專利名稱:物聯(lián)網(wǎng)終端的互唯一性標(biāo)識實施方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和電子標(biāo)簽技術(shù),尤其涉及基于無線傳感器
網(wǎng)絡(luò)及電子標(biāo)簽技術(shù)的產(chǎn)品互唯一性標(biāo)識方法的提出與實施。
背景技術(shù):
物聯(lián)網(wǎng)終端上的標(biāo)識(例如電子標(biāo)簽)與其所標(biāo)識產(chǎn)品相互一一對應(yīng)這個特征是 物聯(lián)網(wǎng)在業(yè)務(wù)應(yīng)用領(lǐng)域所必須要解決的核心問題,這個相互一一對應(yīng)的特征在本發(fā)明中被 稱為互唯一性。物聯(lián)網(wǎng)終端的互唯一性標(biāo)識是本發(fā)明的主要內(nèi)容。 物聯(lián)網(wǎng)是指將各種傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個巨大網(wǎng)絡(luò),可使所有
的產(chǎn)品與網(wǎng)絡(luò)連接,方便識別和管理。物聯(lián)網(wǎng)實質(zhì)是以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和RFID技術(shù)為
主要研究內(nèi)容,通過將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、RFID技術(shù)與電信運營商的無線傳輸網(wǎng)絡(luò)無縫
融合,實現(xiàn)所有產(chǎn)品的互聯(lián)互通并且每個產(chǎn)品都能夠被唯一識別。物聯(lián)網(wǎng)具有全面感知、可
靠傳遞、智能處理的特點,是繼計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)浪潮。 在"物聯(lián)網(wǎng)"這個全新產(chǎn)業(yè)中,我國的技術(shù)研發(fā)水平處于世界前列。中科院早在
1999年就啟動了傳感網(wǎng)研究,在無線智能傳感器網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、微型傳感器、傳感器終端
機(jī)、移動基站等方面取得重大進(jìn)展,已擁有從材料、技術(shù)、器件、系統(tǒng)到網(wǎng)絡(luò)的完整產(chǎn)業(yè)鏈。
在世界物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,中國與德國、美國、韓國一起,成為國際標(biāo)準(zhǔn)制定的主導(dǎo)國。 隨著電信網(wǎng)絡(luò)特別是無線網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展和傳感技術(shù)的發(fā)展,我國推廣物聯(lián)網(wǎng)的條
件逐步趨向成熟。國家工信部明確提出要進(jìn)一步研究建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng),加快傳感中心
建設(shè),推進(jìn)信息技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,提高資源利用率、經(jīng)濟(jì)運行效益和投入產(chǎn)出效
率。我國物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系已形成初步框架,物聯(lián)網(wǎng)在廣東、江蘇、上海等地都已經(jīng)有了局部
的建設(shè)。2009年,無錫傳感網(wǎng)中心的傳感器產(chǎn)品在上海浦東國際機(jī)場和上海世博會場館被
成功應(yīng)用。 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)就是由具有感知、計算和通信能力的微型傳感器以Ad Hoc方式構(gòu)
成的有線或無線網(wǎng)絡(luò),通過大量節(jié)點間的分工協(xié)作,實時監(jiān)測、感知和采集部署區(qū)域內(nèi)各種
環(huán)境或其它監(jiān)測對象的數(shù)據(jù),并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行融合,獲得詳盡而準(zhǔn)確的信息,最終傳送到
需要這些信息的用戶。與傳統(tǒng)的無線通訊網(wǎng)絡(luò)和移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)相比,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具
有自組織性、低成本性、資源受限和以數(shù)據(jù)為中心等特點,這些特點使無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以
在森林、沙漠、戰(zhàn)場等惡劣區(qū)域進(jìn)行大規(guī)模部署,從而建立一個信息獲取網(wǎng)絡(luò)。同時,無線傳
感器網(wǎng)絡(luò)也可以在智能家庭、廠房監(jiān)控等應(yīng)用中進(jìn)行中小規(guī)模的部署。在一些特殊應(yīng)用中
傳感器節(jié)點部署的數(shù)量可能是幾個到幾十個,傳感器節(jié)點也可能是昂貴且資源不受限制。
這種多樣性特點使得對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究主要以應(yīng)用為導(dǎo)向展開。 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)不同于其它網(wǎng)絡(luò),它常常部署工作在無人值守且很難使用典型計
算設(shè)備的雨、雪、潮濕、高壓和高溫等惡劣自然條件下,以及應(yīng)用于地雷探測、戰(zhàn)場監(jiān)督或目
標(biāo)跟蹤等條件更加惡劣的軍事領(lǐng)域中。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)需要在這些特殊環(huán)境下自治運行,
因而產(chǎn)生了特有的挑戰(zhàn)一個對手能夠很容易捕獲且從物理上威脅一個或多個傳感器。對
4手能夠通過注入惡意代碼立即影響傳感器節(jié)點,使節(jié)點產(chǎn)生故障,提取節(jié)點存儲的密鑰信 息,從而繞過如鑒別、加密和確認(rèn)等安全屏障。進(jìn)而,對手能夠由系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)起攻擊作為內(nèi) 部攻擊,并且目前現(xiàn)有系統(tǒng)對于內(nèi)部攻擊不具有防御能力。因而,當(dāng)對定位系統(tǒng)發(fā)起攻擊 時,定位系統(tǒng)的性能將會受到極大破壞。例如一個基于錨節(jié)點的定位模型,如果惡意錨節(jié)點 給節(jié)點提供了錯誤的位置信息,那么它們將會錯誤地計算自己的位置。另一方面,無線傳感 器網(wǎng)絡(luò)的終端(即傳感器節(jié)點)在網(wǎng)絡(luò)中的唯一性也是一個迫切需要解決的問題,只有當(dāng) 網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點都能給被唯一地標(biāo)識并且該標(biāo)識與其所標(biāo)識的產(chǎn)品能夠相互一一對應(yīng), 這樣定位的節(jié)點及獲得的數(shù)據(jù)才能具有更好的可靠性和安全性。 目前,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)已成為國內(nèi)外研究的熱點,其中對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)終端進(jìn) 行的互唯一標(biāo)識技術(shù)研究至今還沒有查閱到公開的研究或報告資料。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)巨 大應(yīng)用價值,引起了許多國家軍事部門、工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注,并形成了多個研究方 向。 在以往的研究中,人們注意的焦點往往僅集中于路由技術(shù)、定位問題、節(jié)點覆蓋問 題、消息鑒別碼(MAC)、特定應(yīng)用研究、同步、節(jié)能和數(shù)據(jù)融合等幾項關(guān)鍵技術(shù),很少關(guān)注安 全和移動性等其它技術(shù)影響。這種研究方法,盡管提出很多最優(yōu)化的體系結(jié)構(gòu)和算法,但分 析問題過于理想化和簡單化,極大地降低了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)整體的實用價值。實際上,這些 關(guān)鍵技術(shù)是互相滲透、互相影響的。某個方面的最優(yōu)往往是以犧牲其它方面為代價的,必須 要在這些技術(shù)中尋求最佳的平衡點,才能得到實際可行的設(shè)計方案。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計方法可 知,盡管這些技術(shù)都很重要,但重要性不同。因此,這種平衡不是簡單的均衡,而是有所側(cè) 重,兼容并蓄。 隨著應(yīng)用研究的發(fā)展,對各研究方向的側(cè)重點發(fā)生了明顯變化。特別是,更加關(guān)注
