具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在介绍本申请实施例之前，先介绍本申请所使用的杰林码算法。

设离散随机变量x有固定的归一化概率p(x)，并在任意时刻上均有正实数r作用在归一化概率p(x)，将离散随机变量x的非归一化概率记为满足以下公式：

于是，任意时刻所有变量的概率之和为：

k为变量的个数，当r＝1时，且设非归一化概率模型的分布函数为F(x,r)，F(x)为归一化概率模型的分布函数，设s∈{0,1,…,k}，则：

设R₀＝1，L₀＝0；第i位符号熵编码的计算公式为：

L_i＝L_i-1+R_i-1F(x-1,r) (5)

H_i＝L_i+R_i (6)

根据信息熵理论，符号的概率大小决定了其自信息量的大小，即具有概率为p(x)的符号x的自信息量I(x)为：

I(x)＝logp(x) (7)

自信息量I(x)的单位与所用的对数底数有关，在信息论中常用的对数底数为2，自信息量对应的单位为比特(bit)，因此信息熵为：

由上可知，独立离散的随机序列的归一化概率模型的信息熵公式为：

H(X)＝-p(0)log₂p(0)-p(1)log₂p(1) (10)

其中H(X)的单位为比特。该随机序列的非归一化概率模型的信息熵公式为：

其中H(X,r)的单位为比特，令数字指纹的长度为Len，则可得：

其中，p(0)+p(1)＝1，n为该随机序列的比特长度，并化简公式可得：

Len/n＝-log₂r+H(X) (13)

r＝2^H(X)-Len/n (14)

显然，H(X)是通过该独立离散随机序列符号0或者符号1的归一化概率求出，Len为设定的数字指纹长度，根据信息熵理论，通过将已知的r、p(0)以及p(1)代入式(3)至(6)中可得编码之后的随机序列长度也为Len。杰林码编码过程对二进制序列进行数字指纹提取的过程，是首先根据随机序列设定数字指纹长度Len，然后换算出正实数r，即设定一个正实数r，使得该正实数满足式(14)，然后进行编码处理，编码完成后的L_i作为数字指纹，它的长度也为Len。

根据现有技术，申请人发现目前产商仅是在消毒剂出产时，在出产的消毒剂瓶身上印上二维码，用户通过app扫描二维码能够在app上显示该消毒剂的生产产家信息，没有任何数据校验和数据加密的过程，也没有做到一物一码，造假方能够轻易的伪造一个二维码，这也是无法根治市面上假消毒剂流行的问题。

第一实施例；

为了解决上述问题，参照图1和图2，本发明的一个实施例，提供了一种基于杰林码的消毒剂效验方法，用于控制平台，包括以下步骤：

S100、控制平台接收请求消毒机使用消毒剂执行消毒操作的请求指令，并接收消毒机的第一明文和消毒剂的第二明文。

请求消毒机使用消毒剂执行消毒操作的请求指令可以来自手机(例如手机打开app或微信小程序)或者消毒机(消毒机上设置有多个功能键)，本实施例以该请求指令来自消毒机为例进行说明。

用户在消毒机上按键“开始”，并输入消毒剂瓶身上的明文(用户可通过扫描瓶身上的二维码来得到，或者消毒剂瓶身上带有ID号码，这里可视情况决定)，消毒机将输入的明文连同自身明文共同发送至控制平台。明文的来源如下：

消毒机从车间生产后，会由产家主动设置一个明文(不同于步骤S100的第一明文)，同样的消毒剂从车间生产后，也会由产家主动设置一个明文(不同于步骤S100的第二明文)。当然的，若产家不在车间生产后对消毒机和消毒剂设置唯一对应的明文，那么也可以在销售时设置唯一对应的明文。

作为一种可选的实施方式，明文可以由能被计算机识别的任意一种以上的符号组成，例如，可由数字、字母、特殊符号、汉字乃至任何计算机能识别的符号生成。以汉字转换为二进制为例：在国标码(中华人民共和国国家标准信息交换汉字编码，代号为"GB2312-80")的字符集中，收集了一级汉字3755个，二级汉字3008个，图形符号682个，共7445个。一个汉字对应一个区位码，由四位数字组成，前两位数字为区码(0～94)，后两位数字为位码(0～94)。同时，在字汇一级支持ISO/IEC10646--1和GB13000--1的全部中、日、韩(CJK)汉字，共计20902字。把文字、图形、声音、动画等信息，变成按一定规则编码的二进制数。机内码是指汉字等在计算机中的编码汉字的机内码占两个字节，分别称为机内码的高位与低位。它们与区位码的关系如下：机内码高位＝区码+A0H，机内码低位＝位码+A0H。这样能够提升设置明文的广度。

