专利名称：射频识别与移动通信结合实现物品信息查验的系统和方法
技术领域：
本发明涉及一种射频识别与移动通信结合实现物品信息查验的系统和方法。
背景技术：
只要有市场经济，有利益主体间的差别，假冒假冒产品的违法犯罪活动就难以避免。当前市场上防伪的思想与方案很多，主要应用的有激光防伪、油墨防伪、数码电话防伪以及正在兴起有数字水印技术，这些技术虽然也能起到防伪的效果，但是由于其本身技术上的缺陷，因此存在以下的问题1、油墨防伪、激光防伪技术，由于其一旦被采用，核心技术就一成不变了。它们在短期内可以起到防伪作用，但由于不进行更新和提高，随机性差，极易被破译和掌握。这些防伪核心技术往往被提供商所控制，保密性不高。另外，复杂的油墨防伪或激光防伪技术成本过高，容易加重企业和消费者的负担，消费者不易识别，实际操作繁琐。油墨防伪、激光防伪这类技术还存在一个最大的问题，就是单向辨识，缺少专业系统的支持，差错率高。
2、数码防伪技术，当前的数码防伪技术，也称电码防伪或电话防伪技术，防伪原理是通过给每个商品分配一个唯一的防伪号码，使商品拥有一个身份证(数字ID)，然后再次利用印刷技术将其覆盖。任何人在需要鉴别真伪时，只要将覆盖层刮掉，便可看见防伪数码，这时消费者或厂商无论何时何地，只需拨打热线电话，根据语音提示输入商品上的防伪号码即可识别产品真伪，还有的发短信或联接指定的网站查验真假，属双向辨识方法。数码电话防伪是目前国内最为流行的防伪技术，是国家推广项目，但是，由于该技术在应用过程中存在查验率低、对某些假冒生产模式无效、防伪查验体系自身的安全隐患、不易发现造假的漏洞，使该技术的实施很难达到防伪目的，防伪效果不佳。
3、数字水印技术的简单原理是，将一个图像I，一个标识M，及一个密钥K，按照标识算法组合成标识图像I’。进行防伪查验时，将待测图I’和原始图像I及密钥K，通过测试算法进行运算获得I’的标识M’，将M’和M进行比对，以获得真伪的查验。但该方法存在成本过高、查验效率不高的缺点，因此不适合普通产品的防伪鉴真。
发明内容
本发明是为了克服现有防伪技术中的缺陷人提出的一种应用数据加密、射频识别(RFID)技术、移动通信、数据库等相关技术，进行一体化设计，运用于对附着于物品上的RFID标签进行真伪识别的射频识别与移动通信结合实现物品信息查验的系统和方法，该系统和方法能为消费者提供一个对物品信息简便、适时、高效的查验，具有成本相对低廉、消费者查验易于实现、加密技术可以使消费者、标签使用方和查验技术提供商互动的安全保密程度高的优点。
本发明采取的技术方案是射频识别与移动通信结合实现物品信息查验的系统，包括信息中心、标签使用方子系统；所述的信息中心包括初始化子系统、查验子系统和网关服务器，其中所述的初始化子系统从原始标签中读出唯一识别码，系统生成随机密钥同时录入行业类别码，再将生成的随机密钥和行业类别码写入原始RFID标签，完成对标签的注册和初始化，随机密钥写入RFID标签后被永久锁定，不能读写。初始化子系统接收标签使用方生成的物品信息，当初始化信息数据库中的数据信息完整后，添加到查验子系统的信息数据库中；所述的查验子系统用于接收特定物品的短信息数据，并将该数据与查验子系统预先存储的查验信息数据库中的数据信息进行比对，作出识别真伪的结论；所述的网关服务器用于对移动通信线路传输来的短信息数据包或标签使用方上传来的物品信息进行来源审查和通路分配；所述的标签使用方子系统用于读出唯一识别码、对应写入物品信息代码，并将物品信息上传到初始化子系统；其特点是，还包括一个用于与手机结合使用的标签信息查验模块，所述的查验模块用于自动产生随机码，将随机码写入所查验的RFID标签并被该标签中的随机密钥加密、存储，接收存储在标签中的已有信息，并与该模块中的随机码数据合成，应用固化在该模块中的特服号码，运行手机的接口指令直接控制手机发送短信息到信息中心查验子系统；所述的查验子系统对接收到的短信息数据包进行检索和解密，再与预先存储在查验信息数据库中的数据信息进行比对，作出识别真伪的结论。
上述射频识别与移动通信结合实现物品信息查验的系统，其中，所述的查验模块包括嵌入式控制器、人机界面、读写模块和电源管理，所述的嵌入式控制器包括随机数发生模块、存储单元、数据合成模块、中央处理器和数据包发送模块；所述的随机数发生模块接收中央处理器的指令产生一个随机码到读写模块和数据合成模块；所述的读写模块接收中央处理器的指令将所接收的随机码写入所要查验的标签，同时接收存储在标签中的已有信息，将该信息传输到中央处理器；所述的存储单元用于存储手机接口指令、查验模块系统控制和逻辑运算指令，以及固化的特服号码；所述的中央处理器用于对各模块进行控制处理，并将读写模块接收到的标签信息传送到数据合成模块，调用存储单元中的特服号码和数据合成模块的数据到数据包发送模块，运行手机接口指令控制手机发送所需发送的短信息；所述的数据合成模块用于将中央处理器输出的标签信息、存储单元输出的特服号码、随机数发生模块发出的随机码进行数据合成后形成待发送的数据包；所述的数据包发送模块用于接收中央处理器的手机接口指令控制手机将待发送的数据包通过短信息方式发送到指定位置。
上述射频识别与移动通信结合实现物品信息查验的系统，其中，所述的手机接口指令是指根据手机的系统要求开发的软件系统，固化在查验模块中，被中央处理器调用来控制手机将待发送的数据包通过手机短信息方式发送到指定位置，并将发送成功的信息反馈给查验模块。
