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一種基于電子數據保全技術的農產品通用溯源防偽系統及方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510967932.8

申請日:

2015.12.18

公開號:

CN105427117A

公開日:

2016.03.23

當前法律狀態:

實審

有效性:

審中

法律詳情: 實質審查的生效IPC(主分類):G06Q 30/00申請日:20151218|||公開
IPC分類號: G06Q30/00(2012.01)I; G06F21/64(2013.01)I 主分類號: G06Q30/00
申請人: 沈陽圓夢科技有限公司
發明人: 李必錄
地址: 110148遼寧省沈陽市洪區造化鎮造化村
優先權:
專利代理機構: 北京同恒源知識產權代理有限公司11275 代理人: 趙榮之
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510967932.8

授權公告號:

|||

法律狀態公告日:

2016.04.20|||2016.03.23

法律狀態類型:

實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種基于電子數據保全技術的農產品通用溯源防偽系統,包括客戶端、溯源信息查詢端、時間戳服務中心及農產品溯源防偽系統平臺;所述客戶端制作并上傳農產品溯源信息至農產品溯源防偽系統平臺;所述農產品溯源防偽系統平臺接收農產品溯源信息,計算溯源信息的哈希值并將該哈希值推送至時間戳服務中心;農產品溯源防偽系統平臺將溯源信息推送至溯源信息查詢端;所述時間戳服務中心將時間戳證書發送至農產品溯源防偽系統平臺。本發明溯源精度高,溯源范圍廣,當農產品出現問題時也能快速準確地查明問題產品范圍和責任主體。合理利用RFID電子標簽和條形碼技術兩者的優點,節約大量成本。

權利要求書

1.一種基于電子數據保全技術的農產品通用溯源防偽系統,其特征在于:包括客戶端、溯源信息查詢端、時間戳服務中心及農產品溯源防偽系統平臺;所述客戶端制作并上傳農產品溯源信息至農產品溯源防偽系統平臺;所述農產品溯源防偽系統平臺接收農產品溯源信息,計算溯源信息的哈希值并將該哈希值推送至時間戳服務中心;農產品溯源防偽系統平臺將溯源信息推送至溯源信息查詢端;所述時間戳服務中心將時間戳證書發送至農產品溯源防偽系統平臺。2.根據權利要求1所述的基于電子數據保全技術的農產品通用溯源防偽系統,其特征在于:所述客戶端包括:用戶管理模塊Uc,實現部分用戶管理信息錄入、用戶身份認證信息獲取或錄入;溯源防偽數據驗證模塊Vc,用戶提交待驗證電子標簽數據,接收驗證結論證明書;加解密及通信模塊Ec,從應用服務的層次對發送數據進行加密,進行數據發送和接收,并在接收到數據后進行解密,實現客戶端與農產品溯源防偽系統平臺之間信息的保密交換。3.根據權利要求2所述的基于電子數據保全技術的農產品通用溯源防偽系統,其特征在于:所述農產品溯源防偽系統平臺包括:用戶管理模塊Ua,用于實現用戶信息的登記、注冊,約定用戶身份認證方法及其必要的附屬信息,以及其他實現服務的管理功能;溯源數據保全模塊Ba,接收用戶提交的防偽數據,計算防偽數據哈希值推送至時間戳服務中心,接收時間戳服務中心返回的電子數據時間戳證書;安全存儲農產品溯源數據和對應的電子數據時間戳證書;溯源數據完整性驗證模塊Va,接收溯源信息查詢端提交的問題農產品電子標簽號,根據電子標簽號調出溯源數據并計算其哈希值,與電子數據時間戳證書中的哈希值進行比對;若哈希值不一致,則待驗證溯源數據完整性已破壞,若哈希值一致,則待驗證溯源數據真實完整;生成驗證結論證明書并推送至溯源信息查詢端;加解密及通信模塊Ea,從應用服務的層次對發送數據進行加密,進行數據發送和接收,并在接收到數據后進行解密,實現客戶端和溯源信息查詢端之間信息的保密交換。4.一種基于電子數據保全技術的農產品通用溯源防偽方法,其特征在于:包括1)制作并上傳農產品溯源信息至農產品溯源防偽系統平臺;2)所述農產品溯源防偽系統平臺接收農產品溯源信息,計算溯源信息的哈希值并將該哈希值推送至時間戳服務中心,完成溯源信息保全;3)在發生農產品質量責任事故時,查詢問題農產品的溯源信息,然后計算該農產品溯源信息的哈希值,并與溯源信息保全時獲得的時間戳證書中記載的哈希值進行比對;如果哈希值一致,則證明溯源信息在生成后到農產品質量責任事故發生時沒有篡改,可以確定責任人,如果不一致,則證明溯源信息在生成后到農產品質量責任事故發生時已經篡改,不能根據溯源信息確定責任人。

