如果Reader的對稱密鑰是K，則返回結果是R，將電子標籤編碼O發送給Reader ；(4) Reader接受標籤編碼O後，採用公鑰加密算法對標籤編碼O進行處理，將RSA(0|| (GPS+UID))，R發送給防偽系統後臺伺服器，其中(GPS+UID)為定位編碼和用戶唯一編號。(公鑰加密算法(RSA)，RSA是一種加密算法。O裡面包含標籤生產廠商設定的ID號+對稱密鑰K，有了 ID號，就可以在電腦上查到追溯到)對應的產地，廠商之類，以及產品的其他信息。GPS是Reader上面的GPS軟體定位到的信息，UID (UserID)是標誌用戶(Reader)的ID，也就是Reader的ID，因為每個Reader也有個ID，以標誌是否這個Reader是合法用戶)；(5)防偽系統後臺伺服器Server接受信息並解密獲得標籤編碼O、用戶憑證WD(UID)和位置信息GPS，驗證正確性和合法性，查詢返回商品信息。本發明提出了 B/S架構的安全防偽系統，傳統的安全防偽系統的架構都是基於C/S模式，其普遍性和通用性不強。本發明提出了將GPS，GIS技術融合到RFID防偽系統中的概念，並設計出基於GPS定位和GIS的信息追溯服務。本發明分析了目前RIFD防偽系統的物理防偽機制和基於密碼學的防偽安全機制的優缺點，從而選擇標籤的安全讀寫方式。本發明提出並實現了將流行的FIA技術作為防偽系統客戶端的設計，將企業級的J2EE的SSI框架和FIA的DWR框架的整合，使得客戶通過瀏覽器也可以享受像桌面應用程式的服務。本發明未涉及部分均與現有技術相同或可採用現有技術加以實現。
權利要求
1.一種基於RFID-GPS-GIS的防偽系統，其特徵在於它包括設置在各產品上的RFID電子標籤、具有與防偽系統後臺伺服器進行通信功能的閱讀器、以及防偽系統後臺伺服器； 所述的設置在各產品上的RFID電子標籤具有唯一的電子標籤編碼O，用於與用戶持有的閱讀器進行射頻連接；所述的電子標籤編碼O用於記錄目標對象的ID號和對稱密鑰K ;所述的ID號對應於產地、廠商的產品信息；對稱密鑰K是RFID電子標籤Tag與閱讀器Reader對應設置的； 所述的閱讀器包括GPS定位模塊，閱讀器與各RFID電子標籤進行射頻連接，用於讀寫RFID電子標籤信息，並且與防偽系統後臺伺服器進行通信； 所述的防偽系統後臺伺服器包括GIS溯源模塊，防偽系統後臺伺服器可以通過對閱讀器掃描後發送過來的各RFID電子標籤的信息進行追溯，從而獲得產品是否竄貨，以及產品的物流情況信息，對產品的信息進行實時的跟蹤，將產品的信息軌跡顯示在地圖上，並發送給閱讀器所在的客戶端。
2.根據權利要求1所述的基於RFID-GPS-GIS的防偽系統，其特徵在於所述的具有與防偽系統後臺伺服器進行通信功能的閱讀器為用戶持有的裝有定製客戶端、能夠與各RFID電子標籤進行射頻連接並且能夠與網絡連通的PC機或手機。
3.根據權利要求1所述的基於RFID-GPS-GIS的防偽系統，其特徵在於所述的各RFID電子標籤和閱讀器之間設定對稱的密鑰K。
4.根據權利要求1-3之一所述的基於RFID-GPS-GIS的防偽系統，其特徵在於所述的各RFID電子標籤與閱讀器之間的射頻通信採用下述步驟 (1)各RFID電子標籤Tag與閱讀器Reader均設有對稱密鑰K，通過K對消息進行加密解密； (2)用戶持有閱讀器Reader向RFID電子標籤Tag發出查詢命令，在閱讀器Reader中生成一個隨機數R，閱讀器Reader對隨機數R按照數據加密方法DES進行處理，得到加密結果DES (RI I K)，將DES (R | | K)發送給相應的RFID電子標籤Tag ； (3)RFID電子標籤Tag獲得Reader的查詢命令和發送的前述加密結果DES (R Il K)後，根據RFID電子標籤中的密鑰K，通過對稱的密鑰K解密即DES—1 (R Il K)進行驗證；如果Reader的對稱密鑰不是K，將會得到亂碼，如果Reader的對稱密鑰是K，則返回結果是R，將電子標籤編碼O發送給Reader ； (4)Reader接受標籤編碼O後，採用公鑰加密算法對標籤編碼O進行處理，將RSA(0 |(GPS+UID))，R發送給防偽系統後臺伺服器，其中GPS為定位編碼，UID為用戶唯一編號； (5)防偽系統後臺伺服器Server接受信息並解密獲得標籤編碼O、戶唯一編號UID和定位編碼GPS，驗證正確性和合法性，查詢返回商品信息。
全文摘要
一種基於RFID-GPS-GIS的防偽系統，它包括設置在各產品上的電子標籤、具有與防偽系統後臺伺服器進行通信功能的閱讀器、以及防偽系統後臺伺服器；所述的電子標籤具有唯一的電子標籤編碼，與閱讀器進行射頻連接；電子標籤編碼用於記錄目標對象的ID號和對稱密鑰K；對稱密鑰K是電子標籤與閱讀器對應設置的；所述的閱讀器包括GPS定位模塊，所述閱讀器與各電子標籤進行射頻連接，用於讀寫電子標籤信息，並且與防偽系統後臺伺服器進行通信；所述的防偽系統後臺伺服器對閱讀器發送的各電子標籤的信息進行防偽認證。本發明分析了目前防偽系統的物理防偽機制和基於密碼學的防偽安全機制的優缺點，從而選擇標籤的安全讀寫方式。
文檔編號G06Q30/00GK103020674SQ20121048462
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月23日 優先權日2012年11月23日
發明者李千目, 戚湧, 侍球幹, 侯君, 劉冬梅, 胡文斌, 詹國勝, 謝新, 劉剛 申請人:無錫南理工科技發展有限公司