上述射频识别与移动通信结合实现物品信息查验的系统，其中，所述的特服号码是指向移动通信公司申请的专用号码，加密固化在外接或内置手机式RFID标签信息查验模块中，是手机发送和接收查验信息的专用号码，通过该号码，可以实现RFID标签信息查验模块、手机与信息中心的短信息传输。
上述射频识别与移动通信结合实现物品信息查验的系统，其中，所述的手机与查验模块的结合有两种形式，其一是指查验模块外接于手机，通过数据线与手机连接；查验模块运行手机接口指令控制手机通过手机短信息方式发送所需发送的信息；其二是将查验模块内置于手机，与手机系统整合在一起，成为手机的一个功能模块，完成随机数生成、标签读写、特服号固化、数据合成、短信息发送功能。
上述射频识别与移动通信结合实现物品信息查验的系统，其中，还包括一专业信息查验网站，所述的专业信息查验网站包括一网页界面和一物品信息数据库，所述的网页界面和物品信息数据库双向连接，所述的物品信息数据库的输入端与查验子系统的查验控制及逻辑运算服务器的输出端连接，其受查验子系统的查验控制及逻辑运算服务器的控制向网页界面传输有关物品的信息。
射频识别与移动通信结合实现物品信息查验的方法，其特点是，包括初始化信息生成过程、标签使用方的标签生成过程、以及查验过程；其中初始化信息生成过程包括以下步骤a-1、初始化子系统接收具有唯一标识码(UID)、数据加密和数据安全性设置功能的原始RFID标签；a-2、初始化子系统将行业类别码录入初始化信息数据库，并通过读卡器读出原始RFID标签中的唯一标识码；a-3、初始化子系统控制及逻辑运算服务器随机生成一个对应的随机密钥，将唯一标识码和对应的随机密钥一起存入初始化信息数据库所对应行业类别的数据块中，通过写入仪将对应的随机密钥和行业类别码写入原始RFID标签，完成对该原始标签的注册和初始化；标签使用方的标签生成过程包括以下步骤b-1.标签使用方子系统在接收到经初始化子系统注册和初始化的标签后，用读卡器读出RFID标签唯一标识码(UID)依次存入物品信息数据库中；b-2、通过写入仪将对应将物品信息数据库中的物品信息代码写入标签，经过RFID标签中的随机密钥加密，实现第一次加密认证，并将加密的物品信息代码存储在标签中指定的地址位，其安全状态设置为只读；b-3、再将物品序列号喷涂于RFID标签或物品表面，便于对应物品封签和后续序列号比；b-4、然后，标签使用方子系统控制及逻辑运算服务器将该系统中的物品信息打包上传到初始化子系统初始化信息数据库中；该数据信息完整的数据块，由初始化子系统自动添加到查询子系统查验信息数据库中；查验过程由消费者利用外接或内置于手机的射频识别标签信息查验模块应用固化在该模块中的特服号码，运行手机的接口指令直接控制手机发送短信息到信息中心查验子系统对所购物品的对应标签的真伪状态进行查验，包括以下步骤c-1、RFID标签信息查验模块自动产生随机码并写入RFID标签，标签内的随机密钥对该随机码进行加密处理，实现第二次加密认证，并将加密的随机码存储在标签中指定的地址位；c-2、RFID标签信息查验模块读取标签中的UID标识码、行业类别码、加密物品信息代码、加密随机码连同刚产生的随机码数据合成以短信息数据包的形式通过特服号码发送到信息中心查验子系统控制及逻辑运算服务器；c-3、查验子系统控制及逻辑运算服务器提取短信息数据包中行业类别码，在数据库中查验对应的该行业类别，若查不到，回馈“不在服务范围”的短信息；否则，继续步骤c-4；c-4、再在对应类别数据库中查短信息数据包中UID标识码，若查不到，回馈“不在服务范围”的短信息；否则，继续步骤c-5；c-5、调用系统数据库中的随机密钥解密加密的随机码，并与短信息数据包中的随机码比对，若不相符，回馈提示假冒标签的短信息，查验数据库中随机码累计错误次数加1，查验结束；否则，查验数据库中记录累计查验次数字段数目加1，继续步骤c-6；c-6、再用随机密钥解密加密的物品信息代码，与查验子系统数据库中的物品信息代码比对，若不相符，回馈提示物品信息不符的短信息，并对查验数据库中物品信息代码累计错误次数加1，查验结束，并调用该系统数据库中对应的序列号，回馈查验信息吻合和该物品序列号的短信息；c-7、整个查验过程结束。
上述射频识别与移动通信结合实现物品信息查验的方法，其中，所述的查验过程还包括步骤c-7、当查验结果认定是真的物品时，如该物品是与标签使用方有协议要求的，这由查询子系统在网站开帐户并传输物品信息到网站，回馈登录密码的短信息或其它标签使用方定制的短信息。
上述射频识别与移动通信结合实现物品信息查验的方法，其中，步骤a-3所述的数据安全性功能的RFID标签是指符合ISO/IECDIS9798-2三重认证标准，具有认证后的流程中所有数据均加密以防止信息截取和密钥保护功能的标签。
上述射频识别与移动通信结合实现物品信息查验的方法，其中，步骤a-3所述的随机密钥写入RFID标签后被永久锁定，在未得到信息中心认证的前提下不可读写，只能执行。
上述射频识别与移动通信结合实现物品信息查验的方法，其中，步骤c-2所述的特服号码是指向移动通信公司申请的专用号码，加密固化在外接或内置手机式RFID标签信息查验模块中，是手机发送和接收查验信息的专用号码，通过专用号码，可以实现查验模块、手机与信息中心的短信传输。
上述射频识别与移动通信结合实现物品信息查验的方法，其中，步骤c-2所述的随机码是由RFID标签信息查验模块中随机数发生模块在每次查验后自动产生的一个随机数，该随机码由查验模块中的读写模块写入RFID标签并经过标签中的随机密钥加密后再发送到查询模块中，加密的随机码与随机码一起传到信息中心查验子系统用于验证RFID标签中的随机密钥的真实性。
