专利名称：基于电视机顶盒rfid产品安全及防伪应用系统和方法
技术领域：
本发明涉及电子信息技术领域中产品安全追溯及防伪应用系统，特别是涉及一种 基于电视机顶盒无线射频识别(Radio Frequency Identif ication，简称“RFID”)技术的 产品安全追溯及防伪应用系统和方法。
背景技术：
近年来，各种产品(特别是食品)安全问题的爆发引起了社会的广泛关注。由于 食品安全直接关系到人类的生命健康，每一位消费者都希望能够购买到健康的、安全的放 心食品，并且掌握充分的食品安全信息。出于对消费者健康的保障和对社会稳定、经济发展 的需求，通过一个可视化的食品供应链管理系统来进行食品安全监控的重要性日益突出。目前我国，谷物、水果、肉类、禽蛋和水产品等主要食品产量居世界第一位，为了确 保人民群众的食品安全，有效控制食源性疾病的爆发，以及排除我国食品的出口面对进口 国食品跟踪与追溯法律法规的限制，因此在我国建立食品跟踪与追溯的工作将对食品行业 的发展产生巨大的影响。但当前我国在整个食品生产过程中应用自动追溯系统的实例仍寥 寥无几，国内食品行业追溯目前还主要仅仅是在零售结算环节，远未在食品供应链的全过 程应用，全程可跟踪供应链尚未形成。长期以来，假冒伪劣商品或票据不仅严重影响着国家的经济发展，还危及着企业 和消费者的切身利益。为保护企业和消费者利益，保证社会主义市场经济健康发展，国家和 企业每年都要花费大量的人力和财力用于防伪打假。然而，国内市场上的防伪采用的防伪 技术绝大部分仍然是在纸基材料上做文章，常见的防伪技术有全息图案、变色墨水、产品 和包装上面的隐蔽标记。其技术不具备唯一性和独占性，易复制，从而不能起到真正防伪的 作用。目前，国际防伪领域逐渐兴起了一股利用电子技术防伪的潮流，尤其是射频标签的运 用，其优势已经引起了广泛的关注。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于电视机顶盒RFID技术的产品安全追 溯及防伪应用系统和方法，可以规范产品生产、加工、流通和消费四个环节并保证产品从生 产、流通到消费的全过程追溯，保障产品安全，并对票证、药品、烟酒等物品进行唯一识别和 验证，防止假冒产品在市场上流通。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种基于电视机顶盒RFID技 术的产品安全追溯及防伪应用系统，包括非接触式无线射频识别读写器，电视机顶盒和产 品安全追溯及防伪认证应用平台，所述的非接触式无线射频识别读写器与所述的电视机顶 盒相连；所述的电视机顶盒与电视机相连，并通过电信的IPTV或有线电视网络进行产品安 全追溯及防伪认证服务；所述的非接触式无线射频识别读写器用于读取产品上的电子标 签；所述的电视机顶盒用于将所述的非接触式无线射频识别读写器读取到的电子标签信息 传输到所述的产品安全追溯及防伪认证应用平台；所述的产品安全追溯及防伪认证应用平台对产品进行追溯查询或防伪比对，并把结果返回到所述的电视机顶盒；所述的电视机用 于将结果显示给用户。所述的产品安全追溯及防伪认证应用平台包括产品安全追溯子平台和产品防伪 认证子平台；所述的产品安全追溯子平台由电视网络产品安全追溯中心数据库系统、第一 安全生产与加工管理系统、第一产品供应链管理系统、检查控制管理系统、产品安全基础信 息服务系统和第一消费管理系统组成，并通过所述的第一安全生产与加工管理系统、第一 产品供应链管理系统、检查控制管理系统和第一消费管理系统的信息化建立起相互之间的 信息链接，实现了企业内部生产过程的安全控制和对流通环节的实时监控，达到食品追溯 与召回；所述的产品防伪认证子平台由电视网络防伪认证中心数据库系统、第二安全生产 与加工管理系统、第二产品供应链管理系统和第二消费管理系统组成，并通过所述的第二 安全生产与加工管理系统、第二产品供应链管理系统和第二消费管理系统的信息化建立起 相互之间的信息链接；所述的产品防伪认证子平台用于证件防伪认证、票务防伪认证和商 品防伪认证。