CN111754162B - 基于区块链的智慧冷链系统及其方法 - Google Patents

Abstract

一种基于区块链的智慧冷链系统及其方法，包括基于区块链的冷链产品监控管理子系统，实时监控冷链产品的有效期、冷链物流全过程中的储存场所和储存温度等信息，实现对冷链产品的监控及管理；基于区块链的冷链物流监控管理子系统，实时监控冷链存储设施的位置、可储存量、产品需求、储存温度等信息；基于区块链的冷链信息统一管理子系统，用作对上述两个子系统中冷链信息的统一管理和保存；冷链信息查询应用子系统，实现用户对冷链的信息查询。结合其他结构和方法有效避免了现有技术中冷链数据管理方案数据容易被恶意篡改、造成不合格的冷链物流商品进入市场、消费者从产品外观上很难判断购买的产品是否存在质量问题的缺陷。

Description

基于区块链的智慧冷链系统及其方法

技术领域

本发明涉及智能冷链技术领域，也属于区块链和物联网技术领域，具体涉及一种基于区块链的智慧冷链系统及其方法。

背景技术

冷链物流泛指冷藏冷冻类物品在生产、贮藏运输、销售，到消费前的各个环节中始终处于规定的低温环境下，以保证物品质量和性能的一项系统工程。它是随着科学技术的进步、制冷技术的发展而建立起来的，是以冷冻工艺学为基础、以制冷技术为手段的低温物流过程。也就是说，冷链是随着科学技术的进步、制冷技术的发展而建立起来的低温物流过程。随着社会进步和生活水平的提高，人们对于速冻食品、鲜奶、药品、新鲜水果蔬菜等冷链产品的需求也越来越多，我国的冷链业已经进入了快速发展的时期。

冷链是以保证冷藏冷冻类物品品质为目的，以保持低温环境为核心要求的供应链系统，所以它比一般常温物流系统的要求更高、更复杂。在冷链的任何一个环节出现问题，都容易导致冷链断裂，从而影响到产品的品质和消费者最终的使用。然而，现有的冷链数据管理方案一般都是基于有源RFID温感标签和无线通信技术，以及凭借云平台数据存储和分析完成的。在该种方式下，数据容易被恶意篡改，造成不合格的冷链物流商品进入市场，并且消费者从产品外观上很难判断购买的产品是否存在质量问题，因此需要一种更加完善的冷链数据管理方案才能追溯到问题的具体原因。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种基于区块链的智慧冷链系统及其方法，将区块链和物联网技术结合起来，并引入了区块链生存周期的概念以解决数据被恶意篡改、区块链共识难度加大和运行速度缓慢的问题，有效避免了现有技术中冷链数据管理方案数据容易被恶意篡改、造成不合格的冷链物流商品进入市场、消费者从产品外观上很难判断购买的产品是否存在质量问题的缺陷。

为了克服现有技术中的不足，本发明给予了一种基于区块链的智慧冷链系统及其方法的解决方案，具体如下：

一种基于区块链的智慧冷链系统的方法，包括如下步骤：

步骤1：管理者每隔一段固定的时间便发布一个新的创世区块，建立一条新的冷链产品信息的区块链；

步骤2：冷链产品生产出之后，生产企业在每一个单件的冷链产品上粘贴一个柔性RFID标签，之后将多个单件的冷链产品根据仓储和运输的需求进行打包封箱，并在打包后的每箱产品上粘贴一个测温RFID标签；

步骤3：根据智能合约提供的产品资源调配信息，生产企业将打包好的冷链产品发往销售商；当每一箱产品进入或退出冷链物流的某个设施时，由该设施中的RFID读卡设备读取测温RFID的ID值和相应的温度，并附加该设施的ID值和时间戳后，将这些信息发布在区块链中；当冷链产品在某冷链设施保存时，也会定时在区块链中发布该信息；

设备一每隔一段时间上传一次该时间戳下冷链设施的温度，并与同一个时间戳下储存在该设施中冷链产品的测温RFID写入值进行区块链间的交互，若是超过规定温差，则宣布冷链断裂；

