基于电子标签和二维码的商品质量追溯系统的设计与实现

摘要

我国消费者对商品追溯需求强烈，用户迫切希望了解商品流通各环节追溯信息。目前，国内多数大型企业已拥有自己的质量追溯系统，但只用于自身商品追溯。商品质量追溯系统通常针对某一特定行业，它虽然有一定作用，但消费者无法有效获知监管信息，更缺乏对企业自身监管的信任。所以设计开发出针对中小型企业注册即可的全产业链通用商品质量追溯系统尤为重要。

本文结合商品质量追溯各环节用户需求，采用无线射频识别（RFID，Radio Frequency Identification）技术和二维码技术作为支撑技术标识追溯对象，自动采集商品生产加工、物流、销售等环节的全过程信息，应用Node.js和Ionic等开发技术设计并实现了商品质量追溯系统。本文研究内容有以下方面：

1.通过文献对国内外商品质量追溯系统进行研究，针对现有系统的不足，明确系统设计与实现所要达到的效果。结合商品生产加工、物流和销售等追溯的环节，对系统进行UML建模。从系统功能性和非功能性两方面对系统进行需求分析。

2.在设计方案上，功能模块和数据结构设计满足多类商品质量追溯需求，实现了系统的通用性。各环节企业只需要注册，审核通过就可利用系统上传和查询各环节追溯信息。按照系统基础功能和业务功能进行总体设计，实现了平台管理子系统、产品供给管理子系统、物流管理子系统、销售管理子系统和追溯查询子系统。

3.在追溯编码设计中，参考ENA·UCC系统编码方式，提出了“产品GTIN码+标签标号”的商品编码方式，其中产品GTIN码采用GTIN-13的编码结构。

4.在保证二维码信息安全性方面，本文改进了DES-RSA混合加密算法，并用于二维码中追溯信息的加密。

5.采用B/S架构设计与实现商品质量追溯系统。服务端采用基于Node.js技术的Express框架进行开发，利用其构建REST API供客户端调用。PC客户端主要采用Bootstrap框架，移动客户端采用Cordova+Angularjs+Ionic混合开发框架进行开发。

目前，系统实现了对产品供应链关键环节信息的集中化管理，数据采集技术和二维码信息混合加密技术实际可行。实现的系统已取得软件著作权。

关键词：追溯系统，QR二维码，RFID，加密