CN113011437A - 一种基于工业互联网的产品溯源系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及产品溯源，具体涉及一种基于工业互联网的产品溯源系统，包括控制器，控制器与用于在区块链上创建原始区块的原始区块创建模块相连，控制器与用于获取产品的属性信息的属性信息获取模块相连，控制器与用于从产品的属性信息中提取特征值的特征值获取模块相连，控制器与用于根据特征值生成特征水印的特征水印生成模块相连，控制器与用于对产品溯源数据包中的特征水印进行识别的特征水印识别模块相连，控制器与用于根据特征水印识别结果生成告警信息的告警信息生成模块相连；本发明提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的无法对产品实现生产过程全周期有效追溯的缺陷。

Description

一种基于工业互联网的产品溯源系统
技术领域
本发明涉及产品溯源，具体涉及一种基于工业互联网的产品溯源系统。
背景技术
当前，全球第四次工业革命孕育兴起与我国制造业转型升级形成历史性交汇，互联网、大数据、人工智能、5G等新一代信息技术与工业制造技术深度融合，推动生产制造模式、产业组织方式、商业运行机制发生颠覆式创新，催生融合发展的新技术、新产品、新模式、新业态，为工业经济发展打造新动能、开辟新道路、拓展新边界。目前，世界各国均已启动各自国家智能制造的重大战略，争取实现引领全球的制造业发展，其中包括美国的“工业互联网”、德国的“工业4.0”、日本的“互联工业”、英国的“高价值战略”等国家智能制造战略，以推动本国工业迈向智能化制造进程，中国为此加快了相关领域的步伐。
工业互联网是互联网和新一代信息技术与工业系统全方位深度融合所形成的产业和应用生态，是工业智能化发展的关键综合信息基础设施。其本质和核心是通过工业互联网平台把设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户紧密地融合起来。
为了提高制造企业自身的竞争力，以及对用户的服务质量和用户对工业产品的参与感，以工业产品的生命全周期为关注点，通过分析工业产品信息的可追溯性，构建工业产品信息追溯系统，实现对工业产品的实时监控和管理。
目前，产品溯源系统一般使用溯源标签或二维码贴于产品上，由于标签和二维码的易复制性，如果在运输途中发生调换，或者运输过程中产品发生部分丢失或破损，同时溯源标签和原来商品一致，那么消费者无法真正追溯问题来源。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种基于工业互联网的产品溯源系统，能够有效克服现有技术所存在的无法对产品实现生产过程全周期有效追溯的缺陷。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种基于工业互联网的产品溯源系统，包括控制器，所述控制器与用于在区块链上创建原始区块的原始区块创建模块相连，所述控制器与用于获取产品的属性信息的属性信息获取模块相连，所述控制器与用于从产品的属性信息中提取特征值的特征值获取模块相连，所述控制器与用于根据特征值生成特征水印的特征水印生成模块相连，所述控制器与用于对产品溯源数据包中的特征水印进行识别的特征水印识别模块相连，所述控制器与用于根据特征水印识别结果生成告警信息的告警信息生成模块相连；
所述控制器与用于采集产品图像的图像采集模块相连，所述控制器与用于从产品图像中提取图像特征的图像特征提取模块相连，所述控制器与用于对图像特征进行匹配的图像特征匹配模块相连，所述控制器与用于生成产品溯源数据包的数据处理模块相连，所述数据处理模块与用于将产品溯源数据包上链存储的数据上链模块相连；
所述控制器与用于接收产品溯源请求的溯源请求接收模块相连，所述控制器与用于根据产品的属性信息从链上调取产品溯源数据包的数据调取模块相连，所述控制器与用于发送产品溯源请求对应的产品溯源数据包的溯源数据发送模块相连。
优选地，所述原始区块创建模块在公有链上生成创世区块，所述创世区块中包含产品的属性信息，以及代理记录共识证明机制；若存在不同种类的产品，则所述原始区块创建模块在创世区块之后依次链接后续区块。
优选地，所述特征值获取模块从产品的属性信息中按照优先级顺序筛选出优先级最高的属性信息，作为特征值。
