CN111861515A - 基于云计算的有机农产品安全溯源系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农产品追溯技术领域，具体为基于云计算的有机农产品安全溯源系统及方法，该系统包括：数据采集系统，用于采集农产品的安全追溯数据；用户终端，用于向溯源管理系统发送追溯请求并显示返回结果；溯源管理系统，包括信息上链管理模块和追溯信息查询模块，用于接收用户终端发送的追溯请求并获取追溯信息；区块链服务系统，用于根据信息上链管理模块的请求构建农产品追溯智能合约，还用于将追溯智能合约形成合约区块数据并发布，区块链服务系统还用于向追溯信息查询模块提供追溯信息。本申请的基于云计算的有机农产品安全溯源系统及方法，能够解决现有溯源系统存在的数据管理成本高、容易后台篡改以及数据安全性较差的问题。

Description

基于云计算的有机农产品安全溯源系统及方法

技术领域

本发明涉及农产品追溯技术领域，具体为基于云计算的有机农产品安全溯源系统及方法。

背景技术

随着消费者对农产品消费水平不断增长，人们对农产品的品质和安全要求越来越高，为解决农产品质量和安全的监管问题，建立一个可靠、透明的农产品溯源系统尤为必要。对于监管部门来说，当发生农产品安全事件时，通过农产品溯源系统可以快速查询农产品从生产、仓储、加工到销售全过程的详细信息，准确找出发生问题的环节和责任主体，从而对农产品质量和安全进行监管。

传统的溯源系统依赖于数据库存储技术，溯源信息停留在生产日期、检验检疫合格等初级信息层面，完整的溯源信息应包含农产品生产商、加工商、销售商和消费者等多个主体，涉及生产、仓储、加工、销售等多个业务环节的全过程信息，对于物联网采集的海量信息，数据库技术按照统一标准管理的工作量和成本较高，同时由于传统的溯源系统是单一中心节点存储数据，可以通过后台篡改数据，存在数据安全性问题，导致数据的公信力降低。

发明内容

本发明意在提供基于云计算的有机农产品安全溯源系统及方法，能够解决现有溯源系统存在的数据容易被后台篡改以及数据安全性较差的问题。

本申请提供如下技术方案：

基于云计算的有机农产品安全溯源系统，包括：

数据采集系统，用于采集农产品的安全追溯数据；

用户终端，用于向溯源管理系统发送追溯请求并显示返回结果；

溯源管理系统，包括信息上链管理模块和追溯信息查询模块，所述信息上链管理模块包括数据接收模块和追溯信息追加模块，所述数据接收模块用于接收数据采集系统上传的安全追溯数据，所述追溯信息追加模块用于根据数据接收模块接收到的安全追溯数据向区块链服务系统发送追溯信息追加请求；所述追溯信息查询模块用于接收用户终端发送的追溯请求，并根据追溯请求从区块服务系统中获取追溯信息并发送给用户终端；

区块链服务系统，用于根据信息上链管理模块的请求构建农产品追溯智能合约，还用于将追溯智能合约形成合约区块数据并发布，所述区块链服务系统还用于向追溯信息查询模块提供追溯信息。

本发明技术方案中，通过数据采集系统采集农产品种植、加工、流转过程中的各个信息，并且将全过程的信息写入区块链；使得农产品从种植生产到运输再到最后销售，每一个环节的信息都被记录在区块链上；由于区块链上信息不能随意篡改，用户通过对追溯信息的查询，即可获取产品种植生产、仓储、流通、营销等各个环节的信息，实现对农产品全生命周期的追溯，解决现有溯源系统存在数据容易被后台篡改以及数据安全性较差的问题。

进一步，所述安全追溯数据包括农产品种植数据，所述数据采集系统包括农产品种植数据采集系统，用于采集农产品种植数据，所述农产品种植数据包括农产品基本信息、生长环境信息、施肥信息、病虫防治信息以及采摘存储信息。通过农产品种植数据对农产品的种植过程进行记录，方便后续对农产品种植过程进行追溯。

进一步，所述安全追溯数据包括农产品物流数据，所述数据采集系统还包括物流数据采集系统，用于采集农产品物流数据，所述物流数据包括物流基础信息、承运信息以及配送信息。通过物流数据方便针对物流过程进行追溯。

