基于無線射頻技術(shù)和哈希算法的產(chǎn)品運輸管理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及無線射頻識別【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種基于無線射頻技術(shù)和哈希算法的產(chǎn)品運輸管理方法，步驟如下：為每個貨物單元分配一個RFID標(biāo)簽，并將貨物信息和RFID標(biāo)簽存入遠(yuǎn)程貨物檢測中心；將貨物單元按順序裝車；按裝車順序讀取EPC碼并合并，通過哈希函數(shù)將合并的EPC碼生成哈希碼，并將生成的哈希碼存入遠(yuǎn)程貨物檢驗中心；將貨物單元運送到目的地并卸貨；依次讀取EPC碼并合并，通過哈希函數(shù)將合并的EPC碼生成哈希碼，并將生成的哈希碼存入遠(yuǎn)程貨物檢驗中心；遠(yuǎn)程貨物檢驗中心對第哈希碼進(jìn)行驗證，如果驗證通過，則進(jìn)入運輸管理過程結(jié)束，如果驗證不通過，則進(jìn)入調(diào)查程序。本發(fā)明通過哈希算法，有效地解決了對貨物單元的順序進(jìn)行高效驗證的問題。
【專利說明】基于無線射頻技術(shù)和哈希算法的產(chǎn)品運輸管理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線射頻識別技術(shù)(RFID)，以及嵌入式軟件開發(fā)、遠(yuǎn)程服務(wù)器軟件開發(fā)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種基于無線射頻技術(shù)和哈希算法的產(chǎn)品運輸管理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]無線射頻識別技術(shù)(RFID)作為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一，近年來得到了快速的發(fā)展，目前已廣泛運用于產(chǎn)品的驗證、溯源等領(lǐng)域，可顯著提高對貨物的盤點、點倉、出入庫效率以及降低失竊率等。
[0003]目前較普遍的使用RFID對貨物進(jìn)行檢驗的方法是為每一個貨物單元(例如以一箱或者一袋貨物作為一個貨物單元等)附上一個RFID標(biāo)簽，由于該標(biāo)簽具有唯一的產(chǎn)品電子代碼(EPC碼)，因此它可以作為貨物的唯一身份認(rèn)證依據(jù)。為每一貨物單元發(fā)放標(biāo)簽的過程即為錄入該標(biāo)簽所對應(yīng)的貨物單元的信息的過程，以后的驗貨過程，就是使用RFID讀寫器讀取貨物附帶的標(biāo)簽，如果讀取到的EPC碼值同預(yù)先已錄入的記錄比對后相同，則可證實該單元貨品的身份，并進(jìn)一步由記錄獲得更多的詳細(xì)信息。由于RFID采用非接觸式的讀寫方式，且一次可同時讀取多個標(biāo)簽的內(nèi)容等特性，配合相應(yīng)的應(yīng)用程序，相比傳統(tǒng)的貨物檢驗方式，采用RFID技術(shù)可大大提高貨品驗收過程的效率。
[0004]然而此種基于RFID的貨品檢驗方式仍有其局限性，在一些特殊的情況下(特別是在貴重物品運輸領(lǐng)域)，需要驗證貨物對象的擺放順序，如果僅采用上述的方式進(jìn)行驗貨，由于讀寫器一次性讀取其識別范圍內(nèi)的所有標(biāo)簽的內(nèi)容，且接收過程是無序的，無法驗證貨物對象的擺放順序是否有過變動。而如果采用逐個讀取貨物單元并一一驗證其位置是否正確，這樣的方法每讀取一個驗貨單元就要進(jìn)行一次檢驗過程，效率低下，對驗證系統(tǒng)的開銷大，顯得笨拙而又不經(jīng)濟。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于無線射頻技術(shù)和哈希算法的產(chǎn)品運輸管理方法，通過哈希算法，快速鑒別出運輸貨物的順序。
