毛 林，成維莉，程 濤，金夢凱，鐘 澤，蔡 樂

(江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院，江蘇 泰州 225300)

農(nóng)資是農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中使用的農(nóng)用資料，包括農(nóng)藥、肥料、種子、獸藥、漁藥、飼料及添加劑、生產(chǎn)調(diào)節(jié)劑等，農(nóng)資安全是農(nóng)產(chǎn)品與食品安全的基礎(chǔ)和重要組成部分。農(nóng)資可追溯制度面向多部門、多主體、多用戶，提供農(nóng)資可信追溯及安全管理的有力手段，為政府、企業(yè)、消費者提供優(yōu)質(zhì)、持久、高效服務(wù)。農(nóng)資追溯系統(tǒng)是農(nóng)資供應(yīng)鏈質(zhì)量管理信息化、智能化控制的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在農(nóng)資安全管理中扮演重要角色，綜合運用物品標(biāo)識、(移動)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，通過產(chǎn)、儲、運、銷、用等供應(yīng)鏈關(guān)鍵控制點信息的采集、交換和存儲，對產(chǎn)品進行快速準(zhǔn)確的識別、溯源、跟蹤、質(zhì)量監(jiān)測及控制，實現(xiàn)產(chǎn)品、質(zhì)量、責(zé)任的追溯目標(biāo)，保障農(nóng)資安全。

農(nóng)資追溯系統(tǒng)由編碼系統(tǒng)、識別系統(tǒng)、業(yè)務(wù)系統(tǒng)、專業(yè)數(shù)據(jù)庫構(gòu)成。編碼系統(tǒng)利用編碼定量化處理來建立單一物品標(biāo)識，確立一品一碼、一件一碼；識別系統(tǒng)對物品標(biāo)識信息進行采集、傳輸；業(yè)務(wù)系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)訪問交換功能；專業(yè)數(shù)據(jù)庫提供供應(yīng)鏈追溯查詢數(shù)據(jù)，解決單一標(biāo)識制在追溯深度、廣度上的局限和不足。其中，追溯碼編碼、防偽認(rèn)證、供應(yīng)鏈追溯查詢等技術(shù)方法是系統(tǒng)構(gòu)建的重點。本研究運用產(chǎn)品電子代碼(EPC)對農(nóng)資追溯碼進行設(shè)計，提出追溯碼編碼、加密及防偽追溯方法，研究基于EPC編碼的農(nóng)資追溯系統(tǒng)，結(jié)合泰州農(nóng)資監(jiān)管信息平臺(JSTRP)對系統(tǒng)架構(gòu)、流程進行設(shè)計，重點研究數(shù)據(jù)訪問、數(shù)據(jù)解析、編碼實現(xiàn)、追溯查詢等技術(shù)實現(xiàn)方法，提供一種輕量級的追溯系統(tǒng)應(yīng)用解決方案。

1 農(nóng)資追溯碼設(shè)計

1.1 追溯碼編碼

農(nóng)資追溯碼是承載農(nóng)資銷售時為用戶呈現(xiàn)產(chǎn)品身份信息的電子標(biāo)志代碼。EPC為國際物品編碼協(xié)會(GS1)全球標(biāo)識體系中的新一代編碼系統(tǒng)。EPC標(biāo)識單一物品對象時充當(dāng)信息引用作用，采用管理域名、對象分類為主要記載信息，替換品類、批號、數(shù)量等眾多復(fù)雜屬性信息，編碼格式統(tǒng)一、結(jié)構(gòu)精簡，使用維護方便，避免線性校驗位識讀，識別讀寫速度快[1]。EPC編碼系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)射頻識別(FRID)系統(tǒng)，與互聯(lián)網(wǎng)平臺互聯(lián)互通、共享與交換信息，實現(xiàn)對供應(yīng)鏈產(chǎn)品、服務(wù)、位置、資產(chǎn)的自動準(zhǔn)確識別跟蹤，提高貿(mào)易透明度、可視性及運作效率[2-3]。