于移動性和安全問題,通過了解國內(nèi)外的主要研究機(jī)構(gòu)可知,這些機(jī)構(gòu)都非常重視安全問
題的研究。究其原因,主要是由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究一直是以應(yīng)用為主導(dǎo),各研究方向的
重要性在不同應(yīng)用領(lǐng)域中會有較大不同。隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在軍事應(yīng)用領(lǐng)域重要性的進(jìn)
一步增強(qiáng),與之相應(yīng)的研究方向正在快速發(fā)展,以適應(yīng)整個系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的要求。 通過對現(xiàn)有無線傳感器網(wǎng)絡(luò),特別是與本發(fā)明所述內(nèi)容直接相關(guān)的文獻(xiàn)進(jìn)行分
析,發(fā)現(xiàn)目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究有如下特點 (1)相關(guān)研究受到普遍重視,很多研究方向形成了統(tǒng)一的理論框架; (2)近兩年,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)用研究得到廣泛關(guān)注,但是與期望的大規(guī)模泛在
應(yīng)用還有很長的一段距離,迫切需要找到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)泛在應(yīng)用的突破點; (3)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)終端的互唯一性標(biāo)識技術(shù)將會得到廣泛重視。隨著無線傳感
器網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模泛在應(yīng)用,終端的互唯一性標(biāo)識技術(shù)作為這些應(yīng)用的核心支撐技術(shù)和大規(guī)
模泛在應(yīng)用必需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題,必然會受到更廣泛的重視。但針對終端互唯一性
標(biāo)識技術(shù)的研究還剛剛開始,有許多難題迫切需要解決。 做為物聯(lián)網(wǎng)重要組成部分的射頻識別(RFID)是一項非接觸式自動識別技術(shù),它 是利用射頻方式進(jìn)行非接觸雙向通信,以達(dá)到自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),射頻識 別技術(shù)在20世紀(jì)80年代開始興起,在最近幾年里,在世界范圍內(nèi)得到了迅猛的發(fā)展。本世 紀(jì)初,RFID已經(jīng)開始在中國進(jìn)行試探性的應(yīng)用,并很快得到政府的大力支持,2006年6月, 中國發(fā)布了《中國RFID技術(shù)政策白皮書》,標(biāo)志著RFID的發(fā)展已經(jīng)提高到國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略層面。到2008年底,中國參與RFID的相關(guān)企業(yè)達(dá)數(shù)百家,已經(jīng)初步形成了從標(biāo)簽及設(shè)備 制造到軟件開發(fā)集成等一個較為完整的RFID產(chǎn)業(yè)鏈,據(jù)統(tǒng)計,2008年中國RFID相關(guān)產(chǎn)值達(dá) 到80億元左右,并將在未來5-10年保持快速發(fā)展。目前,RFID在中國的很多領(lǐng)域都得到 實際應(yīng)用,包括倉庫/運輸/物流行業(yè)、門禁/考勤、資產(chǎn)管理、煙草、醫(yī)藥、身份證、奧運門 票、寵物管理等等。埃森哲實驗室首席科學(xué)家弗格森認(rèn)為RFID是一種突破性的技術(shù)〃 第 一,可以識別單個的非常具體的物體,而不是像條形碼那樣只能識別一類物體;第二,其采 用無線電射頻,可以透過外部材料讀取數(shù)據(jù),而條形碼必須靠激光來讀取信息;第三,可以 同時對多個物體進(jìn)行識讀,而條形碼只能一個一個地讀。此外,儲存的信息量也非常大。它 具有精度高、適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)、抗干擾強(qiáng)、操作快捷等許多優(yōu)點。自RFID技術(shù)出現(xiàn)后,因其 具有激光全息成像和化學(xué)標(biāo)記等通用防偽手段所不具備的優(yōu)勢,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于防偽領(lǐng) 域,現(xiàn)已成為解決產(chǎn)品偽造問題最有應(yīng)用前景的工具之一。 射頻識別系統(tǒng)通常由電子標(biāo)簽、閱讀器和數(shù)據(jù)傳輸與處理系統(tǒng)組成。RFID其主要 核心部件是一個電子標(biāo)簽,直徑僅為2毫米不到,通過相距幾厘米到幾米距離內(nèi)傳感器發(fā) 射的無線電波,可以讀取電子標(biāo)簽內(nèi)儲存的信息,識別電子標(biāo)簽代表的產(chǎn)品、人和器具的身 份。 電子標(biāo)簽(Tag):由耦合元件及芯片組成,每個標(biāo)簽具有唯一的電子編碼,附著在 物體上標(biāo)b識目標(biāo)對象; 閱讀器(Reader):讀取(有時還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備,可設(shè)計為手持式或 固定式; 天線(Antenna):在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號。 EPCglobal RFID標(biāo)準(zhǔn)EPCglobal是由美國統(tǒng)一代碼協(xié)會(UCC)和國際物品編碼 協(xié)會(EAN)于2003年9月共同成立的非營利性組織,其前身是1999年10月1日在美國麻 省理工學(xué)院成立的非營利性組織Auto-ID中心。EPCglobal的目標(biāo)是解決供應(yīng)鏈的透明性, 透明性是指供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)中所有合作方都能夠了解單件物品的相關(guān)信息,如位置、生產(chǎn)日 期等信息。目前EPCglobal已在中國、加拿大、日本等國建立了分支機(jī)構(gòu),專門負(fù)責(zé)EPC碼 段在這些國家的分配與管理、EPC相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定、EPC相關(guān)技術(shù)在本國的宣傳普及以 及推廣應(yīng)用等工作。EPCglobal主要關(guān)注的是物理對象系統(tǒng)標(biāo)識的數(shù)據(jù)載體/內(nèi)容和"物 聯(lián)網(wǎng)"自動識別基礎(chǔ)架構(gòu)最低性能; EPCglobal主要標(biāo)準(zhǔn)有EPC標(biāo)簽數(shù)據(jù)規(guī)范規(guī)定了 EPC編碼結(jié)構(gòu),包括所有編碼 方式的轉(zhuǎn)換機(jī)制等;空中接口協(xié)議它規(guī)范了電子標(biāo)簽與讀寫器之間命令和數(shù)據(jù)交互,它 與ISO/IEC 18000-3、 18000-6標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng),其中UHF C1G2已經(jīng)成為ISO/IEC 18000-6C標(biāo)準(zhǔn); RP讀寫器數(shù)據(jù)協(xié)議提供讀寫器與主機(jī)(主機(jī)是指中間件或者應(yīng)用程序)之間的數(shù)據(jù)與命 令交互接口,與ISO/IEC 15961、15962類似。