CN114492490B - 一种nfc标签的管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例涉及一种NFC标签的管理系统，所述系统包括：NFC标签、NFC标签发行设备、手持终端、加密机集群、第一数据库集群、云存储系统、后台业务管理端、客户业务管理端和第二数据库集群。通过本发明系统，可以解决常规方案中使用二维码进行溯源容易被仿制的问题，利用NFC芯片的安全计算能力构建对应的安全校验机制可以加强商品验伪的安全性，基于NFC标签的数据存储能力可以提供更丰富的溯源信息内容。

Description

一种NFC标签的管理系统
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域，特别涉及一种NFC标签的管理系统。
背景技术
对市场上流通的正规烟草商品建立对应的烟草商品验伪系统，可以对假冒伪劣商品起到很好的防范作用。目前常用的验伪系统方案是在烟草商品上打印二维码，通过对二维码的识别来处理商品验伪。我们在实际应用中发现，这种操作方式存在一定的技术缺陷：二维码的仿制基本没有技术门槛，一旦二维码被复制，则假冒伪劣商品也能变身为正规商品进入流通渠道。
发明内容
本发明的目的，就是针对现有技术的缺陷，提供一种NFC标签的管理系统，该系统包括：NFC标签、NFC标签发行设备、手持终端、加密机集群、第一数据库集群、云存储系统、后台业务管理端、客户业务管理端和第二数据库集群。通过本发明系统，在烟草商品上使用近场通信(Near Field Communication，NFC)标签来替换原有二维码从而可以解决原方案中的二维码易仿制问题；利用NFC芯片的安全计算能力构建对应的安全校验机制，可以加强商品验伪的安全性；基于NFC标签的数据存储能力，可以提供更丰富的溯源信息内容(商品及商品所述系列基础信息、商品图片信息、商品视频信息等)。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种NFC标签的管理系统，所述系统包括：NFC标签、NFC标签发行设备、手持终端、加密机集群、第一数据库集群、云存储系统、后台业务管理端、客户业务管理端和第二数据库集群；
所述NFC标签的内部存储空间包括UID数据存储区、密钥数据存储区和NDEF数据存储区；所述UID数据存储区为一次性写存储区，所述密钥数据存储区采用密文存储方式对存储数据进行保密存储；
所述NFC标签发行设备与所述第一数据库集群连接，并通过近场通讯NFC协议与所述NFC标签进行数据通讯；所述NFC标签发行设备用于从所述第一数据库集群获取指定批次的NFC标签生产数据集合，并根据所述NFC标签生产数据集合对当前批次的所有所述NFC标签进行生产数据灌装处理；
所述手持终端分别与所述加密机集群、所述第一数据库集群、所述云存储系统和所述第二数据库集群连接，并通过近场通讯NFC协议与所述NFC标签进行数据通讯；所述手持终端用于通过所述加密机集群对所述NFC标签进行标签验伪处理；并根据所述标签验伪处理的过程数据生成对应的第一验伪记录向所述第二数据库集群发送；并在所述标签验伪处理成功时，对所述NFC标签进行标签绑定商品信息读取处理生成对应的第一链接地址集合；并根据所述第一链接地址集合从所述第一数据库集群和所述云存储系统处获得对应响应信息组装生成第一商品页面；并根据所述第一商品页面生成对应的第一溯源记录向所述第二数据库集群发送；
所述加密机集群与所述第一数据库集群连接；
所述后台业务管理端分别与所述第一数据库集群和所述云存储系统连接；所述后台业务管理端用于对所述第一数据库集群和所述云存储系统进行对应的数据配置管理；
所述客户业务管理端与所述第二数据库集群连接；所述客户业务管理端用于对所述第二数据库集群上的所有验伪记录和溯源记录进行记录查询处理，并支持对查询结果进行数据导出；
所述第一数据库集群用于存储所述NFC标签发行设备的设备信息、所述手持终端的设备信息、商品页面显示模板集合、商品系列信息集合、商品基本信息集合以及多批次的所述NFC标签生产数据集合；
所述云存储系统用于存储商品的图片信息和视频信息。
优选的，所述手持终端可装载用户APP客户端、稽查APP客户端和用户微信小程序；所述手持终端通过所述用户APP客户端、所述稽查APP客户端或所述用户微信小程序实现与所述加密机集群、所述第一数据库集群、所述云存储系统和所述第二数据库集群的连接，实现与所述NFC标签的数据通讯；
所述用户APP客户端和所述用户微信小程序用于对商品进行销售的商户或采购商品的用户；所述稽查APP客户端用于对商品进行物流配送的配送机构工作人员或第三方稽查机构的工作人员。
优选的，所述NFC标签生产数据集合包括多个NFC标签生产数据；所述NFC标签生产数据包括标签UID数据、标签密钥数据和标签NDEF数据记录集合；所述标签NDEF数据记录集合包括一个或多个标签NDEF数据记录；所述标签NDEF数据记录包括标签绑定商品的基本信息链接地址、图片信息链接地址和视频信息链接地址，其中，所述基本信息链接地址为必选数据不能为空。