优选地，所述属性信息获取模块获取产品的属性信息，包括产品所属种类、产品生产信息、产品采购信息、产品仓储信息和产品销售信息。
优选地，所述图像采集模块采集不同角度的产品图像，并在产品图像上标记生产过程环节名称。
优选地，所述图像特征提取模块通过空间矩特征算法、灰度共生矩阵算法和直方图算法从产品图像中提取图像特征，所述图像特征包括颜色特征、纹理特征和形状特征。
优选地，所述数据处理模块将特征水印生成模块根据特征值生成的特征水印覆于产品的属性信息、产品图像上，并对产品的属性信息、产品图像进行打包生成产品溯源数据包，所述数据上链模块根据产品的属性信息将产品溯源数据包上传至对应的存储区块。
优选地，所述数据处理模块对连续生产过程环节生成产品溯源数据包，每经过一个生产环节，所述数据调取模块根据产品的属性信息从链上对应的存储区块调取产品溯源数据包，所述特征水印生成模块生成特征水印，所述特征水印识别模块对产品溯源数据包中的特征水印与生成的特征水印进行匹配识别；
若识别结果一致，则所述数据处理模块在原产品溯源数据包中添加新的产品图像；否则，所述控制器通过告警信息生成模块生成数据篡改告警信息。
优选地，所述溯源请求接收模块接收到产品溯源请求后，所述数据调取模块从产品溯源请求中提取产品的属性信息，并根据产品的属性信息从对应的存储区块上下载产品溯源数据包。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明所提供的一种基于工业互联网的产品溯源系统，每经过一个生产环节，数据调取模块根据产品的属性信息从链上对应的存储区块调取产品溯源数据包，数据处理模块在原产品溯源数据包中添加新的产品图像，从而能够形成对产品生产过程全周期地有效追溯；特征水印识别模块能够对生产环节之间的特征水印进行识别，有效防止生产过程中产品溯源数据包被篡改的情况发生，保证产品溯源的高效实现。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的系统示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种基于工业互联网的产品溯源系统，如图1所示，包括控制器，控制器与用于在区块链上创建原始区块的原始区块创建模块相连，控制器与用于获取产品的属性信息的属性信息获取模块相连，控制器与用于从产品的属性信息中提取特征值的特征值获取模块相连，控制器与用于根据特征值生成特征水印的特征水印生成模块相连，控制器与用于对产品溯源数据包中的特征水印进行识别的特征水印识别模块相连，控制器与用于根据特征水印识别结果生成告警信息的告警信息生成模块相连。
原始区块创建模块在公有链上生成创世区块，创世区块中包含产品的属性信息，以及代理记录共识证明机制；若存在不同种类的产品，则原始区块创建模块在创世区块之后依次链接后续区块。
属性信息获取模块获取产品的属性信息，包括产品所属种类、产品生产信息、产品采购信息、产品仓储信息和产品销售信息。
特征值获取模块从产品的属性信息中按照优先级顺序筛选出优先级最高的属性信息，作为特征值，特征水印生成模块根据特征值生成特征水印。
控制器与用于采集产品图像的图像采集模块相连，控制器与用于从产品图像中提取图像特征的图像特征提取模块相连，控制器与用于对图像特征进行匹配的图像特征匹配模块相连，控制器与用于生成产品溯源数据包的数据处理模块相连，数据处理模块与用于将产品溯源数据包上链存储的数据上链模块相连。
图像采集模块采集不同角度的产品图像，并在产品图像上标记生产过程环节名称。
图像特征提取模块通过空间矩特征算法、灰度共生矩阵算法和直方图算法从产品图像中提取图像特征，图像特征包括颜色特征、纹理特征和形状特征。
数据处理模块将特征水印生成模块根据特征值生成的特征水印覆于产品的属性信息、产品图像上，并对产品的属性信息、产品图像进行打包生成产品溯源数据包，数据上链模块根据产品的属性信息将产品溯源数据包上传至对应的存储区块。
数据处理模块对连续生产过程环节生成产品溯源数据包，每经过一个生产环节，数据调取模块根据产品的属性信息从链上对应的存储区块调取产品溯源数据包，特征水印生成模块生成特征水印，特征水印识别模块对产品溯源数据包中的特征水印与生成的特征水印进行匹配识别；
若识别结果一致，则数据处理模块在原产品溯源数据包中添加新的产品图像；否则，控制器通过告警信息生成模块生成数据篡改告警信息。
