基于RFID的冷链物流食品安全跟踪系统及其数据验证方法技术方案

本发明专利技术涉及食品运输存储安全技术领域，提供一种基于RFID的冷链物流食品安全跟踪系统,包括一个恒定空间，一个有源RFID标签，所述有源RFID标签设置在保冷空间内，所述恒定空间内储有若干个物件，每个物件上设有一个无源RFID标签，当所述恒定空间的关注参数出现高于设定的上限值或低于设定的下限值的异常时，所述有源RFID标签发射关注参数信息给每一个无源RFID标签，所述无源RFID标签储存所述关注参数信息。通过多个无源RFID标签进行控制，节省了成本。还提供本系统数据安全的验证方法，使数据更安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及食品运输存储安全
，特别是基于RFID的冷链物流食品安全跟踪系统及其数据验证方法。
技术介绍
随着生活品质的提高，人们越来越关注食品的安全。特别是近来一系列的食品质量事故对食品的监测提出了更加严格的要求。食品安全与冷链物流有着很大的关系。随着连锁经销体系的兴起和食品流通形态的变革，社会专业分工逐步细化，低温食品越来越普及，所有这些因素使冷链物流急剧升温，成为人们关注的焦点。冷链物流要求综合考虑生产、运输、销售、经济和技术性等各要素，协调相互间的关系，以确保易腐、生鲜食品在加工、运输和销售过程中保值增值。从整体冷链体系而言，我国的冷链还未形成体系，无论是从我国经济发展的消费内需来看，还是与发达国家相比，差距都十分明显，冷链发展的滞后在相当程度上影响着食品产业的发展。目前，我国还未建立起一套能监控保障食品从生产、包装、储存、运输和销售的全过程质量状况的完整体系，缺乏相关的温度立法，食品卫生法规执行不力，致使食品在整个物流过程中的质量状况无法得到有效控制和保障。我国食品物流供应链具有昂贵、薄利、低安全性的特点，这给我国食品业在国际市场上的竞争造成了不利因素.也使我国消费者对食品行业缺乏信心和忠诚度。尤其是在冷链运输的过程中，由于其特殊性，国内少有与此相适应的跟踪监控体系。比较典型的是采用GPS加有源RFID的形式，但是这种方法成本比较高，涉及到无线通信GPS，大量的数据对数据库提出了非常高的要求。
技术实现思路
本专利技术的第一目的是为了解决上述技术问题，提供一种基于RFID的冷链物流食品安全跟踪系统，以期通过RFID技术来在冷链物流过程中动态的监控食品的安全。为实现第一目的，本专利技术采取的技术方案是一种基于RFID的物流食品安全跟踪系统，包括一个恒定空间，其特征是，还包括一个有源RFID标签，所述有源RFID标签设置在保冷空间内，所述恒定空间内储有若干个物件，每个物件上设有一个无源RFID标签，当所述恒定空间的关注参数出现高于设定的上限值或低于设定的下限值的异常时，所述有源RFID标签发射关注参数信息给每一个无源RFID标签，所述无源RFID标签储存所述关注参数信息。进一步，所述有源RFID标签包括电源、存储器、CPU、控制单元、温度传感器、发射器和天线，当所述温度传感器感应到所述恒定空间的关注参数异常时，所述发射器发送关注参数信息给每一个无源RFID标签。进一步，所述无源RFID标签包括接收器和存储器，所述接收器能将接收到的关注参数信息存储在所述存储器中。进一步，所述有源RFID标签还包括接收器，所述有源RFID标签的存储器存储无线编码程序、随机数发生程序、有源RFID标签ID号和温度传感器数据；所述无源RFID标签还包括发射器，所述无源RFID标签的存储器存储无线识别程序、随机数发生程序、无源RFID标签ID号和参数传感器数据；当所述参数传感器感应到所述恒定空间的关注参数异常时，所述有源RFID标签与所述无源RFID标签互相通过各自的随机数发生程序产生的随机数和各自的ID号进行验证，验证通过后，将所述关注参数信息存储到所述无源RFID标签的存储器中。进一步，所述有源RFID标签的发射器和接收器为一体化收发器；所述无源RFID标签的发射器和接收器为一体化收发器。进一步，所述恒定空间为保冷空间，所述关注参数为温度，所述参数传感器为温度传感器。进一步，所述恒定空间为恒湿度空间，所述关注参数为湿度，所述参数传感器为湿度传感器。进一步，所述恒定空间为防振空间，所述关注参数为振动度，所述参数传感器为振动度传感器。本专利技术的第二目的是提高RFID技术中的数据安全性，防止数据出错造成经济损失。