由于本实用新型采用了以上的技术方案，其与现有技术相比，具有以下的技术效果1、应用国际先进的RFID标签作为防伪信息的载体，RFID标签体积微小，易于嵌入或粘贴在防伪物品上，采用射频识别感应方式读写防伪信息，无须接触；具有数据校验功能，数据传输安全可靠；多重加密处理，全球唯一识别代码，难以仿冒；防水、防磁、抗高低温，可适应多种工作环境；2、消费者应用外接或内置手机式RFID标签信息查验模块识别RFID标签信息，查验模块具有随机数发生功能、特服号码数据加密存储功能、读写RFID标签功能并且运行接口指令软件系统与现有手机通讯系统对接能直接控制手机发送所需要发送的信息，识别时无须接触，只需将其贴近即可，识别时间极短，操作简易，一键完成。移动通信能够覆盖的范围，就是消费者能够开展识别活动的范围。
3、一种加密、二次认证、三方互动、五重防伪手段组合实现多元防伪；一种加密、二次认证是指信息中心根据唯一标识码为每一个RFID标签对应分配并写入一个随机密钥，该随机密钥永久锁定在标签内。标签使用方将物品信息代码写入RFID标签，标签内的随机密钥对物品信息代码进行加密处理，实现第一次加密认证。消费者利用外接或内置于手机的RFID标签信息查验模块查验时，外接或内置手机式RFID标签信息查验模块自动产生随机码并写入RFID标签，标签内的随机密钥对随机码进行加密处理，实现第二次加密认证。随机密钥生成、二次加密认证过程全部在信息中心和标签内部完成，RFID防伪技术提供商和标签使用方双方均无不知道加密过程中的内部具体信息。三方互动是指RFID防伪技术提供商事前通过信息中心中的初始化子系统实现对RFID标签进行注册和事末查验子系统对信息的查验与回馈；标签使用方物品信息代码的写入和物品信息的上传；消费者随机数的加密认证和物品序列号的核对。五重防伪手段，第一重是RFID标签内固化了一个永不重复的由生产厂家制定的64位(bits)唯一流水号，若要生产或仿制，生产成本极其高昂，绝非个人和一般企业可为之；第二重是标签使用方物品信息代码加密、解密、比对，对物品信息进行防伪；第三重是外接或内置于手机的RFID信息查验模块查验现场生成的随机数的加密、解密、比对，对RFID标签来源进行防伪；第四重是喷涂于RFID标签或物品表面的序列号与信息中心查验子系统回馈短信息中的序列号核对；第五重是同一RFID标签标识码查验次数、查验时间的统计分析反馈模块，系统在接受一次查验后将查验次数反馈给消费者，必要时还反馈上次查验时间。系统可以设置一次性查验，即查验后该信息作废，还可以设有多次查验，即在系统授权情况下，一种物品可进行多次查验，并记录查验的时间，方便物品的转让，大大提高了贵重物品的保值性。
4、RFID标签的注册和信息查验都在信息中心相对封闭的环境中运行，不接受外部系统的访问，同时有网关服务器的信息来源审查和通路分配，数据安全能够得到保证。
本发明的具体特征和性能通过以下的实施例及其附图作详细说明。
图1是实现本发明的系统架构示意图。
图2是实现本发明的一种实施例的电方框图。
图3是实现本发明的另一种实施例的电方框图。
图4是本发明中查验模块的电方框图。
图5是本发明在应用过程中的系统架构示意图。
图6a、b是本发明系统中数据信息的流程示意图。
图7是本发明的信息中心中查验子系统的工作流程图。
具体实现方式请参阅图1。本发明射频识别与移动通信结合实现物品信息查验的系统，包括信息中心1、标签使用方子系统2、用于与手机结合使用的标签信息查验模块4。信息中心1包括初始化子系统11、查验子系统12和网关服务器13，其中初始化子系统11从原始RFID标签100中读出唯一识别码，系统生成随机密钥同时录入行业类别码，再将生成的随机密钥和行业类别码写入原始RFID标签，完成对标签的注册和初始化，随机密钥写入RFID标签后被永久锁定，不能读写。初始化子系统11接收标签使用方生成的物品信息，当初始化信息数据库中的数据信息完整后，添加到查验子系统12的信息数据库122中；标签使用方子系统2用于读出唯一识别码、对应写入物品信息代码，并将物品信息上传到初始化子系统11；用于与手机结合使用的标签信息查验模块4用于自动产生随机码，将随机码写入所查验的RFID标签并被该标签中的随机密钥加密、存储，接收存储在标签中的已有信息，并与该模块中的随机码数据合成，应用特服号码，直接控制手机发送短信息到信息中心查验子系统12；
网关服务器13用于对移动通信线路传输来的短信息数据包或标签使用方上传来的物品信息进行来源审查和通路分配。
请参阅图2，这是实现本发明的一种实施例的电方框图。
RFID标签生产厂商根据RFID防伪技术提供商的要求提供具有RFID唯一标识码(UID)和数据安全性功能的RFID标签；而RFID防伪技术提供商必须建立起信息中心，该信息中心1由三部分组成，包括初始化子系统11、查验子系统12和网关服务器13。初始化子系统11包括读卡器111、写入仪112、初始化系统控制及逻辑运算服务器113和初始化信息数据库114。读卡器111的输出端与初始化系统控制及逻辑运算服务器113的输入端连接，初始化系统控制及逻辑运算服务器113的输出端与写入仪112的输入端连接，初始化系统控制及逻辑运算服务器113和初始化信息数据库114双向连接。初始化子系统能够对RFID标签100进行注册，系统管理员根据标签的用途录入行业类别码，初始化子系统通过读卡器读出原始RFID标签中的唯一标识码，存入初始化子系统数据库中，初始化子系统控制及逻辑运算服务器随机生成一个对应的随机密钥，通过写入仪将该随机密钥和行业类别码写入原始RFID标签，完成对标签的注册；随机密钥写入RFID标签随后被永久锁定。
