一种用于特殊食品监管的信息追溯系统的制作方法

1.本发明涉及溯源技术领域，具体来说，涉及一种用于特殊食品监管的信息追溯系统。


背景技术：

[0002]“特殊食品”是指保健食品、特殊医学用途配方食品、婴幼儿配方食品等。与普通食品相比，特殊食品主要满足婴幼儿、老年人、患有特定疾病人群等特殊群体的特殊需要，并存在“特别的标准”。如《食品安全法》对特殊食品明确实行功能目录管理，对保健食品的原料，婴幼儿配方乳粉产品配方等进行严格管理，同时在生产管理、标签说明书管理、广告管理方面制定“特别的要求”。
[0003]
其中，保健食品是指声称具有保健功能或者以补充维生素、矿物质等营养物质为目的的食品。即适宜于特定人群食用，具有调节机体功能，不以治疗疾病为目的，并且对人体不产生任何急性、亚急性或慢性危害的食品。
[0004]
正因保健食品有功能性，常有一些不法企业将把保健食品当药品售卖并大肆宣扬其具有治疗作用，或者普通食品虚假夸大宣传冒充保健食品售卖。这些违法行为严重威胁消费者的健康，保健食品的生产经营者应严格自查，坚决杜绝这类行为。但是市场仍不乏存在多种保健食品的过渡宣传、高昂售价等问题。商家利用信息不对称在保健食品的成分组成方面投机取巧，将名贵高价的天然药材写入配料表，却使用仿冒品、人工种植等次品进行制作与销售，严重危害社会与消费者利益。
[0005]
可追溯系统，即traceability system，国际标准化组织(is0)对其的定义为：能够通过登记的识别码对商品或行为的历史和使用或位置予以追踪能力的系统。所谓可追溯，就是“根据或利用已记录的标识(这种标识对每一批产品都具有唯一性，即标识和被追溯对象间是一一对应关系，同时，标识已作为记录被保存)追溯产品的历史(如该产品的原材料等)、应用情况、所处场所或类似产品或活动的能力。”可追溯包括2个途径：跟踪(tracking)和追溯(tracing)。跟踪指的是产品从供应链的上游至下游的正向流通，跟随一个特定的单元或一批产品运行路径的能力。追溯则是指产品从供应链下游至上游的逆向流通，即识别一个特定的单元或一批产品来源的能力，就是通过记录标识的方法回溯某个实体来历、用途和位置的能力。
[0006]
因此，可针对现有保健品市场构建并利用完备的可追溯防伪体系，对商家、对市场进行严格监督，时刻保证消费者的合法权益。


技术实现要素：

[0007]
针对相关技术中的问题，本发明提出一种用于特殊食品监管的信息追溯系统，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
[0008]
为此，本发明采用的具体技术方案如下：
[0009]
一种用于特殊食品监管的信息追溯系统，该系统包括：公证监管中心、企业管理单
元、食品加工单元、运输流通单元、经营销售单元、云端数据库、nfc产品标签、读取写入终端及移动查询终端；
[0010]
公证监管中心，用于对特殊食品与企业生产运行进行公证监管；
[0011]
企业管理单元，用于对特殊食品加工、流通及销售进行管理；
[0012]
食品加工单元，用于记录特殊食品原料来源与工艺的产品信息；
[0013]
运输流通单元，用于记录特殊食品运输流通过程中的运输信息；
[0014]
经营销售单元，用于记录特殊食品经销商及分销点的销售信息；
[0015]
云端数据库，用于云端存储特殊食品的信息数据并进行加密；
[0016]
nfc产品标签，用于存储特殊食品的信息数据并作为认证标签；
[0017]
加密读写终端，用于对nfc产品标签进行信息读取与写入；
[0018]
移动查询终端，用于向用户提供特殊食品各项信息及防伪查询。
[0019]
进一步的，公证监管中心包括产品鉴定公证模块、识别码授权模块、数据库管理模块及防伪查验模块；
[0020]
