包先雨等

摘 要： RFID電子鉛封是口岸管理部門(mén)現(xiàn)階段普遍采用的一種監(jiān)管技術(shù)手段，但傳統(tǒng)方法存在運(yùn)行成本高、安全性低及應(yīng)用范圍窄等不足。對(duì)此提出了一種新穎的基于NFC的智能防偽電子鉛封系統(tǒng)，通過(guò)采用NFC手機(jī)、注冊(cè)認(rèn)證機(jī)制、RSA加密以及防偽驗(yàn)證等技術(shù)，使得系統(tǒng)具有安全性高、成本低等特點(diǎn)，且不需要專用設(shè)備支持就可以實(shí)現(xiàn)物流運(yùn)輸全過(guò)程的有效監(jiān)管，為內(nèi)地供港鮮活農(nóng)產(chǎn)品“直通放行”監(jiān)管新模式奠定堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞： 電子鉛封； RFID； NFC； 智能防偽； NFC手機(jī)

中圖分類號(hào)： TN911?34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2014）11?0107?04

Abstract：RFID electronic seal is a technical means commonly used by the port supervision management agents at the pre?sent stage， but these traditional methods have some shortcomings such as high operation cost， low safety and narrow application scope. Therefore， a novel intelligent anti?counterfeiting electronic seal system based on NFC is proposed， in which NFC mobile phone， registration authentication mechanism， RSA encryption and anti?counterfeiting validation technology are used to make the system has the advantages of high security， low cost and so on. In addition， the whole process of logistics can be effectively supervised in the absence of special equipment. These lay a solid technical foundation for “release through” supervision mode of agricultural products supplied to Hong Kong.

Keywords： electronic seal； RFID； NFC； intelligent anti?counterfeiting； NFC mobile phone

0 引 言

電子鉛封[1]是采用RFID技術(shù)，利用感應(yīng)、無(wú)線電波或微波能量進(jìn)行非接觸雙向通信，實(shí)現(xiàn)以識(shí)別和交換數(shù)據(jù)為目的的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無(wú)需人工干預(yù)，可以解決早期僅靠人工操作、肉眼識(shí)別的一次性鉛封方式存在的問(wèn)題。目前，RFID電子鉛封已成為海關(guān)、檢驗(yàn)檢疫等口岸管理部門(mén)普通采用的一種有效的物流運(yùn)輸過(guò)程監(jiān)管技術(shù)手段[2]。

相關(guān)的學(xué)術(shù)問(wèn)題研究和技術(shù)應(yīng)用已很多。針對(duì)美國(guó)國(guó)際安全貿(mào)易的需求，Chin早在2004年就設(shè)計(jì)了一種用于跨境貿(mào)易的海運(yùn)集裝箱鉛封技術(shù)[3]，它主要基于RFID技術(shù)對(duì)到達(dá)美國(guó)口岸集裝箱進(jìn)行有效監(jiān)管，以確保沒(méi)有大規(guī)模殺傷性材料?；跉W盟JRC供應(yīng)鏈安全的應(yīng)用需求，Rizzo構(gòu)建了一個(gè)主動(dòng)型RFID電子鉛封系統(tǒng)[4]，可以提升商業(yè)運(yùn)輸系統(tǒng)的安全性。Shen提出建立一種基于EPC電子鉛封的集裝箱運(yùn)輸影響圖模型[5]，給出影響電子鉛封應(yīng)用的各種要素，分析了其在物流運(yùn)輸中應(yīng)用的可行性和必要性。廣東工業(yè)大學(xué)陳原教授對(duì)國(guó)內(nèi)進(jìn)口食品安全問(wèn)題及對(duì)策進(jìn)行了分析[6]，并建議檢驗(yàn)檢疫機(jī)構(gòu)對(duì)進(jìn)口食品嚴(yán)把審批關(guān)和“四原關(guān)”，即原證書(shū)、原貨柜、原鉛封、原貨物，全面實(shí)施電子化管理提升進(jìn)口食品的信息化管理水平。針對(duì)天津市周邊各省市提出的內(nèi)陸港轉(zhuǎn)關(guān)的要求，周慶比較了基于RFID的電子關(guān)鎖和電子鉛封兩種口岸物流監(jiān)管手段[7]，分析總結(jié)了各自的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。