所述的非接触式无线射频识别读写器嵌入到所述的电视机顶盒内，或通过U盘插 入方式、USB串口方式、TCP/IP串口方式、RS232串口方式中的一种方式与所述的电视机顶
盒相连。所述的非接触式无线射频识别读写器标准采用包括工作频率为高频13. 56MHz 时的标准，如 ISO 14443A(包括 Mifare，Mifare plus)或 ISO 14443B、ISO 15693、ISO 18000-3、ISO 18092 (为 Near Field Communication，简称 “NFC” 的标准)；工作频率为超 高频段840MHz-960MHz时的标准，如IS018000-6B、ISO 18000-6C (为EPC标准)和工作频 率为微波频段2. 40GHz-2. 60GHz时的标准。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是还提供一种使用基于电视机顶盒 RFID技术的产品安全追溯及防伪应用系统的方法，包括以下步骤(1)用户通过电视机顶盒进入电信的IPTV或有线电视网络的产品安全追溯及防 伪认证应用平台，并选择相应的服务，即进行追溯查询或防伪比对；(2)用户将产品上的电子标签位置靠近与电视机顶盒连接的无线射频识别读写 器，使读写器能读到电子标签的信息，并根据电视机上的提示进行操作；(3)电视机顶盒将通过电信IPTV或有线电视网络把读到的电子标签信息送到产 品安全追溯及防伪认证应用平台，并根据用户选择的服务进行追溯查询或防伪比对；(4)产品安全追溯及防伪认证应用平台将追溯查询或防伪比对的结果通过电信 IPTV或有线电视网络返回到电视机顶盒，并在电视机上显示。有益效果由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效 果本发明利用RFID先进的技术并依托电视宽带网络和电视网络数据库管控技术，实现信 息融合、查询、监控，为每一个生产阶段以及分销到最终消费领域的过程中提供针对每件产 品安全性、产品成分来源及库存控制的信息，实现产品安全管理。RFID技术贯穿于产品安 全始终，包括生产、加工、流通、消费各环节，全过程严格控制，建立了一个完整的产业链的 产品安全控制体系，以保证向社会提供优质的放心产品，并可确保供应链的高质量数据交 流，让各行业彻底实施产品的源头追踪以及在产品供应链中提供完全透明度的能力。再者，
4利用射频识别技术防伪使每个标签都有一个全球唯一的识别号码，此唯一的识别号码是放 在芯片中的，无法修改、无法仿造；无机械磨损，防污损；读写器具有不直接对最终用户开 放的物理接口，保证其自身的安全性，可被唯一识别和验证，从而达到防伪目的。最重要的 是它依托电视系统来推广应用，解决广大民众不会因没有便利的设备而无法使用系统的问题。
图1是本发明的结构框图；图2是本发明的产品安全追溯子平台架构示意图；图3是以食品安全管控系统为例的产品安全追溯子平台架构示意图；图4是本发明的产品防伪认证子平台示意图。