說明書

一種基于電子數據保全技術的農產品通用溯源防偽系統及方法

技術領域

本發明屬于溯源防偽技術領域涉,具體涉及農產品溯源防偽系統的改進,特別是通過網
絡化信息傳遞、交換和電子數據保全驗證、電子標簽技術而實現的溯源防偽系統。

背景技術

農產品是人類生存之源,但是,目前農產品問題頻頻發生,嚴重地危害到人們的身體健
康甚至生命安全。因此,如何滿足消費者最關切的品質、安全衛生以及營養健康等需求,建
立和提升消費者對農產品的信任顯得尤為重要。建立農產品溯源防偽系統,實現農產品追溯
防偽,現在已經成為農產品安全管理中的關鍵因素之一。

農產品安全問題的來源主要有兩方面:一方面是農產品在生產過程中由于技術、工藝使
用不當和管理不當而產生的質量問題,包括原材料如種子和各種添加劑的品質問題;另一方
面是在農產品流通過程中,由于管理不當而引起的農產品安全問題,即農產品本身沒有質量
問題,而在流通過程中出現了質量問題。

為了從根本上解決農產品的質量安全問題,必須加強對農產品的質量控制,對農產品生
產過程中的各個環節進行跟蹤管理,促使生產者、企業等不斷提高產品的衛生質量安全狀況。
因此,必須建立農產品溯源防偽系統。

為了從根本上解決農產品的質量安全問題,必須加強對農產品的質量控制,對農產品生
產過程中的各個環節進行跟蹤管理,促使生產者、企業等不斷提高產品的衛生質量安全狀況。
因此,必須建立農產品溯源防偽系統。

現有農產品溯源防偽系統主要涉及以下幾項技術:1、RFID技術;2、WSN物聯網技術;3、
EPC全球產品電子代碼體系;4、物流跟蹤定位技術(GIS/GPS);5、二位碼技術。

現有農產品溯源防偽系統存在的問題

運用上述溯源防偽技術構建的現有農產品溯源防偽系統具備溯源防偽的基本功能。但由
于沒有采取溯源信息保全措施,溯源信息的真實完整性不能驗證,因此,在發生農產品質量
責任事故時,無法根據溯源信息追究相關責任主體的法律責任。

發明內容

有鑒于此,本發明的目的之一是提供一種基于電子數據保全技術的農產品通用溯源防偽
系統;本發明的目的之二是提供一種基于電子數據保全技術的農產品通用溯源防偽方法。

本發明的目的之一是通過這樣的技術方案實現的,一種基于電子數據保全技術的農產品
通用溯源防偽系統,包括客戶端、溯源信息查詢端、時間戳服務中心及農產品溯源防偽系統
平臺;

所述客戶端制作并上傳農產品溯源信息至農產品溯源防偽系統平臺;

所述農產品溯源防偽系統平臺接收農產品溯源信息,計算溯源信息的哈希值并將該哈希
值推送至時間戳服務中心;農產品溯源防偽系統平臺將溯源信息推送至溯源信息查詢端;

