CN111127045A - 一种基于物联网和区块链的溯源防窜货系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网和区块链的溯源防窜货系统及方法，系统包括SAAS业务模块、区块链联盟链平台和溯源终端装置；溯源终端装置内设有GPS天线、GSM天线、GSM模组、GPS定位模块、MCU模块、充电管理模块、电池模块、激活触发开关、RFID标签、NFC标签和二维码标识模块；GPS天线、GSM天线分别与GSM模组、GPS定位模块相连，MCU模块分别与GSM模组、GPS定位模块、充电管理模块、激活触发开关、RFID标签、NFC标签和二维码标识模块相连，充电管理模块与电池模块连接。本发明通过溯源装置的对产品的唯一标识，可以真正意义上做到一物一码，而且做到物理世界商品与系统的一一对应，实现了商品从出厂到使用过程中轨迹数据的收集，防止窜货销售。

Description

一种基于物联网和区块链的溯源防窜货系统及方法

技术领域

本发明属于食品安全监管领域，特别涉及一种基于物联网和区块链的溯源防窜货系统及方法。

背景技术

食品溯源经历了多年的发展，基于RFID、二维码形成了多种追溯方案，打通了上下游的信息屏障，但总体上还存在以下三方面的问题：一是从整体架构上看，传统溯源的方案都是中心化存储的模式，存在数据容易被篡改、信息不透明等弊端；二是从数据载体上看，纯粹采用RFID的方案，消费者溯源查询需要使用专用设备，存在不方便的问题。采用二维码的方案，消费者查询方便，但是非常容易被伪造，即物理世界的商品和数字资产很难做到对应；三是现有的溯源解决方案，无法解决商品窜货的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种通过溯源装置的对产品的唯一标识，可以真正意义上做到一物一码，而且做到物理世界商品与系统的一一对应，实现了商品从出厂到使用过程中轨迹数据的收集，防止窜货销售的基于物联网和区块链的溯源防窜货系统及方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于物联网和区块链的溯源防窜货系统，包括SAAS业务模块、区块链联盟链平台和溯源终端装置；溯源终端装置内设有GPS天线、GSM天线、GSM模组、GPS定位模块、MCU模块、充电管理模块、电池模块、激活触发开关、RFID标签、NFC标签和二维码标识模块；

GPS天线、GSM天线分别与GSM模组、GPS定位模块相连，MCU模块分别与GSM模组、GPS定位模块、充电管理模块、激活触发开关、RFID标签、NFC标签和二维码标识模块相连，充电管理模块与电池模块连接；

GSM模组、RFID标签、NFC标签和二维码标识模块均设有唯一标识，所述GSM模组唯一标识、RFID唯一标识、NFC唯一标识和二维码标识分别在SAAS业务模块与产品信息进行绑定；

所述SAAS业务模块用于提供进销存功能，包含产品从生产到流通销售的业务流程设计和数据采集及链条合成功能，并将所有溯源数据经过Hash算法后将Hash值上传到区块链联盟链平台，由其特有的时间戳和Hash值的唯一性，达到防篡改、透明、公开。

本发明还提供一种基于物联网和区块链的溯源防窜货方法，包括以下步骤：

S1、将溯源终端装置内置有源通信和定位部分的唯一识别号、RFID唯一标识、NFC唯一标识和二维码标识分别在与SAAS业务模块进行相互绑定；

S2、在SAAS业务模块录入产品信息，包括产品原料信息、加工工艺、检测报告，并将录入的产品信息上传至区块链联盟链平台；

S3、将溯源终端装置放置到产品包装内，并将二维码标识置于外包装可视范围内，通过溯源终端装置内置有源通信和定位部分的唯一识别号、RFID唯一标识、NFC唯一标识和二维码标识中的任意一标识实现与产品信息的绑定，同时激活定位模块；并将绑定的产品信息和标识信息上传至区块链联盟链平台进行保存；

S4、在产品仓储及流通过程中，每间隔一定时间发送一次定位数据至SAAS业务模块，并将定位数据上传至区块链联盟链平台；

S5、消费者通过读取二维码或NFC信息从查询商品溯源信息，同时溯源终端装置将消费者查询的时间、ip和定位信息上传到区块链联盟链平台；

S6、消费者使用产品时，打开包装时RFID和NFC标签同时被损坏，同时溯源终端装置向区块链联盟链平台发送状态数据，标识该产品已被使用，该产品生命周期结束。

本发明的有益效果是：本发明通过溯源装置的对产品的唯一标识，可以真正意义上做到一物一码，而且做到物理世界商品与系统的一一对应；消费者溯源产品时读取的是动态安全NFC芯片的动态码，防止伪造；实现了商品从出厂到使用过程中轨迹数据的手机，防止窜货销售。同时兼顾了生产环节的实际需要，通过RFID提高货品转运效率，降低人工干预错误和人工成本，优化出入库流程，提升仓储空间利用率，大幅缩短库存清点时间，降低人工成本及产品废品率；整体上通过物联网技术保证了上链前溯源数据的真实有效，通过区块链技术保证上链后数据的不可篡改，实现真正的数据可信追溯体系。

附图说明

图1为溯源终端装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的技术方案。

一种基于物联网和区块链的溯源防窜货系统，包括SAAS业务模块、区块链联盟链平台和溯源终端装置；溯源终端装置内设有GPS天线、GSM天线、GSM模组、GPS定位模块、MCU模块、充电管理模块、电池模块、激活触发开关、RFID标签(915MHz)、NFC标签(13.56MHz)和二维码标识模块；

