[发明专利]农产品电子追溯监管码生成方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种农产品电子追溯监管码生成方法和装置，属于农产品监管与追溯领域。

背景技术

中国是重要的农产品生产和出口国家，农产品质量安全是近年来政府和消费者一直关注的热点问题，农产品的安全追溯也日益得到重视。建立农产品质量追溯系统，促进中国农产品安全体系搭建是保障消费者食用农产品安全和提升农产品竞争力的重要手段。统一编码是实现农产品追溯系统的基础，而追溯码的安全性则是农产品追溯系统全面实施的重要保障。

目前相关的技术只局限在对农产品追溯码的编码研究。比如采用产品编码与过程编码相结合编码方法，以及基于地理坐标的作为农产品追溯码方案，存在着长度较长、加密较弱甚至就没有任何加密，很容易私自被篡改、伪造以及无法做到追溯码唯一性问题，以及目前国内各省市自治区开发自己的农产品质量追溯系统时，对农产品的编码方法各有一套方法，不统一，而且都是通过一台电脑连接一台打印机的方式来打印标识，对一般的农村的小企业来说，在成本和网络环境方面都是一个很大的考验，而且这种方式可移动性差。

因此，为了简单快速、低成本的生成农产品电子追溯监管码，实现统一的农产品追溯监管，需要一种农产品电子追溯监管码的生成方法和装置。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提出一种农产品电子追溯监管码生成方法和装置，利用加密算法通过多轮的矩阵数字位置换、行循环移位、列混合和轮密钥取模运算，实现农产品追溯监管码的唯一性和安全性，产生“一品一码”的电子追溯监管码，实现对农产品唯一性标识及其安全快速监管追溯。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种农产品电子追溯监管码生成方法，包括步骤：

S1、对农产品进行可追溯监管编码，得到可追溯监管中间码；

S2、对所述可追溯监管中间码进行压缩，得到压缩码；

S3、对所述压缩码进行加密，生成唯一性农产品电子追溯监管码。

优选地，所述步骤S1中的可追溯监管编码以批次作为追溯单元，同一批次是指同一责任主体在同一时间内生产的同一品种的产品。

优选地，所述可追溯监管码包括行政区域码、企业代码、产品分类码、源实体参考码、生产日期码和校验码。

优选地，所述步骤S2中压缩的方法是：采用分组的方法对可追溯监管中间码的每一码段进行重新编码压缩，所述编码压缩是采用穷举法对每一码段按照最大取值范围进行重新编码。

优选地，所述步骤S3中加密的方法包括步骤：

S31、获取初始密钥；

S32、产生动态密钥；

S33、以所述动态密钥作为种子密钥进行轮密钥扩展产生轮变换密钥表；

S34、将步骤S2中的压缩码转换为状态矩阵；

S35、根据所述状态矩阵和轮变换密钥表，进行轮变换；

S36、将由所述轮变换得到的状态位矩阵转换为数字串，即为农产品电子追溯监管码。

优选地，所述步骤S35中的轮变换总共有Nr+1轮，Nr为大于等于2的整数，其中第一轮和最后一轮与中间的Nr-1轮稍有区别；中间的Nr-1轮是完整的轮变换，包括四个步骤：S351、对所述状态矩阵进行状态位替换；S352、矩阵行移位；S353、矩阵列混合；S354、根据所述轮变换密钥表，进行矩阵状态位与轮密钥取模运算；第一轮变换只进行S354步骤，而最后一轮变换少了步骤S353。

本发明还提供一种农产品电子追溯监管码生成装置，包括：外壳，外壳上安装有键盘和显示屏；微控制器，所述键盘和显示屏均与微控制器连接，微控制器能够对农产品进行可追溯监管编码、压缩并加密，生成唯一性农产品电子追溯监管码；外壳的一侧设置一用以识读RFID卡的卡槽，靠近卡槽装置外壳内部安装有天线，天线通过RFID射频电路与微控制器连接；外壳相对的另一侧设置一用于打印机拆卸、换纸的翻盖，靠近翻盖内部装有打印头，打印头通过嵌入式打印驱动电路与微控制器连接；所述外壳内还安装有通信模块，通信模块通过USB控制电路与微控制器进行连接。

优选地，所述外壳的底部设置一用以安放本装置工作电池的电池槽，以及在底部的四个角上设有四个用于调节平衡度的脚柱。

优选地，所述微控制器加密的方法为：获取初始密钥；产生动态密钥；以所述动态密钥作为种子密钥进行轮密钥扩展产生轮变换密钥表；将压缩码转换为状态矩阵；根据所述状态矩阵和轮变换密钥表，进行轮变换；将由所述轮变换得到的状态位矩阵转换为数字串，即为农产品电子追溯监管码。