基于RFID紫砂產(chǎn)品溯源認(rèn)證解決方案

朱旭東，張磊，胡鵬程，劉慧娟

（無(wú)錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江蘇 宜興　214206）

基于RFID紫砂產(chǎn)品溯源認(rèn)證解決方案

朱旭東，張磊，胡鵬程，劉慧娟

（無(wú)錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江蘇 宜興214206）

針對(duì)目前紫砂產(chǎn)品市場(chǎng)無(wú)有效防偽溯源認(rèn)證的問(wèn)題，本文結(jié)合RFID射頻識(shí)別技術(shù)在防偽溯源方面的優(yōu)勢(shì)，提出一種基于RFID射頻識(shí)別技術(shù)和后臺(tái)網(wǎng)站建設(shè)的紫砂產(chǎn)品溯源認(rèn)證解決方案，使用射頻識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)每一個(gè)紫砂產(chǎn)品在出廠前分配具有唯一性的電子標(biāo)簽進(jìn)行讀取，且通過(guò)后臺(tái)網(wǎng)站讀取出產(chǎn)品的溯源信息并且可以查驗(yàn)產(chǎn)品的真?zhèn)巍１疚脑敿?xì)介紹了該解決方案，并在宜興紫砂網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上進(jìn)行了試運(yùn)行，取得了較好的效果。

紫砂產(chǎn)品；溯源認(rèn)證；RFID；數(shù)據(jù)防偽

一直以來(lái)，紫砂產(chǎn)品的真?zhèn)伪鎰e一直是一個(gè)沒(méi)有得到很好解決的問(wèn)題。偽劣的紫砂產(chǎn)品擾亂著不僅嚴(yán)重影響國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，還危及企業(yè)和消費(fèi)者的切身利益，不法商家通過(guò)使用劣質(zhì)泥料，冒充手工紫砂產(chǎn)品，混淆名家紫砂產(chǎn)品等手段來(lái)蒙騙消費(fèi)者，并且造成與規(guī)范紫砂產(chǎn)品的惡意競(jìng)爭(zhēng)，形成惡意循環(huán)。對(duì)紫砂產(chǎn)品以后的發(fā)展造成不良的影響。因此我們需要一個(gè)有效的防偽認(rèn)真方案。針對(duì)目前紫砂產(chǎn)品無(wú)有效防偽溯源方式的缺點(diǎn)，結(jié)合RFID射頻識(shí)別技術(shù)在防偽溯源方面的優(yōu)勢(shì)，提出一種基于RFID射頻識(shí)別技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理技術(shù)的紫砂產(chǎn)品溯源認(rèn)證解決方案，使用射頻識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)每一個(gè)紫砂產(chǎn)品在出廠前分配具有唯一性的電子標(biāo)簽進(jìn)行讀取，且通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與管理數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行通信的連接，通過(guò)讀取出產(chǎn)品的溯源信息，以及通過(guò)管理數(shù)據(jù)庫(kù)可以查驗(yàn)產(chǎn)品的真?zhèn)巍?/p>

1　方案設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目針對(duì)紫砂市場(chǎng)缺乏專(zhuān)業(yè)真?zhèn)握J(rèn)證和產(chǎn)品溯源的需求，采用了RFID（射頻識(shí)別）電子標(biāo)簽技術(shù)與現(xiàn)在流行的二維碼技術(shù)進(jìn)行二碼合一，并且利用數(shù)據(jù)庫(kù)管理技術(shù)和網(wǎng)站建設(shè)做好一個(gè)網(wǎng)上公眾服務(wù)平臺(tái)。

1）我們會(huì)把參與認(rèn)證的工藝師等信息錄入平臺(tái)，并且給每位工藝師開(kāi)放一個(gè)端口，與宜興紫砂協(xié)會(huì)合作確保認(rèn)證真實(shí)有效。

