CN112905693A - 一种基于区块链技术的农业供应链数据管理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于区块链技术的农业供应链数据管理系统，该管理系统包括农业供应链数据管理模块、农业供应链数据抽取模块、农业供应链数据安全存储模块、农业供应链数据安全访问模块，上述四个模块构建于区块链网络上，相互进行信息的管理、储存、访问。本技术方案的农业供应链数据管理系统和方法，基于区块链和数据库技术，结合星际文件系统(Inter‑Planetary File System，IPFS)和智能合约技术保障了大型异构数据的安全存储和访问，对农业供应链中生产、运输、销售等节点实现了数据安全、有效管理和优化。
Description
技术领域
本发明申请属于农业供应链数据信息管理领域，特别是将大数据技术、区块链、星际数据系统(IPFS)、智能合约技术与农业供应链信息相结合，通过区块链技术将农业供应链中的农产品生产管理、运输记录、消费者信用管理、农户-消费者交易的大型异构数据实现全面管理的一种基于区块链技术的农业供应链数据管理系统及方法，从而保证农产品从生产、仓储、运输、配送、到销售等一系列供应链活动的数据安全、透明、稳定、可信任、可溯源、信息共享、大吞吐量。
背景技术
农业是国民经济的基础，也是我国国民经济链条中最薄弱的环节。农业生产的产业链极长，其主要涉及农业投入品、种植/养殖、生产加工、流通、零售、消费等供应链的多个环节。构建安全、透明、稳定、可信任、可溯源、信息共享、大吞吐量的农业供应链数据管理系统是实现我国农业管理信息化、高效化的必经之路。
目前，我国的农业供应链主要存在粗放生产、信息透明化程度低、信息极不对称、供应链环节过多，链条过长等问题。虽然随着网络技术的发展，如淘宝、天猫、京东、拼多多等电商的崛起，整个供应链有所缩短，信息成本得到了降低，产品价格实现了降低，但是产品的真假优劣和生产者诚信问题仍然难以得到解决。虽然通过网络消费评价可以约束部分商品供应者，但是通过网络平台删除差评等违规操作问题突出，从而对消费者起到了很强的误导和迷惑。此外，和农业链条链上的各方参与者，政府、生产者、流通商、消费者存在严重的信息不对称性，交易双方存在相互间的信任危机[孙志国,李秀峰,王文生,等.区块链技术在食品安全领域的应用展望[J].农业网络信息,2016,(12)30- 31.]。这种情况产生的主要原因在于，我国农业供应链中农产品生产者、运输、消费者等相关方信息通常被存储在中心化的数据库或数据管理系统中，面临着被窃取、篡改、删除和信息不一致的风险，且各类型农业生产经营参与主体之间的信息无法实现实时共享和透明。
随着移动通信技术、大数据和云计算等技术的快速发展，我国的数字金融得到了快速发展。数字金融发展的一个前沿技术是区块链技术的应用。区块链技术极大助推了金融相关技术的快速发展以及在农业、商业、工业各个行业领域的广泛应用，区块链技术保证了储存、管理和数据的安全性。区块链网络能够构建一种信任机制将分散的参与主体快速、简便地建立起相互间的信任联系。从农业供应链角度看，农业生产经营主体包括农产品生产者、农产品销售商、产品销售者等多类型参与主体，通过接受区块链协议将传统数据经济中难以管理的“身份”参与主体，结合可信的农业市场数据管理平台，数字化农业生产经营参与主体的信用等级，达到吸引更多的农业供应链参与者加入农产品供应区块链平台的目的。
发明内容
针对我国农业供应链中数据存储管理能力弱，各方参与者无法真实、准确、及时获得农产品供应链全过程中信息及其更新等问题，本申请提出了一种基于区块链技术的农业供应链数据管理系统及方法，其核心目的在于衔接农产品生产者、运输、消费者等相关方，借助区块链账本技术，在区块链网络上实时发布相关农业产品供应过程中的信息变化记录，从而保证了信息透明度、真实性和及时性。
为实现上述发明目的，本申请采用了如下技术方案：一种基于区块链技术的农业供应链数据管理系统，该管理系统包括构建于区块链网络上如下单元模块：
农业供应链数据管理模块，该模块单元实现对农业供应链上的数据进行链接和管理；
