CN113435907A - 一种轴承保持架供应链追溯方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种轴承保持架供应链追溯方法及系统，所述方法包括采集轴承保持架数据，所述轴承保持架数据包括原材料数据、加工数据、储运数据和/或销售数据；将所述轴承保持架数据上传至智能合约，判断所述轴承保持架数据是否满足所述智能合约的触发条件；若所述轴承保持架数据满足所述智能合约的触发条件，则将所述轴承保持架数据打包成交易，在整个区块链网络中传播；若所述交易被区块链网络中的共识算法验证通过，则将所述轴承保持架数据存储在区块链中。本申请基于区块链可以保证数据的真实可靠，实现企业间数据共享，便于监管，设备的管理和维护成本较低，共识算法复杂度、通信开销较低，且可以减少恶意节点的产生。
Description
技术领域
本申请涉及区块链技术领域，具体地涉及一种轴承保持架供应链追溯方法及系统。
背景技术
汽车工业和装备制造业的发展，引导全球轴承需求不断增大，轴承业市场规模持续上升。轴承保持架是轴承的上游产业，与轴承行业紧密相关，是轴承中的关键零部件之一，其在滚动轴承中，具有分离滚动体、将滚动体本身保持稳定、引导滚动体在正确的轨道上滚动、对滚动体进行定向、减少摩擦力等作用。随着制造业不断发展，轴承保持架的轴承保持架市场化趋势日益强劲，保持架行业的技术水平也在不断进步，市场需求不断增大，质量要求越来越高。
轴承在工载荷复杂且高速旋转时，保持架要承受很大的离心力、冲击和振动，保持架和滚动体之间存在较大的滑动摩擦，并产生大量的热量。力和热共同作用的结果会导致保持架故障，严重时会造成保持架烧伤和断裂。因此，要求保持架材料导热性好、耐磨性好、摩擦系数小，有较小的密度，一定的强度和韧性的配合、较好的弹性和刚度.与滚动体相近的膨胀系数.以及良好的加工工艺性能。现行的轴承保持架质量检查方式效率较低，产品质量问题仍然频繁出现。当前，迫切需要满足生产需求的可追溯方法，加强保轴承保持架全供应链的质量监管，确保轴承保持架的供应链从下游到上游实现信息的公开透明，实现供应链的正向追踪和逆向追溯，快速完成供应链的逆向问责。
现有技术中轴承保持架通常通过信息采集设备、软件系统、局域网等构成的追溯系统，实现轴承保持架的追溯。但是，现有技术中的轴承保持架追溯系统至少存在以下问题：1)追溯信息不可靠，易篡改；2)追溯信息很难实现企业间共享；3)政府不易监管。
发明内容
本申请实施例中提供了一种轴承保持架供应链追溯方法及系统，以利于解决现有技术中轴承保持架供应链追溯过程中存下的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种轴承保持架供应链追溯方法，包括：
采集轴承保持架数据，所述轴承保持架数据包括原材料数据、加工数据、储运数据和/或销售数据；
将所述轴承保持架数据上传至智能合约，判断所述轴承保持架数据是否满足所述智能合约的触发条件；
若所述轴承保持架数据满足所述智能合约的触发条件，则将所述轴承保持架数据打包成交易，在整个区块链网络中传播；
若所述交易被区块链网络中的共识算法验证通过，则将所述轴承保持架数据存储在区块链中。
优选地，所述原材料数据包括原材料厚度数据、原材料成本数据和/或原材料进货批次数据；
所述加工数据包括加工单位数据、加工时间数据、加工人员数据、加工环境数据、加工设备数据、包装材料数据和/或包装设备数据；
所述储运数据包括储运单位数据、储运时间数据、储运规范数据、储运环境数据、运输路线数据和/或仓库数据；
所述销售数据包括入库数据和/或出库数据；
所述入库数据包括销售方名称、销售方代码、产品代码、产品名称、进货批次号、入库日期、供应商名称和/或供应商代码；
所述出库数据包括采购方代码、采购方名称、产品代码、产品名称、进货批次号、出库日期和/或追溯码。
优选地，所述轴承保持架数据还包括使用数据，所述使用数据包括产品名称、产品代码、启用日期、报废日期、使用单位代码和/或使用单位名称。
优选地，所述轴承保持架数据还包括检定校准数据，所述检定校准数据包括产品名称、产品代码、检测申请单位代码、检测申请单位名称、检测类型、检测人、检测日期、检测结果、依据的规范规程、合格证书编号、检测结构代码和/或检测结构名称。