所述時間戳服務中心將時間戳證書發送至農產品溯源防偽系統平臺。

進一步,所述客戶端包括:

用戶管理模塊Uc,實現部分用戶管理信息錄入、用戶身份認證信息獲取或錄入;

溯源防偽數據驗證模塊Vc,用戶提交待驗證電子標簽數據,接收驗證結論證明書;

加解密及通信模塊Ec,從應用服務的層次對發送數據進行加密,進行數據發送和接收,
并在接收到數據后進行解密,實現客戶端與農產品溯源防偽系統平臺之間信息的保密交換。

進一步,所述農產品溯源防偽系統平臺包括:

用戶管理模塊Ua,用于實現用戶信息的登記、注冊,約定用戶身份認證方法及其必要的
附屬信息,以及其他實現服務的管理功能;

溯源數據保全模塊Ba,接收用戶提交的防偽數據,計算防偽數據哈希值推送至時間戳服
務中心,接收時間戳服務中心返回的電子數據時間戳證書;安全存儲農產品溯源數據和對應
的電子數據時間戳證書;

溯源數據完整性驗證模塊Va,接收溯源信息查詢端提交的問題農產品電子標簽號,根據
電子標簽號調出溯源數據并計算其哈希值,與電子數據時間戳證書中的哈希值進行比對;若
哈希值不一致,則待驗證溯源數據完整性已破壞,若哈希值一致,則待驗證溯源數據真實完
整;生成驗證結論證明書并推送至溯源信息查詢端;

加解密及通信模塊Ea,從應用服務的層次對發送數據進行加密,進行數據發送和接收,
并在接收到數據后進行解密,實現客戶端和溯源信息查詢端之間信息的保密交換。

6.本發明的目的之二是通過以下技術方案實現的,基于電子數據保全技術的農產品通用
溯源防偽方法,包括

1)制作并上傳農產品溯源信息至農產品溯源防偽系統平臺;

2)所述農產品溯源防偽系統平臺接收農產品溯源信息,計算溯源信息的哈希值并將該哈
希值推送至時間戳服務中心,完成溯源信息保全;

3)在發生農產品質量責任事故時,查詢問題農產品的溯源信息,然后計算該農產品溯源
信息的哈希值,并與溯源信息保全時獲得的時間戳證書中記載的哈希值進行比對;如果哈希
值一致,則證明溯源信息在生成后到農產品質量責任事故發生時沒有篡改,可以確定責任人,
如果不一致,則證明溯源信息在生成后到農產品質量責任事故發生時已經篡改,不能根據溯
源信息確定責任人。

由于采用了上述技術方案,本發明具有如下的優點:

溯源精度高,以同一生產基地的不同農田所生產的農產品作為溯源對象;溯源范圍廣,
涵蓋農產品從田間到舌尖的各個環節,消費者可以查詢系統平臺中記錄的農產品從生產、檢
測、加工、倉儲到物流等所有環節的信息,當農產品出現問題時也能快速準確地查明問題產
品范圍和責任主體;合理利用RFID電子標簽和條形碼技術兩者的優點,節約大量成本;同
時在各個環節中利用RFID電子標簽,減少人工操作的誤差,提高了工作效率;利用電子數
據保全技術,確保溯源信息真實完整性的可驗證,便于確認農產品質量責任事故主體。

附圖說明

為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合附圖對本發明作進一步的
詳細描述,其中:

圖1為本發明整體架構圖;

圖2為本發明功能模塊圖;

圖3為本發明溯源數據登錄服務流程圖;

圖4為本發明溯源數據保全服務流程圖;

圖5為本發明農產品溯源防偽查詢服務流程圖;

圖6為本發明溯源數據真實完整性驗證流程圖。

具體實施方式

以下將結合附圖,對本發明的優選實施例進行詳細的描述;應當理解,優選實施例僅為
了說明本發明,而不是為了限制本發明的保護范圍。

一種基于電子數據保全技術的農產品通用溯源防偽系統,包括客戶端、溯源信息查詢端、
時間戳服務中心及農產品溯源防偽系統平臺;

