专利名称：农产品原产地包装标识生成系统及方法
技术领域：
本发明涉及农产品产地标识防伪技术领域，尤其涉及一种农产品原产地包装标识生成系统及方法。
背景技术：
农产品原产地标识与产品的质量和特征有着密切的联系，是品质的保证，可积极引领消费，具有极其重要的经济意义或商业价值。我国农产品生产地域范围广，区域特征明显，特色农产品多，实行原产地标识对提高我国农产品生产及贸易水平、加强市场竞争力具有丰富和深厚的内涵支持，对于保护我国传统优势农产品和加工工艺，推进我国优势、特色农产品区域布局和建设，提高农产品质量安全水平和附加值，促进农产品出口和增加农民收入有着极其深远的意义。正因为如此，市场上假冒原产地标识的现象十分泛滥，农产品产地假冒现象屡打不止。农产品品牌意识的淡薄和产地防伪技术的落后造成原产地标志易于伪造，导致以次充好，以及出售假冒伪劣产品的现象。正牌产品和冒牌产品鱼龙混杂，假冒产品不仅使消费者蒙受损失，也严重损害了农业生产地区、生产企业和品牌商家的利益。传统的农产品产地防伪方法采用计算机软件加密技术在服务器端生成防伪编码， 通过程序实现防伪码与产地信息的关联，然后把农产品产地标识发放给相应产地的企业。 这种方法人为因素过多，对于应发放给企业的标识数量控制难度大，且存在人为造假因素， 不能真正反应产地农产品的地理位置信息。另一方面，在防伪码上多采用一维条码的标签来标识，由于一维条码信息量较小， 只能表示数字和字母，很容易被抄袭，在一定程序上减少了达不到防伪的目的。
发明内容
(一)要解决的技术问题本发明要解决的技术问题是提供一种可控性、防伪性以及安全性高的农产品原产地包装标识生成系统及方法。( 二 )技术方案为解决上述问题，本发明提供了一种农产品原产地包装防伪标识生成系统，该系统包括终端以及服务器端，所述终端包括核心处理模块，与RFID射频电路、以及GPS模块均相连，用于将RFID卡信息以及终端所在位置的经纬度信息发送至服务器端，以及对所述RFID卡信息、终端所在位置的经纬度信息、及农产品信息进行编码及加密，生成二维条码，并对所述二维条码进行加密，生成农产品原产地防伪标识；RFID射频电路，用于识别 RFID卡信息，并将所述RFID卡信息发送至所述核心处理模块；GPS模块，用于定位终端所在位置，并将终端所在位置的经纬度信息发送至所述核心处理模块；GPRS模块，与所述核心处理模块相连，用于实现所述核心处理模块与所述服务器端的通信；所述服务器端，用于接收并验证所述核心处理模块发送的RFID卡信息以及终端所在位置的经纬度信息。
4
其中，所述终端进一步包括重量传感器，用于采集农产品的重量信息；模数转换器，与所述重量传感器以及核心处理模块相连，用于将所述重量传感器采集到的模拟重量信息转换为数字信息，并将所述数字信息发送至所述核心处理模块。其中，所述核心处理模块包括编码单元，用于对所述RFID卡信息、终端所在位置的经纬度信息、以及农产品信息进行编码，生成农产品产地监管码，并对其进行加密；二维条码生成单元，用于对所述农产品产地监管码、农产品生产日期以及认证类型进行二维条码编码，并对生成的二维条码进行加密，生成农产品原产地包装标识。其中，该终端还包括打印模块，与所述核心处理模块相连，用于根据所述核心处理模块的控制命令，打印所述农产品原产地包装标识。其中，该终端还包括输入模块，与所述核心处理模块相连，用于输入用户指令，所述核心处理模块根据所述用户指令生成所述控制命令；显示模块，与所述处理器模块相连， 用于显示终端操作员信息、农产品的重量信息，以及所述用户指令及所述控制指令。其中，所述终端还包括电源模块，与终端各组成部分均相连，用于为各组成部分