优选的，所述NFC标签发行设备具体用于在所述根据所述NFC标签生产数据集合对当前批次的所有所述NFC标签进行生产数据灌装处理时，通过所述标签UID数据为所述NFC标签生产数据集合中各个所述NFC标签生产数据与各个所述NFC标签建立一一对应关系；并将所述NFC标签生产数据的所述标签密钥数据和所述标签NDEF数据记录集合，分别写入对应的所述NFC标签的所述密钥数据存储区和所述NDEF数据存储区。
优选的，所述手持终端具体用于在所述通过所述加密机集群对所述NFC标签进行标签验伪处理时，向所述NFC标签发送第一校验指令；并接收所述NFC标签回发的第一UID数据、第一随机数和第一令牌数据；并将所述第一UID数据所述第一令牌数据向所述加密机集群发送；并接收所述加密机集群回发的第二随机数；并对所述第一、第二随机数进行匹配比对，若二者匹配则确认所述标签验伪处理成功，若二者不匹配则确认所述标签验伪处理失败。
进一步的，所述NFC标签用于在接收所述手持终端发送的所述第一校验指令时，调用本地的随机数生成器生成所述第一随机数；并基于预设的对称加解密算法，使用所述密钥数据存储区中存储的所述标签密钥数据对所述第一随机数进行数据加密处理生成所述第一令牌数据；并将所述UID数据存储区中存储的所述标签UID数据作为所述第一UID数据；并将所述第一UID数据、所述第一随机数和所述第一令牌数据向所述手持终端回发；其中，所述对称加解密算法至少包括国密SM7算法。
进一步的，所述加密机集群用于在接收到所述手持终端发送的所述第一UID数据和所述第一令牌数据时，获取与所述第一UID数据对应的解密密钥；并基于与所述NFC标签对应的对称加解密算法，使用所述解密密钥对所述第一令牌数据进行数据解密处理生成所述第二随机数；并将所述第二随机数向所述手持终端回发。
优选的，所述手持终端具体用于在所述根据所述标签验伪处理的过程数据生成对应的第一验伪记录向所述第二数据库集群发送时，记录所述手持终端的设备标识信息作为对应的第一设备标识数据，并记录所述手持终端的设备位置信息作为对应的第一设备位置数据，并记录所述第一校验指令的发送时间作为对应的第一验伪时间，并记录所述第一UID数据、所述第一随机数、所述第一令牌数据和所述第二随机数作为对应的第一验伪过程数据，并记录所述标签验伪处理的成功或失败结果作为对应的第一验伪结果；并将所述第一设备标识数据、所述第一设备位置数据、所述第一验伪时间、所述第一验伪过程数据和所述第一验伪结果组成对应的所述第一验伪记录；并将所述第一验伪记录向所述第二数据库集群发送。
优选的，所述手持终端具体用于在所述对所述NFC标签进行标签绑定商品信息读取处理生成对应的第一链接地址集合时，读取所述NFC标签的所述NDEF数据存储区的存储数据生成对应的第一标签NDEF数据记录集合；并将所述第一标签NDEF数据记录集合，存有标签绑定商品基本信息链接地址的所述标签NDEF数据记录的数据作为对应的第一信息链接地址，存有标签绑定商品图片信息链接地址的所述标签NDEF数据记录的数据作为对应的第一图片链接地址，存有标签绑定商品视频信息链接地址的所述标签NDEF数据记录的数据作为对应的第一视频链接地址；并由所述第一信息链接地址、所述第一图片链接地址和所述第一视频链接地址组成对应的所述第一链接地址集合。
优选的，所述手持终端具体用于在所述根据所述第一链接地址集合从所述第一数据库集群和所述云存储系统处获得对应响应信息组装生成第一商品页面时，根据所述第一信息链接地址从所述第一数据库集群获得对应的第一商品基本信息、第一商品系列信息和第一商品页面显示模板；并根据所述第一图片链接地址和所述第一视频链接地址从所述云存储系统处获得对应的第一图片信息和第一视频信息；并根据所述第一商品页面显示模板，对所述第一商品基本信息、所述第一商品系列信息、所述第一图片信息和所述第一视频信息进行显示页面组装从而得到所述第一商品页面。
优选的，所述手持终端具体用于在所述根据所述第一商品页面生成对应的第一溯源记录向所述第二数据库集群发送时，记录所述手持终端的设备标识信息作为对应的第二设备标识数据，记录所述手持终端的设备位置信息作为对应的第二设备位置数据，记录所述第一商品页面的处理时间作为对应的第一溯源时间，记录所述第一商品基本信息、所述第一商品系列信息、所述第一图片信息和所述第一视频信息作为对应的第一溯源过程数据；并将所述第二设备标识数据、所述第二设备位置数据、所述第一溯源时间和所述第一溯源过程数据组成对应的所述第一溯源记录；并将所述第一溯源记录向所述第二数据库集群发送。
