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[摘 要]由于艺术品自身的稀缺性和市场的巨大需求，导致艺术品造假现象日益严重。随着艺术品造假技术的不断发展，造假水平不断提高，给艺术品鉴定带来很大的挑战。传统的艺术品防伪技术已逐渐失去防伪作用，如今急需一套安全可靠的艺术品防伪方案。下文围绕艺术品数字包装防伪方面，主要研究了基于RFID的艺术品数字包装防伪系统设计，以供参考。
[关键词]RFID；艺术品；数字包装防伪；设计
中图分类号：F31 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）02-0358-01
引言
随着人们生活水平的日益提高，对艺术品的需求也越来越大。艺术品市场迅速发展，市场需求不断增大，由于艺术品自身的稀缺性，导致造假现象日益严重，严重影响艺术品市场的发展。RFID技术与通讯、互联网等技术相结合，可实现对物品位置的跟踪和信息分享。RFID技术作为物联网的底层感知技术，以条码技术替代技术的身份而引入，对艺术品数字包装防伪系统的升级改造有重要意义。
1 RFID技术概述
RFID即射频识别，俗称电子标签。RFID是一种非接触式的识别技术，能够通过无线电讯号识别特定目标并完成相关读写操作，而不需特定目标与识别系统建立光学或机械接触，其基本原理是利用射频信号空间祸合的传输特性。标签可以通过由无线电调制成的无线电频率的电磁场，将数据传送出去，以实现标签的自动识别和追踪。某些标签需要从识别器发出的电磁场中获取能量，因为自己没有额外的电源，而某些标签不需要从识别器发出的电磁场中获取能量，它拥有自己的电源，并可以主动的发出无线电波。RFID标签内存储的信息，数米之内都可以被识别，并且无需像条形码那样，需要置于识别器视线之内，才能正常识别。由于射频具有一定的穿透能力，故可以将RFID标签嵌入在物体之内，既不影响物体美观也不影响使用。RFID技术可以工作在相对恶劣的环境条件下，RFID标签具有耐高温、防水、防磁、使用寿命长、存储信息可更改等优点。
2基于RFID的艺术品数字包装防伪系统设计
2.1系统结构
RFID艺术品防伪系统主要由四个子系统组成：标签入库系统、标签发放系统、标签签章系统和认证系统。管理员APP用户对象为管理员，实现标签入库系统和标签发放系统。用户APP用户对象为普通用户和艺术家，实现标签签章系统和认证系统。
系统硬件组成结构：服务器由Web服务器和图片服务器组成，智能手机通过2G/3G/4G或wifi网络与服务器进行数据传输，再通过NFC模块对艺术品上的RFID标签进行操作和控制。智能手机通过识别艺术品上的RFID标签真伪来实现艺术品的真伪认证，而艺术品上防伪标签的移植和制作都由艺术品的创作者来完成。
2.2 RFID标签
系统中用到一款ISO/IEC15693协议的RFID标签，ISO/IEC15693工作在13.56MHz频段。它是一种无源标签，具有物理防伪特性，由芯片和天线两部分组成，标签底层上覆盖有一张宣纸，标签上涂有特殊的胶体，可直接粘贴在宣纸上，不影响艺术品的美观性。在ISO/IEC15693中，Anti-collision技术可使读写器识别其感应区域内的多个RFID标签。通过发送ASK100%调制的EOF信号来规定时刻的方法，可有效提高处理速度，根据有无标签的应答来决定转向下一个Slot时隙，与固定时刻方法相比，可极大地提高Anti-collision处理速度。此标签支持这种方法，可对读写器发射的ASK100%调制的EOF信号，按照规定的时刻进行高速识别。
2.3数据加密
2.3.1 RFID数据加密方案
为了尽可能的提高RFID艺术品防伪系统的安全性，避免标签内的数据被破译，避免隐私泄露，可以使用AES加密算法，对标签数据进行加密，同时辅以MD5算法，对标签数据进行校验，防止标签数据人为恶意篡改。标签中敏感数据均采用AES进行数据加密，密钥采用一标签一密钥的策略，标签内数据操作以块为单位，每个块大小为4bytes，数据按照块为单位分段存储在标签中，再将标签存储空间进行分段，每段数据都辅以MD5散列值对数据进行校验，MD5散列值的写入和标签数据的最后处理都由标签签章系统完成。