{共 O本发明还提供了一种基于上述系统的农产品原产地包装防伪标识生成方法，该方法包括步骤Si.终端采集RFID卡信息以及所在位置的经纬度信息，并将所述RFID卡信息以及经纬度信息发送至服务器端；S2.服务器端验证所述RFID卡信息是否为合法注册用户信息，以及终端是否在合法地理范围内，若是，则向所述终端发送认证通过标志，否则，结束；S3.终端对所述RFID卡信息、终端所在位置的经纬度信息、及农产品信息进行编码以及加密，生成二维条码，并对二维条码进行加密，生成农产品原产地防伪标识。其中，步骤S3包括S3. 1终端根据所述RFID卡信息、终端所在位置的经纬度信息、以及农产品信息进行编码，生成农产品产地监管码，并对其进行随机类异或加密；S3. 2终端对所述农产品产地监管码、农产品生产日期以及认证类型进行二维条码的编码，并对生成的二维条码进行DES和RSA混合加密，生成农产品原产地包装标识。其中，该方法还包括步骤S4.打印所述农产品原产地包装标识。(三)有益效果本发明的系统及方法利用GPS定位功能，精确定位农产品产地位置，实现了农产品产地标识打印的可控性；利用RFID验证和GPS位置信息验证，确保了该系统及方法的防伪性，确保系统在原产地允许范围内使用；利用加密二维条码的标识方法，满足了信息量大和防伪的要求，同时有效消除了一维条码容易被抄码的问题，可有效地保护农产品原产地标识，保障消费者、生产企业以及品牌商家的合法权益。
图1为依照本发明一种实施方式的农产品原产地包装防伪标识生成系统结构框图2为依照本发明一种实施方式的农产品原产地包装防伪标识生成系统中终端结构示意图；图3为依照本发明一种实施方式的农产品原产地包装防伪标识生成系统中终端的电路结构示意图；图4为依照本发明一种实施方式的农产品原产地包装防伪标识生成方法流程图。
具体实施例方式本发明提出的农产品原产地包装防伪标识生成系统及方法，结合附图及实施例详细说明如下。依照本发明一种实施方式的农产品原产地包装防伪标识生成系统包括终端以及服务器端。其中，如图1所示，终端包括核心处理模块，与RFID射频电路、以及GPS模块均相连，用于将RFID卡信息以及终端所在位置(即农产品原产地)的经纬度信息发送至服务器端，以及对RFID卡信息、终端所在位置的经纬度信息、及农产品信息进行编码及加密，生成二维条码，并对所述二维条码进行加密，生成农产品原产地防伪标识。RFID射频电路，用于识别RFID卡信息，并将RFID卡信息发送至核心处理模块。GPS模块，与用于定位终端所在位置，并将终端所在位置的经纬度信息发送至核心处理模块。GPRS模块，与核心处理模块相连，用于实现核心处理模块与服h务器端的通信。服务器端，用于接收并验证核心处理模块发送的RFID卡信息以及终端所在位置的经纬度信息。终端进一步包括重量传感器，用于采集农产品的重量信息；模数转换器，与所述重量传感器以及核心处理模块相连，用于将所述重量传感器采集到的模拟重量信息转换为数字信息，并将所述数字信息发送至所述核心处理模块，以在最终生成的农产品原产地防伪标识中显示。该核心处理模块包括编码单元，用于对RFID信息、终端所在位置的经纬度信息、以及农产品信息进行编码，生成农产品产地监管码，并对其进行加密。二维条码生成单元，用于对所述农产品产地监管码、农产品生产日期以及认证类型进行二维条码的编码，并对生成的二维条码进行加密，生成农产品原产地包装标识。该终端还包括打印模块，与核心处理模块相连，用于根据所述核心处理模块的控制命令，打印所述农产品原产地包装标识。输入模块，与核心处理模块相连，用于输入用户指令，所述核心处理模块根据所述用户指令生成所述控制命令。显示模块，与处理器模块相连，用于显示终端操作员信息、农产品重量的信息，以及各种配置输入命令信息(包括用户指令以及空控制指令等等)。电源模块，与终端各组成部分均相连，用于为各组成部分供电。
