CN102339427A - 一种农产品电子履历系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于物联网技术领域，具体为一种农产品电子履历系统。该系统包括一个中央履历服务器和多个子电子履历系统；其中，子电子履历系统负责生成、管理在不同生产、流通环节中的履历数据，分为农产品生产者子电子履历系统、加工者子电子履历系统、检验检疫者子电子履历系统、销售者子电子履历系统等；子电子履历系统通过配置支持对生产、加工、存储、检验检疫、运输、销售等环境的电子履历生成和管理；中央履历服务器负责协调各个子电子履历系统的服务器、发现并查询电子履历。本发明用于农产品的基本产品信息和流通信息的管理，操作简单，安全可信，有助于推动农产品生产流程的安全化规范化，提高农产品包括食品的安全管理水平。

Description

一种农产品电子履历系统

技术领域

本发明属于物联网技术领域，具体涉及利用数字签名技术实现农产品生产流通过程中电子履历生成、管理、查询的信息系统。  

背景技术

现有市场上的农产品信息管理还局限在把产品的少量信息标注在商品上或者标注在销售点附近，更甚者只是通过销售商口头传达。消费者无法获得足够的农产品的信息，更为重要的是，对于能够获取的有限的产品的信息的真实性是无法确定的。

电子履历借鉴了现实世界履历的基本概念，通过可信性保障手段对活动在物联网网中的物品的轨迹进行记录和签名，保障流转在物联网中的信息的完整性和可信性。

然而现有的电子履历系统，针对农产品开发的还未曾出现，市场上较为成熟的电子履历系统主要有IBM以及Oracle各自开发的针对药品的电子履历系统，它们都存在以下问题：

1、针对的是药品，农产品的许多生产流程未考虑到。只考虑到了生产、运输、发货收货等内容，而相较于药品而言，农产品更为复杂。药品只需要保证产品从生产到销售的过程中不被破坏或者过期。而农产品的话则可能经过加工、包装、检验检疫等过程。一件产品也可能在加工之后变成多件产品。而多件产品在运输时也可能被聚合成一件货物。这些情况都超出了IBM以及Oracle所涉及的电子履历系统的承受范围。

2、只有静态信息，动态信息未考虑到。这两个系统中记录的信息只是产品在生产商、批发商以及销售商之间的商品传递信息，这些信息记录的是比较静态的例如收货人、地址等信息。而农产品更需要关注的是在整个生产过程中的动态信息，例如温度、湿度等等，这些都是会对农产品的质量产生影响的因素。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种便于农产品信息管理、确保农产品食用安全的农产品电子履历系统。

本发明提供的农产品电子履历系统，是利用物联网以及数字签名技术为农产品市场服务，系统记录农产品的生产流程中所产生的信息，对其进行管理以及认证。本系统为一个主从式架构，包括两个部分：一个是中央履历服务器，多个子电子履历系统。其中，子电子履历系统负责生成、管理在不同生产、流通环节中的履历数据，具体可分为农产品生产者子电子履历系统、加工者子电子履历系统、运输者子电子履历系统、储藏者子电子履历系统、检验检疫者子电子履历系统、销售者子电子履历系统等；所述的子电子履历系统通过配置可以支持对生产、加工、存储、检验检疫、运输、销售等环境的电子履历生成和管理功能。比如生产企业需要生产环境履历、出生履历、初始履历、发货履历、收货履历。这里的子电子履历系统描述了所有可能的电子履历，在具体实施时可以通过裁剪（不裁剪也可以运行）实现电子履历的生成和管理。中央履历服务器负责协调各个子电子履历系统的服务器、发现并查询电子履历。

整个系统的电子履历按照其产品的产生方式可分为两大类，无需加载履历以及需加载其他履历两大类。前者是指该种电子履历再生成的时候不需要附在其他的电子履历之上，而后者则与之相反，在电子履历生成的时候需要获取其他的履历，并在其他履历上进行新的履历的产生。电子履历种类如图4所示。

无需加载的电子履历共有五种：

初始环境履历，该种类电子履历的功能是记载工厂的初始环境信息，例如工厂的地址、法人代表、联系方式等。在建厂的初期需要生成该种类电子履历。

出生履历，该种类电子履历的功能是记录产品的出生信息，例如产品如果是牲畜，那么记录其直接父辈们的履历的引用。如果产品是蔬菜瓜果，则可记录其种子信息等。在产品生成初始履历时，需要生成该种电子履历。