农业供应链数据抽取模块，该模块基于MySQL数据库的事务日志抽取方法实时进行农产品供应链中各类信息的抽取，并将其发布于区块链上；
农业供应链数据安全存储模块，该模块对农业供应链数据抽取模块所抽取的信息数据基于IPFS(Inter-Planetary File System，星际文件系统)数据加密后存储在区块链IPFS平台中；
农业供应链数据安全访问模块，该模块基于智能合约的农产品供应链信息访问控制模型，针对不同类型农业生产经营参与主体用户访问不同密级农产品供应链各节点数据的权限管理。
上述构成基于区块链技术的农业供应链数据管理系统的模块实现了以下关键点：(1)该管理系统面向农产品供应链中农产品生产管理、运输记录、消费者信用管理、农户-消费者交易的大型异构数据具备可信的安全管理功能，能够有效的保障和管理农产品供应链中各节点的数据采集、存储和共享的安全、可信和透明，促进农产品产销无缝衔接、推动农业转型升级、助力农民增收；(2)该管理系统中结合了区块链和星际数据系统技术，提出了面向农业供应链中大型异构数据的高效抽取方法，通过基于 MySQL数据库主从复制技术抽取农业供应区块链数据库的事务日志并将各类信息事务日志及交易记录分别存储至区块链和IPFS网络，实现农业供应链数据的备份以及各类型农业生产经营参与主体用户行为的监管；(3) 该管理系统结合区块链和智能合约技术，提出了向农业供应链中大型异构数据的安全存储和访问控制方法，通过基于IPFS哈希寻址的访问方式，实现安全、不可篡改的农业供应链数据备份，能够有效的保障不同的农业生产经营参与主体用户在各自的权限范围内访问数据。
在上述管理系统中，农业供应链上的数据包括但不限于农业生产经营主体用户数据、农产品信息数据、农产品运输记录信息数据、消费者信用管理信息数据、农户-消费者交易信息数据。
上述农业供应链数据抽取模块所抽取的信息包括但不限于农产品生产管理、运输记录、消费者信用管理、农户-消费者交易服务的大型异构信息事务日志数据信息；实现信息抽取时，利用MySQL数据库主从复制技术实现信息抽取能够保证信息抽取的同步性。
上述农业供应链数据安全存储模块还对农业供应链数据管理模块所链接的数据实现同步或重建，其数据分别存储至区块链和IPFS网络，能够保证数据的安全性。
上述农业供应链数据安全访问模块基于IPFS哈希寻址的访问实现不同用户在各自的权限范围内的数据访问，能够实现数据的不可篡改性。
利用基于区块链技术的农业供应链数据管理系统实现农业供应链数据安全管理的方法包括如下步骤：
(1)构建农业供应链数据管理模块，该模块单元包括农业供应链上的各种数据链接，并将该模块与区块链网络连接；
(2)步骤(1)的区块链网络上构建农业供应链数据抽取模块，该模块基于MySQL数据库的事务日志抽取方法实时进行农产品供应链中各类信息的抽取，并将其发布于区块链上；
(3)在区块链网络上构建农业供应链数据安全存储模块，该模块对农业供应链数据抽取模块所抽取的信息数据基于IPFS(Inter-Planetary File System，星际文件系统)数据加密后存储在区块链IPFS平台中；
(4)在区块链网络上构建农业供应链数据安全访问模块，该模块基于智能合约的农产品供应链信息访问控制模型，针对不同类型农业生产经营参与主体用户访问不同密级农产品供应链各节点数据的权限管理；
(5)当农业供应链上的任何数据信息发生变化时，通过上述农业供应链数据抽取模块、农业供应链数据安全存储模块利用区块链技术，结合信息变动日志进行信息更新，保证数据信息在区块链上的实施性和同步性；当发生数据损坏时，区块链IPFS平台的数据通过区块链实现数据验证和还原。
上述管理方法中，农业供应链上的生产者和消费者信息通过所述数据管理模块、数据抽取模块、数据安全存储模块、数据安全访问模块在区块链网络上被记录、共享并实时更新。