进一步的，基于区块链的智慧冷链系统的方法，还包括如下步骤：

步骤4：当每箱产品在销售商处拆分时，由销售商处的RFID读卡设备读取每个单件的冷链产品RFID的ID值；单件的冷链产品信息在附加测温RFID的ID值以及冷链设施的ID值和时间戳这样的信息后，发布在区块链中；

步骤5：单件的冷链产品在进入或退出某个冷藏设施时，由RFID读卡设备读取标签的ID值，并在附加冷链环境的ID值和时间戳后来将这些信息发布在区块链中；

步骤6：对已经售出的拆分了的冷链产品附加售出标记，如果某箱冷链产品中拆分出的所有冷链产品都附加了已售出标记，则根据智能合约，为该箱冷链产品整体附加已售出标记；

步骤7：当某箱产品保质期到达时，则根据智能合约，为该箱产品及拆分出的产品附加已过期的标识，并对该箱产品及拆分出的产品所对应的场景发出警告信息；

步骤8：在某一条区块链中保存的所有冷链产品都被售出或是过期之后，经过共识机制确定账本内容后，将其内容保存到基于区块链的冷链信息统一管理子系统的区块链中；在收到跨链反馈并经过共识后，在所述基于区块链的冷链产品监控管理子系统中将该区块链删除，该条区块链的生命到此为止。

进一步的，基于区块链的智慧冷链系统的方法，还包括：

冷链设施的使用者可以单独发布某个冷链设施的产品需求信息，并构建智能合约；各冷链设施借助智能合约实现合理的仓储配置和共同配送，若是新增或者删减物流设施，则实时的将新的物流设施的信息同步到基于区块链的冷链物流监控管理子系统的区块链中。若是有产品进入或退出物流设施，则需读取相关产品信息并附加该时间戳下的物流设施信息共同发布在基于区块链的冷链物流监控管理子系统中；基于区块链的冷链物流监控管理子系统中区块链的内容，每间隔一段时间，在达成共识之后，会被同步到基于区块链的冷链物流监控管理子系统中；

当查询某冷链产品的信息时，首先在冷链信息统一管理子系统中查询该冷链产品现在是否处于活动的区块链中，如是，则接着查询冷链产品监控管理子系统中该冷链产品的信息；如否，则继续在冷链信息统一管理子系统中查询该冷链产品的信息；

对于消费者，基于区块链的智慧冷链系统赋予的初始权限只有查询该产品在冷链过程中所处冷链设备的温度变化情况；查询的完整结果为温度变化曲线，简易结果为温度的最高和最低值；消费者外的其他用户，由管理者负责赋予更高的查询权限；管理者也可以为消费者赋予更高的权限；

当某条区块链内的产品过期或售完时，则通过共识机制确定账本内容，然后将该区块链内容保存到基于区块链的冷链信息统一管理子系统的区块链中，结束本条区块链的寿命。

一种基于区块链的智慧冷链系统，包括：基于区块链的冷链产品监控管理子系统；

所述基于区块链的冷链产品监控管理子系统，用于通过配置在各个冷链设施中的包括温度传感器、RFID读卡设备和网络设备的设备一并运用区块链来实时监控冷链产品的有效期、冷链产品物流全过程中的储存场所和储存温度这样的信息，以此来实现对冷链产品的监控及管理。

进一步的，所述基于区块链的冷链产品监控管理子系统能够实时的监控存储的冷链产品的有效期、冷链产品在物流全过程中的储存场所位置和储存温度这样的信息；当冷链产品超过有效期时，启动智能合约，为该冷链产品附加已过期的标识，并能对该冷链产品所对应的场景发出警告信息。

进一步的，所述基于区块链的冷链产品监控管理子系统能够向生产冷链产品的企业传输而反映所述冷链产品的可储存量和冷链产品需求这样的信息，当冷链产品需求和冷链产品的可储存量到达设定限度的时候触发智能合约，就能自动向生产冷链产品的企业发送请求来调取冷链产品。