初始履历，该种类电子履历的功能是记录产品的初始信息，包括其初始的各项指标、质量、温度等。该种履历可能需要连接环境履历以及出生履历，前者记录其初始时的环境信息，后者记录其出生信息。在产品刚刚被生产出来的时候需要产生该种履历。

加工履历，该种类的电子履历的功能是记录产品加工过程中的信息，包括加工的配料、加工时的环境因素等。该履历会包含对被加工的多个产品的电子履历的引用。在农产品进行加工处理的时候，需要生成该种电子履历。

重新包装履历，该种类的电子履历的功能是记录产品的重新包装信息。如果产品只是进行简单的包装操作的话，记录包装的时间、环境信息即可。如果再重新包装的环节之中，出现多个产品合成一个或者一个产品分割为多个产品的时候，新的重新包装履历应该在新履历之上连接原有产品电子履历信息。在进行重新包装时需要生成该种履历。

需加载其他履历的电子履历：

环境履历，该种类电子履历的功能是记录不断变化的环境信息。其往往套用初始环境履历或者其他环境履历。该种电子履历每隔一段时间产生一次，内部嵌套前一份描述环境的履历。该种履历内容包括当前的温度、湿度等描述环境的因素，并附上当时的数字签名。环境履历会被连接到其他电子履历之上，用以辅助描述当时的环境。

收货履历，该种类的电子履历的功能是表示接收到产品的一个认可。往往在一方收到了货品之后，生成该种履历。该类履历主要是货品接收方接受物品的一个记录，内容包括接受货品的时间、地点、接收人等信息。

发货履历，该种类的电子履历的功能是表示产品发送给另一方的信息，其内容需要包括发货方以及接收方的信息，以及发货的时间、地点等。在一方需要发送产品的时候会生成该种履历。

运输履历，该种类的电子履历的功能是记录产品运输过程中的运输信息，包括对运输过程中的各种检测数据，包括温度、加速度等的包含或者引用。在运输结束时需要生成该种电子履历。

检验检疫履历，该种类的电子履历包含对产品的检验检疫相关的数据、结果及其对应的签名。在产品送检的过程中，将会生成该种电子履历。

上述所有履历中，初始履历不需要数字签名，收货履历以及运输履历可以有数字签名也可以没有，其他所有履历必须有数字签名。签署履历的部分信息包括原先履历的最新签名，实现签名链。农产品电子履历通过电子签名保证其可信性。也即，信息的发送者在发送电子履历前，首先对电子履历的部分获取全部使用自己的私有密钥签署，然后再发送。而信息接受者可以使用对应的公钥对信息的完整性进行验证。

所述各子电子履历系统主要功能有如下： 

1． 电子履历的导入导出。

该功能包括单份电子履历的导入导出，以及多份电子履历以信封的形式导入导出。其中信封的格式导入是指系统收到信封以及对应的多份电子履历；读取信封信息，验证是否与这些电子履历匹配。如果匹配则逐份导入电子履历库。如果不匹配，则视为电子履历遭变动，不导入履历库。信封的格式导出是指选中多份需要导出的电子履历；将这些电子履历的摘要信息生成电子信封；将信封以及选中的电子履历一起导出。

2． 生成新的电子履历。

该功能是指生成新的一份电子履历或者在原有履历的基础上生成新的电子履历的方法。首先确定要生成的电子履历的种类。如果该种类电子履历是无需加载其他电子履历的，那么直接生成履历，如果是需要在其他电子履历上叠加生成的，则先从系统的电子履历库中导出相对应的电子履历。然后填写该种类电子履历所需要的信息，并且视需要附上数字签名生成新的电子履历。

3． 电子履历的验证。

 该功能旨在确立指定电子履历的真实性，系统可以对自己的电子履历进行验证，但更多的是对其他导入的电子履历进行验证。方法如下：首先从电子履历上获取数字签名方的信息，用此信息在本地数据库中找到相对应的公钥，并用此公钥来验证数字签名的真实性，如果公钥验证通过的话，则认定数字签名部分的信息真实可信，否则则认为其不可信。