所述客戶端制作并上傳農產品溯源信息至農產品溯源防偽系統平臺;

所述農產品溯源防偽系統平臺接收農產品溯源信息,計算溯源信息的哈希值并將該哈希
值推送至時間戳服務中心;農產品溯源防偽系統平臺將溯源信息推送至溯源信息查詢端;

所述時間戳服務中心將時間戳證書發送至農產品溯源防偽系統平臺。

客戶端用戶包括農產品生產主體、農產品質量檢測認證機構,農產品加工企業、農產品
倉儲企業、農產品運輸企業、農產品批發零售商和農產品消費者。農產品生產主體、農產品
質量檢測認證機構,農產品加工企業、農產品倉儲企業、農產品運輸企業、農產品批發零售
商通過物聯網與系統平臺建立連接,它們之間建立可信的安全連接通道,能夠避免數據傳輸
過程的非法竊取。

所述客戶端包括:

用戶管理模塊Uc,實現部分用戶管理信息錄入、用戶身份認證信息獲取或錄入;

溯源防偽數據驗證模塊Vc,用戶提交待驗證電子標簽數據,接收驗證結論證明書;

加解密及通信模塊Ec主要包括數據加密模塊、數據解密模塊、數據發送模塊、數據接收
模塊;,從應用服務的層次對發送數據進行加密,進行數據發送和接收,并在接收到數據后進
行解密,實現客戶端與農產品溯源防偽系統平臺之間信息的保密交換。

所述農產品溯源防偽系統平臺包括:

用戶管理模塊Ua主要包括用戶注冊、用戶更新、用戶服務協議管理、用戶身份認證等
子模塊,用于實現用戶信息的登記、注冊,約定用戶身份認證方法及其必要的附屬信息,以
及其他實現服務的管理功能;

溯源數據保全模塊Ba,接收用戶提交的防偽數據,計算防偽數據哈希值推送至時間戳服
務中心,接收時間戳服務中心返回的電子數據時間戳證書;安全存儲農產品溯源數據和對應
的電子數據時間戳證書;

溯源數據完整性驗證模塊Va,接收溯源信息查詢端提交的問題農產品電子標簽號,根據
電子標簽號調出溯源數據并計算其哈希值,與電子數據時間戳證書中的哈希值進行比對;若
哈希值不一致,則待驗證溯源數據完整性已破壞,若哈希值一致,則待驗證溯源數據真實完
整;生成驗證結論證明書并推送至溯源信息查詢端;

加解密及通信模塊Ea主要包括數據加密模塊、數據解密模塊、數據發送模塊、數據接收
模塊,從應用服務的層次對發送數據進行加密,進行數據發送和接收,并在接收到數據后進
行解密,實現客戶端和溯源信息查詢端之間信息的保密交換。

基于電子數據保全技術的農產品通用溯源防偽方法,包括:

一、制作并上傳農產品溯源信息至農產品溯源防偽系統平臺;

(1)農產品生產信息的制作。種植前,系統建立生產基地編號,系統根據不同生產基地
的編號生產不同的RFID電子標簽。生產者在RFID卡中錄入生產者信息、生產基地信息、施
肥施藥信息和采收信息后,將電子標簽固定在周轉箱中;最后將產品裝入周轉箱。

(2)農產品認證信息的制作。生產者將待認證農產品送交農產品質量認證監督機構進行
檢測認證,根據檢測認證結果,在RFID卡中錄入農藥檢測信息、有機認證信息、國際出口
資質信息等認證,并借助網絡實時將相關數據傳到系統平臺上。