优选地，所述轴承保持架数据还包括监管数据，所述监管数据包括许可证类型、生产许可证编号、生产许可批准日期、批准机关代码和/或批准机关名称。
优选地，所述共识算法为节点分区拜占庭容错NP-PBFT算法，所述NP-PBFT算法包括：
初始化所述区块链网络中节点的信用值；
在所述区块链网络中选取主节点；
所述主节点根据所述信用值对所述区块链网络中的节点进行排序，获得节点信用列表；
启动节点分区协议，在所述区块链网络中选取K-1个代理节点，每个所述共识节点或主节点对应一个或多个共识节点；
客户端向所述主节点和所述K-1个代理节点发送交易请求消息；
所述主节点将所述交易请求消息分发至其对应的一个或多个共识节点，所述K-1个代理节点分别将所述交易请求消息分发至各自对应的一个或多个共识节点；
所述共识节点根据所述交易请求消息进行PBFT实用拜占庭容错算法，获得共识信息；
所述主节点对其对应的一个或多个共识节点反馈的共识信息进行统计，获得统计信息；所述K-1个代理节点分别对各自对应的一个或多个共识节点反馈的共识信息进行统计，获得统计信息；
所述客户端接收所述主节点和所述K-1个代理节点反馈的统计信息，并将所述统计信息与原信息进行对比；
若第一节点未反馈统计信息，或者所述第一节点反馈的统计信息与所述原信息不匹配，则将降低所述第一节点的信用值，所述第一节点为所述主节点和所述K-1个代理节点中的任意节点。
优选地，还包括：
若超时未完成共识，则启动视图轮换，重新选取主节点。
优选地，还包括：
若第二节点的信用值小于预设的信用值阈值，则将所述第二节点剔除，所述第二节点为所述区块链网络中的任意节点。
优选地，所述启动节点分区协议，在所述区块链网络中选取K-1个代理节点，每个所述共识节点或主节点对应一个或多个共识节点，包括：
若所述区块链网络中的节点数量大于或等于预设的节点数量阈值，则启动节点分区协议，在所述区块链网络中选取K-1个代理节点，每个所述共识节点或主节点对应一个或多个共识节点。
第二方面，本申请实施例提供了一种轴承保持架供应链追溯系统，包括：
数据采集模块，用于采集轴承保持架数据，所述轴承保持架数据包括原材料数据、加工数据、储运数据和/或销售数据；
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序，当所述计算机程序被执行时使得所述系统执行第一方面任一项所述的方法。
采用本申请实施例提供的轴承保持架供应链追溯方法具有以下优点：
(1)区块链技术保证了数据的真实有效可靠，提高了轴承保持架产品的溯源能力，更有效地保护了产品品牌，同时凭借区块链技术可以实现数据的交易与买卖，增加区块链参与主体的收入，并有助于提升信用，拓宽企业融资渠道。
(2)区块链技术把整个产业链的数据连接起来，实现了数据的透明，实现数据共享，又通过加密算法保护了供应链中各参与主体的隐私。
(3)基于物联网与区块链的轴承保持架供应链追溯系统提供了多个角色权限管理，消费者、监管部门、相关企业都可以查询相关的数据，提供了监管的效率和监管的强度。
(4)中心化的体系结构设备的管理和维护费用相对高昂，尤其随着数据量的不断增加，中央服务器的压力将越来越大，甚至导致不堪重负。而本申请在区块链模式下，可以实现点对点直接互联的方式的传输数据，因此可以同步处理大量点对点的交互，不必依赖中心系统，效率更高。
(5)采用NP-PBFT算法实现共识，能够提高供应链中实体交易和信息溯源速度，在保证容错性的同时降低算法复杂度，减少共识过程中节点的通信次数，减少通信开销，提高共识效率，减少恶意节点的产生。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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，对于本领域普通技术人员而言，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为本申请实施例提供的一种轴承保持架供应链追溯方法流程示意图；
图2为本申请实施例提供的一种轴承保持架供应链追溯体系的管理角色示意图；
图3为本申请实施例提供的一种轴承保持架供应链追溯体系的数据体系示意图；