具体实施例方式下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人 员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定 的范围。本发明涉及一种基于电视机顶盒RFID技术的产品安全追溯及防伪认证应用系 统，如图1所示，包括非接触式RFID读写器，电视机顶盒，电视机和产品安全追溯及防伪认 证应用平台，所述的非接触式RFID读写器与所述的电视机顶盒相连；所述的电视机顶盒与 电视机相连，并通过电信的IPTV或有线电视网络与所述的产品安全追溯及防伪认证应用 平台相连；所述的非接触式RFID读写器用于读取产品上的电子标签；所述的电视机顶盒用 于将所述的非接触式RFID读写器读取到的电子标签信息传输到所述的产品安全追溯及防 伪认证应用平台；所述的产品安全追溯及防伪认证应用平台对产品进行追溯查询或防伪比 对，并把结果返回到所述的电视机顶盒；所述的电视机用于将结果显示给用户。其中，电视 机顶盒可以采用中国广播电视网的机顶盒，也可以采用中国电信IPTV的机顶盒。非接触式 RFID读写器连接到电视机顶盒的方式有嵌入式、采用U盘的方式、采用USB串口的方式、采 用以太(TCP/IP)串口的方式和RS232串口的方式等。所述的产品安全追溯及防伪认证应用平台包括产品安全追溯子平台和产品防伪 认证子平台。如图2所示，所述的产品安全追溯子平台由电视网络产品安全追溯中心数据库系 统、第一安全生产与加工管理系统(对产品贴RFID标签)、第一产品供应链管理系统(包括 分销商和零售商)、检查控制管理系统(如工商部门、药监部门和卫生部门等)、产品安全基 础信息服务系统和第一消费管理系统组成，并通过所述的第一安全生产与加工管理系统、 第一产品供应链管理系统、检查控制管理系统和第一消费管理系统的信息化建立起相互之 间的信息链接，实现了企业内部生产过程的安全控制和对流通环节的实时监控，达到食品 追溯与召回。以食品安全管控系统为例进行说明，如图3所示，食品安全追溯子平台由电视网 络食品安全追溯中心数据库系统、种植/养殖安全管理系统、安全加工管理系统、食品供应
5链管理系统、检疫监控系统、食品安全基础信息服务系统和消费管理系统组成，通过所述的 种植/养殖安全管理系统、安全生产与加工管理系统、产品供应链管理系统、检疫监控系统 和消费管理系统的信息化建立起相互之间的信息链接，实现了企业内部生产过程的安全控 制和对流通环节的实时监控，达到产品安全追溯与召回。各个功能系统与产品安全追溯子 平台中的相互对应，即电视网络食品安全追溯中心数据库系统对应电视网络产品安全追溯 中心数据库系统；种植/养殖安全管理系统和安全加工管理系统对应第一安全生产与加工 管理系统；检疫监控系统对应检查控制管理系统；食品供应链管理系统对应第一产品供应 链管理系统；食品安全基础信息服务系统对应产品安全基础信息服务系统。其中各个功能 系统的功能如下1.电视网络食品安全追溯中心数据库系统主要包括以下内容食品分类库及样 品库、食品生产单位属性数据库、食品安全标准与安全指标、食品生产与管理信息以及食品 安全监测与检测数据。2.种植/养殖安全管理系统种植/养殖场将种植/养殖场的数据上传至管理 中心，监管部门可对种植/养殖场进行实时监控。主要包括以下功能食品维护管理，即对 于本种植/养殖场或外购的畜禽、果蔬、渔类等建立基本信息档案，并用电子标签标识；生 长发育管理，即根据标准参数，判断其发育及健康状况，调整营养、施药措施及饲养方法；饲 养管理，即记录各饲养情况，查看在不同生长发育阶段的营养需求，选用合理的饲养配方； 繁殖管理，即记录家谱信息和繁殖信息；疾病管理，即根据相应的管理标准，建立疫病档案； 防疫管理，即建立检疫和免疫档案，包括疫苗、喂药等，将各种违禁药物信息嵌入在系统中， 用来防止动物等休药期内出栏，杜绝源头污染。