它的目標(biāo)是主機(jī)能夠獨立于讀寫器、讀寫器與 標(biāo)簽之間的接口協(xié)議,也即適用于不同智能程度的RFID讀寫器、條碼讀寫器,適用于多種 RFID空中接口協(xié)議,適用于條形碼接口協(xié)議。該協(xié)議定義了一個通用功能集合,但是并不要 求所有的讀寫器實現(xiàn)這些功能。它分為三層功能讀寫器層規(guī)定了讀寫器與主計算機(jī)交換 的消息格式和內(nèi)容,它是讀寫器協(xié)議的核心,定義了讀寫器所執(zhí)行的功能;消息層規(guī)定了消 息如何組幀、轉(zhuǎn)換以及在專用的傳輸層傳送,規(guī)定安全服務(wù)(比如身份鑒別、授權(quán)、消息加 密以及完整性檢驗),規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)連接的建立、初始化建立同步的消息、初始化安全服務(wù)等。傳輸層對應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的傳輸層。讀寫器數(shù)據(jù)協(xié)議位于數(shù)據(jù)平面;LLRP低層讀寫器協(xié)議 它為用戶控制和協(xié)調(diào)讀寫器的空中接口協(xié)議參數(shù)提供通用接口規(guī)范,它與空中接口協(xié)議密 切相關(guān)??梢耘渲煤捅O(jiān)視IS0/IEC 18000-6TypeC中防碰撞算法的時隙幀數(shù)、Q參數(shù)、發(fā)射
功率、接收靈敏度、調(diào)制速率等,可以控制和監(jiān)視選擇命令、識讀過程、會話過程等。在密集 讀寫器環(huán)境下,通過調(diào)整發(fā)射功率、發(fā)射頻率和調(diào)制速率等參數(shù),可以大大消除讀寫器之間
的干擾等。它是讀寫器協(xié)議的補充,負(fù)責(zé)讀寫器性能的管理和控制,使得讀寫器協(xié)議專注于 數(shù)據(jù)交換。低層讀寫器協(xié)議位于控制平面;RM讀寫器管理協(xié)議位于讀寫器與讀寫器管理 之間的交互接口。它規(guī)范了訪問讀寫器配置的方式,比如天線數(shù)等;它規(guī)范了監(jiān)控讀寫器運 行狀態(tài)的方式,比如讀到的標(biāo)簽數(shù)、天線的連接狀態(tài)等。另外還規(guī)范了 RFID設(shè)備的簡單網(wǎng) 絡(luò)管理協(xié)議SNMP和管理系統(tǒng)庫MIB。讀寫器管理協(xié)議位于管理平面;ALE應(yīng)用層事件標(biāo)準(zhǔn) 提供一個或多個應(yīng)用程序向一臺或多臺讀寫器發(fā)出,對EPC數(shù)據(jù)請求的方式等。通過該接 口,用戶可以獲取過濾后、整理過的EPC數(shù)據(jù)。ALE基于面向服務(wù)的架構(gòu)(S0A)。它可以對服 務(wù)接口進(jìn)行抽象處理,就像SQL對關(guān)系數(shù)據(jù)庫的內(nèi)部機(jī)制進(jìn)行抽象處理那樣。應(yīng)用可以通 過ALE查詢引擎,不必關(guān)心網(wǎng)絡(luò)協(xié)議或者設(shè)備的具體情況;EPCIS捕獲接口協(xié)議提供一種 傳輸EPCIS事件的方式,包括EPCIS倉庫,網(wǎng)絡(luò)EPCIS訪問程序,以及伙伴EPCIS訪問程序; EPCIS詢問接口協(xié)議提供EPCIS訪問程序從EPCIS倉庫或EPCIS捕獲應(yīng)用中得到EPCIS數(shù) 據(jù)的方法等;EPCIS發(fā)現(xiàn)接口協(xié)議提供鎖定所有可能含有某個EPC相關(guān)信息的EPCIS服務(wù) 的方法;TDT標(biāo)簽數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換框架提供了一個可以在EPC編碼之間轉(zhuǎn)換的文件,它可以使終 端用戶的基礎(chǔ)設(shè)施部件自動地知道新的EPC格式;用戶驗證接口協(xié)議驗證一個EPCglogal 用戶的身份等,該標(biāo)準(zhǔn)目前正在制定中;物理標(biāo)記語言PML :它是用來描述物品靜態(tài)和動態(tài) 信息,包括物品位置信息、環(huán)境信息、組成信息等。PML是基于為人們廣為接受的可擴(kuò)展標(biāo)識 語言(XML)發(fā)展而來的。PML的目標(biāo)是為物理實體的遠(yuǎn)程監(jiān)控和環(huán)境監(jiān)控提供一種簡單、通 用的描述語言??蓮V泛應(yīng)用在存貨跟蹤、自動處理事務(wù)、供應(yīng)鏈管理、機(jī)器控制和物對物通 信等方面。 盡管RFID技術(shù)得到了非常廣泛的應(yīng)用,也獲得了極大的市場價值。但是,由于 RFID技術(shù)對產(chǎn)品的標(biāo)識不具有互唯一性,這一重要不足將會使其難以更普及,創(chuàng)造更多價 值。由于RFID技術(shù)是通過其標(biāo)簽內(nèi)芯片中的唯一標(biāo)識碼來唯一標(biāo)識該標(biāo)簽是唯一的,但 是從另一個角度,該RFID標(biāo)簽與其所標(biāo)識的產(chǎn)品之間卻失去了這種唯一性。例如,當(dāng)將該 RFID標(biāo)簽移植(或粘貼)到其它產(chǎn)品上,該標(biāo)簽是無法區(qū)分其所標(biāo)識的產(chǎn)品與原標(biāo)識產(chǎn)品 不同,仍然會將該產(chǎn)品標(biāo)識為其標(biāo)簽所要標(biāo)識的產(chǎn)品。這一不足是無法通過RFID技術(shù)本身 解決的,而傳感器網(wǎng)絡(luò)在這個方面具有別的技術(shù)無法代替的優(yōu)勢,因此,將RFID技術(shù)與傳 感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行無縫融合并在物聯(lián)網(wǎng)的體系框架下進(jìn)行深入研究,提出相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn), 將是我國占領(lǐng)新信息技術(shù)制高點的有效途徑,也是RFID技術(shù)和傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的必 然趨勢。 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈可細(xì)分為標(biāo)識、感知、處理和信息傳送四個環(huán)節(jié),關(guān)鍵技術(shù)包括電子 標(biāo)簽(RFID)、傳感器、智能芯片和電信運營商的無線傳輸網(wǎng)絡(luò)。與射頻識別設(shè)備、傳感器等 單個的微觀產(chǎn)業(yè)鏈相比,電信運營商在物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)中的發(fā)展空間較大,運營商將在物聯(lián)網(wǎng) 產(chǎn)業(yè)中強(qiáng)勢介入多個環(huán)節(jié)。面對市場機(jī)遇,中國三大電信運營商爭相發(fā)力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā) 及應(yīng)用拓展。
但是隨著多種因素的介入,多網(wǎng)絡(luò)、多技術(shù)的應(yīng)用將成為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的一大特色, 應(yīng)用為王將成為主流,控制了業(yè)務(wù)應(yīng)用,將會占領(lǐng)未來物聯(lián)網(wǎng)競爭中的制高點。特別是,相 對應(yīng)RFID技術(shù)國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)缺乏核心技術(shù)(該領(lǐng)域我國專利數(shù)僅占3. 25%),而不具備規(guī) 模效應(yīng)的狀況,物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域我國具有非常優(yōu)勢的技術(shù)積累。因此,在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域針對不同業(yè) 務(wù)應(yīng)用進(jìn)行分析,掌握一系列相關(guān)的核心技術(shù)具有重要戰(zhàn)略和實踐意義。
