基于新型彩码的商品溯源及防伪应用研究

张毅群，刘 琦，张 鹏，黄清龙

杭州电子科技大学理学院，浙江杭州 310018

0 引言

作为物联网感知层的主要技术，电子标签RFID 和二维码技术在相关行业中得到日益广泛的应用[1]。但由于这两项技术在成本、信息容量和安全性等方面尚存在诸多问题，使得它们在物联网的进一步应用和发展受到限制。

彩码是通过红、绿、蓝、黑四色块，构建6×6 或7×7 色块矩阵而形成，它本身没有任何意义，只是作为一种编码“指针”与数据库链接，通过查询获取相关信息。因此，彩码作为一种新型的条码产品，不仅能保持二维码的服务特性，还由于改进编码方式且拓展了颜色信息，使彩码具有了极大的信息容量，并降低了对识读设备的要求[2]；相对于电子标签RFID 技术而言，彩码又具有低成本和高安全性的优势，这些特点可为彩码技术在物联网产业的大规模应用提供了保证[3]。

我们基于J2EE 的开发平台，采用Struts2+Spring+Hibernate 框架和Oracle 数据库等开发技术，构建了新型彩码的应用系统，并设计了彩码在商品溯源及防伪中的工作流程。通过该彩码系统，还可为基于彩码的物联网应用提供安全可靠的保障，降低物联网应用成本[4]，推动物联网的进一步发展和使用。

1 彩码应用系统设计

该彩码系统由彩码的生成及彩码的读取模块、后台服务器与数据库等部分构成。系统框架的构建、服务器与数据库的链接，使用基于面向对象思想的JAVA 语言中J2EE 平台进行编写，并通过SSH(Struts2+Spring+Hibernate)[5]框架来实现，以提高系统的开发效率。选用Oracle 作为底层的数据库，通过已确立的表结构，以及执行相关SQL 来创建相关表。通过创建用户名、创建表空间以及创建相关表，来达到数据存储的目的。通过调用ColorCodeApplicationCo-ntext.xml 配置文件来建立持久化层，配置文件建立了代码的零配置特性，即通过匹配配置文件，来设置相关路径，实现动态查找文件位置。由页面发送的请求通过Spring 的ColorCodeC-ontext.xml 配置文件，来自动查询Contor l-l er 包中的对应文件，从而进行业务逻辑判断。而后运用JSP以及AJAX 异步传输技术，通过ColorCodeContext.xml 的配置文件，对页面中的请求进行处理，进而再对处理结果进行反馈，从而在表示层中显示出所要的结果。

2 彩码在商品溯源与防伪中应用的流程设计

基于新型彩码的商品溯源及防伪应用系统由彩码发行服务器、溯源防伪认证服务器、底层数据库、智能手机彩码客户端、手持彩码扫描设备及彩码应用系统管理平台组成，通过对商品的整个供应链进行动态管理，实现对商品的多层次质量追溯和防伪验证，如图1 所示。

通过该应用系统，首先由制造商和经销商提供商品的生产、存储、运输、销售等环节的详细信息。在商品的生产环节，制造商将商品的品牌、原材料和生产日期等属性信息、生产管理信息及质量认证信息保存到数据库，彩码发行服务器根据对应的数据库索引指针，为每一件商品生成唯一的彩码，并将其指针链接到溯源防伪认证服务器。在商品物流的仓储和运输环节，商家通过扫码更新库存信息，并将车辆的车牌号、运输单位、出发时间、出发地、目的地、GPS 定位等物流信息，通过溯源防伪认证服务器录入并更新数据库，在下一个物流环节接收商品时，通过扫描彩码进行核对检验，防止串货现象的发生。而在销售环节中，消费者收到货后，可以用智能手机彩码客户端对商品上的彩码进行扫描识读，溯源防伪认证服务器将从数据库提取相关数据，消费者便能够清楚地了解商品从生产、质量认证、物流到销售等各个环节的详细信息并进行防伪验证，确认无误后再进行签收，保留商品彩码作为申请售后服务的凭证，并且可在客户端上对商品进行评分或举报。

3 结论

新型彩码因其信息容量大、安全性高、成本低廉等特点，其在物联网感知层上的应用能够在很大程度上突破当前RFID和二维码的成本和技术瓶颈。我们基于JAVA 语言中J2EE 的开发平台，采用Struts2+Spring+Hibernate 框架和Oracle 数据库等开发技术，完成了新型彩码应用系统的构建，以及基于新型彩码的商品溯源及防伪中应用的工作流程设计。该设计集生产管理、追踪定位、质量追溯、信息查询、防伪认证、反馈评价于一体，实现了对商品供应链的全程动态管理和商品的溯源查询及防伪验证，为加强商品质量监管，杜绝假冒伪劣商品对消费者和厂商权益的侵害提供了新的思路和方法，有助于提高供应链的效率与安全性，优化市场环境，并提升消费者的购物体验。

[1]徐光侠，肖云鹏，刘宴兵.物联网及其安全技术解析[M].北京：电子工业出版社，2013：3.

[2]胡安安，黄丽华，何燕萌，等.聚焦三维码技术及其商业模式[J].上海信息化，2011（9）：34-39.

[3]IBM.The internet of things[OL].2013-05-15.http://www.ibm.com/smarterplanet/us/en/overview/article/iot_video.html.

[4]刘晋州.基于物联网的电子商务发展模式研究[J].计算机光盘软件与应用，2014（4）：43-44.

[5]孙卫琴.精通struts[M].北京：电子工业出版社，2004：50-70.