其中，鉴定公证模块用于对特殊食品加工生产过程中上传的产品信息进行鉴定，在鉴定产品信息精确无误后进行公证，给予企业向特殊食品赋予认证标签的资格；
[0021]
识别码授权模块用于向企业提供厂商识别代码以及特殊食品的分类识别代码；
[0022]
数据库管理模块用于与云端数据库建立数据连接，实现特殊食品产品信息的数据同步；
[0023]
防伪查验模块用于移动查询终端进行特殊食品的各项信息查询与防伪校验认证。
[0024]
进一步的，企业管理单元包括加工管理模块、信息上传模块、标签赋予模块及产品授权模块；
[0025]
其中，加工管理模块用于管理与调度特殊食品的原料采集与加工流程，并对产品信息的收集与记录进行统一管理；
[0026]
信息上传模块用于将采集记录的产品信息上传至公证监管中心进行鉴定公证，获取特殊食品进行认证的资格；
[0027]
标签赋予模块用于将经过鉴定公证后的产品信息存入认证标签中，并将认证标签赋予对应的且完成加工的特殊食品；
[0028]
产品授权模块用于向特殊食品的运输流通与经销商销售提供授权与产品，实现产品流通销售网络的布局。
[0029]
进一步的，云端数据库包括数据中心模块、分布式存储节点及网络服务模块；
[0030]
其中，数据中心模块用于接收公证监管中心、加密读写终端及移动查询终端传输来的数据并根据数据类型进行数据处理；
[0031]
分布式存储节点用于对特殊食品的各项信息进行分布式存储，并将厂商识别代码与分类识别代码作为存储节点的地址及识别公钥；
[0032]
网络服务模块用于与公证监管中心、加密读写终端及移动查询终端建立高速数据传输的网络连接。
[0033]
进一步的，nfc产品标签包括产品信息标签与产品认证标签；
[0034]
其中，产品信息标签用于逐步记录与存储特殊食品原料的产地信息、收获信息、成分信息及加工工艺信息，并在加工生产过程中，将同批次记录且相同的产地信息、成分信息
及加工工艺信息汇聚为产品信息；
[0035]
产品认证标签用于存储特殊食品在经过鉴定公证模块认证后的产品信息，作为特殊食品完成加工的认证标签，并在商品流通过程中存储加密上传的运输信息及销售信息，且配置在特殊食品的成品包装盒内向移动查询终端提供信息查询及防伪校验。
[0036]
进一步的，加密读写终端包括nfc读写器、信息录入模块、通信模块及加密认证模块；
[0037]
其中，nfc读写器用于读取产品信息标签实现数据连接并进行数据写入；
[0038]
信息录入模块用于特殊食品在运输流通与销售过程中，撰写并录入运输信息与销售信息；
[0039]
通信模块用于与云端数据库建立通信连接并运输信息及销售信息进行同步上传；
[0040]
加密认证模块用于与产品认证标签建立加密与解密关系，实现两者之间互相认证。
[0041]
进一步的，加密读写终端对nfc产品标签进行信息读取与写入，包括以下步骤：
[0042]
加密读写终端靠近nfc产品标签进行加密验证；
[0043]
验证成功后nfc读写器读取并获得nfc产品标签内部存储的厂商识别代码与分类识别代码；
[0044]
利用信息录入模块将特殊食品在运输流通与销售过程中的运输信息及销售信息进行手动输入；
[0045]
利用nfc读写器将运输信息及销售信息写入nfc产品标签内；
[0046]
通信模块利用厂商识别代码与分类识别代码在云端数据库搜索对应地址的存储节点，将运输信息与销售信息同步存入该存储节点内部。
[0047]
进一步的，加密读写终端靠近nfc产品标签进行加密验证，包括以下步骤：
[0048]
将加密读写终端靠近nfc产品标签，通过加密认证模块发送认证请求；
[0049]
nfc产品标签接收认证请求，进行密钥协商，nfc产品标签与加密认证模块均得到密钥；
[0050]
加密认证模块读取nfc产品标签生成的第一随机数，并使用密钥进行加密得到密文；
[0051]
