CN113516487B - 一种基于区块链的农产品溯源系统 - Google Patents

一种基于区块链的农产品溯源系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于区块链的农产品溯源系统，涉及农产品溯源技术，用于解决传统农产品溯源方法依托互联网导致信息数据可任意被篡改，导致溯源可信度低的问题；农产品生长信息、农产品运输信息、农产品销售信息以及农产品购买信息均存储在区块树内；区块树包括区块主干、若干区块分支以及若干区块叶，若干区块分支分布在区块主干上，若干区块叶分布在区块分支上；区块主干用于存储农产品的运输信息、区块分支用于存储农产品的销售信息、区块叶用于存储农产品的购买信息，其中，区块叶只能获取区块分支的存储信息；区块分支只能获取区块主干的存储信息。

Description

一种基于区块链的农产品溯源系统
技术领域
本发明属于区块链领域，涉及农产品溯源技术，具体是一种基于区块链的农产品溯源系统。
背景技术
为了提升消费者的农产品安全体验，农产品生产厂商通过在生产的农产品包装上附上包含有生产厂商信息以及农产品来源地信息的二维码，消费者在购买农产品后，通过扫码，可以获取生产农产品的厂商信息以及农产品来源地信息。
但该农产品溯源方法，消费者可追溯的内容仅限于农产品的生产厂商信息以及农产品来源地信息，而农产品从生产到消费者的环节中，除了生产厂商，还有批发商、零售商等。批发商、零售商在农产品的流通环节中，也会影响农产品的质量，因而，目前的农产品溯源方法，溯源农产品质量的流通信息较少，导致溯源精度较低，同时由于传统农产品溯源方法依托互联网导致信息数据可任意被篡改，导致溯源可信度低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于区块链的农产品溯源系统，用于解决传统农产品溯源方法依托互联网导致信息数据可任意被篡改，导致溯源可信度低的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种基于区块链的农产品溯源系统，包括用于生成区块树的产生模块、用于记录农产品生长信息的产地模块、用于记录农产品运输信息的运输模块、用于记录农产品销售信息的销售模块以及用于记录农产品购买信息的购买模块；
所述农产品生长信息、农产品运输信息、农产品销售信息以及农产品购买信息均存储在区块树内；
所述区块树包括区块主干、若干区块分支以及若干区块叶，若干所述区块分支分布在区块主干上，若干所述区块叶分布在区块分支上；
所述区块主干用于存储农产品的运输信息、所述区块分支用于存储农产品的销售信息、所述区块叶用于存储农产品的购买信息，其中，所述区块叶只能获取区块分支的存储信息；所述区块分支只能获取区块主干的存储信息。
进一步地，所述区块主干通过筛选围场从产地模块内筛选底部数据，所述通过筛选围场从产地模块内筛选底部数据前还包括以下步骤：
建立分选区，其中，将农产品标记为Bix，其中，B为农场代号,i为农产品种类，x为农产品个数，将相同种类的农产品分为一个选区，若干个所述选区构成分选区；
构建输送围栏，其中，所述输送围栏为农产品保质时间；
将所述输送围栏插入分选区内构成所述筛选围场，所述输送围栏所围区域为验证区域，所述输送围栏为验证码；所述分选区内的数据为底部数据。
进一步地，所述运输模块通过分配模型对底部数据分配车辆数据与路程数据，具体的，预先采集若干送货数据，其中，若干所述送货数据均包括底部数据、车辆数据以及路程数据；将所述送货数据输入深度神经网络进行学习训练得到分配模型。
进一步地，所述车辆数据包括车辆类型子数据、运输类型子数据以及运输荷载量子数据；所述路程数据包括运输起点子数据、运输终点子数据、运输路线子数据以及运输费用子数据。
进一步地，所述购买模块的访问人群有且仅有购买用户和溯源人员。
进一步地，所述农产品生长信息包括管理人员信息、播种日期、收获日期、加工日期、总重量信息、灌溉施肥记录、病虫害防治记录、农残检测结果、检验员以及检验日期；所述农产品运输信息包括驾驶人信息、运输日期、运输方式、到货日期以及接收人信息；所述农产品销售信息包括经销商信息、存储信息、上架信息、售出日期以及理货员信息；所述农产品购买信息包括购买用户信息、购买时间以及购买重量。
