CN108460609B - 基于区块链的产地溯源系统 - Google Patents

Abstract

一种基于区块链的产地溯源系统，应用于液态乳制品的检测，终端采集监控装置包括成份检测探头，手柄内置成份分析模块、显示屏；手柄显示屏的上方设置绕旋转轴旋转的摄像头；控制所述旋转摄像头旋转拍摄采集过程数据视频，存储模块将录制的视频数据存储到指定服务器上，并得到相应服务器的摄像片段链接；终端采集监控装置还包括采集数据索引、区块数据广播单元；采集数据索引包括视频采集顺序、摄像片段链接、成份数据和比对数据；终端采集监控装置通过区块数据广播单元将每次生成的一组数据加密，并发送到区块链中相应的区块。本发明不仅可以对液态乳制品的整个探测过程的数据通过区块链技术进行加密，提高产品溯源系统的公信力。

Description

基于区块链的产地溯源系统

技术领域

本发明涉及产品溯源的技术领域，特别涉及一种基于区块链的产地溯源系统。

背景技术

应用物联网、云计算技术加快建设追溯体系，实现产品来源可查、去向可追，责任可究，初步建成全国上下一体，物联网运作的重要产品追溯管理体制、统一协调的追溯标准体系和追溯信息服务体系；部门、地区和行业企业追溯信息初步实现互通共享和通查通识，是国家对产品溯源的技术目标。

通过产品溯源，企业可以对生产流程的每一个节点进行管控，可以精准管理原材料使用情况；进一步的控制风险，产品市场上出现问题，企业可以精准召回不合格产品数量；还可以满足国家监管符合国家对企业产品追溯强制要求。

另外通过产品溯源，企业还可以精准数据收集，通过溯源首届到终端消费者信息，为企业决策提供依据，精准营销以产品追溯码为媒介，扩大企业会员体系，实现推广和精准营销和交易。

但是，现有的技术手段，通过二维码扫描得到产品的通用属性，例如名称，价格，重量，以及进行产品的产地，生产，流通等环节上的信息，但是对于扫描二维码得到的这些信息是否真实，存在公信力缺失的问题。

因此，如何将区块链技术和产品溯源系统有机的结合，将是一个技术难点，有待于进一步改进和发展。

发明内容

（一）发明目的：为解决上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种解决区块链产品产地的溯源系统，使产品产地问题能用技术解决。

（二）技术方案：

基于区块链的产地溯源系统，应用于液态乳制品的检测，其中，包括终端采集监控装置和数据处理终端；

所述终端采集监控装置包括成份检测探头，与所述成份检测探头连接的手柄；所述手柄内置成份分析模块，所述手柄上设置显示屏，显示液态乳制品的检测结果；所述手柄显示屏的上方设置绕旋转轴旋转的摄像头；

所述终端采集监控装置控制所述旋转摄像头旋转，拍摄终端采集监控装置的采集过程数据视频，所述存储模块实时将录制的视频数据发送到所述数据处理终端；

所述数据处理终端将录制的视频数据存储到指定服务器上，并得到相应服务器的摄像片段链接；

所述数据处理终端还包括采集数据索引、区块数据广播单元；所述采集数据索引包括视频采集顺序、摄像片段链接、成份数据和比对数据；

所述数据处理终端通过所述区块数据广播单元将每次生成的一组数据加密，并发送到区块链中相应的区块。

所述基于区块链的产地溯源系统，其中，所述旋转摄像头设置在一个高低可调整的底座上。

所述基于区块链的产地溯源系统，其中，所述存储模块存储有控制程序：首先启动所述底座抬高10cm，控制所述旋转摄像头启动全景拍摄，得到第一视频数据；之后，控制所述底座抬高5cm，控制所述旋转摄像头向所述成份检测探头旋转90度，启动对所述成份检测探头探入液态乳制品过程的拍摄，得到第二视频数据；最后控制所述底座抬高到7cm，使所述旋转摄像头向显示屏旋转90度，启动对显示屏数据的拍摄，得到第三视频数据。

所述基于区块链的产地溯源系统，其中，所述摄像片段链接包括与第一视频数据对应的第一存储链接，与第二视频数据对应的第二存储链接，与第三视频数据对应的第三存储链接。

所述基于区块链的产地溯源系统，其中，所述视频采集顺序，依次为第一视频数据对应的全景拍摄，第二视频数据对应的探头探测过程，第三视频数据对应的显示屏显示数据；所述成份数据为所述成份检测探头对液态乳制品的成份分析，所述比对数据为用户通过区块链中的区块数据查询真伪的比对数据。

