CN112561241A - 一种基于区块链的数字农业管理方法及设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于区块链的数字农业管理方法及设备，用以解决现有的农业生产缺乏科学的管理方法，导致农产品交易的成本非常高，使得农产品竞争力相对匮乏的问题。该方法通过构建基于数字农业管理的区块链平台；确定农产品对应的种植数据，监测按照种植数据种植的农产品；获取农产品的监测数据，基于监测数据得出农产品的评价结果；将种植数据和监测数据、评价结果关联后写入区块链平台。通过将区块链技术应用到农产品管理中，保证写入区块链的数据的真实可靠性，同时根据农产品实时的生长过程调节农产品的生长环境，并调整对应的种植数据，能够用最科学有效的种植数据种植农产品，提高了农产品管理的科学可靠性。

Description

一种基于区块链的数字农业管理方法及设备

技术领域

本申请涉及农业管理领域，尤其涉及一种基于区块链的数字农业管理方法及设备。

背景技术

农业生产在社会经济中占了很大的比重，虽然传统农业正处在向现代农业转变的阶段，但是，信息化对现代农业的作用尚未充分显现。农产品属于自主个体经营，而且从生产到出售之间的环节非常多，缺乏对农产品的科学管理，会使农产品交易的成本非常高，使得农产品竞争力相对匮乏。

因此，建立健全一种具有高效率的全新的农产品种植管理的框架和模式成为当务之急，只有通过科学有效的管理方式对农产品进行管理，才能大大简化农产品的种植环节，提高农产品管理的科学性，从而降低整个交易中造成的不必要成本，使得农产品的整体效益提升，这样才能使农业持续并稳定的发展，同时促进农民增收与农业生产的积极性。

发明内容

本申请实施例提供一种基于区块链的数字农业管理方法及设备，用以解决现有的农业生产缺乏科学的管理方法，导致农产品交易的成本非常高，使得农产品竞争力相对匮乏的问题。

本申请实施例提供的一种基于区块链的数字农业管理方法，包括：构建基于数字农业管理的区块链平台；确定农产品对应的种植数据，监测按照所述种植数据种植的农产品；获取所述农产品的监测数据，基于所述监测数据得出所述农产品的评价结果；将所述种植数据和所述监测数据、所述评价结果关联后写入所述区块链平台。

在一个示例中，确定农业管理的种植数据之前，所述方法还包括：确定需要种植的农产品的类型，根据所述农产品的类型从预设种植库中匹配出对应的种植数据。

在一个示例中，监测按照所述种植数据种植的农产品，包括：通过物联网设备，监测所述农产品的生长过程和生长环境；所述生长环境包括光照、温度、湿度、土壤肥力；根据所述农产品的生长过程调整对应的生长环境。

在一个示例中，基于所述监测数据得出所述农产品的评价结果，包括：确定预设评价标准；所述预设标准包括农产品产量，得病率，销售量；基于所述预设评价标准对所述农产品进行评价，得出评价结果。

在一个示例中，基于所述监测数据得出所述农产品的评价结果之后，所述方法还包括：判断所述评价结果是否高于预设值；若所述评价结果高于预设值，将所述种植数据与农产品绑定；若所述评价结果低于预设值，将所述种植数据从预设种植库删除。

在一个示例中，所述方法还包括：将所述物联网设备对接预警设备；确定所述物联网设备监测的生长环境达到预警阈值时，通过所述预警设备发出警告，通知管理人员进行处理。

在一个示例中，所述方法还包括：根据区块链中存储的农产品监测数据，生成所述农产品对应的数字对象唯一标识符，使消费者基于所述数字对象唯一标识符，查询所述农产品的监测数据；所述监测数据包括所述农产品的生长数据、加工数据、流通数据。

在一个示例中，将所述种植数据和所述监测数据、所述评价结果关联后写入所述区块链平台之后，所述方法还包括：将农产品对应的监测数据和评价结果输入农产品预测模型；基于所述农产品预测模型预测所述农产品的市场趋势，基于所述市场趋势对农产品对应的种植数据进行对应的调整。

在一个示例中，所述方法还包括：确定所有农机预先设置的车载终端，利用所述车载终端获取农机的位置和使用状态信息；根据农产品的监测数据匹配对应的农机；向对应的农机发送工作指令。