进一步的，所述区块链间的交互由冷链产品监控管理子系统自动定时实施，交互时设置一个阈值，如果基于区块链的智慧冷链系统的不同子系统之间的温度差高于这一阈值，就会启动智能合约，以此对预先设置在网络或窄带物联网内的校准终端发出校准警告信息或判断该冷链产品的冷链断裂。

进一步的，所述基于区块链的智慧冷链系统，还包括：基于区块链的冷链物流监控管理子系统、基于区块链的冷链信息统一管理子系统以及冷链信息查询应用子系统；

所述基于区块链的冷链物流监控管理子系统，用于实现冷链设施的信息存储；

所述基于区块链的冷链信息统一管理子系统，用于对所述基于区块链的冷链物流监控管理子系统和基于区块链的冷链产品监控管理子系统两个子系统中冷链信息的统一的管理和保存；

所述冷链信息查询应用子系统，用于实现用户对冷链的信息查询。

本发明的有益效果为：

本发明通过四个子系统的有机融合，借助区块链技术和物联网技术，最终实现了冷链产品和冷链设备等从生产到消费的全过程监控，在保证产品的质量的同时也有效的保证了整个系统的可监管性。

附图说明

图1为本发明的基于区块链的智慧冷链系统的总体组成结构示意图；

图2为本发明的基于区块链的冷链产品监控管理子系统中管理者的工作流程示意图；

图3为本发明的基于区块链的冷链产品监控管理子系统中生产企业的工作流程示意图；

图4为本发明的基于区块链的冷链产品监控管理子系统中物流企业的工作流程示意图；

图5为本发明的基于区块链的冷链产品监控管理子系统中销售商的工作流程示意图；

图6为本发明的基于区块链的冷链产品监控管理子系统中单件的冷链产品冷藏设施改变时对应的操作流程示意图；

图7为本发明的基于区块链的冷链产品监控管理子系统中产品售出时对应的操作流程示意图；

图8为本发明的基于区块链的冷链产品监控管理子系统中产品过期时对应的操作流程示意图；

图9为本发明的基于区块链的冷链产品监控管理子系统中某条区块链产品全部售出或过期时对应的操作流程示意图；

图10为本发明的基于区块链的冷链物流监控管理子系统工作流程示意图；

图11为本发明的基于区块链的冷链信息统一管理子系统工作流程示意图；

图12为本发明的冷链信息查询应用子系统工作流程示意图；

图13为本发明的区块链寿命概念示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明做进一步地说明。

基于区块链的智慧冷链系统的方法，包括如下步骤：

步骤1：参见图2，管理者每隔一段固定的时间便在所述基于区块链的冷链产品监控管理子系统的服务器中发布一个新的创世区块，建立一条新的冷链产品信息的区块链；所述基于区块链的冷链产品监控管理子系统中每条区块链保存的内容就是该固定时间内生产的所有产品的信息。

步骤2：参见图3，冷链产品生产出之后，生产企业在每一个单件的冷链产品上粘贴一个柔性RFID标签，之后将多个单件的冷链产品根据仓储和运输的需求进行打包封箱，并在打包后的每箱产品上粘贴一个测温RFID标签；在产品进入物流传输阶段之前，生产企业将每箱产品的信息(所含单件产品数量、保质期、所占用库存容量、ID信息等)发布到对应的区块链中，同时也将产品信息发布到冷链信息统一管理子系统的区块链中。

步骤3：参见图4，根据智能合约提供的产品资源调配信息，生产企业将打包好的冷链产品发往销售商；当每一箱产品进入或退出冷链物流的某个设施时，由该设施中的RFID读卡设备读取测温RFID的ID值和相应的温度，并附加该设施的ID值和时间戳后，将这些信息发布在区块链中；当冷链产品在某冷链设施保存时，也会定时在区块链中发布该信息；

设备一每隔一段时间上传一次该时间戳下冷链设施的温度，并与同一个时间戳下储存在该设施中冷链产品的测温RFID写入值进行区块链间的交互，若是超过规定温差，则宣布冷链断裂；

