CN109255622B - 一种追溯防伪数据存储系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种追溯防伪数据存储系统，所述系统包括追溯防伪数据库服务器，区块链节点，以及区块链应用服务器，区块链应用服务器通过网络与区块链节点相连接，其特征在于：所述区块链节点至少包括防伪平台区块链节点，区块链应用服务器至少包括防伪平台区块链应用服务器，所述追溯防伪数据库服务器与防伪平台区块链应用服务器通过网络相连接。本发明提供的追溯防伪数据存储系统采用了区块链技术，使产品整个生命周期的信息具有可追溯性，并使每个环节的参与者都无法掺假；此外本系统中，区块链节点主要存储哈希值，减少了区块链节点的数据量，提升了系统运行效率。

Description

一种追溯防伪数据存储系统

技术领域

本发明涉及产品防伪技术领域，具体的，涉及一种追溯防伪数据存储系统。

背景技术

随着人们收入水平的提高，消费观念发生改变，产品质量安全问题越来越受到消费者关注。但目前中国产品质量安全形势日益严峻，安全事件频发，严重影响到消费者的身体健康和生命安全，而且影响到企业的可持续发展。产品质量安全问题的产生涉及供应链各个环节，包括供应者、生产者、销售者等。

为解决产品质量安全问题，产品供应链已被广泛研究。

随着我国物联网技术的发展，基于物联网的产品供应链追溯系统的出现，在一定程度上实现了农产品的追溯问题。然而，现有追溯系统本身存在缺陷，无法达到全程跟踪和追溯管理，无法全程记录产品生产、流通、销售整个环节的交易过程。

同时，该系统中，所有设备需通过中心化云服务器连接验证，所有监测数据和控制信号都由中央服务器存储和转发，容易因不可抗逆因素造成数据损坏、丢失、篡改，因此不易实现有效追溯、缺乏公信力。

因此，如何保障农产品供应链整体网络体系的数据的安全可靠，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

区块链是一种新型去中心化协议，能安全地存储数字货币交易或其他数据，信息不可伪造和篡改，可以自动执行智能合约，无需任何中心化机构的审核。

CN106779742A公开了一种基于区块链对药品质量安全进行全程监控的方法，所述方法包括：建立药品标识信息，将包括所述标识信息的出库记录进行加密，并且将经过加密的出库记录存储在区块链中。将所述药品出库后且用户获得所述药品之前，将每个交易点处所产生的包括标识信息的交易记录进行加密，并且将经过加密的交易记录存储在区块链中。在用户获得所述药品之后，利用标识信息从区块链中获取所述药品的出库记录和每个交易点的交易记录。但是，该系统将数据直接储存在区块链中，数据量庞大，对硬件的需求极高。

因此，急需一种更安全高效的防伪系统，解决上述技术问题。

发明内容

有鉴于此，提出本发明。

本发明提供了一种追溯防伪数据存储系统，所述系统包括追溯防伪数据库服务器，区块链节点，以及区块链应用服务器，区块链应用服务器通过网络与区块链节点相连接，所述区块链节点至少包括防伪平台区块链节点，区块链应用服务器至少包括防伪平台区块链应用服务器，所述追溯防伪数据库服务器与防伪平台区块链应用服务器通过网络相连接。

该系统中，区块链节点可以有多个。

该系统中，区块链应用服务器可以有多个。

所述区块链节点数量与区块链应用服务器数量相同，且一一对应。

追溯防伪数据库服务器仅与防伪平台区块链应用服务器相连接。

该系统的数据储存在区块链应用服务器上，并将数据存储在对应的区块链节点中，通过共识算法使其他区块链节点对新增数据达成共识，最终使各个区块链节点储存有相同的数据。区块链节点存储的数据，可以是原始数据、可以是哈希值(hash值)、也可以是部分哈希值部分原始数据。将数据计算出哈希值储存在区块链节点中，减小了各区块链节点的数据存储量，提高了存储及验证的效率。

优选的，所述追溯防伪数据存储系统还设置有企业区块链节点，企业区块链应用服务器，所述企业区块链节点与企业区块链应用服务器通过网络连接。

企业可以应用企业区块链节点及企业区块链应用服务器进行防伪信息上链操作，操作流程包括(如图1所示)：S1，执行防伪操作(录入防伪信息)；S2，计算操作记录指纹(哈希值)；S3，存储指纹到区块链节点；S4，数据通过共识机制同步到区块链所有节点。优选的，当有相关码数据时，S2与S3之间具有S2’，所述S2’为计算码数据指纹。