基于上述文獻(xiàn)分析，現(xiàn)有的RFID電子鉛封技術(shù)可以很好地解決裝載進(jìn)出口貨物的集裝箱或貨柜車(chē)的監(jiān)控問(wèn)題，但由于RFID電子鉛封系統(tǒng)是由電子標(biāo)簽、專用讀卡器和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等組成，在通關(guān)口岸搭建該系統(tǒng)較為容易，而在運(yùn)輸途中的有效監(jiān)管是個(gè)難題。譬如，我國(guó)根據(jù)《關(guān)于進(jìn)一步完善和落實(shí)鮮活農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸綠色通道政策的通知》（交公路發(fā)〔2009〕784號(hào)），對(duì)內(nèi)地供港鮮活農(nóng)產(chǎn)品具有免收高速公路費(fèi)的優(yōu)惠政策，這就要求高速公路管理部門(mén)也能實(shí)時(shí)對(duì)供港鮮活農(nóng)產(chǎn)品車(chē)輛進(jìn)行監(jiān)控，而在所有高速公路收費(fèi)點(diǎn)建設(shè)RFID系統(tǒng)不僅運(yùn)行成本高，也不具備可行性。對(duì)此，為實(shí)現(xiàn)內(nèi)地供港鮮活農(nóng)產(chǎn)品“產(chǎn)地檢疫+高速公路免費(fèi)+口岸免驗(yàn)”的直通放行監(jiān)管新模式，本文提出并構(gòu)建一種基于NFC技術(shù)的電子鉛封系統(tǒng)，通過(guò)在集裝箱/貨柜車(chē)車(chē)輛上安裝NFC電子鉛封，并在高速公路收費(fèi)站點(diǎn)和通關(guān)口岸使用NFC手機(jī)進(jìn)行防偽確證，可以很好地解決RFID系統(tǒng)的運(yùn)行成本及應(yīng)用范圍等難題，而且NFC工作有效距離短，安全性更高。

1 系統(tǒng)框架

NFC（Near Field Communication）是由飛利浦公司發(fā)起，諾基亞、索尼等聯(lián)合主推的一種近距離無(wú)線通信方式。它是由RFID及互聯(lián)互通技術(shù)整合演變而來(lái)，其讀寫(xiě)模式是指用NFC閱讀器來(lái)讀取NFC標(biāo)簽，在近距離內(nèi)與兼容設(shè)備進(jìn)行識(shí)別和交換數(shù)據(jù)。近年來(lái)，三星、小米、諾基亞、摩托羅拉等手機(jī)廠商都推出了多款支持NFC的智能手機(jī)，簡(jiǎn)稱NFC手機(jī)[8]，這給NFC技術(shù)的應(yīng)用帶來(lái)了極大的方便快捷。

為充分利用NFC手機(jī)的方便快捷優(yōu)勢(shì)，本文提出了一種基于NFC的智能防偽電子鉛封系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由NFC手機(jī)、帶NFC電子鉛封的集裝箱/貨柜車(chē)、認(rèn)證服務(wù)器、出入境口岸監(jiān)控中心及移動(dòng)通信網(wǎng)等組成，如圖1所示。其中，認(rèn)證服務(wù)器是用來(lái)對(duì)NFC手機(jī)進(jìn)行注冊(cè)及身份認(rèn)證，移動(dòng)通信網(wǎng)則為與口岸管理部門(mén)已簽約且NFC手機(jī)支持的聯(lián)通APN專網(wǎng)，以確保信息無(wú)線傳輸?shù)陌踩浴?/p>

其工作原理為：裝載內(nèi)地供港鮮活農(nóng)產(chǎn)品的集裝箱/貨柜車(chē)應(yīng)預(yù)先向口岸管理部門(mén)申請(qǐng)，獲得已寫(xiě)入相關(guān)信息的NFC電子鉛封，并在產(chǎn)地對(duì)集裝箱/貨柜車(chē)進(jìn)行施封（由口岸管理部門(mén)外派的下廠監(jiān)管人員實(shí)施）；當(dāng)集裝箱/貨柜車(chē)到達(dá)某高速公路收費(fèi)站點(diǎn)時(shí)，由收費(fèi)站點(diǎn)工作人員利用NFC手機(jī)進(jìn)行電子鉛封的防偽查驗(yàn)，確認(rèn)是已獲批供港農(nóng)產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)按相關(guān)國(guó)家法律法規(guī)免征過(guò)路過(guò)橋費(fèi)；當(dāng)集裝箱/貨柜車(chē)到達(dá)某出境口岸時(shí)，由口岸監(jiān)管人員通過(guò)NFC手機(jī)進(jìn)入查驗(yàn)程序，比對(duì)并確認(rèn)集裝箱/貨柜車(chē)上NFC電子鉛封的合規(guī)性，確認(rèn)是已獲批供港鮮活農(nóng)產(chǎn)品時(shí)施行免驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)快速通關(guān)。