当冷链产品涉及在冷链设施间转移时，同样需要进行区块链内的数据对比和区块链间的交互，区块链间的交互由所述基于区块链的冷链产品监控管理子系统自动定时实施，以保证在转移时处于冷链设施外的时间符合系统要求，否则也会判断该冷链产品的冷链断裂。

基于区块链的智慧冷链系统的方法，还包括如下步骤：

步骤4：参见图5，当每箱产品在销售商处拆分时，由作为冷链设施之一的销售商处的RFID读卡设备读取每个单件的冷链产品RFID的ID值；单件的冷链产品信息在附加测温RFID的ID值以及冷链设施的ID值和时间戳这样的一系列信息后，发布在区块链中；同时，将包装冷链产品的测温RFID标签回收。

步骤5：参见图6，单件的冷链产品在进入或退出某个为冷链设施之一的冷藏设施时，由RFID读卡设备读取标签的ID值，并在附加冷链环境的ID值和时间戳后来将这些信息发布在区块链中；本发明所有的ID值都是预先设置的唯一性标识。

步骤6：参见图7，对已经售出的拆分了的冷链产品附加售出标记，如果某箱冷链产品中拆分出的所有冷链产品都附加了已售出标记，则根据智能合约，为该箱冷链产品整体附加已售出标记；

步骤7：参见图8，当某箱产品保质期到达时，则根据智能合约，为该箱产品及拆分出的产品附加已过期的标识，并对该箱产品及拆分出的产品所对应的场景位置上设置的监控终端发出警告信息；该监控终端能够是PC机或笔记本电脑。

步骤8：参见图9，在某一条区块链中保存的所有冷链产品都被售出或是过期之后，经过共识机制确定账本内容后，将其内容保存到基于区块链的冷链信息统一管理子系统的区块链中；在收到跨链反馈并经过共识后，在所述基于区块链的冷链产品监控管理子系统中将该区块链删除，该条区块链的生命到此为止。

基于区块链的智慧冷链系统的方法，还包括：

参见图10，冷链设施的使用者可以单独发布某个冷链设施的产品需求信息，并构建智能合约；各冷链设施借助智能合约实现合理的仓储配置和共同配送，从而达到资源的有效调配。若是新增或者删减物流设施，则实时的立刻将新的物流设施的信息同步到基于区块链的冷链物流监控管理子系统的区块链中。若是有产品进入或退出物流设施，则需读取相关产品信息并附加该时间戳下的物流设施信息共同发布在基于区块链的冷链物流监控管理子系统中；基于区块链的冷链物流监控管理子系统中区块链的内容，每间隔一段时间，在达成共识之后，会被同步到基于区块链的冷链物流监控管理子系统中；

参见图11，基于区块链的冷链信息统一管理子系统是对冷链信息的统一管理和保存，实现信息的永久性留存并防止篡改。

参见图12，当查询某冷链产品的信息时，首先在冷链信息统一管理子系统中查询该冷链产品现在是否处于活动的区块链中，如是，则接着查询冷链产品监控管理子系统中该冷链产品的信息；如否，则继续在冷链信息统一管理子系统中查询该冷链产品的信息；

对于消费者，基于区块链的智慧冷链系统赋予的初始权限只有查询该产品在冷链过程中所处冷链设备的温度变化情况；查询的完整结果为温度变化曲线，简易结果为温度的最高和最低值；消费者外的其他用户，由管理者负责赋予更高的查询权限；管理者也可以为消费者赋予更高的权限；

参见图13，为了限制消费者需要保存账本数据的大小，降低共识难度，本发明引入了区块链寿命的概念。当某条区块链内的产品过期或售完时，则通过共识机制确定账本内容，然后将该区块链内容保存到基于区块链的冷链信息统一管理子系统的区块链中，结束本条区块链的寿命。

综上所述，本发明可以方便的获得从生产到仓储以及到用户的全部信息，在销售端也能够很迅速的把销售的情况反馈给生产厂家。结合智能合约技术，可以让从生产到销售的全过程变得更加智能化，更加可控，从而大幅度提高冷链运作效率，控制冷链运作成本。