加密认证模块生成第二随机数，并通过nfc读写器将密文和第二随机数写入nfc产品标签；
[0052]
nfc产品标签利用密钥对密文进行解密得到第三随机数，判断第一随机数与第三随机数的值，若相等则通过加密认证模块的验证，nfc产品标签与加密读写终端建立数据连接，若不相等，则验证失败。
[0053]
进一步的，nfc产品标签接收认证请求，进行密钥协商，nfc产品标签与加密认证模块均得到密钥，包括以下步骤：
[0054]
nfc产品标签产生第一随机数，计算第一会话密钥，公式为：
[0055]
t＝t
×g[0056]
式中，t表示第一会话秘钥；
[0057]
t表示第一随机数；
[0058]
g表示nfc产品标签与加密认证模块共享椭圆曲线的基点；
[0059]
加密认证模块产生第二随机数，计算第二会话密钥，公式为：
[0060]
s＝s
×g[0061]
式中，s表示第二会话秘钥；
[0062]
s表示第二随机数；
[0063]
nfc产品标签将第一会话密钥传输给加密认证模块，同时加密认证模块将第二会话密钥传输给nfc产品标签；
[0064]
nfc产品标签接收第二会话密钥后计算第一协商密钥，公式为：
[0065]
p1＝t
×s[0066]
式中，p1表示第一协商密钥；
[0067]
加密认证模块接收第一会话密钥后计算第二协商密钥，公式为：
[0068]
p2＝s
×
t
[0069]
式中，p2表示第二协商密钥；
[0070]
利用交换律与结合律可知第一协商密钥等于第二协商密钥，将第一协商密钥等于第二协商密钥的值作为nfc产品标签与加密认证模块的密钥进行输出。
[0071]
进一步的，移动查询终端向用户提供特殊食品各项信息及防伪查询，包括以下步骤：
[0072]
用户利用移动查询终端对nfc产品标签进行识别；
[0073]
获取nfc产品标签内存储的厂商识别代码与分类识别代码并将其上传至云端数据库；
[0074]
移动查询终端利用预先定义的解密算法读取厂商识别代码与分类识别代码内包含的公钥；
[0075]
云端数据库接收厂商识别代码与分类识别代码并进行地址搜索找到对应的分布式存储节点，反馈该节点对应的识别公钥；
[0076]
若移动查询终端识别出的公钥与识别公钥相同，则表示产品为正品，且输出对应分布式存储节点内存储的产品信息、运输信息及销售信息；若移动查询终端识别出的公钥与识别公钥不同，则产品为伪劣品。
[0077]
本发明的有益效果为：通过构建特殊食品原料采集、加工、运输及销售等全流程的一体式可追溯监管体系，从源头上的保证特殊食品的安全健康，从而最大程度的提高该行业的透明度，避免市场上出现以次充好与信息不对称所对消费者造成的危害；同时采用集成式nfc电子标签作为食品产品的信息存储与防伪验证载体，能具备高速高效且大容量的数据传输与存储，从而保证食品信息的全面性及可追溯性；另外，通过引入数据加密及认证的方式，大幅提高产品运输流通及销售过程中的信息安全性，避免不良商贩及不良厂家进行恶意撰改及造假，维护厂家、消费及整个消费市场的合法权益。
附图说明
[0078]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0079]
图1是根据本发明实施例的一种用于特殊食品监管的信息追溯系统的系统框图。
[0080]
图中：
[0081]
1、公证监管中心；101、鉴定公证模块；102、识别码授权模块；103、数据库管理模块；104、防伪查验模块；2、企业管理单元；201、加工管理模块；202、信息上传模块；203、标签赋予模块；204、产品授权模块；3、食品加工单元；4、运输流通单元；5、经营销售单元；6、云端数据库；601、数据中心模块；602、分布式存储节点；603、网络服务模块；7、nfc产品标签；701、产品信息标签；702、产品认证标签；8、读取写入终端；9、移动查询终端。