2）建立網(wǎng)上公眾服務(wù)平臺(tái)，通過(guò)二維碼或電子標(biāo)簽掃描，可以鏈接進(jìn)入該平臺(tái)，查詢(xún)產(chǎn)品信息，了解產(chǎn)品的作者等，還可以在該平臺(tái)上進(jìn)入作者的工作室購(gòu)買(mǎi)紫砂產(chǎn)品，類(lèi)似于紫砂網(wǎng)絡(luò)交易的“京東”！整個(gè)方案設(shè)計(jì)如圖1所示。

圖1　紫砂產(chǎn)品溯源認(rèn)證示意流程圖

1.1紫砂產(chǎn)品證書(shū)的二碼合一認(rèn)證與管理

1.1.1溯源方法

紫砂產(chǎn)品的傳統(tǒng)證書(shū)如圖2所示，與傳統(tǒng)證書(shū)比較，我們的溯源將從二維碼入手。首先，就是要把二維碼印在證書(shū)的背面通過(guò)手機(jī)掃描，來(lái)方便獲取紫砂壺的用料、制作者是誰(shuí)，交易等等信息，然后聯(lián)合紫砂機(jī)構(gòu)核實(shí)好作者的身份，給作者開(kāi)放端口，讓作者們自己把個(gè)人信息錄入到端口中，生成二維碼活碼，大家即可使用手機(jī)掃描證書(shū)上的二維碼［1］。要注意的是這個(gè)錄入信息的端口只對(duì)審核合格的作者開(kāi)放，而且只限本人使用。并且對(duì)紫砂壺和制壺藝人的信息會(huì)保證其有著絕對(duì)的安全性和時(shí)效性。制壺藝人可以在我們的官網(wǎng)上填入相應(yīng)的信息，包括姓名，身份證號(hào)，現(xiàn)有職稱(chēng)等等。

1.1.2認(rèn)證方法

1）RFID芯片植入證書(shū)

紫砂壺證書(shū)和印章是鑒別紫砂壺真?zhèn)蔚闹匾獦?biāo)準(zhǔn)。本產(chǎn)品在傳統(tǒng)證書(shū)的基礎(chǔ)上植入RFID標(biāo)簽，芯片采用RFID二代身份證技術(shù)，采用高級(jí)保密參數(shù)，實(shí)行一壺一碼，提供給用戶(hù)查詢(xún)，以此確保紫砂壺的真?zhèn)危?］。

為了制造出小巧靈便可以植入證書(shū)之中的RFID電子標(biāo)簽，有效地降低生產(chǎn)成本，我們的研究方向是采用芯片與天線(xiàn)基板的鍵合封裝分為兩個(gè)模塊分別完成。其中一具體做法是：大尺寸的天線(xiàn)基板和連接芯片的小塊基板分別制造，在小塊基板上完成芯片貼裝和互連后，再與大尺寸天線(xiàn)基板通過(guò)大焊盤(pán)的粘連完成電路導(dǎo)通。將芯片先轉(zhuǎn)移至可等間距承載芯片的載帶上［3］，再將載帶上的芯片倒裝貼在天線(xiàn)基板，這樣就能實(shí)現(xiàn)RFID芯片與此證書(shū)的合二為一。

2）RFID電子標(biāo)簽的信息寫(xiě)入

制壺藝人可以在我們的官網(wǎng)上填入相應(yīng)的信息，包括姓名，身份證號(hào)，現(xiàn)有職稱(chēng)，曾獲榮譽(yù)等資料，我們?cè)诮?jīng)過(guò)審核后，會(huì)給予認(rèn)證。藝人可以通過(guò)我們的系統(tǒng)生成該茶壺的特制RFID標(biāo)簽，凡是通過(guò)認(rèn)證的制壺藝人可以在我們的官網(wǎng)上和我們聯(lián)系，可以在此生成新的RFID標(biāo)簽［4］。我們?cè)诮荧@后，即把信息輸入數(shù)據(jù)流。與系統(tǒng)數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。依照系統(tǒng)指示，信息反饋至標(biāo)簽制作中心，印制RFID標(biāo)簽。而制作出來(lái)的銘牌將由我們專(zhuān)人送到制壺藝人手里。賦予每一把茶壺全球唯一的“身份證ID”，而茶壺的制作信息，包括使用泥料，完工時(shí)間，創(chuàng)作靈感，表達(dá)意境，制作人信息等將記錄數(shù)據(jù)庫(kù)中，而一旦資料確定，我們會(huì)將RFID芯片植入到證書(shū)之中，不可輕易修改，以此保證該芯片的不可替代性，從而保證壺和證的唯一性。