本設(shè)計采用EPC 64位結(jié)構(gòu)，按最小信息量編碼原則設(shè)計[4]，由版本號+供應(yīng)商號(管理域名)+產(chǎn)品類別號+序列號構(gòu)成(共64位)，可為4.6×1018件單一物品提供追溯標(biāo)識，可滿足現(xiàn)實需求。追溯碼標(biāo)簽(通常為FRID標(biāo)簽)的實際存儲空間有限，因此在設(shè)計中除應(yīng)滿足足夠的編碼數(shù)量外，還應(yīng)盡可能壓縮代碼長度，同時便于代碼讀寫、處理及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)存取。農(nóng)資追溯碼初始碼以十進制表示，以縮減代碼長度，將64位代碼進行編碼轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后長度為21位(圖1)。該編碼中，版本號為1位數(shù)字N1(N1=2)；供應(yīng)商號為5位(P1P2P3P4P5)，編號按順序從00001開始至32768；產(chǎn)品類別號4位(T1T2T3T4)，由農(nóng)資大類+農(nóng)資小類組成，前2位(T1T2)代表農(nóng)資大類，包括農(nóng)藥、肥料、種子、獸藥、漁藥、飼料、飼料添加劑、生產(chǎn)調(diào)節(jié)劑、農(nóng)膜及其他，編號從01到10，最大編號為81；后2位(T3T4)表示農(nóng)資小類，包括殺蟲劑、除草劑、殺菌劑、生物農(nóng)藥、植物生長調(diào)節(jié)劑、農(nóng)藥原藥、其他農(nóng)藥等，編號從01至92。產(chǎn)品序列號為11位(X1X2X3X4…X11)，指示同類產(chǎn)品同一批次的單一物品，按順序號從00000000001到17179869184表示。初始追溯碼如圖2所示。

圖1 農(nóng)資追溯碼的編碼結(jié)構(gòu)

圖2 農(nóng)資追溯碼的初始追溯碼

1.2 追溯碼加密

追溯碼存儲在EPC標(biāo)簽內(nèi)部，能夠?qū)ψ匪荽a實現(xiàn)一定的隱藏功能。EPC標(biāo)簽對外發(fā)送明碼信息時，編碼規(guī)則及信息易于被監(jiān)聽、破解，甚至被非法盜用、仿制、篡改，存在較高的安全隱患。為確保追溯碼的安全性，利用加密方法對其加密。加密技術(shù)是采用對稱、非對稱等密鑰算法，將追溯碼明文轉(zhuǎn)換為密文的過程。AES是一種高性能的對稱加密算法，運行速度快、效率高，加密后難以破解、安全性高[5-6]。AES加密、解密使用同一密鑰，利用動態(tài)密鑰算法產(chǎn)生“一次一鑰”，每次加密使用的密鑰都不同，有效解決了密鑰安全性問題。AES硬件加密時，在終端設(shè)備上根據(jù)初始密鑰、通過輪密鑰算法生成各輪動態(tài)密鑰、控制執(zhí)行輪數(shù)，進行多輪加密運算，適用于設(shè)備存儲空間要求不高、計算資源有限的情形[7-8]。

本設(shè)計采用軟件加密方法，在不具備加密裝置的條件下實現(xiàn)加密過程，算法性能高、復(fù)雜性低。本方法在用戶客戶端執(zhí)行加密操作，遠程服務(wù)端運行加密程序，這樣能夠定位加密對象，同時便于通過業(yè)務(wù)平臺數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)對供應(yīng)鏈信息的防偽追溯查詢。該方法中，初始密鑰為由域名管理號、時間戳構(gòu)成的數(shù)字序列，由服務(wù)端分配和提供。域名管理號為供應(yīng)商編號，時間戳是服務(wù)端標(biāo)識Internet準(zhǔn)確時間的字符序列，精確到ms(毫秒)。初始密鑰具有唯一性和不可復(fù)制性，保證加密強度與安全性，為單一物品初始碼生成不同追溯碼，確保追溯碼唯一性，達到一件一碼的防偽追溯效果。例如，供應(yīng)商號為1011、Internet時間為20171201036時，初始密鑰為101120171201036，對圖2的初始碼201310020500000001272加密后得到的十進制追溯碼長度小于78 bit，可滿足EPC標(biāo)簽存儲容量需求(1 KB～10 MB)[9]。解密是加密的逆過程，利用密鑰驗證追溯碼真?zhèn)渭斑€原初始碼。算法流程如圖3所示，通過Java語言實現(xiàn)，算法過程如下。