所述基于区块链的产地溯源系统，其中，所述区块的区块头包括：当前区块HASH，前一区块HASH，以及时间戳；所述区块的区块体包括：第一视频链接、第二视频链接、第三视频链接，成份数据、比对数据。

（三）有益效果：区块链仅仅能解决数据存储层的安全问题，不能保证上链的数据是真实的，上链前绝对不会被篡改，而本发明基于区块链的产地溯源系统和溯源查询系统，能够从数据获取来源进行区块链的存储，使产品的溯源真正做到从源头做起，并且从源头的录像视频数据还能实时调用和观看，丰富了区块链的功能。

附图说明

图1是本发明终端采集监控装置的结构示意图；

图2是本发明采集数据索引的结构示意图；

图3是本基于区块链的产地溯源系统的区块的结构示意图；

图4是本发明基于区块链的产品溯源查询系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合优选的实施例对本发明做进一步详细说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是，本发明显然能够以多种不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。

图1至图4是本发明的实施例的示意图，需要注意的是，此附图仅作为示例，并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本发明的实际要求保护范围构成限制。

在对本发明进行进一步详细说明之前，对本发明实施例中涉及的名词和术语进行说明。

区块（Block）是一个存储单元，各个区块之间通过随机序列（也称哈希算法）实现链接（chain），后一个区块的区块头（区块的头部）包含前一个区块的哈希值，从而实现区块与区块相继连续，形成区块链。

区块链（Blockchain），多个节点通过一串使用密码学方法相关联产生区块，区块采用“区块头+区块体”的结构，区块头中用于验证记录数据的有效性的数据，以及前一个区块的索引数据，区块体中包含了一定时间内的记录数据。

从功能结构上讲，区块链是一群分散的节点运行的分布式数据库，用以存储各种记录数据。从数据结构层面上讲，区块链中包含一系列的区块，新区块一旦加入到区块链中就不会再被移走，区块中包含了记录数据，用于验证记录数据的有效性（防伪）和生成下一个区块。

本发明基于区块链的产地溯源系统，可以应用于畜牧业的产地溯源，例如牛、或者羊的产地溯源监测，以保证畜牧业产品的假冒伪劣，能将有问题的产品即时召回，打造优质品牌形象，等等。如图1所示，包括终端采集监控装置100，所述终端采集监控装置包括GPS定位单元，与所述成份检测探头连接的手柄102，所述手柄内置成份分析模块，所述手柄102上设置显示屏103，显示液态乳制品的检测结果；所述手柄102显示屏的上方，也就是远离成份检测探头的一端设置可绕旋转周旋转的摄像头104以及摄像头的保护盖105。

所述终端采集监控装置控制所述旋转摄像头旋转，首先，所述旋转摄像头可以左右、上下旋转，拍摄终端采集监控装置的周围场景；之后所述旋转摄像头旋转拍摄检测探头拍探入液态乳制品的过程；最后，所述旋转摄像头拍摄所述显示屏上的显示数据。

本发明优选的，所述旋转摄像头可以设置在一个高低可调整的底座上，所述终端采集监控装置包括主控单元，所述主控单元分别连接所述成份检测探头、成份分析模块、显示屏、底座、旋转摄像头、存储模块、无线传输模块，所述存储模块存储有控制各个部件的控制程序，例如：

首先启动所述底座抬高10cm，控制所述旋转摄像头启动全景拍摄，得到第一视频数据；之后，控制所述底座抬高5cm，控制所述旋转摄像头向所述成份检测探头旋转90度，启动对所述成份检测探头探入液态乳制品过程的拍摄，得到第二视频数据；最后控制所述底座抬高到7cm，使所述旋转摄像头向显示屏旋转90度，启动对显示屏数据的拍摄，得到第三视频数据。

所述存储模块可以通过所述终端采集监控装置的无线传输单元，将录制的采集过程数据视频，存储到指定服务器上，并得到相应服务器的摄像片段链接，具体的包括第一视频数据、第二视频数据和第三视频数据存储到指定服务器上，并得到相应服务器的摄像片段链接，包括与第一视频数据对应的第一存储链接，与第二视频数据对应的第二存储链接，与第三视频数据对应的第三存储链接。