[0006]本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
一種基于無線射頻技術(shù)和哈希算法的產(chǎn)品運輸管理方法，其特征是，包括如下步驟:
(一)為每個貨物單元分配一個RFID標(biāo)簽，并將貨物信息和其對應(yīng)的RFID標(biāo)簽存入遠(yuǎn)程貨物檢測中心；
(二)將所述貨物單元按順序裝車；
(三)按裝車順序讀取每個貨物單元RFID標(biāo)簽的EPC碼并合并，通過哈希函數(shù)將合并的EPC碼生成哈希碼，并將生成的哈希碼存入遠(yuǎn)程貨物檢驗中心；
(四)將貨物單元運送到目的地并卸貨；
(五)依次讀取貨物單元的RFID標(biāo)簽的EPC碼并合并，通過哈希函數(shù)將合并的EPC碼生成哈希碼，并將生成的哈希碼存入遠(yuǎn)程貨物檢驗中心； (六)遠(yuǎn)程貨物檢驗中心對第(五)步生成的哈希碼與第(三)步生成的哈希碼進(jìn)行驗證，如果驗證通過，則進(jìn)入運輸管理過程結(jié)束，如果驗證不通過，則進(jìn)入調(diào)查程序。
[0007]進(jìn)一步，所述貨物單元包括若干貨物子單元，所述第(一)步之前，包括如下步驟:
(1)為每個貨物子單元分配一個RFID標(biāo)簽，并將貨物子單元信息和其對應(yīng)的RFID標(biāo)簽存入遠(yuǎn)程貨物檢測中心；
(2)將一組貨物子單元按順序打包成一個貨物單元；
(3)按打包順序讀取每個貨物子單元RFID標(biāo)簽的EPC碼并合并，通過哈希函數(shù)將合并的EPC碼生成哈希碼，并將生成的哈希碼存入遠(yuǎn)程貨物檢驗中心，
所述第(六)步中，如果驗證通過，則進(jìn)入下述步驟:
Ca)依次讀取貨物子單元的RFID標(biāo)簽的EPC碼并合并，通過哈希函數(shù)將合并的EPC碼生成哈希碼，并將生成的哈希碼存入遠(yuǎn)程貨物檢驗中心；
(b)遠(yuǎn)程貨物檢驗中心對第(3)步生成的哈希碼與第(a)步生成的哈希碼進(jìn)行驗證，如果驗證通過，則進(jìn)入運輸管理過程結(jié)束，如果驗證不通過，則進(jìn)入調(diào)查程序。
[0008]進(jìn)一步，所述RFID標(biāo)簽的讀寫通過手持式移動終端實現(xiàn)，所述手持式移動終端通過GPRS與所述遠(yuǎn)程貨物檢驗中心進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
(1)由于采用了哈希算法，根據(jù)哈希算法的特性，哈希碼的生成是單向不可逆的，即相同的輸入必定產(chǎn)生相同的哈希碼，可保證數(shù)據(jù)的驗證，但由哈希碼本身卻無法準(zhǔn)確計算出確切的輸入值，這就使得即使獲得了哈希碼也無法反推出各個RFID標(biāo)簽的順序，無法復(fù)現(xiàn)偽造貨物的順序，確保了驗證過程的安全性；
(2)預(yù)存的哈希碼保存在遠(yuǎn)程貨物檢驗中心，在每一個驗貨用的手持式移動終端內(nèi)僅存在哈希函數(shù)，而不保存用于比對結(jié)果的預(yù)存哈希碼值，所有的對比驗證過程在遠(yuǎn)程進(jìn)行，手持終端本地僅上傳哈希碼計算結(jié)果和接收驗證結(jié)果。采用這樣的分離方式，現(xiàn)場人員無一知曉原始哈希碼，從而杜絕了在驗貨現(xiàn)場偽造哈希碼以通過驗證的可能性；