圖3 追溯碼加密的算法流程

Step1：加密過程

Step1-1輸入初始碼、初始密鑰，創(chuàng)建AES密鑰生成器，密鑰生成器根據(jù)初始密鑰產(chǎn)生用于加密的128 bit動態(tài)密鑰；

Step1-2動態(tài)密鑰產(chǎn)生一組擴展密鑰，創(chuàng)建加密對象，加密對象使用擴展密鑰完成一組加密操作，得到byte加密數(shù)據(jù)；

Step1-3將加密數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為十進制表示的追溯碼。

Step2：解密過程

Step2-1讀取追溯碼、初始密鑰，由AES密鑰生成器根據(jù)初始密鑰生成128 bit動態(tài)密鑰用于解密；

Step2-2由動態(tài)密鑰生成一組擴展密鑰，創(chuàng)建cipher對象，cipher利用擴展密鑰執(zhí)行一組解密操作，獲得字節(jié)碼形式的解密數(shù)據(jù)；

Step2-3將解密結(jié)果轉(zhuǎn)換成十進制代碼，還原為初始碼。

2 系統(tǒng)設(shè)計

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)與流程

系統(tǒng)采用基于B/S的3層架構(gòu)，包含客戶端、服務(wù)端、Internet網(wǎng)絡(luò)(通信層)(圖4)。Internet網(wǎng)絡(luò)連接客戶端和服務(wù)端，提供遠程訪問與數(shù)據(jù)傳輸?？蛻舳税≒C主機、智能讀寫器、網(wǎng)卡、存儲設(shè)備等基礎(chǔ)設(shè)施硬件設(shè)備及軟件工具，智能讀寫器通過串口、RJ45方式與PC主機連接，是Web應(yīng)用服務(wù)的軟硬件支撐平臺，可保證客戶端基本功能與性能要求。服務(wù)端搭建云計算服務(wù)器平臺，包括IaaS、PaaS、SaaS三層[10]。IaaS為基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)層，提供多操作系統(tǒng)、虛擬化硬軟件資源、資源使用的統(tǒng)一調(diào)度管理，承擔(dān)海量數(shù)據(jù)存儲、計算、復(fù)雜業(yè)務(wù)處理，快速提供用戶所需服務(wù)。PaaS為組件服務(wù)層，提供物品編碼、標(biāo)簽認(rèn)證及系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲、加工、轉(zhuǎn)換等功能。SaaS為接口服務(wù)層，提供遠程訪問接口，與JSTRP平臺服務(wù)器互聯(lián)互通，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，滿足客戶端數(shù)據(jù)訪問需求。