具体实施方式
[0082]
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
[0083]
根据本发明的实施例，提供了一种用于特殊食品监管的信息追溯系统。
[0084]
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明，如图1所示，根据本发明实施例的用于特殊食品监管的信息追溯系统，该系统包括：公证监管中心1、企业管理单元2、食品加工单元3、运输流通单元4、经营销售单元5、云端数据库6、nfc产品标签7、读取写入终端8及移动查询终端9；
[0085]
所述公证监管中心1，用于对特殊食品与企业生产运行进行公证监管；
[0086]
所述公证监管中心1包括产品鉴定公证模块101、识别码授权模块102、数据库管理模块103及防伪查验模块104；
[0087]
其中，所述鉴定公证模块101用于对特殊食品加工生产过程中上传的产品信息进行鉴定，在鉴定产品信息精确无误后进行公证，给予企业向特殊食品赋予认证标签的资格；
[0088]
所述识别码授权模块102用于向企业提供厂商识别代码以及特殊食品的分类识别代码；
[0089]
所述数据库管理模块103用于与所述云端数据库6建立数据连接，实现特殊食品产品信息的数据同步；
[0090]
所述防伪查验模块104用于所述移动查询终端9进行特殊食品的各项信息查询与防伪校验认证。
[0091]
所述企业管理单元2，用于对特殊食品加工、流通及销售进行管理；
[0092]
所述企业管理单元2包括加工管理模块201、信息上传模块202、标签赋予模块203及产品授权模块204；
[0093]
其中，所述加工管理模块201用于管理与调度特殊食品的原料采集与加工流程，并对产品信息的收集与记录进行统一管理；
[0094]
所述信息上传模块203用于将采集记录的产品信息上传至所述公证监管中心1进行鉴定公证，获取特殊食品进行认证的资格；
[0095]
所述标签赋予模块203用于将经过鉴定公证后的产品信息存入认证标签中，并将所述认证标签赋予对应的且完成加工的特殊食品；
[0096]
所述产品授权模块204用于向特殊食品的运输流通与经销商销售提供授权与产
品，实现产品流通销售网络的布局。
[0097]
所述食品加工单元3，用于记录特殊食品原料来源与工艺的产品信息；
[0098]
目前市场上常见的高端保健食品，往往宣传采用天然药材制备，例如天然人参、灵芝及冬虫夏草等，而往往此类药材存在数量稀少、采摘难度大、加工难度高等问题，因此具备该药材的保健食品需要严格的监督管理，避免出现以次充好的现象。在本单元中，对食品的各个成分进行采摘地级别的追溯定位，即将从种植、采摘地点进行记录，并且采摘方式、运输流程均进行收纳记录，直至流入生产加工车间，进行成品的加工与生产。
[0099]
主要采集的信息有加工企业信息、转入信息、加工信息成分信息、产品追溯码和转出信息。不同原料的流通信息采集由于原料差异化的特性，因而对仓储环境要求较高，严格把控食品加工过程中的详细信息。
[0100]
所述运输流通单元4，用于记录特殊食品运输流通过程中的运输信息；
[0101]
运输物流管理贯穿于整个产业链，食品转运阶段，由于食品的保存日期各不相同，对储存及运输环境都有较高的标准，运输前检测车辆车厢状况，包括有无异味、温湿度情况等，并写入nfc产品标签7，通过将nfc技术与全球定位系统(gps)相结合，利用无线车机上传运输环节中的信息至茶叶物流管理数据库，可以获得茶叶运输车辆的实时信息，实现实时的监控和追踪。茶叶入库前与茶叶出库前，同样利用nfc设备来读取已有数据信息，同时写入库时间、仓库客观状态信息(编号、温度、湿度、存储量)、出库时间等。
[0102]
