CN109492411A - 基于区块链的农产品溯源系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供基于区块链的农产品溯源方法，该方法如下：农产品质量信息采集，该采集的农产品质量信息发送至区块链中质量信息节点；农产品产地信息采集，该采集的农产品产地信息发送至区块链中产地信息节点；农产品采集信息采集，该采集的农产品采集信息发送至区块链中采集信息节点；农产品运输信息采集，该采集的农产品运输信息发送至区块链中运输信息节点；区块链节点接收农产品质量信息、农产品产地信息、农产品采集信息、农产品运输信息，将各个信息给予时间戳并进行签名后发送至区块链节点，且上述输入的各个信息设置不可修改权限。本发明还提供一种基于区块链的农产品溯源系统，本方法和系统能够保证农产品信息的可靠性，不易篡改。

Description

基于区块链的农产品溯源系统和方法
技术领域
本发明涉及信息处理领域，具体而言涉及一种基于区块链的农产品溯源系统和方法。
背景技术
随着人们收入水平的提高，消费观念发生改变，农产品质量安全问题越来越受到消费者关注。但中国农产品质量安全形势日益严峻，农产品质量安全事件频繁爆发，这不仅影响到人们的身体健康和生命安全，而且影响到企业和国家的经济利益、农业的可持续发展。农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。
为解决农产品质量安全问题，农产品供应链已被广泛研究。随着我国物联网技术的发展，基于物联网的农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，能追究相关责任人，改善农产品质量安全问题。但是基于物联网的追溯系统依赖的是代理通信模式或者服务器/用户端模式，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(灾害、黑客)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。
发明内容
本发明目的在于提供一种能够实现农产品生产过程中的全流程的信息监控，且其中的信息不易出现篡改。
一种基于区块链的农产品溯源方法，所述方法通过设置公共访问节点实现区块链节点中的农产品的溯源，该方法如下：
农产品质量信息采集，将该采集的农产品质量信息发送至区块链中质量信息节点；
农产品产地信息采集，将该采集的农产品产地信息发送至区块链中产地信息节点；
农产品采集信息采集，将该采集的农产品采集信息发送至区块链中采集信息节点；
农产品运输信息采集，将该采集的农产品运输信息发送至区块链中运输信息节点；
区块链节点接收农产品质量信息、农产品产地信息、农产品采集信息、农产品运输信息，并将各个信息给予时间戳并进行签名后发送至区块链节点，且上述输入的各个信息设置不可修改权限。
进一步地，前述农产品质量信息采集、农产品产地信息采集、农产品采集信息、农产品运输信息由若干个不同职能的参与者组成，每个参与者对应一个节点，每个节点拥有一个公钥和私钥；公钥向区块链中全体成员公开，而私钥作为交易过程中验证身份与信息的关键。
进一步地，前述农产品质量信息包括农药喷洒信息、农药成分、施肥信息中的一种或多种。
进一步地，前述农产品产地信息包括生产企业、基地、地块及地理位置信息、种苗信息中的一种或多种。
进一步地，前述农产品采集信息包括采摘量、操作人和操作时间中的一种或多种。
进一步地，前述农产品运输信息包括承运时间、承运公司和送达时间中的一种或多种。
本发明另一方面还提供一种基于区块链的农产品溯源系统，该系统包括：
农产品质量信息采集模块，其被设置用于将该采集的农产品质量信息发送至区块链中质量信息节点模块；
农产品产地信息采集模块，其被设置用于将该采集的农产品产地信息发送至区块链中产地信息节点模块；
农产品采集信息采集模块，其被设置用于将该采集的农产品采集信息发送至区块链中采集信息节点模块；
农产品运输信息采集模块，其被设置用于将该采集的农产品运输信息发送至区块链中运输信息节点模块；
区块链节点模块，其被设置成接收农产品质量信息、农产品产地信息、农产品采集信息、农产品运输信息，并将各个信息给予时间戳并进行签名后共享，且上述输入的各个信息设置不可修改权限；
该区块链节点模块与上述各个信息采集模块分别连接，其各个信息采集模块拥有一个私钥和私钥；公钥向区块链中全体成员公开，而私钥作为交易过程中验证身份与信息的关键，其中各个信息采集模块的使用人员通过私钥进入农产品溯源系统，当完成本信息采集模块的信息录入后，本信息采集模块的信息在区块链节点中的各个节点发布，区块链中全体成员可通过公钥进行访问。
进一步地，前述农产品质量信息采集模块、农产品产地信息采集模块、农产品采集信息采集模块、农产品运输信息采集模块在区块链节点模块上分别对应一区块链节点。
进一步地，前述区块链节点模块与一存储模块相连接，所述存储模块用于存储区块链节点模块内存储的农产品相关信息。
