一種短信防偽系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

張羽 張春生

摘 要：隨著商品經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，假冒偽劣商品越來(lái)越猖獗，不僅使消費(fèi)者的經(jīng)濟(jì)受到損失，而且還嚴(yán)重威脅著消費(fèi)者的健康與安全。在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了一個(gè)短信防偽系統(tǒng)，系統(tǒng)采用GSM短信貓自主實(shí)現(xiàn)防偽查詢，不依賴(lài)其他網(wǎng)絡(luò)資源，成本低。采用臨時(shí)生成防偽碼和附加碼技術(shù)，使防偽碼具有隨機(jī)性、隱蔽性和安全性，有效地防止商品假冒，尤其是可以防止串貨，保護(hù)企業(yè)的效益，維護(hù)企業(yè)的形象，具有一定的推廣價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：短信息；防偽系統(tǒng)；GSM modem；防偽查詢

引言

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，經(jīng)營(yíng)過(guò)程中的一些弊端也逐漸顯露出來(lái)，由于造假有利可圖，使不少造假者鋌而走險(xiǎn)，各種假冒偽劣產(chǎn)品層出不窮，不僅損害了消費(fèi)者利益，而且還嚴(yán)重威脅著消費(fèi)者的健康與安全，令消費(fèi)者對(duì)假貨深?lèi)和唇^。

傳統(tǒng)防偽技術(shù)主要有以下兩種，即視覺(jué)防偽技術(shù)和電子識(shí)別防偽技術(shù)，隨著這種技術(shù)的廣泛應(yīng)用，視覺(jué)防偽技術(shù)和電子識(shí)別防偽技術(shù)一些不足之處逐漸顯露出來(lái)，目前基本被淘汰。

短消息數(shù)字防偽主要技術(shù)特點(diǎn)：不可偽造性；鑒別的簡(jiǎn)易性；成本低廉；單體防偽性；防偽碼的一次性；功能的延伸性；短消息數(shù)字防偽技術(shù)在提供防偽的同時(shí)還具有其他防偽技術(shù)無(wú)法達(dá)到的功能；應(yīng)用的廣泛性[11，12，14-18]。

目前流行的短信防偽系統(tǒng)主要有三種[4-9]。

（1）由短信防偽服務(wù)運(yùn)行商服務(wù)。（2）應(yīng)用通信服務(wù)商短信網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)短信防偽。（3）自主開(kāi)發(fā)的短信防偽控制系統(tǒng)。

三種方式各具有優(yōu)缺點(diǎn)，在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，文章開(kāi)發(fā)了一個(gè)短信防偽系統(tǒng)，系統(tǒng)采用GSM短信貓自主實(shí)現(xiàn)防偽查詢，不依賴(lài)其他網(wǎng)絡(luò)資源，成本低。采用臨時(shí)生成防偽碼和附加碼技術(shù)，使防偽碼具有隨機(jī)性、隱蔽性和安全性。系統(tǒng)安全可靠，控制靈活，可實(shí)現(xiàn)商品信息管理，商品批次管理，防偽碼生成與打印，自動(dòng)查詢和人工查詢相結(jié)合，有效地防止商品假冒，尤其是可以防止串貨，保護(hù)企業(yè)的效益，維護(hù)企業(yè)的形象，具有一定的推廣價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。

1 使用的主要技術(shù)

文章開(kāi)發(fā)的短信防偽系統(tǒng)應(yīng)用了GSM無(wú)線短信Modem，由上海邦明科技公司提供，產(chǎn)品附二次開(kāi)發(fā)接口，通過(guò)二次開(kāi)發(fā)接口函數(shù)實(shí)現(xiàn)與短信貓的通信[10]。

打開(kāi)模塊（OpenComm）；關(guān)閉模塊（CloseComm）；強(qiáng)制關(guān)閉模塊（ForceCloseComm）發(fā)送短信息（SendMsg）；接收新的短信息（GetNewMsg）；取得發(fā)送隊(duì)列中未發(fā)短消息的數(shù)目（GetUnSendCount）；讀取發(fā)送隊(duì)列中下一條要發(fā)送的短信息（GetNextSendMsg）；讀取發(fā)送失敗的短信息（GetFailedMsg）；讀取模塊的短信中心號(hào)碼（GetSCA）；設(shè)置模塊的短信中心號(hào)碼（SetSCA）；讀取模塊的系列號(hào)（GetSerialNo ）。