與移動通信網(wǎng)絡(luò)和Internet類似,物聯(lián)網(wǎng)的每個終端也需要能夠唯一地、不可偽 造地被識別。在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域怎樣對終端進(jìn)行唯一地、不可偽造地識別是一項艱難的工作, 如果模仿移動通信網(wǎng)絡(luò)和Internet給每個終端都唯一地分配一個地址,也僅僅能夠保證 每個終端上的電子標(biāo)簽具有唯一性,仍然無法保證終端上的電子標(biāo)簽與其所標(biāo)識產(chǎn)品相互 一一對應(yīng)這個特征,這個特征在本專利申請書中稱為互唯一性。而終端上的電子標(biāo)簽與其 所標(biāo)識產(chǎn)品相互一一對應(yīng)這個特征是物聯(lián)網(wǎng)在業(yè)務(wù)應(yīng)用領(lǐng)域所必須要解決的核心問題,針 對這個問題,我們進(jìn)行查閱了各大專業(yè)電子數(shù)據(jù)庫和GL00GLE、百度等搜索引擎,均沒有查 閱到與本專利申請書中所述的利用傳感器的感知信息與RFID的EPC代碼信息相互融合, 并結(jié)合不同單位根據(jù)自身掌握的數(shù)據(jù)信息建立的查詢數(shù)據(jù)庫和該產(chǎn)品商標(biāo)等標(biāo)識信息,形 成一個整體用以互唯一性地標(biāo)識產(chǎn)品的方法,還沒有查閱到。 鑒于物聯(lián)網(wǎng)所涉及領(lǐng)域的廣泛性和所要求技術(shù)的復(fù)雜性,以及現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)在業(yè)務(wù) 應(yīng)用領(lǐng)域中互唯一性方面存在的不足,較為理想的是提出一種或一種以上有效解決物聯(lián)網(wǎng) 終端互唯一性標(biāo)識的技術(shù)方法并以某種具體的商品為例進(jìn)行實施。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決物聯(lián)網(wǎng)終端互唯一性標(biāo)識的技術(shù)難題,以及現(xiàn)有單一地址標(biāo) 識或RFID標(biāo)識的方法無法有效解決互唯一性標(biāo)識的不足,提供一種利用傳感器的感知信 息與RFID的EPC代碼信息相互融合,并結(jié)合不同單位根據(jù)自身掌握的數(shù)據(jù)信息建立的查詢 數(shù)據(jù)庫和該產(chǎn)品商標(biāo)等標(biāo)識信息,形成一個整體用以互唯一性地標(biāo)識產(chǎn)品的方法。
為了達(dá)到上述互唯一性標(biāo)識的目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
—種物聯(lián)網(wǎng)終端(產(chǎn)品)互唯一性標(biāo)識技術(shù)及其實施方法,其包括
a、將物聯(lián)網(wǎng)終端(產(chǎn)品)的標(biāo)識與所標(biāo)識的產(chǎn)品相互一一對應(yīng);
b、根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)終端(產(chǎn)品)的標(biāo)識信息實時建立數(shù)據(jù)庫; C、將驗證信息傳送到所述數(shù)據(jù)庫中,由所述數(shù)據(jù)庫通過所述標(biāo)識信息與驗證信息 確認(rèn)所述產(chǎn)品的真實性;所述驗證信息包括通過所述產(chǎn)品中的傳感元件采集的物理參量指 標(biāo)及所述產(chǎn)品內(nèi)電子標(biāo)簽中標(biāo)識的EPC信息;所述物理參量指標(biāo)為產(chǎn)品密封、開啟時以及 所述產(chǎn)品在不同放置位置、不同放置環(huán)境下不同的物理參量變化情況。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于 本發(fā)明針對物聯(lián)網(wǎng)終端互唯一性標(biāo)識這個關(guān)鍵技術(shù),從感知信息與RFID技術(shù)和 實際應(yīng)用環(huán)境相融合的角度,提出了物聯(lián)網(wǎng)終端的互唯一性標(biāo)識技術(shù)及其實施方法。該方 法具有應(yīng)用靈活、部署實施方便、能夠被廣泛應(yīng)用、組網(wǎng)容易、成本低廉和具有非常高的實 用和市場價值等顯著優(yōu)點。
圖1-為本發(fā)明所述數(shù)據(jù)庫的工作流程圖;
圖2_為本發(fā)明五糧液互唯一性標(biāo)識方法示例具體實施例方式
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明 互唯一性是物聯(lián)網(wǎng)區(qū)別于其它網(wǎng)絡(luò)的重要特征,也是物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行大規(guī)模應(yīng)用必須 要解決的核心技術(shù)問題。為了實現(xiàn)互唯一性標(biāo)識,本發(fā)明中根據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用的實際情況,將通 過物聯(lián)網(wǎng)終端(產(chǎn)品)的生產(chǎn)及銷售單位,根據(jù)該產(chǎn)品生產(chǎn)期間和出廠的產(chǎn)量、各級代理的 銷售情況建立一個實時數(shù)據(jù)庫,這樣可以保證在這個數(shù)據(jù)庫中每件產(chǎn)品都有唯一標(biāo)號(編 號);每件產(chǎn)品內(nèi)部都可以通過傳感器實時采集和處理該產(chǎn)品密封和被開啟(或被破壞) 相區(qū)別的壓強(qiáng)、溫度、空氣濃度、濕度、光強(qiáng)、產(chǎn)品內(nèi)化學(xué)物質(zhì)的含量等等關(guān)鍵物理參量指標(biāo) 并連同該產(chǎn)品內(nèi)的EPC信息,借助移動通信網(wǎng)絡(luò)、Internet、RFID信道和其它物聯(lián)網(wǎng)終端進(jìn) 行路由的方式將信息傳送到上述單位建立的數(shù)據(jù)庫內(nèi)進(jìn)行處理;同時,每件產(chǎn)品的外部及 外包裝上都有該產(chǎn)品帶有唯一編號的商標(biāo)等信息,消費者(用戶)可以通過該產(chǎn)品帶有唯 一編號的商標(biāo)信息查詢上述單位建立的數(shù)據(jù)庫,由該數(shù)據(jù)庫確定該產(chǎn)品的真實性。從而,通 過融合上述數(shù)據(jù)庫、產(chǎn)品內(nèi)和產(chǎn)品外相互唯一的信息,能夠有效解決物聯(lián)網(wǎng)的互唯一性標(biāo) 識問題。 本發(fā)明所述的物聯(lián)網(wǎng)終端互唯一性標(biāo)識技術(shù)及實施方法的核心思想是利用傳感 器獲得產(chǎn)品內(nèi)、外以及產(chǎn)品本身固有的唯一性特征信息,并利用傳感器獲得的感知信息對 產(chǎn)品進(jìn)行互唯一性標(biāo)識的方法。其中產(chǎn)品內(nèi)具有了感知、EPC標(biāo)識、信息簡單處理和無線通 信功能,產(chǎn)品利用無線通信單元將EPC標(biāo)識和感知數(shù)據(jù)信息通過RFID讀寫器讀取或通過移 動通信網(wǎng)絡(luò)和Internet等公共通信網(wǎng)絡(luò)傳送給上述聯(lián)網(wǎng)的實時數(shù)據(jù)庫,單位可通過數(shù)據(jù) 庫實時掌握其產(chǎn)品的狀態(tài)、近似位置等信息。特別是,所述無線通信單元傳送的信息都利用 特定的加密算法進(jìn)行加密處理。 單位收集產(chǎn)品出廠前需要記錄和測試的各種數(shù)據(jù)資料,針對不同的產(chǎn)品、產(chǎn)品狀 態(tài)和應(yīng)用環(huán)境,會有完全不同的感知信息,對于不同產(chǎn)品、產(chǎn)品的不同狀態(tài)和不同放置及實 用環(huán)境,進(jìn)行全面測試獲得該產(chǎn)品出廠數(shù)量及具體時間(精確到秒)、對應(yīng)編號(包括包裝 盒、產(chǎn)品內(nèi)外的編號)和EPC信息、不同感知數(shù)據(jù)對應(yīng)的不同狀態(tài)等有效數(shù)據(jù)信息建立并啟 動實時數(shù)據(jù)庫。特別是,該數(shù)據(jù)庫分別運行在兩類計算機(jī)上, 一類是與其它經(jīng)銷代理機(jī)構(gòu)聯(lián) 網(wǎng),另一類是僅有該數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的裸機(jī),僅能由具有授權(quán)的人進(jìn)行查詢和標(biāo)注操作。