本发明实施例提供了一种NFC标签的管理系统，该系统包括：NFC标签、NFC标签发行设备、手持终端、加密机集群、第一数据库集群、云存储系统、后台业务管理端、客户业务管理端和第二数据库集群。通过本发明系统，在烟草商品上使用NFC标签来替换原有二维码从而解决了原方案中的二维码易仿制问题；利用NFC芯片的安全计算能力构建对应的安全校验机制，加强了商品验伪的安全性；基于NFC标签的数据存储能力，提供了更丰富的溯源信息内容(商品及商品所述系列基础信息、商品图片信息、商品视频信息等)。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种NFC标签的管理系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的一种NFC标签的管理系统的结构示意图，如图1所示，该系统包括：NFC标签100、NFC标签发行设备101、手持终端102、加密机集群103、第一数据库集群104、云存储系统105、后台业务管理端106、客户业务管理端107和第二数据库集群108。
(一)NFC标签100
NFC标签100的内部存储空间包括UID数据存储区、密钥数据存储区和NDEF数据存储区；UID数据存储区为一次性写存储区，密钥数据存储区采用密文存储方式对存储数据进行保密存储。
这里，NFC标签100用于加载在烟草商品的包装装置上；
NFC标签100由NFC通信天线、NFC处理芯片、内部存储空间、随机数产生器、一个或多个算法协处理器构成；其中，随机数产生器默认为由硬件电路实现的硬件随机数产生器，也可为由软件代码实现的软件随机数产生器；算法协处理器至少包括支持国密SM7算法的协处理器，另外还可包括支持国密SM1算法的协处理器；
内部存储空间包括代码存取空间、运行代码所需的系统数据存储空间和关键数据存储空间；其中，关键数据存储空间至少包括三个关键数据子空间：标签标识(UserIdentification，UID)数据存储区、密钥数据存储区和NFC标准数据交换格式(NFC DataExchange Format，NDEF)数据存储区；对UID数据存储区采用一次性写控制，也就是在对其进行UID写入之后即不能对已写入数据进行二次修改，该UID数据一般是芯片出厂前由芯片厂家写入；对密钥数据存储区，采取密文存储方式进行数据存储，保证密钥的安全性；NDEF数据存储区内的数据格式应满足NFC标准数据交换格式要求，但对NDEF数据存储区的实际存储控制方式可采用多种方式实现，其中一种实现方式为通过系统数据存储空间预设的存储模式参数进行存储控制：存储模式参数可包括明文模式、检验模式和加密模式三种模式；若存储模式参数为明文模式，则对NDEF数据存储区采用明文方式进行数据存储；若存储模式参数为校验模式，则对NDEF数据存储区采用明文+校验码的方式进行数据存储，在每次写数据时基于预设的校验码算法对待写入的第一明文进行校验码计算生成对应的第一校验码并按第一明文+第一校验码的方式进行数据存储，在每次读数据时连同明文与校验码一起读出得到第二明文+第二校验码，并基于预设的校验码算法对第二明文进行校验码计算生成对应的比对校验码，并在比对校验码与第二校验码匹配时将第二明文作为读出数据输出；若存储模式参数为加密模式，则对NDEF数据存储区采用密文的方式进行数据存储，在每次写数据时基于预设的存储数据加解密或加解扰算法对待写入明文进行加密生成对应的密文进行存储，在每次读数据时基于预设的存储数据加解密或加解扰算法对读出密文进行解密生成对应的明文输出。
(二)NFC标签发行设备101
NFC标签发行设备101与第一数据库集群104连接，并通过近场通讯NFC协议与NFC标签100进行数据通讯；NFC标签发行设备101用于从第一数据库集群104获取指定批次的NFC标签生产数据集合，并根据NFC标签生产数据集合对当前批次的所有NFC标签进行生产数据灌装处理；
其中，NFC标签生产数据集合包括多个NFC标签生产数据；NFC标签生产数据包括标签UID数据、标签密钥数据和标签NDEF数据记录集合；标签NDEF数据记录集合包括一个或多个标签NDEF数据记录；标签NDEF数据记录包括标签绑定商品的基本信息链接地址、图片信息链接地址和视频信息链接地址，其中，基本信息链接地址为必选数据不能为空。
在本发明实施例提供的一个具体实现方式中，NFC标签发行设备101具体用于在根据NFC标签生产数据集合对当前批次的所有NFC标签进行生产数据灌装处理时，通过标签UID数据为NFC标签生产数据集合中各个NFC标签生产数据与各个NFC标签100建立一一对应关系；并将NFC标签生产数据的标签密钥数据和标签NDEF数据记录集合，分别写入对应的NFC标签100的密钥数据存储区和NDEF数据存储区。