在短消息收發(fā)方面，采用多線程技術(shù)，保證收發(fā)的暢通。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

根據(jù)當(dāng)前企業(yè)要求，選擇典型企業(yè)，兼顧不同的企業(yè)類(lèi)型，在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了防偽查詢過(guò)程的各種可能性，針對(duì)不同的查詢情況，給出解決方案。

2.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

根據(jù)用戶需求，系統(tǒng)設(shè)計(jì)14個(gè)數(shù)據(jù)表[1-2]。

bq用于標(biāo)簽的預(yù)覽和打印；dx_cx用于記錄客戶的短信查詢信息；dx_fs用于記錄給顧客回復(fù)的短信息情況；dx_js用于記錄接收的顧客短信息；dx_sb用于記錄發(fā)送失敗的短信息情況；dz用于記錄行政區(qū)域信息；df用于設(shè)置不同查詢結(jié)果應(yīng)回復(fù)的短信內(nèi)容；hp用于記錄貨品的基本信息；hy_no用于記錄當(dāng)前的貨源號(hào)碼，用于自動(dòng)生成貨源號(hào)；hy用于記錄貨源的基本信息，也就是發(fā)貨信息；kh用于記錄客戶的基本信息；qt用于記錄防偽碼各段長(zhǎng)度信息和讀新短信和失敗短信時(shí)間間隔信息；qy用于記錄手機(jī)號(hào)碼對(duì)應(yīng)的行政區(qū)域；user用于記錄用戶名和密碼。

2.2 系統(tǒng)分析

短信防偽系統(tǒng)以顧客為中心，顧客以規(guī)定格式向企業(yè)發(fā)送短信，防偽系統(tǒng)接收到短信后，首先取得防偽碼和手機(jī)號(hào)碼。（見(jiàn)圖1）

根據(jù)取得的防偽碼，查詢貨源信息，判斷該貨品的可能性。

（1）串貨，這種情況就是該批貨品已經(jīng)被企業(yè)認(rèn)定為串貨。

（2）假貨，假貨分為兩種情況。

碼正常：這種情況對(duì)應(yīng)的是碼的格式正常，但不存在此碼，可直接認(rèn)定為假貨。

碼錯(cuò)誤：造成這種情況有兩種可能性，一種是假商品的編碼，另一種是用戶輸入錯(cuò)誤，可直接認(rèn)定為假貨。

（3）多次查詢，一種商品多次被顧客查詢，也分兩種情況。

多人多次查詢，該種情況很復(fù)雜，可能是一個(gè)商品多人查詢，也可能是多個(gè)商品使用同一個(gè)防偽碼，屬于假貨，如何恢復(fù)，由企業(yè)設(shè)置。同人多次查詢，可根據(jù)上次查詢結(jié)果返回查詢信息，具體由企業(yè)設(shè)置。

（4）首查正品，第一次查詢?yōu)檎罚ㄟ^(guò)貨品批次和手機(jī)區(qū)域比較，分兩種情況。

區(qū)域相同：返回正品信息。

區(qū)域不同：可判定為疑似串貨，由企業(yè)進(jìn)一步鑒定，若該批貨物很多為疑似串貨，由企業(yè)認(rèn)定是否為串貨。

顧客查詢形成回復(fù)信息后，一方面要記錄查詢結(jié)果，另一方面要給顧客發(fā)送短信，通知顧客。

2.3 系統(tǒng)總體架構(gòu)

系統(tǒng)采用Access數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息，用Visual Basic開(kāi)發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)[3]，短息收發(fā)通過(guò)GSM短信Modem實(shí)現(xiàn)，具體架構(gòu)如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)架構(gòu)圖

系統(tǒng)在低層構(gòu)建了短信息發(fā)送隊(duì)列、接收隊(duì)列和失敗隊(duì)列，構(gòu)建了2個(gè)線程，即短信發(fā)送線程和短信接收線程。

當(dāng)短信到達(dá)時(shí)首先被接收線程接收，放到接收隊(duì)列中，短信防偽系統(tǒng)從接收隊(duì)列中讀短消息進(jìn)行處理并記入數(shù)據(jù)庫(kù)。