所述终端采集监控装置还包括采集数据索引、区块数据广播单元。所述采集数据索引如图2所示，包括视频采集顺序、摄像片段链接、成份数据和比对数据。所述视频采集顺序，依次为第一视频数据对应的全景拍摄，第二视频数据对应的探头探测过程，第三视频数据对应的显示屏显示数据。所述成份数据为所述成份检测探头对液态乳制品的成份分析，所述比对数据为用户通过区块链中的区块数据查询真伪的比对数据。

本发明的基于区块链的产地溯源系统的另外一种优选实施例，可以是通过数据处理终端进行数据的处理，来减少所述终端采集监控装置的数据处理负担，具体的如下：

所述终端采集监控装置100，所述终端采集监控装置包括成份检测探头101，与所述成份检测探头连接的手柄102，所述手柄内置成份分析模块，所述手柄102上设置显示屏103，显示液态乳制品的检测结果；所述手柄102显示屏的上方，也就是远离成份检测探头的一端设置可旋转的摄像头104以及摄像头的保护盖105。还包括所述存储模块和与数据处理终端连接的无线传输单元。所述存储模块存储有对成份监测探头的控制程序，另外所述存储模块通过无线传输单元，所述存储模块实时将录制的视频数据发送到所述数据处理终端。

所述数据处理终端将录制的视频数据，包括第一视频数据、第二视频数据和第三视频数据存储到指定服务器上，并得到相应服务器的摄像片段链接，包括与第一视频数据对应的第一存储链接，与第二视频数据对应的第二存储链接，与第三视频数据对应的第三存储链接。所述数据处理终端还包括采集数据索引、区块数据广播单元。所述采集数据索引如图2所示，包括视频采集顺序、摄像片段链接、成份数据和比对数据。所述视频采集顺序，依次为第一视频数据对应的全景拍摄，第二视频数据对应的探头探测过程，第三视频数据对应的显示屏显示数据。所述成份数据为所述成份检测探头对液态乳制品的成份分析，所述比对数据为用户通过区块链中的区块数据查询真伪的比对数据。

本发明所述的区块链的产品溯源系统，通过终端采集监控装置对每批的液态乳制品进行成份分析，本发明的液态乳制品为从动物身体直接采集的乳制品，因此，每次的检测数据都稍有不同，本发明的成份数据和比对数据都可以增加探测数据的精度，来体现每次检测数据的差异。

每次检测和探测液态乳制品完成后，所述终端采集监控装置通过区块数据广播单元将每次生成的，如图2所示的一组数据加密，并发送到区块链中相应的区块。

所述区块如图3所述，区块头包括：当前区块HASH，前一区块HASH，以及时间戳；所述区块体包括：第一视频链接、第二视频链接、第三视频链接，成份数据、比对数据等需要加密传输和监控的数据。

本发明还可以具有一种基于区块链的产品溯源查询系统，如图4所示，所述基于区块链的产品溯源查询系统包括液态乳制品或液态乳制品单品，所述液态乳制品单品上具有需要比对的数据，也就是第一比对数据，以及与该液态乳制品对应的防伪二维码。例如所述液态乳制品单品为承载牛奶的一瓶牛奶，牛奶的外包装上印制有比对数据：该液态乳制品中蛋白质的含量，以及与批次牛奶相对应的防伪二维码。

所述基于区块链的产品溯源查询系统还包括溯源查询终端，所述溯源查询终端具有二维码扫描单元，所述二维码扫描单元包括摄像头，所述摄像头扫描防伪二维码，并识别防伪二维码中的区块标识数据，根据区块识别数据，查询与防伪二维码对应的区块链中的区块数据；进而调取区块中的比对数据，也就是第二比对数据，并通过所述比对数据查询单元显示到溯源查询终端的显示屏。

可以根据液态乳制品或液态乳制品单品外包装上的第一比对数据，和溯源查询终端中比对数据查询单元得到的第二比对数据，由于比对数据的精度很高，可以在万分之几的精度，因此，不同的液态产品会存在差异，通过比对第一比对数据和第二比对数据可以有效地对液态乳制品进行溯源和防伪。此外，比对数据通过区块链传输，不可能被篡改，因此数据的可行性可以保证。

进而，本发明所述基于区块链的产品溯源查询系统中的溯源查询终端，可以查询液态乳制品的检测过程的视频，详细的如图4所示。

所述溯源查询终端还包括监控过程视频按钮，包括全景拍摄视频按钮、探头探测过程视频按钮、显示屏显示过程视频按钮。所述溯源查询终端还包括区块视频下载模块和视频播放模块。