4． 电子履历的上传。

该功能是指将本地的电子履历上传到中央履历服务器。目的是方便中央履历服务器的电子履历搜集操作。子电子履历系统在产生电子履历可以即时提交给中央履历服务器，也可以选暂不提交。如果即时提交给中央履历服务器，可以提高整个履历系统对流程监控的效率，也即农产品的生产和流通过程中的环节一旦发生，则无法隐匿。

5． 商业伙伴信息及其公钥的管理。

商业伙伴信息管理包括商业伙伴的基本信息的管理以及其公钥信息的管理。其中基本信息包括商业伙伴的名称、地址、联系方式等。公钥管理则需保存用于验证该商业伙伴的数字签名的公钥，及其公钥更新操作功能。注意，所有的历史公钥应保存，这样，子电子履历系统对应的公司修改基本信息和公钥信息后，农产品电子履历仍旧能够根据存储在子电子履历系统或者中央履历服务器中的历史数据进行追踪和溯源。

6． 公司及其公私钥信息管理。

公司信息管理包括公司基本信息的管理以及其私钥公钥的管理。系统初始化阶段需要先填写完毕公司信息并且导入其公钥私钥。公司的基本信息包括公司名称、地址、联系方式等。在初始化之后，系统管理员可以对公司信息以及公钥私钥进行更新操作。注意，所有的历史公钥必须保存，这样，子电子履历系统对应的公司修改基本信息和公钥信息后，农产品电子履历仍旧能够根据存储在子电子履历系统或者中央履历服务器中的历史数据进行追踪和溯源。

上述的功能可以通过配置适应不同环节企业的业务。主要区别在于生成的新的电子履历的种类上。根据不同企业的业务类型的不同，子电子履历系统可以在安装初期进行不同的配置，使得其能够所生成的电子履历种类匹配该企业的业务范围。各种类企业的默认配置如下，可是具体情况作调整：

生产者能够产生初始环境履历、环境履历、出生履历、初始履历、发货履历以及加工履历，形成生产者子电子履历系统。

加工者能够生成初始环境履历、环境履历、加工履历、重新包装履历、发货履历以及收货履历，形成加工者子电子履历系统。

运输者能够生成初始环境履历、环境履历、运输履历、发货履历以及收货履历，形成运输者子电子履历系统。

储藏者能够生成初始环境履历、环境履历、发货履历以及收获履历，形成储藏者子电子履历系统。

检验检疫处可以生成初始环境履历、环境履历、检验检疫履历、发货履历以及收货履历，形成检验检疫处子电子履历系统。

销售者生成初始环境履历、环境履历以及收货履历，形成销售者子电子履历系统；

子电子履历系统在初始化时，需要与中央履历服务器通信以便获得认证码。基于这个认证码，子电子履历服务和中央履历服务器可以建立安全通信通道实现通信过程的认证和通信数据的机密性和完整性保障。

所述中央履历服务器的主要功能如下：

1. 子电子履历系统的注册和管理

该功能是指各个单个的子电子履历系统需要在中央履历服务器进行注册之后，中央履历服务器将序列码发送至子电子履历系统。央履历服务器可以协调子电子履历系统的编码模块，确保中央履历服务器注册的子电子履历系统的编码生产的唯一性。

2. 电子履历的搜集以及管理。

中央履历服务器可以接受来自各个子电子履历系统的电子履历，也可以通过对等搜索的方式，从个子电子履历系统获取产品的电子履历数据，通过合并、筛选后，存入中央履历服务器中。合并的过程主要将来自子履历系统的履历数据进行合并，合并的主要依据是履历中的电子签名。而筛选过程将刷除签名不合规、或者签名链不合规的电子履历。

3. 电子履历查询。

消费者、生产企业或者监管者可输入标识码进行电子履历的查询。此处的标识码支持三种格式，一种是产品序列号加类型，用以查询该件产品的电子履历信息。另一种是产品的批次号，用以查询这一批次产品的电子履历信息。最后一种是电子履历的标识。在用户输入标识码之后，系统将根据标识码可以从其本地数据库中搜索符合电子履历，也可以通过功能2中的对等搜索获得电子履历后，在进行搜索，获取到相应的电子履历之后，先对电子履历进行验证，再将其展示给用户。

