CN110796457A - 一种中央厨房产品溯源系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种中央厨房产品溯源系统，涉及基于区块链中央厨房产品溯源管理技术领域，包括数据与功能接口层和应用层，所述数据与功能接口层用于承载应用的所有需要永久保存的合约数据和使用数据，并与参与方进行共识，且具有若干功能接口，用于提供定制化功能；所述应用层包括产品信息记录模块、产品信息查询及溯源模块；所述产品信息记录模块，用于根据产品的唯一标识码记录产品生命周期中产生的信息；本发明的有益效果是：以产品全生命周期关键时点所产生的信息为基础，结合各阶段信息提供者和接收者给出的反馈，利用区块链技术设计了一种公开透明、使用便利、多方维护、安全防篡改的产品来源追溯系统。

Description

一种中央厨房产品溯源系统
技术领域
本发明涉及基于区块链中央厨房产品溯源管理技术领域，具体是一种中央厨房产品溯源系统。
背景技术
区块链可实现去中心化可靠数据存储系统方案，数据由参与方共同拥有、管理和监督，任何节点均无法单独控制和修改。从功能上看，区块链是只有读权限和添加权限的分布式的数据库，数据存储、记录过程均为分布式，由网络参与节点共同管理和维护。区块链技术基于密码学、分布式系统、P2P技术。系统一段时间内生成的信息，与时间戳一并写入到数据块(称为区块)中，并将区块添加到按时间顺序形成的链结构(区块链)中。激励机制使得参与者有动机去将区块链维持下去，保证数据的完整性和可用性。共识是指网络节点遵守一个共同的规则，通过异步交互对某些问题达成一致结果的过程。区块链中的共识机制主要用于使节点对区块生成和利益分配等达成一致。
中央厨房将餐饮店的部分原料采购、加工等环节分离并集成到中央厨房统一处理。这种分工及专业化实现了菜品原料集中规模化采购、集约生产，可节约人力成本，降低采购成本，降低食品安全风险，形成集约化、标准化的生产、管理模式。
但是现有中央厨房系统依然存在如下问题：(1)产品溯源方面尚未实现可信、可靠的产品溯源；(2)现有区块链技术对节点资源要求高，达成共识慢，应用效果不佳；(3)存于区块链上的信息有访问控制的需要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种中央厨房产品溯源系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种中央厨房产品溯源系统，包括数据与功能接口层和应用层，所述数据与功能接口层用于承载应用的所有需要永久保存的合约数据和使用数据，并与参与方进行共识，且具有若干功能接口，用于提供定制化功能；应用层，用于为用户提供注册、产品信息记录、查询及溯源；
所述应用层包括产品信息记录模块、产品信息查询及溯源模块；所述产品信息记录模块，用于根据产品的唯一标识码记录产品生命周期中产生的信息；产品信息查询及溯源模块，用于在识别产品的唯一标识码后，进行产品信息的查询和溯源。
作为本发明再进一步的方案：处于产品不同周期的唯一标识码相同或不相同，且当同一产品处于不同时期的唯一标识码不同时，唯一标识码相关联。
作为本发明再进一步的方案：所述应用层还包括主体注册管理模块，用于进行用户注册。
作为本发明再进一步的方案：所述数据与功能接口层包括区块链访问控制单元和信息存储单元，所述区块链访问控制单元用于对用户进行身份验证，并根据验证结果限定用户进行数据的写入、读取和添加；所述信息存储单元，用于根于预设将信息分为链上数据和链外数据，进行信息的分别存储。
作为本发明再进一步的方案：所述区块链访问控制单元包括身份鉴别与授权模块和访问控制模块，其中，所述身份鉴别与授权模块用于对用户进行身份验证，判定用户所拥有的权限；访问控制模块，用于为区块链数据预设权限。
作为本发明再进一步的方案：所述信息存储单元，用于根于预设将信息分为链上数据和链外数据。
作为本发明再进一步的方案：所述信息存储单元包括共识机制管理模块和区块链数据模块，所述区块链数据模块用于对链上数据进行存储。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：以产品全生命周期关键时点所产生的信息为基础，结合各阶段信息提供者和接收者给出的反馈，利用区块链技术设计了一种公开透明、使用便利、多方维护、安全防篡改的产品来源追溯系统。
附图说明
图1为一种中央厨房产品溯源系统的结构示意图。
图中：100-应用层、101-主体注册管理模块、102-产品信息记录模块、103-产品信息查询及溯源模块、200-数据与功能接口层、201-区块链访问控制单元、2011-身份鉴别与授权模块、2012-访问控制模块、202-信息存储单元、2021-共识机制管理模块、2022-区块链数据模块。