本发明具有如下优点：

一、本发明中在冷链系统的各个环节运用了NB-IoT、测温RFID、柔性RFID、北斗定位等先进的物联网技术，并将其与区块链技术有机融合。从而保证了对于冷链系统全过程的有效监控。

二、本发明中的区块链能基于联盟链设计，在系统中引入了管理者(冷链协会、政府部门等)，并由管理者进行相应的授权工作。未经授权的节点不能接入区块链，经过授权的节点也只能完成授权的范围内的活动。从而有效的保护了系统的安全，确保系统中各用户的隐私，并可以使政府管理部门进行有效的监管。

三、本发明中的区块链采用了分链的架构，各个分链的运行效率大大提高。通过链间交互和融合，保证了数据在整体上的完整。同时，有寿命的区块链保证了对于存储容量敏感的用户(主要是消费者)所需存储容量的有效限制。

四、本发明中在保质期管理、配送管理、库存管理等方面都引入了智能合约，从而有效提高了整个系统的运转效率。

参见图1，本发明将区块链和物联网技术应用到冷链系统当中，构建了一种基于区块链的智慧冷链系统，包括下列四个部分：基于区块链的冷链产品监控管理子系统、基于区块链的冷链物流监控管理子系统、基于区块链的冷链信息统一管理子系统以及冷链信息查询应用子系统；

所述基于区块链的冷链产品监控管理子系统，用于通过配置在各个冷链设施中的包括温度传感器、RFID读卡设备和网络设备的设备一并运用区块链来实时监控冷链产品的有效期、冷链产品物流全过程中的储存场所和储存温度这样的信息，以此来实现对冷链产品的监控及管理。该设备一的温度传感器、RFID读卡设备和网络设备均与控制器连接，该网络设备能够是网卡或者NB-IoT模块，该控制器还能通过网络设备从网络或者窄带物联网的时间服务器中获取时间戳，在如货车或者飞机这样的可移动的冷链设施中，还配置有与控制器相连的北斗定位系统或GPS定位系统，这样设备一就能通过该控制器定期的把冷链设施中的温度、时间服务器中获取的时间戳和从北斗定位系统或GPS定位系统采集的位置信息传输而发布在网络或者窄带物联网内的服务器上的用于冷链产品监控管理的区块链中。这样的通过配置在各个冷链设施中的包括温度传感器、RFID读卡设备和网络设备的设备一并运用区块链来实时监控冷链产品的有效期、冷链产品物流全过程中的储存场所和储存温度这样的信息，以此来实现对冷链产品的监控及管理，就能使得在区块链中信息数据难以被恶意篡改、降低了造成不合格的物流的冷链产品进入市场的概率，也降低了消费者从冷链产品外观上很难判断购买的产品是否存在质量问题的概率。

所述基于区块链的冷链产品监控管理子系统能够实时的监控存储的冷链产品的有效期、冷链产品在物流全过程中的储存场所位置和储存温度这样的信息；当冷链产品超过有效期时，启动智能合约，为该冷链产品附加已过期的标识，并能对该冷链产品所对应的场景位置上设置的监控终端发出警告信息。该监控终端能够是PC机或笔记本电脑。

所述基于区块链的冷链产品监控管理子系统的服务器能够向生产冷链产品的企业的处理终端传输而反映所述冷链产品的可储存量和冷链产品需求这样的信息，当冷链产品需求和冷链产品的可储存量到达设定限度的时候触发智能合约，就能自动向生产冷链产品的企业的处理终端发送请求来调取冷链产品。该处理终端能够是PC机或笔记本电脑。

所述区块链间的交互由冷链产品监控管理子系统自动定时实施，交互时设置一个阈值，如果基于区块链的智慧冷链系统的不同子系统之间的温度差高于这一阈值，就会启动智能合约，以此对预先设置在网络或窄带物联网内的校准终端发出校准警告信息或判断该冷链产品的冷链断裂。该校准终端能够是PC机或笔记本电脑。