產(chǎn)品所在的經(jīng)銷商寫入其代理該產(chǎn)品的數(shù)量、編號和EPC信息及具體時間(精確 到秒)。產(chǎn)品所在的經(jīng)銷商的下一級經(jīng)銷商通過上述實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)判斷產(chǎn)品數(shù)量、標(biāo)識及 感知信息數(shù)據(jù)是否正確、有效,如果有效則進(jìn)貨,同時該產(chǎn)品所在的經(jīng)銷商和產(chǎn)品所在的經(jīng) 銷商的下一級經(jīng)銷商分別將出貨和進(jìn)貨的產(chǎn)品數(shù)量、對應(yīng)編號和EPC信息、傳感信息以及 具體出貨時間錄入到聯(lián)網(wǎng)的實時數(shù)據(jù)庫內(nèi)。特別是,上述聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中僅建立該數(shù) 據(jù)庫的單位有修改信息的權(quán)限,其它聯(lián)網(wǎng)的經(jīng)銷商等都只能將自身出進(jìn)該產(chǎn)品數(shù)量、對應(yīng)
編碼信息和產(chǎn)品EPC信息寫入數(shù)據(jù)庫,但寫入后無權(quán)改動; 消費者(用戶)通過上述聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)驗證所購產(chǎn)品的真實性、有效性。驗
9證信息包括消費者通過短信、電話或網(wǎng)絡(luò)的形式在數(shù)據(jù)庫上進(jìn)行人工驗證和對應(yīng)產(chǎn)品自身 通過無線通信單元,利用RFID信道及移動通信網(wǎng)絡(luò)、Internet等公共信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)送該產(chǎn)品 的感知信息、產(chǎn)品內(nèi)的編碼信息及EPC信息、時間信息和通過公共網(wǎng)絡(luò)獲得的近似位置信 息給上述數(shù)據(jù)庫,由數(shù)據(jù)庫對照該產(chǎn)品的銷售流程及時間、該產(chǎn)品銷售中的感知信息情況、 人工驗證信息內(nèi)容綜合確定產(chǎn)品的真實性和有效性。 聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫所在的計算機(jī)不止一臺,當(dāng)出現(xiàn)問題或故障時,使用其它具有聯(lián)網(wǎng)數(shù) 據(jù)庫的計算機(jī)。裸機(jī)上的數(shù)據(jù)庫也通過人工的形式對產(chǎn)品信息實時進(jìn)行標(biāo)注,當(dāng)聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù) 庫數(shù)據(jù)被惡意篡改時,利用裸機(jī)上的數(shù)據(jù)庫對聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行更新。 依據(jù)上述思想,本發(fā)明中所述的互唯一性標(biāo)識技術(shù)及實施方法由以下幾個部分組
成及實現(xiàn)產(chǎn)品有效性和真實性的判斷。
(1)物聯(lián)網(wǎng)終端唯一性信息查詢數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)庫的建立是依據(jù)該產(chǎn)品生產(chǎn)單位在該產(chǎn)品生產(chǎn)期間、出廠和各級代理的銷售 情況,以該產(chǎn)品由生產(chǎn)到銷售整個流程不變的標(biāo)識碼(編號)為唯一對應(yīng)映射標(biāo)準(zhǔn),從而確 定該產(chǎn)品與其唯一性標(biāo)識信息是否一一對應(yīng)的最原始數(shù)據(jù)。本發(fā)明所述數(shù)據(jù)庫的工作流 程,如圖l所示。 上述的實時數(shù)據(jù)庫由物聯(lián)網(wǎng)終端(產(chǎn)品)對應(yīng)的生產(chǎn)單位建立。物聯(lián)網(wǎng)終端(產(chǎn) 品)對應(yīng)的生產(chǎn)單位收集產(chǎn)品出廠前需要記錄和測試的各種數(shù)據(jù)資料,針對不同的產(chǎn)品、 產(chǎn)品狀態(tài)和應(yīng)用環(huán)境,會有完全不同的感知信息,對于不同產(chǎn)品、產(chǎn)品的不同狀態(tài)和不同放 置及實用環(huán)境,進(jìn)行全面測試獲得該產(chǎn)品出廠數(shù)量及具體時間(精確到秒)、對應(yīng)編號(包 括包裝盒、產(chǎn)品內(nèi)外的編號)和EPC信息、不同感知數(shù)據(jù)對應(yīng)的不同狀態(tài)等有效數(shù)據(jù)信息建 立并啟動實時數(shù)據(jù)庫。特別是,該數(shù)據(jù)庫分別運行在兩類計算機(jī)上, 一類是與其它經(jīng)銷代理 機(jī)構(gòu)聯(lián)網(wǎng),另一類是僅有該數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的裸機(jī),僅能由具有授權(quán)的人進(jìn)行查詢和標(biāo)注操作。
(2)產(chǎn)品密封與開啟(或被破壞)的關(guān)鍵物理參量 目前產(chǎn)品被單位銷售后,通常由于產(chǎn)品僅僅由標(biāo)識信息來確認(rèn),只能通過不斷提 高標(biāo)識信息(如商標(biāo))的防偽能力來保證不會被偽造。但是,實際上由于下述原因絕大多 數(shù)產(chǎn)品的標(biāo)識信息(如商標(biāo)等)很容易被盜用或偽造。 a)產(chǎn)品的標(biāo)識信息與其所標(biāo)識的產(chǎn)品不具有嚴(yán)格意義上的相互一一對應(yīng)關(guān)系。首 先,現(xiàn)有產(chǎn)品的標(biāo)識信息如果與該產(chǎn)品脫離并移植(粘貼)到其它產(chǎn)品上,該標(biāo)識信息仍然 有效。例如五糧液的包裝盒以及酒瓶外的商標(biāo)等標(biāo)識信息,要標(biāo)識的都是酒瓶內(nèi)的酒(液 體)。但是,當(dāng)將酒瓶內(nèi)的酒換成其它酒或純凈水密封后,五糧液的包裝盒以及酒瓶外的商 標(biāo)等標(biāo)識信息仍然會標(biāo)識酒瓶內(nèi)的其它酒或純凈水是五糧液。相似地,在中華香煙等商品 上也存在這個問題。其次,產(chǎn)品與標(biāo)識該產(chǎn)品的信息脫離后,該標(biāo)識信息沒有任何變化。因 此,可以知道現(xiàn)階段的產(chǎn)品和其標(biāo)識信息還沒有嚴(yán)格意義上的一一映射關(guān)系,相互還不具 有唯一性。這個問題,在物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)也同樣存在,并且不能有效解決將會限制物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和 發(fā)展,甚至?xí)刮锫?lián)網(wǎng)完全失去意義。 b)不斷提高標(biāo)識信息的防偽能力需要不斷投入大量資金,成本很高。例如,五糧液
集團(tuán)的主要防偽技術(shù)還來自于韓國進(jìn)口 ,每年都需要投入巨資。 c)沒有充分利用產(chǎn)品生產(chǎn)單位掌握的有效信息,是一個開環(huán)系統(tǒng)。 為了有效解決上述問題,本發(fā)明提出通過利用傳感器獲得產(chǎn)品內(nèi)、外以及產(chǎn)品本身固有的特征,作為唯一性信息對產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)識的方法。具體而言,就是利用傳感元件獲取產(chǎn) 品密封、開啟和被破壞時的不同物理參量變化情況,并通過處理單元判斷該產(chǎn)品的狀態(tài),隨后 通過無線通信單元將傳感、判斷和EPC信息傳給上述數(shù)據(jù)庫。如果傳感元件獲取的信息表明 該標(biāo)識與產(chǎn)品已經(jīng)脫離,那么將直接該標(biāo)識失效,即將其所有電子信息全部完全消除。