如图2所示，为依照本发明一种实施方式的终端结构示意图。包括外壳1，外壳 1前端安装有键盘2 (输入模块)和液晶显示屏3 (显示模块)，外壳1左臂前端设置的是 RFID卡插槽4，用于RFID卡的插入，外壳1右臂前端设置的是标签打印纸出口 5 ；外壳左臂后端安装的是GPS模块天线6，用于地理位置数据的接收，外壳1右臂后端安装的是GPRS天线7，用于GPRS信号的接收与发射；在外壳1的内部，中间位置安装的是核心处理模块的电路主板10，前端部分的底部设有安放本装置电源模块的电池槽11，前端靠右臂安装的是微型打印模块12 ；后端靠近两臂的位置处安装的分别是GPS模块8和GPRS模块9，GPS模块 8用于终端地理位置信息的获取处理；GPRS模块9用于与远程服务器端信息的交互，在电路主板10下面分别设有重量传感器接口 13，用于连接重量传感器单元；RS232串口通信接口 14，用于系统的配置和程序的更新；网络通信接口 15，用于局域内多台系统的网络管理。如图3所示，为依照本发明一种实施方式的终端的电路结构示意图。包括电路主板10，电路主板10上进一步包括RFID射频电路102 (与RFID卡插槽相连)、数据采集电路103 (与数据采集模块相连)、微型打印驱动电路104 (与打印模块相连)、串行口电路 106 (与RS232串口通信接口相连)、网口电路105 (与网络通信接口相连)和中央微控制器 101。其中，RFID射频电路102、数据采集电路103和微型打印驱动电路104分别与微控制器101电连接；微控制器101通过串行口电路106和网络通讯接口电路105传传输数据；微控制器101与安装在外壳1上的键盘2和液晶显示屏3电连接；微控制器101与GPS模块 8和GPRS模块9电连接；电池槽11内安装的电池与微控制器101电连接。在本实施方式中，微控制器101采用基于ARM Cortex_M3内核的LPC1765处理器， 它为整个系统的中央处理器，完成农产品产地监管码生成、二维条码算法的实现和系统逻辑的控制等主要任务。 GPS模块8采用的是Holux公司的GR-87型号GPS模块，它是一款低功耗，高性能的智慧型卫星接收引擎，用它来获取农产品产地严格精确的地理位置信息，并将这些信息发送到微控制器101。RFID射频电路102，采用NXP公司13. 56MHz高集成度的MFRC522非接触式读写芯片来设计，它是一款低电压、低功耗、低成本和体积小的射频芯片，支持IS0/IEC 14443A和 MIFARE协议，用它来获取用户RFID卡里面的身份认证信息，这些信息经微控制器101进行处理后发送到服务器端进行认证。GRPS模块9，是利用Siemens公司的MC39i型号的通信模块，它是一款体积小，非常适合用于嵌入式设备的GPRS模块，用它来与服务器进行远程通信，完成RFID身份认证功能。数据采集单元103，利用电子秤专用模拟/数字转换器芯片HX711采集重量传感器的形变信息，从而获取农产品的重量信息。微型点阵打印驱动电路104，采用WH-AA微型嵌入式打印模块，微控制器101将编码后的点阵信息，发送给打印模块，打印出防伪标识。如图4所示，本发明还提供了一种上述系统的农产品原产地包装标识生成方法， 该方法包括步骤Si.终端采集RFID卡信息以及终端所在位置的经纬度信息，并将RFID卡信息以及该经纬度信息发送至服务器端。将RFID卡插入插槽4内，微控制器101探测到RFID卡后， 读取其中的企业身份信息，GPS模块8获取终端所在位置的地理位置坐标，转换成经纬度格式(该经纬度信息的输出格式优选为NMEA 0183格式，通过信息解码生成农产品经纬度信息，经度DDDMMSS，纬度DDMMSS，D表示度，M表示分，S表示秒)，微控制器获取该经纬度数据，微控制器将获取到的RFID卡信息和GPS地理位置信息一起发送给GPRS模块9。