查验子系统12包括查验子系统控制及逻辑运算服务器121和查验信息数据库122，双向连接；查验子系统控制及逻辑运算服务器121的输入端与初始化子系统的初始化子系统控制及逻辑运算服务器的输出端连接，该查验子系统控制及逻辑运算服务器121并与网关服务器13双向连接。
网关服务器13的输出端与初始化子系统的初始化子系统控制及逻辑运算服务器的输入端连接。
RFID标签使用方必须建立起标签使用方子系统2，该标签使用方子系统2包括读卡器21、写入仪22、标签使用方子系统控制及逻辑运算服务器23和物品信息数据库24、喷码器25。在信息中心中用读卡器读出RFID标签唯一标识码(UID)，对应写入物品信息代码，经过RFID标签中的随机密钥加密，形成初始化信息的RFID标签200。其安全状态设置为只读。再用喷码器将物品序列号喷涂于RFID标签或物品表面，便于对应物品封签和后续序列号比对。完成了上述事件，标签使用方子系统通过互联网6(请配合参见图4)、专线或其它方式将信息中心系统中的物品信息包上传到信息中心RFID标签信息生成系统；信息中心RFID标签信息生成系统收到上传的物品信息包后，完善信息库数据，再将信息完整的数据添加到信息中心查验子系统对应类别的数据库中以备以后查验。
系统参与方中外接或内置手机式RFID标签信息查验模块制造商提供具有随机数发生功能、特服号码数据加密存储功能、读写RFID标签功能并且能与现有手机通讯系统对接实现数据传输、加载的外接或内置手机式RFID标签信息查验模块，模块中运行一套目前市场上手机产品的接口指令系统，以便查验模块直接控制手机发送所需要发送的信息；消费者使用外接或内置手机式RFID标签信息查验模块，先与手机联机，再将查验模块贴近于要查验的物品的RFID标签上，启动查验按钮， RFID标签信息查验模块自动产生随机码并写入RFID标签，同时读取RFID标签内置信息并和随机码组成一个数据包，应用RFID标签信息查验模块中预先固化的加密特服号码利用手机短信功能通过移动通信网络发送到信息中心网关服务器，网关服务器对移动通信线路传输来的短信息数据包进行来源审查和通路分配后传送给查验子系统。
请参阅图3，这是实现本发明的另一种实施例的电方框图。本发明系统除图2中所包含的信息中心1、标签使用方子系统2、用于与手机结合使用的标签信息查验模块4外，还包括一专业信息查询网站5，该专业信息查询网站5包括网络信息数据库51和网页界面52，双向连接；该网络信息数据库51还与查验子系统的查验子系统控制及逻辑运算服务器121的输出端连接。信息中心查验子系统检索经手机发送来的行业类别码和RFID标签唯一标识码(UID)根据数据库中的相应随机密钥对RFID标签信息进行解密比对，并将查验结果短信回传到手机。标签使用方协议约定要在网站建帐号的业务，在专业信息查验网站建邮箱帐户，同时将物品信息传送到网站服务器。
图4是实现本发明的RFID标签信息查验模块4的电方框图。其中手机接口41实现与手机的连通和协议通讯，消费者在查验信息的同时先将本模块通过数据线与手机接通；电源管理模块42负责整个模块的电源管理，消费者打开人机界面43上的电源开关，界面同时显示电源接通状态和模块的读写状态(当前为待机状态)。随后用户将RFID标签信息查验模块贴近物品的RFID标签46，按下查验按钮，嵌入式控制器45开始运行，中央处理器450触发随机数发生模块452生成一个随机码，同时控制RFID读写模块44运行，RFID读写模块44将随机码写入RFID标签46，读取RFID标签46中的信息(UID码、行业类别码、加密的物品信息代码和加密的随机码等)，然后中央处理器450根据系统设置的数据合成453方式生成发射数据包454，从存储单元451提取绑定的特服号码，控制手机，利用手机短信功能通过移动通信网络3发送到信息中心网关服务器，发射成功后，中央处理器450给人机界面发出发射成功状态提示信息。
请参见图5，这是本发明在应用过程中的系统架构示意图。本发明的实现过程是①、建立一个物品信息查验体系，该体系包括基于数据管理平台的信息中心1、基于使用方标签信息产生平台使用方子系统2、与手机结合使用的查验模块4、移动通信网络3、(也可包括国际互联网)、专业信息查询网站5；②、RFID标签生产厂商根据RFID防伪技术提供商的要求提供具有RFID唯一标识码(UID)的具有数据安全性功能的RFID标签；③、信息中心1由三部分组成，标签信息初始化子系统11、查验子系统12和网关服务器13，标签信息初始化子系统能够对RFID标签进行注册；④、RFID标签使用方建立起标签使用方RFID标签信息生成子系统2，用读卡器读出RFID标签唯一标识码(UID)，对应写入物品信息代码，经过RFID标签中的随机密钥加密，安全状态设置为只读。再用喷码器25将物品序列号喷涂于RFID标签外表面，便于对应物品封签和后续序列号比对。标签使用方RFID信息生成系统通过互联网、专线或其它方式将物品信息包上传到信息中心RFID标签信息生成系统；⑤、信息中心RFID标签信息生成系统再将信息生成完整的数据添加到信息中心查验子系统对应类别的数据库中；并形成外包装印有序列号和标签封签完好的物品A1，A2。
⑥、外接或内置手机式RFID标签信息查验模块制造商提供具有随机数发生功能、特服号码数据加密存储功能、读写RFID标签功能并且能与现有手机通讯系统对接实现数据传输、加载的外接或内置手机式RFID标签信息查验模块，模块中运行一套目前市场上手机产品的接口指令系统，以便外接或内置于手机的RFID标签信息查验模块直接控制手机发送所需要发送的信息。