(3)哈希函數(shù)可使任意長度的數(shù)據(jù)壓縮映射為某一固定長度的數(shù)據(jù)段，對于每一組的順序驗證過程僅需上傳該數(shù)據(jù)段(即哈希碼)即可，無需對每個RFID標(biāo)簽的EPC碼都逐個驗證，這樣減少了上傳的數(shù)據(jù)量載荷，不僅提高驗證效率，也降低了對無線網(wǎng)絡(luò)資源的占用和使用成本；
(4)本發(fā)明提出的方法無需特殊的設(shè)備，僅需增加標(biāo)簽的數(shù)量并開發(fā)配套的軟件即可實現(xiàn)，由于目前在貨運行業(yè)已普遍使用手持式移動終端對貨物進(jìn)行各種形式的盤點，并且很多企業(yè)都有自己的遠(yuǎn)程監(jiān)管中心，因此本發(fā)明可向現(xiàn)有貨物運輸盤點管理系統(tǒng)實現(xiàn)集成，其成本相當(dāng)?shù)土?br> (5)本發(fā)明具有廣泛的推廣性，不僅針對本文提出的使用場景，在很多對順序敏感的場景下，采用本發(fā)明提出的方法，都能對檢測對象的順序進(jìn)行高效的驗證。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]附圖1為本發(fā)明產(chǎn)品運輸管理的系統(tǒng)架構(gòu)圖；
附圖2實施例中產(chǎn)品運輸管理示意圖；
附圖3實施例中產(chǎn)品運輸管理方法流程圖?！揪唧w實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明基于無線射頻技術(shù)和哈希算法的產(chǎn)品運輸管理方法的【具體實施方式】作詳細(xì)說明。
[0012]在數(shù)字驗證領(lǐng)域，哈希(Hash)算法發(fā)揮了很大的作用，簡單來講，哈希算法(即散列函數(shù))是一種單向密碼體制，即它是一個從明文到密文的不可逆的映射，只有加密過程，沒有解密過程。同時，哈希函數(shù)可以將任意長度的輸入經(jīng)過變化以后得到固定長度的輸出。哈希函數(shù)的這種單向特征和輸出數(shù)據(jù)長度固定的特征使得它可以生成消息或者數(shù)據(jù)。因此引入哈希算法，就能有效的解決上述提出的對貨物單元的順序進(jìn)行高效驗證的問題。
[0013]本發(fā)明中，所需運輸?shù)呢浳锓譃樨浳飭卧柏浳镒訂卧?，每個貨物單元包含若干個貨物子單元，每個貨物單元及貨物子單元上均附有對應(yīng)的RFID標(biāo)簽。按照貨物的堆放順序依次排列每一個貨物子單元的RFID標(biāo)簽內(nèi)的EPC碼值，并使用統(tǒng)一的哈希函數(shù)將該段碼值映射成哈希碼，此哈希碼與集中捆綁這一組貨物子單元的貨物單元的EPC碼構(gòu)成一個組對，一并保存到遠(yuǎn)程貨物檢驗中心，同時，所有的貨物單元也按照上述方法生成一個貨物單元的哈希碼，用以驗證所有貨物單元的擺放順序，該碼也存入遠(yuǎn)程貨物檢驗中心。
[0014]待貨物送達(dá)目的地進(jìn)行驗貨時，驗貨人員使用手持式移動終端(內(nèi)嵌RFID標(biāo)簽讀寫器)操作定制的程序讀取貨物單元/子單元的標(biāo)簽內(nèi)容對貨物進(jìn)行驗證。由于這里提到的驗貨過程是對貨物的擺放順序敏感的，需要檢測出貨品運輸過程中貨品的順序是否出現(xiàn)過變動，因此需采取特殊的操作流程。
