CN113341804A - 一种果树区块链供应链数据处理方法及传输设备 - Google Patents

一种果树区块链供应链数据处理方法及传输设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及供应链技术领域，具体涉及一种果树区块链供应链数据处理方法及传输设备，供应端通过传输设备采集同一批次的树苗的初始信息，然后将其进行转码和部分信息加密，并通过公共服务器向所有的需求端进行分享，然后需求端根据公开信息决定是否向供应端获取密钥，获取密钥后即可获取完整的树苗信息；由于树苗信息向所有的需求端进行公开，因此树苗品种、来源地和树龄具有连贯性的信息无法进行修改，从而可以保证供应端在售卖树苗时，需求端能够获取与初始信息一致的真实信息；而数量和状态信息则为传输设备进行采集和自动发送，也能够保持信息的及时和可靠，保证需求端权益的同时也能够使得树苗供应信息畅通，促进市场健康发展。

Description

一种果树区块链供应链数据处理方法及传输设备
技术领域
本发明涉及供应链技术领域，具体是一种果树区块链供应链数据处理方法及传输设备。
背景技术
区块链是一串使用密码学方法相关联产生的包含交易信息的数据块，且这些数据块按照时间戳顺序相连形成链式数据结构；广义上，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。区块链具有去中心化、开放性、自治性、数据不可篡改性、透明度高等特点，因而能够广泛地应用于证券交易、电子商务、社交通信、文件存储、存在性证明、身份验证等领域。
供应链是区块链技术的具体运用之一，区块链技术运用在果树供应链上可以对果树的来源地、种植情况等信息进行记录，同时无法篡改，从而可以将市面上的果树的真实信息进行保留，从而对果树品质进行保证，但是现有市面上没有一种果树区块链供应链数据处理方法及传输设备。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种果树区块链供应链数据处理方法及传输设备，能够对果树供应链进行信息记录。
本发明的一种果树区块链供应链数据处理方法，包括步骤：
每个供应端和需求端均为一个信息节点，供应端对栽种的果树苗在TO时刻的基本初始信息进行归类并采集，初始信息包括归类后的树苗品种A、对应数量B、来源地C、树龄D和树苗状态E，树苗状态E通过检测数量土壤和环境参数进行估算，将初始信息转化为加密码段S(T0)；
加密码段S(T0)的转化步骤包括：
将初始信息进行转码，将时间T0和初始信息中的汉字和数字均转化为十六进制编码，并对时间T0、树苗品种A和树龄D进行补位，使得时间T0、树苗品种A和树龄D转换后的十六进制编码的的位数保持一致，然后将所有种类的初始信息进行拼接，获得：S(T0)＝{T0||A||D||(x1B+y1)||(x2C+y2)||(x3E+y3)}，其中||为拼接符号，x1、y1、x2、y2、x3和y3均为从为随机生成的十六进制编码密钥；
供应端每隔一段时间△T便重新采集基本信息，并上传加密码段S(T1)、S(T2)...S(Tn)，其中相邻加密段码之间的树龄之差为△T；
供应端将加密码段上传至公共服务器中，通过公共服务器将加密码段分享至所有的需求端，需求端从公共服务器或者其他需求端中获得对应时间Tn的加密码段，并直接获得未加密的信息：品种A和树龄D；
需求端根据已经公开的信息向供应端获取对应密钥，从而获得该批树苗的详细信息。
进一步，所述树苗状态E包括土壤温湿度、空气温湿度、土壤酸碱度、氮磷元素含量和树苗平均主干直径。
进一步，所述时间T0、树苗品种A和树龄D的十六进制编码的位数为12位，不足12位的在编码首端补零至12位。