4. 电子履历的验证。

该功能旨在确立指定电子履历的真实性。方法如下：首先从电子履历上获取数字签名方的信息，用此信息在本地数据库中找到相对应的公钥，并用此公钥来验证数字签名的真实性，如果公钥验证通过的话，则认定数字签名部分的信息真实可信，反之则认为其不可信。

5. 农产品生产和流通监管。

该功能可以帮助监管者利用可信的电子履历数据，监管农产的生产、加工、储存、运输和销售情况，为农产品的生产和供应提供有价值的决策数据。

利用本发明的农产品电子履历管理系统产生的信息，农产品消费者可以通过终端查询农产品的可信产品信息和流通信息，并使用对应公钥对这些信息的完整性进行验证。电子履历的查询可以基于产品的批号，也可以根据产品的编码，也可以根据电子履历的初始序列号，也可根据电子履历的标识。其中产品编码由产品管理部门唯一提供；电子履历初始序列号在产品或者环境初始化时有子履历系统提供为唯一序列号；电子履历标识有子电子履历系统为电子履历提供的唯一标识。查询的结果可以是不唯一。而且每个电子履历可需要包含对其它电子履历，如出生履历中对父辈履历；加工履历中对原料履历的多个引用。

农产品监管者，包括农产品的生产商和政府机构，可以根据电子履历中包含的时空数据，监管产品的生产、流通情况，并发现生产和流通异常，包括产品假冒、生产假冒、流通假冒。 

本系统的优势在于：

1、为农产品而设计，关注农产品生产的每一个流程。本系统为农产品而设计，设计中考虑到农产品会经历加工、重新包装、检验检疫等环节。考虑充分，非常适用于农产品行业。

2、信息记录更为详细。本系统所记录的信息除了静态的信息，例如产地、保质期之外，还会动态地记录农产品生产过程中的各种变化因素，例如实时的温度、湿度等等。信息记录详细。

3、消费者可以方便地找到产品信息。本发明中的中央履历服务器为广大消费者提供了电子履历检索平台。消费者只需输入产品标识符或者履历标识就可轻易搜索到相应的电子履历。

4、如果农产品发现质量问题，召回更方便。现在农产品发现质量问题，消费者难以确定自己购买的产品是不是属于问题产品。而使用了本系统之后，消费者可通过自己手中的产品信息轻易地发现产品是否有问题。而商家也可追查产品的销售情况。

5、产品的信息真实性得到保证。通过电子履历上数字签名的途径，在得到一份电子履历之后，系统可以通过公钥对其上的信息进行认证，确保信息未遭到修改，同时也防止了厂商的恶意修改。从而使得信息可信。

附图说明

图1为系统结构图示。 

图2为农产品生产流程图示。

图3为单份电子履历生命周期图示。

图4为电子履历种类图示。

图5为电子履历内容图示。

具体实施方式

图1是本发明的系统结构图，整个农产品电子履历系统是由多个子电子履历系统以及中央履历服务器组成的。

其中子电子履历系统主要负责基本信息管理以及电子履历管理的功能。基本信息管理包括人员管理以及商业伙伴信息管理。人员管理主要是针对参与农产品生产流程的人员的基本信息的管理，以及他们对于电子履历的操作权限的设置。商业伙伴管理指的是对于与系统使用者有贸易来往的商业伙伴的基本信息的管理，以及用来验证这些商家的数字签名真实性的公钥的管理。

中央履历服务器的工作是搜集在该服务器上注册过的子电子履历系统的电子履历，运用海量信息管理技术对这些电子履历进行处理。从而使得当消费者登录该系统查询电子履历时，中央履历服务器可以根据消费者提供的电子履历的标识符（序列码+类型或者批次号或者履历编号），在其搜集到的电子履历中进行履历搜索。搜索得到的履历将在进行电子履历验证之后呈现在消费者面前。

图2是农产品的生产流程图示。产品的整个生产流程首先从生产商开始，生产厂家在建厂初期会建立初始环境履历，其中包括了生产厂家的地点、建厂时间、法人代表等厂家信息。之后随着时间的推移，会定时地产生环境履历，该种履历最初套用初始环境履历，之后则有可能套用其他环境履历。当农产品产生时，会产生一份初始履历，该履历除了包括产品的初始信息之外，还可能会连接当前的一份环境履历以及一份出生履历，这份出生履历中记载了农产品的出生信息，例如产品父母等。