[0015]首先按順序依次讀取貨物單元的EPC碼，全部讀完后手持式移動終端將把全部EPC碼按順序合并，并根據(jù)內(nèi)置的哈希函數(shù)(同之前發(fā)貨時采用同樣的哈希函數(shù))計算出哈希碼，該手持式移動終端配備了 GPRS模塊，可將計算結(jié)果上傳至遠(yuǎn)程貨物檢驗中心，中心將比對該碼值和預(yù)存的此次貨運過程的貨物單元哈希碼值，若一致，則貨物單元的順序得到驗證，驗證結(jié)果再通過GPRS返回至移動式手持終端，驗貨人員當(dāng)場即可知曉該結(jié)果，由此，初步檢驗完成。
[0016]在完成初步的檢驗后，對每一貨物單元內(nèi)的貨物子單元即可進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)驗證。方法同上，按順序讀取每個貨物子單元的EPC碼后，手持式移動終端將計算出對應(yīng)的哈希碼，再讀取該貨物單元的EPC碼，隨后手持終端程序會將哈希碼和貨物單元EPC碼一并上傳至遠(yuǎn)程貨物檢驗中心，中心將比對上傳的數(shù)據(jù)和預(yù)存的數(shù)據(jù)，如果全部一致則通過驗證，表示該貨物單元內(nèi)的貨物子單元的順序未經(jīng)變更，中心驗證后會將驗證結(jié)果立刻返還給手持終端，從而完成詳細(xì)檢驗。
[0017]基于上述的思路，本發(fā)明中將提出一種高效可靠的結(jié)合RFID和Hash算法的產(chǎn)品運輸管理方法，該方法可以快速的鑒別出貨品是否有順序變動的情況。
[0018]基于無線射頻技術(shù)和哈希算法的產(chǎn)品運輸管理方法的步驟如下:
(1)為每個貨物子單元分配一個RFID標(biāo)簽，并將貨物子單元信息和其對應(yīng)的RFID標(biāo)簽存入遠(yuǎn)程貨物檢測中心；
(2)將一組貨物子單元按順序打包成一個貨物單元；
(3)按打包順序讀取每個貨物子單元RFID標(biāo)簽的EPC碼并合并，通過哈希函數(shù)將合并的EPC碼生成哈希碼，并將生成的哈希碼存入遠(yuǎn)程貨物檢驗中心； (4)為每個貨物單元分配一個RFID標(biāo)簽，并將貨物信息和其對應(yīng)的RFID標(biāo)簽存入遠(yuǎn)程貨物檢測中心；
(5)將所述貨物單元按順序裝車；
(6)按裝車順序讀取每個貨物單元RFID標(biāo)簽的EPC碼并合并，通過哈希函數(shù)將合并的EPC碼生成哈希碼，并將生成的哈希碼存入遠(yuǎn)程貨物檢驗中心；
(7)將貨物單元運送到目的地并卸貨；
(8)依次讀取貨物單元的RFID標(biāo)簽的EPC碼并合并，通過哈希函數(shù)將合并的EPC碼生成哈希碼，并將生成的哈希碼存入遠(yuǎn)程貨物檢驗中心；
(9)遠(yuǎn)程貨物檢驗中心對第(6)步生成的哈希碼與第(8)步生成的哈希碼進(jìn)行驗證，如果驗證通過，則進(jìn)入第(10)步，如果驗證不通過，則進(jìn)入調(diào)查程序；
(10)依次讀取貨物子單元的RFID標(biāo)簽的EPC碼并合并，通過哈希函數(shù)將合并的EPC碼生成哈希碼，并將生成的哈希碼存入遠(yuǎn)程貨物檢驗中心；
(11)遠(yuǎn)程貨物檢驗中心對第(3)步生成的哈希碼與第(10)步生成的哈希碼進(jìn)行驗證，如果驗證通過，則進(jìn)入運輸管理過程結(jié)束，如果驗證不通過，則進(jìn)入調(diào)查程序。
[0019]上述方法是也可以拆分成單個貨物單元進(jìn)行運輸管理，也可以實現(xiàn)更多層次的產(chǎn)品樹實現(xiàn)，即每個貨物子單元也包括多個分單元，多個分單元也通過RFID和HASH算法實現(xiàn)順序檢測的運輸管理，并可依此累推。
