[发明专利]一种基于UHF‑RFID的食品物流供应链系统及方法

权利要求书

1.一种基于UHF-RFID的食品物流供应链系统，其特征在于包括：

生产加工中心模块：所述生产加工中心模块的数据由RFID读写器收集并录入相应的计算机，再通过LAN局域网将数据信息录入生产加工中心ERP系统。

配送中心模块，所述配送中心模块的数据由RFID读写器收集并录入相应的计算机，再通过LAN局域网将数据信息录入配送中心ERP系统。

零售中心模块，所述零售中心模块的数据由RFID读写器收集数据并录入相应的计算机，再通过LAN局域网将数据信息录入零售中心ERP系统。

所述生产加工中心模块、配送中心模块及零售中心模块的数据相互共享，所述生产加工中心ERP系统、配送中心ERP系统及零售中心ERP系统的数据最终与基于RFID的云服务平台相连，进行信息共享。

所述配送中心模块包括仓储管理模块和配送模块，所述仓储管理模块包括食品入库模块和食品出库模块，并加入了RFID防伪认证方法。

2.根据权利要求1所述的一种基于UHF-RFID的食品物流供应链系统，其特征在于，所述食品入库模块的流程为：

S1：食品供应商发货并送达货物，食品外包装在生产加工环节已经张贴了标签，同时将发货通知录入到基于RFID的云服务平台中；

S2：配送中心从基于RFID的云服务平台中获取入库通知；

S3：RFID抽样核对，即入库之前进行抽样查验，随机选择样品的食品包装通过RFID阅读器,该样品数量为合同约定数量或行业经验值，将送达食品信息与入库通知信息进行比对。若不一致，则进入异常处理；若一致，则进行入库；

S4：入库时，将食品货物经过入库扣RFID龙门架，采集入库数量，形成入库信息，并上传至基于RFID的云服务平台中；

S5：入库食品货物数量核对。将RFID龙门架阅读的数量与发货通知进行核对，若一致，则上架处理；若不一致，则进行异常处理；

S6：更新食品货架标签信息，并将货位信息上传至基于RFID的云服务平台。

3.根据权利要求1所述的一种基于UHF-RFID的食品物流供应链系统及方法，其特征在于，食品出库模块的流程为：

S1：零售中心根据客户需要制定需求计划，并上传到基于RFID的云服务平台；

S2：基于RFID的云服务平台自动形成出库计划并通知仓库出库；

S3：仓库接收出库计划通知后，进行仓库拣货与分拣；

S4：根据仓库拣货与分拣情况，更新货架RFID标签信息并上传至基于RFID的云服务平台；

S5：食品经分拣和包装后，运输到出库口RFID龙门架，进行出库统计，并将出库信息上传至基于RFID的云服务平台。

S6：出库食品货物数量核对。将RFID龙门架阅读的数量与出货通知进行核对，若一致，则出库配送；若不一致，则进行异常处理。

4.根据权利要求1所述的一种基于UHF-RFID的食品物流供应链系统，其特征在于，所述RFID防伪认证方法为:

初始状态：ID，key，random number generator(RNG)，hash函数并处于锁定读取状态；

RFID读写器：与云服务平台数据库相连；

云服务平台数据库：存放所有的RFID标签ID及对应的key值，hash函数。

防伪认证流程如下：

S1：RFID读写器生成一个随机数r0，将r0和读写请求query发送给RFID标签；

S2：RFID标签接收到query和r0后，也生成一个随机数r1，并做处理：a＝hash(r1&key)，b＝hash(a&r0)，再将a、b传回RFID读写器中；

S3：RFID读写器将r0发送给云服务平台数据库，同时将a、b及r1转发给云服务平台数据库；

S4：云服务平台数据库将计算每一个an＝hash(r1&kn)，bn＝hash(an&r0)。若找到bk＝b，则表示RFID标签为有效标签；

S5：计算m＝hash(an&kn&bn)，将结果与RFID标签有效信息发送给读写器；

S6：读写器将m发送给RFID标签，标签计算m，＝hash(a&k&b)，若m＝m，，则RFID标签认为有效读写器，标签去锁定状态进入应答状态，等待读写器读写。

5.根据权利要求4所述的一种基于UHF-RFID的食品物流供应链系统，其特征在于，所述RFID防伪认证方法的安全性分析如下：

a)非法读取：由于RFID读写器与标签需要在认证后才能进行读取，故而可以有效防止非法读取和标签信息泄露；

b)数据解密：由于每一次传递的内容都是由随机数参与处理，并且进行了加密，攻击者只能窃听通信中的密文，无法破解其中内容；

c)前向安全：由于每次认证时标签和读写器都会产生新的随机数，并进行认证，所以很难以此为依据推测出之前的认证信息；

d)重传攻击：重传攻击是指攻击者利用获得的信息伪装成有效的标签和读写器进行通信，但由于读写器每次都以不同的随机数进行查询，所以攻击者记录下的信息无法对新的查询请求进行有效应答。