張毅群，劉 琦，張 鵬，黃清龍

杭州電子科技大學(xué)理學(xué)院，浙江杭州 310018

0 引言

作為物聯(lián)網(wǎng)感知層的主要技術(shù)，電子標(biāo)簽RFID 和二維碼技術(shù)在相關(guān)行業(yè)中得到日益廣泛的應(yīng)用[1]。但由于這兩項(xiàng)技術(shù)在成本、信息容量和安全性等方面尚存在諸多問題，使得它們?cè)谖锫?lián)網(wǎng)的進(jìn)一步應(yīng)用和發(fā)展受到限制。

彩碼是通過紅、綠、藍(lán)、黑四色塊，構(gòu)建6×6 或7×7 色塊矩陣而形成，它本身沒有任何意義，只是作為一種編碼“指針”與數(shù)據(jù)庫(kù)鏈接，通過查詢獲取相關(guān)信息。因此，彩碼作為一種新型的條碼產(chǎn)品，不僅能保持二維碼的服務(wù)特性，還由于改進(jìn)編碼方式且拓展了顏色信息，使彩碼具有了極大的信息容量，并降低了對(duì)識(shí)讀設(shè)備的要求[2]；相對(duì)于電子標(biāo)簽RFID 技術(shù)而言，彩碼又具有低成本和高安全性的優(yōu)勢(shì)，這些特點(diǎn)可為彩碼技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的大規(guī)模應(yīng)用提供了保證[3]。

我們基于J2EE 的開發(fā)平臺(tái)，采用Struts2+Spring+Hibernate 框架和Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)等開發(fā)技術(shù)，構(gòu)建了新型彩碼的應(yīng)用系統(tǒng)，并設(shè)計(jì)了彩碼在商品溯源及防偽中的工作流程。通過該彩碼系統(tǒng)，還可為基于彩碼的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供安全可靠的保障，降低物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用成本[4]，推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展和使用。

1 彩碼應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)

該彩碼系統(tǒng)由彩碼的生成及彩碼的讀取模塊、后臺(tái)服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫(kù)等部分構(gòu)成。系統(tǒng)框架的構(gòu)建、服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫(kù)的鏈接，使用基于面向?qū)ο笏枷氲腏AVA 語(yǔ)言中J2EE 平臺(tái)進(jìn)行編寫，并通過SSH(Struts2+Spring+Hibernate)[5]框架來(lái)實(shí)現(xiàn)，以提高系統(tǒng)的開發(fā)效率。選用Oracle 作為底層的數(shù)據(jù)庫(kù)，通過已確立的表結(jié)構(gòu)，以及執(zhí)行相關(guān)SQL 來(lái)創(chuàng)建相關(guān)表。通過創(chuàng)建用戶名、創(chuàng)建表空間以及創(chuàng)建相關(guān)表，來(lái)達(dá)到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的目的。通過調(diào)用ColorCodeApplicationCo-ntext.xml 配置文件來(lái)建立持久化層，配置文件建立了代碼的零配置特性，即通過匹配配置文件，來(lái)設(shè)置相關(guān)路徑，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)查找文件位置。由頁(yè)面發(fā)送的請(qǐng)求通過Spring 的ColorCodeC-ontext.xml 配置文件，來(lái)自動(dòng)查詢Contor l-l er 包中的對(duì)應(yīng)文件，從而進(jìn)行業(yè)務(wù)邏輯判斷。而后運(yùn)用JSP以及AJAX 異步傳輸技術(shù)，通過ColorCodeContext.xml 的配置文件，對(duì)頁(yè)面中的請(qǐng)求進(jìn)行處理，進(jìn)而再對(duì)處理結(jié)果進(jìn)行反饋，從而在表示層中顯示出所要的結(jié)果。

2 彩碼在商品溯源與防偽中應(yīng)用的流程設(shè)計(jì)

基于新型彩碼的商品溯源及防偽應(yīng)用系統(tǒng)由彩碼發(fā)行服務(wù)器、溯源防偽認(rèn)證服務(wù)器、底層數(shù)據(jù)庫(kù)、智能手機(jī)彩碼客戶端、手持彩碼掃描設(shè)備及彩碼應(yīng)用系統(tǒng)管理平臺(tái)組成，通過對(duì)商品的整個(gè)供應(yīng)鏈進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)商品的多層次質(zhì)量追溯和防偽驗(yàn)證，如圖1 所示。