所述基于区块链的智慧冷链系统，还包括：基于区块链的冷链物流监控管理子系统、基于区块链的冷链信息统一管理子系统以及冷链信息查询应用子系统；

所述基于区块链的冷链物流监控管理子系统，用于实现冷链设施的信息存储；

所述基于区块链的冷链信息统一管理子系统，用于对所述基于区块链的冷链物流监控管理子系统和基于区块链的冷链产品监控管理子系统两个子系统中冷链信息的统一的管理和保存；

所述冷链信息查询应用子系统，用于实现用户对冷链的信息查询。所述基于区块链的智慧冷链系统的各个环节运用了NB-IoT、测温RFID、柔性RFID、北斗定位等先进的物联网技术，实现产品和物流信息的及时同步。

具体的，基于区块链的冷链产品监控管理子系统采用联盟链的方式构成该系统。冷链产品生产企业、冷链物流企业、零售企业、消费者以及管理者(如冷链协会、政府机构等)都可以作为节点加入区块链。

其中，管理者负责决定各种用户是否能够加入区块链。在产品监控管理子系统中，由消费者、冷链产品生产企业和管理者作为共识节点，设置所有消费者所占的权益比例总和为51％，且每个消费者有相同的投票权。

所述基于区块链的冷链产品监控管理子系统中同时存在多条区块链。管理者每隔一段固定时间就会新建一条产品区块链，且当新的产品区块链建立之后，之前的区块链就不再支持新的产品信息加入。每条产品区块链保存的内容都是固定时间内生产的所有产品的信息，以此限制共识节点(特别是消费者)需要保存的账本数据的大小。所述冷链系统采用分链架构，大大提高了系统的运行效率。与此同时，链间的交互和融合保证了数据在整体上的完整。所述冷链系统还引入智能合约的概念，具体应用包括了产品的调配、库存和保质期管理等方面，有效提高了整个系统的运转效率。本发明引入区块链寿命的概念，减少了消费者需要保存账本数据的大小，降低共识难度。当某条区块链内的产品过期或售完时，则通过共识机制确定该区块链的账本内容，然后将该区块链的内容保存到基于区块链的冷链信息统一管理子系统的区块链中，结束本条区块链的寿命。在所述基于区块链的冷链产品监控管理子系统中，若是某一条区块链中保存的所有产品都已过期或是被售出，则通过共识机制确定该区块链的账本内容，然后将该区块链的内容保存到基于区块链的冷链信息统一管理子系统中。在收到跨链反馈并经过共识后，所述基于区块链的冷链产品监控管理子系统将该区块链删除。

具体的，基于区块链的冷链物流监控管理子系统同样采用联盟链的方式构成区块链系统。冷链产品生产企业、冷链物流企业、零售企业、以及管理者都可以加入区块链。

其中，管理者负责决定各种用户是否能够加入区块链。冷链产品生产企业、冷链物流企业和零售企业在经过批准后可以加入区块链作为共识节点，每个企业(节点)拥有相同的投票权。

在所述基于区块链的冷链产品监控管理子系统中，每个冷链设施都作为节点加入区块链，但是只负责发布信息，不负责参与共识机制，且冷链物流企业只拥有有限的投票权。

在基于区块链的冷链物流监控管理子系统中，大多数时刻只会存在一条区块链，而每条区块链保存的内容是一段时间之内所有的冷链设施的信息，目的是限制共识节点需要保存的账本数据的大小。每间隔一段时间，在达成共识之后，区块链中的内容会被同步到冷链信息统一管理子系统中。

经过规定的一段时间后，基于区块链的冷链物流监控管理子系统就可以直接切换新的区块链，而不必等待产品售出或过期的时间。因此，当规定的时间大小设置合适时，基于区块链的冷链物流监控管理子系统中最多同时存在两条区块链，而且其中的一条也处于最后的共识和收尾阶段。