本发明的另外一个功能是可以通过查询系统的查看监控过程的视频，本发明通过监控过程视频按钮选择，选择需要看的过程视频，所述监控过程视频按钮接收视频查询指令。所述视频查询指令发送给区块视频下载模块，所述区块视频下载模块根据视频查询指，调取区块中相应的视频存储链接，并根据相应的视频存储链接下载视频数据到所述溯源查询终端。

所述区块视频下载模块在视频操作下载完成后，触发视频播放模块的播放指令，使视频播放模块将视频操作文件播放。

本发明提供的基于区块链的产地溯源系统，不仅可以对液态乳制品的整个探测过程的数据通过区块链技术进行加密，提高产品溯源系统的公信力，进一步的可以通过基于区块链的和溯源查询系统进行查询，对查询的过程视频进行下载和展示。

区块链仅仅能解决数据存储层的安全问题，不能保证上链的数据是真实的，上链前绝对不会被篡改，而本发明基于区块链的产地溯源系统和溯源查询系统，能够从数据获取来源进行区块链的存储，使产品的溯源真正做到从源头做起，并且从源头的录像视频数据还能实时调用和观看，丰富了区块链的功能。

以上内容是对本发明创造的优选的实施例的说明，可以帮助本领域技术人员更充分地理解本发明创造的技术方案。但是，这些实施例仅仅是举例说明，不能认定本发明创造的具体实施方式仅限于这些实施例的说明。对本发明创造所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干简单推演和变换，都应当视为属于本发明创造的保护范围。

Claims (6)

1.基于区块链的产地溯源系统，应用于液态乳制品的检测，其特征在于，包括终端采集监控装置和数据处理终端；

所述终端采集监控装置包括成份检测探头、存储模块，与所述成份检测探头连接的手柄；所述手柄内置成份分析模块，所述手柄上设置显示屏，显示液态乳制品的检测结果；所述手柄显示屏的上方设置绕旋转轴旋转的旋转摄像头；所述存储模块存储有控制各个部件的控制程序；

所述终端采集监控装置控制所述旋转摄像头旋转，拍摄终端采集监控装置显示的采集过程数据的视频，所述存储模块实时将录制的视频数据发送到所述数据处理终端；

所述数据处理终端将录制的视频数据存储到指定服务器上，并得到指定服务器的摄像片段链接；

所述数据处理终端还包括采集数据索引、区块数据广播单元；所述采集数据索引包括视频采集顺序、摄像片段链接、成份数据和比对数据；

所述数据处理终端通过所述区块数据广播单元将每次生成的摄像片段链接、成分数据和比对数据进行加密，并发送到区块链中相应的区块；

将液态乳制品单品上的第一比对数据与区块链中的比对数据进行比对，用于查询真伪。

2.根据权利要求1所述基于区块链的产地溯源系统，其特征在于，所述旋转摄像头设置在一个高低可调整的底座上。

3.根据权利要求2所述基于区块链的产地溯源系统，其特征在于，所述存储模块存储有控制程序：首先启动所述底座抬高10cm，控制所述旋转摄像头启动全景拍摄，得到第一视频数据；之后，控制所述底座抬高5cm，控制所述旋转摄像头向所述成份检测探头旋转90度，启动对所述成份检测探头探入液态乳制品过程的拍摄，得到第二视频数据；最后控制所述底座抬高到7cm，使所述旋转摄像头向显示屏旋转90度，启动对显示屏数据的拍摄，得到第三视频数据。

4.根据权利要求3所述基于区块链的产地溯源系统，其特征在于，所述摄像片段链接包括与第一视频数据对应的第一存储链接，与第二视频数据对应的第二存储链接，与第三视频数据对应的第三存储链接。

5.根据权利要求4所述基于区块链的产地溯源系统，其特征在于，所述视频采集顺序，依次为第一视频数据对应的全景拍摄，第二视频数据对应的探头探测过程，第三视频数据对应的显示屏显示数据；所述成份数据为所述成份检测探头对液态乳制品的成份分析。

6.根据权利要求4所述基于区块链的产地溯源系统，其特征在于，所述区块的区块头包括：当前区块HASH，前一区块HASH，以及时间戳；所述区块的区块体包括：第一视频链接、第二视频链接、第三视频链接，成份数据、比对数据。

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