本申请实施例提供的一种基于区块链的数字农业管理设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：构建基于数字农业管理的区块链平台；确定农产品对应的种植数据，监测按照所述种植数据种植的农产品；获取所述农产品的监测数据，基于所述监测数据得出所述农产品的评价结果；将所述种植数据和所述监测数据、所述评价结果关联后写入所述区块链平台。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：通过将区块链技术应用到农产品管理中，基于区块链技术的多方记录、不可篡改、去中心化等特性，保证写入区块链的数据的真实可靠性，同时根据农产品实时的生长过程调节农产品的生长环境，并调整对应的种植数据，能够用最科学有效的种植数据种植农产品，提高了农产品管理的科学可靠性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的一种基于区块链的数字农业管理方法流程图；

图2为本申请实施例提供的一种基于区块链的数字农业管理设备结构图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

农产品属于自主个体经营，而且从生产到出售之间的环节非常多，缺乏对农产品的科学管理，使农产品交易的成本非常高，这样就使得农产品竞争力相对匮乏，建立一种健全的具有高效率的全新的农产品种植管理的框架和模式成为当务之急。

本申请实施例提供了一种基于区块链的数字农业管理方法及设备，通过将区块链技术应用到农产品管理中，基于区块链技术的多方记录、不可篡改、去中心化等特性，保证写入区块链的数据的真实可靠性，使各节点能够从区块链中获取真实客观的农产品信息，并防止存储的数据被恶意篡改。

下面通过附图对本申请实施例提出的技术方案进行详细的说明。

图1为本申请实施例提供的基于区块链的数字农业管理方法流程图，具体包括以下步骤：

S101：构建基于数字农业管理的区块链平台。

在本申请实施例中，可构建基于区块链的数字农业管理的区块链平台，用于存储农业管理的各种信息与数据。

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式，本质上是一个去中心化的数据库。

在本申请实施例中，首先，可基于区块链框架部署区块链网络，区块链网络中包括若干节点，区块链节点包括种植节点、监测节点、消费者节点等。

其中，区块链框架可以是能够实现本申请实施例相应功能的任意区块链框架，例如，比特币、以太坊、Fabric、Corda等。区块链的各节点可以是链接到其他节点通信端点或通信重新分布点，区块链网络中的每个节点都被认为是对等的。

之后，可根据数字农业管理的相关需要，生成相应的智能合约，并将智能合约部署到区块链网络中的各个节点中。

智能合约是一种由计算机生成特殊协议，旨在提供、验证及执行合约，智能合约包含了有关交易的所有信息，只能通过升级的方式进行更改，需要各个节点同步部署，并且一旦部署，便只能通过程序执行，没有人为因素的干扰，加强了数据的可信度。

其中，智能合约包括质检智能合约、农产品流通智能合约、农产品加工智能合约。

S102：确定农产品对应的种植数据，监测按照种植数据种植的农产品。

在本申请实施例中，种植节点需要确定出农产品对应的种植数据，根据种植数据种植对应的农产品，然后，通过对接物联网设备，监测按照种植数据进行种植的农产品的生长情况。

其中，农产品可以包括例如水果，蔬菜等植物类型的农产品，也可以包括鸡鸭牛羊等动物类型的农产品。种植数据表示科学种植农产品或者养殖农产品的方法，包括但不限于农产品的密度、农产品的生长环境。生长情况包括农产品的虫害情况、农产品的生长趋势、农产品的产量。

在本申请实施例中，种植节点根据所有农产品的种类，预先设置包含所有农产品种植数据的预设种植库。然后，种植节点根据确定出的需要种植的农产品类型，从预设种植库中匹配出与农产品对应的种植数据。

其中，预设种植库用于向农产品提供来自互联网中与农产品对应的科学种植数据。

在本申请实施例中，监测节点可根据设置的物联网设备，对农产品的生长过程和生产环境进行监测，并根据农产品的生长过程调整对应的生长环境。其中，生长环境包括但不限于光照、温度、湿度、土壤肥力。