在基于区块链的冷链物流监控管理子系统中，当一条区块链不需要更新时，则通过共识机制来确定该区块链对应的账本内容，然后将该区块链的内容保存到基于区块链的冷链信息统一管理子系统的区块链中。在收到跨链反馈并经过共识后，基于区块链的冷链物流监控管理子系统将该区块链删除。由于事实上参与共识的共识节点对于账本数据的大小不敏感，一般认为新建区块链的间隔时间为无限大(即不新建区块链)。

具体的，基于区块链的冷链信息统一管理子系统采用联盟链的方式构成区块链系统，冷链产品生产企业、冷链物流企业、零售企业以及管理者(如冷链协会、政府机构等)都可以加入区块链。

其中，管理者负责决定各种用户是否能够加入区块链。冷链产品生产企业、冷链物流企业和零售企业经过批准后可以加入区块链。

在基于区块链的冷链信息统一管理子系统中，由冷链产品生产企业和管理者作为共识节点，其中设置冷链产品生产企业所占的权益比例总和为51％，每个企业有相同的投票权。

基于区块链的冷链信息统一管理子系统只存在一条区块链，且这条区块链将永远存在下去，该区块链的内容主要是直接由基于区块链的冷链产品监控管理子系统和基于区块链的冷链物流监控管理子系统中的区块链获得。

具体的，冷链信息查询应用子系统赋予消费者的初始权限只有查询该产品在冷链过程中所处冷链设备的温度变化情况，查询的完整结果为温度变化曲线。消费者以外的其他用户，由管理者负责赋予更高的查询权限；管理者也可以为消费者赋予更高的权限。

基于区块链的智慧冷链系统根据冷链产品的保质期以及冷链设备的产品需求、可储存量等因素设置智能合约。

以上以用实施例说明的过程对本发明作了描述，本领域的技术人员应当理解，本公开不限于以上描述的实施例，在不偏离本发明的范围的状况下，能够做出每种变动、改变和替换。

Claims (6)

1.一种基于区块链的智慧冷链系统的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：管理者每隔一段固定的时间便发布一个新的创世区块，建立一条新的冷链产品信息的区块链；

步骤2：冷链产品生产出之后，生产企业在每一个单件的冷链产品上粘贴一个柔性RFID标签，之后将多个单件的冷链产品根据仓储和运输的需求进行打包封箱，并在打包后的每箱产品上粘贴一个测温RFID标签；

步骤3：根据智能合约提供的产品资源调配信息，生产企业将打包好的冷链产品发往销售商；当每一箱产品进入或退出冷链物流的某个设施时，由该设施中的RFID读卡设备读取测温RFID的ID值和相应的温度，并附加该设施的ID值和时间戳后，将这些信息发布在区块链中；当冷链产品在某冷链设施保存时，也会定时在区块链中发布该信息；

设备一每隔一段时间上传一次该时间戳下冷链设施的温度，并与同一个时间戳下储存在该设施中冷链产品的测温RFID写入值进行区块链间的交互，若是超过规定温差，则宣布冷链断裂；

步骤4：当每箱产品在销售商处拆分时，由销售商处的RFID读卡设备读取每个单件的冷链产品RFID的ID值；单件的冷链产品信息在附加测温RFID的ID值以及冷链设施的ID值和时间戳这样的信息后，发布在区块链中；

步骤5：单件的冷链产品在进入或退出某个冷藏设施时，由RFID读卡设备读取标签的ID值，并在附加冷链环境的ID值和时间戳后来将这些信息发布在区块链中；

步骤6：对已经售出的拆分了的冷链产品附加售出标记，如果某箱冷链产品中拆分出的所有冷链产品都附加了已售出标记，则根据智能合约，为该箱冷链产品整体附加已售出标记；

步骤7：当某箱产品保质期到达时，则根据智能合约，为该箱产品及拆分出的产品附加已过期的标识，并对该箱产品及拆分出的产品所对应的场景发出警告信息；

步骤8：在某一条区块链中保存的所有冷链产品都被售出或是过期之后，经过共识机制确定账本内容后，将其内容保存到基于区块链的冷链信息统一管理子系统的区块链中；在收到跨链反馈并经过共识后，在所述基于区块链的冷链产品监控管理子系统中将该区块链删除，该条区块链的生命到此为止；