S2.服务器端验证所述RFID卡信息是否为合法注册用户信息以及终端是否在合法地理范围内，若是，则向终端发送认证通过标志，启动包装标识的生成，否则，结束；S3.终端对所述RFID卡信息、终端所在位置的经纬度信息、及农产品信息进行编码以及加密，生成二维条码，并对二维条码进行加密，生成农产品原产地防伪标识。步骤S3包括S3. 1终端根据RFID卡信息、终端所在位置的经纬度信息、以及农产品信息进行编码，生成农产品产地监管码，并对其进行随机类异或加密；根据中国陆地地理位置经纬度分布范围，采用纬度DD*3600+mm*60+SS的6位数字表示方式(不足前面补0)，经度采用DDD*3600+mm*60+SS的6位数字表示方式，通过组合生成12位地理位置编码；产品采用层次码进行编码，生成6位产品编码，由3部分组成，其中类别2位，名称2位和品种2位；企业根据企业主体进行编码，生成4位企业编码。地理位置编码、产品编码和企业编码组合一起22位数字，通过与随机类异或加密算法后，生成24 位数字农产品产地监管码。例如终端所在的经度坐标116° 19' 20〃，终端纬度坐标39° 37' 5"， 根据地理信息编码原则，6位经度值为116*3600+19*60+20 = 418760、6位纬度值为 39*3600+37*60+5 = 142625，形成12位地理位置编码为418760142625。根据农产品层次编码，企业生成的是京欣西瓜，产品大类为水果类(编码为21)、产品种类瓜类(编码为 03)、产品名称西瓜(编码为03)。企业主体流水号0003。产品编码采用层次码，6位产品编码为210303 ；企业编码采用企业主体号编码，4位企业编码为0003。把地理位置编码、产品编码和企业编码组合成22位码流为4187601426252103030003。然后对以上的22位码流进行随机类异或加密算法加密，首先产生两位随机数，比如是27，用该随机数与上述的22位码流，每两位取类异或(相加)，如果相加结果大于两位数，取结果的低两位。按照这种算法得到的新22位码流为6814874153524830302730 ； 最后将两位随机数加至进行类异或之后的22位码流之后，生成24位码流，即为农产品产地监管码。加上两位随机数27，生成最终的24位农产品产地监管码为 681487415352483030273027。S3. 2终端对所述农产品产地监管码、农产品生产日期以及认证类型进行二维条码的编码，并对生成的二维条码进行DES和RSA混合加密，生成农产品原产地包装标识。该方法还包括步骤S4.打印所述农产品原产地包装标识。在用户键盘命令的驱动下，微控制器101将上述农产品原产地包装标识发送给微型打印驱动电路。以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种农产品原产地包装防伪标识生成系统，其特征在于，该系统包括终端以及服务器端，所述终端包括核心处理模块，与RFID射频电路、以及GPS模块均相连，用于将RFID卡信息以及终端所在位置的经纬度信息发送至服务器端，以及对所述RFID卡信息、终端所在位置的经纬度信息、农产品信息进行编码及加密，生成二维条码，并对所述二维条码进行加密，生成农产品原产地防伪标识；RFID射频电路，用于识别RFID卡信息，并将所述RFID卡信息发送至所述核心处理模块；GPS模块，用于定位终端所在位置，并将终端所在位置的经纬度信息发送至所述核心处理模块；GPRS模块，与所述核心处理模块相连，用于实现所述核心处理模块与所述服务器端的通信；所述服务器端，用于接收并验证所述核心处理模块发送的RFID卡信息以及终端所在位置的经纬度信息。