2 NFC標(biāo)簽分區(qū)劃分

NFC標(biāo)簽采用了飛利浦MF1S50感應(yīng)式芯片，其容量為1 024 B，該標(biāo)簽分為16個(gè)扇區(qū)（編號(hào)0～15），每個(gè)扇區(qū)分為4塊（編號(hào)0～3），其中第3號(hào)塊均為只讀，且第0扇區(qū)0號(hào)塊也為只讀。以下用block[（x，y）]來(lái)表示第[x]扇區(qū)的第[y]塊，每個(gè)塊容量大小均為16 B。

（1） 廠商片區(qū)。Block（0，0）為廠商片區(qū)，只讀，大小為16 B。將其看作標(biāo)簽的ID號(hào)，用作加密算法的明文。

（2） 系統(tǒng)參數(shù)區(qū)。Block（0，1）為16 B的系統(tǒng)參數(shù)區(qū)，其中第一個(gè)byte存儲(chǔ)加密算法版本號(hào)，初始化為0，表明加密算法版本為V0，手機(jī)防偽查驗(yàn)程序中同時(shí)記錄加密算法版本為V0，采取向下兼容的策略，即只當(dāng)防偽查驗(yàn)程序版本號(hào)高于標(biāo)簽版本號(hào)或相同時(shí)才能正確查驗(yàn)，否則提示標(biāo)簽的加密算法版本過(guò)低。第二個(gè)byte存儲(chǔ)用戶區(qū)寫(xiě)入標(biāo)志，如標(biāo)簽被用戶寫(xiě)入用戶備注，則置為true；若未寫(xiě)備注，則置為false。該設(shè)置可有效防止手機(jī)程序每次都讀取用戶區(qū)的操作，縮短防偽查驗(yàn)的響應(yīng)時(shí)間。

（3） 加密區(qū)。block（0，2），block（1，0），block（1，1）三個(gè)塊為加密區(qū)，長(zhǎng)度共為48 B=384 b，用來(lái)存放密文。

（4） 用戶區(qū)。block（1，2）和block[（x，y）]（其中[x=]2，3，4，5，6；[y=]0，1，2）共16個(gè)塊為用戶區(qū)，長(zhǎng)度為256 B，用來(lái)讓用戶輸入備注信息。備注信息通過(guò)手機(jī)軟件輸入，輸入后將系統(tǒng)參數(shù)區(qū)block（0，1）的第二個(gè)byte置為true，表示用戶區(qū)可以寫(xiě)入。寫(xiě)入用戶區(qū)的時(shí)候以終止符結(jié)束，讀到終止符后即停止讀取。

（5） 保留區(qū)。剩下區(qū)塊均為保留區(qū)，用于后期開(kāi)發(fā)時(shí)寫(xiě)入特定信息，如車(chē)牌、柜號(hào)、日期，加解密算法擴(kuò)展等功能。

3 系統(tǒng)具體實(shí)現(xiàn)

3.1 RSA加密

為確保NFC標(biāo)簽id的全球惟一性，使用了飛利浦公司提供的MF1S50芯片id資源庫(kù)。庫(kù)中每個(gè)id號(hào)即為16 B的block（0，0）塊內(nèi)容。將id資源庫(kù)組成一張Excel表，表的第一列即為標(biāo)簽的id號(hào)。

利用Visual studio開(kāi)發(fā)環(huán)境已集成的RSA加密算法處理該Excel表，對(duì)id號(hào)進(jìn)行加密，生成48 B的密文，輸出16進(jìn)制字符串，其長(zhǎng)度為96 B，將其拆分為3個(gè)子串，每個(gè)子串長(zhǎng)度為32 B，對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)為16 B，分別寫(xiě)入Excel表的第3～5列。

Excel表格的第2列為系統(tǒng)參數(shù)區(qū)，初始化為0。根據(jù)該Excel表的內(nèi)容，依次將2～5列中的十六進(jìn)制數(shù)寫(xiě)入加密區(qū)的4個(gè)block中：block（0，1），block（0，2），block（1，0），block（1，1）。