本申请的技术方案能够解决传统农业供应链中存在数据存储管理能力弱、被窃取、篡改、删除和信息不一致等问题。和现有农业供应链信息沟通、交流方式相比较，本方案具备以下益技术效果：本技术方案的农业供应链数据管理系统及方法，通过区块链和数据库技术，结合星际文件系统(Inter-Planetary File System，IPFS)和智能合约技术保障大型异构数据安全存储和访问的特点，对农业供应链中生产、运输、销售等节点的数据进行管理和优化。与传统的农业供应链数据存储方法相比，本方法可以管理和优化农业供应链中各节点的信息，保证农产品从生产、仓储、运输、配送、到销售等一系列供应链活动的信息数据安全、透明、稳定、可信任、可溯源、信息共享、大吞吐量，促进农产品产销无缝衔接、推动农业转型升级、助力农民增收。通过该农业供应区块链数据管理方法，消费者可以查询所购农产品在供应链中各环节的信息，运输信息记录平台可以确保农产品在供应链的物流运作环节中始终处于可控的最佳温度环境，农产品生产者可以根据农产品的销售情况分析市场需求，规划农产品的再生产，保障市场上农产品质量和数量的正常供应和食品安全，达到提高我国经济效益的目的。
附图说明
图1为基于区块链技术的农业供应链数据管理流程示意图；
图2本申请基于区块链农业供应链数据管理系统的构成模块示意图；
图3本申请基于区块链农业应链数据管理系统的省级IPFS四节点私有集群架构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明申请的技术方案进行详细的解释和说明。
如图1所示，基于区块链技术的农业供应链数据管理流程示意图。在区块链网络上，农业生产者、运输商和消费者均被链接在区块链网络中，农产品供应链信息管理数据库通过连接生产者和消费者将农产品信息、运输记录信息、消费者信用管理信息、农户-消费者交易信息等数据通过智能合约方式、及星际数据系统、区块链中继日志进行储存和管理，从而构建能够衔接农产品生产者、运输、消费者等相关方在区块链账本上共同记录农业生产信息和交易信息的高效抽取、安全存储和访问控制系统。
如图2所示，基于区块链技术的农业供应链数据管理系统构成模块包括：农业供应链数据管理模块、农业供应链数据抽取模块、农业供应链数据安全存储模块、农业供应链数据安全访问模块，上述四个模块均构建在区块链网络上。农业供应链数据管理模块，该模块单元实现对农业供应链上的数据进行链接和管理，该模块所链接的数据包括农业生产经营者主体用户数据、农产品信息数据、运输记录信息数据、消费者信用管理信息数据、农户-消费者交易信息数据等，这些数据采用BigchainDB作为底层的区块链数据存储平台，包括两个业务流程：农业供应区块链信息管理数据库的审计日志上链和数据备份流程，数据验证和还原流程。当各类型农业生产经营参与主体用户对农产品供应链各模块相关数据表进行插入、更新、删除和查询语句操作时，触发器获取农产品供应区块链信息管理数据库的审计日志中的结构化查询语言操作语句，通过Socket客户端发送至中间件的Socket服务端。当农产品供应链各模块相关数据库中的各类数据遭受攻击或被恶意篡改破坏，管理员可对农产品供应链中各类型农业生产经营参与主体之间数据进行校验和恢复。
农业供应链数据抽取模块，该模块基于MySQL数据库的事务日志抽取方法，实现含有农产品生产管理、运输记录、消费者信用管理、农户- 消费者交易服务的大型异构信息事务日志的快速抽取，并将各类信息事务日志及交易记录分别存储至区块链和IPFS网络。该模块还抽取农业供应区块链信息管理中间件的数据到操作日志中，同时，将操作日志加密，并存储到农产品供应区块链信息管理网络中。针对涉及新增农产品生产管理信息或是交易数据的操纵，通过抽取解析日志中农产品供应链信息管理系统中农产品生产管理、运输记录、消费者信用管理、农户-消费者交易服务的数据存储路径，获取农产品供应链中的数据，同时存储到农产品区块链IPFS平台。根据需求同步或者重建农产品供应链信息管理数据库中相应的数据，获得农产品供应区块链上获取主库事务日志，例如农产品交易信息。在农业供应区块链上存储的日志信息可以当作农产品供应链数据主库操作日志的中继站，其他农产品供应链信息管理数据库通过获取区块链上完整的操作日志同步目标数据库，可以备份主库中数据，保证备份数据库与主库数据的一致性。该模块选择Row Level模式的复制方式记录农产品供应链信息管理数据库中的数据变化情况，采用MySQL数据库中的 Canal解析工具实现二进制日志解析。