JSTRP平臺(http://tz.jstrp.com)為面向地市級轄區(qū)供應(yīng)鏈企業(yè)、監(jiān)管與檢測機構(gòu)的三級網(wǎng)格化農(nóng)資管理平臺，JSTRP數(shù)據(jù)庫為系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的主要來源，提供企業(yè)經(jīng)營檔案、監(jiān)管巡查及質(zhì)量檢測等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，以及供應(yīng)商域名、產(chǎn)品、類別、批次等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程：1)用戶登錄客戶端系統(tǒng)后，可從產(chǎn)品列表中選擇產(chǎn)品進行編碼，將追溯碼加密后寫入標(biāo)簽，并為用戶提供密鑰，供產(chǎn)品追溯查詢使用；2)用戶手持標(biāo)簽和密鑰進行產(chǎn)品追溯查詢，讀寫裝置讀取標(biāo)簽追溯碼，由客戶端通過Internet網(wǎng)絡(luò)提交至服務(wù)端，服務(wù)端使用密鑰還原追溯碼原文，分析、提取出分段碼信息，與JSTRP平臺建立通信，訪問遠程數(shù)據(jù)庫，查詢域名、分類、批次號信息；3)根據(jù)域名、分類、批次號確定指定的產(chǎn)品，遠程訪問數(shù)據(jù)庫，服務(wù)端接收追溯查詢數(shù)據(jù)后進行解析，將解析結(jié)果展示在客戶端界面，呈現(xiàn)給用戶(圖5)。

圖4 系統(tǒng)的架構(gòu)

圖5 系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程

2.2 開發(fā)工具及方法

本設(shè)計選用MyEclipse 8.5+Tomcat 6.0集成開發(fā)環(huán)境IDE開發(fā)系統(tǒng)。MyEclipse 8.5為Genuitec公司開源的Web應(yīng)用開發(fā)工具，Tomcat 6.0是Apache官方提供的服務(wù)器系統(tǒng)部署工具。在MyEclipse 8.5中整合Tomcat 6.0，部署SSI(Struts2.0+Spring2.0+iBatis)輕量級J2EE開源框架[11]，搭建開發(fā)環(huán)境，使之與JSTRP平臺相一致，消除平臺異構(gòu)化差異。采用MVC設(shè)計模式分層設(shè)計[12]，包括視圖層、數(shù)據(jù)交換層、控制層(Action)、業(yè)務(wù)層、持久化層。Struts框架使視圖層、Web服務(wù)層與控制層相分離，控制業(yè)務(wù)跳轉(zhuǎn)。iBatis充當(dāng)持久化層組件，完成數(shù)據(jù)持久化操作。Spring框架組裝應(yīng)用程序、管理全局事務(wù)，實現(xiàn)系統(tǒng)服務(wù)端與JSTRP平臺之間的數(shù)據(jù)交互。利用SSI框架簡化應(yīng)用程序組裝，以即插即用方式管理全局應(yīng)用程序，降低軟件模塊耦合度，減少系統(tǒng)開銷、提高運行效率。

3 系統(tǒng)實現(xiàn)

系統(tǒng)分為客戶端與服務(wù)端。客戶端位于視圖層，提供用戶登錄、產(chǎn)品編碼、追溯查詢等用戶界面(UI)操作視圖界面。界面中安放HTML、Struts等控件，利用DIV+CSS設(shè)置界面布局、控件樣式，在工程目錄CSS、JS文件中定義和編輯[13]。產(chǎn)品編碼視圖提供從產(chǎn)品列表中選擇待編碼項，追溯查詢界面提供產(chǎn)品身份的查詢、供應(yīng)鏈追溯。客戶端視圖界面接收、綁定用戶事件或消息，以Form表單、Ajax異步方式提交請求，展示結(jié)果數(shù)據(jù)。服務(wù)端包括EPC中間件、業(yè)務(wù)組件、數(shù)據(jù)交換接口、數(shù)據(jù)訪問組件，分布于數(shù)據(jù)交換層、控制層、業(yè)務(wù)層、持久化層，各層僅含一個組件，組件內(nèi)包含若干業(yè)務(wù)方法，避免組件過多引起服務(wù)端資源開銷過大的問題。EPC中間件為服務(wù)端控制層控制組件，接收客戶端請求、調(diào)用業(yè)務(wù)層組件進行處理，實現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯執(zhí)行、控制和轉(zhuǎn)移，為客戶端用戶呈現(xiàn)結(jié)果數(shù)據(jù)。業(yè)務(wù)層組件定義追溯編碼、域名和分類查詢、追溯查詢等業(yè)務(wù)方法。持久化層組件執(zhí)行系統(tǒng)用戶登錄驗證SQL操作。數(shù)據(jù)交換層遠程訪問接口與JSTRP平臺Web服務(wù)接口建立通信交互，查詢JSTRP數(shù)據(jù)庫。本設(shè)計中，服務(wù)端遠程訪問、數(shù)據(jù)解析、追溯碼編碼、追溯查詢是系統(tǒng)實現(xiàn)的重點與關(guān)鍵。