3.2 注冊(cè)認(rèn)證機(jī)制

用戶首次使用手機(jī)防偽查驗(yàn)軟件時(shí)應(yīng)先注冊(cè)。點(diǎn)擊軟件中的注冊(cè)按鈕向認(rèn)證服務(wù)器發(fā)生請(qǐng)求后，認(rèn)證服務(wù)器將根據(jù)手機(jī)序列號(hào)或網(wǎng)卡MAC地址等硬件信息計(jì)算出用戶碼，以郵件形式發(fā)送給出入境口岸監(jiān)控中心工作人員，工作人員通過(guò)電腦上的注冊(cè)碼生成軟件生成注冊(cè)碼，再轉(zhuǎn)發(fā)回給用戶手機(jī)完成注冊(cè)。

另外，每臺(tái)NFC手機(jī)都僅授權(quán)給指定的工作人員使用，每次開(kāi)機(jī)時(shí)需要先向認(rèn)證服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，身份認(rèn)證通過(guò)之后方可正常使用。

3.3 防偽驗(yàn)證

3.3.1 加密算法版本檢測(cè)

首先讀取系統(tǒng)參數(shù)區(qū)block（0，1）的第一個(gè)byte內(nèi)容（標(biāo)簽加密算法版本號(hào)），將其和軟件版本號(hào)對(duì)比：

（1） 若標(biāo)簽版本號(hào)和軟件版本號(hào)一致，則正常解密防偽；

（2） 若高于軟件版本號(hào)，解密終止，并提示非法標(biāo)簽；

（3） 若低于軟件版本號(hào)，用舊的解密算法進(jìn)行解密，同時(shí)提示用戶標(biāo)簽為舊版本。

3.3.2 防偽驗(yàn)證

加密算法版本檢測(cè)通過(guò)之后，手機(jī)程序直接從標(biāo)簽加密區(qū)：block（0，2），block（1，0），block（1，1）三個(gè)塊中讀取數(shù)據(jù)，并將其串聯(lián)，視為byte數(shù)組，直接調(diào)用RSA解密算法即可完成解密，解密后將其內(nèi)容和block（0，0）做比對(duì)，一致則判斷標(biāo)簽為真，并以綠色為底色提示“驗(yàn)證合格”。若比對(duì)結(jié)果不一致，則以紅色為底色提示“非法鉛封”。對(duì)超過(guò)指定的讀取時(shí)間（例如5 s）未讀到標(biāo)簽，則以黃底提示“無(wú)法讀取”。

3.4 標(biāo)簽寫(xiě)入

該模塊用于向標(biāo)簽用戶區(qū)寫(xiě)入備注信息，用戶用手機(jī)輸入信息后點(diǎn)擊寫(xiě)入按鈕，界面提示用戶將手機(jī)背面靠近電子鉛封，嘗試寫(xiě)入標(biāo)簽5 s，若寫(xiě)入成功，顯示綠底的文字“寫(xiě)入成功”，若未成功，則顯示黃底的“寫(xiě)入失敗”。

寫(xiě)標(biāo)簽操作成功后，需要將系統(tǒng)參數(shù)區(qū)block（0，1）的第二個(gè)byte置為true，表明用戶區(qū)已寫(xiě)，并在寫(xiě)入數(shù)據(jù)的末尾增加終止符。

用戶可通過(guò)手機(jī)防偽查驗(yàn)軟件將備注信息寫(xiě)入電子鉛封，以供查驗(yàn)，寫(xiě)入數(shù)據(jù)最長(zhǎng)為64個(gè)漢字，或128個(gè)英文字母（數(shù)字），一個(gè)電子鉛封可被多次寫(xiě)入，每次寫(xiě)入的新數(shù)據(jù)將會(huì)覆蓋歷史數(shù)據(jù)。

4 應(yīng)用舉例

為適應(yīng)“產(chǎn)地檢疫+高速公路免費(fèi)+口岸免驗(yàn)” 內(nèi)地供港鮮活農(nóng)產(chǎn)品“直通放行”監(jiān)管新模式，由下廠工作人員在產(chǎn)地對(duì)出口農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行產(chǎn)地檢疫后對(duì)集裝箱/貨柜車(chē)加裝電子鉛封，運(yùn)輸車(chē)輛將憑該鉛封可享受?chē)?guó)內(nèi)高速公路通行免費(fèi)和口岸免驗(yàn)的政策優(yōu)惠。下面以江西省供港鮮活農(nóng)產(chǎn)品為例進(jìn)行介紹。

（1） NFC電子鉛封發(fā)放

江西檢驗(yàn)檢疫局根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展需要，預(yù)先將NFC電子鉛封按id號(hào)段分發(fā)給各分支局備用，并記錄各分支局所領(lǐng)取的號(hào)段以便管理。

