一种基于物联网标识服务的商品防伪验证方法及系统.pdf

本发明提供一种基于物联网标识服务的商品防伪验证系统，用以实现商品信息展示和溯源防伪：能够融合商品从生产、加工、物流到销售的全生命周期信息并展示；并利用基于身份认证的标识生成技术生成商品标识，防止批量复制防伪手段，结合上述信息实现溯源防伪。包括：一标识生成模块和设置于商品生命周期中各个环节的多个信息服务器；所述标识生成模块用以向物联网标识管理公共服务平台进行标识注册，所述多个信息服务器之间通过一物联网标识公共服务平台互相连通，所述物联网标识公共服务平台用以供标识生成模块进行身份认证并对所述多个信息服务器进行初始化验证。本发明还提供基于前述系统的方法。

1.  一种基于物联网标识服务的商品防伪验证系统，不设置集中管理服务器，包括：
一标识生成模块和设置于商品生命周期中各个环节的多个信息服务器；所述标识生成模块用以向物联网标识管理公共服务平台进行标识注册，所述多个信息服务器之间通过一物联网标识公共服务平台互相连通，所述物联网标识公共服务平台用以供标识生成模块进行身份认证并对所述多个信息服务器进行初始化验证。

2.  根据权利要求1所述的基于物联网标识服务的商品防伪验证系统，其特征在于，所述多个信息服务器用以存储一物联网资源信息，并进行溯源防伪标识认证，其内设一资源管理逻辑，种类包括：商品生产信息服务器、商品物流信息服务器、经销商信息服务器及零售商信息服务器。

3.  根据权利要求2所述的基于物联网标识服务的商品防伪验证系统，其特征在于，所述商品生产信息服务器用以实现商品生产环节信息的采集、录入、管理及交换；所述商品物流信息服务器用以实现商品物流环节信息的录入、管理和交换；所述经销商信息服务器用以实现商品分销环节信息的录入、管理和交换；所述零售商信息服务器用以实现商品销售环节信息的采集、录入、管理和交换。

4.  根据权利要求3所述的基于物联网标识服务的商品防伪验证系统，其特征在于，所述商品生产环节信息包括：通过摄像头拍摄商品生产过程中重要时间段的视频信息；用传感器采集商品制造过程中的环境信息；记录生产各环节时间、操作人员的相关信息；记录商品质检报告、获奖的相关信息；记录生产厂商名称、地址、联系方式的基本信息；所述商品物流环节信息包括：记录物流企业名称、地点、联系方式、法人代表等基本信息；记录报关数据和检疫报告录入的信息；记录物流信息录入的信息；所述商品分销环节信息包括：记录经销商企业名称、地点、联系方式、法人代表及主要经销商品的基本信息；记录进货时间、地点、来源；记录供货时间、地点、接收方等分销信息；所述商品销售环节信息包括：采集并录入商品存储环境信息；记录零售商名称、地点、联系方式、法人代表、主要经销商品的基本信息；记录销售信息录入的信息。

5.  根据权利要求1所述的基于物联网标识服务的商品防伪验证系统，其特征在于，所述物联网标识公共服务平台包括标识注册系统、标识解析系统和标识发现系统。

6.  根据权利要求5所述的基于物联网标识服务的商品防伪验证系统，其特征在于，所述标识注册系统包括对应所述多个信息服务器的多个标识注册客户端及一标识服务器，所述标识注册客户端用以在其对应的信息服务器记录商品相关信息并自动激发注册功能后，向所述标识服务器发送<商品标识，信息服务器地址>的映射记录；所述标识服务器用以接收所述映射 记录，并在一权威服务器中添加一对应的物联网资源记录。

7.  根据权利要求6所述的基于物联网标识服务的商品防伪验证系统，其特征在于，所述标识解析系统包括：一标识接收模块及一标识解析模块；所述标识接收模块用以接收客户端通过读取一商品表面的的一商品唯一标识，并将所述商品唯一标识转换为统一的URI标识；所述标识解析模块用以将所述URI标识解析到权威服务器，提取所述对应的资源记录中的信息服务器地址，与该信息服务器建立通信，获取相关商品信息。

8.  根据权利要求6所述的基于物联网标识服务的商品防伪验证系统，其特征在于，所述标识发现系统包括：标识接收模块及标识发现模块；所述标识接收模块用以接收客户端通过读取商品表面的商品唯一标识，并将所述商品唯一标识转换为统一的URI标识；所述标识发现模块用以发现所有存取该所述URI标识的权威服务器，提取每一权威服务器中对应的资源记录中的信息服务器地址，与每一信息服务器建立通信，获取所有该标识相关商品信息。

