CN108596311A - 一种溯源码及其校验码的生成方法 - Google Patents

Abstract

一种溯源码及其校验码的生成方法，信息编码生成过程，依据数字加英文字母的生成标准，将生产环节中的产品品类、生产加工批次、发货批次、种植基地、质检流水、仓储信息分别进行编码，生成独立编码，按照编码规则，各个独立编码由系统根据计算公式自动计算生成信息编码；检验码生成过程，校验码为数字或大写英文字母，由一位数字产生，利用校验算法从信息编码生成校验码；溯源码生成过程，校验码附加于信息编码最后，与信息编码作为一个整体作为最终的溯源码，并输出为可被读码设备识别的图形符号。

Description

一种溯源码及其校验码的生成方法

本发明属于溯源码领域，尤其涉及一种溯源码及其校验码的生成方法。

背景技术

目前，农产品质量赋码溯源还存在可追溯环节有限的问题。虽然一些产品采用了二维码加密防盗技术，但产品一旦离开源头生产商，便又进入了信息“黑箱”，“身份证”上的信息不完整。如何建设质量可追溯体系，透明呈现农产品从田间地头到超市货架的各环节信息，是破解难题的良策。现实中的农产品质量可追溯的链条尚未完全打通，还存在不少堵点。专利申请号：201310475565.0《一种物联网感知对象的统一编赋码方法》提供了一种编码方法，(1)制定编码规则，并依据编码规则编码：对于已经有国家标准或行业标准的业务数据均采用现成的标准编码；对于没有标准编码的业务数据，依据业务数据的一般编码规则，给出能反映专题分类层次结构的编码体系，并使编码与数据库中的其它编码保持结构上的一致性；(2)对编码赋码进行管理，包括：编码对象管理、编码元素管理、编码规则管理、编码库资源管理、赋码报备管理。专利申请号：201711330529.X《一种高效的产品全流程品质追溯方法》公开了一种高效的产品全流程品质追溯方法，包括：为各组成单元分别分配唯一的二维码；在第一指定工序，将二维码转换为孔阵码后钻设于对应组成单元上；在第二指定工序，读取各个孔阵码，为所有孔阵码生成对应的唯一的二维码，再将该二维码转换为孔阵码后钻设于由各个组成单元组合形成的组合结构上；在第三指定工序，读取组合结构上的孔阵码，将其转换为二维码后设于组合结构上；二维码至孔阵码的转换方法为：将二维码转换为二进制表格，再将其划分为至少两个部分；将每个部分分别转换为孔阵码局部图；将所有孔阵码局部图合并得到完整的孔阵码。中药材生产区域分散、主体数量众多，生产者实力难以承担巨大的溯源投入；从药材的生产链条看，生产、加工、流通等环节尚处于分割状态，信息无法完全对接，难以实现全程追溯；甚至各品种、各产地标准多样，互不兼容，也给生产者和消费者带来困扰。制作一张二维码简单，实现全程可追溯难，要把这一新兴技术真正与传统农业产业融合，任重道远。

发明内容

本专利旨在解决标准化溯源码编码技术，全过程识别技术，同时利用物联网构建质量与过程数据库，再创制简易的扫码识别和报表评估系统，从而简化赋码方式，大众化识别手段，通俗化判别报表，从而构建一种适用与农产品的溯源码及其校验码的生成方法。

为实现上述目的，本发明通过下述技术方案得以解决：一种溯源码及其校验码的生成方法，包括：

赋码过程包括：

信息编码生成过程，依据数字加英文字母的生成标准，将生产环节中的产品品类、生产加工批次、发货批次、种植基地、质检流水、仓储信息分别进行编码，生成独立编码，按照编码规则，各个独立编码由系统根据计算公式自动计算生成信息编码；

检验码生成过程，校验码为数字或大写英文字母，由一位数字产生，利用校验算法从信息编码生成校验码；

溯源码生成过程，校验码附加于信息编码最后，与信息编码作为一个整体作为最终的溯源码，并输出为可被读码设备识别的图形符号。

进一步地，所述校验算法为将溯源码分割为每一位一组，选择溯源码为偶数位的数字进行求和，将所得结果乘以3，得到新的结果为a，再选择溯源码第三位之后的奇数位进行求和得到结果为b，将a与b相加得到结果为c，取小于c且为10的最大整数倍为d，用结果c-d，所得到的结果即为校验码。