所述经营销售单元5，用于记录特殊食品经销商及分销点的销售信息；
[0103]
在销售前，企业需要写入nfc产品标签的相关信息有经销商信息、分销点信息等。产品售出后，再将销售单位信息和售出相关信息上传到云端数据库，完成单个食品产品的整个生命周期信息记录工作。
[0104]
所述云端数据库6，用于云端存储特殊食品的信息数据并进行加密；
[0105]
所述云端数据库6包括数据中心模块601、分布式存储节点602及网络服务模块603；
[0106]
其中，所述数据中心模块601用于接收所述公证监管中心1、所述加密读写终端8及所述移动查询终端9传输来的数据并根据数据类型进行数据处理；
[0107]
所述分布式存储节点602用于对特殊食品的各项信息进行分布式存储，并将厂商识别代码与分类识别代码作为存储节点的地址及识别公钥；
[0108]
所述网络服务模块603用于与所述公证监管中心1、所述加密读写终端8及所述移动查询终端9建立高速数据传输的网络连接。
[0109]
所述nfc产品标签7，用于存储特殊食品的信息数据并作为认证标签；
[0110]
所述nfc产品标签7包括产品信息标签701与产品认证标签702；
[0111]
其中，所述产品信息标签701用于逐步记录与存储特殊食品原料的产地信息、收获信息、成分信息及加工工艺信息，并在加工生产过程中，将同批次记录且相同的产地信息、成分信息及加工工艺信息汇聚为产品信息；
[0112]
所述产品认证标签702用于存储特殊食品在经过鉴定公证模块101认证后的产品信息，作为特殊食品完成加工的认证标签，并在商品流通过程中存储加密上传的运输信息及销售信息，且配置在特殊食品的成品包装盒内向所述移动查询终端9提供信息查询及防伪校验。
[0113]
所述加密读写终端8，用于对所述nfc产品标签7进行信息读取与写入；
[0114]
所述加密读写终端8包括nfc读写器801、信息录入模块802、通信模块803及加密认证模块804；
[0115]
其中，所述nfc读写器801用于读取所述产品信息标签702实现数据连接并进行数据写入；
[0116]
所述信息录入模块802用于特殊食品在运输流通与销售过程中，撰写并录入运输信息与销售信息；
[0117]
所述通信模块803用于与所述云端数据库6建立通信连接并所述运输信息及销售信息进行同步上传；
[0118]
所述加密认证模块803用于与所述产品认证标签702建立加密与解密关系，实现两者之间互相认证。
[0119]
所述加密读写终端8对所述nfc产品标签7进行信息读取与写入，包括以下步骤：
[0120]
s81、所述加密读写终端8靠近所述nfc产品标签7进行加密验证；
[0121]
所述加密读写终端8靠近所述nfc产品标签7进行加密验证，包括以下步骤：
[0122]
s811、将所述加密读写终端8靠近所述nfc产品标签7，通过所述加密认证模块803发送认证请求；
[0123]
s812、所述nfc产品标签7接收认证请求，进行密钥协商，所述nfc产品标签7与所述加密认证模块803均得到密钥；
[0124]
所述nfc产品标签7接收认证请求，进行密钥协商，所述nfc产品标签7与所述加密认证模块803均得到密钥，包括以下步骤：
[0125]
s8121、所述nfc产品标签7产生第一随机数，计算第一会话密钥，公式为：
[0126]
t＝t
×g[0127]
式中，t表示第一会话秘钥；
[0128]
t表示第一随机数；
[0129]
g表示nfc产品标签与加密认证模块共享椭圆曲线的基点；
[0130]
s8122、所述加密认证模块803产生第二随机数，计算第二会话密钥，公式为：
[0131]
s＝s
×g[0132]
式中，s表示第二会话秘钥；
[0133]
s表示第二随机数；
[0134]