9.  根据权利要求1所述的基于物联网标识服务的商品防伪验证系统，其特征在于，所述标识生成系统还用以实现溯源防伪标识的初始化生成及贴装商品溯源标签，其内设置溯源防伪标识生成算法。

10.  一种基于物联网标识服务的商品防伪验证方法，包括以下步骤：
1)通过一物联网标识公共服务平台对设置于商品生命周期中各个环节的多个信息服务器进行初始化认证；
2)生产环节基于身份认证生成溯源防伪标识；
3)所述多个信息服务器通过所述物联网标识公共服务平台的一权威服务器物实时添加物联网资源记录；
4)通过一客户端读取一商品唯一标识，通过所述物联网标识公共服务平台的一标识解析系统和标识发现系统获取所述多个信息服务器地址，进而获取相关商品信息；若所述相关商品信息与事实不符，则说明商品为伪劣产品或存在虚假销售情况。

一种基于物联网标识服务的商品防伪验证方法及系统
技术领域
本发明涉及物联网技术领域，具体涉及一种基于物联网标识服务的商品防伪验证方法及系统。
背景技术
目前，假冒伪劣商品充斥市场，尤其是在一些高端消费品行业，例如酒类行业、烟草行业、奢侈品行业等等，情况尤为严重。例如，在红酒行业，我国红酒消费市场存在假货劣货横行、傍名牌现象严重、产品分类不清等诸多问题。一些不法商家通过抽取真酒置换假酒、年份造假等手段，损害消费者利益。顾客无法判断导购人员所描述的红酒信息真实性，缺乏辅助设施和资料，更无法主动追溯查询红酒从生产、加工、物流到销售的全生命周期信息。因此，全面、准确的信息展示和真实、可靠的溯源防伪技术就显得格外重要。
现有的防伪技术大多是对商品本身进行防伪改良(如防伪酒瓶、防伪瓶盖等)，比如在酒瓶装酒后，用强力粘接物(如结构胶)将单向阀门盖与瓶体牢牢粘接成一体构成防伪酒瓶。这些物理防伪技术基本上都是一次性操作，一旦被破坏就无法再次验证。
RFID无线射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。相比之下，二维条码不能批量读取，也缺乏自动识别能力，但实现更加简单。随着移动互联网和物联网技术的发展，利用RFID/二维码对商品生产、物流、销售全过程进行跟踪与记录，技术上是完全可行的。但是目前已有的基于物联网的溯源防伪技术还比较少，都是采用集中式的网络架构，依赖于专有的信息数据库，缺乏可信的第三方认证平台支撑，实际上并不能真正实现可靠的安全保障。此外，单纯的利用RFID标签/二维码进行防伪存在一个最大的缺陷就是，当前技术难以解决针对RFID标签/二位码的物理克隆攻击，从而导致只利用RFID标签/二维码本身而不采用配套标识服务技术进行防伪行不通。
物联网标识就是用来唯一识别各种物联网资源的名字，而物联网标识服务则是为了获取更加直接或者更加丰富的资源属性信息，从一种物联网标识到另一种物联网标识的映射服务。物联网标识公共服务平台位于物联网体系架构中间，通过管理物联网标识的注册、解析和发现来定位和查找资源，从而将底层各种物联网资源标识与上层各种物联网应用标识有机整合，实现物联网异构网络的融合和互通。物联网标识服务可以将商品信息展示、溯源防伪与物联网技术有效结合，为各商品行业的健康发展提供新的机遇与手段。而如何通过利用物联网标 识服务有效地对商品进行防伪验证，则是本领域技术人员所共同瞩目的技术问题。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的之一是提供一种基于物联网标识服务的商品防伪验证系统，用以实现商品信息展示和溯源防伪：能够融合商品从生产、加工、物流到销售的全生命周期信息并展示；并利用基于身份认证的标识生成技术生成商品标识，防止批量复制防伪手段，结合上述信息实现溯源防伪。
为实现上述目的，本发明采取的方案是：
一种基于物联网标识服务的商品防伪验证系统，不设置集中管理服务器，包括：
一标识生成模块和设置于商品生命周期中各个环节的多个信息服务器；所述标识生成模块用以向物联网标识管理公共服务平台进行标识注册，所述多个信息服务器之间通过一物联网标识公共服务平台互相连通，所述物联网标识公共服务平台用以供标识生成模块进行身份认证并对所述多个信息服务器进行初始化验证。
进一步地，所述多个信息服务器用以存储一物联网资源信息，并进行溯源防伪标识认证，其内设一资源管理逻辑，种类包括：商品生产信息服务器、商品物流信息服务器、经销商信息服务器及零售商信息服务器。
进一步地，所述商品生产信息服务器用以实现商品生产环节信息的采集、录入、管理及交换；所述商品物流信息服务器用以实现商品物流环节信息的录入、管理和交换；所述经销商信息服务器用以实现商品分销环节信息的录入、管理和交换；所述零售商信息服务器用以实现商品销售环节信息的采集、录入、管理和交换。