这里，NFC标签发行设备101是对NFC标签100进行生产数据灌装的设备；NFC标签发行设备101在对NFC标签100进行生产数据灌装时，通常都是批量灌装，因此NFC标签生产数据集合会包括多个NFC标签生产数据；每个NFC标签生产数据中包括一个标签UID数据，每个NFC标签100的UID数据存储区存储了自身的唯一UID，在进行灌装时NFC标签发行设备101通过各个标签UID数据与各个标签UID数据存储区存储内容的匹配关系，实现对NFC标签生产数据与NFC标签100的一一对应；NFC标签生产数据中的标签密钥数据用于后续对NFC标签100的验伪过程，会被NFC标签发行设备101写入到对应NFC标签100的密钥数据存储区；NFC标签生产数据中的标签NDEF数据记录集合，会被NFC标签发行设备101写入到对应NFC标签100的NDEF数据存储区；标签NDEF数据记录集合的每个标签NDEF数据记录的数据格式都满足标准的NFC标准数据交换格式，其中可带有满足统一资源定位(uniform resourcelocator，URL)格式的链接地址类数据。
(三)手持终端102
手持终端102分别与加密机集群103、第一数据库集群104、云存储系统105和第二数据库集群108连接，并通过近场通讯NFC协议与NFC标签100进行数据通讯；手持终端102用于通过加密机集群103对NFC标签100进行标签验伪处理；并根据标签验伪处理的过程数据生成对应的第一验伪记录向第二数据库集群108发送；并在标签验伪处理成功时，对NFC标签100进行标签绑定商品信息读取处理生成对应的第一链接地址集合；并根据第一链接地址集合从第一数据库集群104和云存储系统105处获得对应响应信息组装生成第一商品页面；并根据第一商品页面生成对应的第一溯源记录向第二数据库集群108发送；
其中，手持终端102可装载用户APP客户端1021、稽查APP客户端1022和用户微信小程序1023；手持终端102通过用户APP客户端1021、稽查APP客户端1022或用户微信小程序1023实现与加密机集群103、第一数据库集群104、云存储系统105和第二数据库集群108的连接，实现与NFC标签100的数据通讯；用户APP客户端1021和用户微信小程序1023用于对商品进行销售的商户或采购商品的用户；稽查APP客户端1022用于对商品进行物流配送的配送机构工作人员或第三方稽查机构的工作人员。
这里，本发明实施例的手持终端102可为手机、平板电脑、PAD、移动电脑、定制移动终端等任一可以加载应用程序的移动终端，该移动终端通过无线网络(wifi、4G、5G等)与第一数据库集群104、云存储系统105和第二数据库集群108连接，通过自带或接入的NFC读写硬件基于NFC协议与NFC标签100进行数据通讯。手持终端102使用者至少包括以下类型：商品厂家工作人员、商品销售商家工作人员、商品购买用户、物流配送负责入库/配送/检货的工作人员、以及商品厂家或第三方监管机构的稽查人员(例如针对烟草商品，稽查人员可以为商品厂家的自有渠道稽查人员，也可以为第三方烟草管理单位的稽查人员)，对于这些类型用户的手持终端，常规情况下，用户APP客户端1021和用户微信小程序1023装载在商品厂家工作人员、商品销售商家工作人员、商品购买用户的手持终端上，稽查APP客户端1022装载在物流配送负责入库/配送/检货的工作人员、以及商品厂家或第三方监管机构的稽查人员的手持终端上。各类型用户可通过自有手持终端上的客户端或小程序完成对商品上的NFC标签100的验伪和溯源信息读取操作。
在本发明实施例提供的又一个具体实现方式中，手持终端102具体用于在通过加密机集群103对NFC标签100进行标签验伪处理时，向NFC标签100发送第一校验指令；并接收NFC标签100回发的第一UID数据、第一随机数和第一令牌数据；并将第一UID数据第一令牌数据向加密机集群103发送；并接收加密机集群103回发的第二随机数；并对第一、第二随机数进行匹配比对，若二者匹配则确认标签验伪处理成功，若二者不匹配则确认标签验伪处理失败。
NFC标签100用于在接收手持终端102发送的第一校验指令时，调用本地的随机数生成器生成第一随机数；并基于预设的对称加解密算法，使用密钥数据存储区中存储的标签密钥数据对第一随机数进行数据加密处理生成第一令牌数据；并将UID数据存储区中存储的标签UID数据作为第一UID数据；并将第一UID数据、第一随机数和第一令牌数据向手持终端102回发；其中，对称加解密算法至少包括国密SM7算法。
加密机集群103用于在接收到手持终端102转发的第一UID数据和第一令牌数据时，获取与第一UID数据对应的解密密钥；并基于与NFC标签100对应的对称加解密算法，使用解密密钥对第一令牌数据进行数据解密处理生成第二随机数；并将第二随机数向手持终端102回发。