本發(fā)明提出利用傳感器獲得產(chǎn)品內(nèi)、外以及產(chǎn)品本身固有的唯一性特征信息,并 利用傳感器獲得的感知信息對產(chǎn)品進(jìn)行互唯一性標(biāo)識的方法。具體而言,就是利用傳感元 件獲取產(chǎn)品密封、開啟和被破壞時以及該產(chǎn)品不同放置狀態(tài)、不同放置環(huán)境下的不同物理 參量變化情況,例如壓強(qiáng)、溫度、空氣濃度、濕度、光強(qiáng)、產(chǎn)品內(nèi)化學(xué)物質(zhì)的含量等等關(guān)鍵物 理參量指標(biāo)。并且通過處理單元判斷該產(chǎn)品的狀態(tài),隨后通過無線通信單元將感知、判斷和 EPC信息傳給上述數(shù)據(jù)庫。如果傳感元件獲取的信息表明該標(biāo)識與產(chǎn)品已經(jīng)脫離,那么將直 接該標(biāo)識失效,即將其所有電子信息全部完全消除。 (3)產(chǎn)品內(nèi)的EPC信息和處理、通信單元上述感知元件獲取的感知信息必須與該 產(chǎn)品的EPC信息、產(chǎn)品內(nèi)、外和包裝上的編號信息唯一對應(yīng),為了確保這個EPC信息的真實 性和不能被篡改等性能,需要保證這個具有EPC的RFID標(biāo)簽在產(chǎn)品密封包裝內(nèi)。隨后,密 封包裝內(nèi)的信息處理單元會根據(jù)生產(chǎn)單位事先設(shè)定好的參數(shù)閥值,來判斷產(chǎn)品的狀態(tài)及標(biāo) 識信息的有效性。最后,將處理后的判斷結(jié)果和EPC信息及感知數(shù)據(jù)通過RFID讀寫器讀取 或通過移動通信網(wǎng)絡(luò)和Internet等公共通信網(wǎng)絡(luò)傳送給上述查詢數(shù)據(jù)庫,并在數(shù)據(jù)庫內(nèi) 進(jìn)行相關(guān)操作。 (4)產(chǎn)品外帶有唯一編號的商標(biāo)等表征其唯一性的信息 為了使消費者(用戶)能夠很方便地確認(rèn)該產(chǎn)品的真實性、有效性,還需要在要標(biāo)
識的產(chǎn)品外通過帶有唯一編號的商標(biāo)等能表征該產(chǎn)品唯一性的信息對該產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)識。其
中,本發(fā)明中特別強(qiáng)調(diào),這里產(chǎn)品外商標(biāo)等標(biāo)識上的唯一編號與該產(chǎn)品內(nèi)EPC上的標(biāo)識信
息不是相同的,而是通過一定加密算法建立的一種具有一一映射對應(yīng)關(guān)系。 產(chǎn)品外帶有唯一編號的商標(biāo)等表征其唯一性的信息。為了使消費者(用戶)能夠
很方便地確認(rèn)該產(chǎn)品的真實性、有效性,還需要在要標(biāo)識的產(chǎn)品外通過帶有唯一編號的商
標(biāo)等能表征該產(chǎn)品唯一性的信息對該產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)識。其中,本發(fā)明中特別強(qiáng)調(diào),產(chǎn)品外商標(biāo)
等標(biāo)識上的唯一編號與該產(chǎn)品內(nèi)EPC上的標(biāo)識信息不是相同的,而是各自隨機(jī)生成或者通
過一定加密算法建立的一種具有一一對應(yīng)關(guān)系。 圖1以本發(fā)明所述數(shù)據(jù)庫為核心,通過對其工作流程的描述,體現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)終端 互唯一性標(biāo)識技術(shù)應(yīng)用中的核心思想。 如圖1所示,單位根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)過程和出廠時的數(shù)據(jù)信息建立數(shù)據(jù)庫,該數(shù)據(jù)庫 分兩部分,一部分與其它經(jīng)銷代理機(jī)構(gòu)聯(lián)網(wǎng),另一部是僅有該數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的裸機(jī),僅能由具 有授權(quán)的人進(jìn)行查詢和標(biāo)注操作;各級經(jīng)銷商和銷售單位通過與該數(shù)據(jù)庫聯(lián)網(wǎng),實時記錄 進(jìn)出該產(chǎn)品的數(shù)量和編號,同時該產(chǎn)品內(nèi)的無線通信單元會通過RFID信道及移動通信網(wǎng) 絡(luò)、Internet將該產(chǎn)品的感知信息、EPC和近似位置信息發(fā)送回數(shù)據(jù)庫記錄;最后,消費者 (用戶)可以通過電話或網(wǎng)絡(luò)查詢數(shù)據(jù)庫信息確定所夠產(chǎn)品的編號、經(jīng)銷商和感知信息是 否正確有效并留下有效聯(lián)系方式,若正確打開產(chǎn)品,傳感器元件發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品打開則清除該產(chǎn) 品的所有內(nèi)置感知、EPC數(shù)據(jù),同時發(fā)送最后一條包含EPC數(shù)據(jù)、開啟感知數(shù)據(jù)的信息給數(shù) 據(jù)庫遠(yuǎn),數(shù)據(jù)庫收到該信息后,在裸機(jī)數(shù)據(jù)庫內(nèi)標(biāo)注該產(chǎn)品編碼及EPC等信息失效,在聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫內(nèi)清除該產(chǎn)品的編碼及EPC信息并給用戶發(fā)送產(chǎn)品內(nèi)密封的驗證數(shù)據(jù)信息,若相同 則該產(chǎn)品有效。其具體步驟如下 步驟sl-1 :單位收集產(chǎn)品出廠前需要記錄和測試的各種數(shù)據(jù)資料。這一步非常關(guān) 鍵,如果記錄的數(shù)據(jù)信息不全面會直接影響系統(tǒng)的實用性。同時,這一步針對不同的產(chǎn)品、 產(chǎn)品狀態(tài)和應(yīng)用環(huán)境,會有完全不同的感知信息,因此針對不同產(chǎn)品、產(chǎn)品的不同狀態(tài)和不 同放置及實用環(huán)境,要進(jìn)行全面測試獲得有效數(shù)據(jù); 步驟sl-2 :根據(jù)獲得的產(chǎn)品出廠數(shù)量、對應(yīng)編號和EPC信息、不同感知數(shù)據(jù)對應(yīng)的 不同狀態(tài)等信息建立并啟動數(shù)據(jù)庫; 步驟sl-3 :保證數(shù)據(jù)庫能夠正常運行;若數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)問題,系統(tǒng)記錄故障原因及 時間,以便分析對系統(tǒng)的影響,并立即進(jìn)行修復(fù)系統(tǒng)。特別要強(qiáng)調(diào),該數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中僅建立 該數(shù)據(jù)庫的單位有修改信息的權(quán)限,其它聯(lián)網(wǎng)的經(jīng)銷商等都只能將自身出進(jìn)該產(chǎn)品數(shù)量、 對應(yīng)編碼信息和產(chǎn)品EPC信息寫入數(shù)據(jù)庫,但寫入后無權(quán)改動; 步驟sl-4 :每件產(chǎn)品對應(yīng)的一級經(jīng)銷商寫入其代理該產(chǎn)品的數(shù)量、編號和EPC信
息及具體時間(精確到秒)。二級經(jīng)銷商通過上述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)判斷產(chǎn)品數(shù)量、標(biāo)識及感知信
息數(shù)據(jù)是否正確、有效,如果有效則進(jìn)貨,同時一級經(jīng)銷商和二級經(jīng)銷商分別將出貨和進(jìn)貨
的產(chǎn)品數(shù)量、對應(yīng)編號和EPC信息、傳感信息以及具體出貨時間錄入到數(shù)據(jù)庫內(nèi); 步驟sl-5 :每件產(chǎn)品對應(yīng)的二級經(jīng)銷商寫入其代理該產(chǎn)品的數(shù)量、編號和EPC信
息及具體時間(精確到秒)。三級經(jīng)銷商通過上述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)判斷產(chǎn)品數(shù)量、標(biāo)識及感知信
息數(shù)據(jù)是否正確、有效,如果有效則進(jìn)貨,同時二級經(jīng)銷商和三級經(jīng)銷商分別將出貨和進(jìn)貨
的產(chǎn)品數(shù)量、對應(yīng)編號和EPC信息、傳感信息以及具體出貨時間錄入到數(shù)據(jù)庫內(nèi); 步驟sl-6 :每件產(chǎn)品對應(yīng)的三級經(jīng)銷商寫入其代理該產(chǎn)品的數(shù)量、編號和EPC信
息及具體時間(精確到秒)。零售商通過上述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)判斷產(chǎn)品數(shù)量、標(biāo)識及感知信息數(shù)
據(jù)是否正確、有效,如果有效則進(jìn)貨,同時三級經(jīng)銷商和零售商分別將出貨和進(jìn)貨的產(chǎn)品數(shù)
量、對應(yīng)編號和EPC信息、傳感信息以及具體出貨時間錄入到數(shù)據(jù)庫內(nèi); 步驟sl-7 :每件產(chǎn)品對應(yīng)的零售商寫入其代理該產(chǎn)品的數(shù)量、編號和EPC信息及