图4为本申请实施例提供的一种智能合约的运行机制示意图；
图5为本申请实施例提供的一种节点分区拜占庭容错算法的流程示意图；
图6为本申请实施例提供的一种NP-PBFT算法分区模型示意图；
图7为本申请实施例提供的一种轴承保持架供应链追溯体系的架构图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，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，所描述的实施例仅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，都应当属于本申请保护的范围。
为了便于本领域技术人员更好地理解本申请技术方案，下面首先对本申请中涉及的概念进行介绍。
1、区块链
一种以区块为基本单位的链式数据结构，区块中利用数字摘要对之前的交易历史进行校验，适合分布式记账场景下防篡改和可扩展的需求，具有去中心化、开放性、独立性和可追溯等特点。
2、轴承保持架
轴承中的关键零部件之一，其在滚动轴承中具有分离滚动体、将滚动体本身保持稳定、引导滚动体在正确的轨道上滚动、对滚动体进行定向、减少摩擦力等作用。对于轴承保持架的生产，常用的冲压保持架设备有单工位压力机、多工位压力机、剪床和车床等。
3、无线射频识别即射频识别技术(RFID)
自动识别技术的一种，通过无线射频方式进行非接触双向数据通信，利用无线射频方式对记录媒体(电子标签或射频卡)进行读写，从而达到识别目标和数据交换的目的。
4、联盟链
由若干组织一起合作维护一条区块链，该区块链的使用必须是带有权限的限制访问，相关信息会得到保护。在架构上，现有大部分区块链在实现都至少包括了网络层、共识层、智能合约和应用层等分层结构，联盟区块链往往还会引入额外的权限管理机制。
5、Browser/Server技术
又缩写为B/S技术，是对Client/Server(C/S)结构的一种变化或者改进的结构。在这种结构下，用户界面完全通过WWW浏览器实现，一部分事务逻辑在前端实现，但是主要事务逻辑在服务器端实现，形成所谓3-tier结构。B/S结构利用不断成熟和普及的浏览器技术实现原来需要复杂专用软件才能实现的强大功能，并节约了开发成本，是一种较新的软件系统构造技术。
6、共识机制
是通过特殊节点的投票，在很短的时间内完成对交易的验证和确认。对一笔交易，如果利益不相干的若干个节点能够达成共识，则可以认为整个体系对此也能够达成共识。
在本申请实施例中提供一种新的共识算法，NP-PBFT(Node PartitionedPractical Byzantine Fault Tolerance，节点分区拜占庭容错共识算法)，在下文中对该算法进行详细介绍。
参见图1，为本申请实施例提供的一种轴承保持架供应链追溯方法流程示意图。如图1所示，其主要包括以下步骤。
步骤S101：采集轴承保持架数据，所述轴承保持架数据包括原材料数据、加工数据、储运数据和/或销售数据。
为了实现整个轴承保持架供应链的信息追溯，本申请实施例提供了一套轴承保持架供应链数据体系。下面首先对整个轴承保持架供应链的管理角色进行介绍。
参见图2，为本申请实施例提供的一种轴承保持架供应链追溯体系的管理角色示意图。如图2所示，轴承保持架供应链追溯体系的管理角色主要分类三类。第一类为整个轴承保持架供应链参与的相关企业，包括生产企业、流通企业、销售企业。第二类是监管部门，包括检测机构和监管机构。第三类是消费者，包括购买过轴承保持架的个人、企业以及有购买意愿的个人。此外，可以结合企业自身特点添加体验用户，方便企业或个人加入可追溯体系。
轴承保持架供应链追溯体系的信息包括原材料信息、加工信息、储运信息和销售信息。下面结合轴承保持架供应链追溯体系的数据体系进行说明。
参见图3，为本申请实施例提供的一种轴承保持架供应链追溯体系的数据体系示意图。如图3所述，该数据体系中涉及的主体数据包括生产企业、流通企业、使用单位/机构/企业、消费者、检测机构、监管机构等。该主体可以理解为图2所示的管理角色。
生产企业对应生产经营主体信息，生产经营主体信息可以包括单位名称、统一社会信用代码、所属行业、所属行政区代码、详细地址、单位简介、营业执照、法人代表姓名、法人代表身份证、单位联系人姓名、联系人手机号、联系人信箱、官网地址等。