⑦、消费者使用外接或内置手机式RFID标签信息查验模块，其中外接手机式RFID标签信息查验模块在使用前必须先与手机联机，RFID标签信息查验模块贴近于要查验的物品的RFID标签上，启动查验按钮，外接或内置手机式RFID标签信息查验模块自动产生随机码并写入RFID标签，同时读取RFID标签内置信息并和随机码组成一个数据包，通过RFID标签信息查验模块中预先固化的加密特服号码应用手机短信功能发送到信息中心查验子系统。
⑧、信息中心查验子系统检索经手机发送来的行业类比码和RFID标签唯一标识码(UID)根据数据库中的相应随机密钥对RFID标签信息进行解密比对，并将查验结果短信回传到手机。标签使用方协议约定要在网站建帐号的业务，在专业信息查询网站建邮箱帐户，同时将物品信息传送到网站服务器。
本发明射频识别与移动通信结合实现物品信息查验的方法，其特点是，包括初始化信息生成过程、标签使用方的标签生成过程、以及查验过程；其中初始化信息生成过程包括以下步骤a-1、初始化子系统接收具有唯一标识码(UID)、数据加密和数据安全性设置功能的原始RFID标签；a-2、初始化子系统将行业类别码录入初始化信息数据库，并通过读卡器读出原始RFID标签中的唯一标识码；a-3、初始化子系统控制及逻辑运算服务器随机生成一个对应的随机密钥，将唯一标识码和对应的随机密钥一起存入初始化信息数据库所对应行业类别的数据块中，通过写入仪将对应的随机密钥和行业类别码写入原始RFID标签，完成对该原始标签的注册和初始化；所述的随机密钥写入RFID标签后被永久锁定，在未得到信息中心认证的前提下不可读写，只能执行。
标签使用方的标签生成过程包括以下步骤b-1.标签使用方子系统在接收到经初始化子系统注册和初始化的标签后，用读卡器读出RFID标签唯一标识码(UID)依次存入物品信息数据库中；b-2、通过写入仪将对应将物品信息数据库中的物品信息代码写入标签，经过RFID标签中的随机密钥加密，实现第一次加密认证，并将加密的物品信息代码存储在标签中指定的地址位，其安全状态设置为只读；b-3、再将物品序列号喷涂于RFID标签或物品表面，便于对应物品封签和后续序列号比；b-4、然后，标签使用方子系统控制及逻辑运算服务器将该系统中的物品信息打包上传到初始化子系统初始化信息数据库中；查验过程由消费者利用外接或内置于手机的射频识别标签信息查验模块应用固化在该模块中的特服号码，运行手机的接口指令直接控制手机发送短信息到信息中心查验子系统对所购物品的对应标签的真伪状态进行查验，包括以下步骤c-1、RFID标签信息查验模块自动产生随机码并写入RFID标签，标签内的随机密钥对该随机码进行加密处理，实现第二次加密认证，并将加密的随机码存储在标签中指定的地址位；c-2、RFID标签信息查验模块读取标签中的UID标识码、行业类别码、加密物品信息代码、加密随机码连同刚产生的随机码数据合成以短信息数据包的形式通过特服号码发送到信息中心查验子系统控制及逻辑运算服务器；c-3、查验子系统控制及逻辑运算服务器提取短信息数据包中行业类别码，在数据库中查验对应的该行业类别，若查不到，回馈“不在服务范围”的短信息；否则，继续步骤c-4；c-4、再在对应类别数据库中查短信息数据包中UID标识码，若查不到，回馈“不在服务范围”的短信息；否则，继续步骤c-5；c-5、调用系统数据库中的随机密钥解密加密的随机码，并与短信息数据包中的随机码比对，若不相符，回馈提示假冒标签的短信息，查验数据库中随机码累计错误次数加1，查验结束；否则，查验数据库中记录累计查验次数字段数目加1，继续步骤c-6；c-6、再用随机密钥解密加密的物品信息代码，与查验子系统数据库中的物品信息代码比对，若不相符，回馈提示物品信息不符的短信息，并对查验数据库中物品信息代码累计错误次数加1，查验结束，并调用该系统数据库中对应的序列号，回馈查验信息吻合和该物品序列号的短信息；c-7、整个查验过程结束。
本发明所述的手机接口指令是指根据手机的系统要求开发的软件系统，固化在查验模块中，被中央处理器调用来控制手机将待发送的数据包通过手机短信息方式发送到指定位置，并将发送成功的信息反馈给查验模块。所述的特服号码是指向移动通信公司申请的专用号码，加密固化在外接或内置手机式射频识别标签信息查验模块中，是手机发送和接收查验信息的专用号码，通过该号码，可以实现射频识别标签信息查验模块、手机与信息中心的短信息传输。
图6是本发明系统的数据信息流程图，其中1、UID标识码由一个64位(bits)的唯一标识符唯一标识，由RFID标签生产厂家唯一设定，在图表中用Am表示。
2、物品的行业分类码(Ln)，为信息中心根据《国民经济行业代码》(GB/T4754-2002)编制的行业代码，由信息中心写入RFID标签，安全状态设置为只读。
3、随机密钥(Km)，指标签信息初始化子系统根据UID标识码对应随机生成的密钥，由标签信息初始化子系统写入RFID标签，永久锁定，安全状态设置为只可执行不可读写。
4、加密物品信息代码(Bm’)，为标签最终使用方将其物品信息代码(Bm)写入RFID标签后，经过标签中的随机密钥(Km)加密后生成的代码，安全状态设置为只读。
5、加密随机码(Cm’)，为消费者使用过程中标签信息查验模块产生的随机码(Cm)写入RFID标签后，经过标签随机密钥(Km)加密后生成的代码，安全状态设置为可读写。