进一步，所述安全追溯数据还包括供应链数据，所述数据采集系统还包括供应链数据采集系统，用于采集农产品的供应链数据，所述供应链数据包括采购信息、入库信息、仓储信息、出库信息、销售记录信息。通过供应链数据方便对供应链流转过程进行追溯。

进一步，所述用户终端还用于发送溯源码生成请求，所述溯源管理系统还包括溯源码生成模块和溯源码管理模块，所述溯源码生成模块用于根据用户终端发生的溯源码生成请求生成溯源码，溯源码管理模块存储各个溯源码对应的区块合约地址，所述追溯请求中包括溯源码，所述追溯信息查询模块包括溯源码解析模块，所述溯源码解析模块用于根据追溯请求中的溯源码解析区块合约地址，所述追溯信息查询模块用于根据追溯查询地址从区块链服务系统中获取追溯信息。

通过溯源码来获取追溯信息简单方便，便于推广应用。

进一步，所述溯源码生成请求包括原溯源码信息和新增区块合约地址，所述溯源码生成模块生成的溯源码的区块合约地址包括原溯源码对应的区块合约地址和新增区块合约地址。

溯源码对应的区块合约地址既包括原溯源码的区块合约地址，又包括新增区块合约地址，进而通过最新的溯源码即可得到所有的追溯信息。

进一步，所述溯源码中包含有原溯源码信息。

方便查看溯源码的变更过程，便于用户快速了解哪些单位参与了追溯信息的追加。

进一步，所述溯源码为二维码、条形码、NFC数据卡、RFID标签中的一种或多种。

增加系统通用性，适用于不同的应用场景，更加方便用户使用。

进一步，本申请还公开了一种基于云计算的有机农产品安全溯源方法，该方法使用了上述的基于云计算的有机农产品安全溯源系统，该方法包括以下内容：

数据采集步骤，采集农产品的安全追溯数据；

信息上链步骤，接收数据采集系统上传的安全追溯数据，根据数据接收模块接收到的安全追溯数据向区块链服务系统发送追溯信息追加请求；

区块链服务步骤，根据信追溯信息追加请求构建农产品追溯智能合约，将追溯智能合约形成合约区块数据并发布；

溯源步骤，用户终端向溯源管理系统发送追溯请求，溯源管理系统根据追溯请求从区块服务系统中获取追溯信息并发送给用户终端。

通过数据采集步骤采集农产品种植、加工、流转过程中的各个信息，并通过信息上链步骤将全过程的信息写入区块链；使得农产品从种植生产到运输再到最后销售，每一个环节的信息都被记录在区块链上；由于区块链上信息不能随意篡改，用户通过溯源步骤，即可获取产品种植生产、仓储、流通、营销等各个环节的信息，实现对农产品全生命周期的追溯，解决现有溯源系统存在数据容易被后台篡改以及数据安全性较差的问题。

进一步，还包括溯源码生成步骤，根据溯源码生成请求生成溯源码；所述溯源步骤中，追溯请求中包含溯源码，溯源管理系统根据溯源码获取区块合约地址，溯源管理系统根据区块合约地址获取追溯信息。通过溯源码来获取追溯信息简单方便，便于推广应用。

附图说明

图1为本申请基于云计算的有机农产品安全溯源系统及方法实施例中的逻辑框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

实施例一

如图1所示，本实施例的基于云计算的有机农产品安全溯源系统，包括数据采集系统、用户终端、溯源管理系统以及区块链服务系统。

具体的，数据采集系统，用于采集农产品的安全追溯数据；本实施例中，安全追溯数据包括农产品从种植生产到销售过程的所有可用数据，具体的至少应该包括农产品种植数据、农产品物流数据以及供应链数据等数据，数据采集系统包括农产品种植数据采集系统、物流数据采集系统以及供应量数据采集系统。农产品种植数据采集系统用于采集农产品种植数据，物流数据采集系统用于采集农产品物流数据，供应链数据采集系统用于采集农产品的供应链数据。