另外，生产企业采集的数据包括原材料数据和加工数据。其中，原材料数据可以包括原材料厚度数据、原材料成本数据、原材料进货批次数据等；加工数据可以包括加工单位数据、加工时间数据、加工人员数据、加工环境数据、加工设备数据、包装材料数据、包装设备数据等。
具体实现中，原材料数据可以通过设备测量和人工录入等方式进行采集。采集到原材料数据后，通过上链系统，区块链会根据生产地点和生产时间等相关信息，自动生成一个溯源码，加密并上传到区块链云平台。溯源码号与数字签名相连，共同封存在区块链中，区块链为每个轴承保持架产品信息记录，并附以时间戳。
加工数据可以通过传感器、状态检测器、GPS定位装置、智能设备、RFID、二维码等物联网设备进行采集。在轴承保持架加工制造的过程中，记录信息会随着供应链生产的进行不断的更新和添加。产品进入加工环节后，物联网通过设备采集加工单位、加工环境、包装材料、包装设备等信息，再进行转换格式，随后通过上链系统存储于区块链中，最后更新轴承保持架信息记录的数据，并加以数字签名，轴承保持架信息记录会进入一个全局区块链里，由此表明新产品的诞生。
流通企业可以包括仓储运输企业和销售企业。其中，仓储运输企业用于对轴承保持架进行运输至批发商、经销商、分销商、零售商。销售企业作为批发商、经销商、分销商、零售商，用于将将轴承保持架销售至使用单位/机构/企业。
储运输企业采集的储运数据包括储运单位数据、储运时间数据、储运规范数据、储运环境数据、运输路线数据、仓库数据等。销售企业采集的销售数据包括入库数据和/或出库数据，其中，入库数据包括销售方名称、销售方代码、产品代码、产品名称、进货批次号、入库日期、供应商名称、供应商代码等，出库数据包括采购方代码、采购方名称、产品代码、产品名称、进货批次号、出库日期、追溯码等。
具体实现中，储运数据可以通过各种传感器进行采集。例如，仓储和运输过程中，根据各种传感器探测温度、湿度以及运输路线等信息再上传，并更新轴承保持架产品信息记录。
轴承保持架进入销售阶段后，销售企业必须明确产品来源，然后放入预定的仓库中，同时将产品价格、销售单位、仓储时间、仓储环境等信息写入轴承保持架产品信息记录，最后售卖时还应上传出售时间，保证区块链中数据的完整性和连贯性。
轴承保持架售卖后，还可以通过使用单位/机构/企业采集的使用数据。使用数据可以包括使用基本信息，具体地，使用基本信息包括产品名称、产品代码、启用日期、报废日期、使用单位代码和/或使用单位名称。
可理解，在整个轴承保持架的供应链体系中，还可能通过检测机构对轴承保持架进行检测，并将检定校准数据存储在区块链中。具体地，检定校准数据包括产品名称、产品代码、检测申请单位代码、检测申请单位名称、检测类型、检测人、检测日期、检测结果、依据的规范规程、合格证书编号、检测结构代码、检测结构名称等。
可理解，在整个轴承保持架的供应链体系中，还可能包括监管机构，通过监管机构进行监管以保证轴承保持架的生产符合相应的法律法规。具体地，监管机构可以将相关监管数据存储在区块链中，监管数据包括许可证类型、生产许可证编号、生产许可批准日期、批准机关代码和/或批准机关名称。
步骤S102：将所述轴承保持架数据上传至智能合约，判断所述轴承保持架数据是否满足所述智能合约的触发条件。
参见图4，为本申请实施例提供的一种智能合约的运行机制示意图。如图4所示，本申请实施例在完成轴承保持架数据的采集后，将轴承保持架数据上传至智能合约，若满足智能合约的触发条件，则将轴承保持架数据打包成交易，在整个区块链网络中传播。若所述交易被区块链网络中的共识算法验证通过，则将所述轴承保持架数据存储在区块链中。
具体地实现中，可以将轴承保持架质量监控的法律法规、行业标准、管理办法等内容，以智能合约的形式嵌入到区块链中，上传数据必须符合合约规定，否则数据将不能上链，从而实现了轴承保持架的监管标准化、智能化，提高了监管的效率。此外，政府监管部门、供应链上的相关企业采用联盟链，采用共识机制，仅被授权的指定节点才可以进行访问，以实现对新加入企业节点的资质审核。
在智能合约的设计中，其总体目标是在实现不同主体进行协商决议时，保障协议的安全可靠执行，减少被攻击的可能性，降低损失程度，在不采用第三方机构介入的前提下降低各类交易成本。智能合约的设计核心思想是合约条款在满足一定条件下自动执行，即基本满足IF……THEN或WHAT……IF逻辑。