为了配合本发明中的一种果树区块链供应链数据处理方法，本发明还提供一种果树区块链供应链数据传输设备，包括检测端和汇聚端，检测端包括壳体和设置在壳体内的主控MCU、近场通信模块、普通存储器、只读存储器和红外测距仪，近场通信模块、普通存储器、只读存储器和红外测距仪均与主控MCU连接；壳体的一侧设有安装环，安装环套设在树苗的主干且安装环的内径大于树苗的直径，安装环的内侧设有两个位置相对的红外测距仪，红外测距仪正对树苗的主干；
汇聚端包括近场通信网关、统计主机、土壤温湿度传感器、空气温湿度传感器、酸碱度检测仪和氮磷检测仪，近场通信网关、土壤温湿度传感器、空气温湿度传感器、酸碱度检测仪和氮磷检测仪均与统计主机连接，所有的检测端的近场通信模块均无线接入至近场通信网关中，土壤温湿度传感器、空气温湿度传感器、酸碱度检测仪和氮磷检测仪的探头均设置在土壤下，统计主机连接至公共服务器中。
进一步，所述主控MCU为STC15单片机，所述近场通信模块为Zigbee模块，所述场通信网关为覆盖半径为300米的Zigbee网关。
本发明的有益效果是：本发明的一种果树区块链供应链数据处理方法及传输设备，供应端通过传输设备采集同一批次的树苗的初始信息，然后将其进行转码和部分信息加密，并通过公共服务器向所有的需求端进行分享，然后需求端根据公开信息决定是否向供应端获取密钥，获取密钥后即可获取完整的树苗信息；由于树苗信息向所有的需求端进行公开，因此树苗品种、来源地和树龄具有连贯性的信息无法进行修改，从而可以保证供应端在售卖树苗时，需求端能够获取与初始信息一致的真实信息；而数量和状态信息则为传输设备进行采集和自动发送，也能够保持信息的及时和可靠，保证需求端权益的同时也能够使得树苗供应信息畅通，促进市场健康发展。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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它相关的附图：
图1为本发明的系统结构示意图；
图2为本发明的检测端的壳体的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。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，都属于本申请保护的范围。
如图1-图2所示：本实施例的一种果树区块链供应链数据处理方法，包括步骤：
每个供应端和需求端均为一个信息节点，每个信息节点均通过公共服务器实现相互连接；
S1、供应端对栽种的果树苗在TO时刻的基本初始信息进行归类并采集，同一批栽种的同种类树苗归位一类，初始信息包括归类后的树苗品种A、对应数量B、来源地C、树龄D和树苗状态E，树苗状态E通过检测数量土壤和环境参数进行估算，具体地，树苗状态E包括土壤温湿度、空气温湿度、土壤酸碱度、氮磷元素含量和树苗平均主干直径，土壤温湿度、空气温湿度、土壤酸碱度和氮磷元素含量是直接对土壤进行采集的，只有一个数值；而树苗主干直径为批次树苗的主干直径的平均值和方差，从而反映数量的生产状态和均匀度；将初始信息转化为加密码段S(T0)；
具体地，加密码段S(T0)的转化步骤包括：
将初始信息进行转码，将时间T0和初始信息中的汉字和数字均转化为十六进制编码，并对时间T0、树苗品种A和树龄D进行补位，使得时间T0、树苗品种A和树龄D转换后的十六进制编码的的位数保持一致，然后将所有种类的初始信息进行拼接，获得：S(T0)＝{T0||A||D||(x1B+y1)||(x2C+y2)||(x3E+y3)}，其中||为拼接符号，x1、y1、x2、y2、x3和y3均为从为随机生成的十六进制编码密钥，时间T0、树苗品种A和树龄D的十六进制编码的位数为12位，不足12位的在编码首端补零至12位，
例如：某批次苹果树苗在2020年1月12日的基本信息如下：时间：20200112：000001343ab0；树苗品种A：苹果；对应数量B：1000，来源地C：沿台，树龄D:60个月；