6、物品信息(Mm)，为标签使用方给自身物品附加的信息，例如使用说明书、电路结构图、维修网点、各种规定或附赠的软件包等等。由标签使用方服务器生成通过互联网、专线或其它方式上传到信息中心标签信息初始化子系统初始化信息数据库中，当数据信息完整后，由标签信息初始化子系统添加到查验子系统查验信息数据库中。
7、序列号(Xm)，为标签使用方对物品的序列标注，印在标签的外表面和物品上，在封签时一一对应，不易贴错。另外，当用户查验时，可以用回馈短信息中的序列号与物品的序列号比对，增强防伪能力。
8、累计次数(Nm)，为信息中心对每次成功查询进行次数累计，并反馈给用户，以便对超正常查询次数进行跟踪管理，进一步增强防伪能力。
上述关键词中“m”或“1～m”为记录个数，“n”或“1～n”为类别个数。
下面对系统数据信息的流程进行细化描述，该流程图由图6a、b组合。整个系统在RFID标签、信息中心初始化信息数据库和查验信息数据库、标签使用方子系统物品信息数据库、短信息数据包内生成、存储、传输、检索、加密、解密、比对、反馈等数据流程。
首先信息中心初始化信息生成子系统接收具有唯一标识码(UID)、数据加密和数据安全性设置功能的原始RFID标签100，规定标签中存储行业类别码、加密物品信息代码、加密随机码和随机密钥信息的地址位，同时在初始化信息数据库中设置好行业类别数据存储区和数据字段包括UID标识码、随机密钥、物品信息代码、序列号和物品信息字段，初始化子系统预先录入行业代码，再从原始标签100中读出唯一识别码，录入初始化信息数据库对应字段，系统对应每个唯一识别码随机生成随机密钥，将生成的随机密钥和行业类别码写入对应的原始RFID标签100完成标签注册和初试化；标签使用方读出已有初始化信息标签200中的唯一标识码(UID)，对应录入物品数据库中，物品数据库中的字段有UID标识码、行业类别、物品信息代码、序列号和物品信息字段，物品信息代码、序列号和物品信息字段的内容标签使用方已预先生成，录入的UID标识码和行业类别码依次填充，一一对应，再用写入仪将物品信息代码写入对应的RFID标签内，标签内的随机密钥对物品信息代码加密并存储在指定的地址位，形成有加密物品信息代码的标签300，完成物品信息代码加载后，标签使用方将物品信息库中的数据内容上传给初始化子系统添加到对应的数据库中；对该数据信息完整的数据块初始化子系统自动添加到查询子系统查验信息数据库中；消费者使用与手机配合的外接或内置RFID标签信息查验模块，产生随机码并写入标签内，标签内的随机密钥对随机码加密并存储在指定的地址位，查验模块读取标签中已有加密随机码信息的UID标识码400、行业类别、加密的物品信息代码和加密的随机码信息到查验模块中，连同随机码一起合成短信息数据包发送到信息中心查验子系统。查验子系统服务器提取短信息数据包中行业类别码和UID标识码查询对应类别数据库，查不到，回馈信息，查验结束否则，调用系统数据库中的随机密钥解密加密的随机码，与短信息数据包中的随机码比对；不对，回馈信息，查验结束；否则，查验数据库中记录累计查询次数字段数目加1，继续再用随机密钥解密加密的物品信息码，与查验子系统数据库中的物品信息码比对；不对，回馈信息，查验结束，否则，从查验数据库中调出对应的序列号，回馈查验内容符合和序列号信息，如与标签使用方有协议要求的物品，在网站开帐户并传输物品信息到网站，增加回馈登录密码的信息。
图7是将本发明系统中完成最重要数据处理任务的信息中心查验子系统的数据流程进行的细化描述。本图中的系统回馈的短信息内容是一种设想，可以根据标签使用方的要求定制。
RFID标签信息查验模块读取标签中的信息UID标识码、行业类别码、加密物品信息代码、加密随机码连同刚产生的随机码数据合成以短信息数据包的形式发送到信息中心查验子系统控制及逻辑运算服务器。查验子系统控制及逻辑运算服务器提取短信息数据包中行业类别码，查验对应类别数据库，查不到，回馈信息，否则，继续；再在对应类别数据库中查短信息数据包中UID标识码，查不到，回馈信息，否则，继续；调用系统数据库中的随机密钥解密加密的随机码，与短信息数据包中的随机码比对；不对，回馈信息，查验数据库中记录随机码累计错误次数字段数目加1，否则，查验数据库中记录累计查验次数字段数目加1，继续；再用随机密钥解密加密的物品信息码，与查验子系统数据库中的物品信息码比对；不对，回馈信息，查验数据库中记录物品信息码累计错误次数字段数目加1，否则，继续；有协议要求的物品，在网站开帐户并传输物品信息到网站，回馈信息。
本发明的优点灵活性随着经济的发展，手机已经成为大众化通讯产品。本发明将加密RFID技术与移动通信相结合，可以随时随地的查验，方便快捷；防伪信息隐蔽性RFID标签内的随机密钥由RFID防伪技术提供商在系统内随机自动生成，写入标签后永久锁定，没有通过信息中心加密认证，无法进行读写操作，只在标签内部运行，具有极高的隐蔽性。
保密性传统防伪技术中，防伪信息是可见的，并与产品在一起。可见的信息本身很容易成为造假者仿冒的对象。而在本发明中，防伪信息不可见，造假者无法直接获得该信息。本发明运用了一种加密、二次认证的方法，RFID防伪技术提供商、标签使用方都无法获取随机密钥信息，标签和物品的信息分别验证。