进一步地，所述商品生产环节信息包括：通过摄像头拍摄商品生产过程中重要时间段的视频信息；用传感器采集商品制造过程中的环境信息；记录生产各环节时间、操作人员的相关信息；记录商品质检报告、获奖的相关信息；记录生产厂商名称、地址、联系方式的基本信息。
进一步地，所述商品物流环节信息包括：记录物流企业名称、地点、联系方式、法人代表等基本信息；记录报关数据和检疫报告录入的信息；记录物流信息录入的信息。
进一步地，所述商品分销环节信息包括：记录经销商企业名称、地点、联系方式、法人代表及主要经销商品的基本信息；记录进货时间、地点、来源；记录供货时间、地点、接收方等分销信息。
进一步地，所述商品销售环节信息包括：采集并录入商品存储环境信息；记录零售商名称、地点、联系方式、法人代表、主要经销商品的基本信息；记录销售信息录入的信息。
进一步地，所述物联网标识公共服务平台包括标识注册系统、标识解析系统和标识发现系统。
进一步地，所述标识注册系统包括对应所述多个信息服务器的多个标识注册客户端及一标识服务器，所述标识注册客户端用以在其对应的信息服务器记录商品相关信息并自动激发注册功能后，向所述标识服务器发送<商品标识，信息服务器地址>的映射记录；所述标识服务器用以接收所述映射记录，并在一权威服务器中添加一对应的物联网资源记录。
进一步地，所述标识解析系统包括：一标识接收模块及一标识解析模块；所述标识接收模块用以接收客户端通过读取一商品表面的的一商品唯一标识，并将所述商品唯一标识转换为统一的URI标识；所述标识解析模块用以将所述URI标识解析到权威服务器，提取所述对应的资源记录中的信息服务器地址，与该信息服务器建立通信，获取相关商品信息。
进一步地，所述标识发现系统包括：标识接收模块及标识发现模块；所述标识接收模块用以接收客户端通过读取商品表面的商品唯一标识，并将所述商品唯一标识转换为统一的URI标识；所述标识发现模块用以发现所有存取该所述URI标识的权威服务器，提取每一权威服务器中对应的资源记录中的信息服务器地址，与每一信息服务器建立通信，获取所有该标识相关商品信息。
进一步地，所述标识生成系统还用以实现溯源防伪标识的初始化生成及贴装商品溯源标签，其内设置溯源防伪标识生成算法。如哈希算法和校验算法等。
本发明的的另一目的在于提供一种基于物联网标识服务的商品防伪验证方法，包括以下步骤：
1)通过一物联网标识公共服务平台对设置于商品生命周期中各个环节的多个信息服务器进行初始化认证；
2)生产环节基于身份认证生成溯源防伪标识；
3)所述多个信息服务器通过所述物联网标识公共服务平台的一权威服务器物实时添加物联网资源记录；
4)通过一客户端读取一商品唯一标识，通过所述物联网标识公共服务平台的一标识解析系统和标识发现系统获取所述多个信息服务器地址，进而获取相关商品信息；若所述相关商品信息与事实不符，则说明商品为伪劣产品或存在虚假销售情况。
通过采用以上方案，本发明可以实现以下优点：
1)兼容多源的信息提供商，融合了商品从生产、加工、物流到销售的全生命周期信息；
2)分布式存储机制，不对所有商品信息进行集中式管理，既能提高系统的性能，又能保护各信息拥有者的不同权益；
3)用户可简单方便地主动查询各种商品信息；
4)信息来源真实可靠，增加了可信第三方物联网标识公共服务平台的认证支撑，使防伪措施更彻底，商品的相关记录更安全；
5)可扩展性强，可灵活添加信息服务器从而进一步完善对商品的全生命周期管理；
6)防止商品标识的批量物理克隆攻击。
附图说明
图1为本发明系统的网络架构图。
图2为本发明实施例中溯源防伪标识生成示意图。
图3为本发明实施例中溯源防伪流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图作详细说明如下。
如附图1所示，本发明的基于物联网标识服务的商品防伪验证系统采取分布式架构，不设置专门的集中管理服务器。在生产、物流、销售等不同环节各自分别设置信息服务器，且管理权分属不同实体，通过物联网标识公共服务平台实现互联互通，同时设置溯源防伪标识生成模块。
下面对系统的各组成部分分别进行说明：
1)溯源防伪标识生成模块：