树苗状态E:土壤温度23℃，土壤湿度18％，空气温度30℃，控制湿度35％，PH值7.3，氮元素含量180毫克/公斤，磷元素含量90毫克/公斤，树苗主干平均直径为13CM，方差为7，即2318303573180901307，
转化为十六进制后，A：000000000010；B：3E8；C：6cbf53f0；D：00000000003c；E：202c44d120f76800；
S(2020-1-12)＝{000001343ab0||000000000010||00000000003c||(x13E8+y1)||(x26cbf53f0+y2)||(x3202c44d120f76800+y3)}
其中密钥x1、y1、x2、y2、x3和y3随机生成数分别为：1E5、2C、51A、21、B2、5CC，运算后最终的加密码段S(2020-1-12)为：000001343ab000000000001000000000003c766B422AC8123681165EC7D968EC060000；
由于后三个十六进制编码段的位数不定，因为在没有密钥的情况下解码十分困难，加密效果好；
前面三个12位的16进制数为公开信息，因此位数保持一致，便于根据格式还原；
供应端每隔一段时间△T便重新采集基本信息，并上传加密码段S(T1)、S(T2)...S(Tn)，其中相邻加密段码之间的树龄之差为△T，将树龄在各个区块之间具有联系，因此将其作为各个区块中的链，从而能够发现不同时间下的信息出现不一致的情况；
供应端将加密码段上传至公共服务器中，公共服务器对所有的需求端公开，因此相当于将加密码段S(Tn)公开给所有需求端，需求端直接也可以进行共享，通过公共服务器将加密码段分享至所有的需求端，需求端从公共服务器或者其他需求端中获得对应时间Tn的加密码段，并直接获得未加密的信息：品种A和树龄D；
需求端根据已经公开的信息向供应端获取对应密钥，从而获得该批树苗的详细信息，同时由于供应端从树苗种下便开始共享树苗信息，需求端可以对某一批树苗进行解密后向供应端进行预定，从而在保证供应端商业秘密的情况下，能够尽可能地向客户共享商品信息。
为了配合本发明中的一种果树区块链供应链数据处理方法，本发明还提供一种果树区块链供应链数据传输设备，包括检测端和汇聚端，检测端包括壳体1和设置在壳体1内的主控MCU、近场通信模块、普通存储器、只读存储器和红外测距仪3，只读存储器用于存储树苗的身份编号、品种、来源地、种植时间等不会随树苗成长变化的信息，近场通信模块、普通存储器、只读存储器和红外测距仪3均与主控MCU连接；壳体1的一侧设有安装环2，安装环2套设在树苗的主干且安装环2的内径大于树苗的直径，安装环2的内侧设有两个位置相对的红外测距仪3，红外测距仪3正对树苗的主干，两个红外测距仪3之间的距离是固定的，通过检测两个红外测距仪3与树干之间的距离，便可以获得树干的直径；
汇聚端包括近场通信网关、统计主机、土壤温湿度传感器、空气温湿度传感器、酸碱度检测仪和氮磷检测仪，近场通信网关、土壤温湿度传感器、空气温湿度传感器、酸碱度检测仪和氮磷检测仪均与统计主机连接，所有的检测端的近场通信模块均无线接入至近场通信网关中，土壤温湿度传感器、空气温湿度传感器、酸碱度检测仪和氮磷检测仪的探头均设置在土壤下，统计主机连接至公共服务器中；
本实施例中具体地，主控MCU为STC15单片机，近场通信模块为Zigbee模块，场通信网关为覆盖半径为300米的Zigbee网关。
所有的检测端通过Zigbee近场通信网络接入至汇聚端，检测端主要用于检测树苗的数量和树干直径，由于土壤温湿度传感器、空气温湿度传感器、酸碱度检测仪和氮磷检测仪的成本较高，因此无法实现多点监测，因此将上述传感器设置在汇聚端，检测部分土壤，该部分土壤与其他地方的土壤都属于近场网络覆盖的半径为300米的区域内，因此与其他地方的土壤情况大致一致，实现检测的同时，节省成本。