GPS天线、GSM天线分别与GSM模组、GPS定位模块相连，MCU模块分别与GSM模组、GPS定位模块、充电管理模块、激活触发开关、RFID标签、NFC标签和二维码标识模块相连，充电管理模块与电池模块连接；

如图1所示，溯源终端装置分成多层设置，从顶部到底部依次为：GPS天线和GSM天线、GSM模组、GPS定位模块、MCU模块和充电管理模块；高效能电池模块；激活触发开关；各层之间可以通过隔离层进行隔离。

GSM模组、RFID标签、NFC标签和二维码标识模块均设有唯一标识，所述GSM模组唯一标识、RFID唯一标识、NFC唯一标识和二维码标识分别在SAAS业务模块与产品信息进行绑定；并在激活装置后能够将定位模块或通信模块获得的位置信息定时通过通信模块上报到业务系统，使得业务系统能够全程掌控商品的流向信息。SAAS业务提供进销存功能，包含产品从生产到流通销售的业务流程设计和数据采集及链条合成功能。将溯源数据上传到生产企业代表、监管部门、消费者代表组成的区块链联盟链平台。系统内的所有信息通过哈希计算加盖时间戳后进行传输。

所述SAAS业务模块用于提供进销存功能，包含产品从生产到流通销售的业务流程设计和数据采集及链条合成功能，并将所有溯源数据经过Hash算法后将Hash值上传到区块链联盟链平台，由其特有的时间戳和Hash值的唯一性，达到防篡改、透明、公开。

所述区块链联盟平台是由多方共同维护，使用密码学保证传输和访问安全，能够实现数据一致存储、难以篡改、防止抵赖的分布式账本。

本发明的一种基于物联网和区块链的溯源防窜货方法，包括以下步骤：

S1、将溯源终端装置内置有源通信和定位部分的唯一识别号、RFID唯一标识、NFC唯一标识和二维码标识分别在与SAAS业务模块进行相互绑定；

S2、在SAAS业务模块录入产品信息，包括产品原料信息、加工工艺、检测报告，并将录入的产品信息上传至区块链联盟链平台；

S3、将溯源终端装置放置到产品包装内，并将二维码标识置于外包装可视范围内，通过溯源终端装置内置有源通信和定位部分的唯一识别号、RFID唯一标识、NFC唯一标识和二维码标识中的任意一标识实现与产品信息的绑定，同时激活定位模块；并将绑定的产品信息和标识信息上传至区块链联盟链平台进行保存；在产线和包装的过程中，主要通过RFID标签实现数据的关联对应，以提高生产效率。过程中将以上数据在SAAS平台与批次关联，实现单品与批次的数据关联。

S4、在产品仓储及流通过程中，每间隔一定时间发送一次定位数据至SAAS业务模块，并将定位数据上传至区块链联盟链平台；

S5、消费者通过读取二维码或NFC信息从查询商品溯源信息，同时溯源终端装置将消费者查询的时间、ip和定位信息上传到区块链联盟链平台；

S6、消费者使用产品时，打开包装时RFID和NFC标签同时被损坏，防止再次使用，同时触发激活触发开关，溯源终端装置向区块链联盟链平台发送状态数据，标识该产品已被使用，该产品生命周期结束。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种基于物联网和区块链的溯源防窜货系统，其特征在于，包括SAAS业务模块、区块链联盟链平台和溯源终端装置；溯源终端装置内设有GPS天线、GSM天线、GSM模组、GPS定位模块、MCU模块、充电管理模块、电池模块、激活触发开关、RFID标签、NFC标签和二维码标识模块；

GPS天线、GSM天线分别与GSM模组、GPS定位模块相连，MCU模块分别与GSM模组、GPS定位模块、充电管理模块、激活触发开关、RFID标签、NFC标签和二维码标识模块相连，充电管理模块与电池模块连接；

GSM模组、RFID标签、NFC标签和二维码标识模块均设有唯一标识，所述GSM模组唯一标识、RFID唯一标识、NFC唯一标识和二维码标识分别在SAAS业务模块与产品信息进行绑定；

所述SAAS业务模块用于提供进销存功能，包含产品从生产到流通销售的业务流程设计和数据采集及链条合成功能，并将所有溯源数据经过Hash算法后将Hash值上传到区块链联盟链平台。

2.一种基于物联网和区块链的溯源防窜货方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将溯源终端装置内置有源通信和定位部分的唯一识别号、RFID唯一标识、NFC唯一标识和二维码标识分别在与SAAS业务模块进行相互绑定；

S2、在SAAS业务模块录入产品信息，包括产品原料信息、加工工艺、检测报告，并将录入的产品信息上传至区块链联盟链平台；

S3、将溯源终端装置放置到产品包装内，并将二维码标识置于外包装可视范围内，通过溯源终端装置内置有源通信和定位部分的唯一识别号、RFID唯一标识、NFC唯一标识和二维码标识中的任意一标识实现与产品信息的绑定，同时激活定位模块；并将绑定的产品信息和标识信息上传至区块链联盟链平台进行保存；

S4、在产品仓储及流通过程中，每间隔一定时间发送一次定位数据至SAAS业务模块，并将定位数据上传至区块链联盟链平台；

S5、消费者通过读取二维码或NFC信息从查询商品溯源信息，同时溯源终端装置将消费者查询的时间、ip和定位信息上传到区块链联盟链平台；

S6、消费者使用产品时，打开包装时RFID和NFC标签同时被损坏，同时溯源终端装置向区块链联盟链平台发送状态数据，标识该产品已被使用，该产品生命周期结束。

Images