[0020]下面通過一個實施例詳細(xì)闡述本發(fā)明。參見附圖1，該圖為基于RFID的產(chǎn)品運輸管理方法系統(tǒng)架構(gòu)圖。該系統(tǒng)由貨物單元標(biāo)簽組，手持式移動終端以及遠(yuǎn)程貨物檢驗中心組成。如圖所示，貨車的貨箱內(nèi)裝載有若干個(n個)所需運輸?shù)呢浳飭卧?，每一個貨物單元又包含有若干個(m個)貨物子單元。無論是貨物單元還是子單元都附帶有一個獨立的RFID標(biāo)簽，每個標(biāo)簽擁有其唯一的EPC碼，和該標(biāo)簽相關(guān)的貨物的情況已在發(fā)標(biāo)簽時錄入到遠(yuǎn)程貨物檢驗中心數(shù)據(jù)庫中。而在貨物子單元裝箱為貨物單元過程中，按照裝箱順序由各個子單元的EPC碼為輸入，通過哈希函數(shù)生成的哈希碼作為輸出，該哈希碼也存入遠(yuǎn)程貨物檢驗中心數(shù)據(jù)庫。此外，在貨物單元裝車的過程中，按照裝車順序由各個單元的EPC碼為輸入，通過哈希函數(shù)生成的哈希碼作為輸出，此哈希碼同樣會存入到遠(yuǎn)程貨物檢驗中心數(shù)據(jù)庫。手持式移動終端負(fù)責(zé)驗貨過程，其內(nèi)部帶有RFID讀寫模塊和GPRS模塊。操作定制的驗貨程序，按順序依次讀取貨物單元/子單元附帶的RFID標(biāo)簽的EPC碼，程序?qū)⒆詣咏M合碼值并計算出對應(yīng)的哈希碼，通過GPRS上傳該哈希碼，以作為驗證的依據(jù)。遠(yuǎn)程貨物檢驗中心一旦接收到上傳的數(shù)據(jù)，即同數(shù)據(jù)中心預(yù)存的發(fā)貨時的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，檢驗碼值是否一致，若一致則表示貨物的順序未經(jīng)變動，以此進(jìn)行驗證。驗證結(jié)果將通過GPRS再發(fā)還到手持式移動終端，驗貨員將及時獲得驗貨結(jié)果，以進(jìn)行后續(xù)處理。
[0021]參見附圖2和附圖3，分別為基于RFID的產(chǎn)品運輸管理過程示意圖和基于RFID的產(chǎn)品運輸管理過程流程圖，結(jié)合兩幅圖展示了產(chǎn)品運輸管理的全過程。運輸管理過程的開始，需要為每一個貨物單元及貨物子單元貼上RFID標(biāo)簽,此標(biāo)簽即可作為每一個單元的身份認(rèn)證依據(jù)。貼標(biāo)的同時與標(biāo)簽對應(yīng)的貨物單元/子單元的詳細(xì)信息被錄入到遠(yuǎn)程貨物檢驗中心。為了進(jìn)一步的對貨物的放置順序也實現(xiàn)可驗證，就需要在將一組貨物子單元打包為一個貨物單元的過程中，按照打包的順序?qū)⒚恳粋€貨物子單元對應(yīng)的EPC碼組合起來，并由哈希函數(shù)生成對應(yīng)的哈希碼。同樣的，在貨物單元的裝車過程中，也要依照裝車順序?qū)⒇浳飭卧腅PC碼生成對應(yīng)的哈希碼。所有生成的哈希碼都要存入到遠(yuǎn)程貨物檢驗中心作為對貨物順序進(jìn)行驗證的原始比對依據(jù)，上述的哈希碼生成過程可借助手持式移動終端完成并上傳至遠(yuǎn)程貨物檢驗中心保存。貨物運送至目的地后，即可進(jìn)行同上述過程相逆的驗貨過程。驗貨過程同樣使用手持式移動終端來進(jìn)行。按照卸貨的順序讀取貨物單元的EPC碼，生成對應(yīng)的哈希碼后上傳至遠(yuǎn)程貨物檢驗中心，若中心對比該碼值同原始碼值一致，則通過初步驗證，驗證結(jié)果反饋到手持終端。卸貨后，對每一個貨物單元可進(jìn)一步進(jìn)行詳細(xì)驗貨過程，即對其中的每個貨物子單元依次采集其EPC碼，生成對應(yīng)的哈希碼，并將該哈希碼和該貨物單元的EPC碼一同上傳至遠(yuǎn)程貨物檢驗中心進(jìn)行比對驗證，驗證結(jié)果也將返回至手持終端，如果驗證通過，則此次運輸過程合法，如果驗證不通過，則進(jìn)入后續(xù)的調(diào)查程序，直至結(jié)束。