具体的，监测节点在农场设置若干土壤传感器，对农场的土壤肥力进行监测并记录相关数据；在农场设置若干水质传感器，对农场的地表水、地下水、灌溉用水进行进行监测并记录水质质量数据；在农场设置若干空气传感器，对农场的空气质量进行监测；在农场设置若干光照传感器，对农场的光照进行进行监测并记录光照数据；在农场设置若干温度传感器，对农场的温度进行监测并记录温度数据。同时利用物联网设备对农产品的生长情况进行监测，得到农产品的生长过程，并根据农产品的生长过程判断农产品的生长情况是否良好，在农产品的生长情况与预设情况不符时，调整农产品对应的生长环境。

例如，监测节点监测到小麦叶片短、窄，茎部叶片先发黄，判断出小麦缺乏氮元素和磷元素，因此，通过施加含有氮元素和磷元素的肥料，对小麦的生长环境进行调整。

本申请实施例通过对接物联网设备，监控农产品的生长过程、农产品的生长环境等，并根据农产品的生长过程实时调整农产品的生长环境，能够降低农产品管理的成本，还能够在农产品出现问题时及时改进，改善农产品的品质，实现对农业的精细化管理。

在本申请实施例中，监测节点对接了安防预警设备，当监测的农产品的生长环境的指标达到预警阈值时，预警设备会自动发出警告，通知管理人员，管理人员接到报警后，对报警进行处理。其中，预警阈值具体可根据需要设置，本申请对此不做限定。

本申请实施例通过对接预警设备，能够灵活调节每个指标的阈值，在农产品的生长环境指标达到阈值时，进行报警，管理人员可以根据报警及时查看农产品的情况，了解农场的安全情况，提高农场安防。

在本申请实施例中，监测节点可获取物联网设备监测到的农产品的加工数据，还可以获取物联网设备监测到的农产品的流通数据。

在本申请实施例中，为了使消费者能够直观的获取农产品的数据，监测节点根据区块链中存储的农产品监测数据，生成农产品对应的数字对象唯一标识符，使消费者基于数字对象唯一标识符，查询农产品的监测数据。

其中，监测数据包括但不限于农产品的生长数据、加工数据、流通数据。

数字对象唯一标识符是对包括互联网信息在内的数字信息进行标识的一种工具。具体可以是二维码、条形码、字符码等，还可以是其他形式的识别信息。本申请实施例在农产品上设置数字对象唯一标识符，通过一物一码打通产品生长全链条数据，商品从出厂到消费者中间环节信息透明，方便消费者查询，使消费者直观的获取农产品的数据，提高消费者的体验。

在本申请实施例中，为了合理使用农机，解决农机使用分布不均的问题，所有农机上预先设置了车载终端，种植节点确定农机上的车载终端，通过车载终端获取农机的实时位置和农机的使用状态信息，并根据农产品的监测数据匹配出对应的农机，为农产品寻找合适的作业农机，并向对应的农机发送工作指令。本申请实施例通过对农机进行调度，避免了农忙时期农机分布不均的问题，节省了为分配农机耗费的时间、人力以及节省成本。

S103：获取农产品的监测数据，基于监测数据得出农产品的评价结果。

在本申请实施例中，种植节点获取监测节点监测到的农产品的监测数据，并对监测数据进行评价，得到农产品对应的评价结果。

在本申请实施例中，种植节点确定预先设置的评价标准，根据评价标准对农产品进行评价，得出评价结果。其中，评价标准包括农产品产量，农产品得病率，农产品销售量，农产品的农药含量，农产品的肉质、农产品的土壤环境质量，具体可根据需要设置，本申请对此不做限定。

需要说明的是，对于不同类型的农产品，评价标准中的内容并不相同。例如，对于植物类农产品进行评价时，评价标准包括农产品的农药含量，而对动物类农产品进行评价时，评价标准包括农产品的肉质。

在本申请实施例中，在得到农产品的评价结果之后，种植节点将农产品对应的评价结果与预设值进行对比，若评价结果高于预设值，表示农产品的生长情况良好，种植数据比较科学有效，因此，将对应的种植数据与农产品绑定，用于后续的种植中。若评价结果低于预设值，表示农产品的生长情况不佳，种植数据无效，因此，将对应的种植数据从预设种植库删除，并从互联网平台获取农产品对应的最新的种植数据。其中，预设值具体可根据需要设置，本申请对此不做限定。

