農產品原產地包裝標識生成系統及方法
2023-12-10 02:17:06
專利名稱：農產品原產地包裝標識生成系統及方法
技術領域：
本發明涉及農產品產地標識防偽技術領域，尤其涉及一種農產品原產地包裝標識生成系統及方法。
背景技術：
農產品原產地標識與產品的質量和特徵有著密切的聯繫，是品質的保證，可積極引領消費，具有極其重要的經濟意義或商業價值。我國農產品生產地域範圍廣，區域特徵明顯，特色農產品多，實行原產地標識對提高我國農產品生產及貿易水平、加強市場競爭力具有豐富和深厚的內涵支持，對於保護我國傳統優勢農產品和加工工藝，推進我國優勢、特色農產品區域布局和建設，提高農產品質量安全水平和附加值，促進農產品出口和增加農民收入有著極其深遠的意義。正因為如此，市場上假冒原產地標識的現象十分泛濫，農產品產地假冒現象屢打不止。農產品品牌意識的淡薄和產地防偽技術的落後造成原產地標誌易於偽造，導致以次充好，以及出售假冒偽劣產品的現象。正牌產品和冒牌產品魚龍混雜，假冒產品不僅使消費者蒙受損失，也嚴重損害了農業生產地區、生產企業和品牌商家的利益。傳統的農產品產地防偽方法採用計算機軟體加密技術在伺服器端生成防偽編碼， 通過程序實現防偽碼與產地信息的關聯，然後把農產品產地標識發放給相應產地的企業。 這種方法人為因素過多，對於應發放給企業的標識數量控制難度大，且存在人為造假因素， 不能真正反應產地農產品的地理位置信息。另一方面，在防偽碼上多採用一維條碼的標籤來標識，由於一維條碼信息量較小， 只能表示數字和字母，很容易被抄襲，在一定程序上減少了達不到防偽的目的。
發明內容
(一)要解決的技術問題本發明要解決的技術問題是提供一種可控性、防偽性以及安全性高的農產品原產地包裝標識生成系統及方法。( 二 )技術方案為解決上述問題，本發明提供了一種農產品原產地包裝防偽標識生成系統，該系統包括終端以及伺服器端，所述終端包括核心處理模塊，與RFID射頻電路、以及GPS模塊均相連，用於將RFID卡信息以及終端所在位置的經緯度信息發送至伺服器端，以及對所述RFID卡信息、終端所在位置的經緯度信息、及農產品信息進行編碼及加密，生成二維條碼，並對所述二維條碼進行加密，生成農產品原產地防偽標識；RFID射頻電路，用於識別 RFID卡信息，並將所述RFID卡信息發送至所述核心處理模塊；GPS模塊，用於定位終端所在位置，並將終端所在位置的經緯度信息發送至所述核心處理模塊；GPRS模塊，與所述核心處理模塊相連，用於實現所述核心處理模塊與所述伺服器端的通信；所述伺服器端，用於接收並驗證所述核心處理模塊發送的RFID卡信息以及終端所在位置的經緯度信息。
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其中，所述終端進一步包括重量傳感器，用於採集農產品的重量信息；模數轉換器，與所述重量傳感器以及核心處理模塊相連，用於將所述重量傳感器採集到的模擬重量信息轉換為數字信息，並將所述數字信息發送至所述核心處理模塊。其中，所述核心處理模塊包括編碼單元，用於對所述RFID卡信息、終端所在位置的經緯度信息、以及農產品信息進行編碼，生成農產品產地監管碼，並對其進行加密；二維條碼生成單元，用於對所述農產品產地監管碼、農產品生產日期以及認證類型進行二維條碼編碼，並對生成的二維條碼進行加密，生成農產品原產地包裝標識。其中，該終端還包括列印模塊，與所述核心處理模塊相連，用於根據所述核心處理模塊的控制命令，列印所述農產品原產地包裝標識。其中，該終端還包括輸入模塊，與所述核心處理模塊相連，用於輸入用戶指令，所述核心處理模塊根據所述用戶指令生成所述控制命令；顯示模塊，與所述處理器模塊相連， 用於顯示終端操作員信息、農產品的重量信息，以及所述用戶指令及所述控制指令。其中，所述終端還包括電源模塊，與終端各組成部分均相連，用於為各組成部分
