基于ECC加密的二维码物流管理系统研究

　　1.引言

　　本项目以临沂物流市场为研究对象，通过实地调研临沂市兰山区、罗庄区、河东区物流行业管理相关部门，走访兰田物流、兰华物流、华强物流等物流园区和部分企业，发现临沂物流市场主要存在以下问题：（1)物流信息化相对落后，业务效率低下。现有物流企业管理方式相当落后、专业物流管理人员极其缺乏、物流管理法律法规亟待确立等，是临沂市乃至全国物流业普遍存在的问题。（2)隐私泄露严重。印有姓名、电话的快递单上的个人信息，已成为泄露个人隐私的渠道之一。

　　针对以上问题，本课题研究了二维码在提升物流分拣效率、保护客户隐私方面的应用。二维条码在信息存储与传递方面具有独特的优势。一方面，二维码能够存储多达上千字节的数据；另一方面，即使在高达30%损毁的情况下，二维码仍然可以读取完整信息。因此，采用二维码技术不但可以有效避免人工输入可能出现的失误，大大提高人库、出库效率，而且具有良好的保密性，可以最大程度地保护用户个人隐私信息。

　　2.系统设计

　　该系统采用C/S架构设计实现，设计思路如图1所示。物流公司客户端以客户个人隐私信息（如：姓名、手机号、地址等）、物流公司公钥为输人，输出二维码和客户验证码。C/S架构客户端响应速度快，能充分发挥客户端PC的处理能力，降低Server端的Ti作量。ECC算法以有限域上椭圆曲线离散对数问题为数论基础，只需采用较短的密钥即可得到与RSA算法相同的加密强度。系统中基于Android的二维码短信自动发送模块，以系统私钥、二维码为输人，输出包含特定格式编码的短信告知客户取件。客户取件时通过核对短信内容和客户验证码，实现客户身份二重验证，避免冒领现象发生。

　　基于ECC加密的二维码物流管理系统结构如图2所示。系统设计过程中，严格按照软件工程的思想，降低模块间的耦合性，增强模块内部的内聚性，提高系统的稳健性。系统采用显示型手机APP实践模型架构，分为手机端和服务器端。手机端主要包含创建订单、取件通知、订单分拣、历史记录4个模块执行显示任务；服务器端程序主要包含添加订单、査询单一订单、查询全部订单3个模块完成数据存储任务。

　　2.1Android手持设备端

　　(1)创建订单：快递员在手持移动终端上点击主界面上的订单创建按钮，进人创建订单模块，录人发件人信息(姓名、电话、地址）、收件人信息（姓名、电话、地址）点击生成二维码，软件将会在界面下方生成对信息加密以后存储的二维码图形（该处操作是为了模拟现实操作中的打印功能，该系统模型中生成的二维码目前还无法实体化到货物上）。

　　(2)取件通知：快递员点击主界面进人到取件通知界面，扫描快递单据上的二维码系统将会自动解密二维码中的内容并从中提取出收件人联系方式，然后向该手机发送一条具有特定格式的短信以通知客户收件，该短信内容可以由手持设备操作员根据自己的实际情况自定义，

　　(3)汀单分拣：分拣中心点击主界面上的订单分拣按钮,进人订单分拣界面，通过手持移动终端扫描单据上的二维码程序将自动读取二维码中的已加密内容并自动执行解密操作，然后将解密以后的数据显示到设备界面。

　　(4)历史记录：快递员点击手持移动终端主界面上的历史记录按钮，进人历史记录界面可以查阅该终端工作记录。

　　2.2数据库

　　系统的数据库使用了物流单表、货物信息表、单据状态表3个数据表:

　　(1)物流单表是一个单据的信息表，该表中的每一列都对应着一个汀单数据。该表的主要功能是保存快递单据信息。

　　(2)货物信息表为存储货物信息的表，该表中的每一列都对应着一个快递货物，都详细标明了该货物的类型、重量、保价金额、内件品名以及快递单号。

　　(3)单据信息表主要保存单据时被签收、配送员H)等单据信息，每一个快递单都会有相应的单据信息与之对应。

　　3.系统实现

　　开始运行在机器桌面1：找到该软件的罔标单击罔标打开该软件，系统初始化的界面如图3所示t点击创建订单按钮，进人订单创建界面，快递员录人发件人和收件人信息，生成经服务器端验证的加密二维码，并打印该二维码将粘贴在快件单据上。点击订单分拣按钮，进人订单分拣羿面，分拣中心打开手机移动终端摄像头扫描快递单据上的二维码决定快递分流方向点击所有汀单按钮，査阅本移动终端的T_作记录,，点击通知取件按钮，通过手持移动终端摄像头扫描二维码，解密二维码数据，发送一条含有特定格式的短信消息，通知收件人取件。

　　4.结语

　　物流业作为中国经济的支柱型产业，在促进_家经济发展和提高人民生活水平中发挥了巨大的作用。主要依赖手工管理单据的传统物流业操作方式，不仅操作繁琐而且容易出现错漏和货物遗失等问题。鉴于二维码天然的优势以及对国内外相关领域对这一方面研究的空白，特设计开发了基于ECC加密的快递物流管理系统，保护客户隐私、提高货物分拣效率。

吕康，王晓洁，王九如

(临沂大学信息学院，山东临沂276000)

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