當(dāng)短信防偽系統(tǒng)需要發(fā)送短消息時(shí)，首先把短消息放到發(fā)送隊(duì)列，有發(fā)送線程發(fā)送。若發(fā)送成功則記入數(shù)據(jù)庫(kù)，若發(fā)送失敗則寫(xiě)入失敗隊(duì)列中，可有防偽系統(tǒng)系統(tǒng)讀出處理，并記入數(shù)據(jù)庫(kù)。

3 系統(tǒng)主要功能

防偽監(jiān)控：自動(dòng)監(jiān)控，人工監(jiān)控。

貨品管理：批次管理，貨品管理。

客戶管理：客戶信息，客戶銷(xiāo)售。

防偽查詢：防偽查詢，查詢統(tǒng)計(jì)，串貨查詢，假貨查詢，防偽碼查詢，疑似串貨查詢。

基本信息：地址維護(hù)，操作員管理，手機(jī)區(qū)域維護(hù)，回復(fù)信息維護(hù)，防偽碼設(shè)置。

防偽標(biāo)簽：實(shí)現(xiàn)防偽標(biāo)簽的預(yù)覽和打印。

4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)

4.1 貨源碼生成

圖3 貨源碼生成流程

采用不重復(fù)編碼方式，貨源碼總長(zhǎng)度為12位，其中為YYYY為當(dāng)前日期的4位年，MM為2位月，DD為2位日，最后是4位為順序碼，每天產(chǎn)生的貨源碼通過(guò)順序碼遞增（見(jiàn)圖3）。

4.2 自動(dòng)監(jiān)控

自動(dòng)監(jiān)控可自動(dòng)等待用戶發(fā)來(lái)的短信，進(jìn)行短信分析，確定用戶查詢結(jié)果，寫(xiě)入相應(yīng)的查詢狀態(tài)，并把查詢結(jié)果發(fā)給用戶（見(jiàn)圖4）。

圖4 自動(dòng)監(jiān)控程序

4.3 信息查詢

通過(guò)多條件組合的方式實(shí)現(xiàn)用戶查詢結(jié)果的綜合查詢，圖5為查詢條件的形成過(guò)程。

圖5 防偽查詢流程

4.4 防偽碼設(shè)計(jì)

防偽碼是短信防偽系統(tǒng)的關(guān)鍵，要求它既能包含足夠的信息量，還要具有一定的隨機(jī)性、唯一性，同時(shí)也能夠進(jìn)行碼信息的驗(yàn)證[13]。

本系統(tǒng)的防偽碼設(shè)置見(jiàn)表1。

貨源碼用于識(shí)別貨品批次，確定貨品發(fā)送的客戶。順序碼代表該批貨物的順序編號(hào)。附加碼由“貨源碼”和“順序碼”計(jì)算得到，使防偽碼具有一定的隨機(jī)性，特別是通過(guò)3個(gè)碼位的調(diào)整，隨機(jī)性增強(qiáng)。同時(shí)，附加碼還可以對(duì)防偽碼進(jìn)行驗(yàn)證，系統(tǒng)中不直接存儲(chǔ)防偽碼，具有一定的安全保密作用。

防偽碼（fwm）=hym+sxm+fjm

附加碼（fjm）=f（hym+sxm）

其中，f（x）為加密函數(shù)，系統(tǒng)設(shè)置為：f（）=（順序碼數(shù)字和）mod 100。

5 系統(tǒng)測(cè)試

（1）本地正常碼測(cè)試，手機(jī)區(qū)域與貨源區(qū)域相同，看是否能正確讀出貨源的狀態(tài)信息。（2）異地正常碼測(cè)試，手機(jī)區(qū)域與貨源區(qū)域不相符，看是否能正確讀出貨源的信息，能否在疑似串貨中查出。（3）本地錯(cuò)誤碼測(cè)試，看是否能判斷出假貨，是否能正確回復(fù)。（4）異地錯(cuò)誤碼測(cè)試，看是否能判斷出假貨，是否能正確回復(fù)。（5）同人多次查詢，看是否能按企業(yè)設(shè)置情況給出同人多次查詢的回復(fù)信息。（6）異人多次查詢，看是否能按企業(yè)設(shè)置情況給出異人多次查詢的回復(fù)信息。（7）擁塞測(cè)試，5人連續(xù)向系統(tǒng)發(fā)送100條短息，看系統(tǒng)是否擁塞，是否完整正確地讀出短信。（8）完成其他輔助功能的測(cè)試工作。