进一步地，所述信息编码生成过程还包括数据分析过程，通过数据分析，确定编码的字符类型，按相应的字符集转换成符号字符，并选择纠错等级。

进一步地，所述信息编码生成过程还包括数据编码过程，将数据字符转换为位流，每8位一个码字，整体构成一个数据的码字序列。

进一步地，所述信息编码生成过程还包括纠错编码过程，按需要将上面的码字序列分块，并根据纠错等级和分块的码字，产生纠错码字，并把纠错码字加入到数据码字序列后面，成为一个新的序列。

进一步地，所述信息编码生成过程还包括构造最终数据信息过程，将产生的序列按次序放如分块中按规定把数据分块，然后对每一块进行计算，得出相应的纠错码字区块，把纠错码字区块按顺序构成一个序列，添加到原先的数据码字序列后面。

进一步地，信息编码生成过程还包括构造构造矩阵过程，矩阵包括探测图形、分隔符、定位图形、校正图形和码字模块，将探测图形、分隔符、定位图形、校正图形和码字模块放入矩阵中，并把完整序列填充到相应规格的矩阵的区域中。

进一步地，信息编码生成过程还包括掩膜过程，将掩摸图形用于符号的编码区域，使得矩阵图形中的深色和浅色(黑色和白色)区域能够比率最优的分布。

进一步地，信息编码生成过程还包括生成格式信息过程，格式信息是一个15BITS的信息，包括5个数据BITS和10个纠错BITS。

进一步地，所述图形符号为矩阵二维码。

本发明的有益之处在于：赋码溯源终端系统能确保一物一码，一码多用，随时随地，全民参与。使用更方便，功能更全面，应用更广泛，管理更安全。让交易变得透明，变得可以预测，极大的节省了社会的交易费用，重构了社会的信用体系。应用终端二维码扫描设备扫描二维条码，通过识别条码的长度和宽度中所记载的二进制数据，可获取其中所包含的信息。二维码记载的数据比一维条码更复杂，比如图片、网络链接等。随着智能手机的普及，在手机上安装二维码软件，用户通过手机扫描，就可读取简要的文字信息，以用该产品所对应的网址，省去了输入URL的麻烦，一次按键即可快速进入自己想看的网页，大大提高了上网的便利性，便于普及推广。采用非对称密钥技术对信息进行加密和解密来解决二维码容易被复制，防伪性差的问题。加密后的二维码必须通过相应的解密算法和使用公钥才能读取出相应的信息，否则就是一堆乱码，这在一定程度上保证了二维码使用的安全性。

附图说明

图1为本发明的工作流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

参照图1，一种溯源码及其校验码的生成方法，包括：

赋码过程包括：

信息编码生成过程，依据数字加英文字母的生成标准，将生产环节中的产品品类、生产加工批次、发货批次、种植基地、质检流水、仓储信息分别进行编码，生成独立编码，按照编码规则，各个独立编码由系统根据计算公式自动计算生成信息编码，确保每一层均有编码依据，具有体现科学性、商品属性、专业性、要用性等性质，保持溯源码具有唯一性、稳定性、兼容性和扩展性，保证“一名、一物、一码”，根据规则溯源码自动生成、各环节生成的溯源码均能唯一关联。溯源码具有可溯行，唯一性及可验证性，每一码均需具备校验码，用以校验溯源码的真实性、可靠性、可用性；

检验码生成过程，校验码为数字或大写英文字母，由一位数字产生，利用校验算法从信息编码生成校验码；

溯源码生成过程，校验码附加于信息编码最后，与信息编码作为一个整体作为最终的溯源码，并输出为可被读码设备识别的图形符号。

一种溯源码及其校验码的生成方法，所述校验算法为将溯源码分割为每一位一组，选择溯源码为偶数位的数字进行求和，将所得结果乘以3，得到新的结果为a，再选择溯源码第三位之后的奇数位进行求和得到结果为b，将a与b相加得到结果为c，取小于c且为10的最大整数倍为d，用结果c-d，所得到的结果即为校验码。