由上述实现方式可知，用户通过手持终端102对商品上的NFC标签100进行标签验伪处理时，首先手持终端102会向NFC标签100发送约定的第一校验指令；NFC标签100在接收到第一校验指令时会执行对应的处理流程：产生第一随机数，使用标签密钥数据对第一随机数按预设的对称加解密算法对第一随机数进行数据加密，并将加密数据作为第一令牌数据，并将读取出的第一UID数据和第一随机数、第一令牌数据作为第一校验指令的指令反馈信息会发给手持终端102；手持终端102再将收到的第一UID数据和第一令牌数据向加密机集群103转发；在加密机集群103侧可以获得与第一UID数据对应的解密密钥，加密机集群103使用解密密钥按预设的对称加解密算法对第一令牌数据进行数据解密，并将解密结果记为第二随机数向手持终端102回发；手持终端102收到第二随机数后，使之与第一随机数比对，因为手持终端102与加密机集群103两侧的对称加解密算法一致，手持终端102的标签密钥数据与加密机集群103的解密密钥一致，所以第二随机数应该与第一随机数相同，在比对时若二者匹配说明手持终端102与加密机集群103两侧的对称加解密算法和密钥都是一致的、验伪成功，若二者不匹配说明手持终端102与加密机集群103两侧的对称加解密算法和密钥至少有一样是不一致的、验伪失败。
在本发明实施例提供的又一个具体实现方式中，手持终端102具体用于在根据标签验伪处理的过程数据生成对应的第一验伪记录向第二数据库集群108发送时，记录手持终端102的设备标识信息作为对应的第一设备标识数据，并记录手持终端102的设备位置信息作为对应的第一设备位置数据，并记录第一校验指令的发送时间作为对应的第一验伪时间，并记录第一UID数据、第一随机数、第一令牌数据和第二随机数作为对应的第一验伪过程数据，并记录标签验伪处理的成功或失败结果作为对应的第一验伪结果；并将第一设备标识数据、第一设备位置数据、第一验伪时间、第一验伪过程数据和第一验伪结果组成对应的第一验伪记录；并将第一验伪记录向第二数据库集群108发送。
这里，手持终端102每做一次验伪都会对应的生成一个验伪记录发送到第二数据库集群108进行验伪痕迹保留。需要说明的是，手持终端102若是通过稽查APP客户端1022进行验伪，第一验伪记录也可被称为第一稽查记录。
在本发明实施例提供的又一个具体实现方式中，手持终端102具体用于在对NFC标签100进行标签绑定商品信息读取处理生成对应的第一链接地址集合时，读取NFC标签100的NDEF数据存储区的存储数据生成对应的第一标签NDEF数据记录集合；并将第一标签NDEF数据记录集合，存有标签绑定商品基本信息链接地址的标签NDEF数据记录的数据作为对应的第一信息链接地址，存有标签绑定商品图片信息链接地址的标签NDEF数据记录的数据作为对应的第一图片链接地址，存有标签绑定商品视频信息链接地址的标签NDEF数据记录的数据作为对应的第一视频链接地址；并由第一信息链接地址、第一图片链接地址和第一视频链接地址组成对应的第一链接地址集合。
在本发明实施例提供的又一个具体实现方式中，手持终端102具体用于在根据第一链接地址集合从第一数据库集群104和云存储系统105处获得对应响应信息组装生成第一商品页面时，根据第一信息链接地址从第一数据库集群104获得对应的第一商品基本信息、第一商品系列信息和第一商品页面显示模板；并根据第一图片链接地址和第一视频链接地址从云存储系统105处获得对应的第一图片信息和第一视频信息；并根据第一商品页面显示模板，对第一商品基本信息、第一商品系列信息、第一图片信息和第一视频信息进行显示页面组装从而得到第一商品页面。
由上述实现方式可知，用户通过手持终端102对商品上的NFC标签100成功完成标签验伪处理后，手持终端102即可对NFC标签100手上存储的绑定商品的第一链接地址集合进行读取，该第一链接地址集合包括了第一信息链接地址、第一图片链接地址和第一视频链接地址；在本发明实施例中，与商品及商品所述系列有关的基础信息存储在第一数据库集群104上，与商品有关的图片和视频信息存储在云存储系统105上，手持终端102通过第一信息链接地址可从第一数据库集群104上获得对应的基础信息，通过第一图片链接地址和第一视频链接地址可从云存储系统105上获得对应的图片和或视频信息；另外，在本发明实施例中，在第一数据库集群104上还存储了与信息展示有关的模块信息，所以手持终端102还会从第一数据库集群104上获得与对应商品有关的的信息展示模板信息也就是第一商品页面显示模板；在得到上述所有数据之后，手持终端102就可以基于第一商品页面显示模板对基础信息、图片信息和视频信息进行页面整合，从而就可以得到第一商品页面；在得到第一商品页面之后，手持终端102可通过本地的浏览器或页面文件解析软件对其进行数据解析和内容展示。
在本发明实施例提供的又一个具体实现方式中，手持终端102具体用于在根据第一商品页面生成对应的第一溯源记录向第二数据库集群108发送时，记录手持终端102的设备标识信息作为对应的第二设备标识数据，记录手持终端102的设备位置信息作为对应的第二设备位置数据，记录第一商品页面的处理时间作为对应的第一溯源时间，记录第一商品基本信息、第一商品系列信息、第一图片信息和第一视频信息作为对应的第一溯源过程数据；并将第二设备标识数据、第二设备位置数据、第一溯源时间和第一溯源过程数据组成对应的第一溯源记录；并将第一溯源记录向第二数据库集群108发送。