具体的，融合Canal解析工具，分别在记录农产品生产管理、运输记录、消费者信用管理、农户-消费者交易服务的大型异构数据的主库服务器和中间件服务器上架设事务日志抽取工具的服务端和客户端。MySQL信息管理数据库并未向农业生产经营主体用户提供审计的功能，但在每个农业生产经营参与主体用户连接数据库时会默认执行一条结构化查询语言操作语句，通过使用init-connect功能在各类型农业生产经营参与主体用户登录时记录各类型农业生产经营参与主体用户的关键信息来实现对各类型农业生产经营参与主体用户的审计。因此，选择结合init-connect和二进制日志，通过融合init- connect中的各类型农业生产经营参与主体用户信息和二进制日志中的操作记录，实现事务操作和各类型农业生产经营参与主体用户信息集一体的详细审计。其中日志解析模块主要用于对二进制日志记录的操作类型进行判断；日志过滤模块则用于选择我们关注的操作类型(如query、 Table_map、write_row、update_row、delete_row)；日志融合模块则通过获取到的query中的thread_id，到MySQL中的各类型农业生产经营参与主体用户连接信息表中抽取相应的各类型农业生产经营参与主体用户连接信息，并拼接到当前日志中；最后日志存储模块则用于存储处理好的事务日志；而数据管理模块和Zookeeper则用于持久化存储事务日志及对增量订阅和消费进行管理。
农业供应链数据安全存储模块，该模块对农业供应链数据抽取模块所抽取的信息数据基于IPFS(Inter-Planetary File System，星际文件系统)数据加密后存储在区块链IPFS平台中。
农业供应链数据安全访问模块，该模块基于智能合约的农产品供应链信息访问控制模型，针对不同类型农业生产经营参与主体用户访问不同密级农产品供应链各节点数据的权限管理。由于面向农业供应链信息管理数据库日志及供应链数据，数据库记录的每条事务日志类似区块链的每笔交易，选择将事务日志存储于区块链上。针对农业供应链中农产品生产管理、运输记录、消费者信用管理、农户-消费者交易服务的大型异构数据访问控制问题，提出了基于智能合约的农产品供应链信息访问控制模型，实现针对不同类型农业生产经营参与主体用户访问不同密级农产品供应链各节点数据的权限管理。
具体的，本发明直接对农产品供应链中农产品生产管理信息、运输记录信息、消费者信用管理信息、农户-消费者交易信息事务日志进行加密后存储至区块链，这样既能保障农产品区块链信息管理系统事务日志的隐私和安全，也能够对链上数据进行解密后恢复日志数据。针对链下存储摒弃传统的数据存储系统，采用IPFS数据存储系统，通过与区块链协同配合，能够有效保障农产品供应链数据的完整性和真实性。
结合智能合约技术，提出面向农业供应链中异构数据访问控制方法，实现针对不同角色访问不同密级的农产品供应链数据的权限管理。通过将农业供应链信息管理数据库的事务日志和信息数据IPFS地址存储于区块链上，把信息数据存储于IPFS上，实现农产品区块链中的大型异构数据在区块链外的存储，防止农产品供应区块链账本增长的过快，同时还能保障农产品供应链各类型农业生产经营参与主体信息数据的完整性和可信性。
在现实环境中，以一个地区为单位，搭建了4个节点的IPFS私有网络集群，如图3所示，分别为供应商节点私有网络集群、销售商节点私有网络集群、物流商节点私有网络集群，农产品交易监督节点私有网络集群，允许IPFS节点只连接到拥有共享密钥的其他对等节点，网络中的节点不响应来自网络外节点的通信。每个IPFS节点需要供应商、销售商、物流商、地区监督单位分别运行守护进程服务和集群服务，守护进程用于监控当前IPFS节点的状态，若当前节点集群服务崩溃，守护进程将会重启本节点的集群服务。集群服务则用于保持各节点之间的通讯，同时向外提供 API接口供各类型农业生产经营参与主体用户使用IPFS功能。该系统设置的供应商、销售商、物流和地区监督单位四个节点的IPFS私有网络集群，能够有效地保证农产品供应区块链数据管理系统的去中心化特征，且后期可按照需求增加节点，具有较好的扩展性。