一种溯源码及其校验码的生成方法，所述信息编码生成过程还包括数据分析过程，通过数据分析，确定编码的字符类型，按相应的字符集转换成符号字符，并选择纠错等级，在规格一定的条件下，纠错等级越高其真实数据的容量越小。

一种溯源码及其校验码的生成方法，所述信息编码生成过程还包括数据编码过程，将数据字符转换为位流，每8位一个码字，整体构成一个数据的码字序列，知道这个数据码字序列就知道了二维码的数据内容。以对数据01234567编码为例

(1)分组：012 345 67

(2)转成二进制：012→0000001100 345→0101011001 67→1000011

(3)转成序列：0000001100 0101011001 1000011

(4)字符数转成二进制：8→0000001000

(5)加入模式指示符(上图数字)0001：0001 0000001000 0000001100 01010110011000011

对于字母、中文、日文等只是分组的方式、模式等内容有所区别，基本方法是一致的。

一种溯源码及其校验码的生成方法，所述信息编码生成过程还包括纠错编码过程，按需要将上面的码字序列分块，并根据纠错等级和分块的码字，产生纠错码字，并把纠错码字加入到数据码字序列后面，成为一个新的序列。在二维码规格和纠错等级确定的情况下，其实它所能容纳的码字总数和纠错码字数也就确定了，比如：版本10，纠错等级是H时，总共能容纳346个码字，其中224个纠错码字。就是说二维码区域中大约1/3的码字是冗余的。对于这224个纠错码字，它能够纠正112个替代错误(如黑白颠倒)或者224个句读错误(无法读到或者无法译码)，这样纠错容量为：112/346＝32.4％。

一种溯源码及其校验码的生成方法，所述信息编码生成过程还包括构造最终数据信息过程，将产生的序列按次序放如分块中按规定把数据分块，然后对每一块进行计算，得出相应的纠错码字区块，把纠错码字区块按顺序构成一个序列，添加到原先的数据码字序列后面。如：D1,D12,D23,D35,D2,D13,D24,D36,…D11,D22,D33,D45,D34,D46,E1,E23,E45,E67,E2,E24,E46,E68。

一种溯源码及其校验码的生成方法，信息编码生成过程还包括构造构造矩阵过程，矩阵包括探测图形、分隔符、定位图形、校正图形和码字模块，将探测图形、分隔符、定位图形、校正图形和码字模块放入矩阵中，并把完整序列填充到相应规格的矩阵的区域中。位置探测图形、位置探测图形分隔符、定位图形：用于对二维码的定位，对每个QR码来说，位置都是固定存在的，只是大小规格会有所差异；

校正图形：规格确定，校正图形的数量和位置也就确定了；

格式信息：表示改二维码的纠错级别，分为L、M、Q、H；

版本信息：即二维码的规格，QR码符号共有40种规格的矩阵(一般为黑白色)，从21×21(版本1)，到177×177(版本40)，每一版本符号比前一版本每边增加4个模块。

数据和纠错码字：实际保存的二维码信息，和纠错码字(用于修正二维码损坏带来的错误)。

一种溯源码及其校验码的生成方法，信息编码生成过程还包括掩膜过程，将掩摸图形用于符号的编码区域，使得矩阵图形中的深色和浅色(黑色和白色)区域能够比率最优的分布。

一种溯源码及其校验码的生成方法，信息编码生成过程还包括生成格式信息过程，格式信息是一个15BITS的信息，包括5个数据BITS和10个纠错BITS。版本7-40都包含了版本信息，没有版本信息的全为0。二维码上两个位置包含了版本信息，它们是冗余的。版本信息共18位，6X3的矩阵，其中6位时数据为，如版本号8，数据位的信息时001000，后面的12位是纠错位。