企业可以应用企业区块链节点及企业区块链应用服务器进行防伪信息验证操作，操作流程包括(如图2所示)：S1，从企业区块链应用服务器读取防伪数据；S2，计算防伪数据指纹(哈希值)；S3，在区块链上对上述指纹进行校验。优选的，当有相关码数据时，S2与S3之间具有S2’，所述S2’为计算码数据指纹。

企业可以应用企业区块链节点及企业区块链应用服务器进行溯源信息上链操作，操作流程包括(如图3所示)：S1，执行溯源操作(录入产品的溯源信息，如产地、出货、及物流信息)；S2，计算溯源操作记录指纹(哈希值)；S3，存储指纹和关键的溯源信息到区块链节点；S4，数据通过共识机制同步到区块链所有节点。优选的，S3中，存储指纹到区块链节点。

企业可以应用企业区块链节点及企业区块链应用服务器进行溯源信息验证操作，操作流程包括(如图4所示)：S1，从企业区块链节点读取指纹(哈希值)；S2，从企业区块链应用服务器读取溯源信息；S3，计算溯源信息指纹；S4，核对上述指纹是否一致。

优选的，所述追溯防伪数据存储系统还设置有监管部门区块链节点，监管部门区块链应用服务器，所述监管部门区块链节点与监管部门区块链应用服务器通过网络连接。

监管部门可以应用监管部门区块链节点及监管部门区块链应用服务器进行溯源信息上链操作，操作流程包括：S1，执行溯源操作(录入产品的溯源信息，如产地、出货、及物流信息)；S2，计算溯源操作记录指纹(哈希值)；S3，存储指纹和或/关键的溯源信息到区块链节点；S4，数据通过共识机制同步到区块链所有节点。优选的，S3中，存储指纹到区块链节点。

监管部门可以应用监管部门区块链节点及监管部门区块链应用服务器进行溯源信息验证操作，操作流程包括：S1，从监管部门区块链节点读取指纹(哈希值)和/或关键的溯源信息；S2，从监管部门区块链应用服务器读取溯源信息；S3，计算溯源信息指纹；S4，核对上述指纹是否一致。

优选的，所述追溯防伪数据存储系统还设置有第三方区块链节点，第三方区块链应用服务器，所述第三方区块链节点与第三方区块链应用服务器通过网络连接(如图5所示)。

政府监管人员、第三方机构使用所述的追溯防伪数据存储系统进行防伪验证时，步骤包括：S1，从追溯防伪数据库服务器中获取该产品的验证标识；S2，访问企业区块链节点、监管部门区块链节点或第三方区块链节点对应的应用服务器；S3，输入验证标识进行查询；S4，核对查询结果是否与追溯防伪数据库服务器中显示的数据一致。

优选的，S1中所述的验证标识可以为产品的唯一性防伪码信息、产品的交易号、或者产品信息的哈希值。

消费者使用所述的追溯防伪数据存储系统进行防伪验证时，通过消费者查询终端将具有唯一性的产品验证标识信息传输到追溯防伪数据库服务器，并从追溯防伪数据库服务器获得产品信息，并验证真伪。

优选的，消费者可以查询从追溯防伪数据库服务器获得产品信息是否存在于区块链节点上，也就是验证该信息是否被修改。

这个查询过程的实现可以通过如下方式：该方式的步骤包括(如图6所示)，S1，消费者进入消费者查询界面上显示的区块链数据验证服务入口；S2，产品信息经追溯防伪数据库服务器计算并显示出哈希值；S3，访问企业区块链节点、监管部门区块链节点或第三方区块链节点对应的应用服务器，对S2中获得的哈希值进行核对。此种方式为消费者验证产品信息提供了更进一步的解决方案，同时也减小了追溯防伪数据存储系统的数据处理压力。