这里，手持终端102侧每做一次对第一商品页面的展示，就默认执行了一次产品信息溯源操作；本发明实施例的手持终端102会对每次产品信息溯源操作的相关信息进行采集生成对应的溯源记录也就是第一溯源记录，并将之发送到第二数据库集群108进行溯源痕迹保留。需要说明的是，本发明实施例还可在第一溯源记录中加入对应商品上的NFC标签的标签UID数据。
(四)加密机集群103
加密机集群103除与手持终端102连接之外，还与第一数据库集群104连接。
这里，如前文中提到的配合手持终端102对NFC标签100进行标签验伪处理过程所述，加密机集群103侧会根据手持终端102上传的第一UID数据获得对应的解密密钥，并基于该解密密钥对手持终端102上传的第一令牌数据继续解密从而得到第二随机数。为了保证加密机集群103侧得到的解密密钥与手持终端102侧的标签加密密钥是一致的，需要建立对应的匹配密钥管理规则。
本发明实施例可采用多种方式实现该匹配密钥管理规则，其中一种就是制定一个密钥分散机制；该密钥分散机制，首先为每个批次创建一个当前批次的根密钥数据；其次，基于预设的密钥分散算法和该批次每个NFC标签100对应的标签UID数据对当前批次的根密钥数据进行密钥分散，从而为当前批次的每个NFC标签100分散出对应的一签一密的标签密钥数据；该密钥分散算法至少包括国密SM1算法；那么在密钥分散算法具体为国密SM1算法时，基于预设的密钥分散算法和该批次每个NFC标签100对应的标签UID数据对当前批次的根密钥数据进行密钥分散的处理流程为：使用当前批次的根密钥数据对每个NFC标签100的标签UID数据进行加密，并将加密结果作为各个NFC标签100的标签密钥数据；这里，因为每个NFC标签100的标签UID数据都是唯一且不同的，自然使用当前批次的根密钥数据对其进行加密的加密结果也都是不同的，自然也就达到了一签一密的分散效果。
对应于上述密钥分散机制，加密机集群103需要与第一数据库集群104连接；并用于在第一数据库集群104处理NFC标签生产数据集合的标签密钥数据时，接收第一数据库集群104发送的根密钥数据和标签UID数据，并使用根密钥数据按预设的密钥分散算法对标签UID数据进行数据加密，并将加密结果作为对应的标签密钥数据向第一数据库集群104回发。
另外，加密机集群103还用于在接收到手持终端102发送的第一UID数据时，从第一数据库集群104处获得与第一UID数据所述批次对应的根密钥数据，并使用根密钥数据按预设的密钥分散算法对第一UID数据进行数据加密，并将加密结果作为与第一UID数据对应的解密密钥。
(五)第一数据库集群104
第一数据库集群104用于存储NFC标签发行设备101的设备信息、手持终端102的设备信息、商品页面显示模板集合、商品系列信息集合、商品基本信息集合以及多批次的NFC标签生产数据集合。
(六)云存储系统105
云存储系统105用于存储商品的图片信息和视频信息。
(七)后台业务管理端106
后台业务管理端106分别与第一数据库集群104和云存储系统105连接；后台业务管理端106用于对第一数据库集群104和云存储系统105进行对应的数据配置管理。
(八)客户业务管理端107
客户业务管理端107与第二数据库集群108连接；客户业务管理端107用于对第二数据库集群108上的所有验伪记录、稽查记录和溯源记录进行记录查询处理，并支持对查询结果进行数据导出。
这里，因为每条验伪记录、稽查记录和溯源记录中都包括了操作设备的标识、位置、时间以及对象商品的相关信息，那么在客户业务管理端107对第二数据库集群108上的所有验伪记录、稽查记录和溯源记录进行记录查询处理时，
就可根据绑定商品的NFC标签的标签UID数据对绑定商品在第二数据库集群108上的全链流转信息(包括验伪、稽查和溯源等)进行查询汇总处理，并可以多种方式对查询结果进行导出(包括表格、图示等方式)；
进一步的，客户业务管理端107还可根据多个绑定商品对应的标签UID数据对第二数据库集群108上多个绑定商品的全链流转信息(包括验伪、稽查和溯源等)进行查询汇总处理；
另外，客户业务管理端107还可基于时间区间对指定的单一或多个商品在第二数据库集群108上的全链流转信息(包括验伪、稽查和溯源等)进行查询汇总处理；
另外，客户业务管理端107还能通过计算第二数据库集群108上存储的某个设备对应的验伪、稽查和溯源记录的更新频度，来判断该设备是否处于失活、低活或者活跃状态，具体的：获取待查设备的设备标识作为第一标识；并根据第一标识对第二数据库集群108上指定时段内的所有验伪、稽查和溯源记录进行遍历，并对其中包括了第一标识的记录按时间先后进行排列生成第一记录序列；并从第一记录序列的各个记录中提取出对应的时间信息生成第一时间序列；并统计第一时间序列的时间数量记为第一数量；并根据第一数量与指定时段的时间长度的比值得到能够反映设备记录更新频度的第一更新频率；基于预设的多段频率阈值范围对第一更新频率进行判断，若低于最小频率阈值则认定当前设备处于失活状态，若处于低活频率阈值范围则认定当前设备处于低活状态，若高于最小活跃频率阈值则认定当前设备处于活跃状态，其中，最小频率阈值<低活频率阈值范围<最小活跃频率阈值。