为了便于管理，产家可根据药剂信息(产品名称、生产日期、产品编号、特殊号等)设定对应的明文，例如：产品名称：G、生产日期：2020.01.01、产品编号：06、特殊号：M，则根据以上信息进行组合，该产品的明文为：G2020010106M。同样的，消毒机也可以根据同样的方法设置明文，此处不再赘述。

消毒机和消毒剂在生产并设置对应明文之后，会通过杰林码算法进行编码，得到明文唯一对应的哈希值，将哈希值存储于数据库中。

这里介绍本申请所使用的杰林码算法将明文编码成唯一对应的哈希值的过程：

S101、将明文转换为二进制序列。

S102、设定正实数r＝2^H(X)-Len/n，其中H(X)表示二进制序列的归一化信息熵，Len表示设定的数字指纹长度，n表示二进制序列的序列长度。

S103、对二进制序列中的第i位符号x，按照编码公式R_i＝R_i-1rp(x)和L_i＝L_i-1+R_i-1F(x-1,r)进行编码，将编码完成后的L_i作为明文唯一对应哈希值，其中R₀＝1，L₀＝0，p(x)表示符号x的归一化概率，F(x-1,r)表示符号x-1的非归一化分布函数。

其中，步骤S103中对二进制序列进行编码的过程具体如下：

初始设置：i＝0，R₀＝1，L₀＝0；

第一步、编码第i位符号，若第i位符号为符号0，则进入第二步；若第i位符号为符号1，则进入第三步；

第二步、将符号0代入编码公式，得R_i＝R_i-1rp(0)，因F(-1，r)＝0，所以L_i＝L_i-1，并进入第四步；

这里的编码公式，即上述的式(4)和(5)。

第三步、将符号1代入编码公式，得R_i＝R_i-1rp(1)，因F(0，r)＝rp(0)，所以L_i＝L_i-1+R_i-1rp(0)，并进入第四步；

这里的编码公式，即上述的式(4)和(5)。

第四步、循环变量i＝i+1，判断若i≤n，则进入第一步；若i>n，则编码结束，输出V，其中V为二进制序列编码后L_i的值，输出的V也就是哈希值。

其中，杰林码算法的编码公式为和L_i＝L_i-1+R_i-1F(x-1,r)。

下表1提供部分明文通过上述编码方法生成的数字指纹(即本文的哈希值)：

表1

以下提供，明文同为G2020010106M设置不同的数字指纹长度(bit)输出的数字指纹：

32bit:6d3f61f0；

64bit:2d9fef7877f6dd85；

128bit:d9e5a02ce5c6c970072ca0bfdb095739；

256bit:7031ff8e3e4a470f849ddc099b6d9bf38aa978b39dec12402c9596045b86ff90；

512bit:4c58ec611e35eba29899b369f4a4fc078f826e7e19dda95af31998db5be495e30750a9cf1f65e5a03d8e485629a0d33c8cfc5f2875281e7c8fbe5a8c630a726e。

S200、控制平台通过杰林码算法分别将第一明文和第二明文编码成第一哈希值和第二哈希值。

如上所述，消毒机和消毒剂在出产时都会设定一个明文，并编码成唯一对应的哈希值，存储于数据库中。

当用户在使用时，在消毒机上按键“开始”，并输入消毒剂瓶身上的明文(即第二明文)，消毒机会将输入的明文连同自身明文(即第二明文)共同发送至控制平台。由于消毒机和消毒剂已经出产或者被销售，控制平台接收到的两个明文并不一定就是各自在出产时所设置的明文，因为存在被篡改的可能，例如消毒机被第三方破解篡改信息，消毒剂上的二维码被篡改等。这里的，将第一明文编码成第一哈希值以及将第二明文编码成第二哈希值的编码的步骤同上述介绍的过程相同，此处不再赘述。

S300、控制平台在数据库中查找分别与第一哈希值和第二哈希值相匹配的哈希值，若数据库中存在分别与第一哈希值和第二哈希值相匹配的哈希值，控制平台向消毒机发送使用指令，使用指令用于驱动消毒机使用消毒剂执行消毒操作。

由于上述已经介绍了数据库中存储有许多由消毒机和消毒剂出产时设定的明文进行杰林码算法编码后得到的哈希值。此处不再赘述其过程。在数据库中查找的技术方案是属于现有技术，因此不再细述。

当数据库中存在有与第一哈希值和第二哈希值相同的哈希值，则意味着该台消毒机和该瓶消毒剂的数据没有被篡改，该台消毒机和该瓶消毒剂是属于正品。当得知其是正品之后，控制平台就向消毒机发送使用指令，用于驱动消毒机使用消毒剂执行消毒操作。否则不使用，并且向消毒机发送使用错误指令，用于提示用户发生错误，并提示让客户使用正品产品。