进一步地，前述农产品设置有与该产品相对应的二维码，消费者扫描所述二维码，即可调用存储于存储模块内的农产品相关信息。
由以上技术内容可知，本发明的有益效果如下：农产品质量信息采集模块、农产品产地信息采集模块、农产品采集信息采集模块、农产品运输信息采集模块能够实现相关信息的自动采集，避免了人工写入对数据的篡改，提高了信息的真实性。
区块链节点模块设置有各个区块节点的修改权限，当信息录入后，区块链节点模块自动给每个信息的写入盖上时间戳，提高了信息监控的及时性，且每个节点模块中自动设置为不可修改模式，当信息录入后则不能进行人为的修改和调整，避免相关人员修改产品信息。
应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的发明主题的一部分。
结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。
附图说明
附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：
图1是本发明的基于区块链的农产品溯源系统的原理示意图。
图2是本发明的农产品质量信息采集模块的原理示意图。
图3是本发明的信息采集单元的原理示意图。
具体实施方式
为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。
本领域的技术人员将认识到可在没有一个或多个特定细节的情况下或者与其它替换和/或附加方法、材料或组件一起实施各实施例。在其它情形中，未示出或未详细描述公知的结构、材料或操作以免使本发明的各实施例的诸方面晦涩。类似地，为了解释的目的，阐述了特定数量、材料和配置，以便提供对本发明的实施例的全面理解。然而，本发明可在没有特定细节的情况下实施。此外，应理解附图中示出的各实施例是说明性表示且不一定按比例绘制。
一种基于区块链的农产品溯源方法，所述方法通过设置公共访问节点实现区块链节点中的农产品的溯源，该方法如下：
农产品质量信息采集，将该采集的农产品质量信息发送至区块链中质量信息节点；
农产品产地信息采集，将该采集的农产品产地信息发送至区块链中产地信息节点；
农产品采集信息采集，将该采集的农产品采集信息发送至区块链中采集信息节点；
农产品运输信息采集，将该采集的农产品运输信息发送至区块链中运输信息节点；
区块链节点接收农产品质量信息、农产品产地信息、农产品采集信息、农产品运输信息，并将各个信息给予时间戳并进行签名后发送至区块链节点，且上述输入的各个信息设置不可修改权限。
其中农产品质量信息采集模块、农产品产地信息采集模块、农产品采集信息采集模块、农产品运输信息采集模块在区块链节点中各设置对应的节点，且各个节点之间通过通讯模块相连接，使之成为一个完整的数据链。
如图2所示所述农产品质量信息采集模块主要用于采集农药喷洒信息、农药成分、施肥信息，其中所述农产品质量信息采集模块包括信息采集单元、信息监控单元、信息存储单元和信息处理单元，其中信息采集单元用于采集农药信息、肥料信息，信息监控单元用于监控农药喷洒信息、施肥信息，信息处理单元用于接收信息采集单元和信息监控单元所发送的信息并将之进行处理，使之形成word或Excel等形式的文件，并将该文件存储于信息存储单元，其中信息存储单元与对应的区块链节点相连接。
如图3所示，其中所述信息采集单元包括摄像头、信息处理器、存储器，其中所述摄像头通过扫描农药成分二维码或肥料编号信息码识别农药和肥料信息，摄像头将采集的二维码信息或肥料标号信息发送至信息处理器，所述信息处理器用于将采集的信息和存储器中存储的信息相匹配，当所述采集的信息和存储器中存储的信息匹配成功时，输出存储器中存储的信息；当采集的信息和存储器中存储的信息匹配不成功时，则输出未知给予信息处理单元。
信息监控单元为设置于农作物产地内的摄像装置，其用于记录在农产品生产过程中的状态并将之发送至信息处理单元。
进一步地，前述农产品质量信息采集、农产品产地信息采集、农产品采集信息、农产品运输信息由若干个不同职能的参与者组成，每个参与者对应一个节点，每个节点拥有一个公钥和私钥；公钥向区块链中全体成员公开，而私钥作为交易过程中验证身份与信息的关键。
其中所述私钥为基于生物特征的密码，比如指纹特征、声音特征、虹膜特征或面部特征的一种或几种。
公钥可以为数字密码或通用的解锁U盘。
进一步地，前述农产品产地信息包括生产企业、基地、地块及地理位置信息、种苗信息中的一种或多种。
其中所述生产企业信息、基地、地块和地理位置信息通过在获取区块链节点的同时进行信息的录入；其中种苗信息的取用方法与农产品质量信息采集相同，故不做赘述。
进一步地，前述农产品采集信息模块包括采摘量、操作人和操作时间中的一种或多种。其中所述农产品采摘量和操作人以及操作时间通过
进一步地，前述农产品运输信息包括承运时间、承运公司和送达时间中的一种或多种。