通过上述具体实施方式，本申请的基于区块链技术的农业供应链数据管理系统，将农产品生产管理、运输记录、消费者信用管理、农户-消费者交易的大型异构数据引入区块链中，结合星际数据系统技术和智能合约技术，构建起能够衔接农产品生产者、运输、消费者等相关方在区块链账本上的共同记录，保证了农业生产信息和交易信息的高效抽取、安全存储和访问控制，实现了农业供应链的透明化和实时真实性。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本发明申请，凡在本发明申请实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于区块链技术的农业供应链数据管理系统，其特征在于，管理系统包括构建于区块链网络上如下单元模块：
农业供应链数据管理模块，该模块单元实现对农业供应链上的数据进行链接和管理；
农业供应链数据抽取模块，该模块基于MySQL数据库的事务日志抽取方法实时进行农产品供应链中各类信息的抽取，并将其发布于区块链上；
农业供应链数据安全存储模块，该模块对农业供应链数据抽取模块所抽取的信息数据基于IPFS(Inter-Planetary File System，星际文件系统)数据加密后存储在区块链IPFS平台中；
农业供应链数据安全访问模块，该模块基于智能合约的农产品供应链信息访问控制模型，针对不同类型农业生产经营参与主体用户访问不同密级农产品供应链各节点数据的权限管理。
2.根据权利要求1所述的基于区块链技术的农业供应链数据管理系统，其特征在于，农业供应链上的数据包括但不限于农业生产经营主体用户数据、农产品信息数据、农产品运输记录信息数据、消费者信用管理信息数据、农户-消费者交易信息数据。
3.根据权利要求1所述的基于区块链技术的农业供应链数据管理系统，其特征在于，农业供应链数据抽取模块所抽取的信息包括但不限于农产品生产管理、运输记录、消费者信用管理、农户-消费者交易服务的大型异构信息事务日志数据信息。
4.根据权利要求3所述的基于区块链技术的农业供应链数据管理系统，其特征在于，农业供应链数据抽取模块是利用MySQL数据库主从复制技术实现信息抽取。
5.根据权利要求1所述的基于区块链技术的农业供应链数据管理系统，其特征在于，农业供应链数据安全存储模块还对农业供应链数据管理模块所链接的数据实现同步或重建。
6.根据权利要求1所述的基于区块链技术的农业供应链数据管理系统，其特征在于，农业供应链数据安全访问模块基于IPFS哈希寻址的访问实现不同用户在各自的权限范围内的数据访问。
7.一种利用权利要求1所述基于区块链技术的农业供应链数据管理系统实现农业供应链数据安全管理的方法，其特征在于，该方法包括：
(1)构建农业供应链数据管理模块，该模块单元包括农业供应链上的各种数据链接，并将该模块与区块链网络连接；
(2)步骤(1)的区块链网络上构建农业供应链数据抽取模块，该模块基于MySQL数据库的事务日志抽取方法实时进行农产品供应链中各类信息的抽取，并将其发布于区块链上；
(3)在区块链网络上构建农业供应链数据安全存储模块，该模块对农业供应链数据抽取模块所抽取的信息数据基于IPFS(Inter-Planetary File System，星际文件系统)数据加密后存储在区块链IPFS平台中；
(4)在区块链网络上构建农业供应链数据安全访问模块，该模块基于智能合约的农产品供应链信息访问控制模型，针对不同类型农业生产经营参与主体用户访问不同密级农产品供应链各节点数据的权限管理；
(5)当农业供应链上的任何数据信息发生变化时，通过上述农业供应链数据抽取模块、农业供应链数据安全存储模块利用区块链技术，结合信息变动日志进行信息更新，保证数据信息在区块链上的实施性和同步性。
8.根据权利要求7所述的农业供应链数据安全管理的方法，其特征在于，农业供应链上的生产者和消费者信息通过所述数据管理模块、数据抽取模块、数据安全存储模块、数据安全访问模块在区块链网络上被公开、共享并实时更新。