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公开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、本实施例公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
实施例1
请参阅图1，本发明实施例中，一种中央厨房产品溯源系统，包括数据与功能接口层200和应用层100，其中，所述数据与功能接口层200用于承载应用的所有需要永久保存的合约数据和使用数据，并与参与方进行共识，且具有若干功能接口，用于提供定制化功能，此部分由开发者实现；应用层100，用于为用户提供注册、产品信息记录、查询及溯源等功能。
具体的来说：所述应用层包括产品信息记录模块102、产品信息查询及溯源模块103。
其中，所述产品信息记录模块102用于记录产品生命周期中产生的信息，这里的产品生命周期包括原料到成品全过程，即采购阶段、入库阶段、加工阶段、半成品阶段、成品阶段等，例如原料的采购阶段记录原料的生产商、产地、生产时间、产品质量信息、物流信息、采购人信息等；原料入库阶段记录质检信息、人员信息等，原料拥有自己的唯一标识码，相关信息写入区块链；原料加工阶段，记录处理工序名称、操作人信息、处理时间等，所得半成品拥有自己的唯一标识码，相关信息写入区块链；生产阶段记录产品的信息、生产日期、关联半成品信息、操作人员等；出厂阶段记录质检信息、交易信息、物流信息、电子合约。产品拥有自己的唯一标识码，相关信息写入区块链。
简单的来说，即为产品在原料或者半成品等阶段赋予唯一标识码，该标识码关联有生产商、产地、生产时间、产品质量信息、物流信息、采购人信息、质检信息、交易信息、物流信息等，以方便后期的查询和追溯。
但是在实际应用时，例如产品还在生产原料阶段和成品阶段时，唯一标识码难以保证相互对应，因此处于产品不同周期的唯一标识码相同或不相同，且当同一产品处于不同时期的唯一标识码不同时，唯一标识码相关联。
信息记录包括以下步骤：在采购入库端，采集原料的产地和物流等基本信息,并将贴上唯一标识码,同时将唯一标识码对应的产品基本信息上传至区块链；进入中央厨房生产线后，将加工后的半成品信息绑定唯一标识码上传至区块链；为制造完工、并质检后的产品生成唯一标识码，将原料信息、生产信息与其绑定上传至区块链；获取销售订单,将产品的销售订单信息与唯一标识码进行绑定后上传至区块链；在物流配送阶段，将产品唯一标识码与物流信息进行绑定,并上传至区块链；消费者签收产品后,物流终结。消费者和餐饮店可将使用信息与产品唯一标识码绑定上传区块链，加入产品全生命周期数据。
产品信息查询及溯源模块103，用于在识别产品的唯一标识码后，进行产品信息的查询和溯源。
具体的，信息请求者使用移动终端等设备扫描获得产品的唯一标识码，获得授权后可访问区块链,对产品的基本信息、检验信息、销售订单信息和物流信息进行获取,完成信息溯源，信息包括产品从进入中央厨房之前的来源信息、产品从进入中央厨房之后生命周期内产生的信息，包括：原料仓储、半成品构成、半成品加工信息、物流信息、质检信息等，通过这些信息，评估食材质量和价格。
优选的，所述应用层还包括主体注册管理模块101，用于进行用户注册，用户注册获得授权后可访问区块链,对产品的基本信息、检验信息、销售订单信息和物流信息进行获取,当然，本实施例中，用户进行注册时，需要获得参与方的共同确认，参与方包括中央厨房、餐饮店和食品安全监管部门等。
所述的数据与功能接口层200，包括区块链访问控制单元201和信息存储单元202；
所述区块链访问控制单元201用于对用户进行身份验证，并根据验证结果限定用户进行数据的写入、读取和添加；
具体的来说，所述区块链访问控制单元201包括身份鉴别与授权模块2011和访问控制模块2012，其中，所述身份鉴别与授权模块2011用于对用户进行身份验证，判定用户所拥有的权限；访问控制模块2012，用于为区块链数据预设权限，例如某一产品的生产、物流、质检信息等，仅设置为食品安全监管部门具有权限进行写入、读取和添加，那么当普通购买方用户在身份鉴别与授权模块2011内完成身份验证后，其无法写入、读取和添加该产品的生产、物流、质检信息等，而食品安全监管部门在身份鉴别与授权模块2011内完成身份验证后，可以对对应的信息进行写入、读取和添加等操作。