还包括：冷链设施的使用者可以单独发布某个冷链设施的产品需求信息，并构建智能合约；各冷链设施借助智能合约实现合理的仓储配置和共同配送，若是新增或者删减物流设施，则实时的将新的物流设施的信息同步到基于区块链的冷链物流监控管理子系统的区块链中；若是有产品进入或退出物流设施，则需读取相关产品信息并附加该时间戳下的物流设施信息共同发布在基于区块链的冷链物流监控管理子系统中；基于区块链的冷链物流监控管理子系统中区块链的内容，每间隔一段时间，在达成共识之后，会被同步到基于区块链的冷链物流监控管理子系统中；

当查询某冷链产品的信息时，首先在冷链信息统一管理子系统中查询该冷链产品现在是否处于活动的区块链中，如是，则接着查询冷链产品监控管理子系统中该冷链产品的信息；如否，则继续在冷链信息统一管理子系统中查询该冷链产品的信息；

对于消费者，基于区块链的智慧冷链系统赋予的初始权限只有查询该产品在冷链过程中所处冷链设备的温度变化情况；查询的完整结果为温度变化曲线，简易结果为温度的最高和最低值；消费者外的其他用户，由管理者负责赋予更高的查询权限；管理者也可以为消费者赋予更高的权限；

当某条区块链内的产品过期或售完时，则通过共识机制确定账本内容，然后将该区块链内容保存到基于区块链的冷链信息统一管理子系统的区块链中，结束本条区块链的寿命。

2.一种实现权利要求1所述的方法的系统，其特征在于，包括：基于区块链的冷链产品监控管理子系统；

所述基于区块链的冷链产品监控管理子系统，用于通过配置在各个冷链设施中的包括温度传感器、RFID读卡设备和网络设备的设备一并运用区块链来实时监控冷链产品的有效期、冷链产品物流全过程中的储存场所和储存温度这样的信息，以此来实现对冷链产品的监控及管理。

3.根据权利要求2所述的基于区块链的智慧冷链系统，其特征在于，所述基于区块链的冷链产品监控管理子系统能够实时的监控存储的冷链产品的有效期、冷链产品在物流全过程中的储存场所位置和储存温度这样的信息；当冷链产品超过有效期时，启动智能合约，为该冷链产品附加已过期的标识，并能对该冷链产品所对应的场景发出警告信息。

4.根据权利要求2所述的基于区块链的智慧冷链系统，其特征在于，所述基于区块链的冷链产品监控管理子系统能够向生产冷链产品的企业传输而反映所述冷链产品的可储存量和冷链产品需求这样的信息，当冷链产品需求和冷链产品的可储存量到达设定限度的时候触发智能合约，就能自动向生产冷链产品的企业发送请求来调取冷链产品。

5.根据权利要求2所述的基于区块链的智慧冷链系统，其特征在于，所述区块链间的交互由冷链产品监控管理子系统自动定时实施，交互时设置一个阈值，如果基于区块链的智慧冷链系统的不同子系统之间的温度差高于这一阈值，就会启动智能合约，以此对预先设置在网络或窄带物联网内的校准终端发出校准警告信息或判断该冷链产品的冷链断裂。

6.根据权利要求2所述的基于区块链的智慧冷链系统，其特征在于，所述基于区块链的智慧冷链系统，还包括：基于区块链的冷链物流监控管理子系统、基于区块链的冷链信息统一管理子系统以及冷链信息查询应用子系统；

所述基于区块链的冷链物流监控管理子系统，用于实现冷链设施的信息存储；

所述基于区块链的冷链信息统一管理子系统，用于对所述基于区块链的冷链物流监控管理子系统和基于区块链的冷链产品监控管理子系统两个子系统中冷链信息的统一的管理和保存；

所述冷链信息查询应用子系统，用于实现用户对冷链的信息查询。

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