智能合约程序代码包含合约状态、功能函数以及触发条件等，这些程序代码在区块链上达成共识后依附在区块链数据上，在接收到满足特定触发条件的外部数据后，根据合约条款输出结果并且修改智能合约的值和状态。当智能合约因某些原因执行失败或出现异常时，合约状态将返回执行前的状态。
在本申请实施例中功能函数包括存储函数和查询函数。当外部调用智能合约存储函数时，存储函数通过轴承保持架编号和映射访问器将访问一个结构体，再将输入参数赋值给对应的结构体变量，并在区块链上发布交易。当完成节点验证和共识后，就实现数据信息的入链存储。当外部调用智能合约查询函数时，查询函数调用映射访问器，根据轴承保持架编号访问对应结构体获取数据信息。
步骤S103：若所述轴承保持架数据满足所述智能合约的触发条件，则将所述轴承保持架数据打包成交易，在整个区块链网络中传播。
如上文所述，智能合约的设计核心思想是合约条款在满足一定条件下自动执行，即基本满足IF……THEN或WHAT……IF逻辑。
本领域技术人员可以根据实际需要设计智能合约的触发条件。例如，将轴承保持架质量监控的法律法规、行业标准、管理办法等规定嵌入到智能合约中。
当上传的轴承保持架数据满足所述智能合约的触发条件时，智能合约将所述轴承保持架数据打包成交易，在整个区块链网络中传播。
步骤S104：若所述交易被区块链网络中的共识算法验证通过，则将所述轴承保持架数据存储在区块链中。
在区块链系统中，如何让每个节点通过一个规则将各自的数据保持一致是一个很核心的问题，这个问题的解决方案就是制定一套共识算法，实现不同节点上账本数据的一致性和正确性。
在区块链的共识算法中，除了常见的工作量证明(PoW，Proof of Work)和权益证明(PoS，Proof of Stake)外，还有拜占庭容错(Byzantine Fault Tolerance,BFT)算法。
实用拜占庭容错(PBFT，Practical Byzantine Fault Tolerance)算法是首个解决拜占庭将军问题的方案。PBFT算法虽然具有容错性，但共识过程中节点间需要进行多次交互，算法时间复杂度过高，数据处理大小和时间消耗巨大。随着网络规模的扩大，带宽压力增加，共识的效率将急剧下降。
基于此，本申请实施例提供了一种节点分区拜占庭容错(Node PartitionedPractical Byzantine Fault Tolerance，NP-PBFT)算法，以下结合附图进行详细说明。
参见图5，为本申请实施例提供的一种节点分区拜占庭容错算法的流程示意图。如图5所示，其主要包括以下步骤。
步骤S501：初始化所述区块链网络中节点的信用值。
本申请实施例在初始状态下为区块链网络中的所有节点设置相同的信用值。例如，可以将区块链网络中的所有节点的信用值设置为60。当然，本领域技术人员还可以将区块链网络中的信用值初始化为其它数值，例如，70、80等，本申请实施例对此不作具体限制。
步骤S502：在所述区块链网络中选取主节点。
在完成信用值的初始化后，在所述区块链网络中选取主节点。由于初始化后各节点的信用值相同，因此可以随机选择一个节点作为主节点。但是，在后续的循环中，可以根据信用值，选择信用值最高的节点作为主节点。
步骤S503：所述主节点根据所述信用值对所述区块链网络中的节点进行排序，获得节点信用列表。
选取主节点后，主节点根据所述信用值对所述区块链网络中的节点进行排序，获得节点信用列表。
步骤S504：判断所述区块链网络中的节点数量是否大于或等于预设的节点数量阈值。
在本申请实施例中，根据区块链网络中的节点数量判断是否采用NP-PBFT算法。具体地，判断所述区块链网络中的节点数量是否大于或等于预设的节点数量阈值，当区块链网络中的节点数量大于或等于预设的节点数量阈值时，进入步骤S505，采用NP-PBFT算法；当区块链网络中的节点数量小于预设的节点数量阈值时，进入步骤S510，采用PBFT算法。
本申请实施例对节点数量阈值不作限制，例如可以为8。
步骤S505：启动节点分区协议，在所述区块链网络中选取K-1个代理节点。