本实施例中，农产品种植数据包括农产品基本信息、生长环境信息、施肥信息、病虫防治信息以及采摘存储信息。通过农产品种植数据对农产品的种植过程进行记录，方便后续对农产品种植过程进行追溯。物流数据包括物流基础信息、承运信息以及配送信息。通过物流数据方便针对物流过程进行追溯。供应链数据包括采购信息、入库信息、仓储信息、出库信息、销售记录信息。通过供应链数据方便对供应链流转过程进行追溯。本实施例中，上述信息的获取主要通过两种方式，一种是基于物联网和智能采集终端进行自动采集，另一种是用户进行手动上传，两种方式的选择根本种植环境和种植方法具体选择，如针对农产品的基本信息、生长环境信息、施肥信息等，如果采用的自动化的生产技术，如农场已经滴灌系统、土壤监控系统等，则直接调取相关数据上传，如果施肥、病虫防止等是种植人员手工完成，则需要相关人员通过客户端进行手动填写和上传，同理，针对农产品物流数据以及供应链数据，由于现在的物流或供销商均有自己的管理系统，通常可以自动采集和记录物流基础信息、配送信息、入库信息、出库信息等，则直接通过相应的数据接口获取这些系统的数据进行相应数据的上传。

用户终端用于向溯源管理系统发送追溯请求并显示返回结果，本实施例中，用户终端包括消费者终端、农户终端、物流终端、供应链终端、监管终端等，用于供相应的人员使用，用户终端为搭载了相应APP软件的电脑、手机、平板电脑等，本实施例技术方案还支持B/S架构，用户也可以通过网页进行相应的管理或查询操作。

溯源管理系统包括信息上链管理模块和追溯信息查询模块，信息上链管理模块包括数据接收模块和追溯信息追加模块，数据接收模块用于接收数据采集系统上传的安全追溯数据，追溯信息追加模块用于根据数据接收模块接收到的安全追溯数据向区块链服务系统发送追溯信息追加请求；具体的，本实施例中，信息上链管理模块根据用户终端的请求进行相应信息的上链，如供应链终端在产品入库、出库等节点向系统发送上链请求，将数据接收模块接收到的相关数据进行上传留档。

用户终端还用于发送溯源码生成请求，溯源管理系统还包括溯源码生成模块和溯源码管理模块，溯源码生成模块用于根据用户终端发生的溯源码生成请求生成溯源码，溯源码管理模块存储各个溯源码对应的区块合约地址，溯源码生成请求包括原溯源码信息和新增区块合约地址，溯源码生成模块生成的溯源码的区块合约地址包括原溯源码对应的区块合约地址和新增区块合约地址。仍以供应链终端为例，其在信息上链过程中，会获得每次上链后返回的区块合约地址，当产品在供应链终端完成出库后，可以请求服务器生成新的溯源码，请求时需要将之前得到的区块合约地址一并发送，系统会将原有的溯源码对应的区块合约地址以及新增的区块合约地址一并关联至新的溯源码，消费者可以很方便的查询溯源码对应的溯源信息。

本实施例中，为了方便查看溯源码的变更过程，便于用户快速了解哪些单位参与了追溯信息的追加以及溯源码的生成，每个溯源码均会将前一溯源码的数据包含进去，溯源码可以为二维码、条形码、NFC数据卡、RFID标签中的一种或多种。本实施中采用二维码做溯源码，每个溯源码均有自己的ID，溯源码中包含前一个溯源码的ID信息。

追溯信息查询模块用于接收用户终端发送的追溯请求，并根据追溯请求从区块服务系统中获取追溯信息并发送给用户终端。追溯请求中包括溯源码，追溯信息查询模块包括溯源码解析模块，溯源码解析模块用于根据追溯请求中的溯源码解析区块合约地址，追溯信息查询模块用于根据追溯查询地址从区块链服务系统中获取追溯信息。

区块链服务系统，包括智能合约管理模块和基础服务模块，基础服务模块包括节点管理模块和账本维护模块，主要用于根据信息上链管理模块的请求构建农产品追溯智能合约，还用于将追溯智能合约形成合约区块数据并发布，区块链服务系统还用于向追溯信息查询模块提供追溯信息，区块链服务系统可以采用现有的区块链BaaS平台，以快速实现区块链服务。