进一步地，所述销商信息包括第一经销商、第二经销商、……、第N经销商。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
农产品生长信息、农产品运输信息、农产品销售信息以及农产品购买信息均存储在区块树内，
区块树包括区块主干、若干区块分支以及若干区块叶，若干区块分支分布在区块主干上，若干区块叶分布在区块分支上；
区块主干用于存储农产品的运输信息、区块分支用于存储农产品的销售信息、区块叶用于存储农产品的购买信息，其中，区块叶只能获取区块分支的存储信息；区块分支只能获取区块主干的存储信息，由于区块叶只能获取区块分支的存储信息；区块分支只能获取区块主干的存储信息，避免了全流程中人员的权限，保证数据的安全性，同时构建输送围栏，核验农产品从收获日期直至售出日期是否满足保质时间，同样的，也可以通过围栏的保质时间推出供应商是否在农产品的保质时间上设置合理。
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为本发明原理框图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图对本发明实施例进行描述。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
传统的，为了提升消费者的农产品安全体验，农产品生产厂商通过在生产的农产品包装上附上包含有生产厂商信息以及农产品来源地信息的二维码，消费者在购买农产品后，通过扫码，可以获取生产农产品的厂商信息以及农产品来源地信息。
但该农产品溯源方法，消费者可追溯的内容仅限于农产品的生产厂商信息以及农产品来源地信息，而农产品从生产到消费者的环节中，除了生产厂商，还有批发商、零售商等。批发商、零售商在农产品的流通环节中，也会影响农产品的质量，因而，目前的农产品溯源方法，溯源农产品质量的流通信息较少，导致溯源精度较低，同时由于传统农产品溯源方法依托互联网导致信息数据可任意被篡改，导致溯源可信度低。
针对上述技术问题，本申请提出了农产品溯源系统，包括用于生成区块树的产生模块、用于记录农产品生长信息的产地模块、用于记录农产品运输信息的运输模块、用于记录农产品销售信息的销售模块以及用于记录农产品购买信息的购买模块；
农产品生长信息、农产品运输信息、农产品销售信息以及农产品购买信息均存储在区块树内；
区块树包括区块主干、若干区块分支以及若干区块叶，若干区块分支分布在区块主干上，若干区块叶分布在区块分支上；
区块主干用于存储农产品的运输信息、区块分支用于存储农产品的销售信息、区块叶用于存储农产品的购买信息，其中，区块叶只能获取区块分支的存储信息；区块分支只能获取区块主干的存储信息。
其中，区块树依托区块链技术实现上述功能，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。区块链(Blockchain)，是比特币的一个重要概念，它本质上是一个去中心化的数据库，同时作为比特币的底层技术，是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一批次比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块，现有区块链分为三种，包括，公有区块链、联合(行业)区块链以及私有区块链；
公有区块链
公有区块链(PublicBlockChains)是指：世界上任何个体或者团体都可以发送交易，且交易能够获得该区块链的有效确认，任何人都可以参与其共识过程。公有区块链是最早的区块链，也是应用最广泛的区块链，各大bitcoins系列的虚拟数字货币均基于公有区块链，世界上有且仅有一条该币种对应的区块链。
联合(行业)区块链
行业区块链(ConsortiumBlockChains)：由某个群体内部指定多个预选的节点为记账人，每个块的生成由所有的预选节点共同决定(预选节点参与共识过程)，其他接入节点可以参与交易，但不过问记账过程(本质上还是托管记账，只是变成分布式记账，预选节点的多少，如何决定每个块的记账者成为该区块链的主要风险点)，其他任何人可以通过该区块链开放的API进行限定查询。