本发明的一种果树区块链供应链数据处理方法及传输设备，供应端通过传输设备采集同一批次的树苗的初始信息，然后将其进行转码和部分信息加密，并通过公共服务器向所有的需求端进行分享，然后需求端根据公开信息决定是否向供应端获取密钥，获取密钥后即可获取完整的树苗信息；由于树苗信息向所有的需求端进行公开，因此树苗品种、来源地和树龄具有连贯性的信息无法进行修改，从而可以保证供应端在售卖树苗时，需求端能够获取与初始信息一致的真实信息；而数量和状态信息则为传输设备进行采集和自动发送，也能够保持信息的及时和可靠，保证需求端权益的同时也能够使得树苗供应信息畅通，促进市场健康发展。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种果树区块链供应链数据处理方法，其特征在于：包括步骤：
每个供应端和需求端均为一个信息节点，供应端对栽种的果树苗在TO时刻的基本初始信息进行归类并采集，初始信息包括归类后的树苗品种A、对应数量B、来源地C、树龄D和树苗状态E，树苗状态E通过检测数量土壤和环境参数进行估算，将初始信息转化为加密码段S(T0)；
加密码段S(T0)的转化步骤包括：
将初始信息进行转码，将时间T0和初始信息中的汉字和数字均转化为十六进制编码，并对时间T0、树苗品种A和树龄D进行补位，使得时间T0、树苗品种A和树龄D转换后的十六进制编码的的位数保持一致，然后将所有种类的初始信息进行拼接，获得：S(T0)＝{T0||A||D||(x1B+y1)||(x2C+y2)||(x3E+y3)}，其中||为拼接符号，x1、y1、x2、y2、x3和y3均为从为随机生成的十六进制编码密钥；
供应端每隔一段时间△T便重新采集基本信息，并上传加密码段S(T1)、S(T2)...S(Tn)，其中相邻加密段码之间的树龄之差为△T；
供应端将加密码段上传至公共服务器中，通过公共服务器将加密码段分享至所有的需求端，需求端从公共服务器或者其他需求端中获得对应时间Tn的加密码段，并直接获得未加密的信息：品种A和树龄D；
需求端根据已经公开的信息向供应端获取对应密钥，从而获得该批树苗的详细信息。
2.根据权利要求1所述的一种果树区块链供应链数据处理方法，其特征在于：所述树苗状态E包括土壤温湿度、空气温湿度、土壤酸碱度、氮磷元素含量和树苗平均主干直径。
3.根据权利要求1所述的一种果树区块链供应链数据处理方法，其特征在于：所述时间T0、树苗品种A和树龄D的十六进制编码的位数为12位，不足12位的在编码首端补零至12位。
4.一种果树区块链供应链数据传输设备，其特征在于：包括检测端和汇聚端，检测端包括壳体和设置在壳体内的主控MCU、近场通信模块、普通存储器、只读存储器和红外测距仪，近场通信模块、普通存储器、只读存储器和红外测距仪均与主控MCU连接；壳体的一侧设有安装环，安装环套设在树苗的主干且安装环的内径大于树苗的直径，安装环的内侧设有两个位置相对的红外测距仪，红外测距仪正对树苗的主干；
汇聚端包括近场通信网关、统计主机、土壤温湿度传感器、空气温湿度传感器、酸碱度检测仪和氮磷检测仪，近场通信网关、土壤温湿度传感器、空气温湿度传感器、酸碱度检测仪和氮磷检测仪均与统计主机连接，所有的检测端的近场通信模块均无线接入至近场通信网关中，土壤温湿度传感器、空气温湿度传感器、酸碱度检测仪和氮磷检测仪的探头均设置在土壤下，统计主机连接至公共服务器中。
5.根据权利要求4所述的一种果树区块链供应链数据传输设备，其特征在于：所述主控MCU为STC15单片机，所述近场通信模块为Zigbee模块，所述场通信网关为覆盖半径为300米的Zigbee网关。
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