{共 O本發明還提供了一種基於上述系統的農產品原產地包裝防偽標識生成方法，該方法包括步驟Si.終端採集RFID卡信息以及所在位置的經緯度信息，並將所述RFID卡信息以及經緯度信息發送至伺服器端；S2.伺服器端驗證所述RFID卡信息是否為合法註冊用戶信息，以及終端是否在合法地理範圍內，若是，則向所述終端發送認證通過標誌，否則，結束；S3.終端對所述RFID卡信息、終端所在位置的經緯度信息、及農產品信息進行編碼以及加密，生成二維條碼，並對二維條碼進行加密，生成農產品原產地防偽標識。其中，步驟S3包括S3. 1終端根據所述RFID卡信息、終端所在位置的經緯度信息、以及農產品信息進行編碼，生成農產品產地監管碼，並對其進行隨機類異或加密；S3. 2終端對所述農產品產地監管碼、農產品生產日期以及認證類型進行二維條碼的編碼，並對生成的二維條碼進行DES和RSA混合加密，生成農產品原產地包裝標識。其中，該方法還包括步驟S4.列印所述農產品原產地包裝標識。(三)有益效果本發明的系統及方法利用GPS定位功能，精確定位農產品產地位置，實現了農產品產地標識列印的可控性；利用RFID驗證和GPS位置信息驗證，確保了該系統及方法的防偽性，確保系統在原產地允許範圍內使用；利用加密二維條碼的標識方法，滿足了信息量大和防偽的要求，同時有效消除了一維條碼容易被抄碼的問題，可有效地保護農產品原產地標識，保障消費者、生產企業以及品牌商家的合法權益。
圖1為依照本發明一種實施方式的農產品原產地包裝防偽標識生成系統結構框圖2為依照本發明一種實施方式的農產品原產地包裝防偽標識生成系統中終端結構示意圖；圖3為依照本發明一種實施方式的農產品原產地包裝防偽標識生成系統中終端的電路結構示意圖；圖4為依照本發明一種實施方式的農產品原產地包裝防偽標識生成方法流程圖。
具體實施例方式本發明提出的農產品原產地包裝防偽標識生成系統及方法，結合附圖及實施例詳細說明如下。依照本發明一種實施方式的農產品原產地包裝防偽標識生成系統包括終端以及伺服器端。其中，如圖1所示，終端包括核心處理模塊，與RFID射頻電路、以及GPS模塊均相連，用於將RFID卡信息以及終端所在位置(即農產品原產地)的經緯度信息發送至伺服器端，以及對RFID卡信息、終端所在位置的經緯度信息、及農產品信息進行編碼及加密，生成二維條碼，並對所述二維條碼進行加密，生成農產品原產地防偽標識。RFID射頻電路，用於識別RFID卡信息，並將RFID卡信息發送至核心處理模塊。GPS模塊，與用於定位終端所在位置，並將終端所在位置的經緯度信息發送至核心處理模塊。GPRS模塊，與核心處理模塊相連，用於實現核心處理模塊與服h務器端的通信。伺服器端，用於接收並驗證核心處理模塊發送的RFID卡信息以及終端所在位置的經緯度信息。終端進一步包括重量傳感器，用於採集農產品的重量信息；模數轉換器，與所述重量傳感器以及核心處理模塊相連，用於將所述重量傳感器採集到的模擬重量信息轉換為數字信息，並將所述數字信息發送至所述核心處理模塊，以在最終生成的農產品原產地防偽標識中顯示。該核心處理模塊包括編碼單元，用於對RFID信息、終端所在位置的經緯度信息、以及農產品信息進行編碼，生成農產品產地監管碼，並對其進行加密。二維條碼生成單元，用於對所述農產品產地監管碼、農產品生產日期以及認證類型進行二維條碼的編碼，並對生成的二維條碼進行加密，生成農產品原產地包裝標識。該終端還包括列印模塊，與核心處理模塊相連，用於根據所述核心處理模塊的控制命令，列印所述農產品原產地包裝標識。輸入模塊，與核心處理模塊相連，用於輸入用戶指令，所述核心處理模塊根據所述用戶指令生成所述控制命令。顯示模塊，與處理器模塊相連，用於顯示終端操作員信息、農產品重量的信息，以及各種配置輸入命令信息(包括用戶指令以及空控制指令等等)。電源模塊，與終端各組成部分均相連，用於為各組成部分供電。