在本方法实施例中，产家首先会在出产或者销售时，将消毒剂和消毒机的唯一明文通过杰林码算法编码成唯一对应的哈希值并存储于数据库中，由于本文所用的杰林码算法编码过程中的哈希值长度不确定，增大了暴力破解的难度从而提高安全性。然后用户在使用时，会输入消毒剂的明文，消毒机将输入的明文连同自身的明文一起发送给控制平台。然后控制平台编码成对应哈希值之后，会将编码成的哈希值与数据库中存储的哈希值进行匹配，若两者皆一致，则证明数据没有被篡改，该台消毒机和该瓶消毒剂是属于正品，可以命令消毒机执行消毒的操作，这个过程相当于是在给消毒机和消毒剂进行一次强制校验，确保消毒机和消毒剂进行了哈希值校验后才使用，这样能够使得消毒剂的真伪验证率达到100％。

本方法实施例的有益效果如下：

(1)相较于市面上的方法，本方法能够极大的提高消毒剂的安全性，只有消毒剂和消毒机的哈希值能够完全匹配才能使用，确保了一物一码，这样就避免市面上的假货流行。

(2)本方法使用的是杰林码算法进行加密，可以选择设定不同长度的数字指纹长度，而不同长度的数字指纹长度经过杰林码编码后输出的哈希值长度会不同，这就增加了被任意第三方暴力破解的难度，极大的提高了安全性。

作为一种可选的实施方式，还包括步骤：

S400、控制平台获取消毒剂的剩余使用时间，若剩余使用时间置零，则将数据库中的消毒剂对应的哈希值删除。

用户使用消毒剂的时候，会计算出一瓶消毒剂的使用时间，使用时间结束后，本瓶消毒剂存储于数据库中的对应哈希值会将会失效，从根本上确保了一物一码，使得造假方无迹可寻，也避免了造假方或者用户在使用完一瓶消毒剂后，在原瓶上重新添加自制的消毒液的问题。

其中，获取消毒剂的剩余使用时间的步骤是：

S401、获取消毒机执行消毒操作的房间面积，基于房间面积从数据库中查找工作时间，基于工作时间和消毒剂的使用时间，获取消毒剂的剩余使用时间。

其中房间面积由用户输入，数据库中包括一个专家库，基于输入的房间面积，在专家库(专家库中存储有众多模板)中找到对应的工作时间。然后基于工作时间和消毒剂能够使用的时间(因为存在工作时间小于消毒剂能够使用的时间的情况)，就能得到消毒剂的剩余使用时间。需要强调的是，本申请不考虑消毒剂喷射速度的调整，默认为匀速喷射。

第二实施例；

参照图3，本发明的一个实施例，提供了一种基于杰林码的消毒剂效验系统，包括：消毒剂、消毒机、数据库、控制平台，其中：

消毒剂用于提供消毒液。

消毒机用于使用消毒剂执行消毒操作。

数据库用于存储通过杰林码算法对消毒机和消毒剂出产时设定的明文进行编码后得到的哈希值。

由于在第一实施例中已经介绍了杰林码算法编码，此处不再赘述其原理和过程。

控制平台用于接收请求消毒机使用消毒剂执行消毒操作的请求指令、消毒机的第一明文和消毒剂的第二明文，并通过杰林码算法将第一明文和第二明文分别编码成第一哈希值和第二哈希值，并在数据库中查找分别与第一哈希值和第二哈希值相匹配的哈希值，若数据库中存在分别与第一哈希值和第二哈希值相匹配的哈希值，向消毒机发送使用指令，以驱动消毒机使用消毒剂执行消毒操作。

本方法实施例的有益效果如下：

(1)相较于市面上的方案，本系统能够极大的提高消毒剂的安全性，只有消毒剂和消毒机的哈希值能够完全匹配才能使用，确保了一物一码，这样就避免市面上的假货流行。

(2)本系统使用的是杰林码算法进行加密，可以选择设定不同长度的数字指纹长度，而不同长度的数字指纹长度经过杰林码编码后输出的哈希值长度会不同，这就增加了被任意第三方暴力破解的难度，极大的提高了安全性。

第三实施例；

参照图4，基于第二实施例，本发明的一个实施例，提供了一种基于杰林码的消毒剂效验系统，包括：消毒剂、消毒机、数据库(图4中未示出)、中控器、云平台和手持终端(或电脑终端)；