本实施例还公开了一种基于云计算的有机农产品安全溯源方法，该方法使用了上述的基于云计算的有机农产品安全溯源系统，该方法包括以下内容：

数据采集步骤，采集农产品的安全追溯数据。

信息上链步骤，接收数据采集系统上传的安全追溯数据，根据数据接收模块接收到的安全追溯数据向区块链服务系统发送追溯信息追加请求。

溯源码生成步骤，根据溯源码生成请求生成溯源码；溯源步骤中，追溯请求中包含溯源码，溯源管理系统根据溯源码获取区块合约地址，溯源管理系统根据区块合约地址获取追溯信息。

区块链服务步骤，根据信追溯信息追加请求构建农产品追溯智能合约，将追溯智能合约形成合约区块数据并发布。

溯源步骤，用户终端向溯源管理系统发送追溯请求，溯源管理系统根据追溯请求从区块服务系统中获取追溯信息并发送给用户终端。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于，本实施例的基于云计算的有机农产品安全溯源系统的溯源码生成请求还包括产品防伪验证照片组，产品防伪验证照片组包含多个防伪验证照片，本实施例中，有机农产品外包装上设有胶层，在胶层中或胶层上设有随机分布的丝状或颗粒状的物体，每次提交溯源码生成请求时，需要上传一组防伪验证照片以及照片对应的拍摄位置，这些照片有相应的操作人员随机拍摄，照片数据也一同采用区块链技术进行存储，追溯信息查询模块在查询追溯信息时，也会随机将一个防伪验证照片以及该照片的拍摄位置信息返回给客户端，追溯信息查询模块会保存查询记录，同时将相应的照片标记为已查询，用户终端发送的追溯请求也可以包括最终消费者确认信息，追溯信息查询模块在检测到追溯请求包括最终消费者确认信息后会将相应产品以及对应的追溯码标记为已完成，追溯信息查询模块对于已完成的产品的追溯查询会返回所有的防伪验证照片组、标记完成的状态提示以及标记完成的日期。

本实施例的基于云计算的有机农产品安全溯源方法还包括：

产品防伪验证照片组上传步骤，在每次提交溯源码生成请求时，上传一组防伪验证照片以及照片对应的拍摄位置信息。这些照片有相应的操作人员随机拍摄，照片数据也一同采用区块链技术进行存储。

溯源步骤还包括：溯源管理系统判断溯源的产品是否已经被标记为已完成，若是，则将所有防伪验证照片以及拍摄位置信息、溯源查询记录、标记完成的状态提示以及标记完成的日期发送给客户终端；

若否，则会判断溯源请求是否包括最终消费者确认信息，若是，则获取所有防伪验证照片以及拍摄位置信息、溯源查询记录并发送给客户终端，同时将相应产品以及对应的追溯码标记为已完成；若否，则随机将一个未查询过的防伪验证照片以及该照片的拍摄位置信息返回给客户端，追溯信息查询模块会保存查询记录，同时将相应的照片标记为已查询。

本实施例技术方案的好处是，采用防伪验证照片的方式结合溯源码，并且产品外包装具有随机性，在查询时，显示防伪验证照片，使得产品外包装与溯源码结合起来，可以避免他人直接复制溯源码，达到防伪效果，采用多个防伪验证照片，一般性的查询仅显示一个照片，避免泄漏防伪信息同时相比现有的一些仅能查询一次的方式更加合理化，适合供应链经销商进行相应的查询，而用户最终购买后，可以提交最终消费者确认信息，进而使得所有的防伪验证照片全部显示出来，方便充分的进行核对和验证，而且会标记已完成；同时，经销商在查询过后，也可以拍摄相应的照片并生成新的溯源码，因此这个过程中，防伪验证照片是不断补充的，因此不用担心防伪验证照片会被经销商验证时用完，同时这些照片也可以作为产品流转的图像证据，如发现假货可以通过这些产品照片前后对比找出问题所在。

以上的仅是本发明的实施例，该发明不限于此实施案例涉及的领域，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.基于云计算的有机农产品安全溯源系统，其特征在于：包括：