如圖2所示，為依照本發明一種實施方式的終端結構示意圖。包括外殼1，外殼 1前端安裝有鍵盤2 (輸入模塊)和液晶顯示屏3 (顯示模塊)，外殼1左臂前端設置的是 RFID卡插槽4，用於RFID卡的插入，外殼1右臂前端設置的是標籤列印紙出口 5 ；外殼左臂後端安裝的是GPS模塊天線6，用於地理位置數據的接收，外殼1右臂後端安裝的是GPRS天線7，用於GPRS信號的接收與發射；在外殼1的內部，中間位置安裝的是核心處理模塊的電路主板10，前端部分的底部設有安放本裝置電源模塊的電池槽11，前端靠右臂安裝的是微型列印模塊12 ；後端靠近兩臂的位置處安裝的分別是GPS模塊8和GPRS模塊9，GPS模塊 8用於終端地理位置信息的獲取處理；GPRS模塊9用於與遠程伺服器端信息的交互，在電路主板10下面分別設有重量傳感器接口 13，用於連接重量傳感器單元；RS232串口通信接口 14，用於系統的配置和程序的更新；網絡通信接口 15，用於局域內多臺系統的網絡管理。如圖3所示，為依照本發明一種實施方式的終端的電路結構示意圖。包括電路主板10，電路主板10上進一步包括RFID射頻電路102 (與RFID卡插槽相連)、數據採集電路103 (與數據採集模塊相連)、微型列印驅動電路104 (與列印模塊相連)、串行口電路 106 (與RS232串口通信接口相連)、網口電路105 (與網絡通信接口相連)和中央微控制器 101。其中，RFID射頻電路102、數據採集電路103和微型列印驅動電路104分別與微控制器101電連接；微控制器101通過串行口電路106和網絡通訊接口電路105傳傳輸數據；微控制器101與安裝在外殼1上的鍵盤2和液晶顯示屏3電連接；微控制器101與GPS模塊 8和GPRS模塊9電連接；電池槽11內安裝的電池與微控制器101電連接。在本實施方式中，微控制器101採用基於ARM Cortex_M3內核的LPC1765處理器， 它為整個系統的中央處理器，完成農產品產地監管碼生成、二維條碼算法的實現和系統邏輯的控制等主要任務。 GPS模塊8採用的是Holux公司的GR-87型號GPS模塊，它是一款低功耗，高性能的智慧型衛星接收引擎，用它來獲取農產品產地嚴格精確的地理位置信息，並將這些信息發送到微控制器101。RFID射頻電路102，採用NXP公司13. 56MHz高集成度的MFRC522非接觸式讀寫晶片來設計，它是一款低電壓、低功耗、低成本和體積小的射頻晶片，支持IS0/IEC 14443A和 MIFARE協議，用它來獲取用戶RFID卡裡面的身份認證信息，這些信息經微控制器101進行處理後發送到伺服器端進行認證。GRPS模塊9，是利用Siemens公司的MC39i型號的通信模塊，它是一款體積小，非常適合用於嵌入式設備的GPRS模塊，用它來與伺服器進行遠程通信，完成RFID身份認證功能。數據採集單元103，利用電子秤專用模擬/數字轉換器晶片HX711採集重量傳感器的形變信息，從而獲取農產品的重量信息。微型點陣列印驅動電路104，採用WH-AA微型嵌入式列印模塊，微控制器101將編碼後的點陣信息，發送給列印模塊，列印出防偽標識。如圖4所示，本發明還提供了一種上述系統的農產品原產地包裝標識生成方法， 該方法包括步驟Si.終端採集RFID卡信息以及終端所在位置的經緯度信息，並將RFID卡信息以及該經緯度信息發送至伺服器端。將RFID卡插入插槽4內，微控制器101探測到RFID卡後， 讀取其中的企業身份信息，GPS模塊8獲取終端所在位置的地理位置坐標，轉換成經緯度格式(該經緯度信息的輸出格式優選為NMEA 0183格式，通過信息解碼生成農產品經緯度信息，經度DDDMMSS，緯度DDMMSS，D表示度，M表示分，S表示秒)，微控制器獲取該經緯度數據，微控制器將獲取到的RFID卡信息和GPS地理位置信息一起發送給GPRS模塊9。