一种溯源码及其校验码的生成方法，所述图形符号为矩阵二维码。

实施例2

参照图1，一种溯源码及其校验码的生成方法，包括：

赋码过程包括：

信息编码生成过程，依据数字加英文字母的生成标准，将生产环节中的产品品类、生产加工批次、发货批次、种植基地、质检流水、仓储信息分别进行编码，生成独立编码，按照编码规则，各个独立编码由系统根据计算公式自动计算生成信息编码，确保每一层均有编码依据，具有体现科学性、商品属性、专业性、要用性等性质，保持溯源码具有唯一性、稳定性、兼容性和扩展性，保证“一名、一物、一码”，根据规则溯源码自动生成、各环节生成的溯源码均能唯一关联。溯源码具有可溯行，唯一性及可验证性，每一码均需具备校验码，用以校验溯源码的真实性、可靠性、可用性；

检验码生成过程，校验码为数字或大写英文字母，由一位数字产生，利用校验算法从信息编码生成校验码；

溯源码生成过程，校验码附加于信息编码最后，与信息编码作为一个整体作为最终的溯源码，并输出为可被读码设备识别的图形符号。

一种溯源码及其校验码的生成方法，所述校验算法为将溯源码分割为每一位一组，选择溯源码为偶数位的数字进行求和，将所得结果乘以3，得到新的结果为a，再选择溯源码第三位之后的奇数位进行求和得到结果为b，将a与b相加得到结果为c，取小于c且为10的最大整数倍为d，用结果c-d，所得到的结果即为校验码。

一种溯源码及其校验码的生成方法，所述信息编码生成过程还包括数据分析过程，通过数据分析，确定编码的字符类型，按相应的字符集转换成符号字符，并选择纠错等级，在规格一定的条件下，纠错等级越高其真实数据的容量越小。

一种溯源码及其校验码的生成方法，所述信息编码生成过程还包括数据编码过程，将数据字符转换为位流，每8位一个码字，整体构成一个数据的码字序列，知道这个数据码字序列就知道了二维码的数据内容。以对数据01234567编码为例

(1)分组：012 345 67

(2)转成二进制：012→0000001100 345→0101011001 67→1000011

(3)转成序列：0000001100 0101011001 1000011

(4)字符数转成二进制：8→0000001000

(5)加入模式指示符(上图数字)0001：0001 0000001000 0000001100 01010110011000011

对于字母、中文、日文等只是分组的方式、模式等内容有所区别，基本方法是一致的。

一种溯源码及其校验码的生成方法，所述信息编码生成过程还包括纠错编码过程，按需要将上面的码字序列分块，并根据纠错等级和分块的码字，产生纠错码字，并把纠错码字加入到数据码字序列后面，成为一个新的序列。在二维码规格和纠错等级确定的情况下，其实它所能容纳的码字总数和纠错码字数也就确定了，比如：版本10，纠错等级是H时，总共能容纳346个码字，其中224个纠错码字。就是说二维码区域中大约1/3的码字是冗余的。对于这224个纠错码字，它能够纠正112个替代错误(如黑白颠倒)或者224个句读错误(无法读到或者无法译码)，这样纠错容量为：112/346＝32.4％。

一种溯源码及其校验码的生成方法，所述信息编码生成过程还包括构造最终数据信息过程，将产生的序列按次序放如分块中按规定把数据分块，然后对每一块进行计算，得出相应的纠错码字区块，把纠错码字区块按顺序构成一个序列，添加到原先的数据码字序列后面。如：D1,D12,D23,D35,D2,D13,D24,D36,…D11,D22,D33,D45,D34,D46,E1,E23,E45,E67,E2,E24,E46,E68。

一种溯源码及其校验码的生成方法，信息编码生成过程还包括构造构造矩阵过程，矩阵包括探测图形、分隔符、定位图形、校正图形和码字模块，将探测图形、分隔符、定位图形、校正图形和码字模块放入矩阵中，并把完整序列填充到相应规格的矩阵的区域中。位置探测图形、位置探测图形分隔符、定位图形：用于对二维码的定位，对每个QR码来说，位置都是固定存在的，只是大小规格会有所差异；

校正图形：规格确定，校正图形的数量和位置也就确定了；

格式信息：表示改二维码的纠错级别，分为L、M、Q、H；

版本信息：即二维码的规格，QR码符号共有40种规格的矩阵(一般为黑白色)，从21×21(版本1)，到177×177(版本40)，每一版本符号比前一版本每边增加4个模块。