3.1 遠程訪問

服務(wù)端系統(tǒng)執(zhí)行追溯碼編碼、域名查詢、產(chǎn)品識別、供應(yīng)鏈追溯等業(yè)務(wù)時，須建立遠程通信，通過服務(wù)端遠程訪問接口與JSTRP平臺交互、數(shù)據(jù)交換。運用SOAP、WSDD、XML、UDDI發(fā)送基于HTTP協(xié)議的互聯(lián)網(wǎng)訪問請求，包括測試通信連接、發(fā)送遠程請求、建立會話、接收返回結(jié)果。

JSTRP平臺通過Web服務(wù)接口提供點對點訪問與JSON數(shù)據(jù)傳輸。本設(shè)計采用自定義遠程訪問接口類RemoteAccess，類中定義重載方法getJSONData，被控制層組件所調(diào)用，實現(xiàn)與JSTRP平臺的通信交換。步驟如下：1)在webservice包下創(chuàng)建RemoteAccess，getJSONData方法中創(chuàng)建HttpURLConnection實例對象與訪問標(biāo)識，根據(jù)JSTRP平臺提供的Web服務(wù)接口，為HttpURLConnection對象設(shè)置請求訪問地址URL、提交方式GET/POST、時延Timeout、協(xié)議頭類型Content-Type、緩存UseCaches等特性，設(shè)置參數(shù)由客戶端調(diào)用時傳入，訪問標(biāo)識指示查詢的數(shù)據(jù)表及數(shù)據(jù)項，包括域名、產(chǎn)品、分類等；2)將請求參數(shù)追加到URL，以POST方式提交，支持UTF-8編碼傳輸，測試連接JSTRP服務(wù)端；3)通過getResponseCode獲取服務(wù)端響應(yīng)碼，判斷連接狀態(tài)，響應(yīng)碼為1時表示建立連接；4)初次連接時，通過HttpURLConnection的getHeaderFields獲取JSTRP服務(wù)端分配的客戶端標(biāo)識SessionId，存入系統(tǒng)服務(wù)端Cookie中；5)連接成功后，getJSONData接收J(rèn)STRP平臺服務(wù)端發(fā)送的JSON打包數(shù)據(jù)，返回給控制層組件(EPC中間件)方法做后續(xù)解析處理。

3.2 數(shù)據(jù)解析

遠程訪問接口提取來自網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)腏SON數(shù)據(jù)、不能直接被應(yīng)用程序使用或作為視圖界面的顯示數(shù)據(jù)(文本、數(shù)字、符號等)。數(shù)據(jù)解析的目標(biāo)是，將JSON數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為封裝可視化數(shù)據(jù)的持久化對象。JSON數(shù)據(jù)為“鍵/值對”對象，包括JSONObject對象、JSONArray集合、JSONObject與JSONArray混合對象3種類型(圖6)。對于JSONObject，JSON解析時通過JSONObject的getString(key)方法獲取“鍵/值”對，封裝成持久化對象VO；對于JSONArray，利用JSONObject和ArrayList將JSON數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為ArrayList列表；對JSONObject、JSONArray混合對象，同時利用JSONArray、JSONObject將JSON數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為HashMap。