通過該應(yīng)用系統(tǒng)，首先由制造商和經(jīng)銷商提供商品的生產(chǎn)、存儲(chǔ)、運(yùn)輸、銷售等環(huán)節(jié)的詳細(xì)信息。在商品的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，制造商將商品的品牌、原材料和生產(chǎn)日期等屬性信息、生產(chǎn)管理信息及質(zhì)量認(rèn)證信息保存到數(shù)據(jù)庫(kù)，彩碼發(fā)行服務(wù)器根據(jù)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)索引指針，為每一件商品生成唯一的彩碼，并將其指針鏈接到溯源防偽認(rèn)證服務(wù)器。在商品物流的倉(cāng)儲(chǔ)和運(yùn)輸環(huán)節(jié)，商家通過掃碼更新庫(kù)存信息，并將車輛的車牌號(hào)、運(yùn)輸單位、出發(fā)時(shí)間、出發(fā)地、目的地、GPS 定位等物流信息，通過溯源防偽認(rèn)證服務(wù)器錄入并更新數(shù)據(jù)庫(kù)，在下一個(gè)物流環(huán)節(jié)接收商品時(shí)，通過掃描彩碼進(jìn)行核對(duì)檢驗(yàn)，防止串貨現(xiàn)象的發(fā)生。而在銷售環(huán)節(jié)中，消費(fèi)者收到貨后，可以用智能手機(jī)彩碼客戶端對(duì)商品上的彩碼進(jìn)行掃描識(shí)讀，溯源防偽認(rèn)證服務(wù)器將從數(shù)據(jù)庫(kù)提取相關(guān)數(shù)據(jù)，消費(fèi)者便能夠清楚地了解商品從生產(chǎn)、質(zhì)量認(rèn)證、物流到銷售等各個(gè)環(huán)節(jié)的詳細(xì)信息并進(jìn)行防偽驗(yàn)證，確認(rèn)無(wú)誤后再進(jìn)行簽收，保留商品彩碼作為申請(qǐng)售后服務(wù)的憑證，并且可在客戶端上對(duì)商品進(jìn)行評(píng)分或舉報(bào)。

3 結(jié)論

新型彩碼因其信息容量大、安全性高、成本低廉等特點(diǎn)，其在物聯(lián)網(wǎng)感知層上的應(yīng)用能夠在很大程度上突破當(dāng)前RFID和二維碼的成本和技術(shù)瓶頸。我們基于JAVA 語(yǔ)言中J2EE 的開發(fā)平臺(tái)，采用Struts2+Spring+Hibernate 框架和Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù)等開發(fā)技術(shù)，完成了新型彩碼應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)建，以及基于新型彩碼的商品溯源及防偽中應(yīng)用的工作流程設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)集生產(chǎn)管理、追蹤定位、質(zhì)量追溯、信息查詢、防偽認(rèn)證、反饋評(píng)價(jià)于一體，實(shí)現(xiàn)了對(duì)商品供應(yīng)鏈的全程動(dòng)態(tài)管理和商品的溯源查詢及防偽驗(yàn)證，為加強(qiáng)商品質(zhì)量監(jiān)管，杜絕假冒偽劣商品對(duì)消費(fèi)者和廠商權(quán)益的侵害提供了新的思路和方法，有助于提高供應(yīng)鏈的效率與安全性，優(yōu)化市場(chǎng)環(huán)境，并提升消費(fèi)者的購(gòu)物體驗(yàn)。

[1]徐光俠，肖云鵬，劉宴兵.物聯(lián)網(wǎng)及其安全技術(shù)解析[M].北京：電子工業(yè)出版社，2013：3.

[2]胡安安，黃麗華，何燕萌，等.聚焦三維碼技術(shù)及其商業(yè)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]劉晉州.基于物聯(lián)網(wǎng)的電子商務(wù)發(fā)展模式研究[J].計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用，2014（4）：43-44.

[5]孫衛(wèi)琴.精通struts[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004：50-70.