(九)第二数据库集群108
第二数据库集群108对所有验伪记录、稽查记录和溯源记录进行存储。
需要说明的是，本发明实施例系统在多处都采用了集群的方式进行系统组建：加密机集群103、第一数据库集群104、第二数据库集群108，其目的就是利用集群机制中的负载均衡与备机技术来达到即能保证集群服务不中断、又能保证集群中不出现资源过度占用设备的目的，该负载均衡与备机技术实际就是当集群中某台加密机、数据库或服务器出现服务资源紧张甚至设备宕机的情况时，迅速通过调整集群内的路由索引表将集群外的新增服务申请从当前加密机、数据库或服务器上转移至与之互为备机的另一个加密机、数据库或服务器上执行，由此就能保证外部服务不中断、内部设备压力可缓解的处理效果。
本发明实施例提供了一种NFC标签的管理系统，该系统包括：NFC标签、NFC标签发行设备、手持终端、加密机集群、第一数据库集群、云存储系统、后台业务管理端、客户业务管理端和第二数据库集群。通过本发明系统，在烟草商品上使用NFC标签来替换原有二维码从而解决了原方案中的二维码易仿制问题；利用NFC芯片的安全计算能力构建对应的安全校验机制，加强了商品验伪的安全性；基于NFC标签的数据存储能力，提供了更丰富的溯源信息内容(商品及商品所述系列基础信息、商品图片信息、商品视频信息等)。
专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种NFC标签的管理系统，其特征在于，所述系统包括：NFC标签、NFC标签发行设备、手持终端、加密机集群、第一数据库集群、云存储系统、后台业务管理端、客户业务管理端和第二数据库集群；
所述NFC标签的内部存储空间包括UID数据存储区、密钥数据存储区和NDEF数据存储区；所述UID数据存储区为一次性写存储区，所述密钥数据存储区采用密文存储方式对存储数据进行保密存储；
所述NFC标签发行设备与所述第一数据库集群连接，并通过近场通讯NFC协议与所述NFC标签进行数据通讯；所述NFC标签发行设备用于从所述第一数据库集群获取指定批次的NFC标签生产数据集合，并根据所述NFC标签生产数据集合对当前批次的所有所述NFC标签进行生产数据灌装处理；
所述手持终端分别与所述加密机集群、所述第一数据库集群、所述云存储系统和所述第二数据库集群连接，并通过近场通讯NFC协议与所述NFC标签进行数据通讯；所述手持终端用于通过所述加密机集群对所述NFC标签进行标签验伪处理；并根据所述标签验伪处理的过程数据生成对应的第一验伪记录向所述第二数据库集群发送；并在所述标签验伪处理成功时，对所述NFC标签进行标签绑定商品信息读取处理生成对应的第一链接地址集合；并根据所述第一链接地址集合从所述第一数据库集群和所述云存储系统处获得对应响应信息组装生成第一商品页面；并根据所述第一商品页面生成对应的第一溯源记录向所述第二数据库集群发送；
所述加密机集群与所述第一数据库集群连接；
所述后台业务管理端分别与所述第一数据库集群和所述云存储系统连接；所述后台业务管理端用于对所述第一数据库集群和所述云存储系统进行对应的数据配置管理；
所述客户业务管理端与所述第二数据库集群连接；所述客户业务管理端用于对所述第二数据库集群上的所有验伪记录和溯源记录进行记录查询处理，并支持对查询结果进行数据导出；
所述第一数据库集群用于存储所述NFC标签发行设备的设备信息、所述手持终端的设备信息、商品页面显示模板集合、商品系列信息集合、商品基本信息集合以及多批次的所述NFC标签生产数据集合；
所述云存储系统用于存储商品的图片信息和视频信息；
其中，所述NFC标签生产数据集合包括多个NFC标签生产数据；所述NFC标签生产数据包括标签UID数据、标签密钥数据和标签NDEF数据记录集合；所述标签NDEF数据记录集合包括一个或多个标签NDEF数据记录；所述标签NDEF数据记录包括标签绑定商品的基本信息链接地址、图片信息链接地址和视频信息链接地址，其中，所述基本信息链接地址为必选数据不能为空；
所述手持终端具体用于在所述通过所述加密机集群对所述NFC标签进行标签验伪处理时，向所述NFC标签发送第一校验指令；并接收所述NFC标签回发的第一UID数据、第一随机数和第一令牌数据；并将所述第一UID数据所述第一令牌数据向所述加密机集群发送；并接收所述加密机集群回发的第二随机数；并对所述第一、第二随机数进行匹配比对，若二者匹配则确认所述标签验伪处理成功，若二者不匹配则确认所述标签验伪处理失败；