圖6 自動(dòng)監(jiān)控程序

圖7 人工監(jiān)控程序

通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，結(jié)果表明，系統(tǒng)能夠按設(shè)計(jì)功能去工作，基本實(shí)現(xiàn)了用戶需求，經(jīng)1個(gè)月的測(cè)試，表明系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。

6 結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)對(duì)貨品和貨品批次的管理，合理構(gòu)建了具有一定隨機(jī)性和隱蔽性的防偽碼系統(tǒng)，并能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)防偽碼標(biāo)簽的設(shè)計(jì)、預(yù)覽和打印。

能夠通過(guò)用戶發(fā)送短信，實(shí)現(xiàn)“假貨”、“串貨”、“疑似假貨”、“同人多次重復(fù)”、“異人多次重復(fù)”等基本查詢功能，能夠進(jìn)行貨源與顧客區(qū)域的判斷，為企業(yè)對(duì)“串貨”的判斷提供了依據(jù)。

系統(tǒng)功能比較齊全，運(yùn)行穩(wěn)定，能夠滿足一般中小型企業(yè)的需求。

系統(tǒng)由一臺(tái)微機(jī)和一個(gè)短信貓作為基本硬件平臺(tái)，造價(jià)低，由于不依賴(lài)其他網(wǎng)絡(luò)資源，使系統(tǒng)具有一定的安全性和自由性。

基于上述測(cè)試結(jié)果，系統(tǒng)便于在社會(huì)各企業(yè)推廣，具有一定的社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]王珊，薩師渲.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論（第四版）[M].北京：人民教育出版社，2006.

[2]王樵民.Access 2007數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)全書(shū)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2008.

[3]蘇寶莉.Visual Basic 程序設(shè)計(jì)案例教程[M].北京：中國(guó)電力出版社，2007.

[4]蔡驊，劉威，盧祖飛.數(shù)字防偽短信平臺(tái)設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2006，26（12）：342-344.

[5]冷永杰.基于短信的商品防偽系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].北京工業(yè)大學(xué)：軟件工程，2007.

[6]黃偉凡.手機(jī)短信防偽系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].云南大學(xué)：軟件工程，2006.

[7]劉威.數(shù)字防偽短信平臺(tái)的研究與設(shè)計(jì)[D].南京理工大學(xué)：控制理論與控制工程，2006.

[8]羅宏宇.商品防偽追溯查詢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].北京郵電大學(xué)，2006.

[9]張德林.排列碼在防偽中的應(yīng)用[D].河北工業(yè)大學(xué)：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，2008.

[10]邦明科技.GSM短信MODEM軟件[EB/OL].http：//www.bmtek.com/.

[11]吳正平，何慧靈，崔文超.短信防偽查詢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)[J].三峽大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2007，29（6）：546-548.

[12]王向華，劉秀功，謝濤.一種新型的數(shù)碼防偽系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)工程，2006，32（3）：171-195.

[13]陳靜.基于中間件技術(shù)的數(shù)碼防偽系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)工程，2008，34（17）：284-285.

[14]李永東，許柏桐.一種新型數(shù)碼防偽技術(shù)的研究[J].廣東輕工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，4（3）：19-21.

[15]黃偉凡，曾偉.短信防偽系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)[J].華東交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，

25（1）：89-92.

[16]Guohai Situ，Jingjuan Zhang.A lensless optieal seeurity system based on computer Generated phase only masks.Opt Comm，2004，232（1-6）：115-122.

[17]Guohai Situ and Jingjuan Zhang.Multiple-image eneryption by wavelength multiplexing.opt Lett，2005，30（11）：1306-1308.

[18]Yan Zhanga，Cheng-Han Zhengb，Naohiro Tanno.optieal eneryption base doniterative Fraetional Fourier.Opt Comm，2002，202：277-285.

作者簡(jiǎn)介：張羽（1994-），男，內(nèi)蒙古通遼人，主要研究方向：物流工程與管理。

張春生（1965-），男，河北樂(lè)亭人，教授，碩士，主要研究方向?yàn)閿?shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘，軟件理論。