圖2　紫砂產(chǎn)品的傳統(tǒng)證書(shū)

在茶壺準(zhǔn)備上市出售的環(huán)節(jié)，客戶(hù)需要購(gòu)買(mǎi)一個(gè)低頻RFID標(biāo)簽閱讀器，以保證客戶(hù)可以隨時(shí)隨地查詢(xún)信息。閱讀器可以直接掃描證書(shū)之中的RFID標(biāo)簽，客戶(hù)就可以確保這件作品為正品，而且還可以通過(guò)終端和我們進(jìn)行交流，包括對(duì)這個(gè)茶壺的一些評(píng)價(jià)，而且因?yàn)镽FID電子標(biāo)簽的固化ID、EPC等序列號(hào)、數(shù)據(jù)加密和數(shù)字簽名算法，具有唯一性［5］，所以可以放心得進(jìn)行買(mǎi)賣(mài)。

1.2紫砂認(rèn)證防偽溯源綜合公共服務(wù)平臺(tái)

該平臺(tái)以信息認(rèn)證系統(tǒng)為基礎(chǔ)，是可溯源認(rèn)證系統(tǒng)的核心，該服務(wù)器也是整個(gè)紫砂壺和制壺藝人的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)處理中心。通過(guò)此服務(wù)器可將紫砂壺的泥料，制作人信息，作品靈感等信息進(jìn)行統(tǒng)一的分析處理，相當(dāng)于整個(gè)系統(tǒng)的中央處理器［6］。

該平臺(tái)擔(dān)負(fù)著整套系統(tǒng)的靜態(tài)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)記錄數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理、報(bào)表統(tǒng)計(jì)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)調(diào)整和查詢(xún)校對(duì)功能。該模式充分利用了客戶(hù)端和服務(wù)器硬件環(huán)境的優(yōu)勢(shì)，在網(wǎng)絡(luò)上傳送的僅僅是請(qǐng)求信息和處理結(jié)果，客戶(hù)只要在終端上，就可以知道該紫砂壺的實(shí)時(shí)信息［7］，從而保證客戶(hù)做出正確的抉擇，而且該系統(tǒng)還能對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)按需要進(jìn)行備份還原，所以在這里認(rèn)證的紫砂壺的資料是絕對(duì)安全的，這也大大地提高了我們系統(tǒng)的安全性。

二維碼印在證書(shū)的背面通過(guò)手機(jī)掃描，來(lái)方便獲取紫砂壺的用料、制作者信息，交易等等信息，然后聯(lián)合紫砂協(xié)會(huì)核實(shí)好作者的身份，給作者開(kāi)放端口，方便作者把信息錄入到端口中，生成二維碼活碼［8］，大家用手機(jī)掃描證書(shū)上的二維碼，即可獲取信息。認(rèn)證流程如圖3所示。

1）這個(gè)錄入信息的端口只對(duì)審核合格的作者開(kāi)放，權(quán)限只限本人使用。

2）產(chǎn)品交易后，每個(gè)產(chǎn)品都會(huì)有一個(gè)交易密碼，上家與下家之間交易后由上家填寫(xiě)下家的信息，并且由下家對(duì)交易密碼進(jìn)行修改保存，產(chǎn)品如果有被調(diào)包等情況可以溯源到最近的一個(gè)交易人，追究責(zé)任。