数据和纠错码字：实际保存的二维码信息，和纠错码字(用于修正二维码损坏带来的错误)。

一种溯源码及其校验码的生成方法，信息编码生成过程还包括掩膜过程，将掩摸图形用于符号的编码区域，使得矩阵图形中的深色和浅色(黑色和白色)区域能够比率最优的分布。

一种溯源码及其校验码的生成方法，信息编码生成过程还包括生成格式信息过程，格式信息是一个15BITS的信息，包括5个数据BITS和10个纠错BITS。版本7-40都包含了版本信息，没有版本信息的全为0。二维码上两个位置包含了版本信息，它们是冗余的。版本信息共18位，6X3的矩阵，其中6位时数据为，如版本号8，数据位的信息时001000，后面的12位是纠错位。

一种溯源码及其校验码的生成方法，所述信息编码为采用非对称密钥技术对信息进行加密的加密信息编码。加密后的信息编码必须通过相应的解密算法和使用公钥才能读取出相应的信息，否则就是一堆乱码，这在一定程度上保证了信息编码使用的安全性。

实施例3

参照图1，一种溯源码及其校验码的生成方法，包括：

赋码过程包括：

信息编码生成过程，依据数字加英文字母的生成标准，将生产环节中的产品品类、生产加工批次、发货批次、种植基地、质检流水、仓储信息分别进行编码，生成独立编码，按照编码规则，各个独立编码由系统根据计算公式自动计算生成信息编码，确保每一层均有编码依据，具有体现科学性、商品属性、专业性、要用性等性质，保持溯源码具有唯一性、稳定性、兼容性和扩展性，保证“一名、一物、一码”，根据规则溯源码自动生成、各环节生成的溯源码均能唯一关联。溯源码具有可溯行，唯一性及可验证性，每一码均需具备校验码，用以校验溯源码的真实性、可靠性、可用性；

检验码生成过程，校验码为数字或大写英文字母，由一位数字产生，利用校验算法从信息编码生成校验码；

溯源码生成过程，校验码附加于信息编码最后，与信息编码作为一个整体作为最终的溯源码，并输出为可被读码设备识别的图形符号。

一种溯源码及其校验码的生成方法，所述校验算法为将溯源码分割为每一位一组，选择溯源码为偶数位的数字进行求和，将所得结果乘以3，得到新的结果为a，再选择溯源码第三位之后的奇数位进行求和得到结果为b，将a与b相加得到结果为c，取小于c且为10的最大整数倍为d，用结果c-d，所得到的结果即为校验码。

一种溯源码及其校验码的生成方法，所述图形符号为条形码，信息读取方式为条形码识别。条形码是由宽度不同、反射率不同的条和空，按照一定的编码规则(码制)编制成的，用以表达一组数字或字母符号信息的图形标识符.即条形码是一组粗细不同，按照一定的规则安排间距的平行线条图形.常见的条形码是由反射率相差很大的黑条(简称条)和白条(简称空)组成的。

一种溯源码及其校验码的生成方法，所述条形码识别过程包括光电转换过程，光电转换器接收到与白条和黑条相应的强弱不同的反射光信号，并转换成相应的电信号输出到放大整形电路。

一种溯源码及其校验码的生成方法，所述条形码识别过程包括电信号放大过程，将光电转换器输出的电信号送放大器放大，由于由光电转换器输出的与条形码的条和空相应的电信号一般仅10mV左右，不能直接使用，因而先要将光电转换器输出的电信号送放大器放大，放大后的电信号仍然是一个模拟电信号。

一种溯源码及其校验码的生成方法，所述条形码识别过程包括模数转换过程，在放大电路后加一整形电路，把模拟信号转换成数字电信号，为了避免由条形码中的疵点和污点导致错误信号，在放大电路后需加一整形电路，把模拟信号转换成数字电信号，以便计算机系统能准确判读。

一种溯源码及其校验码的生成方法，所述条形码识别过程包括译码过程，整形电路的脉冲数字信号经译码器译成数字、字符信息。

一种溯源码及其校验码的生成方法，所述条形码识别过程包括判别过程，通过测量脉冲数字电信号0、1的数目来判别出条和空的数目.通过测量0、1信号持续的时间来判别条和空的宽度。