(3)農產品加工信息的制作。從生產過程中接受周轉箱后,加工單位首先抽樣檢測產品,
如果產品檢測不合格,則拒絕接受農產品。若檢測合格,可以進入加工環節,則讀取周轉箱
的RFID標簽,將標簽號存入系統,為加工后期的周轉箱轉換做準備。生成加工檔案,記錄
當前產品的加工者信息,加工流程信息,以及加工時清洗、打蠟過程使用的化學物品名稱、
濃度、品牌、供應商以及包裝等信息。加工完成后則檢測出廠產品,若檢測合格,則將加工
信息以及檢測信息存入加工基地數據庫,并借助網絡實時將相關數據傳到系統平臺上,同時
將周轉箱和產品包裝的RFID標簽號進行綁定,進入倉儲和物流流程。

(4)農產品倉儲信息的制作。與加工環節類似,進入倉儲環節后,經由檢測人員檢測合
格后,讀取產品包裝上的RFID電子標簽編號,生成倉儲檔案,記錄相應的倉儲倉庫名稱、
溫度、地址和存放庫位,收到訂單出庫時,通過發貨單上的發貨信息,準備貨物,貨物運出
倉庫門口時,通過電子標簽讀寫天線直接讀取運輸出庫的商品信息和數量,確認和發貨單一
致后,直接裝車進入物流環節。發貨單上配置的RFID電子標簽記錄發貨單號、發貨地點等
信息。倉儲信息制作完畢后借助網絡實時將相關數據傳到系統平臺上。

(5)農產品物流信息的制作。在物流環節中,先讀取發貨單編號,記錄物流開始時間和
物流車輛等信息。物流車輛配置GPS/GPRS實現對物流過程的實時跟蹤,記錄車輛運輸的路
徑信息,車載冷庫中配置溫度傳感器記錄物流過程中溫度變化情況,實時上傳到系統平臺服
務器中;到達配送目的地后,通過讀寫器讀取發貨單電子標簽信息,獲取發貨單信息內容,
再讀取車上相應數量和種類的貨物,經過貨物檢測,合格后通過網絡輸入發貨單電子標簽編
碼,發回系統服務器,確認貨物收到。

(6)在銷售環節中,超市或零售點零售人員通過手持設備或計算機在RFID卡中錄入自
己的商戶信息,例如銷售點地點、商戶所有人、經營牌照編碼、銷售口期及貨源渠道信息等,
并實時上傳至溯源防偽系統平臺。

二、農產品溯源防偽系統平臺接收農產品溯源信息,計算溯源信息的哈希值并將該哈希
值推送至時間戳服務中心,完成溯源信息保全;

電子標簽信息鏈生成后,形成農產品完整的溯源信息。系統自動將電子標簽信息鏈信息
一并傳送至二維碼生成器,商家連接二維碼打印設備即可打印二維碼標簽。為了保證溯源信
息的真實性,在最終形成完整的農產品溯源信息的同時,農產品質量安全追溯系統數據中心
服務器對農產品溯源信息進行哈希運算生成對應的哈希值上傳時間戳服務中心,獲得電子標
簽信息鏈所對應的溯源信息的時間戳證書,完成溯源信息的保全。

三、農產品溯源防偽的查詢:消費者通過使用查詢客戶端,掃碼二維碼后可以通過移動
網絡查詢到農產品的溯源信息,以及各個環節的詳細信息,同時消費者還可以通過客戶端的
信息反饋菜單向監管部門投訴,監管部門在處理后會及時的將處理結果反饋給消費者

四、溯源信息真實完整性驗證。在發生農產品質量責任事故時,在查明事故原因后需要
追究相應責任主體的法律責任。因此需要證明溯源信息在生成后到農產品質量責任事故發生
時沒有篡改,以明確責任人。這時通過問題農產品電子標簽號查詢該農產品溯源信息,然后
計算該農產品溯源信息的哈希值,并與溯源信息保全時獲得的時間戳證書中記載的哈希值進
行比對;如果哈希值一致,則證明溯源信息在生成后到農產品質量責任事故發生時沒有篡改,
可以確定責任人,如果不一致,則證明溯源信息在生成后到農產品質量責任事故發生時已經
篡改,不能根據溯源信息確定責任人,需要通過其他方式確定責任人。