控制器与用于接收产品溯源请求的溯源请求接收模块相连，控制器与用于根据产品的属性信息从链上调取产品溯源数据包的数据调取模块相连，控制器与用于发送产品溯源请求对应的产品溯源数据包的溯源数据发送模块相连。
溯源请求接收模块接收到产品溯源请求后，数据调取模块从产品溯源请求中提取产品的属性信息，并根据产品的属性信息从对应的存储区块上下载产品溯源数据包。
本申请技术方案中，每经过一个生产环节，数据调取模块根据产品的属性信息从链上对应的存储区块调取产品溯源数据包，数据处理模块在原产品溯源数据包中添加新的产品图像，从而能够形成对产品生产过程全周期地有效追溯。
特征水印识别模块能够对生产环节之间的特征水印进行识别，有效防止生产过程中产品溯源数据包被篡改的情况发生，保证产品溯源的高效实现。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种基于工业互联网的产品溯源系统，其特征在于：包括控制器，所述控制器与用于在区块链上创建原始区块的原始区块创建模块相连，所述控制器与用于获取产品的属性信息的属性信息获取模块相连，所述控制器与用于从产品的属性信息中提取特征值的特征值获取模块相连，所述控制器与用于根据特征值生成特征水印的特征水印生成模块相连，所述控制器与用于对产品溯源数据包中的特征水印进行识别的特征水印识别模块相连，所述控制器与用于根据特征水印识别结果生成告警信息的告警信息生成模块相连；
所述控制器与用于采集产品图像的图像采集模块相连，所述控制器与用于从产品图像中提取图像特征的图像特征提取模块相连，所述控制器与用于对图像特征进行匹配的图像特征匹配模块相连，所述控制器与用于生成产品溯源数据包的数据处理模块相连，所述数据处理模块与用于将产品溯源数据包上链存储的数据上链模块相连；
所述控制器与用于接收产品溯源请求的溯源请求接收模块相连，所述控制器与用于根据产品的属性信息从链上调取产品溯源数据包的数据调取模块相连，所述控制器与用于发送产品溯源请求对应的产品溯源数据包的溯源数据发送模块相连。
2.根据权利要求1所述的基于工业互联网的产品溯源系统，其特征在于：所述原始区块创建模块在公有链上生成创世区块，所述创世区块中包含产品的属性信息，以及代理记录共识证明机制；若存在不同种类的产品，则所述原始区块创建模块在创世区块之后依次链接后续区块。
3.根据权利要求2所述的基于工业互联网的产品溯源系统，其特征在于：所述特征值获取模块从产品的属性信息中按照优先级顺序筛选出优先级最高的属性信息，作为特征值。
4.根据权利要求2或3所述的基于工业互联网的产品溯源系统，其特征在于：所述属性信息获取模块获取产品的属性信息，包括产品所属种类、产品生产信息、产品采购信息、产品仓储信息和产品销售信息。
5.根据权利要求3所述的基于工业互联网的产品溯源系统，其特征在于：所述图像采集模块采集不同角度的产品图像，并在产品图像上标记生产过程环节名称。
6.根据权利要求5所述的基于工业互联网的产品溯源系统，其特征在于：所述图像特征提取模块通过空间矩特征算法、灰度共生矩阵算法和直方图算法从产品图像中提取图像特征，所述图像特征包括颜色特征、纹理特征和形状特征。
7.根据权利要求6所述的基于工业互联网的产品溯源系统，其特征在于：所述数据处理模块将特征水印生成模块根据特征值生成的特征水印覆于产品的属性信息、产品图像上，并对产品的属性信息、产品图像进行打包生成产品溯源数据包，所述数据上链模块根据产品的属性信息将产品溯源数据包上传至对应的存储区块。
8.根据权利要求7所述的基于工业互联网的产品溯源系统，其特征在于：所述数据处理模块对连续生产过程环节生成产品溯源数据包，每经过一个生产环节，所述数据调取模块根据产品的属性信息从链上对应的存储区块调取产品溯源数据包，所述特征水印生成模块生成特征水印，所述特征水印识别模块对产品溯源数据包中的特征水印与生成的特征水印进行匹配识别；
若识别结果一致，则所述数据处理模块在原产品溯源数据包中添加新的产品图像；否则，所述控制器通过告警信息生成模块生成数据篡改告警信息。
9.根据权利要求8所述的基于工业互联网的产品溯源系统，其特征在于：所述溯源请求接收模块接收到产品溯源请求后，所述数据调取模块从产品溯源请求中提取产品的属性信息，并根据产品的属性信息从对应的存储区块上下载产品溯源数据包。
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