参见图6，为本申请实施例提供的一种NP-PBFT算法分区模型示意图。如图6所示，在NP-PBFT算法中，将模型分为两层。其中，上层为代理节点分区，下层为共识节点分区，上层的每个代理节点作为下层一个分区的共识节点的局部主节点。换句话讲，每个代理节点对应一个或多个共识节点。需要指出的是，主节点也相当于一个代理节点。
本申请实施例在区块链网络中选取K-1个代理节点，另外主节点相当于一个代理节点，即区块链网络中共包括K个代理节点。也就是说，将区块链网络划分为K个分区。
步骤S506：客户端向所述主节点和所述K-1个代理节点发送交易请求消息。
当客户端存在交易需求时，分别向主节点和K-1个代理节点发送交易请求消息。
具体地，交易请求消息的格式为<REQUEST，m，t，c>σc，m为请求信息，t为时间戳，σc为客户端C的数字签名。
步骤S507：进行NP-PBFT共识。
具体地，代理节点或主节点收到客户端交易请求消息后，将交易请求消息进行打包，发送给分区内的共识节点，消息格式为《PRE-PREPARE，v，n，d＞m＞σa，信息包含该请求的编号n，所在的视图v，消息摘要d和客户端发送的消息m，以及代理节点的数字签名σa。
共识节点在分区内完成PBFT共识过程后将信息反馈到各自对应的代理节点，各分区内代理节点根据区内副本节点返回的信息进行统计，然后由代理节点将统计信息返回到客户端。
客户端收到代理节点返回的统计信息后，将统计信息与原信息进行比较，若存在代理节点未返回统计信息，或返回统计信息与原信息不匹配，则判定代理节点出错，对代理节点进行惩罚，减少其信用值。
也就是说，每个代理节点所属的分区内包含若干个共识节点，共同完成PBFT共识。
步骤S508：判断共识是否超时。
具体实现中，可以设置共识时间阈值，进而判断共识是否超时。若在共识时间阈值内完成共识，则共识算法验证通过，可以将轴承保持架数据存储在区块链中；若超时未完成共识，则进入步骤S511启动视图更换协议，更换视图，重新选取主节点进行新一轮共识。
步骤S509：判断是否存在信用值小于或等于预设的信用值阈值的节点。
可理解，信用值较低的节点有较大的概率为恶意节点。在本申请实施例中将节点的信用值与预设的信用值阈值进行比较，以将低于信用值阈值的节点剔除。
具体实现中，判断是否存在信用值小于或等于预设的信用值阈值的节点，若判断结果为是则进入步骤S512。在一种可能的实现方式中，该信用值阈值可以设置为0。
步骤S510：进行PBFT共识。
可理解，若区块链网络中的节点的数量较少则没有必要对节点进行分区，即没有必要进行启动节点分区协议，因此，当判断所述区块链网络中的节点数量是否小于预设的节点数量阈值时，直接进行PBFT共识。
步骤S511：视图更换。
当在步骤S508中，超时未完成共识，则启动视图更换协议，更换视图，重新选取主节点进行新一轮共识。
步骤S512：剔除信用值小于或等于预设的信用值阈值的节点
当在步骤S509中，判断存在信用值小于或等于预设的信用值阈值的节点时，将该节点剔除，以减少区块链网络中的恶意节点。
采用本申请实施例提供的NP-PBFT算法具有以下优点：
(1)能够提高供应链中实体交易和信息溯源速度，在保证容错性的同时降低算法复杂度。
(2)减少共识过程中节点的通信次数，减少通信开销，提高共识效率。
(3)通过节点信用机制减少恶意节点的产生。
参见图7，为本申请实施例提供的一种轴承保持架供应链追溯体系的架构图。如图7所示，该架构中包括物理层、数据层、核心层和应用层。
其中，物理层是整个追溯体系的最底层，以物联网为基础，通过物联网设备和技术(如传感器、状态检测器、GPS定位装置、智能设备、RFID、二维码等)对轴承保持架的原材料、加工、仓储运输及销售过程进行数字传输与管理，实现轴承保持架全生命周期信息的自动化采集。
数据层用于对物理层采集的数据进行封装。具体地，按照多签名复杂网络设置，接入管理类机制，采用分布式组网机制使数据分布在不同阶段的数据库，实现了数据的完整性和分布式存储。这些数据完整的记录了轴承保持架的全过程信息，保证了轴承保持架从原材料到消费者整个过程的正向追踪和逆向溯源。同时数据层也实现了数据在消费者、轴承供应链相关企业、监管机构之间的信息共享，提高了信息传递的效率，有效规避了“信息孤岛”。