3.安全加工管理系统主要为对种/养殖场产品进行生产加工的管理，具体的来讲 就是对畜、禽、渔等肉类的屠宰与生产加工，果蔬谷物大米等食品的挑选加工、奶类生产与 奶制品加工、饮料的生产等等。在生产加工环节中，将种植/养殖环节中标签所标识的信息 传递到生产加工环节信息链，按管理标准与规范采集生产加工不同节点上的信息，通过电 子标签唯一标识，并将该信息传送到下一个物流环节中。4.食品供应链管理系统主要为仓储与物流配送管理，通过RFID在生产与加工及 商店供应链中建立可追溯系统。在物流上，货品信息记录在托盘或货品箱的标签上。这样产 品安全追溯子平台能够清楚地获知托盘上货箱甚至单独货品的各自位置、身份、储运历史、 目的地、有效期及其它有用信息，并能够为供应链中的实际货品提供详尽的数据，并在货品 与其完整的身份之间建立物理联系，用户可方便地访问这些完全可靠的货品信息，还可通 过RFID高效的数据采集，及时的将仓储物流信息反馈到生产加工环节中，指导生产加工。5.检疫监控系统不仅在种植/养殖、生产加工过程进行检验检疫，基于RFID的检 疫监控系统还在道口实施使用，并将监控链延伸到超市等销售终端，监控对象覆盖至各类 产品，并可根据具体情况分析。6.食品安全基础信息服务系统为统一的资源发布、食品安全数据信息共享服务 网，提供全方位的产品安全数据信息共享与服务，主要为各环节的信息查询、食品安全监测 分析、事件预防等，可通过电视网络方便的提供给每个家庭的消费者使用。消费者通过最终 产品的电子质量安全码读取，可以查询到所购产品的各供应环节信息，也可以向上层层进 行追溯与招回，最终确定问题所在。
由此可见，产品(食品)安全追溯子平台具有以下特点⑴利用RFID的优势特 性达到对食品的安全与追溯的管理，相比记录档案追溯方式具有高效、实时、便捷。(2)在食 品供应链中提供完全透明的管理能力，保障食品安全全程可视化控制、监控与追溯，并可对 问题食品招回。⑶可以全面监控种植/养殖源头污染、生产加工过程的添加剂以及有害物 质、流通环节中的安全隐患。(4)可以对有可能出现的食品安全隐患进行有效评估和科学预 警提供依据。(5)数据能够通过电视网络实现实时、准确报送，便于快速高效做更深层次的 分析研究。(6)通过电视网络，消费者可查询所购买食品的完整追溯信息。(7)低成本、高 效的在广大家庭用户普及使用，解决广大用户无法追溯困难。如图4所示，所述的产品防伪认证子平台由电视网络防伪认证中心数据库系统、 第二安全生产与加工管理系统(对产品贴RFID标签)、第二产品供应链管理系统(包括分 销商和零售商)和第二消费管理系统组成，并通过所述的第二安全生产与加工管理系统、 第二产品供应链管理系统和第二消费管理系统的信息化建立起相互之间的信息链接。所述的产品防伪认证子平台具有以下功能一、证件防伪认证。目前国际上在护照 防伪、电子钱包等方面已可以在护照封面或证件内嵌入RFID标签，其芯片同时提供安全功 能并支持硬件加密。国内在此领域也已经形成了相当规模的应用，二代身份证的推广应用 就是此方面的典型代表。二、票务防伪认证。在这方面，有些应用迫切地需要RFID技术，例 如在火车站、地铁以及旅游景点等人流多的地方，采用RFID电子门票代替传统的手工门票 来提高效率，或是在比赛和演出等票务量比较大的场合，用RFID技术对门票进行防伪，不 仅不再需要人工识别，实现人员的快速通过，还可以鉴别门票使用的次数，以防止门票被偷 递出来再次使用，做到“次数防伪”。票务防伪其它应用如钞票、证书等。三、商品防伪认 证。