防偽行業：技術引導未來

    ——基于RFID射頻識別技術的產品防偽溯源系統設計與實現

    為了加強對產品監督和管理，防止假冒偽劣，凈化市場環境，有效保護生產者和消費者的合法權益，許多生產企業都在不斷加大其產品的防偽溯源特性。

    傳統的防偽技術，如激光全息、激光打標、特殊油墨、特制紙張、傳統數碼防偽、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產品在市場的流通，建立起完善的監管追溯運營模式。

    基于RFID射頻識別技術的產品防偽溯源系統是經過對行業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、計算機網絡技術、數字通信技術、數據庫技術、軟件工程技術于一體的大型信息系統。該系統可應用于高檔酒類、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。

    該系統不僅可以對假冒偽劣現象進行有效抵制，還可以提高企業生產、物流的效率，提升企業整體管理水平，從而增強消費者信心，提高產品的知名度，樹立產品品牌。利用RFID技術防偽溯源，與傳統防偽技術相比，其優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。

    系統組成和場景描述及子系統劃分

    系統架構

    基于RFID的產品防偽溯源系統主要由核心數據庫、防偽認證中心、Web商品定義管理系統、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 防偽溯源系統架構圖

    核心數據庫是整個系統的數據中心，采用磁盤冗余和雙機熱備技術，并提供定期數據備份、災難恢復等功能，保證數據安全。

    防偽認證中心由核心數據庫及防偽溯源服務構成，為整個系統的防偽查詢及溯源終端提供統一的服務接口。

    商品注冊客戶端提供商品的注冊，即商品與標簽建立關聯。

    Web產品定義管理系統實現了以太網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，確認商品的生產及流通信息。

    手機防偽查詢終端提供隨時隨地驗證商品真偽的功能。

    手持機防偽溯源終端用于商品在流通過程中跟蹤產品流向實時上傳到防偽認證中心數據庫并提供防偽溯源查詢功能。

    系統應用場景描述

    當產品生產出后，需要對該產品進行防偽溯源操作。制造商登錄“Web商品定義管理系統”，定義商品相關屬性，如：品牌、生產日期等。商品屬性定義完后，系統自動轉入到“增加商品”頁面，輸入商品屬性具體信息，保存到數據庫。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，保存到數據庫。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節信息上傳到“防偽認證中心”的數據庫。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 系統流程圖

    各子系統

    防偽認證中心

    防偽認證中心由核心數據庫及防偽溯源服務構成。核心數據庫保存了商品貼標寫入數據、儲運、銷售、售后整個流程溯源信息、商品介紹信息以及系統運行管理相關的信息，是整個系統數據中心。數據庫采用磁盤冗余和雙機熱備技術，并提供定期數據備份、災難恢復等功能，保證數據安全。為了保證數據庫的安全，系統不允許客戶端直接訪問數據庫，提供了“防偽溯源服務”接口，供客戶端使用。客戶端必須經過系統授權，才能使用系統提供的服務。“防偽溯源服務”采用WCF( Windows Communication Foundation )技術開發。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技術為開發人員可以構建跨平臺、安全、可靠和支持事務處理的企業級互聯應用解決方案。WCF服務通過IIS(Internet Information Services)發布。客戶端對數據庫的插、刪、改、查操作，都必須通過WCF實現，如圖3。

圖3 系統軟件分層圖

    Web商品定義管理系統

    Web產品定義管理系統實現了以太網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：根據商品所具有的屬性，從商品字典中選擇相關屬性，動態生成商品表。

    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。其主要包括標簽注冊、產品注銷、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，支持商品生產流水線操作。

    產品注銷：閱讀器首先讀到RFID電子標簽信息，然后通過調用“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，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，調用WCF服務獲取數據。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據，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，調用WCF服務獲取數據，雙方采用JSON數據格式傳遞數據。

    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，通過無線網絡，將數據傳送到防偽認證中心，防偽認證中心將防偽碼與核心數據庫進行比對，即可識別出產品的信息，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，本系統防偽溯源終端采用手持機MT5000，MT5000是我司研發的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，配置功能豐富的數據采集模塊。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偽；溯源即為商品在供銷的各個環節中，商品質量安全及其相關信息能夠被順向追蹤(生產源頭—消費終端)或者逆向回溯(消費終端—生產源頭)，從而使產品的整個生產經營活動始終處于有效監控之中。手持機作為客戶端，通過調用防“防偽認證中心”提供的相關服務獲取商品防偽數據和存儲的商品流通信息。主要功能如下：產品入庫：制造商保存產品入庫操作記錄；產品出庫：制造商保存產品出庫操作記錄；產品出廠：制造商保存產品出廠操作記錄；產品收貨：經銷商保存產品收貨操作記錄；產品銷售：經銷商保存產品銷售操作記錄；產品查詢：對產品信息的查詢以及產品物流信息追溯。

    基于RFID技術的產品防偽溯源的應用，作為一種創新的應用模式，突破了原有的應用橫式局限，完善了企業管理，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和政府形象。系統以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，是幫助企業突破應用局限，充分調動資源，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和銷售環節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。