溯源防伪标识生成模块基于生产环节身份认证信息、商品生产流水号、编码规则以及非公开哈希算法和校验算法进行标识生成，身份认证信息以及商品生产流水号作为哈希算法输入参数，输出为加密后的商品编号；经过校验算法计算校验位信息，生成带校验信息的商品编号；通过编码规则对所述生成的带校验信息的商品编号进行规范化处理，生成最终商品溯源防伪标识(如图2所示)。以此方法生成溯源防伪标识能够避免现有技术无法识别批量复制的情况。
2)多个信息服务器：
信息服务器不仅存储物联网资源的详细信息，还包括资源管理逻辑，可用于不同企业之间、企业与用户之间的信息交换和共享。
第一，商品生产信息服务器：
制造商主要通过商品生产信息服务器负责商品生产环节的信息采集、信息录入、信息管 理和信息交换，具体包括：
√通过摄像头拍摄商品生产过程中重要时间段的视频信息；
√用传感器采集商品制造过程中的环境信息；
√记录生产各环节时间、操作人员等相关信息；
√记录商品质检报告、获奖相关信息；
√记录生产厂商名称、地址、联系方式等基本信息。
第二，经销商信息服务器：
经销商主要通过经销商信息服务器负责物流环节的信息录入、信息管理和信息交换，具体包括：
√记录经销商名称、地点、联系方式、法人代表、主要经销商品等基本信息；
√如有必要，记录报关数据和检疫报告录入，其中检疫报告应包含检验日期、进口海岸、抽取样品、检疫结果等信息；
√记录物流信息录入，如进货时间、出货时间、途径路线、出售去向等。
第三，零售商信息服务器：
零售商主要通过零售商信息服务器负责销售环节的信息采集、信息录入、信息管理和信息交换，具体包括：
√采集并录入商品存储环境信息(如有必要)；
√记录零售商名称、地点、联系方式、法人代表、主要经销商品等基本信息；
√记录销售信息录入，如进货时间、售出时间等信息。
3)物联网标识公共服务平台
该物联网标识公共服务平台涵盖标识注册系统、标识解析系统和标识发现系统等三大子系统。
第一，标识注册系统：
各信息服务器在记录商品相关信息后，自动激发注册功能。由标识注册客户端向标识服务器发送<商品标识(RFID编码)，信息服务器地址>的映射记录。标识服务器在收到注册报文后，在物联网标识公共服务平台的相关权威服务器中添加对应的资源记录。
第二，标识解析系统：
客户端通过读取商品表面的RFID标签或者二维码，获得商品唯一标识，将该商品唯一标识转换为统一的URI标识，借助物联网标识公共服务平台解析到相关的权威服务器，从而获取对应的资源记录，提取其中信息服务器地址，与信息服务器建立通信，最终获取所需信息。
第三，标识发现系统：
客户端通过读取商品表面的RFID标签或者二维码，获得商品唯一标识，将该商品唯一标识转换为统一的URI标识，借助物联网标识公共服务平台发现所有存储该标识的权威服务器，提取每一权威服务器中该标识对应的信息服务器地址，与每一信息服务器建立通信，最终获取标识相关所有环节信息。
4)客户端
客户端用以实现通过物联网标识公共服务平台与各个信息服务器进行信息交互，客户端的展现形式可以是多种多样的，如销售卖场的液晶屏幕、导购员提供的PAD或者顾客本人的智能手机等。
5)溯源防伪方案
通过前述基于物联网标识服务的商品防伪验证系统即可实现对完整的商品溯源防伪方案。
所有信息服务器在初始化阶段均需通过物联网标识公共服务平台的认证，才能注册相关信息，从而保证了资源记录的真实性，可有效防止假冒信息服务器的注册。
顾客在购买商品时，通过查询全生命周期的物流信息，并与实际情况进行对比，即可验证所购商品是否来源于真实的采购渠道(如图3所示)。例如，信息服务器记录某个商品是销往上海某个经销店了，现在某个用户在北京买到了编号完全一样的商品。利用本发明的商品溯源防伪方案，该用户可准确获知上述信息，从而判定该商品可能是假冒伪劣商品。
以红酒行业为例，其中标识通过RFID标签存储。一个用户通过物联网标识公共服务平台查询红酒信息、判断红酒真伪的实例如下：
1)设A1是一个红酒酒庄(如美国贺兰酒庄)，A2为红酒经销商(如金酒商贸公司)，A3为红酒零售商(如北京红酒卖场)。A1采用溯源防伪标识生成系统，基于A1身份身份认证信息Cert(A1)，商品流水号TID0，以及非公开哈希算法H1，生成加密后的商品编号TID1＝H1(Cert(A1),TID)，利用校验算法生成包含校验信息的商品编号，TID2＝Checksum(TID1)，根据编码方案对商品编号进行规范，生成最终标识TID，如RFID标签标识在其所生产的红酒瓶盖上，RFID标签的编码格式采用EPC编码方案。对RFID标签的EPC编码方案已经预先在“epc.rfid.com”对应的标准标识服务器中进行了注册；
2)红酒酒庄A1在其管理的信息服务器C1中记录红酒所对应的葡萄生长、收获、酿造等详细信息，如下表所示：