安全性本发明的防伪信息使用的RFID技术，视觉不可见。防伪信息是随机产生并且是唯一的，且同样产品的防伪信息无直接关系。独特的加密解密技术，使得造假者无法获得防伪信息。信息中心在相对封闭的环境运作，不接受外部系统的访问，数据安全能够保证。RFID标签中随机密钥是永久锁定在标签中的，造假者能够获取的概率极低，而且随机密钥是对应标签唯一标识码随机生成的，物品信息代码是经过随机密钥加密过的，所以造假者无法获取物品的信息。避免RFID标签落入造假者手中，本发明可以根据需要设置RFID标签在产品包装打开后既告破坏，或一次查验完成即从查验数据库中注销，或设置查验次数限制等方法。即使造假者能获取未查验物品的包装，达不到RFID标签复制的目的。
唯一性所有RFID标签的标识码(UID)是唯一的；信息中心对应唯一标识码生成的随机密钥是相对唯一的；物品序列号是相对唯一的；读写模块产生的随机数是相对唯一的。
低成本性RFID标签的制造成本正在随着生产量上升大幅度下降，系统运作综合成本相对低廉，使得标签使用方和消费者都能接受。
可扩展性RFID的标签应用范围的扩展性和数据库的扩展性必将带来整个系统功能和范围的可扩展性；真正的多元防伪普通防伪技术多数是单纯采用特殊材料或特殊制作增加造假难度，这类防伪可能在使用的初期不易被假冒，但一旦技术扩散或材料失控之后，就很难保证其不被假冒。而本发明运用了一种加密、二次认证、三方互动、五重防伪手段组合实现多元防伪，可以杜绝假冒。
权利要求
1.射频识别与移动通信结合实现物品信息查验的系统，包括信息中心、标签使用方子系统；所述的信息中心包括初始化子系统、查验子系统和网关服务器，其中所述的初始化子系统从原始标签中读出唯一识别码，系统生成随机密钥同时录入行业类别码，再将生成的随机密钥和行业类别码写入原始RFID标签，完成对标签的注册和初始化，随机密钥写入射频识别标签后被永久锁定，不能读写。初始化子系统接收标签使用方生成的物品信息，当初始化信息数据库中的数据信息完整后，添加到查验子系统的信息数据库中；所述的查验子系统用于接收特定物品的短信息数据，并将该数据与查验子系统预先存储的查验信息数据库中的数据信息进行比对，作出识别真伪的结论；所述的网关服务器用于对移动通信线路传输来的短信息数据包或标签使用方上传来的物品信息进行来源审查和通路分配；所述的标签使用方子系统用于读出唯一识别码、对应写入物品信息代码，并将物品信息上传到初始化子系统；其特征在于，还包括一个用于与手机结合使用的标签信息查验模块，所述的查验模块用于自动产生随机码，将随机码写入所查验的射频识别标签并被该标签中的随机密钥加密、存储，接收存储在标签中的已有信息，并与该模块中的随机码数据合成，应用固化在该模块中的特服号码，运行手机的接口指令直接控制手机发送短信息到信息中心查验子系统；所述的查验子系统对接收到的短信息数据包进行检索和解密，再与预先存储在查验信息数据库中的数据信息进行比对，作出识别真伪的结论；同时将该结论回馈到手机的屏幕中显示出来。
2.根据权利要求1所述的射频识别与移动通信结合实现物品信息查验的系统，其特征在于，所述的查验模块包括嵌入式控制器、人机界面、读写模块和电源管理，所述的嵌入式控制器包括随机数发生模块、存储单元、数据合成模块、中央处理器和数据包发送模块；所述的随机数发生模块接收中央处理器的指令产生一个随机码到读写模块和数据合成模块；所述的读写模块接收中央处理器的指令将所接收的随机码写入所要查验的标签，同时接收存储在标签中的已有信息，将该信息传输到中央处理器；所述的存储单元用于存储手机接口指令、查验模块系统控制和逻辑运算指令，以及固化的特服号码；所述的中央处理器用于对各模块进行控制处理，并将读写模块接收到的标签信息传送到数据合成模块，调用存储单元中的特服号码和数据合成模块的数据到数据包发送模块，运行手机接口指令控制手机发送所需发送的短信息；所述的数据合成模块用于将中央处理器输出的标签信息、存储单元输出的特服号码、随机数发生模块发出的随机码进行数据合成后形成待发送的数据包；所述的数据包发送模块用于接收中央处理器的手机接口指令控制手机将待发送的数据包通过短信息方式发送到指定位置。
3.根据权利要求1所述的射频识别与移动通信结合实现物品信息查验的系统，其特征在于，所述的手机接口指令是指根据手机的系统要求开发的软件系统，固化在查验模块中，被中央处理器调用来控制手机将待发送的数据包通过手机短信息方式发送到指定位置，并将发送成功的信息反馈给查验模块。
4.根据权利要求1所述的射频识别与移动通信结合实现物品信息查验的系统，其特征在于，所述的特服号码是指向移动通信公司申请的专用号码，加密固化在外接或内置手机式射频识别标签信息查验模块中，是手机发送和接收查验信息的专用号码，通过该号码，可以实现射频识别标签信息查验模块、手机与信息中心的短信息传输。
5.根据权利要求1所述的射频识别与移动通信结合实现物品信息查验的系统，其特征在于，所述的手机与查验模块的结合有两种形式，其一是指查验模块外接于手机，通过数据线与手机连接；查验模块运行手机接口指令控制手机通过手机短信息方式发送所需发送的信息；其二是将查验模块内置于手机，与手机系统整合在一起，成为手机的一个功能模块，完成随机数生成、标签读写、特服号固化、数据合成、短信息发送功能。
6.根据权利要求1所述的射频识别与移动通信结合实现物品信息查验的系统，其特征在于，还包括一专业信息查验网站，所述的专业信息查验网站包括一网页界面和一物品信息数据库，所述的网页界面和物品信息数据库双向连接，所述的物品信息数据库的输入端与查验子系统的查验控制及逻辑运算服务器的输出端连接，其受查验子系统的查验控制及逻辑运算服务器的控制向网页界面传输有关物品的信息。