S104：将种植数据和监测数据、评价结果关联后写入区块链平台。

在本申请实施例中，种植节点将获取到的农产品的种植数据与农产品的监测数据与评价结果关联后写入区块链平台。

在本申请实施例中，区块链平台还包括质检节点，质检节点对农产品的质量进行检测，并将检测结果写入区块链平台。基于区块链技术的多方记录、不可篡改、去中心化等特性，保证写入区块链的数据的真实可靠性，使各节点能够从区块链中获取真实客观的农产品信息，并防止存储的数据被恶意篡改，使消费者可以从区块链中获取安全可靠的农产品信息，提高消费者体验。

在本申请实施例中，种植节点根据农产品的历史监测数据和评价结果，预先训练农产品预测模型，并将农产品对应的监测数据和评价结果输入到训练好的农产品预测模型中，基于农产品预测模型预测出农产品的市场趋势，根据市场趋势对农产品对应的生产规模进行对应的调整。其中，市场趋势包括但不限于农产品价格数据走势，农产品产量数据走势。

本申请实施例通过农产品预测模型为企业分析出农产品的市场趋势，根据市场趋势为企业提供经营决策建议，进而为农产品管理提供科学可靠的依据。

在本申请实施例中，消费者节点可根据农产品上设置的数字对象唯一标识符对农产品进行评价，当消费者购买的农产品出现问题时，消费者可通过数字对象唯一标识符，在区块链平台中对该农产品进行举报。

以上为本申请实施例提供的一种基于区块链的数字农业管理方法，基于同样的发明思路，本申请实施例还提供了相应的基于区块链的数字农业管理设备，如图2所示。

图2为本申请实施例提供的设备结构示意图，具体包括：至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够：构建基于数字农业管理的区块链平台；确定农产品对应的种植数据，监测按照种植数据种植的农产品；获取农产品的监测数据，基于监测数据得出农产品的评价结果；将种植数据和监测数据、评价结果关联后写入区块链平台。

本申请中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种基于区块链的数字农业管理方法，其特征在于，包括：

构建基于数字农业管理的区块链平台；

确定农产品对应的种植数据，监测按照所述种植数据种植的农产品；

获取所述农产品的监测数据，基于所述监测数据得出所述农产品的评价结果；

将所述种植数据和所述监测数据、所述评价结果关联后写入所述区块链平台。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定农业管理的种植数据之前，所述方法还包括：

确定需要种植的农产品的类型，根据所述农产品的类型从预设种植库中匹配出对应的种植数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，监测按照所述种植数据种植的农产品，包括：

通过物联网设备，监测所述农产品的生长过程和生长环境；所述生长环境包括光照、温度、湿度、土壤肥力；

根据所述农产品的生长过程调整对应的生长环境。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述监测数据得出所述农产品的评价结果，包括：

确定预设评价标准；所述预设标准包括农产品产量，得病率，销售量；

基于所述预设评价标准对所述农产品进行评价，得出评价结果。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述监测数据得出所述农产品的评价结果之后，所述方法还包括：

判断所述评价结果是否高于预设值；

若所述评价结果高于预设值，将所述种植数据与农产品绑定；

若所述评价结果低于预设值，将所述种植数据从预设种植库删除。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述物联网设备对接预警设备；

确定所述物联网设备监测的生长环境达到预警阈值时，通过所述预警设备发出警告，通知管理人员进行处理。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据区块链中存储的农产品监测数据，生成所述农产品对应的数字对象唯一标识符，使消费者基于所述数字对象唯一标识符，查询所述农产品的监测数据；所述监测数据包括所述农产品的生长数据、加工数据、流通数据。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述种植数据和所述监测数据、所述评价结果关联后写入所述区块链平台之后，所述方法还包括：

将农产品对应的监测数据和评价结果输入农产品预测模型；

基于所述农产品预测模型预测所述农产品的市场趋势，基于所述市场趋势对农产品对应的种植数据进行对应的调整。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

确定所有农机预先设置的车载终端，利用所述车载终端获取农机的位置和使用状态信息；

根据农产品的监测数据匹配对应的农机；

向对应的农机发送工作指令。

10.一种基于区块链的数字农业管理设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

构建基于数字农业管理的区块链平台；

确定农产品对应的种植数据，监测按照所述种植数据种植的农产品；

获取所述农产品的监测数据，基于所述监测数据得出所述农产品的评价结果；

将所述种植数据和所述监测数据、所述评价结果关联后写入所述区块链平台。

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