基于新型彩碼的商品溯源及防偽應用研究

張毅群，劉 琦，張 鵬，黃清龍

杭州電子科技大學理學院，浙江杭州 310018

0 引言

作為物聯網感知層的主要技術，電子標簽RFID 和二維碼技術在相關行業中得到日益廣泛的應用[1]。但由于這兩項技術在成本、信息容量和安全性等方面尚存在諸多問題，使得它們在物聯網的進一步應用和發展受到限制。

彩碼是通過紅、綠、藍、黑四色塊，構建6×6 或7×7 色塊矩陣而形成，它本身沒有任何意義，只是作為一種編碼“指針”與數據庫鏈接，通過查詢獲取相關信息。因此，彩碼作為一種新型的條碼產品，不僅能保持二維碼的服務特性，還由于改進編碼方式且拓展了顏色信息，使彩碼具有了極大的信息容量，并降低了對識讀設備的要求[2]；相對于電子標簽RFID 技術而言，彩碼又具有低成本和高安全性的優勢，這些特點可為彩碼技術在物聯網產業的大規模應用提供了保證[3]。

我們基于J2EE 的開發平臺，采用Struts2+Spring+Hibernate 框架和Oracle 數據庫等開發技術，構建了新型彩碼的應用系統，并設計了彩碼在商品溯源及防偽中的工作流程。通過該彩碼系統，還可為基于彩碼的物聯網應用提供安全可靠的保障，降低物聯網應用成本[4]，推動物聯網的進一步發展和使用。

1 彩碼應用系統設計

該彩碼系統由彩碼的生成及彩碼的讀取模塊、后臺服務器與數據庫等部分構成。系統框架的構建、服務器與數據庫的鏈接，使用基于面向對象思想的JAVA 語言中J2EE 平臺進行編寫，并通過SSH(Struts2+Spring+Hibernate)[5]框架來實現，以提高系統的開發效率。選用Oracle 作為底層的數據庫，通過已確立的表結構，以及執行相關SQL 來創建相關表。通過創建用戶名、創建表空間以及創建相關表，來達到數據存儲的目的。通過調用ColorCodeApplicationCo-ntext.xml 配置文件來建立持久化層，配置文件建立了代碼的零配置特性，即通過匹配配置文件，來設置相關路徑，實現動態查找文件位置。由頁面發送的請求通過Spring 的ColorCodeC-ontext.xml 配置文件，來自動查詢Contor l-l er 包中的對應文件，從而進行業務邏輯判斷。而后運用JSP以及AJAX 異步傳輸技術，通過ColorCodeContext.xml 的配置文件，對頁面中的請求進行處理，進而再對處理結果進行反饋，從而在表示層中顯示出所要的結果。

2 彩碼在商品溯源與防偽中應用的流程設計

基于新型彩碼的商品溯源及防偽應用系統由彩碼發行服務器、溯源防偽認證服務器、底層數據庫、智能手機彩碼客戶端、手持彩碼掃描設備及彩碼應用系統管理平臺組成，通過對商品的整個供應鏈進行動態管理，實現對商品的多層次質量追溯和防偽驗證，如圖1 所示。

通過該應用系統，首先由制造商和經銷商提供商品的生產、存儲、運輸、銷售等環節的詳細信息。在商品的生產環節，制造商將商品的品牌、原材料和生產日期等屬性信息、生產管理信息及質量認證信息保存到數據庫，彩碼發行服務器根據對應的數據庫索引指針，為每一件商品生成唯一的彩碼，并將其指針鏈接到溯源防偽認證服務器。在商品物流的倉儲和運輸環節，商家通過掃碼更新庫存信息，并將車輛的車牌號、運輸單位、出發時間、出發地、目的地、GPS 定位等物流信息，通過溯源防偽認證服務器錄入并更新數據庫，在下一個物流環節接收商品時，通過掃描彩碼進行核對檢驗，防止串貨現象的發生。而在銷售環節中，消費者收到貨后，可以用智能手機彩碼客戶端對商品上的彩碼進行掃描識讀，溯源防偽認證服務器將從數據庫提取相關數據，消費者便能夠清楚地了解商品從生產、質量認證、物流到銷售等各個環節的詳細信息并進行防偽驗證，確認無誤后再進行簽收，保留商品彩碼作為申請售后服務的憑證，并且可在客戶端上對商品進行評分或舉報。

3 結論

新型彩碼因其信息容量大、安全性高、成本低廉等特點，其在物聯網感知層上的應用能夠在很大程度上突破當前RFID和二維碼的成本和技術瓶頸。我們基于JAVA 語言中J2EE 的開發平臺，采用Struts2+Spring+Hibernate 框架和Oracle 數據庫等開發技術，完成了新型彩碼應用系統的構建，以及基于新型彩碼的商品溯源及防偽中應用的工作流程設計。該設計集生產管理、追蹤定位、質量追溯、信息查詢、防偽認證、反饋評價于一體，實現了對商品供應鏈的全程動態管理和商品的溯源查詢及防偽驗證，為加強商品質量監管，杜絕假冒偽劣商品對消費者和廠商權益的侵害提供了新的思路和方法，有助于提高供應鏈的效率與安全性，優化市場環境，并提升消費者的購物體驗。

[1]徐光俠，肖云鵬，劉宴兵.物聯網及其安全技術解析[M].北京：電子工業出版社，2013：3.

[2]胡安安，黃麗華，何燕萌，等.聚焦三維碼技術及其商業模式[J].上海信息化，2011（9）：34-39.

[3]IBM.The internet of things[OL].2013-05-15.http://www.ibm.com/smarterplanet/us/en/overview/article/iot_video.html.

[4]劉晉州.基于物聯網的電子商務發展模式研究[J].計算機光盤軟件與應用，2014（4）：43-44.

[5]孫衛琴.精通struts[M].北京：電子工業出版社，2004：50-70.