基於ECC加密的二維碼物流管理系統研究論文

1.引言

本項目以臨沂物流市場為研究對象，通過實地調研臨沂市蘭山區、羅莊區、河東區物流行業管理相關部門，走訪蘭田物流、蘭華物流、華強物流等物流園區和部分企業，發現臨沂物流市場主要存在以下問題：（1)物流信息化相對落後，業務效率低下。現有物流企業管理方式相當落後、專業物流管理人員極其缺乏、物流管理法律法規亟待確立等，是臨沂市乃至全國物流業普遍存在的問題。（2)隱私泄露嚴重。印有姓名、電話的快遞單上的個人信息，已成為泄露個人隱私的渠道之一。

針對以上問題，本課題研究了二維碼在提升物流分揀效率、保護客户隱私方面的應用。二維條碼在信息存儲與傳遞方面具有獨特的優勢。一方面，二維碼能夠存儲多達上千字節的數據；另一方面，即使在高達30%損毀的情況下，二維碼仍然可以讀取完整信息。因此，採用二維碼技術不但可以有效避免人工輸入可能出現的失誤，大大提高人庫、出庫效率，而且具有良好的保密性，可以最大程度地保護用户個人隱私信息。

2.系統設計

該系統採用C/S架構設計實現，設計思路如圖1所示。物流公司客户端以客户個人隱私信息（如：姓名、手機號、地址等）、物流公司公鑰為輸人，輸出二維碼和客户驗證碼。C/S架構客户端響應速度快，能充分發揮客户端PC的處理能力，降低Server端的Ti作量。ECC算法以有限域上橢圓曲線離散對數問題為數論基礎，只需採用較短的密鑰即可得到與RSA算法相同的加密強度。系統中基於Android的二維碼短信自動發送模塊，以系統私鑰、二維碼為輸人，輸出包含特定格式編碼的短信告知客户取件。客户取件時通過核對短信內容和客户驗證碼，實現客户身份二重驗證，避免冒領現象發生。

基於ECC加密的二維碼物流管理系統結構如圖2所示。系統設計過程中，嚴格按照軟件工程的思想，降低模塊間的耦合性，增強模塊內部的內聚性，提高系統的穩健性。系統採用顯示型手機APP實踐模型架構，分為手機端和服務器端。手機端主要包含創建訂單、取件通知、訂單分揀、歷史記錄4個模塊執行顯示任務；服務器端程序主要包含添加訂單、?搜?ヒ歡┑ァ⒉檠??慷┑?個模塊完成數據存儲任務。

2.1Android手持設備端

(1)創建訂單：快遞員在手持移動終端上點擊主界面上的訂單創建按鈕，進人創建訂單模塊，錄人發件人信息(姓名、電話、地址）、收件人信息（姓名、電話、地址）點擊生成二維碼，軟件將會在界面下方生成對信息加密以後存儲的二維碼圖形（該處操作是為了模擬現實操作中的打印功能，該系統模型中生成的二維碼目前還無法實體化到貨物上）。

(2)取件通知：快遞員點擊主界面進人到取件通知界面，掃描快遞單據上的二維碼系統將會自動解密二維碼中的內容並從中提取出收件人聯繫方式，然後向該手機發送一條具有特定格式的短信以通知客户收件，該短信內容可以由手持設備操作員根據自己的實際情況自定義，

(3)汀單分揀：分揀中心點擊主界面上的訂單分揀按鈕,進人訂單分揀界面，通過手持移動終端掃描單據上的'二維碼程序將自動讀取二維碼中的已加密內容並自動執行解密操作，然後將解密以後的數據顯示到設備界面。

(4)歷史記錄：快遞員點擊手持移動終端主界面上的歷史記錄按鈕，進人歷史記錄界面可以查閲該終端工作記錄。

2.2數據庫

系統的數據庫使用了物流單表、貨物信息表、單據狀態表3個數據表:

(1)物流單表是一個單據的信息表，該表中的每一列都對應着一個汀單數據。該表的主要功能是保存快遞單據信息。

(2)貨物信息表為存儲貨物信息的表，該表中的每一列都對應着一個快遞貨物，都詳細標明瞭該貨物的類型、重量、保價金額、內件品名以及快遞單號。

(3)單據信息表主要保存單據時被簽收、配送員H)等單據信息，每一個快遞單都會有相應的單據信息與之對應。

3.系統實現

開始運行在機器桌面1：找到該軟件的罔標單擊罔標打開該軟件，系統初始化的界面如圖3所示t點擊創建訂單按鈕，進人訂單創建界面，快遞員錄人發件人和收件人信息，生成經服務器端驗證的加密二維碼，並打印該二維碼將粘貼在快件單據上。點擊訂單分揀按鈕，進人訂單分揀羿面，分揀中心打開手機移動終端攝像頭掃描快遞單據上的二維碼決定快遞分流方向點擊所有汀單按鈕，?嗽謀疽貧?斬説?_作記錄,，點擊通知取件按鈕，通過手持移動終端攝像頭掃描二維碼，解密二維碼數據，發送一條含有特定格式的短信消息，通知收件人取件。

4.結語

物流業作為中國經濟的支柱型產業，在促進_家經濟發展和提高人民生活水平中發揮了巨大的作用。主要依賴手工管理單據的傳統物流業操作方式，不僅操作繁瑣而且容易出現錯漏和貨物遺失等問題。鑑於二維碼天然的優勢以及對國內外相關領域對這一方面研究的空白，特設計開發了基於ECC加密的快遞物流管理系統，保護客户隱私、提高貨物分揀效率。