为实现第二目的，本专利技术采取的技术方案是如上所述的系统的数据验证方法，包括如下步骤(1)所述有源RFID标签的无线编码程序将温度信息传递给所述有源RFID标签的发射器发射至所述每个无源RFID标签并请求访问所述无源RFID标签；(2)所述无源RFID标签接收到所述有源RFID标签发射的能量，所述无源RFID标签通过其发射器将其随机数发生程序产生的随机数和其ID号发送至所述有源RFID标签；(3)所述有源RFID标签通过其接收器接收到所述无源RFID标签的随机数和标签号信号后，将自身的标签号附加上去并通过其发射器将信号发射到所述无源RFID标签；(4)所述无源RFID标签通过其接收器接收到所述第(3)步中的信号后，与第(2)步中自身产生的随机数和自身的ID号相验证；(5)所述第(4)步验证通过后，所述无源RFID标签通过发射器向所述有源RFID标签发送访问请求；(6)所述有源RFID标签通过其发射器将其随机数发生程序产生的随机数和其ID号发送至所述无源RFID标签；(7)所述无源RFID标签通过其接收器接收到所述有源RFID标签的随机数和标签号信号后，将自身的标签号附加上去并通过其发射器将信号发射到所述有源RFID标签；(8)所述有源RFID标签通过其接收器接收到所述第(7)步中的信号后，与第(6)步中自身产生的随机数和自身的ID号相验证；(9)所述第(8)步验证通过后，所述无源RFID标签将所述有源RFID标签发送来的温度信号存储在其存储器中。进一步，所述第(2)、(3)、(6)、(7)步中的随机数和ID号是通过相同的加密算法加密后再发射的；所述第(4)、(8)步中接收到的信号是经过减密后再进行验证的。CN 102938114 A书明说3/5页进一步，所述加密算法是DES加密算法。本专利技术的有益效果是(1)有源RFID标签和无源RFID标签相结合的方式只采用很少部分的有源RFID标签和大量的无源RFID标签，比目前采用的无线GPS通信的方案也要具有更低的成本；(2)RFID标签数据传递采用了 DES加密算法，有效的提高了数据的安全性和处理的速度。该专利技术中特定的集装箱内的有源RFID标签只能将温度等参数传递给该集装箱内的无源RFID标签，对于有源标签的加密数据和无源标签的加密数据不相等的情况，无源RFID标签将不会处理海量的其他有源RFID标签的数据，因此，这个系统能有效减少处理数据次数，对存储器提出了比较低的要求，从而间接节省了成本；(3)该专利技术监测的变量可以更改，但系统设计的部分却可以通用，只需要修改一些参数整个环节就可以流畅的正常工作。一般食品为了保证安全要控制温度范围，但是对于一些要求更加严格的食品则需要进行一些其他参数的控制，例如湿度、振动等。附图说明附图I为本专利技术中两种标签的关系不意附图2为有源FRID标签的内部结构示意附图3为无源FRID标签的内部结构示意附图4为标签验证数据的流程框图前段；附图5为标签验证数据的流程框图后段。附图中的标记分别为I.集装箱；3.包裹；5.食品；7.信号；9.存储器；II.控制电路；13.无线编码程序；16.天线；18. CPU ；20.无线识别程序；22.天线；51-66.框图步骤或判断条件。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术基于RFID的冷链物流食品安全跟踪系统及其数据验证方法的具体实施方式作详细说明。在具体的实施方式中，以冷链物流的例子进行说明，冷链物流中的关注参数为温度，在其它系统中以湿度、振动等为关注参数的情况也可套用本专利技术的实施方式。参见附图I，系统包含一个带本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于RFID的物流食品安全跟踪系统，包括一个恒定空间，其特征在于：还包括一个有源RFID标签，所述有源RFID标签设置在保冷空间内，所述恒定空间内储有若干个物件，每个物件上设有一个无源RFID标签，当所述恒定空间的关注参数出现高于设定的上限值或低于设定的下限值的异常时，所述有源RFID标签发射关注参数信息给每一个无源RFID标签，所述无源RFID标签储存所述关注参数信息。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：易建军，罗飞，阎海旭，李涛，李瑞杰，朱勇，肖千成，丘文桂，
申请(专利权)人：华东理工大学，宝德科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：