NFC電子鉛封由三部分組成：鎖舌、鎖體和鎖孔，鎖體的正面印有CIQ logo、“江西出入境檢驗(yàn)檢疫局”字樣、及序列號(hào)（SN），背面用不干膠貼紙同樣記錄了序列號(hào)（SN），如圖2所示。

（2） NFC電子鉛封施封

下廠工作人員對(duì)集裝箱/貨柜車(chē)加施電子鉛封并鎖死：先將鎖舌穿過(guò)集裝箱桿，從印有CIQ logo的一面穿過(guò)鎖孔，并拉緊鎖死，將鎖體背后的不干膠貼紙揭下并貼在工作記錄本上。正確的鎖死方法如圖3所示。

（3） 智能防偽查驗(yàn)

用戶通過(guò)注冊(cè)認(rèn)證之后，其查驗(yàn)步驟如下：

Step 1：雙擊NFC手機(jī)桌面上的CIQ圖標(biāo)，打開(kāi)查驗(yàn)軟件，進(jìn)入主頁(yè)面后，點(diǎn)擊“電子鉛封查驗(yàn)”按鈕，即可進(jìn)入查驗(yàn)頁(yè)面，如圖4（a）所示。

Step 2：點(diǎn)擊“查驗(yàn)”按鈕進(jìn)入查驗(yàn)頁(yè)面后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提示用戶點(diǎn)擊“查驗(yàn)”按鈕驗(yàn)證電子鉛封，用戶按提示點(diǎn)擊下方綠色的“查驗(yàn)”按鈕后，即可激活NFC設(shè)備并嘗試讀取電子鉛封，如圖4（b）所示。

Step 3：貼近電子鉛封。點(diǎn)擊“查驗(yàn)”按鈕后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提示用戶將手機(jī)的背面貼近電子鉛封，如圖4（c）所示。

Step 4：驗(yàn)證合格。將手機(jī)背面靠近電子鉛封的寬條處，嘗試讀取NFC標(biāo)簽信息，并對(duì)其進(jìn)行防偽驗(yàn)證。如驗(yàn)證合格，則會(huì)顯示綠色提示“驗(yàn)證合格”，系統(tǒng)發(fā)出聲音提示用戶，并在下方顯示用戶輸入的備注信息，如圖4（d）所示。

Step 5：非法鉛封。如手機(jī)防偽驗(yàn)證失敗，則會(huì)顯示紅色告警信息“非法標(biāo)簽”，系統(tǒng)發(fā)出告警音，如圖4（e）所示。

Step 6：重新讀取。如標(biāo)簽讀取失敗，則會(huì)顯示黃色提示信息“請(qǐng)重新讀取”，如圖4（f）所示。

具體到高速公路收費(fèi)站點(diǎn)防偽查驗(yàn)時(shí)，由收費(fèi)站點(diǎn)工作人員利用NFC手機(jī)對(duì)電子鉛封進(jìn)行驗(yàn)證。用查驗(yàn)軟件貼近讀取電子鉛封，合格電子封識(shí)的顯示信息為綠色字體：“查驗(yàn)合格”，如有錄入備注，則會(huì)在頁(yè)面上顯示備注信息。口岸查驗(yàn)時(shí)，由口岸現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管人員通過(guò)NFC對(duì)電子鉛封進(jìn)行驗(yàn)證。驗(yàn)證合格后，應(yīng)按相關(guān)的國(guó)家法律法規(guī)施行直通放行，實(shí)現(xiàn)快速通關(guān)。

5 結(jié) 論

針對(duì)現(xiàn)有的集裝箱/貨柜車(chē)中RFID電子鉛封系統(tǒng)在運(yùn)行成本、安全性及應(yīng)用范圍等方面存在的不足，結(jié)合我國(guó)供港鮮活農(nóng)產(chǎn)品物流運(yùn)輸?shù)膶?shí)際監(jiān)管需求，提出了一種新穎的基于NFC技術(shù)的智能防偽電子鉛封系統(tǒng)，給出了NFC標(biāo)簽分區(qū)劃分、RSA加密、注冊(cè)認(rèn)證機(jī)制、防偽驗(yàn)證、標(biāo)簽寫(xiě)入等具體實(shí)現(xiàn)方法，解決了運(yùn)輸途中監(jiān)管的難題。最后以江西檢驗(yàn)檢疫局供港鮮活農(nóng)產(chǎn)品為例，探討了該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的可行性和可操作性，對(duì)于我國(guó)內(nèi)地省份全面實(shí)施出口鮮活農(nóng)產(chǎn)品“直通放行”監(jiān)管新模式具有重要意義。