在产品的生产结束之后，产品会被发送给批发商，但之前也可能会先经过加工厂或者检验检疫等步骤。如果先进行了加工的话，那么在加工时会在原有电子履历的基础上生成一份加工履历，然后产品以及电子履历会发送给批发商，也有可能会先发送给检验检疫处进行检查。产品在生产、加工或者批发之后都有可能会被送到检验检疫部门进行检查，此时会在原有电子履历的基础上生成检验检疫履历，检验检疫履历完成之后，会被送回送检部门，这里指的就是生产商。批发商在接收到商品以及其电子履历之后，可能会对商品进行重新包装，此时就会在原有履历的基础上产生重新包装履历，商品和新的电子履历在会被送到零售商手中，或者直接送到顾客手中。

在生产商将货品以及电子履历送至批发商，以及批发商把商品以及电子履历送给零售商的时候，运输过程可能会是厂商自己负责的，也有可能是需要通过运输公司负责的，如果是运输公司负责的，那么运输履历由运输公司生成，反之，由发送方生成。

上述过程中，有一方将产品和电子履历转交给另一方的过程中，会产生发货履历、运输履历以及收货履历。

图3是单份电子履历生命周期的图示。在用户查询产品的电子履历时，他所拿到的电子履历通过了以下的生命周期：首先在最初产品产生的时候生成了初始电子履历，该种履历描述了产品产生的初始信息，并且连接了描述生产环境的环境履历以及其出生信息的出生履历。之后产品从生产厂家送往其他地方时，其电子履历需要被导出，此时的电子履历导出具有两种形式。一种是单份地逐一导出，另一种是以信封的格式导出。信封的格式导出是指在选择多分履历导出之后，将选中的电子履历的摘要信息生成一份信封文件，让此信封与电子履历一同导出到数据储存设备之中。电子履历导出之后，由另一家厂商接收产品以及其电子履历，这时候就需要导入电子履历，与到处履历类似的，导入履历也分为两种形式。一种是单份地逐一导入，另一种是以信封的格式导入。信封的格式导入是指在接收到信封以及其对应的电子履历的时候，读取信封中的摘要信息，对电子履历进行简单的检测，然后将电子履历全数导入到本地的电子履历库中。在导入履历之后，需要将导入的履历上传中央履历服务器，用以方便中央履历服务器之后进行电子履历搜索功能。同时，在电子履历导入的时候，有时也有必要对电子履历进行电子履历验证操作。导入电子履历完成之后，当前厂商将对电子履历进行叠加履历操作，生成新的电子履历。例如，加工厂商将在原有电子履历的基础上添加新的加工信息以及其数字签名生成新的加工履历。在一系列的电子履历叠加之后，即产品完成了其生产流程，到了消费者手中，此时消费者可能会根据产品的标识符进行电子履历查询操作。电子履历查询操作如下：消费者在输入标识符（序列码/类型或者批次号/电子履历的标识）之后，中央履历服务器根据标识符信息搜索相对应的符合条件的电子履历。如果消费者输入的是序列码+类型，那么拥有该序列码的该类型电子履历将被返回，如果输入的是批次号，那么该批次的产品电子履历信息将被显示。如果输入的是电子履历的标识，那么会返回该标识对应的电子履历。所有的电子履历在被查询之后，系统会对其进行电子履历验证，对其真实性加以判断。电子履历验证是指通过电子履历上的数字签名，用系统当前拥有的签名方的公钥对其进行校验，判断该数字签名是不是真实可信的，如果数字签名为真，则认定该部分信息真实可靠，如果数字签名为假，则认定该部分信息不可信任。

图4为电子履历种类的图示。整个系统的电子履历按照其产生方式可分为两大类，无需加载履历以及需加载其他履历两大类。前者是指该种电子履历再生成的时候不需要附在其他的电子履历之上，而后者则与之相反，在电子履历生成的时候需要获取其他的履历，并在其他履历上进行新的履历的产生。

无需加载的电子履历共有五种：

初始环境履历，该种类电子履历的功能是记载工厂的初始环境信息，例如工厂的地址、法人代表、联系方式等。在建厂的初期需要生成该种类电子履历。

出生履历，该种类电子履历的功能是记录产品的出生信息，例如产品如果是牲畜，那么记录其父母信息等。如果产品是蔬菜瓜果，则可记录其种子信息等。在产品生成初始履历时，需要生成该种电子履历。