具體時間(精確到秒); 步驟sl-8 :消費者(用戶)通過上述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)驗證所購產(chǎn)品的真實性、有效性。 驗證信息包括消費者通過短信、電話或網(wǎng)絡(luò)的形式在數(shù)據(jù)庫上進(jìn)行人工驗證和對應(yīng)產(chǎn)品自 身通過無線通信單元,利用RFID信道及移動通信網(wǎng)絡(luò)、Internet等公共信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)送該產(chǎn) 品的感知信息、產(chǎn)品內(nèi)的編碼信息及EPC信息、時間信息和通過公共網(wǎng)絡(luò)獲得的近似位置 信息給上述數(shù)據(jù)庫,由數(shù)據(jù)庫對照該產(chǎn)品的銷售流程及時間、該產(chǎn)品銷售中的感知信息情 況、人工驗證信息內(nèi)容綜合確定產(chǎn)品的真實性和有效性; 步驟sl-9 :如果判斷結(jié)果認(rèn)為該產(chǎn)品真實有效則直接發(fā)送產(chǎn)品內(nèi)的編碼信息給
消費者供其進(jìn)一步驗證,由于產(chǎn)品開啟則感知、處理、通信、編碼、EPC等所有信息全部失效,
所以這里由消費者對產(chǎn)品內(nèi)的信息進(jìn)行對照驗證不會影響該系統(tǒng)性能;若判斷結(jié)果為該產(chǎn)
品有問題,則也立即將驗證結(jié)果發(fā)送給消費者,同時與出現(xiàn)問題環(huán)境的經(jīng)銷商進(jìn)行聯(lián)系,及
時確定該事件的責(zé)任人和公司,記入信用記錄并進(jìn)行相關(guān)懲罰處理等事宜; 本發(fā)明所述技術(shù)及實施方法可以廣泛適用于五糧液白酒、中華香煙、高檔茶葉、高
檔服裝等高檔產(chǎn)品的防偽,同時也為各種高檔產(chǎn)品對應(yīng)生產(chǎn)公司對該產(chǎn)品管理、銷售等情況進(jìn)行分析時提供真實有效的數(shù)據(jù)資料。例如針對五糧液白酒的互唯一性標(biāo)識通過傳感 元件測量酒瓶內(nèi)的酒精濃度、空氣濃度、酒瓶處于不同放置狀態(tài)下瓶蓋內(nèi)、瓶底以及其它部 分的受力強(qiáng)度、不同放置環(huán)境下所測參數(shù)的變化等表征其瓶內(nèi)物理量的參數(shù)和五糧液白酒 特有的一些特征參數(shù),進(jìn)而從多個角度測試獲得有效感知數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)作為上述互
唯一性標(biāo)識的重要參考信息,利用RFID信道或移動通信網(wǎng)絡(luò)等其它公共通信網(wǎng)絡(luò)傳送回
上述實時數(shù)據(jù)庫,確定消費者(用戶)所購五糧液是否真實、有效。 圖2以五糧液高級白酒為實例,說明了本發(fā)明所述物聯(lián)網(wǎng)終端互唯一性標(biāo)識技術(shù) 的具體工作過程。 如圖2所示,五糧液公司根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)過程和出廠時產(chǎn)品包裝盒上的編碼信息、
酒瓶外的商標(biāo)信息及編碼、酒瓶內(nèi)的EPC信息和感知數(shù)據(jù)信息建立數(shù)據(jù)庫;各級經(jīng)銷商和
銷售單位通過與該數(shù)據(jù)庫聯(lián)網(wǎng),實時記錄進(jìn)出該產(chǎn)品的數(shù)量和編號,同時該產(chǎn)品內(nèi)的無線
通信單元會通過RFID信道及移動通信網(wǎng)絡(luò)、Internet將該產(chǎn)品的感知信息、EPC和近似位
置信息發(fā)送回數(shù)據(jù)庫記錄;消費者可以通過電話或其它公共通信網(wǎng)絡(luò)查詢數(shù)據(jù)庫信息確定
所夠產(chǎn)品的編號、經(jīng)銷商和感知信息是否正確有效并留下有效聯(lián)系方式,若正確打開產(chǎn)品,
傳感器元件發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品打開則清除該產(chǎn)品的所有內(nèi)置感知、EPC數(shù)據(jù),同時發(fā)送最后一條包含
EPC數(shù)據(jù)、開啟感知數(shù)據(jù)的信息給數(shù)據(jù)庫遠(yuǎn),數(shù)據(jù)庫收到該信息后,在裸機(jī)數(shù)據(jù)庫內(nèi)標(biāo)注該
產(chǎn)品編碼及EPC等信息失效,在聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫內(nèi)清除該產(chǎn)品的編碼及EPC信息并給用戶發(fā)送
產(chǎn)品內(nèi)密封的驗證數(shù)據(jù)信息,若相同則該產(chǎn)品有效。其具體步驟如下 步驟sl-l :五糧液公司收集產(chǎn)品出廠前需要記錄和測試的各種數(shù)據(jù)資料。這一步
非常關(guān)鍵,如果記錄的數(shù)據(jù)信息不全面會直接影響系統(tǒng)的實用性。同時,這一步針對不同的
產(chǎn)品、產(chǎn)品狀態(tài)和應(yīng)用環(huán)境,會有完全不同的感知信息,因此針對五糧液白酒這種產(chǎn)品的特
點,要從酒精濃度、空氣濃度、酒瓶處于不同放置狀態(tài)下瓶蓋內(nèi)與瓶底的受力強(qiáng)度、不同放
置環(huán)境下所測參數(shù)的變化和五糧液白酒特有的一些特征參數(shù)幾個角度進(jìn)行全面測試獲得
有效感知數(shù)據(jù); 步驟sl-2 :根據(jù)獲得的產(chǎn)品出廠數(shù)量、對應(yīng)編號和EPC信息、不同感知數(shù)據(jù)對應(yīng)的 不同狀態(tài)等信息建立并啟動數(shù)據(jù)庫; 步驟sl-3 :保證數(shù)據(jù)庫能夠正常運行;若數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)問題,系統(tǒng)記錄故障原因及 時間,以便分析對系統(tǒng)的影響,并立即進(jìn)行修復(fù)系統(tǒng)。特別要強(qiáng)調(diào),該數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中僅五糧 液公司有修改信息的權(quán)限,其它聯(lián)網(wǎng)的經(jīng)銷商等都只能將自身出進(jìn)該產(chǎn)品數(shù)量、對應(yīng)編碼 信息和產(chǎn)品EPC信息寫入數(shù)據(jù)庫,但寫入后無權(quán)改動; 步驟sl-4 :每件產(chǎn)品對應(yīng)的一級經(jīng)銷商寫入其代理該產(chǎn)品的數(shù)量、編號和EPC信
息及具體時間(精確到秒)。二級經(jīng)銷商通過上述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)判斷產(chǎn)品數(shù)量、標(biāo)識及感知信
息數(shù)據(jù)是否正確、有效,如果有效則進(jìn)貨,同時一級經(jīng)銷商和二級經(jīng)銷商分別將出貨和進(jìn)貨
的產(chǎn)品數(shù)量、對應(yīng)編號和EPC信息、傳感信息以及具體出貨時間錄入到數(shù)據(jù)庫內(nèi); 步驟sl-5 :每件產(chǎn)品對應(yīng)的二級經(jīng)銷商寫入其代理該產(chǎn)品的數(shù)量、編號和EPC信
息及具體時間(精確到秒)。三級經(jīng)銷商通過上述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)判斷產(chǎn)品數(shù)量、標(biāo)識及感知信
息數(shù)據(jù)是否正確、有效,如果有效則進(jìn)貨,同時二級經(jīng)銷商和三級經(jīng)銷商分別將出貨和進(jìn)貨