优选的，S1中所述的验证标识可以为产品的唯一性防伪码信息、产品的交易号、或者产品信息的哈希值。

所述系统中，区块链的软件架构包括：持久层、基础服务层、应用服务层以及展现层(如图7所示)。优选的，所述软件架构还包括外部系统。

所述持久层包括MSSql数据库、Mysql数据库、分布式文件服务模块、区块链程序。

所述基础服务层包括区块链适配服务模块、区块链服务模块、码安全服务模块、码基础服务模块。

所述应用服务层包括防伪服务模块、溯源服务模块、积分服务模块、账户服务模块。

所述展现层包括区块链防伪模块、区块链溯源模块、第三方验证模块。

所述外部系统包括区块链扩展服务模块、区块链适配服务模块。

本发明还提供一种防伪查询系统，所述平台包括上述追溯防伪数据存储系统，设置在产品上的追溯凭证、消费者查询终端、产品信息录入终端，所述追溯凭证具有唯一性，所述消费者查询终端、产品信息录入终端通过网络与追溯防伪数据存储系统连接，所述消费者查询终端包括追溯凭证信息录入模块、数据输出模块、数据输入模块、数据显示模块，所述追溯凭证信息录入模块与数据输出模块相连接，数据输出模块与追溯防伪数据存储系统相连接，数据输入模块与追溯防伪数据存储系统相连接，数据显示模块与数据输入模块相连接。

所述产品信息录入终端可将企业信息(如企业的基本信息、生产计划信息、生产资格信息等)，产品信息(如产品的来源信息、生产时间信息、检测信息、入库信息、流通及销售信息)上传至追溯防伪数据存储系统。

优选的，产品在生产及流通时，生产企业及流通企业的工作人员利用产品信息录入终端扫描产品上的追溯凭证，将产品信息录入终端获得的产品信息传输至追溯防伪数据存储系统，形成每个产品生产至销售过程的全部记录，从而形成了该产品的生产及流通数据，以供消费者或者执法人员查询或追溯产品的所有信息，保证了产品的产品安全和可追溯性。

所述追溯凭证信息录入模块由追溯凭证识别模块和/或追溯凭证信息输入模块组成。

所述消费者查询终端为移动终端、电脑或电话。更优选的，所述移动终端为平板电脑或者手机。

所述追溯凭证识别模块为摄像头或扫描器。

所述防伪查询系统还包括追溯凭证打印终端。所述追溯凭证打印终端与追溯防伪数据存储系统相连接，接收追溯防伪数据存储系统中的产品信息，并为产品生成具有唯一性的追溯凭证信息，并将追溯凭证信息与产品信息的关联关系上传至追溯防伪数据存储系统。

所述追溯凭证包括信息码，信息码具有唯一性。消费者查询终端的追溯凭证信息录入模块识别信息码的信息并通过数据输出模块将信息传输到追溯防伪数据存储系统，追溯防伪数据存储系统通过数据输入模块将产品信息显示在消费者查询终端的数据显示模块上。

所述信息码可以有一个或多个，不同的信息码针对不同的追溯凭证信息录入模块，或不同的信息码针对不同的终端，如消费者查询终端与产品信息录入端对应的信息码不同。

进一步，所述追溯凭证还可以包括验证码。优选的，验证码以暗码的形式设置在产品上，消费者或执法人员通过追溯凭证信息录入模块识别信息码后，追溯防伪数据存储系统通过数据输入模块将产品信息显示在消费者查询终端的数据显示模块上，消费者刮开验证码，与数据显示模块的信息进行验证。验证过程可以为数据、图形、字符串等的比对；也可以为进一步验证，具体的，所述追溯凭证信息录入模块包括追溯凭证识别模块，追溯凭证信息输入模块，在消费者或执法人员通过追溯凭证识别模块识别信息码，追溯防伪数据存储系统通过数据输入模块将产品信息显示在消费者查询终端的数据显示模块后，消费者或执法人员通过追溯凭证信息输入模块在消费者查询终端输入验证码信息，所述信息经数据输出模块将信息传输到追溯防伪数据存储系统，追溯防伪数据存储系统通过数据输入模块将此次验证的信息显示在消费者查询终端的数据显示模块上，此过程为二次验证。

所述验证码可以有一个或多个，相应的，消费者的验证过程可以有一次或多次。

所述追溯防伪数据存储系统还通过网络连接有系统管理端，防伪查询系统的工作人员可以通过入网企业管理模块对入网企业信息进行查询、整理。

通过消费者查询终端，消费者或执法人员不仅可以获得产品信息，还可以追溯到产品生产企业的基本信息，以及产品的物流销售信息等。

所述消费者查询终端还包括商品质量反馈模块，所述商品质量反馈模块通过消费者查询终端与追溯防伪数据存储系统相连接，消费者可以将产品真伪、产品质量、产品物流等信息反馈至追溯防伪数据存储系统。