本發明溯源精度高,以同一生產基地的不同農田所生產的農產品作為溯源對象;溯源范
圍廣,涵蓋農產品從田間到舌尖的各個環節,消費者可以查詢系統平臺中記錄的農產品從生
產、檢測、加工、倉儲到物流等所有環節的信息,當農產品出現問題時也能快速準確地查明
問題產品范圍和責任主體;合理利用RFID電子標簽和條形碼技術兩者的優點,節約大量成
本;同時在各個環節中利用RFID電子標簽,減少人工操作的誤差,提高了工作效率;利用
電子數據保全技術,確保溯源信息真實完整性的可驗證,便于確認農產品質量責任事故主體。

下面從新用戶的注冊到如何使用系統平臺提供的各種服務進行詳細說明。

S1:用戶注冊,提交相關證明材料,填寫相關用戶資料,協商雙方服務約定,由用戶管
理模塊實現;用戶可在必要時更新注冊資料;如用戶已注冊也可直接進入S2;

S2:用戶登錄,系統平臺確認用戶身份;

S3:使用溯源數據登錄服務,如用戶需要暫停服務轉S7,否則重復S3;

S4:使用溯源數據保全服務,如用戶需要暫停服務轉S7,否則重復S4;

S5:使用溯源數據查詢服務,如用戶需要暫停服務轉S7,否則重復S5;

S6:使用溯源數據完整性驗證服務,如用戶需要暫停服務轉S7,否則重復S6;;

S7:退出服務。

S3所述溯源數據登錄服務,其步驟為,可以參見圖3:

S31:用戶在RFID卡中錄入相應農產品溯源信息鏈信息;

S32:用戶登錄系統平臺;

S33:用戶上傳農產品溯源信息鏈信息至系統平臺;

S34:平臺接收農產品溯源信息鏈信息,并根據RFID電子標簽編號進行存儲。

S4所述溯源數據保全服務,其步驟為,可以參見圖4:

S41:系統平臺在溯源數據制作完成后將之提交至保全服務器;

S42:保全服務器生成溯源數據的哈希值并發送至時間戳服務器;

S43:時間戳服務器生成時間戳證書并返回保全服務器;

S44:保全服務器接受時間戳證書發送至系統平臺溯源數據存儲服務器并與溯源數據一起
保存。

S5所述溯源防偽查詢服務,其步驟為,可以參見圖5:

S51:用戶掃描二維碼標簽獲得農產品溯源信息;

S52:用戶比對溯源信息和農產品包裝信息和宣傳信息;

S53:溯源信息和農產品包裝信息和宣傳信息一致,用戶退出服務;

S54:溯源信息和農產品包裝信息和宣傳信息不一致,用戶舉報虛假錯誤信息。

S6所述溯源數據完整性驗證服務,其步驟為,可以參見圖6:

S61:驗證用戶通過照相將問題農產品的二維碼記載的溯源信息發送到系統平臺;

S62:系統平臺調用存儲服務器存儲的與問題農產品二維碼對應的溯源數據并重新計算其
哈希值;

S63:將重新計算獲得的哈希值,與溯源數據保全時時間戳證書中記載的問題農產品哈希
值進行比對;

S64:如果比對結果一致表明溯源數據真實完整,系統平臺制作驗證文書并發送回驗證方;

S65:如果比對結果不一致表明溯源數據真實完整受損,系統平臺制作驗證文書制作驗證
文書并發送回驗證方。

以上所述僅為本發明的優選實施例,并不用于限制本發明,顯然,本領域的技術人員可
以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣,倘若本發明的這些修
改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內,則本發明也意圖包含這些改動和變
型在內。

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一種 基于 電子 數據 保全 技術 農產品 通用 溯源 防偽 系統 方法
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