圖3　認(rèn)證流程

1.3紫砂壺和制壺藝人的信息管理

我們對(duì)紫砂壺和制壺藝人的信息會(huì)保證其有著絕對(duì)的安全性和時(shí)效性。制壺藝人可以在我們的官網(wǎng)上填入相應(yīng)的信息，包括姓名，身份證號(hào)，現(xiàn)有職稱(chēng)，曾獲榮譽(yù)等資料，我們?cè)诮?jīng)過(guò)審核后，會(huì)給予您認(rèn)證。這時(shí)候客戶(hù)需要用一個(gè)低頻RFID標(biāo)簽閱讀器，掃一掃茶壺上的RFID標(biāo)簽，就可以知道這把茶壺的一些基本信息了，而且您還可以通過(guò)終端和我們進(jìn)行交流，包括對(duì)這個(gè)茶壺的一些評(píng)價(jià)，而且因?yàn)镽FID標(biāo)簽的唯一性［9］，可以確保茶壺和證書(shū)的唯一性，所以您可以放心得進(jìn)行買(mǎi)賣(mài)。

在茶壺準(zhǔn)備上市出售的環(huán)節(jié)，藝人可以通過(guò)我們的系統(tǒng)生成該茶壺的RFID標(biāo)簽，賦予每一把茶壺唯一的 “身份證ID”，而茶壺的制作信息，包括使用泥料，完工時(shí)間，制作人的意圖，制作人信息等將記錄在我們的平臺(tái)了，以供追溯和監(jiān)管。這是RFID技術(shù)首次運(yùn)用在紫砂壺防偽鑒別，無(wú)論是在工藝方面還是技術(shù)方面都有著獨(dú)創(chuàng)性。

整個(gè)環(huán)節(jié)的模擬圖如圖4所示。

圖4　接收發(fā)送模擬圖

1.4平臺(tái)服務(wù)

凡是通過(guò)認(rèn)證的制壺藝人可以在我們的官網(wǎng)（公共服務(wù)平臺(tái)）和我們聯(lián)系，可以在此生成新的RFID標(biāo)簽。我們?cè)诮荧@后，即把信息輸入數(shù)據(jù)流。與ERP系統(tǒng)數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。依照系統(tǒng)指示，信息反饋至標(biāo)簽制作中心，印制RFID標(biāo)簽的銘牌。模擬圖如圖5所示。

圖5　服務(wù)器端模擬圖

與傳統(tǒng)作業(yè)模式相比，可以極大地提高了中間流程的效率，確保了認(rèn)證品的100%合格，為庫(kù)存數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性提供了強(qiáng)有力的保障［10］。而且也為后期管理減少或避免了大量的人力、物力等成本。

凡是有我們銘牌的茶壺，就可以在專(zhuān)業(yè)的市場(chǎng)上進(jìn)行展出，而這種專(zhuān)業(yè)市場(chǎng)的形成也可以極大的提升了紫砂壺的精品率，極大地減少假冒產(chǎn)品的渾水摸魚(yú)，給買(mǎi)賣(mài)雙方提供一個(gè)合理和諧和睦的市場(chǎng)。

2　方案設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

2.1紫砂溯源認(rèn)證綜合公共服務(wù)平臺(tái)界面展示后臺(tái)的網(wǎng)站平臺(tái)界面如圖6所示。

圖6　紫砂產(chǎn)品溯源認(rèn)證公眾服務(wù)平臺(tái)截圖

該平臺(tái)現(xiàn)在已經(jīng)掛網(wǎng)試運(yùn)行，有部分紫砂藝人已經(jīng)加入該平臺(tái)。

2.2紫砂產(chǎn)品證書(shū)的二碼合一認(rèn)證與管理效果展示

RFID證書(shū)如圖7所示。

圖7　RFID證書(shū)

