随着生活水平的提高,现代人们越来越追求生活的质量,追求安全、健康则是重要的一方面。而当今关系人们日常生活的消费品中,存在大量的假冒伪劣产品,这严重影响着人民的健康问题。为了帮助广大消费者识别市场上的假冒伪劣产品,也是为了人们的健康考虑,本文针对人们日常消费的白酒,进行设计出一套防伪系统,该系统基于 RFID,由于该标签自生产制造出后,便具有了唯一的电子编码,很难进行仿造,从而可以大大帮助消费者提高辨识,购买正规白酒,减少假冒伪劣产品对人们健康的危害。
RFID(Radio Frequency Identification,射频识别)技术,是一种无线通信技术手段,可通过射频信号自动识别目标对象,并获取目标对象的相关数据,进而完成信息的输入和进一步处理。由于 RFID 技术具有体积小、扫描速度快、抗污染能力较强,加之其存储的是电子信息,而数据内容可经由用户设定的密码来保护,使其数据不容易被不法分子伪造和窃取。所以近几年来,越来越受到人们的关注和应用。
整个 RFID 系统是由识别器、电子标签及用户使用的应用软件三个部分组成。具体工作原理可以概括为:RFID 标签分为有源和无源,当标签进入磁场后,接收到识别器发出的射频信号时,依托感应电流产生能量,然后无源标签发送出存储在芯片中的某一信息,或者由有源标签主动发送某一频率的信号,识别器读取到返回的信息并解码,然后系统根据获取到唯一的 id和其他信息,进行数据进一步获取和一系列操作。
WebService 就是能通过 Web 进行调用的 API,也就是它向外界暴露出一个接口,是一个独立的、合度低、基于可编程的 Web 的应用程序。整个 WebService 的使用需要涉及客户端和服务端,分别对应部署和调用两方面。如果进一步理解,其实 WebService 是一个可进行互操作的分布式应用程序的平台,当然这个平台有自己的标准,这个标准定义了应用程序如何在Web 上实现交互和操作。而且 WebService 还具有跨平台性,可以使用多种语言开发,在多种平台上部署 WebService,就可以通过标准的输出接口来调用,从而实现不同系统之间的交互功能。
本系统主要有三个模块组成,分别是后台数据库、 web 服务端、支持?NFC 的移动终端各模块之间相互关联,协同工作。整个系统流程可以概括为:白酒生产商在白酒出厂时为每一瓶白酒粘贴唯一 RFID标签,当然要确保标签不可随意移植,并通过终端连接服务端,向数据库中 RFID标签对应的信息进行添加或修改,各级经销商在入货时,也需进行数据添加,以对白酒进行追踪和溯源。当消费者购买此产品时,客户可使用终端进行扫描,查看此白酒的产品及溯源信息,以确保来自正规厂家,保证白酒的质量。
3.1 后台数据库设计
作为服务器端后台数据库的设计主要用到了 SQL Server,是 Microsoft 公司设计的关系型数据库管理系统。由于其使用方便、伸缩性好、软件集成度高等优点,在软件系统中得到了广泛的使用和认可。
根据项目需要,以及白酒包装的特殊性,经过分析最终确定设计的数据库表格有用户信息RDID 标签信息表、酒产品信息表、白酒包装信息表、录入信息表。
由于白酒包装的特殊性,为方便用户查询,进行了箱和瓶的关联,通过箱的 RFID 标签可以查询到箱内所有的酒产品 RFID 标签,并进一步查询到酒产品信息。用户信息表包括厂商以及各级经销商,只有存在的用户方可对数据库进行添加或修改信息。 RFID 标签作为唯一 id 用来与其他表进行关联,首先酒产品的各类信息与 RFID 标签进行关联,包装信息与对应的RFID 标签关联,通过 RFID的ID 查找到对应的相关信息:扫信息表,括 RFID的ID扫描的用户,时间,地点,备注等信息,并通过 RFID 与酒产品信息或者包装箱信息进行关联,通过 userid 与扫描用户关联。当用户进行扫描时,如果针对箱则进行箱瓶关联操作,查询箱以及所关联的所有酒产品信息以及溯源信息:如果针对某一瓶白酒扫描则展示此白酒信息,罗列出此白酒的溯源信息和产品信息。如果用户扫描无结果,或者查询不到此类酒产品以及溯源信息,则说明此类酒产品存在严重问题,要谨慎购买。
3.2 服务端设计
服务端采用 Web Service 技术,能够为数据高效、快捷交换提供便利,采用 Java 语言进行编写,因为 java 是面向对象语言,且具有跨平台特性,可以在任何系统运行。服务端主要功能是实现对数据库的增删改查,根据用户的请求对数据进行处理,并返回结果。
比如,当消费者进行白酒查询时,根据请求,服务端需要根据 RFID 标签的 D,对录入信息表和白酒信息表进行查询,查询的结果分为两部分:一是白酒的溯源信息,此时服务端就需要对数据信息进行根据时间点进行排序:二是此白酒的信息。然后一并返回给终端,终端进行分类显示。
3.3移动终端设计
移动端主要是支持 NFC 的手机,主要模块功能根据使用者类别分为:白酒生产厂家、各级经销商、消费者。其中前两者使用都需要进行登录,验证成功之后方可进行操作,消费者只需进行扫描,查询信息,没有添加和修改的权限。
在移动终端中 Android 系统占有较高的比例,根据本系统可以采用MVP+Dagger2+Rxjava+Retrofit 模式进行开发。MVP 是新兴的一种软件开发模式,是经过时间的考验并且大家都认同的解耦框架。它不仅能让我们的代码逻辑更加清晰,不同层间分工不同又相互协作,服务于我们的项目。 mode 层负责本地数据和网络数据的处理,presenter 层负责业务逻辑的处理,view 层负责 i 界面的展示,减少了 view 层与 model层的直接交互,而是通过presenter 实现中间代理的交互逻辑。
Dagger2 是 Android 端的依赖注入框架,依据依赖注入的思想,可以不用通过 new 的方式去创建对象,而是通过注入将对象托管权交出来由容器统一管理,而当需要的时候直接从容器中去取(如果用传统的方式通过 new 的方式创建实例对象,当类构造函数或内部发生改变后,每个 new 的地方都需要去改变,工作量可见之大。而通过依赖注入的方式管理后,只需要很小的开销就能实现)。
Rxjava+Retrofit 构造成网络层框架,两者完美协作客户端与服务器的数据交互,并且Rxjava 是响应式编程,在 Retrofit提供网络服务的时候方便的切换处理线程,大大方便了客户端网络层的开发。
出处 电子技术与软件工程
原标题 基于RFID和 Web Service 的白酒防伪系统方案设计
作者 赵伟振 ? 童维 ? 健高立
参考资料
https://www.hooketech.com/nfc-liquor-anti-counterfeiting-system.html