信息存储单元202，用于根于预设将信息分为链上数据和链外数据，进行信息的分别存储，其中，对于一些可对外公开的信息，信息存储单元202执行的是链上数据存储，对于需要保密的输出，信息存储单元202执行的是链外数据储存，即保密信息不在链上存储。所有用户对公开信息有读权限，因此可上链明文存储，只有交易买卖双方和监管机构有权限读保密信息，因此保密信息不在区块链上存储，只其文摘值或密文上链，使用对文摘的数字签名保证交易的可信性，即可以基于数字签名进行身份鉴别与授权。
信息存储单元202包括共识机制管理模块2021和区块链数据模块2022，所述区块链数据模块2022用于对链上数据进行存储，此处，链上数据即可公开的信息。交易信息区分为可公开信息和保密信息。
所述共识机制管理模块2021为私有链的低能耗共识机制。其采用实用拜占庭容错协议(PBFT)。PBFT类协议适用于有身份认证的环境，能迅速实现共识，且无需挖矿，无需代币，适合私有链应用需要。本实施例在区块链平台上可插拔的共识机制模块，实现PoS、PBFT等低能耗共识算法，支持在不同应用场景下动态选择共识方式。
需要特别说明的是，本技术方案中，实现了去中心化、防篡改、历史记录可追溯(按时间发生顺序)、多点备份防数据丢失、信息公开透明的中央厨房产品生命期记录与查询。首先，基于区块链技术的系统部署简单，相比传统数据库系统硬件要求低；其次，用区块链技术来承载数据，中央厨房产品的全生命周期的数据实现多点录入、多点备份、多方验证、保证了数据的保密性、完整性、可用性、不可否认性、访问可控，解决了买卖双方信息不对称的问题；其次，数据与食品安全监管部门的对接，使得监管部门对食品安全状况可便利地进行审查，提高行政效率降低成本；同时保险公司、司法机关也可将数据作为可信的取证源，解决了食品行业追责难的问题；最后，有利中央厨房企业对供应商及餐饮店整体情况的掌握，通过统计分析餐饮店的订货记录以及供应商的供货情况，可得出各种食材在各个时间点的需求情况、供应商的生产和品控能力，然后进行针对性的数据挖掘，提高服务质量和效率，降低成本；根据行业特点，使用区块链上基于权限控制和加密机制的隐私保护，使用无需挖矿的低能耗共识机制，这些都将有利于中央厨房产业的可持续健康发展。
本领域技术人员在考虑说明书及实施例处的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (7)

1.一种中央厨房产品溯源系统，其特征在于，包括数据与功能接口层(200)和应用层(100)，所述数据与功能接口层(200)用于承载应用的所有需要永久保存的合约数据和使用数据，并与参与方进行共识，且具有若干功能接口，用于提供定制化功能；应用层(100)，用于为用户提供注册、产品信息记录、查询及溯源；
所述应用层包括产品信息记录模块(102)、产品信息查询及溯源模块(103)；所述产品信息记录模块(102)，用于根据产品的唯一标识码记录产品生命周期中产生的信息；产品信息查询及溯源模块(103)，用于在识别产品的唯一标识码后，进行产品信息的查询和溯源。
2.根据权利要求1所述的一种中央厨房产品溯源系统，其特征在于，处于产品不同周期的唯一标识码相同或不相同，且当同一产品处于不同时期的唯一标识码不同时，唯一标识码相关联。
3.根据权利要求1所述的一种中央厨房产品溯源系统，其特征在于，所述应用层还包括主体注册管理模块(101)，用于进行用户注册。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种中央厨房产品溯源系统，其特征在于，所述数据与功能接口层(200)包括区块链访问控制单元(201)和信息存储单元(202)，所述区块链访问控制单元(201)用于对用户进行身份验证，并根据验证结果限定用户进行数据的写入、读取和添加；所述信息存储单元(202)，用于根于预设将信息分为链上数据和链外数据，进行信息的分别存储。
5.根据权利要求4所述的一种中央厨房产品溯源系统，其特征在于，所述区块链访问控制单元(201)包括身份鉴别与授权模块(2011)和访问控制模块(2012)，其中，所述身份鉴别与授权模块(2011)用于对用户进行身份验证，判定用户所拥有的权限；访问控制模块(2012)，用于为区块链数据预设权限。
6.根据权利要求5所述的一种中央厨房产品溯源系统，其特征在于，所述信息存储单元(202)，用于根于预设将信息分为链上数据和链外数据。
7.根据权利要求6所述的一种中央厨房产品溯源系统，其特征在于，所述信息存储单元(202)包括共识机制管理模块(2021)和区块链数据模块(2022)，所述区块链数据模块(2022)用于对链上数据进行存储。
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