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用戶可通過(guò)手機(jī)防偽查驗(yàn)軟件將備注信息寫(xiě)入電子鉛封，以供查驗(yàn)，寫(xiě)入數(shù)據(jù)最長(zhǎng)為64個(gè)漢字，或128個(gè)英文字母（數(shù)字），一個(gè)電子鉛封可被多次寫(xiě)入，每次寫(xiě)入的新數(shù)據(jù)將會(huì)覆蓋歷史數(shù)據(jù)。

4 應(yīng)用舉例

為適應(yīng)“產(chǎn)地檢疫+高速公路免費(fèi)+口岸免驗(yàn)” 內(nèi)地供港鮮活農(nóng)產(chǎn)品“直通放行”監(jiān)管新模式，由下廠工作人員在產(chǎn)地對(duì)出口農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行產(chǎn)地檢疫后對(duì)集裝箱/貨柜車(chē)加裝電子鉛封，運(yùn)輸車(chē)輛將憑該鉛封可享受?chē)?guó)內(nèi)高速公路通行免費(fèi)和口岸免驗(yàn)的政策優(yōu)惠。下面以江西省供港鮮活農(nóng)產(chǎn)品為例進(jìn)行介紹。

（1） NFC電子鉛封發(fā)放

江西檢驗(yàn)檢疫局根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展需要，預(yù)先將NFC電子鉛封按id號(hào)段分發(fā)給各分支局備用，并記錄各分支局所領(lǐng)取的號(hào)段以便管理。

NFC電子鉛封由三部分組成：鎖舌、鎖體和鎖孔，鎖體的正面印有CIQ logo、“江西出入境檢驗(yàn)檢疫局”字樣、及序列號(hào)（SN），背面用不干膠貼紙同樣記錄了序列號(hào)（SN），如圖2所示。

（2） NFC電子鉛封施封

下廠工作人員對(duì)集裝箱/貨柜車(chē)加施電子鉛封并鎖死：先將鎖舌穿過(guò)集裝箱桿，從印有CIQ logo的一面穿過(guò)鎖孔，并拉緊鎖死，將鎖體背后的不干膠貼紙揭下并貼在工作記錄本上。正確的鎖死方法如圖3所示。

（3） 智能防偽查驗(yàn)

用戶通過(guò)注冊(cè)認(rèn)證之后，其查驗(yàn)步驟如下：

Step 1：雙擊NFC手機(jī)桌面上的CIQ圖標(biāo)，打開(kāi)查驗(yàn)軟件，進(jìn)入主頁(yè)面后，點(diǎn)擊“電子鉛封查驗(yàn)”按鈕，即可進(jìn)入查驗(yàn)頁(yè)面，如圖4（a）所示。

Step 2：點(diǎn)擊“查驗(yàn)”按鈕進(jìn)入查驗(yàn)頁(yè)面后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提示用戶點(diǎn)擊“查驗(yàn)”按鈕驗(yàn)證電子鉛封，用戶按提示點(diǎn)擊下方綠色的“查驗(yàn)”按鈕后，即可激活NFC設(shè)備并嘗試讀取電子鉛封，如圖4（b）所示。

Step 3：貼近電子鉛封。點(diǎn)擊“查驗(yàn)”按鈕后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提示用戶將手機(jī)的背面貼近電子鉛封，如圖4（c）所示。

Step 4：驗(yàn)證合格。將手機(jī)背面靠近電子鉛封的寬條處，嘗試讀取NFC標(biāo)簽信息，并對(duì)其進(jìn)行防偽驗(yàn)證。如驗(yàn)證合格，則會(huì)顯示綠色提示“驗(yàn)證合格”，系統(tǒng)發(fā)出聲音提示用戶，并在下方顯示用戶輸入的備注信息，如圖4（d）所示。

Step 5：非法鉛封。如手機(jī)防偽驗(yàn)證失敗，則會(huì)顯示紅色告警信息“非法標(biāo)簽”，系統(tǒng)發(fā)出告警音，如圖4（e）所示。