为了打击造假行为，厂家可在药瓶上采用RFID技术实现对药品从生产到药剂厂进行全 程的电子监控，此举是打击日益增长的药品造假现象的有效手段。药品、食品、危险品等物 品与个人的日常生活安全息息相关，都属于由国家监管的特殊物品，其生产、运输和销售的 过程必须严格管理，一旦管理不利，散落到社会上，必然会给人民的生命财产安全带来极大 的威胁。由于本发明是基于电视网络和机顶盒上的系统，解决了目前市场上防伪验证读写 终端(桌面或手持RFID读写器)无法普及应用(价格高，安装、维护复杂等)的弊端，本发 明能低成本、高效的在广大家庭用户普及使用，解决广大用户无法辨别商品真伪的困难，提 高人民生活质量和社会稳定度。不难发现，产品防伪认证子平台具有以下优势(I)RFID标签全球唯一的ID号与 商品本身的信息结合，利用各种加密算法，实现产品唯一识别，伪造技术难度大。(2)易于收 集产品信息，便于客户进行防伪查询。(3)跟踪商品生产、销售、消费各个环节，实现商品数 据的准确分析。(4)低成本、高效的在广大家庭用户普及使用，解决广大用户无法辨别商品 真伪的困难。本发明还涉及一种使用基于电视机顶盒RFID技术的产品安全及防伪应用系统的 方法，包括以下步骤步骤1 用户通过电视机顶盒进入电信的IPTV或有线电视网络的产品安全追溯及 防伪认证应用平台，并选择相应的服务，即进行追溯查询或防伪比对，如茅台酒防伪认证， 肉品生产履历查询等。步骤2 用户将产品(酒或香烟等)上的电子标签位置靠近与电视机顶盒连接的无线射频识别读写器，使读写器能读到电子标签的信息，并根据电视机上的提示进行操作 (例如读到商品电子标签信息后点击确定)。步骤3 电视机顶盒将通过电信IPTV或有线电视网络把读到的电子标签信息送到 产品安全追溯及防伪认证应用平台，并根据用户选择的服务进行追溯查询或防伪比对。步骤4 产品安全追溯及防伪认证应用平台将追溯查询或防伪比对的结果通过电 信IPTV或有线电视网络返回到电视机顶盒，并在电视机上显示，从而实现产品的安全追溯 和防伪认证。由此可见，该系统利用RFID先进的技术并依托电视宽带网络及电视网络数据库 管控技术，实现信息融合、查询、监控，为每一个生产阶段以及分销到最终消费领域的过程 中提供针对每件产品安全性、产品成分来源及库存控制的信息，实现产品安全管理。在该系 统中RFID技术贯穿于产品安全始终，包括生产、加工、流通、消费各环节，全过程严格控制， 建立了一个完整的产业链的产品安全控制体系，以保证向社会提供优质的放心产品，并可 确保供应链的高质量数据交流，让各行业彻底实施产品的源头追溯和防伪以及在产品供应 链中提供完全透明度的能力。本发明可以保障产品安全追溯及防伪应用，规范产品生产、加工、流通和消费四个 环节，将大米、药品、油、酒、奶制品等产品都颁发一个“电子身份证”全部加贴RFID电子标 签，并建立产品安全数据库，从产品种植养殖及生产加工环节开始加贴，实现产品的全过程 跟踪和防伪，包括运输、包装、分装、销售等流转过程中的全部信息，如生产基地、加工企业、 配送企业等都能通过电子标签在数据库中查到。
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权利要求
一种基于电视机顶盒RFID技术的产品安全追溯及防伪应用系统，包括非接触式无线射频识别读写器，电视机顶盒和产品安全追溯及防伪认证应用平台，其特征在于，所述的非接触式无线射频识别读写器与所述的电视机顶盒相连；所述的电视机顶盒与电视机相连，并通过电信的IPTV或有线电视网络进行产品安全追溯及防伪认证服务；所述的非接触式无线射频识别读写器用于读取产品上的电子标签；所述的电视机顶盒用于将所述的非接触式无线射频识别读写器读取到的电子标签信息传输到所述的产品安全追溯及防伪认证应用平台；所述的产品安全追溯及防伪认证应用平台对产品进行追溯查询或防伪比对，并把结果返回到所述的电视机顶盒；所述的电视机用于将结果显示给用户。
