基于区块链和RFID技术的酒类防伪溯源系统研究

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现代酒类行业是高利润产业,酒类行业制假售假现象时有发生,对酒类供应链成员利益和消费者身体健康造成了严重的影响。为构建新型酒类供应链信用体系,从根源上杜绝假冒伪劣产品,本文对基于区块链和RFID技术的酒类防伪溯源系统进行了研究,以实现防伪信息的不可篡改性和可溯源性。针对采用单一RFID技术进行酒类防伪存在安全性低、隐私性差的问题,本系统利用先进的区块链技术同步存储RFID标签内酒类防伪信息,以保证上链信息不可篡改;采用区块链Hash算法对信息进行加密,以提高上链信息隐私性;附加时间戳记录信息上链时间,以实现对防伪信息的溯源。通过对酒类供应链成员需求进行分析,确定了下位机(RFID标签+RFID读写器)和上位机(区块链+Web端)结合的系统架构,开展的研究工作主要包括:首先,对RFID读写器进行设计。采用低成本、高性能的STM32F103RBT6嵌入式芯片,灵敏度高、识别距离远的Impinj R2000射频芯片构成读写器硬件,具有兼容性好、功耗低等优点;利用Keil MDK-ARM嵌入式开发环境开发软件,实现RFID读写器对RFID标签的读取写入功能;改进RFID标签DSFA防碰撞算法,并通过仿真验证多标签时算法的高吞吐率。其次,通过讨论区块链底层技术,确定了防伪信息上传区块链即不可篡改的原理。基于以太坊平台搭建商业联盟链,使用Solidity语言开发智能合约程序,通过Ganache+Meta Mask进行测试,验证了系统调用智能合约即可实现RFID标签信息的上链功能。然后,确立了以MySQL+Node.js+Html5+CSS+Java Script的上位机Web端软件开发方案,以Web后端为核心实现系统与用户的交互,方便生产商、经销商和零售商等用户对酒类防伪溯源系统进行登陆、防伪信息录入与读取、信息上传区块链及实时验真等各类操作。最后通过模块测试实验和防止防伪信息篡改实验,验证了系统各组成部分能够正常工作,整个系统具有确保酒类防伪溯源信息真实性、提升酒类产品可信度的能力。
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