9.根据权利要求7所述的农业供应链数据安全管理的方法，其特征在于，上述步骤(5)中，发生数据损坏时，区块链IPFS平台的数据通过区块链实现数据验证和还原。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117113419A (zh) * | 2023-10-18 | 2023-11-24 | 深圳市中农易讯信息技术有限公司 | 一种基于多级供应链信息共享方法及装置 |
| CN117893228A (zh) * | 2024-03-14 | 2024-04-16 | 河北农业大学 | 一种农业投入品经营流通与溯源回收监管一体化系统 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107122985A (zh) * | 2017-05-09 | 2017-09-01 | 广东工业大学 | 一种基于物联网和区块链的农产品供应链追溯系统 |
| CN109214750A (zh) * | 2018-08-14 | 2019-01-15 | 广东博云公共平台网络科技有限公司 | 一种基于物联网和区块链技术管理农产品的方法及系统 |
| CN110782258A (zh) * | 2019-09-16 | 2020-02-11 | 吉林云耕农业股份有限公司 | 一种基于区块链的农业全产业链溯源系统 |
| CN110879902A (zh) * | 2019-11-25 | 2020-03-13 | 北京工商大学 | 一种基于可信标识和ipfs的粮油食品全供应链信息安全管理系统及方法 |
| CN111429162A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-07-17 | 汪金小 | 基于无损伤检测技术赋能区块链农产品质量可信溯源系统 |
-
2021
- 2021-02-01 CN CN202110135930.8A patent/CN112905693A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107122985A (zh) * | 2017-05-09 | 2017-09-01 | 广东工业大学 | 一种基于物联网和区块链的农产品供应链追溯系统 |
| CN109214750A (zh) * | 2018-08-14 | 2019-01-15 | 广东博云公共平台网络科技有限公司 | 一种基于物联网和区块链技术管理农产品的方法及系统 |
| CN110782258A (zh) * | 2019-09-16 | 2020-02-11 | 吉林云耕农业股份有限公司 | 一种基于区块链的农业全产业链溯源系统 |
| CN110879902A (zh) * | 2019-11-25 | 2020-03-13 | 北京工商大学 | 一种基于可信标识和ipfs的粮油食品全供应链信息安全管理系统及方法 |
| CN111429162A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-07-17 | 汪金小 | 基于无损伤检测技术赋能区块链农产品质量可信溯源系统 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117113419A (zh) * | 2023-10-18 | 2023-11-24 | 深圳市中农易讯信息技术有限公司 | 一种基于多级供应链信息共享方法及装置 |
| CN117113419B (zh) * | 2023-10-18 | 2024-02-09 | 深圳市中农易讯信息技术有限公司 | 一种基于多级供应链信息共享方法及装置 |
| CN117893228A (zh) * | 2024-03-14 | 2024-04-16 | 河北农业大学 | 一种农业投入品经营流通与溯源回收监管一体化系统 |
| CN117893228B (zh) * | 2024-03-14 | 2024-05-14 | 河北农业大学 | 一种农业投入品经营流通与溯源回收监管一体化系统 |
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