圖6 數(shù)據(jù)解析的JSON數(shù)據(jù)格式

運用Google公司GSON開源庫解析、處理JSON數(shù)據(jù)[14-15]。解析過程如下：1)在工程項目中導(dǎo)入GSON的jar文件，配置GSON解析環(huán)境，在action包下創(chuàng)建控制層組件類EPCAction作為EPC中間件，EPCAction內(nèi)部定義getObjectFromJSON(jsonData)解析方法，jsonData是遠程訪問接口getJSONData方法獲取的JSON參數(shù)，在getObjectFromJSON被調(diào)用時由控制層組件實際業(yè)務(wù)方法傳入；2)getObjectFromJSON分析JSON類型，通過Gson實例方法fromJson直接轉(zhuǎn)換，JSON參數(shù)類型為JSONObject時轉(zhuǎn)換為VO對象，為JSONArray或JSONObject與JSONArray混合類型時，則轉(zhuǎn)換為ArrayList；3)EPCAction主調(diào)方法接收回傳數(shù)據(jù)進行處理，對VO或ArrayList利用get等方法進行簡單處理，可獲得數(shù)字、文本、圖像等數(shù)據(jù)，呈現(xiàn)在視圖界面。

3.3 編碼實現(xiàn)

用戶登錄客戶端后進入編碼視圖，從視圖產(chǎn)品列表中選擇產(chǎn)品、提交編碼請求，服務(wù)端執(zhí)行編碼業(yè)務(wù)，返回最終追溯碼及密鑰，讀寫器將追溯碼寫入EPC標(biāo)簽，同時將密鑰呈現(xiàn)給客戶端用戶。實現(xiàn)方法如下：1)在控制層EPC中間件類EPCAction中定義getProducts、genTraceCode和encrypt三個方法，getProducts獲取待編碼產(chǎn)品信息并載入編碼視圖中，genTraceCode執(zhí)行初始碼編碼及加密過程，encrypt執(zhí)行加密程序，由Struts.xml框架控制執(zhí)行；2)編碼視圖界面載入時，首先由getProducts調(diào)用RemoteAccess遠程訪問接口類的getJSONData方法，獲取JSTRP平臺回傳的JSON數(shù)據(jù)，通過getObjectFromJSON解析方法轉(zhuǎn)換為ArrayList列表，回傳給getProducts方法；3)getProducts分析ArrayList數(shù)據(jù)、提取productVo對象，通過productVo.getXXX方法讀取供應(yīng)商、品名、分類、規(guī)格、批次號等信息，呈現(xiàn)在視圖界面；4)編碼視圖中選擇指定產(chǎn)品、提交編碼請求時，genTraceCode接收傳入的productVo對象，提取productVo中的域名、類別，通過getJSONData遠程查詢并獲取供應(yīng)商代碼、類別碼與批次號進行編碼，生成初始碼original；5)genTraceCode調(diào)用encrypt時對初始碼original加密，生成追溯碼，通過客戶端串口將其寫入標(biāo)簽。