[0022]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于無線射頻技術(shù)和哈希算法的產(chǎn)品運輸管理方法，其特征在于:包括如下步驟: (一)為每個貨物單元分配一個RFID標(biāo)簽，并將貨物信息和其對應(yīng)的RFID標(biāo)簽存入遠(yuǎn)程貨物檢測中心； (二)將所述貨物單元按順序裝車； (三)按裝車順序讀取每個貨物單元RFID標(biāo)簽的EPC碼并合并，通過哈希函數(shù)將合并的EPC碼生成哈希碼，并將生成的哈希碼存入遠(yuǎn)程貨物檢驗中心； (四)將貨物單元運送到目的地并卸貨； (五)依次讀取貨物單元的RFID標(biāo)簽的EPC碼并合并，通過哈希函數(shù)將合并的EPC碼生成哈希碼，并將生成的哈希碼存入遠(yuǎn)程貨物檢驗中心； (六)遠(yuǎn)程貨物檢驗中心對第(五)步生成的哈希碼與第(三)步生成的哈希碼進(jìn)行驗證，如果驗證通過，則進(jìn)入運輸管理過程結(jié)束，如果驗證不通過，則進(jìn)入調(diào)查程序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線射頻技術(shù)和哈希算法的產(chǎn)品運輸管理方法，其特征在于:所述貨物單元包括若干貨物子單元，所述第(一)步之前，包括如下步驟: (1)為每個貨物子單元分配一個RFID標(biāo)簽，并將貨物子單元信息和其對應(yīng)的RFID標(biāo)簽存入遠(yuǎn)程貨物檢測中心； (2)將一組貨物子單元按順序打包成一個貨物單元； (3)按打包順序讀取每個貨物子單元RFID標(biāo)簽的EPC碼并合并，通過哈希函數(shù)將合并的EPC碼生成哈希碼，并將生成的哈希碼存入遠(yuǎn)程貨物檢驗中心， 所述第(六)步中，如果驗證通過，則進(jìn)入下述步驟: Ca)依次讀取貨物子單元的RFID標(biāo)簽的EPC碼并合并，通過哈希函數(shù)將合并的EPC碼生成哈希碼，并將生成的哈希碼存入遠(yuǎn)程貨物檢驗中心； (b)遠(yuǎn)程貨物檢驗中心對第(3)步生成的哈希碼與第(a)步生成的哈希碼進(jìn)行驗證，如果驗證通過，則進(jìn)入運輸管理過程結(jié)束，如果驗證不通過，則進(jìn)入調(diào)查程序。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于無線射頻技術(shù)和哈希算法的產(chǎn)品運輸管理方法，其特征在于:所述RFID標(biāo)簽的讀寫通過手持式移動終端實現(xiàn)，所述手持式移動終端通過GPRS與所述遠(yuǎn)程貨物檢驗中心進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
【文檔編號】G06Q50/28GK103679421SQ201310630783
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
【發(fā)明者】易建軍, 陳劭力, 顧春華, 羅飛, 范體軍, 黃宗英 申請人:華東理工大學(xué), 上海電力學(xué)院