所述防伪查询系统针对不同产品的消费者，设置不同的查询内容，如牛肉产品的消费者可以查询到饲料来源情况，而土豆产品的消费者则可以查询到肥料来源情况，而上述的查询项目可以在系统追溯防伪数据存储系统中根据实际使用情况更改。

本发明的有益效果为：(1)本发明提供的追溯防伪数据存储系统采用了区块链技术，记录了各种具有“生产-加工-销售”产业链流通体系的产品整个生命周期的信息，且具有可追溯性，使每个环节的参与者都无法掺假，具有可信性；(2)本发明提供的追溯防伪数据存储系统中，增加了区块链应用服务器，将待存数据转换为哈希值存储到区块链节点中，减少了区块链节点的数据量，提升了系统运行效率；(3)本发明提供的追溯防伪数据存储系统，信息上链及信息验证过程简便安全，具有很好的可操作性；(4)本发明提供的防伪查询系统，使消费者不仅可以快速查询所购产品的生产流通情况，还有进行产品溯源的可能，方便消费者进行维权，对产品质量进行监督。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明防伪上链流程图；

图2为本发明防伪验证流程图；

图3为本发明溯源上链流程图；

图4为本发明溯源验证流程图；

图5为本发明追溯防伪数据存储系统的一种系统架构图；

图6为消费者验证产品信息的流程图；

图7为本发明区块链的软件架构图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本发明可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

实施例1

本实施例为本发明防伪信息上链及验证的一个优选实施例。

企业生产出产品后，为产品赋予唯一的防伪码，在企业区块链应用服务器录入产品信息，由企业区块链应用服务器计算操作记录指纹(哈希值)，并将存储指纹到区块链节点，此时数据通过共识机制同步到区块链所有节点。

企业在进行防伪信息验证时，首先从企业区块链应用服务器读取该产品的防伪数据，计算出防伪数据指纹(哈希值)，再在区块链上对上述指纹进行校验，以获知该产品的数据有没有被修改。

实施例2

本实施例为本发明溯源信息上链及验证的一个优选实施例。

生产企业或流通企业在企业区块链应用服务器上录入产品所对应的溯源信息，如产地、出货、及物流信息，并计算溯源操作记录指纹(哈希值)，将指纹和关键的溯源信息存储到区块链节点，此时数据通过共识机制同步到区块链所有节点。

企业进行溯源信息验证时，从企业区块链节点读取相应产品的指纹(哈希值)，再从企业区块链应用服务器读取溯源信息并计算溯源信息指纹，核对企业区块链节点和企业区块链应用服务器的指纹是否一致，以获知该产品的溯源信息有没有被修改。

实施例3

本实施例为本发明消费者验证过程的一个优选实施例。

消费者购买产品后，使用所述的追溯防伪数据存储系统进行防伪验证时，通过消费者查询终端如手机app，扫描具有唯一性的产品验证标识，并从防伪平台区块链应用服务器获得产品信息，以验证真伪。初步验证产品的真伪后，消费者可以通过点击查询界面上显示的区块链数据验证服务入口进行产品信息的区块链验证，此时产品信息经追溯防伪数据库服务器计算并显示出哈希值，消费者获取上述哈希值后，通过访问企业区块链节点、监管部门区块链节点或第三方区块链节点对应的应用服务器，对获得的哈希值进行核对，从而对产品信息获得进一步的验证。

实施例4

在计算机处理层上的实现。

作为一种可能的实现方式，该系统可以采用Spring相关套件，处理WEB、APP请求，整合MyBatis对各项数据库支持。并采用Redis作为静态资源、系统内共享资源的存放组件，从而系统提高性能，以及各模块间解耦程度。

平台可以采用MVC设计模式，使用SpringMVC框架+Mybatis+FreeMarker+Redis的技术实现，注解开发的方式，以提高系统的性能及代码的简洁度。以产品信息注册的具体实现为例，展现层使用FreeMarker模板引擎创建orgReg.ftl，页面内容包含产品相关的所有属性form表单，点击提交，经js校验通过后根据form的提交地址，Spring封装好的DispatcherServlet会对请求进行分发处理分配到RegistController，该类编写注解@Controller和@RequestMapping(value＝"/regist")，在publicString orgReg(Modelmodel)方法上编写注解@RequestMapping(value＝"/orgReg")，该请求分配到该方法内进行处理，并获取页面表单提交数据，后台校验，调用业务处理类orgInfoServ，该类进行数据的业务逻辑处理并调用持久层IOrgInfoDao，通过Mybatis配置的数据库映射配置文件保存到oracle数据库，各层级调用通过spring的依赖注入实现，高度实现代码松耦合。