3.4 追溯查詢

客戶端追溯查詢時提供產(chǎn)品身份查詢、供應(yīng)鏈追溯2個選擇，服務(wù)端根據(jù)客戶端傳入讀寫器識讀的標(biāo)簽追溯碼，由EPCAction控制類來實現(xiàn)追溯碼解密、遠程訪問查詢、數(shù)據(jù)解析處理過程。具體實現(xiàn)步驟如下：1)在EPCAction類中定義query方法和decrypt方法，check為主控方法，用于接收請求、控制各層組件方法調(diào)用，執(zhí)行追溯查詢功能，decrypt被query方法所調(diào)用，用于解密追溯碼，decrypt采用解密算法，還原初始碼original；2)original數(shù)據(jù)返回給query，query分析數(shù)據(jù)并提取出供應(yīng)商號、類別號、序列號3個分段碼作為查詢條件，調(diào)用訪問接口getJSONData方法遠程查詢域名、類別、批次號信息，獲得JSON數(shù)據(jù)；3)query利用3.3節(jié)中的getObjectFromJSON方法將JSON數(shù)據(jù)解析為productVo對象；4)在業(yè)務(wù)層中創(chuàng)建checkTrace業(yè)務(wù)方法，checkTrace被query調(diào)用時接收productVo參數(shù)，利用get方法獲得域名domain、類別catagory、批次號batch，并依據(jù)選擇將productVo轉(zhuǎn)換為JSON格式數(shù)據(jù)，當(dāng)選擇產(chǎn)品身份查詢時轉(zhuǎn)換為{“domain”:domain, “catagory”:catagory, “batch”:batch}，選擇供應(yīng)鏈追溯時，以當(dāng)前供應(yīng)商域名supplier作為key值，轉(zhuǎn)換為{“supplier”:[domain, catagory, batch]}；5)通過getJSONData訪問JSTRP平臺數(shù)據(jù)庫、查詢經(jīng)營檔案數(shù)據(jù)，得到JSON數(shù)據(jù)，JSON封裝了追溯鏈中供應(yīng)節(jié)點產(chǎn)品信息，由checkTrace調(diào)用getObjectFromJSON將其解析轉(zhuǎn)換為追溯查詢可視化數(shù)據(jù)，呈現(xiàn)給用戶。

4 應(yīng)用實例

本實例將農(nóng)資編碼及加密算法移植到系統(tǒng)服務(wù)端中，以JSTRP平臺實際數(shù)據(jù)為樣本，實現(xiàn)追溯碼編碼、標(biāo)簽生成及防偽追溯查詢。圖7為泰州市農(nóng)資追溯查詢系統(tǒng)，該系統(tǒng)提供農(nóng)資追溯碼編碼和用戶追溯查詢界面。用戶登錄系統(tǒng)后進入農(nóng)資列表界面，選擇農(nóng)資產(chǎn)品進行編碼、生成追溯碼，讀寫器與客戶端串口連接時追溯碼寫入標(biāo)簽，實現(xiàn)了追溯碼的唯一性和防偽性。讀寫器連接電腦并讀取標(biāo)簽時，輸入購買地點(末端追溯查詢點)點擊確定后，將以表格展示供應(yīng)鏈追溯過程，顯示品名、規(guī)格、檢測質(zhì)量、生產(chǎn)日期、有效期等詳細(xì)信息。經(jīng)系統(tǒng)測試，追溯碼編碼與追溯標(biāo)簽寫入平均響應(yīng)時間為5 s，防偽追溯查詢信息準(zhǔn)確率在97%以上。

圖7 應(yīng)用示例的界面

5 小結(jié)

本文研究并提出了農(nóng)資編碼、追溯碼防偽加密方法，綜合運用互聯(lián)網(wǎng)、RFID、SSI框架、中間件等技術(shù)，研究數(shù)據(jù)訪問、數(shù)據(jù)解析、編碼實現(xiàn)、追溯查詢等技術(shù)方法，提出輕量級應(yīng)用系統(tǒng)解決方案，構(gòu)建了基于EPC的農(nóng)資追溯查詢系統(tǒng)。經(jīng)測試，系統(tǒng)能達到產(chǎn)品、質(zhì)量與責(zé)任的追溯目標(biāo)。該方案為供應(yīng)鏈產(chǎn)品識別、流向追蹤、防偽查詢溯源提供了有效途徑，對農(nóng)資安全管理具有現(xiàn)實意義和參考價值。由于農(nóng)資安全管理面向多部門、多主體及用戶，涉及供應(yīng)鏈上下游管理控制點，所需的防偽溯源信息仍難以脫離網(wǎng)絡(luò)平臺數(shù)據(jù)庫，這與降低依賴專業(yè)數(shù)據(jù)庫的現(xiàn)實需求相矛盾。利用不同異構(gòu)業(yè)務(wù)平臺，通過平臺相互集成與共享手段方法來為各類用戶提供供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)實時更新數(shù)據(jù)，以解決實際應(yīng)用問題，將是今后研究的著力點。