Step 6：重新讀取。如標(biāo)簽讀取失敗，則會(huì)顯示黃色提示信息“請(qǐng)重新讀取”，如圖4（f）所示。

具體到高速公路收費(fèi)站點(diǎn)防偽查驗(yàn)時(shí)，由收費(fèi)站點(diǎn)工作人員利用NFC手機(jī)對(duì)電子鉛封進(jìn)行驗(yàn)證。用查驗(yàn)軟件貼近讀取電子鉛封，合格電子封識(shí)的顯示信息為綠色字體：“查驗(yàn)合格”，如有錄入備注，則會(huì)在頁(yè)面上顯示備注信息?？诎恫轵?yàn)時(shí)，由口岸現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管人員通過(guò)NFC對(duì)電子鉛封進(jìn)行驗(yàn)證。驗(yàn)證合格后，應(yīng)按相關(guān)的國(guó)家法律法規(guī)施行直通放行，實(shí)現(xiàn)快速通關(guān)。

5 結(jié) 論

針對(duì)現(xiàn)有的集裝箱/貨柜車(chē)中RFID電子鉛封系統(tǒng)在運(yùn)行成本、安全性及應(yīng)用范圍等方面存在的不足，結(jié)合我國(guó)供港鮮活農(nóng)產(chǎn)品物流運(yùn)輸?shù)膶?shí)際監(jiān)管需求，提出了一種新穎的基于NFC技術(shù)的智能防偽電子鉛封系統(tǒng)，給出了NFC標(biāo)簽分區(qū)劃分、RSA加密、注冊(cè)認(rèn)證機(jī)制、防偽驗(yàn)證、標(biāo)簽寫(xiě)入等具體實(shí)現(xiàn)方法，解決了運(yùn)輸途中監(jiān)管的難題。最后以江西檢驗(yàn)檢疫局供港鮮活農(nóng)產(chǎn)品為例，探討了該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的可行性和可操作性，對(duì)于我國(guó)內(nèi)地省份全面實(shí)施出口鮮活農(nóng)產(chǎn)品“直通放行”監(jiān)管新模式具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

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[6] 陳原.對(duì)我國(guó)進(jìn)口食品安全問(wèn)題及對(duì)策的思考[J].食品研究與開(kāi)發(fā)，2007，28（6）：183?187.

[7] 周慶.電子關(guān)鎖與電子鉛封在海關(guān)中的應(yīng)用與比較[C]//2010天津市電視技術(shù)研究會(huì)年會(huì)論文集.天津：[出版者不祥]，2010：19?23.

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用戶可通過(guò)手機(jī)防偽查驗(yàn)軟件將備注信息寫(xiě)入電子鉛封，以供查驗(yàn)，寫(xiě)入數(shù)據(jù)最長(zhǎng)為64個(gè)漢字，或128個(gè)英文字母（數(shù)字），一個(gè)電子鉛封可被多次寫(xiě)入，每次寫(xiě)入的新數(shù)據(jù)將會(huì)覆蓋歷史數(shù)據(jù)。

4 應(yīng)用舉例

為適應(yīng)“產(chǎn)地檢疫+高速公路免費(fèi)+口岸免驗(yàn)” 內(nèi)地供港鮮活農(nóng)產(chǎn)品“直通放行”監(jiān)管新模式，由下廠工作人員在產(chǎn)地對(duì)出口農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行產(chǎn)地檢疫后對(duì)集裝箱/貨柜車(chē)加裝電子鉛封，運(yùn)輸車(chē)輛將憑該鉛封可享受?chē)?guó)內(nèi)高速公路通行免費(fèi)和口岸免驗(yàn)的政策優(yōu)惠。下面以江西省供港鮮活農(nóng)產(chǎn)品為例進(jìn)行介紹。

（1） NFC電子鉛封發(fā)放

江西檢驗(yàn)檢疫局根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展需要，預(yù)先將NFC電子鉛封按id號(hào)段分發(fā)給各分支局備用，并記錄各分支局所領(lǐng)取的號(hào)段以便管理。

NFC電子鉛封由三部分組成：鎖舌、鎖體和鎖孔，鎖體的正面印有CIQ logo、“江西出入境檢驗(yàn)檢疫局”字樣、及序列號(hào)（SN），背面用不干膠貼紙同樣記錄了序列號(hào)（SN），如圖2所示。

（2） NFC電子鉛封施封

下廠工作人員對(duì)集裝箱/貨柜車(chē)加施電子鉛封并鎖死：先將鎖舌穿過(guò)集裝箱桿，從印有CIQ logo的一面穿過(guò)鎖孔，并拉緊鎖死，將鎖體背后的不干膠貼紙揭下并貼在工作記錄本上。正確的鎖死方法如圖3所示。

（3） 智能防偽查驗(yàn)