2.3.2数据加密通信方案
在系统运行中，终端APP与服务器间数据通信主要通过无线网络来实现，在这样的网络环境下进行数据通信，存在数据被窃取的危险，所以对其中一些敏感数据需要进行加密传输，避免信息泄露。数据加密通信方案使用RSA加密与AES加密组合实现。系统中保密性要求较高的数据，可在上述加密方案的基础上使用VPN虚拟专用网络，在公用网络上的基础上建立专用网络，进行加密通讯。VPN网关通过对数据的加密和数据包地址的转换，来实现加密通讯。
2.4其他系统设计
第一，标签入库系统，该系统将标签录入RFID艺术品防伪系统，实现标签与RFID艺术品防伪系统的数据同步；第二，标签发放系统，该系统实现标签的发放操作，将已入库的标签发放给指定的艺术家，向标签中写入艺术家的身份信息，实现标签与艺术家身份信息的绑定，被发放的标签只能被指定的艺术家使用；第三，标签签章系统，即艺术家完成对艺术品防伪处理的过程，艺术家通过标签签章系统，向标签中写入艺术品相关的加密数据，并在数据库中录入艺术品相关的详细信息。为了避免签章失败的情况发生，在签章过程中，签章锁定标签时有一个标签签章进度的保存，根据不同的签章进度，提供不同的签章方案。在锁定标签之前，如果出现意外中断签章的情况，用户可以从头开始，重新进行签章操作；第四，认证系统。认证系统由认证和支付两个模块组成。认证模块，即通过识别艺术品上的RFID防伪标签来鉴别艺术品的真伪，支付模块，为用户认证请求提供交易接口。
结束语
通过采用RFID技术，设计并实现了RFID艺术品防伪系统。本系统为艺术品防伪设计了整套解决方案，实现了艺术品的有效防伪，为用户提供了完善的功能和友好的人机交互体验，对促进艺术品市场的健康發展，有重要意义。
参考文献：
[1]吴鹏飞，邹波，赵太飞.基于RFID的艺术品数字包装防伪系统设计[J].包装工程，2017，38（03）：165-169.
[2]李海青，杨俊明，李子臣.基于RFID防伪系统的设计与实现[J].北京电子科技学院学报，2014，22（04）：54-59.
作者简介：
刘扬，本科学历，工程师，天津海关技术处，工作内容：计算机系统及网络安全维护，专业：计算机。
[关键词]RFID；艺术品；数字包装防伪；设计
中图分类号：F31 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）02-0358-01
引言
随着人们生活水平的日益提高，对艺术品的需求也越来越大。艺术品市场迅速发展，市场需求不断增大，由于艺术品自身的稀缺性，导致造假现象日益严重，严重影响艺术品市场的发展。RFID技术与通讯、互联网等技术相结合，可实现对物品位置的跟踪和信息分享。RFID技术作为物联网的底层感知技术，以条码技术替代技术的身份而引入，对艺术品数字包装防伪系统的升级改造有重要意义。
1 RFID技术概述
RFID即射频识别，俗称电子标签。RFID是一种非接触式的识别技术，能够通过无线电讯号识别特定目标并完成相关读写操作，而不需特定目标与识别系统建立光学或机械接触，其基本原理是利用射频信号空间祸合的传输特性。标签可以通过由无线电调制成的无线电频率的电磁场，将数据传送出去，以实现标签的自动识别和追踪。某些标签需要从识别器发出的电磁场中获取能量，因为自己没有额外的电源，而某些标签不需要从识别器发出的电磁场中获取能量，它拥有自己的电源，并可以主动的发出无线电波。RFID标签内存储的信息，数米之内都可以被识别，并且无需像条形码那样，需要置于识别器视线之内，才能正常识别。由于射频具有一定的穿透能力，故可以将RFID标签嵌入在物体之内，既不影响物体美观也不影响使用。RFID技术可以工作在相对恶劣的环境条件下，RFID标签具有耐高温、防水、防磁、使用寿命长、存储信息可更改等优点。
2基于RFID的艺术品数字包装防伪系统设计
2.1系统结构