初始履历，该种类电子履历的功能是记录产品的初始信息，包括其初始的各项指标、质量、温度等。该种履历可能需要连接环境履历以及出生履历，前者记录其初始时的环境信息，后者记录其出生信息。在产品刚刚被生产出来的时候需要产生该种履历。

加工履历，该种类的电子履历的功能是记录产品加工过程中的信息，包括加工的配料、加工时的环境因素等。该履历会连接原有的履历。在农产品进行加工处理的时候，需要生成该种电子履历。

重新包装履历，该种类的电子履历的功能是记录产品的重新包装信息。如果产品只是进行简单的包装操作的话，记录包装的时间、环境信息即可。如果再重新包装的环节之中，出现多个产品合成一个或者一个产品分割为多个产品的时候，新的重新包装履历应该在新履历之上连接原有产品电子履历信息。在进行重新包装时需要生成该种履历。

需加载其他履历的电子履历：

环境履历，该种类电子履历的功能是记录不断变化的环境信息。其往往套用初始环境履历或者其他环境履历。该种电子履历每隔一段时间产生一次，内部嵌套前一份描述环境的履历。该种履历内容包括当前的温度、湿度等描述环境的因素。环境履历会被连接到其他电子履历之上，用以辅助描述当时的环境。

收货履历，该种类的电子履历的功能是表示产品接受收到产品的一个认可。往往在一方收到了货品之后，生成该种履历。该类履历主要是货品接收方接受物品的一个记录，内容包括接受货品的时间、地点、接收人等信息。

发货履历，该种类的电子履历的功能是表示产品发送给另一方的信息，其内容需要包括发货方以及接收方的信息，以及发货的时间、地点等。在一方需要发送产品的时候会生成该种履历。

运输履历，该种类的电子履历的功能是记录产品运输过程中的运输信息。包括运输开始的时间、到达的时间以及其运输过程中的温度、湿度、碰撞等信息。在运输结束时需要生成该种电子履历。

检验检疫履历，该种类的电子履历的功能是记录产品的检验检疫信息，包括产品各项指标含量等内容。在产品送检的过程中，将会生成该种电子履历。

上述所有履历，初始履历不需要数字签名，收货履历以及运输履历可以有数字签名也可以没有，其他所有履历必须有数字签名。

图5是电子履历内容的图示。一份用户最终拿到的电子履历应该包含基本的产品信息、流通信息以及数字签名。其中产品信息是一定存在的，主要记录的是产品最初的生成信息，也就是在初始履历生成时生成的信息。而流通信息是可能有也可能没有的，这取决的产品在生成之后所经历的其他操作。这里的流通信息可以包括加工信息、运输信息、发货收货信息、检验检疫信息、重新包装信息以及这些环节中的一些环境信息等。电子履历的形式应该是嵌套的，就是说最内层包含的是最初始化步骤的产品信息，在每经历一次流通操作之后，就生成相对应的流通信息并附上数字签名。电子履历的最外层一定是存在数字签名的，内层的数字签名可能存在也可能不存在，这个取决于内层电子履历的种类。

Claims (5)

1.一种农产品电子履历系统，其特征在于包括两个部分：一个中央履历服务器，多个子电子履历系统；其中，子电子履历系统负责生成、管理在不同生产、流通环节中的履历数据，分为农产品生产者子电子履历系统、加工者子电子履历系统、运输者子电子履历系统、储藏者子电子履历系统、检验检疫者子电子履历系统、销售者子电子履历系统；所述的子电子履历系统通过配置支持对生产、加工、存储、检验检疫、运输、销售等环境的电子履历生成和管理功能；中央履历服务器负责协调各个子电子履历系统的服务器、发现并查询电子履历。

2.根据权利要求1所述的农产品电子履历系统，其特征在于整个系统的电子履历按照其产品的产生方式分为两大类：无需加载履历以及需加载其他履历，前者是指该种电子履历再生成的时候不需要附在其他的电子履历之上，后者则与之相反，在电子履历生成的时候需要获取其他的履历，并在其他履历上进行新的履历的产生；其中：