S2.伺服器端驗證所述RFID卡信息是否為合法註冊用戶信息以及終端是否在合法地理範圍內，若是，則向終端發送認證通過標誌，啟動包裝標識的生成，否則，結束；S3.終端對所述RFID卡信息、終端所在位置的經緯度信息、及農產品信息進行編碼以及加密，生成二維條碼，並對二維條碼進行加密，生成農產品原產地防偽標識。步驟S3包括S3. 1終端根據RFID卡信息、終端所在位置的經緯度信息、以及農產品信息進行編碼，生成農產品產地監管碼，並對其進行隨機類異或加密；根據中國陸地地理位置經緯度分布範圍，採用緯度DD*3600+mm*60+SS的6位數字表示方式(不足前面補0)，經度採用DDD*3600+mm*60+SS的6位數字表示方式，通過組合生成12位地理位置編碼；產品採用層次碼進行編碼，生成6位產品編碼，由3部分組成，其中類別2位，名稱2位和品種2位；企業根據企業主體進行編碼，生成4位企業編碼。地理位置編碼、產品編碼和企業編碼組合一起22位數字，通過與隨機類異或加密算法後，生成24 位數字農產品產地監管碼。例如終端所在的經度坐標116° 19' 20〃，終端緯度坐標39° 37' 5"， 根據地理信息編碼原則，6位經度值為116*3600+19*60+20 = 418760、6位緯度值為 39*3600+37*60+5 = 142625，形成12位地理位置編碼為418760142625。根據農產品層次編碼，企業生成的是京欣西瓜，產品大類為水果類(編碼為21)、產品種類瓜類(編碼為 03)、產品名稱西瓜(編碼為03)。企業主體流水號0003。產品編碼採用層次碼，6位產品編碼為210303 ；企業編碼採用企業主體號編碼，4位企業編碼為0003。把地理位置編碼、產品編碼和企業編碼組合成22位碼流為4187601426252103030003。然後對以上的22位碼流進行隨機類異或加密算法加密，首先產生兩位隨機數，比如是27，用該隨機數與上述的22位碼流，每兩位取類異或(相加)，如果相加結果大於兩位數，取結果的低兩位。按照這種算法得到的新22位碼流為6814874153524830302730 ； 最後將兩位隨機數加至進行類異或之後的22位碼流之後，生成24位碼流，即為農產品產地監管碼。加上兩位隨機數27，生成最終的24位農產品產地監管碼為 681487415352483030273027。S3. 2終端對所述農產品產地監管碼、農產品生產日期以及認證類型進行二維條碼的編碼，並對生成的二維條碼進行DES和RSA混合加密，生成農產品原產地包裝標識。該方法還包括步驟S4.列印所述農產品原產地包裝標識。在用戶鍵盤命令的驅動下，微控制器101將上述農產品原產地包裝標識發送給微型列印驅動電路。以上實施方式僅用於說明本發明，而並非對本發明的限制。儘管參照實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，對本發明的技術方案進行各種組合、修改或者等同替換，都不脫離本發明技術方案的精神和範圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。
權利要求
1.一種農產品原產地包裝防偽標識生成系統，其特徵在於，該系統包括終端以及伺服器端，所述終端包括核心處理模塊，與RFID射頻電路、以及GPS模塊均相連，用於將RFID卡信息以及終端所在位置的經緯度信息發送至伺服器端，以及對所述RFID卡信息、終端所在位置的經緯度信息、農產品信息進行編碼及加密，生成二維條碼，並對所述二維條碼進行加密，生成農產品原產地防偽標識；RFID射頻電路，用於識別RFID卡信息，並將所述RFID卡信息發送至所述核心處理模塊；GPS模塊，用於定位終端所在位置，並將終端所在位置的經緯度信息發送至所述核心處理模塊；GPRS模塊，與所述核心處理模塊相連，用於實現所述核心處理模塊與所述伺服器端的通信；所述伺服器端，用於接收並驗證所述核心處理模塊發送的RFID卡信息以及終端所在位置的經緯度信息。