2.根据权利要求1所述的基于电视机顶盒RFID技术的产品安全追溯及防伪应用系统， 其特征在于，所述的产品安全追溯及防伪认证应用平台包括产品安全追溯子平台和产品防 伪认证子平台；所述的产品安全追溯子平台由电视网络产品安全追溯中心数据库系统、第 一安全生产与加工管理系统、第一产品供应链管理系统、检查控制管理系统、产品安全基础 信息服务系统和第一消费管理系统组成，并通过所述的第一安全生产与加工管理系统、第 一产品供应链管理系统、检查控制管理系统和第一消费管理系统的信息化建立起相互之间 的信息链接；所述的产品防伪认证子平台由电视网络防伪认证中心数据库系统、第二安全 生产与加工管理系统、第二产品供应链管理系统和第二消费管理系统组成，并通过所述的 第二安全生产与加工管理系统、第二产品供应链管理系统和第二消费管理系统的信息化建 立起相互之间的信息链接。
3.根据权利要求1或2所述的基于电视机顶盒RFID技术的产品安全追溯及防伪应用 系统，其特征在于，所述的非接触式无线射频识别读写器嵌入到所述的电视机顶盒内，或通 过U盘插入方式、USB串口方式、TCP/IP串口方式、RS232串口方式中的一种方式与所述的 电视机顶盒相连。
4.根据权利要求1或2所述的基于电视机顶盒RFID技术的产品安全追溯及防伪应 用系统，其特征在于，所述的非接触式无线射频识别读写器标准采用包括工作频率为高频 13. 56MHz时的标准、工作频率为超高频段840MHz-960MHz时的标准和工作频率为微波频段 2. 40GHz-2. 60GHz 时的标准。
5.一种使用如权利要求1所述的基于电视机顶盒RFID技术的产品安全追溯及防伪应 用系统的方法，其特征在于，包括以下步骤(1)用户通过电视机顶盒进入电信的IPTV或有线电视网络的产品安全追溯及防伪认 证应用平台，并选择相应的服务，即进行追溯查询或防伪比对；(2)用户将产品上的电子标签位置靠近与电视机顶盒连接的无线射频识别读写器，使 读写器能读到电子标签的信息，并根据电视机上的提示进行操作；(3)电视机顶盒将通过电信的IPTV或有线电视网络把读到的电子标签信息送到产品 安全追溯及防伪认证应用平台，并根据用户选择的服务进行追溯查询或防伪比对；(4)产品安全追溯及防伪认证应用平台将追溯查询或防伪比对的结果通过电信的 IPTV或有线电视网络返回到电视机顶盒，并在电视机上显示。
全文摘要
本发明涉及一种基于电视机顶盒RFID技术的产品安全及防伪应用系统和方法，包括非接触式RFID读写器，电视机顶盒，电视机和产品安全追溯及防伪认证应用平台，其中，非接触式RFID读写器与电视机顶盒相连；电视机顶盒与电视机相连，并通过电信的IPTV或有线电视网络与产品安全追溯及防伪认证服务平台相连。使用时，非接触式RFID读写器读取产品的电子标签信息，并将该标签信息通过电视机顶盒传输至产品安全追溯及防伪认证应用平台，通过产品安全追溯及防伪认证应用平台对产品进行追溯查询和防伪比对。本发明可以保障产品安全及可全程追溯，并保证产品从生产、流通到消费的全过程中，可被唯一识别和验证，从而达到防伪和追溯的目的。
文档编号G06K17/00GK101976395SQ20101052847
公开日2011年2月16日 申请日期2010年11月2日 优先权日2010年11月2日
发明者许曙辉, 陈秀梅 申请人:奈杰信息科技(上海)有限公司