用戶通過(guò)注冊(cè)認(rèn)證之后，其查驗(yàn)步驟如下：

Step 1：雙擊NFC手機(jī)桌面上的CIQ圖標(biāo)，打開(kāi)查驗(yàn)軟件，進(jìn)入主頁(yè)面后，點(diǎn)擊“電子鉛封查驗(yàn)”按鈕，即可進(jìn)入查驗(yàn)頁(yè)面，如圖4（a）所示。

Step 2：點(diǎn)擊“查驗(yàn)”按鈕進(jìn)入查驗(yàn)頁(yè)面后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提示用戶點(diǎn)擊“查驗(yàn)”按鈕驗(yàn)證電子鉛封，用戶按提示點(diǎn)擊下方綠色的“查驗(yàn)”按鈕后，即可激活NFC設(shè)備并嘗試讀取電子鉛封，如圖4（b）所示。

Step 3：貼近電子鉛封。點(diǎn)擊“查驗(yàn)”按鈕后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提示用戶將手機(jī)的背面貼近電子鉛封，如圖4（c）所示。

Step 4：驗(yàn)證合格。將手機(jī)背面靠近電子鉛封的寬條處，嘗試讀取NFC標(biāo)簽信息，并對(duì)其進(jìn)行防偽驗(yàn)證。如驗(yàn)證合格，則會(huì)顯示綠色提示“驗(yàn)證合格”，系統(tǒng)發(fā)出聲音提示用戶，并在下方顯示用戶輸入的備注信息，如圖4（d）所示。

Step 5：非法鉛封。如手機(jī)防偽驗(yàn)證失敗，則會(huì)顯示紅色告警信息“非法標(biāo)簽”，系統(tǒng)發(fā)出告警音，如圖4（e）所示。

Step 6：重新讀取。如標(biāo)簽讀取失敗，則會(huì)顯示黃色提示信息“請(qǐng)重新讀取”，如圖4（f）所示。

具體到高速公路收費(fèi)站點(diǎn)防偽查驗(yàn)時(shí)，由收費(fèi)站點(diǎn)工作人員利用NFC手機(jī)對(duì)電子鉛封進(jìn)行驗(yàn)證。用查驗(yàn)軟件貼近讀取電子鉛封，合格電子封識(shí)的顯示信息為綠色字體：“查驗(yàn)合格”，如有錄入備注，則會(huì)在頁(yè)面上顯示備注信息?？诎恫轵?yàn)時(shí)，由口岸現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管人員通過(guò)NFC對(duì)電子鉛封進(jìn)行驗(yàn)證。驗(yàn)證合格后，應(yīng)按相關(guān)的國(guó)家法律法規(guī)施行直通放行，實(shí)現(xiàn)快速通關(guān)。

5 結(jié) 論

針對(duì)現(xiàn)有的集裝箱/貨柜車(chē)中RFID電子鉛封系統(tǒng)在運(yùn)行成本、安全性及應(yīng)用范圍等方面存在的不足，結(jié)合我國(guó)供港鮮活農(nóng)產(chǎn)品物流運(yùn)輸?shù)膶?shí)際監(jiān)管需求，提出了一種新穎的基于NFC技術(shù)的智能防偽電子鉛封系統(tǒng)，給出了NFC標(biāo)簽分區(qū)劃分、RSA加密、注冊(cè)認(rèn)證機(jī)制、防偽驗(yàn)證、標(biāo)簽寫(xiě)入等具體實(shí)現(xiàn)方法，解決了運(yùn)輸途中監(jiān)管的難題。最后以江西檢驗(yàn)檢疫局供港鮮活農(nóng)產(chǎn)品為例，探討了該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的可行性和可操作性，對(duì)于我國(guó)內(nèi)地省份全面實(shí)施出口鮮活農(nóng)產(chǎn)品“直通放行”監(jiān)管新模式具有重要意義。

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[6] 陳原.對(duì)我國(guó)進(jìn)口食品安全問(wèn)題及對(duì)策的思考[J].食品研究與開(kāi)發(fā)，2007，28（6）：183?187.

[7] 周慶.電子關(guān)鎖與電子鉛封在海關(guān)中的應(yīng)用與比較[C]//2010天津市電視技術(shù)研究會(huì)年會(huì)論文集.天津：[出版者不祥]，2010：19?23.

[8] 張素娜，賈利軍，張懷武，等.NFC手機(jī)研究進(jìn)展[J].通信技術(shù)， 2012，45（12）：134?136.