RFID艺术品防伪系统主要由四个子系统组成：标签入库系统、标签发放系统、标签签章系统和认证系统。管理员APP用户对象为管理员，实现标签入库系统和标签发放系统。用户APP用户对象为普通用户和艺术家，实现标签签章系统和认证系统。
系统硬件组成结构：服务器由Web服务器和图片服务器组成，智能手机通过2G/3G/4G或wifi网络与服务器进行数据传输，再通过NFC模块对艺术品上的RFID标签进行操作和控制。智能手机通过识别艺术品上的RFID标签真伪来实现艺术品的真伪认证，而艺术品上防伪标签的移植和制作都由艺术品的创作者来完成。
2.2 RFID标签
系统中用到一款ISO/IEC15693协议的RFID标签，ISO/IEC15693工作在13.56MHz频段。它是一种无源标签，具有物理防伪特性，由芯片和天线两部分组成，标签底层上覆盖有一张宣纸，标签上涂有特殊的胶体，可直接粘贴在宣纸上，不影响艺术品的美观性。在ISO/IEC15693中，Anti-collision技术可使读写器识别其感应区域内的多个RFID标签。通过发送ASK100%调制的EOF信号来规定时刻的方法，可有效提高处理速度，根据有无标签的应答来决定转向下一个Slot时隙，与固定时刻方法相比，可极大地提高Anti-collision处理速度。此标签支持这种方法，可对读写器发射的ASK100%调制的EOF信号，按照规定的时刻进行高速识别。
2.3数据加密
2.3.1 RFID数据加密方案
为了尽可能的提高RFID艺术品防伪系统的安全性，避免标签内的数据被破译，避免隐私泄露，可以使用AES加密算法，对标签数据进行加密，同时辅以MD5算法，对标签数据进行校验，防止标签数据人为恶意篡改。标签中敏感数据均采用AES进行数据加密，密钥采用一标签一密钥的策略，标签内数据操作以块为单位，每个块大小为4bytes，数据按照块为单位分段存储在标签中，再将标签存储空间进行分段，每段数据都辅以MD5散列值对数据进行校验，MD5散列值的写入和标签数据的最后处理都由标签签章系统完成。
2.3.2数据加密通信方案
在系统运行中，终端APP与服务器间数据通信主要通过无线网络来实现，在这样的网络环境下进行数据通信，存在数据被窃取的危险，所以对其中一些敏感数据需要进行加密传输，避免信息泄露。数据加密通信方案使用RSA加密与AES加密组合实现。系统中保密性要求较高的数据，可在上述加密方案的基础上使用VPN虚拟专用网络，在公用网络上的基础上建立专用网络，进行加密通讯。VPN网关通过对数据的加密和数据包地址的转换，来实现加密通讯。
2.4其他系统设计
第一，标签入库系统，该系统将标签录入RFID艺术品防伪系统，实现标签与RFID艺术品防伪系统的数据同步；第二，标签发放系统，该系统实现标签的发放操作，将已入库的标签发放给指定的艺术家，向标签中写入艺术家的身份信息，实现标签与艺术家身份信息的绑定，被发放的标签只能被指定的艺术家使用；第三，标签签章系统，即艺术家完成对艺术品防伪处理的过程，艺术家通过标签签章系统，向标签中写入艺术品相关的加密数据，并在数据库中录入艺术品相关的详细信息。为了避免签章失败的情况发生，在签章过程中，签章锁定标签时有一个标签签章进度的保存，根据不同的签章进度，提供不同的签章方案。在锁定标签之前，如果出现意外中断签章的情况，用户可以从头开始，重新进行签章操作；第四，认证系统。认证系统由认证和支付两个模块组成。认证模块，即通过识别艺术品上的RFID防伪标签来鉴别艺术品的真伪，支付模块，为用户认证请求提供交易接口。
结束语
通过采用RFID技术，设计并实现了RFID艺术品防伪系统。本系统为艺术品防伪设计了整套解决方案，实现了艺术品的有效防伪，为用户提供了完善的功能和友好的人机交互体验，对促进艺术品市场的健康發展，有重要意义。
参考文献：
[1]吴鹏飞，邹波，赵太飞.基于RFID的艺术品数字包装防伪系统设计[J].包装工程，2017，38（03）：165-169.
[2]李海青，杨俊明，李子臣.基于RFID防伪系统的设计与实现[J].北京电子科技学院学报，2014，22（04）：54-59.
作者简介：
刘扬，本科学历，工程师，天津海关技术处，工作内容：计算机系统及网络安全维护，专业：计算机。