2.如權利要求1所述的農產品原產地包裝防偽標識生成系統，其特徵在於，所述終端進一步包括重量傳感器，用於採集農產品的重量信息；模數轉換器，與所述重量傳感器以及核心處理模塊相連，用於將所述重量傳感器採集到的模擬重量信息轉換為數字信息，並將所述數字信息發送至所述核心處理模塊。
3.如權利要求1所述的農產品原產地包裝防偽標識生成系統，其特徵在於，所述核心處理模塊包括編碼單元，用於對所述RFID卡信息、終端所在位置的經緯度信息、以及農產品信息進行編碼，生成農產品產地監管碼，並對其進行加密；二維條碼生成單元，用於對所述農產品產地監管碼、農產品生產日期以及認證類型進行二維條碼編碼，並對生成的二維條碼進行加密，生成農產品原產地包裝標識。
4.如權利要求1所述的農產品原產地包裝防偽標識生成系統，其特徵在於，該終端還包括列印模塊，與所述核心處理模塊相連，用於根據所述核心處理模塊的控制命令，列印所述農產品原產地包裝標識。
5.如權利要求2所述的農產品原產地包裝防偽標識生成系統，其特徵在於，該終端還包括輸入模塊，與所述核心處理模塊相連，用於輸入用戶指令，所述核心處理模塊根據所述用戶指令生成所述控制命令；顯示模塊，與所述處理器模塊相連，用於顯示終端操作員信息、農產品的重量信息，以及所述用戶指令及所述控制指令。
6.如權利要求1所述的農產品原產地包裝防偽標識生成系統，其特徵在於，所述終端還包括電源模塊，與終端各組成部分均相連，用於為各組成部分供電。
7.一種基於權利要求1-6任一項所述系統的農產品原產地包裝防偽標識生成方法，其特徵在於，該方法包括步驟S1.終端採集RFID卡信息以及所在位置的經緯度信息，並將所述RFID卡信息以及經緯度信息發送至伺服器端；S2.伺服器端驗證所述RFID卡信息是否為合法註冊用戶信息，以及終端是否在合法地理範圍內，若是，則向所述終端發送認證通過標誌，否則，結束；S3.終端對所述RFID卡信息、終端所在位置的經緯度信息、及農產品信息進行編碼以及加密，生成二維條碼，並對二維條碼進行加密，生成農產品原產地防偽標識。
8.如權利要求8所述的農產品原產地包裝防偽標識生成方法，其特徵在於，步驟S3包括S3. 1終端根據所述RFID卡信息、終端所在位置的經緯度信息、以及農產品信息進行編碼，生成農產品產地監管碼，並對其進行隨機類異或加密；S3.2終端對所述農產品產地監管碼、農產品生產日期以及認證類型進行二維條碼的編碼，並對生成的二維條碼進行DES和RSA混合加密，生成農產品原產地包裝標識。
9.如權利要求7所述的農產品原產地包裝防偽標識生成方法，其特徵在於，該方法還包括步驟S4.列印所述農產品原產地包裝標識。
全文摘要
本發明公開了一種農產品原產地包裝防偽標識生成系統及方法，涉及農產品產地標識技術領域。該系統包括終端及伺服器端，終端包括核心處理模塊，用於將RFID卡信息以及終端所在位置的經緯度信息發送至伺服器端，以及對RFID卡信息、終端所在位置的經緯度信息、及農產品信息進行編碼及加密，生成二維條碼，並對二維條碼進行加密，生成農產品原產地防偽標識；RFID射頻電路，識別RFID卡信息，並將其發送至核心處理模塊；GPS模塊，定位終端所在位置，並將其發送至核心處理模塊；GPRS模塊，實現核心處理模塊與伺服器端的通信；伺服器端，接收並驗證核心處理模塊發送的RFID卡信息以及終端所在位置的經緯度信息。本發明的系統及方法可控性、防偽性以及安全性均較高。
文檔編號G06K19/06GK102184433SQ20111011572
公開日2011年9月14日 申請日期2011年5月5日 優先權日2011年5月5日
發明者周超, 孫傳恆, 李文勇, 楊信廷, 趙麗 申請人:北京農業信息技術研究中心