无需加载的电子履历共有五种：

初始环境履历，该种类电子履历的功能是记载工厂的初始环境信息，包括工厂的地址、法人代表、联系方式，在建厂的初期需要生成该种类电子履历；

出生履历，该种类电子履历的功能是记录产品的出生信息，产品如果是牲畜，出生信息包括记录其直接父辈们的履历的引用；产品如果是蔬菜瓜果，出生信息则记录其种子信息；在产品生成初始履历时，需要生成该种电子履历；

初始履历，该种类电子履历的功能是记录产品的初始信息，包括其初始的各项指标、质量、温度；该种履历需要连接环境履历以及出生履历，前者记录其初始时的环境信息，后者记录其出生信息；在产品刚刚被生产出来的时候需要产生该种履历；

加工履历，该种类的电子履历的功能是记录产品加工过程中的信息，包括加工的配料、加工时的环境因素，该履历还包含对被加工的多个产品的电子履历的引用；在农产品进行加工处理的时候，需要生成该种电子履历；

重新包装履历，该种类的电子履历的功能是记录产品的重新包装信息；如果产品只是进行简单的包装操作的话，重新包装信息记录包装的时间、环境信息；如果再重新包装的环节之中，出现多个产品合成一个或者一个产品分割为多个产品的时候，重新包装履历应该在新履历之上连接原有产品电子履历信息；在进行重新包装时需要生成该种履历；

需加载其他履历的电子履历：

环境履历，该种类电子履历的功能是记录不断变化的环境信息；环境履历套用初始环境履历或者其他环境履历；该种电子履历每隔一段时间产生一次，内部嵌套前一份描述环境的履历；该种履历内容包括当前的温度、湿度等描述环境的因素，并附上当时的数字签名；环境履历被连接到其他电子履历之上，用以辅助描述当时的环境；

收货履历，该种类的电子履历的功能是表示接收到产品的一个认可；该类履历主要是货品接收方接受物品的一个记录，内容包括接受货品的时间、地点、接收人的信息；在一方收到了货品之后，生成该种履历；

发货履历，该种类的电子履历的功能是表示产品发送给另一方的信息，其内容包括发货方以及接收方的信息，以及发货的时间、地点；在一方需要发送产品的时候生成该种履历；

运输履历，该种类的电子履历的功能是记录产品运输过程中的运输信息，包括对运输过程中的各种检测数据，包括温度、加速度的包含或者其他电子履历的引用；在运输结束时需要生成该种电子履历；

检验检疫履历，该种类的电子履历包含对产品的检验检疫相关的数据、结果及其对应的签名；在产品送检的过程中，生成该种电子履历；

上述所有履历中，初始履历不需要数字签名，收货履历以及运输履历可以有数字签名也可以没有数字签名，其他所有履历必须有数字签名；签署履历的部分信息包括原先履历的最新签名，实现签名链；农产品电子履历通过电子签名保证其可信性，即信息的发送者在发送电子履历前，首先对电子履历的部分获取全部使用自己的私有密钥签署，然后再发送；信息接受者使用对应的公钥对信息的完整性进行验证。

3.根据权利要求2所述的农产品电子履历系统，其特征在于所述各子电子履历系统功能如下： 

（1）电子履历的导入导出 

该功能包括单份电子履历的导入导出，以及多份电子履历以信封的形式导入导出；其中信封的格式导入是指系统收到信封以及对应的多份电子履历；读取信封信息，验证是否与这些电子履历匹配；如果匹配则逐份导入电子履历库，如果不匹配，则视为电子履历遭变动，不导入履历库；信封的格式导出是指选中多份需要导出的电子履历；将这些电子履历的摘要信息生成电子信封；将信封以及选中的电子履历一起导出；

（2）生成新的电子履历

该功能是指生成新的一份电子履历或者在原有履历的基础上生成新的电子履历；首先确定要生成的电子履历的种类，如果该种类电子履历是无需加载其他电子履历的，那么直接生成履历，如果是需要在其他电子履历上叠加生成的，则先从系统的电子履历库中导出相对应的电子履历；然后填写该种类电子履历所需要的信息，并且视需要附上数字签名生成新的电子履历；