由此整个注册流程通过spring对所有bean的统一管理从持久层-基础服务层-应用服务层-展现层全部完成，其它业务服务功能技术实现同理。其中，SpringMVC框架中的Spring的作用是整合，但不仅仅限于整合。客户端发送请求，服务器控制器(由DispatcherServlet实现的)完成请求的转发，控制器调用一个用于映射的类HandlerMapping，该类用于将请求映射到对应的处理器来处理请求。

应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种追溯防伪数据存储系统，所述系统包括追溯防伪数据库服务器，区块链节点，以及区块链应用服务器，区块链应用服务器通过网络与区块链节点相连接，其特征在于：所述区块链节点包括防伪平台区块链节点，区块链应用服务器包括防伪平台区块链应用服务器，所述追溯防伪数据库服务器与防伪平台区块链应用服务器通过网络相连接；

该系统中，所述区块链节点有多个，所述区块链应用服务器有多个，所述区块链节点数量与区块链应用服务器数量相同，且一一对应；追溯防伪数据存储系统还设置有企业区块链节点，企业区块链应用服务器，所述企业区块链节点与企业区块链应用服务器通过网络连接；追溯防伪数据存储系统还设置有监管部门区块链节点，监管部门区块链应用服务器，所述监管部门区块链节点与监管部门区块链应用服务器通过网络连接；追溯防伪数据存储系统还设置有第三方区块链节点，第三方区块链应用服务器，所述第三方区块链节点与第三方区块链应用服务器通过网络连接；

系统中，区块链的软件架构包括：持久层、基础服务层、应用服务层以及展现层；持久层包括MSSql数据库、Mysql数据库、分布式文件服务模块、区块链程序；基础服务层包括区块链适配服务模块、区块链服务模块、码安全服务模块、码基础服务模块；应用服务层包括防伪服务模块、溯源服务模块、积分服务模块、账户服务模块；展现层包括区块链防伪模块、区块链溯源模块、第三方验证模块；所述软件架构还包括外部系统，所述外部系统包括区块链扩展服务模块、区块链适配服务模块；

其中，所述追溯防伪数据存储系统和消费者查询终端包含于一种防伪查询系统，消费者查询终端还包括商品质量反馈模块，防伪查询系统针对消费者设置查询内容；

所述追溯防伪数据存储系统采用一种防伪信息上链操作方法，所述操作流程包括：S1，执行防伪操作；S2，计算操作记录指纹；S3，存储指纹到区块链节点；S4，数据通过共识机制同步到区块链所有节点；当有相关码数据时，S2与S3之间具有S2’，所述S2’为计算码数据指纹；

所述追溯防伪数据存储系统还采用一种防伪信息验证操作方法，所述操作流程包括：S1，从企业区块链应用服务器读取防伪数据；S2，计算防伪数据指纹；S3，在区块链上对上述指纹进行校验；当有相关码数据时，S2与S3之间具有S2’，所述S2’为计算码数据指纹；

所述追溯防伪数据存储系统还采用一种溯源信息上链操作方法，所操作流程包括：S1，执行溯源操作；S2，计算溯源操作记录指纹；S3，存储指纹和/或关键的溯源信息到区块链节点；S4，数据通过共识机制同步到区块链所有节点，S3中，存储指纹到区块链节点。

2.一种溯源信息验证操作方法，所述方法应用于如权利要求1的系统中，操作流程包括：S1，从企业区块链节点读取指纹和/或关键的溯源信息；S2，从企业区块链应用服务器读取溯源信息；S3，计算溯源信息指纹；S4，核对上述指纹是否一致。

3.一种产品防伪验证操作方法，所述方法应用于如权利要求1的系统中，操作流程包括：S1，从追溯防伪数据库服务器中获取该产品的验证标识；S2，访问企业区块链节点、监管部门区块链节点或第三方区块链节点对应的应用服务器；S3，输入验证标识进行查询；S4，核对查询结果是否与追溯防伪数据库服务器中显示的数据一致。

4.根据权利要求3所述的操作方法，其特征在于：S1中所述的验证标识为产品的唯一性防伪码信息、产品的交易号、或者产品信息的哈希值。