的產(chǎn)品數(shù)量、對應(yīng)編號和EPC信息、傳感信息以及具體出貨時間錄入到數(shù)據(jù)庫內(nèi); 步驟sl-6 :每件產(chǎn)品對應(yīng)的三級經(jīng)銷商寫入其代理該產(chǎn)品的數(shù)量、編號和EPC信息及具體時間(精確到秒)。零售商通過上述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)判斷產(chǎn)品數(shù)量、標(biāo)識及感知信息數(shù) 據(jù)是否正確、有效,如果有效則進(jìn)貨,同時三級經(jīng)銷商和零售商分別將出貨和進(jìn)貨的產(chǎn)品數(shù) 量、對應(yīng)編號和EPC信息、傳感信息以及具體出貨時間錄入到數(shù)據(jù)庫內(nèi); 步驟sl-7 :每件產(chǎn)品對應(yīng)的零售商寫入其代理該產(chǎn)品的數(shù)量、編號和EPC信息及 具體時間(精確到秒); 步驟sl-8 :消費者通過上述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)驗證所購產(chǎn)品的真實性、有效性。驗證信 息包括消費者通過短信、電話或網(wǎng)絡(luò)的形式在數(shù)據(jù)庫上進(jìn)行人工驗證和對應(yīng)產(chǎn)品自身通過 無線通信單元,利用RFID信道及移動通信網(wǎng)絡(luò)、Internet等公共信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)送該產(chǎn)品的感 知信息、產(chǎn)品內(nèi)的編碼信息及EPC信息、時間信息和通過公共網(wǎng)絡(luò)獲得的近似位置信息給 上述數(shù)據(jù)庫,由數(shù)據(jù)庫對照該產(chǎn)品的銷售流程及時間、該產(chǎn)品銷售中的感知信息情況、人工 驗證信息內(nèi)容綜合確定產(chǎn)品的真實性和有效性; 步驟sl-9 :如果判斷結(jié)果認(rèn)為該產(chǎn)品真實有效則直接發(fā)送產(chǎn)品內(nèi)的編碼信息給
消費者供其進(jìn)一步驗證,由于產(chǎn)品開瓶則感知、處理、通信、編碼、EPC等所有信息全部失效,
所以這里由消費者對產(chǎn)品內(nèi)的信息進(jìn)行對照驗證不會影響該系統(tǒng)性能;若判斷結(jié)果為該瓶
五糧液有問題,則也立即將驗證結(jié)果發(fā)送給消費者,同時與出現(xiàn)問題環(huán)境的經(jīng)銷商進(jìn)行聯(lián)
系,及時確定該事件的責(zé)任人和公司,記入信用記錄并進(jìn)行相關(guān)懲罰處理等事宜; 以上所述設(shè)計方法及實施方式,僅為本發(fā)明較佳的主要實施過程,并非用來限定
本發(fā)明的實施范圍。凡是依據(jù)本發(fā)明所作的等效變化及修改,皆為本發(fā)明專利保護(hù)范圍所涵蓋。
權(quán)利要求
一種物聯(lián)網(wǎng)終端產(chǎn)品的互唯一性標(biāo)識的實施方法,其包括a、將物聯(lián)網(wǎng)終端產(chǎn)品的標(biāo)識與所標(biāo)識的產(chǎn)品相互一一對應(yīng);b、根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)終端產(chǎn)品的標(biāo)識信息實時建立數(shù)據(jù)庫;其特征在于c、將驗證信息傳送到所述數(shù)據(jù)庫中,由所述數(shù)據(jù)庫通過所述標(biāo)識信息與驗證信息確認(rèn)所述產(chǎn)品的真實性;所述驗證信息包括通過所述產(chǎn)品中的傳感元件采集的物理參量指標(biāo)及所述產(chǎn)品內(nèi)電子標(biāo)簽中標(biāo)識的EPC信息;所述物理參量指標(biāo)為產(chǎn)品密封、開啟時以及所述產(chǎn)品在不同放置位置、不同放置環(huán)境下不同的物理參量變化情況。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于利用傳感元件獲取產(chǎn)品內(nèi)的壓強(qiáng)、溫度、 空氣濃度、濕度、光強(qiáng)、產(chǎn)品內(nèi)化學(xué)物質(zhì)的含量等等表征該產(chǎn)品所在載體的內(nèi)部(例如酒類 產(chǎn)品的酒瓶內(nèi)的特性、香煙盒內(nèi)的特性)關(guān)鍵物理參量指標(biāo)后,再通過處理單元判斷所述 產(chǎn)品的狀態(tài),隨后通過無線通訊單元將物理參量指標(biāo)、產(chǎn)品狀態(tài)及EPC信息傳給所述數(shù)據(jù) 庫,如果傳感元件獲取的信息表明該電子標(biāo)簽與產(chǎn)品已經(jīng)脫離,則該電子標(biāo)簽中的信息清 除。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于所述驗證信息還包括所述產(chǎn)品外唯 一編號的信息;所述唯一編號的信息為商標(biāo)標(biāo)識上的唯一編號,不同于EPC信息但與EPC信 息具有一一映射對應(yīng)關(guān)系。
4. 根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法,其特征在于所述產(chǎn)品中的傳感元件放置在 產(chǎn)品的密封包裝中;傳感元件發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品被打開則清除電子標(biāo)簽中的信息,并將同時發(fā)送一 條包含EPC信息、開啟感知數(shù)據(jù)的消息給數(shù)據(jù)庫。
5. 根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法,其特征在于所述數(shù)據(jù)庫運行在兩類計算機(jī) 上,一類是與其他經(jīng)銷商機(jī)構(gòu)聯(lián)網(wǎng),另一類是僅有所述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的裸機(jī);所述數(shù)據(jù)庫僅建 立單位有修改信息的權(quán)限,其他聯(lián)網(wǎng)的經(jīng)銷商只能將產(chǎn)品的相關(guān)信息寫入數(shù)據(jù)庫,無權(quán)改動。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于當(dāng)消費者打開產(chǎn)品時,傳感元件給數(shù)據(jù) 庫發(fā)送開啟感知數(shù)據(jù)消息,數(shù)據(jù)庫收到該消息后,在裸機(jī)的數(shù)據(jù)庫內(nèi)標(biāo)注該產(chǎn)品的相關(guān)信 息失效,在聯(lián)網(wǎng)的計算機(jī)數(shù)據(jù)庫中清除產(chǎn)品的相關(guān)信息且給消費者發(fā)送產(chǎn)品的驗證數(shù)據(jù)信 息。
7. 根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法,其特征在于在步驟b中包括以下的步驟 bl、在產(chǎn)品出廠前記錄和測試各種數(shù)據(jù)資料,包括出廠數(shù)量、具體時間、編號及EPC信息,建立并啟動實時數(shù)據(jù)庫;b2、產(chǎn)品所在的經(jīng)銷商將上述產(chǎn)品的代理數(shù)量、編號、EPC信息及具體時間寫入數(shù)據(jù)庫中;b3、產(chǎn)品的下一級經(jīng)銷商及產(chǎn)品所在的經(jīng)銷商分別將進(jìn)貨和出貨的產(chǎn)品的數(shù)量、編號、 EPC信息及具體時間寫入數(shù)據(jù)庫中。
8. 根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法,其特征在于所述方法用于白酒的防偽,采 集白酒的物理參量指標(biāo)為通過傳感元件測量酒瓶內(nèi)的酒精濃度,空氣濃度,酒瓶處于不同 放置狀態(tài)下瓶蓋內(nèi)、瓶底以及其它部分的受力強(qiáng)度,不同放置環(huán)境下所測參數(shù)的變化表征 其瓶內(nèi)物理量的參數(shù)和白酒特有的一些特征參數(shù),進(jìn)而從多個角度測試獲得感知數(shù)據(jù);并 將這些數(shù)據(jù)作為互唯一性標(biāo)識的參考信息,利用RFID信道、移動通信網(wǎng)絡(luò)或其它公共通信網(wǎng)絡(luò)傳送回所述數(shù)據(jù)庫,確定消費者所購白酒是否真實。
全文摘要
一種物聯(lián)網(wǎng)終端產(chǎn)品的互唯一性標(biāo)識的實施方法,將物聯(lián)網(wǎng)終端的標(biāo)識與所標(biāo)識的產(chǎn)品相互一一對應(yīng);依據(jù)產(chǎn)品出廠數(shù)量及具體時間、對應(yīng)編號和EPC信息以及不同感知數(shù)據(jù)對應(yīng)的不同狀態(tài)等有效數(shù)據(jù)信息建立并啟動實時數(shù)據(jù)庫;將驗證信息傳送到數(shù)據(jù)庫中,由數(shù)據(jù)庫通過標(biāo)識信息與驗證信息確認(rèn)終端產(chǎn)品的真實性;該方法具有應(yīng)用靈活、部署實施方便、能夠被廣泛應(yīng)用、組網(wǎng)容易、成本低廉和具有非常高的實用和市場價值等顯著優(yōu)點。
文檔編號H04W84/00GK101765224SQ20101000082
公開日2010年6月30日 申請日期2010年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月18日
發(fā)明者彭保, 邢玲, 馬建國 申請人:彭保