s8123、所述nfc产品标签7将第一会话密钥传输给所述加密认证模块803，同时所述加密认证模块803将第二会话密钥传输给所述nfc产品标签7；
[0135]
s8124、所述nfc产品标签7接收所述第二会话密钥后计算第一协商密钥，公式为：
[0136]
p1＝t
×s[0137]
式中，p1表示第一协商密钥；
[0138]
s8125、所述加密认证模块803接收所述第一会话密钥后计算第二协商密钥，公式为：
[0139]
p2＝s
×
t
[0140]
式中，p2表示第二协商密钥；
[0141]
s8126、利用交换律与结合律可知所述第一协商密钥等于所述第二协商密钥，将所
述第一协商密钥等于所述第二协商密钥的值作为所述nfc产品标签7与所述加密认证模块803的密钥进行输出。
[0142]
s813、所述加密认证模块803读取所述nfc产品标签7生成的第一随机数，并使用密钥进行加密得到密文；
[0143]
s814、所述加密认证模块803生成第二随机数，并通过所述nfc读写器801将密文和第二随机数写入所述nfc产品标签7；
[0144]
s815、所述nfc产品标签7利用所述密钥对所述密文进行解密得到第三随机数，判断第一随机数与第三随机数的值，若相等则通过所述加密认证模块803的验证，所述nfc产品标签7与所述加密读写终端8建立数据连接，若不相等，则验证失败。
[0145]
s82、验证成功后所述nfc读写器801读取并获得所述nfc产品标签7内部存储的厂商识别代码与分类识别代码；
[0146]
s83、利用信息录入模块802将特殊食品在运输流通与销售过程中的运输信息及销售信息进行手动输入；
[0147]
s84、利用所述nfc读写器801将运输信息及销售信息写入所述nfc产品标签内；
[0148]
s85、所述通信模块803利用所述厂商识别代码与分类识别代码在所述云端数据库6搜索对应地址的存储节点，将所述运输信息与销售信息同步存入该存储节点内部。
[0149]
所述移动查询终端9，用于向用户提供特殊食品各项信息及防伪查询。
[0150]
所述移动查询终端9向用户提供特殊食品各项信息及防伪查询，包括以下步骤：
[0151]
s91、用户利用移动查询终端9对所述nfc产品标签702进行识别；
[0152]
s92、获取所述nfc产品标签702内存储的厂商识别代码与分类识别代码并将其上传至所述云端数据库6；
[0153]
s93、所述移动查询终端9利用预先定义的解密算法读取所述厂商识别代码与分类识别代码内包含的公钥；
[0154]
s94、所述云端数据库6接收所述厂商识别代码与分类识别代码并进行地址搜索找到对应的分布式存储节点602，反馈该节点对应的识别公钥；
[0155]
s95、若所述移动查询终端9识别出的公钥与所述识别公钥相同，则表示产品为正品，且输出对应所述分布式存储节点602内存储的产品信息、运输信息及销售信息；若所述移动查询终端9识别出的公钥与所述识别公钥不同，则产品为伪劣品。
[0156]
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过构建特殊食品原料采集、加工、运输及销售等全流程的一体式可追溯监管体系，从源头上的保证特殊食品的安全健康，从而最大程度的提高该行业的透明度，避免市场上出现以次充好与信息不对称所对消费者造成的危害；同时采用集成式nfc电子标签作为食品产品的信息存储与防伪验证载体，能具备高速高效且大容量的数据传输与存储，从而保证食品信息的全面性及可追溯性；另外，通过引入数据加密及认证的方式，大幅提高产品运输流通及销售过程中的信息安全性，避免不良商贩及不良厂家进行恶意撰改及造假，维护厂家、消费及整个消费市场的合法权益。
[0157]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。