所述NFC标签用于在接收所述手持终端发送的所述第一校验指令时，调用本地的随机数生成器生成所述第一随机数；并基于预设的对称加解密算法，使用所述密钥数据存储区中存储的所述标签密钥数据对所述第一随机数进行数据加密处理生成所述第一令牌数据；并将所述UID数据存储区中存储的所述标签UID数据作为所述第一UID数据；并将所述第一UID数据、所述第一随机数和所述第一令牌数据向所述手持终端回发；其中，所述对称加解密算法至少包括国密SM7算法；
所述加密机集群用于在接收到所述手持终端发送的所述第一UID数据和所述第一令牌数据时，获取与所述第一UID数据对应的解密密钥；并基于与所述NFC标签对应的对称加解密算法，使用所述解密密钥对所述第一令牌数据进行数据解密处理生成所述第二随机数；并将所述第二随机数向所述手持终端回发。
2.根据权利要求1所述的NFC标签的管理系统，其特征在于，
所述手持终端可装载用户APP客户端、稽查APP客户端和用户微信小程序；所述手持终端通过所述用户APP客户端、所述稽查APP客户端或所述用户微信小程序实现与所述加密机集群、所述第一数据库集群、所述云存储系统和所述第二数据库集群的连接，实现与所述NFC标签的数据通讯；
所述用户APP客户端和所述用户微信小程序用于对商品进行销售的商户或采购商品的用户；所述稽查APP客户端用于对商品进行物流配送的配送机构工作人员或第三方稽查机构的工作人员。
3.根据权利要求1所述的NFC标签的管理系统，其特征在于，
所述NFC标签发行设备具体用于在所述根据所述NFC标签生产数据集合对当前批次的所有所述NFC标签进行生产数据灌装处理时，通过所述标签UID数据为所述NFC标签生产数据集合中各个所述NFC标签生产数据与各个所述NFC标签建立一一对应关系；并将所述NFC标签生产数据的所述标签密钥数据和所述标签NDEF数据记录集合，分别写入对应的所述NFC标签的所述密钥数据存储区和所述NDEF数据存储区。
4.根据权利要求1所述的NFC标签的管理系统，其特征在于，
所述手持终端具体用于在所述根据所述标签验伪处理的过程数据生成对应的第一验伪记录向所述第二数据库集群发送时，记录所述手持终端的设备标识信息作为对应的第一设备标识数据，并记录所述手持终端的设备位置信息作为对应的第一设备位置数据，并记录所述第一校验指令的发送时间作为对应的第一验伪时间，并记录所述第一UID数据、所述第一随机数、所述第一令牌数据和所述第二随机数作为对应的第一验伪过程数据，并记录所述标签验伪处理的成功或失败结果作为对应的第一验伪结果；并将所述第一设备标识数据、所述第一设备位置数据、所述第一验伪时间、所述第一验伪过程数据和所述第一验伪结果组成对应的所述第一验伪记录；并将所述第一验伪记录向所述第二数据库集群发送。
5.根据权利要求1所述的NFC标签的管理系统，其特征在于，
所述手持终端具体用于在所述对所述NFC标签进行标签绑定商品信息读取处理生成对应的第一链接地址集合时，读取所述NFC标签的所述NDEF数据存储区的存储数据生成对应的第一标签NDEF数据记录集合；并将所述第一标签NDEF数据记录集合，存有标签绑定商品基本信息链接地址的所述标签NDEF数据记录的数据作为对应的第一信息链接地址，存有标签绑定商品图片信息链接地址的所述标签NDEF数据记录的数据作为对应的第一图片链接地址，存有标签绑定商品视频信息链接地址的所述标签NDEF数据记录的数据作为对应的第一视频链接地址；并由所述第一信息链接地址、所述第一图片链接地址和所述第一视频链接地址组成对应的所述第一链接地址集合。
6.根据权利要求5所述的NFC标签的管理系统，其特征在于，
所述手持终端具体用于在所述根据所述第一链接地址集合从所述第一数据库集群和所述云存储系统处获得对应响应信息组装生成第一商品页面时，根据所述第一信息链接地址从所述第一数据库集群获得对应的第一商品基本信息、第一商品系列信息和第一商品页面显示模板；并根据所述第一图片链接地址和所述第一视频链接地址从所述云存储系统处获得对应的第一图片信息和第一视频信息；并根据所述第一商品页面显示模板，对所述第一商品基本信息、所述第一商品系列信息、所述第一图片信息和所述第一视频信息进行显示页面组装从而得到所述第一商品页面。
7.根据权利要求6所述的NFC标签的管理系统，其特征在于，
所述手持终端具体用于在所述根据所述第一商品页面生成对应的第一溯源记录向所述第二数据库集群发送时，记录所述手持终端的设备标识信息作为对应的第二设备标识数据，记录所述手持终端的设备位置信息作为对应的第二设备位置数据，记录所述第一商品页面的处理时间作为对应的第一溯源时间，记录所述第一商品基本信息、所述第一商品系列信息、所述第一图片信息和所述第一视频信息作为对应的第一溯源过程数据；并将所述第二设备标识数据、所述第二设备位置数据、所述第一溯源时间和所述第一溯源过程数据组成对应的所述第一溯源记录；并将所述第一溯源记录向所述第二数据库集群发送。
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