植入進(jìn)證書(shū)的電子標(biāo)簽看不見(jiàn)摸不著，只能使用專(zhuān)用的閱讀器讀取信息，因?yàn)镽FID電子標(biāo)簽采用固化ID、EPC等序列號(hào)、數(shù)據(jù)加密和數(shù)字簽名算法，具有唯一性、不可復(fù)制性，以此確定紫砂壺的真?zhèn)巍?/p>

通過(guò)電子標(biāo)簽和二維碼讀取出來(lái)的信息比對(duì)，如果不一樣那可以斷定這個(gè)產(chǎn)品有問(wèn)題，可以通過(guò)二維碼溯源追查！

3　結(jié)束語(yǔ)

本文在基于RFID技術(shù)上提出了在新的領(lǐng)域的使用方案，使用這樣一個(gè)溯源認(rèn)證的方案有利于規(guī)范紫砂產(chǎn)品的市場(chǎng)。通過(guò)二維碼與IC芯片（RFID電子標(biāo)簽），二碼合一雙向驗(yàn)證的方法有效的解決了大部分紫砂產(chǎn)品溯源防偽的問(wèn)題。

［1］田野，郝蕓.基于RFID的車(chē)輛管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)［J］.電子設(shè)計(jì)工程，2013，21（10）：143-146.

［2］鄭均輝，甘泉.基于RFID的智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.電子設(shè)計(jì)工程，2014，22（13）：8-10.

［3］張偉，徐研.基于RFID的射頻防偽系統(tǒng)［J］.計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程，2011（4）：191-913.

［4］褚慧萍.RFID技術(shù)在圖書(shū)館中應(yīng)用的利弊分析及應(yīng)對(duì)方案［J］.電子設(shè)計(jì)工程，2013，21（14）：96-99.

［5］劉佳，許丹寧，石玉強(qiáng).基于RFID的動(dòng)物產(chǎn)品溯源系統(tǒng)認(rèn)證技術(shù)研究［J］.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014（14）：179-204.

［6］賀彩玲，殷鋒社.RFID技術(shù)在倉(cāng)儲(chǔ)物流行業(yè)中的應(yīng)用研究［J］.電子設(shè)計(jì)工程，2013，21（14）：12-14.

［7］Ingolf Dittmann.How reliable should auditors：Optimalmonitoring in principal-agent relationships［J］.EuropeanJournal Political Economy，2009（5）：523-546.

［8］ RochaT，ParedesS，CarvalhoP，etal.Predictionof acutehypotensive episodes by means of neural network multi -models［J］.Computers in Biology and Medicine，2011（41）：881-890.

［9］Dazhi Jiang，Zhijian Wu，Lishan Kang.New method used in gene expression programming：GRCM ［J］.Journal of System Simulation，2006，6（18）：1466-1468.

［10］郭令.淺談區(qū)域物流信息平臺(tái)的構(gòu)建［J］.科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2005（2）：28-29．

Based on the RFID violet arenaceous product traceability authentication solution

ZHU Xu-dong，ZHANG Lei，HU Peng-cheng，LIU Hui-juan
（Wuxi Institute of Arts&Technology，Wuxi 214206，China）

Aiming at violet arenaceous product market without effective traceability certification of security problems，this article combines RFID radio frequency identification technology in the field of anti-counterfeiting roots advantage，put forward a kind of based on RFID technology website construction and the background of violet arenaceous product traceability authentication solution，using radio frequency identification technology for each violet arenaceous product distribution before they go out has uniqueness of electronic tag read，and read through the background website product traceability information and it can examine the authenticity of a product.This paper introduces in detail the solution，and commissioning in yixing purple sand network platform，good results have been achieved.

violet arenaceous product；traceability certification；RFID；data security

TN29

A

1674－6236（2016）06-0131-03

2015-05-05稿件編號(hào)：201505029

朱旭東（1980—），男，江蘇無(wú)錫人，碩士，講師。研究方向：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。