核心层包括智能合约，通过智能合约可以将数据层封装的数据写入区块链网络，或者在区块链网络中查询数据。
应用层：采用Browser/Server技术架构，通过电脑或者手机终端，监管部门、消费者、轴承保持架供应链上全部企业以及体验用户进行查询和追溯服务。
例如，消费者在购买轴承保持架后，可以通过手机扫描产品外包装的二维码，也可以到相应的网站来获取产品从生产、加工、仓储运输到销售的全过程信息。原材料信息、加工信息、储运信息和销售信息在区块链技术下相互连通，组成了一个全产业链的完整数据信息，通过存储上链系统记录到被授权的节点上，以此保证了追溯全过程的信息完整，保障了逆向追溯的有效畅通。
采用本申请实施例提供的轴承保持架供应链追溯方法具有以下优点：
(1)区块链技术保证了数据的真实有效可靠，提高了轴承保持架产品的溯源能力，更有效地保护了产品品牌，同时凭借区块链技术可以实现数据的交易与买卖，增加区块链参与主体的收入，并有助于提升信用，拓宽企业融资渠道。
(2)区块链技术把整个产业链的数据连接起来，实现了数据的透明，实现数据共享，又通过加密算法保护了供应链中各参与主体的隐私。
(3)基于物联网与区块链的轴承保持架供应链追溯系统提供了多个角色权限管理，消费者、监管部门、相关企业都可以查询相关的数据，提供了监管的效率和监管的强度。
(4)中心化的体系结构设备的管理和维护费用相对高昂，尤其随着数据量的不断增加，中央服务器的压力将越来越大，甚至导致不堪重负。而本申请在区块链模式下，可以实现点对点直接互联的方式的传输数据，因此可以同步处理大量点对点的交互，不必依赖中心系统，效率更高。
(5)采用NP-PBFT算法实现共识，能够提高供应链中实体交易和信息溯源速度，在保证容错性的同时降低算法复杂度，减少共识过程中节点的通信次数，减少通信开销，提高共识效率，减少恶意节点的产生。
具体实现中，本申请还提供了一种轴承保持架供应链追溯系统，包括：数据采集模块，用于采集轴承保持架数据，所述轴承保持架数据包括原材料数据、加工数据、储运数据和/或销售数据；存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序，当所述计算机程序被执行时使得所述系统执行上述方法实施例所述的方法。
具体实现中，本申请还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可包括本申请提供的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文：read-only memory，简称：ROM)或随机存储记忆体(英文：random access memory，简称：RAM)等。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物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、物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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于终端实施例而言，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中的说明即可。
以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。
Claims (10)
1.一种轴承保持架供应链追溯方法，其特征在于，包括：
采集轴承保持架数据，所述轴承保持架数据包括原材料数据、加工数据、储运数据和/或销售数据；
将所述轴承保持架数据上传至智能合约，判断所述轴承保持架数据是否满足所述智能合约的触发条件；
若所述轴承保持架数据满足所述智能合约的触发条件，则将所述轴承保持架数据打包成交易，在整个区块链网络中传播；
若所述交易被区块链网络中的共识算法验证通过，则将所述轴承保持架数据存储在区块链中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述原材料数据包括原材料厚度数据、原材料成本数据和/或原材料进货批次数据；