农产品运输信息模块包括扫描单元，承运公司信息存储单元、运输信息处理单元，其中所述扫描单元用于扫描农产品运输单，并将扫描所得的农产品运输单信息发送至运输信息处理单元，所述运输信息处理单元用于将扫描单元所发送的运输信息处理单元与承运公司信息存储单元相匹配，当扫描的运输信息承运公司信息处理单元存储的内容相匹配时，将所述承运公司信息保存于农产品运输信息单元，且将其中的发货地收件人联系方式等同样存储于农产品运输信息单元，在输送过程中运输信息的更改自动通过运输信息处理单元进行处理后发送至农产品运输信息单元，其中农产品运输信息单元与区块链节点上对应节点相连接。
如图1所示，本发明另一方面还提供一种基于区块链的农产品溯源系统，该系统包括：
农产品质量信息采集模块，其被设置用于将该采集的农产品质量信息发送至区块链中质量信息节点模块；
农产品产地信息采集模块，其被设置用于将该采集的农产品产地信息发送至区块链中产地信息节点模块；
农产品采集信息采集模块，其被设置用于将该采集的农产品采集信息发送至区块链中采集信息节点模块；
农产品运输信息采集模块，其被设置用于将该采集的农产品运输信息发送至区块链中运输信息节点模块；
区块链节点模块，其被设置成接收农产品质量信息、农产品产地信息、农产品采集信息、农产品运输信息，并将各个信息给予时间戳并进行签名后共享，且上述输入的各个信息设置不可修改权限；
该区块链节点模块与上述各个信息采集模块分别连接，其各个信息采集模块拥有一个私钥和私钥；公钥向区块链中全体成员公开，而私钥作为交易过程中验证身份与信息的关键，其中各个信息采集模块的使用人员通过私钥进入农产品溯源系统，当完成本信息采集模块的信息录入后，本信息采集模块的信息在区块链节点中的各个节点发布，且将相关的农产品信息存储于存储模块，区块链中全体成员可通过公钥进行访问。
进一步地，前述农产品质量信息采集模块、农产品产地信息采集模块、农产品采集信息采集模块、农产品运输信息采集模块在区块链节点模块上分别对应一区块链节点。
本发明中所提及农产品质量信息采集模块、农产品产地信息采集模块、农产品采集信息采集模块、农产品运输信息采集模块还可采集如下信息(1)基地、地块及地理位置信息、种苗信息等)；(2)成长记录(育苗、播种、施肥、打药、喷水、采摘等主要作业的操作时间和责任人)；(3)检测信息(检测机构、检测时间、检测报告和检测结果等)；(4)施肥信息(肥料品牌、供应商、用量、操作人和操作时间等)；(5)打药(品牌、供应商、用量、操作人和操作时间等)：(6)浇灌(用量、操作人和操作时间等)；(7)采摘(采摘量、操作人和操作时间等)；(8)其他农作信息(如除草、翻地等)。
进一步地，前述区块链节点模块与一存储模块相连接，所述存储模块用于存储区块链节点模块内存储的农产品相关信息。
进一步地，前述农产品设置有与该产品相对应的二维码，消费者扫描所述二维码，即可调用存储于存储模块内的农产品相关信息。
本领域技术人员将可理解，控制信号可使用各种不同技术和手段来表示。例如，以上描述中描述的控制信号可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光学粒子、或其任何组合来表示。
本领域技术人员将进一步领会，结合本文中所公开的实施例来描述的各种解说性逻辑板块、模块、电路、和算法步骤可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、框、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。
技术人员对于每种特定应用可用不同的方式来实现所描述的功能性，但这样的实现决策不应被解读成导致脱离了本发明的范围。
结合本文所公开的实施例描述的各种说明性逻辑模块和控制电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑控器件(例如，PLC)、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文所描述功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。
结合本文中公开的实施例描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、5硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读取和写入信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。
在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可在硬件、软件、固件或其他任何组合中实现。如果在软件中实现为计算机程序产品，则各功能可以作为一条或更多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，其包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的合意程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据，而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。