（3）电子履历的验证

该功能旨在确立指定电子履历的真实性，系统对自己的电子履历进行验证，但更多的是对其他导入的电子履历进行验证；具体如下：首先从电子履历上获取数字签名方的信息，用此信息在本地数据库中找到相对应的公钥，并用此公钥来验证数字签名的真实性，如果公钥验证通过的话，则认定数字签名部分的信息真实可信，否则则认为其不可信；

（4）电子履历的上传

该功能是指将本地的电子履历上传到中央履历服务器；子电子履历系统在产生电子履历即时提交给中央履历服务器，或者选暂不提交；

（5）商业伙伴信息及其公钥的管理

商业伙伴信息管理包括商业伙伴的基本信息的管理以及其公钥信息的管理；其中基本信息包括商业伙伴的名称、地址、联系方式，公钥管理需保存用于验证该商业伙伴的数字签名的公钥，及其公钥更新操作功能；所有的历史公钥都予保存； 

（6）公司及其公私钥信息管理 

公司信息管理包括公司基本信息的管理以及其私钥公钥的管理，系统初始化阶段先填写公司信息并且导入其公钥私钥；公司的基本信息包括公司名称、地址、联系方式；在初始化之后，系统管理员对公司信息以及公钥私钥进行更新操作；所有的历史公钥都予保存。

4.根据权利要求3所述的农产品电子履历系统，其特征在于所述各子电子履历系统在安装初期进行不同的配置，使得其能够所生成的电子履历种类匹配该企业的业务范围；各种类企业的默认配置如下：

生产者产生初始环境履历、环境履历、出生履历、初始履历、发货履历以及加工履历，形成生产者子电子履历系统；

加工者生成初始环境履历、环境履历、加工履历、重新包装履历、发货履历以及收货履历，形成加工者子电子履历系统；

运输者生成初始环境履历、环境履历、运输履历、发货履历以及收货履历，形成运输者子电子履历系统；

储藏者生成初始环境履历、环境履历、发货履历以及收获履历，形成储藏者子电子履历系统；

检验检疫处生成初始环境履历、环境履历、检验检疫履历、发货履历以及收货履历，形成检验检疫处子电子履历系统；

销售者生成初始环境履历、环境履历以及收货履历，形成销售者子电子履历系统；

子电子履历系统在初始化时，要与中央履历服务器通信以便获得认证码；基于这个认证码，子电子履历服务器和中央履历服务器建立安全通信通道实现通信过程的认证和通信数据的机密性和完整性保障。

5.根据权利要求4所述的农产品电子履历系统，其特征在于所述中央履历服务器的功能如下：

（1）子电子履历系统的注册和管理

该功能是指各个单个的子电子履历系统在中央履历服务器进行注册之后，中央履历服务器将序列码发送至子电子履历系统；央履历服务器协调子电子履历系统的编码模块，确保中央履历服务器注册的子电子履历系统的编码生产的唯一性；

（2）电子履历的搜集以及管理

中央履历服务器接受来自各个子电子履历系统的电子履历，或者通过对等搜索的方式，从个子电子履历系统获取产品的电子履历数据，通过合并、筛选后，存入中央履历服务器中；合并的过程是将来自子履历系统的履历数据进行合并，合并的依据是履历中的电子签名；筛选过程是刷除签名不合规、或者签名链不合规的电子履历；

（3）电子履历查询

消费者、生产者或者监管者输入标识码进行电子履历的查询；此处的标识码支持三种格式：一种是产品序列号加类型，用以查询该件产品的电子履历信息；另一种是产品的批次号，用以查询这一批次产品的电子履历信息；最后一种是电子履历的标识；在用户输入标识码之后，系统将根据标识码从其本地数据库中搜索符合电子履历，或者通过对等搜索获得电子履历后，再进行搜索，获取到相应的电子履历之后，先对电子履历进行验证，再将其展示给用户；

（4）电子履历的验证

该功能旨在确立指定电子履历的真实性；具体如下：首先从电子履历上获取数字签名方的信息，用此信息在本地数据库中找到相对应的公钥，并用此公钥来验证数字签名的真实性，如果公钥验证通过的话，则认定数字签名部分的信息真实可信，反之则认为其不可信；

（5）农产品生产和流通监管

该功能帮助监管者利用可信的电子履历数据，监管农产的生产、加工、储存、运输和销售情况，为农产品的生产和供应提供有价值的决策数据。

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