一种溯源码及其校验码的生成方法，所述条形码为二维条形码。一维条码所携带的信息量有限，如商品上的条码仅能容纳13位(EAN-13码)阿拉伯数字，更多的信息只能依赖商品数据库的支持，离开了预先建立的数据库，这种条码就没有意义了，因此在一定程度上也限制了条码的应用范围。基于这个原因，二维条码除了具有一维条码的优点外，同时还有信息量大、可靠性高，保密、防伪性强等优点。

一种溯源码及其校验码的生成方法，所述读码设备为手持式扫描枪。持式扫描枪绝大多数采用CIS技术，光学分辨率为200dpi，有黑白、灰度、彩色多种类型，其中彩色类型一般为18位彩色。也有个别高档产品采用CCD作为感光器件，可实现位真彩色，扫描效果较好。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明，因此无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (10)

1.一种溯源码及其校验码的生成方法，其特征在于，包括：

赋码过程包括：

信息编码生成过程，依据数字加英文字母的生成标准，将生产环节中的产品品类、生产加工批次、发货批次、种植基地、质检流水、仓储信息分别进行编码，生成独立编码，按照编码规则，各个独立编码由系统根据计算公式自动计算生成信息编码；

检验码生成过程，校验码为数字或大写英文字母，由一位数字产生，利用校验算法从信息编码生成校验码；

溯源码生成过程，校验码附加于信息编码最后，与信息编码作为一个整体作为最终的溯源码，并输出为可被读码设备识别的图形符号。

2.根据权利要求1所述的一种赋码及其识别方法，其特征在于，所述校验算法为将信息编码分割为每一位一组，选择信息编码为偶数位的数字进行求和，将所得结果乘以3，得到新的结果为a，再选择信息编码第三位之后的奇数位进行求和得到结果为b，将a与b相加得到结果为c，取小于c且为10的最大整数倍为d，用结果c-d，所得到的结果即为校验码。

3.根据权利要求1所述的一种溯源码及其校验码的生成方法，其特征在于，所述信息编码生成过程还包括数据分析过程，通过数据分析，确定编码的字符类型，按相应的字符集转换成符号字符，并选择纠错等级。

4.根据权利要求1所述的一种溯源码及其校验码的生成方法，其特征在于，所述信息编码生成过程还包括数据编码过程，将数据字符转换为位流，每8位一个码字，整体构成一个数据的码字序列。

5.根据权利要求1所述的一种溯源码及其校验码的生成方法，其特征在于，所述信息编码生成过程还包括纠错编码过程，按需要将上面的码字序列分块，并根据纠错等级和分块的码字，产生纠错码字，并把纠错码字加入到数据码字序列后面，成为一个新的序列。

6.根据权利要求1所述的一种溯源码及其校验码的生成方法，其特征在于，所述信息编码生成过程还包括构造最终数据信息过程，将产生的序列按次序放如分块中按规定把数据分块，然后对每一块进行计算，得出相应的纠错码字区块，把纠错码字区块按顺序构成一个序列，添加到原先的数据码字序列后面。

7.根据权利要求1所述的一种溯源码及其校验码的生成方法，其特征在于，信息编码生成过程还包括构造构造矩阵过程，矩阵包括探测图形、分隔符、定位图形、校正图形和码字模块，将探测图形、分隔符、定位图形、校正图形和码字模块放入矩阵中，并把完整序列填充到相应规格的矩阵的区域中。

8.根据权利要求1所述的一种溯源码及其校验码的生成方法，其特征在于，信息编码生成过程还包括掩膜过程，将掩摸图形用于符号的编码区域，使得矩阵图形中的深色和浅色(黑色和白色)区域能够比率最优的分布。

9.根据权利要求1所述的一种溯源码及其校验码的生成方法，其特征在于，信息编码生成过程还包括生成格式信息过程，格式信息是一个15BITS的信息，包括5个数据BITS和10个纠错BITS。

10.根据权利要求1所述的一种溯源码及其校验码的生成方法，其特征在于，所述图形符号为矩阵二维码。