提供对本发明的先前描述是为使得本领域任何技术人员能够实践或使用本公开。对本发明的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本发明并非旨在被限定于说明书中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。
由以上技术方案可知，：农产品质量信息采集模块、农产品产地信息采集模块、农产品采集信息采集模块、农产品运输信息采集模块能够实现相关信息的自动采集，避免了人工写入对数据的篡改，提高了信息的真实性。
区块链节点模块设置有各个区块节点的修改权限，当信息录入后，区块链节点模块自动给每个信息的写入盖上时间戳，提高了信息监控的及时性，且每个节点模块中自动设置为不可修改模式，当信息录入后则不能进行人为的修改和调整，避免相关人员修改产品信息。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种基于区块链的农产品溯源方法，其特征在于，所述方法通过设置公共访问节点实现区块链节点中的农产品的溯源，该方法如下：
农产品质量信息采集，将该采集的农产品质量信息发送至区块链中质量信息节点；
农产品产地信息采集，将该采集的农产品产地信息发送至区块链中产地信息节点；
农产品采集信息采集，将该采集的农产品采集信息发送至区块链中采集信息节点；
农产品运输信息采集，将该采集的农产品运输信息发送至区块链中运输信息节点；
区块链节点接收农产品质量信息、农产品产地信息、农产品采集信息、农产品运输信息，并将各个信息给予时间戳并进行签名后发送至区块链节点，且上述输入的各个信息设置不可修改权限。
2.根据权利要求1所述的基于区块链的农产品溯源方法，其特征在于，所述农产品质量信息采集、农产品产地信息采集、农产品采集信息、农产品运输信息由若干个不同职能的参与者组成，每个参与者对应一个节点，每个节点拥有一个公钥和私钥；公钥向区块链中全体成员公开，而私钥作为交易过程中验证身份与信息的关键。
3.根据权利要求1所述的基于区块链的农产品溯源方法，其特征在于，农产品质量信息包括农药喷洒信息、农药成分、施肥信息中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的基于区块链的农产品溯源方法，其特征在于，所述农产品产地信息包括生产企业、基地、地块及地理位置信息、种苗信息中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的基于区块链的农产品溯源方法，其特征在于，所述农产品采集信息包括采摘量、操作人和操作时间中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的基于区块链的农产品溯源方法，其特征在于，所述农产品运输信息包括承运时间、承运公司和送达时间中的一种或多种。
7.一种基于区块链的农产品溯源系统，其特征在于，所述系统包括：
农产品质量信息采集模块，其被设置用于将该采集的农产品质量信息发送至区块链中质量信息节点模块；
农产品产地信息采集模块，其被设置用于将该采集的农产品产地信息发送至区块链中产地信息节点模块；
农产品采集信息采集模块，其被设置用于将该采集的农产品采集信息发送至区块链中采集信息节点模块；
农产品运输信息采集模块，其被设置用于将该采集的农产品运输信息发送至区块链中运输信息节点模块；
区块链节点模块，其被设置成接收农产品质量信息、农产品产地信息、农产品采集信息、农产品运输信息，并将各个信息给予时间戳并进行签名后共享，且上述输入的各个信息设置不可修改权限；
该区块链节点模块与上述各个信息采集模块分别连接，其各个信息采集模块拥有一个私钥和私钥；公钥向区块链中全体成员公开，而私钥作为交易过程中验证身份与信息的关键，其中各个信息采集模块的使用人员通过私钥进入农产品溯源系统，当完成本信息采集模块的信息录入后，本信息采集模块的信息在区块链节点中的各个节点发布，区块链中全体成员可通过公钥进行访问。
8.根据权利要求7所述的基于区块链的农产品溯源系统，其特征在于，所述农产品质量信息采集模块、农产品产地信息采集模块、农产品采集信息采集模块、农产品运输信息采集模块在区块链节点模块上分别对应一区块链节点。
9.根据权利要求7所述的基于区块链的农产品溯源系统，其特征在于，所述区块链节点模块与一存储模块相连接，所述存储模块用于存储区块链节点模块内存储的农产品相关信息。
10.根据权利要求9所述的基于区块链的农产品溯源系统，其特征在于，所述农产品设置有与该产品相对应的二维码，消费者扫描所述二维码，即可调用存储于存储模块内的农产品相关信息。
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