消毒机与中控器之间通信采用433MHz无线传输，能够提升通信的有效性和安全性。

以下提供一种用户操作的流程，以手持终端操作为例(手机端无需中控器)：

第一步：消毒机和消毒剂生产时，将消毒机和消毒剂的ID号变为二维码印于消毒机和消毒剂的对应区域；云平台将消毒机和消毒剂的ID号以杰林码算法编码成对应的哈希值，存储于数据库中。本实施例以ID号作为明文，还需要说明的是，将已知的内容转变存储进二维码的过程是本领域技术人员的公知技术。

第二步：用户通过扫描消毒机上方二维码，加载微信小程序。

第三步：用户通过微信小程序扫描消毒机下方二维码获得消毒机的ID号，或者直接输入ID号。

第四步：用户通过微信小程序扫描消毒剂上方二维码获得消毒剂的ID号，或者直接输入ID号。

第五步：用户在微信小程序上输入所使用的房间长宽高。

第六步：微信小程序将消毒机ID号、消毒剂ID号和房间长宽高一起发给云平台。

第七步：云平台在收到消毒机ID号、消毒剂ID号和房间长宽高后，使用杰林码对消毒机ID号和消毒剂ID号进行编码，得到两者的哈希值，查找数据库，若数据库中有记录，则使用合法，继续下一步，否则反馈“消毒剂错误，请购买正常消毒剂”，和/或“消毒机错误，请购买正常消毒机”到微信小程序。

第八步：查找专家库，通过消毒剂ID号获得消毒剂类型，通过房间长宽高和消毒剂类型获得可用时间，通过消毒剂类型获得消毒剂配比，将允许使用命令发给手机端，将可用时间、消毒剂配比和本台消毒机ID号发送到中控器。

第九步：中控器接收到云平台发送的可用时间、消毒剂配比和本台消毒机ID号后，将可用时间和使用配比数据转发到本台消毒机。

第十步：消毒机在房间内执行消毒操作。

以下提供一种用户操作的流程，以无手持终端操作为例(手机端无需中控器)：

第一步：消毒机和消毒剂生产时，将消毒机和消毒剂的ID号变为二维码印于消毒机和消毒剂的对应区域；云平台将消毒机和消毒剂的ID号以杰林码算法编码成对应的哈希值，存储于数据库中。本实施例以ID号作为明文，还需要说明的是，将已知的内容转变存储进二维码的过程是本领域技术人员的公知技术。

第二步：用户将消毒剂上的ID号通过消毒机按键输入至消毒机。

第三步：用户通过消毒机按键输入房间长宽高。

第四步：消毒机将消毒机ID号、消毒剂ID号和房间长宽高一起发给中控器。

第五步：中控器转发信息至云平台。

第六步：云平台在收到消毒机ID号、消毒剂ID号和房间长宽高后，使用杰林码对消毒机ID号和消毒剂ID号进行编码，得到两者的哈希值，查找数据库，若数据库中有记录，则使用合法，继续下一步，否则反馈“消毒剂错误，请购买正常消毒剂”，和/或“消毒机错误，请购买正常消毒机”到中控器。

第七步：中控器转发信息至消毒机。

第八步：查找专家库，通过消毒剂ID号获得消毒剂类型，通过房间长宽高和消毒剂类型获得可用时间，通过消毒剂类型获得消毒剂配比，将允许使用命令发给手机端，将可用时间、消毒剂配比和本台消毒机ID号发送到中控器。

第九步：中控器接收到云平台发送的可用时间、消毒剂配比和本台消毒机ID号后，将可用时间和使用配比数据转发到本台消毒机。

第十步：消毒机在房间内执行消毒操作。

本方法实施例的有益效果如下：

(1)相较于市面上的方案，本系统能够极大的提高消毒剂的安全性，只有消毒剂和消毒机的哈希值能够完全匹配才能使用，确保了一物一码，这样就避免市面上的假货流行。

(2)本系统使用的是杰林码算法进行加密，可以选择设定不同长度的数字指纹长度，而不同长度的数字指纹长度经过杰林码编码后输出的哈希值长度会不同，这就增加了被任意第三方暴力破解的难度，极大的提高了安全性。

(3)本系统通过计算出一瓶消毒剂的使用时间，当用户使用时间结束后，本瓶消毒剂存储于数据库中的对应哈希值会将会失效，从根本上确保了一物一码，使得造假方无迹可寻，也避免了造假方或者用户在使用完一瓶消毒剂后，在原瓶上重新添加自制的消毒液的问题。

需要说明的是，本申请不再细述消毒机的其它功能。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令用于使计算机执行如本发明第一实施例的一种基于杰林码的消毒剂效验方法。

通过以上的实施方式的描述，本领域技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现。本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。