7.射频识别与移动通信结合实现物品信息查验的方法，其特征在于，包括初始化信息生成过程、标签使用方的标签生成过程、以及查验过程；其中初始化信息生成过程包括以下步骤a-1、初始化子系统接收具有唯一标识码、数据加密和数据安全性设置功能的原始射频识别标签；a-2、初始化子系统将行业类别码录入初始化信息数据库，并通过读卡器读出原始射频识别标签中的唯一标识码；a-3、初始化子系统控制及逻辑运算服务器随机生成一个对应的随机密钥，将唯一标识码和对应的随机密钥一起存入初始化信息数据库所对应行业类别的数据块中，通过写入仪将对应的随机密钥和行业类别码写入原始射频识别标签，完成对该原始标签的注册和初始化；标签使用方的标签生成过程包括以下步骤b-1.标签使用方子系统在接收到经初始化子系统注册和初始化的标签后，用读卡器读出射频识别标签唯一标识码依次存入物品信息数据库中；b-2、通过写入仪将对应将物品信息数据库中的物品信息代码写入标签，经过射频识别标签中的随机密钥加密，实现第一次加密认证，并将加密的物品信息代码存储在标签中指定的地址位，其安全状态设置为只读；b-3、再将物品序列号喷涂于射频识别标签或物品表面，便于对应物品封签和后续序列号比；b-4、然后，标签使用方子系统控制及逻辑运算服务器将该系统中的物品信息打包上传到初始化子系统初始化信息数据库中；该数据信息完整的数据块，由初始化子系统自动添加到查询子系统查验信息数据库中；查验过程由消费者利用外接或内置于手机的射频识别标签信息查验模块应用固化在该模块中的特服号码，运行手机的接口指令直接控制手机发送短信息到信息中心查验子系统对所购物品的对应标签的真伪状态进行查验，包括以下步骤c-1、射频识别标签信息查验模块自动产生随机码并写入射频识别标签，标签内的随机密钥对该随机码进行加密处理，实现第二次加密认证，并将加密的随机码存储在标签中指定的地址位；c-2、射频识别标签信息查验模块读取标签中的唯一标识码、行业类别码、加密物品信息代码、加密随机码连同刚产生的随机码数据合成以短信息数据包的形式通过特服号码发送到信息中心查验子系统控制及逻辑运算服务器；c-3、查验子系统控制及逻辑运算服务器提取短信息数据包中行业类别码，在数据库中查验对应的该行业类别，若查不到，回馈“不在服务范围”的短信息；否则，继续步骤c-4；c-4、再在对应类别数据库中查短信息数据包中唯一标识码，若查不到，回馈“不在服务范围”的短信息；否则，继续步骤c-5；c-5、调用系统数据库中的随机密钥解密加密的随机码，并与短信息数据包中的随机码比对，若不相符，回馈提示假冒标签的短信息，查验数据库中随机码累计错误次数加1，查验结束；否则，查验数据库中记录累计查验次数字段数目加1，继续步骤c-6；c-6、再用随机密钥解密加密的物品信息代码，与查验子系统数据库中的物品信息代码比对，若不相符，回馈提示物品信息不符的短信息，并对查验数据库中物品信息代码累计错误次数加1，查验结束，并调用该系统数据库中对应的序列号，回馈查验信息吻合和该物品序列号的短信息；c-7、整个查验过程结束。
8.根据权利要求7所述的射频识别与移动通信结合实现物品信息查验的方法，其特征在于，所述的查验过程还包括步骤c-7、当查验结果认定是真的物品时，如该物品是与标签使用方有协议要求的，这由查询子系统在网站开帐户并传输物品信息到网站，回馈登录密码的短信息或其它标签使用方定制的短信息。
9.根据权利要求7所述的射频识别与移动通信结合实现物品信息查验的方法，其特征在于，步骤a-3所述的数据安全性功能的射频识别标签是指符合ISO/IECDIS9798-2三重认证标准，具有认证后的流程中所有数据均加密以防止信息截取和密钥保护功能的标签。
10.根据权利要求7所述的射频识别与移动通信结合实现物品信息查验的方法，其特征在于，步骤a-3所述的随机密钥写入射频识别标签后被永久锁定，在未得到信息中心认证的前提下不可读写，只能执行。
11.根据权利要求7所述的射频识别与移动通信结合实现物品信息查验的方法，其特征在于，步骤c-2所述的特服号码是指向移动通信公司申请的专用号码，加密固化在外接或内置手机式射频识别标签信息查验模块中，是手机发送和接收查验信息的专用号码，通过专用号码，可以实现查验模块、手机与信息中心的短信传输。
12.根据权利要求7所述的射频识别与移动通信结合实现物品信息查验的方法，其特征在于，步骤c-2所述的随机码是由射频识别标签信息查验模块中随机数发生模块在每次查验后自动产生的一个随机数，该随机码由查验模块中的读写模块写入射频识别标签并经过标签中的随机密钥加密后再发送到查询模块中，加密的随机码与随机码一起传到信息中心查验子系统用于验证射频识别标签中的随机密钥的真实性。
全文摘要
本发明公开了一种射频识别与移动通信结合实现物品信息查验的系统和方法。系统包括由初始化子系统、查验子系统和网关服务器组成的信息中心和标签使用方子系统；其特点是还包括一个与手机结合使用的RFID标签信息查验模块，该模块自动产生随机码，写入所查验的RFID标签并被加密、存储，接收存储在标签中的已有信息，并与该模块中的随机码数据合成，应用固化在该模块中的特服号码，运行手机的接口指令直接控制手机发送短信息到信息中心查验子系统；经查验子系统对接收到的短信息数据包进行检索和解密，再与预先存储在查验信息数据库中的数据信息进行比对，作出识别真伪的结论。采用一种加密、二次认证、三方互动、五重防伪手段达到杜绝假冒的目的。
文档编号G06K7/00GK1588386SQ200410053330
公开日2005年3月2日 申请日期2004年8月2日 优先权日2004年8月2日
发明者詹万泉, 陈辉 申请人:上海质尊电子科技有限公司