然后向物联网标识公共服务平台进行注册，在验证通过后可添加相关的物联网标识资源记录；
3)红酒经销商A2在其管理的信息服务器C2中记录经销商名称、地点、联系方式、报关数据、检疫报告等信息，如下表所示：

然后向物联网标识公共服务平台进行注册，在验证通过后可添加相关的物联网标识资源记录；
4)红酒零售商A3在其管理的信息服务器C3中记录酒柜的温度、湿度、销售情况等信息，如下表所示：

然后向物联网标识公共服务平台进行注册，在验证通过后可添加相关的物联网标识资源记录；
5)A1、A2、A3与该批次红酒的映射信息存储在“epc.rfid.tnsroot.cn”对应的资源名称服务器中；
6)设B是一个购买了A1生产、A2运输、A3销售的红酒的用户，并在其智能手机上安装了相关的物联网终端应用，用户可通过该应用查询红酒生产酿造、物流运输、销售情况等信息，通过一系列红酒生命周期的信息，来判断红酒是否为真品。
7)用户B利用智能手机的NFC接口读取RFID标签，获取红酒对应的16位二进制标准标识SID“0101010000010101”和64位二级制资源标识RID：
“1010001010100101010101001010101010101001001001010000101010101010”。
8)查询红酒信息的物联网终端应用调用手机中的解析器，将标准标识SID和资源标识RID发送给解析器；
9)解析器利用标准标识SID的信息选择并添加资源类型和国家/地区顶级域名的后缀，映射为对应的资源名称URI_S：“21.84.rfid.com”
10)解析器利用URI_S向标准标识服务体系发起递归查询，最后将返回标准标识SID对应 的命名规则X；
11)解析器利用命名规则X将资源标识RID映射为对应的URI：
“2730.43301.21674.epc.rfid.com,C1/C2/C3ip address”；
12)解析器利用URI_R向资源名称服务体系发起查询，最后将返回资源标识RID对应的资源记录Record：“http://RedWine 2012011800123.epc.rfid.tnsroot.cn”；
13)查询红酒信息的物联网终端应用通过解析器返回的信息地址与信息服务器C1、C2、C3分别发起通信，获取红酒在各环节的详细信息并最终反馈给用户B。
14)用户可以检验查询到的红酒酿造、物流、海关、销售等信息是否健全、有效、真实，从而对红酒进行防伪认证。若查询到的信息与事实不符，说明红酒为伪劣产品。若信息与卖场销售人员所述不符，则表明销售人员所述虚假。
如上所述，通过本发明的基于物联网标识服务的商品防伪验证系统，无需进行集中式管理，即可快速进行商品的防伪验证，且可实现商品整个生命周期中各个环节相关信息的综合交互式管理，即提高系统性能，又能够保护各信息拥有者的权益，同时基于身份认证的溯源防伪标识生成方法能够有效避免对商品标识的物理克隆攻击。