所述加工数据包括加工单位数据、加工时间数据、加工人员数据、加工环境数据、加工设备数据、包装材料数据和/或包装设备数据；
所述储运数据包括储运单位数据、储运时间数据、储运规范数据、储运环境数据、运输路线数据和/或仓库数据；
所述销售数据包括入库数据和/或出库数据；
所述入库数据包括销售方名称、销售方代码、产品代码、产品名称、进货批次号、入库日期、供应商名称和/或供应商代码；
所述出库数据包括采购方代码、采购方名称、产品代码、产品名称、进货批次号、出库日期和/或追溯码。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述轴承保持架数据还包括使用数据，所述使用数据包括产品名称、产品代码、启用日期、报废日期、使用单位代码和/或使用单位名称。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述轴承保持架数据还包括检定校准数据，所述检定校准数据包括产品名称、产品代码、检测申请单位代码、检测申请单位名称、检测类型、检测人、检测日期、检测结果、依据的规范规程、合格证书编号、检测结构代码和/或检测结构名称。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述轴承保持架数据还包括监管数据，所述监管数据包括许可证类型、生产许可证编号、生产许可批准日期、批准机关代码和/或批准机关名称。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述共识算法为节点分区拜占庭容错NP-PBFT算法，所述NP-PBFT算法包括：
初始化所述区块链网络中节点的信用值；
在所述区块链网络中选取主节点；
所述主节点根据所述信用值对所述区块链网络中的节点进行排序，获得节点信用列表；
启动节点分区协议，在所述区块链网络中选取K-1个代理节点，每个所述共识节点或主节点对应一个或多个共识节点；
客户端向所述主节点和所述K-1个代理节点发送交易请求消息；
所述主节点将所述交易请求消息分发至其对应的一个或多个共识节点，所述K-1个代理节点分别将所述交易请求消息分发至各自对应的一个或多个共识节点；
所述共识节点根据所述交易请求消息进行PBFT实用拜占庭容错算法，获得共识信息；
所述主节点对其对应的一个或多个共识节点反馈的共识信息进行统计，获得统计信息；所述K-1个代理节点分别对各自对应的一个或多个共识节点反馈的共识信息进行统计，获得统计信息；
所述客户端接收所述主节点和所述K-1个代理节点反馈的统计信息，并将所述统计信息与原信息进行对比；
若第一节点未反馈统计信息，或者所述第一节点反馈的统计信息与所述原信息不匹配，则将降低所述第一节点的信用值，所述第一节点为所述主节点和所述K-1个代理节点中的任意节点。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：
若超时未完成共识，则启动视图轮换，重新选取主节点。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：
若第二节点的信用值小于预设的信用值阈值，则将所述第二节点剔除，所述第二节点为所述区块链网络中的任意节点。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述启动节点分区协议，在所述区块链网络中选取K-1个代理节点，每个所述共识节点或主节点对应一个或多个共识节点，包括：
若所述区块链网络中的节点数量大于或等于预设的节点数量阈值，则启动节点分区协议，在所述区块链网络中选取K-1个代理节点，每个所述共识节点或主节点对应一个或多个共识节点。
10.一种轴承保持架供应链追溯系统，其特征在于，包括：
数据采集模块，用于采集轴承保持架数据，所述轴承保持架数据包括原材料数据、加工数据、储运数据和/或销售数据；
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序，当所述计算机程序被执行时使得所述系统执行权利要求1-9任一项所述的方法。
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