数据采集系统，用于采集农产品的安全追溯数据；

用户终端，用于向溯源管理系统发送追溯请求并显示返回结果；

溯源管理系统，包括信息上链管理模块和追溯信息查询模块，所述信息上链管理模块包括数据接收模块和追溯信息追加模块，所述数据接收模块用于接收数据采集系统上传的安全追溯数据，所述追溯信息追加模块用于根据数据接收模块接收到的安全追溯数据向区块链服务系统发送追溯信息追加请求；所述追溯信息查询模块用于接收用户终端发送的追溯请求，并根据追溯请求从区块服务系统中获取追溯信息并发送给用户终端；

区块链服务系统，用于根据信息上链管理模块的请求构建农产品追溯智能合约，还用于将追溯智能合约形成合约区块数据并发布，所述区块链服务系统还用于向追溯信息查询模块提供追溯信息。

2.根据权利要求1所述的基于云计算的有机农产品安全溯源系统，其特征在于：所述安全追溯数据包括农产品种植数据，所述数据采集系统包括农产品种植数据采集系统，用于采集农产品种植数据，所述农产品种植数据包括农产品基本信息、生长环境信息、施肥信息、病虫防治信息以及采摘存储信息。

3.根据权利要求2所述的基于云计算的有机农产品安全溯源系统，其特征在于：所述安全追溯数据包括农产品物流数据，所述数据采集系统还包括物流数据采集系统，用于采集农产品物流数据，所述物流数据包括物流基础信息、承运信息以及配送信息。

4.根据权利要求3所述的基于云计算的有机农产品安全溯源系统，其特征在于：所述安全追溯数据还包括供应链数据，所述数据采集系统还包括供应链数据采集系统，用于采集农产品的供应链数据，所述供应链数据包括采购信息、入库信息、仓储信息、出库信息、销售记录信息。

5.根据权利要求4所述的基于云计算的有机农产品安全溯源系统，其特征在于：所述用户终端还用于发送溯源码生成请求，所述溯源管理系统还包括溯源码生成模块和溯源码管理模块，所述溯源码生成模块用于根据用户终端发生的溯源码生成请求生成溯源码，溯源码管理模块存储各个溯源码对应的区块合约地址，所述追溯请求中包括溯源码，所述追溯信息查询模块包括溯源码解析模块，所述溯源码解析模块用于根据追溯请求中的溯源码解析区块合约地址，所述追溯信息查询模块用于根据追溯查询地址从区块链服务系统中获取追溯信息。

6.根据权利要求5所述的基于云计算的有机农产品安全溯源系统，其特征在于：所述溯源码生成请求包括原溯源码信息和新增区块合约地址，所述溯源码生成模块生成的溯源码的区块合约地址包括原溯源码对应的区块合约地址和新增区块合约地址。

7.根据权利要求6所述的基于云计算的有机农产品安全溯源系统，其特征在于：所述溯源码中包含有原溯源码信息。

8.根据权利要求7所述的基于云计算的有机农产品安全溯源系统，其特征在于：所述溯源码为二维码、条形码、NFC数据卡、RFID标签中的一种或多种。

9.基于云计算的有机农产品安全溯源方法，其特征在于：使用了如权利要求1-8中任一项所述的基于云计算的有机农产品安全溯源系统，基于云计算的有机农产品安全溯源方法包括以下内容：

数据采集步骤，采集农产品的安全追溯数据；

信息上链步骤，接收数据采集系统上传的安全追溯数据，根据数据接收模块接收到的安全追溯数据向区块链服务系统发送追溯信息追加请求；

区块链服务步骤，根据信追溯信息追加请求构建农产品追溯智能合约，将追溯智能合约形成合约区块数据并发布；

溯源步骤，用户终端向溯源管理系统发送追溯请求，溯源管理系统根据追溯请求从区块服务系统中获取追溯信息并发送给用户终端。

10.根据权利要求9所述的基于云计算的有机农产品安全溯源方法，其特征在于：还包括溯源码生成步骤，根据溯源码生成请求生成溯源码；所述溯源步骤中，追溯请求中包含溯源码，溯源管理系统根据溯源码获取区块合约地址，溯源管理系统根据区块合约地址获取追溯信息。

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