2.如权利要求1所述的农产品原产地包装防伪标识生成系统，其特征在于，所述终端进一步包括重量传感器，用于采集农产品的重量信息；模数转换器，与所述重量传感器以及核心处理模块相连，用于将所述重量传感器采集到的模拟重量信息转换为数字信息，并将所述数字信息发送至所述核心处理模块。
3.如权利要求1所述的农产品原产地包装防伪标识生成系统，其特征在于，所述核心处理模块包括编码单元，用于对所述RFID卡信息、终端所在位置的经纬度信息、以及农产品信息进行编码，生成农产品产地监管码，并对其进行加密；二维条码生成单元，用于对所述农产品产地监管码、农产品生产日期以及认证类型进行二维条码编码，并对生成的二维条码进行加密，生成农产品原产地包装标识。
4.如权利要求1所述的农产品原产地包装防伪标识生成系统，其特征在于，该终端还包括打印模块，与所述核心处理模块相连，用于根据所述核心处理模块的控制命令，打印所述农产品原产地包装标识。
5.如权利要求2所述的农产品原产地包装防伪标识生成系统，其特征在于，该终端还包括输入模块，与所述核心处理模块相连，用于输入用户指令，所述核心处理模块根据所述用户指令生成所述控制命令；显示模块，与所述处理器模块相连，用于显示终端操作员信息、农产品的重量信息，以及所述用户指令及所述控制指令。
6.如权利要求1所述的农产品原产地包装防伪标识生成系统，其特征在于，所述终端还包括电源模块，与终端各组成部分均相连，用于为各组成部分供电。
7.一种基于权利要求1-6任一项所述系统的农产品原产地包装防伪标识生成方法，其特征在于，该方法包括步骤S1.终端采集RFID卡信息以及所在位置的经纬度信息，并将所述RFID卡信息以及经纬度信息发送至服务器端；S2.服务器端验证所述RFID卡信息是否为合法注册用户信息，以及终端是否在合法地理范围内，若是，则向所述终端发送认证通过标志，否则，结束；S3.终端对所述RFID卡信息、终端所在位置的经纬度信息、及农产品信息进行编码以及加密，生成二维条码，并对二维条码进行加密，生成农产品原产地防伪标识。
8.如权利要求8所述的农产品原产地包装防伪标识生成方法，其特征在于，步骤S3包括S3. 1终端根据所述RFID卡信息、终端所在位置的经纬度信息、以及农产品信息进行编码，生成农产品产地监管码，并对其进行随机类异或加密；S3.2终端对所述农产品产地监管码、农产品生产日期以及认证类型进行二维条码的编码，并对生成的二维条码进行DES和RSA混合加密，生成农产品原产地包装标识。
9.如权利要求7所述的农产品原产地包装防伪标识生成方法，其特征在于，该方法还包括步骤S4.打印所述农产品原产地包装标识。
全文摘要
本发明公开了一种农产品原产地包装防伪标识生成系统及方法，涉及农产品产地标识技术领域。该系统包括终端及服务器端，终端包括核心处理模块，用于将RFID卡信息以及终端所在位置的经纬度信息发送至服务器端，以及对RFID卡信息、终端所在位置的经纬度信息、及农产品信息进行编码及加密，生成二维条码，并对二维条码进行加密，生成农产品原产地防伪标识；RFID射频电路，识别RFID卡信息，并将其发送至核心处理模块；GPS模块，定位终端所在位置，并将其发送至核心处理模块；GPRS模块，实现核心处理模块与服务器端的通信；服务器端，接收并验证核心处理模块发送的RFID卡信息以及终端所在位置的经纬度信息。本发明的系统及方法可控性、防伪性以及安全性均较高。
文档编号G06K19/06GK102184433SQ20111011572
公开日2011年9月14日 申请日期2011年5月5日 优先权日2011年5月5日
发明者周超, 孙传恒, 李文勇, 杨信廷, 赵丽 申请人:北京农业信息技术研究中心