私有区块链
私有区块链(PrivateBlockChains)：仅仅使用区块链的总账技术进行记账，可以是一个公司，也可以是个人，独享该区块链的写入权限，本链与其他的分布式存储方案没有太大区别。传统金融都是想实验尝试私有区块链，而公链的应用例如bitcoin已经工业化，私链的应用产品还在摸索当中。
本申请实施例公开的农产品溯源系统可以应用在个人电脑、智能手机(如Android手机、iOS手机等)、平板电脑、掌上电脑或者可穿戴设备等电子设备中，也可以应用在电子设备运行的多媒体播放应用(例如QQ音乐播放器)或者多媒体编辑应用(例如Au)中。
基于上述描述，本发明实施例提出一种如图1所示的一种基于区块链的农产品溯源系统，包括用于生成区块树的产生模块、用于记录农产品生长信息的产地模块、用于记录农产品运输信息的运输模块、用于记录农产品销售信息的销售模块以及用于记录农产品购买信息的购买模块；
农产品生长信息、农产品运输信息、农产品销售信息以及农产品购买信息均存储在区块树内；
区块树包括区块主干、若干区块分支以及若干区块叶，若干区块分支分布在区块主干上，若干区块叶分布在区块分支上；
区块主干用于存储农产品的运输信息、区块分支用于存储农产品的销售信息、区块叶用于存储农产品的购买信息，其中，区块叶只能获取区块分支的存储信息；区块分支只能获取区块主干的存储信息。
区块主干通过筛选围场从产地模块内筛选底部数据，通过筛选围场从产地模块内筛选底部数据前还包括以下步骤：
建立分选区，其中，将农产品标记为Bix，其中，B为农场代号,i为农产品种类，x为农产品个数，将相同种类的农产品分为一个选区，若干个选区构成分选区；
构建输送围栏，其中，输送围栏为农产品保质时间；
将输送围栏插入分选区内构成筛选围场，输送围栏所围区域为验证区域，输送围栏为验证码；分选区内的数据为底部数据。
运输模块通过分配模型对底部数据分配车辆数据与路程数据，具体的，预先采集若干送货数据，其中，若干送货数据均包括底部数据、车辆数据以及路程数据；将送货数据输入深度神经网络进行学习训练得到分配模型。
车辆数据包括车辆类型子数据、运输类型子数据以及运输荷载量子数据；路程数据包括运输起点子数据、运输终点子数据、运输路线子数据以及运输费用子数据。
购买模块的访问人群有且仅有购买用户和溯源人员。
农产品生长信息包括管理人员信息、播种日期、收获日期、加工日期、总重量信息、灌溉施肥记录、病虫害防治记录、农残检测结果、检验员以及检验日期；农产品运输信息包括驾驶人信息、运输日期、运输方式、到货日期以及接收人信息；农产品销售信息包括经销商信息、存储信息、上架信息、售出日期以及理货员信息；农产品购买信息包括购买用户信息、购买时间以及购买重量。
销商信息包括第一经销商、第二经销商、……、第N经销商。
下面结合具体实施例对本公开进行具体解释。
实施例1
本实施例内销商信息仅包括第一经销商；
通过产地模块获取农产品的生长信息，具体的，农产品生长信息包括管理人员信息、播种日期、收获日期、加工日期、总重量信息、灌溉施肥记录、病虫害防治记录、农残检测结果、检验员以及检验日期；
示例性的，通过与安装农产品溯源系统的农场建立数据连接，获取农产品的管理人员信息，其中，管理人员信息可以是区域负责人，也可以是多个种植人员的信息，在此本公开不做具体要求；播种日期与收获日期为唯一日期；总重量信息为农产品加工后等待运输时的重量；
若上述农产品无需进行加工则对应加工日期为空白信息，不进行填写，同理，若农产品无需进行灌溉施肥，则灌溉施肥记录为空白信息；
其中需要注意的是，上述管理人员信息、播种日期、收获日期、加工日期、总重量信息、灌溉施肥记录、病虫害防治记录、农残检测结果、检验员以及检验日期均由对应人员进行采集填写，并同时采集填写设备的唯一设备编码，其中，唯一设备编码可以是手机IMEI编码，也可以是员工唯一编码，还可以是身份射频卡特征代码等；
建立分选区，其中，将农产品标记为Bix，其中，B为农场代号,i为农产品种类，x为农产品个数，将相同种类的农产品分为一个选区，若干个所述选区构成分选区；
示例性的，依照农场代号为大类，农产品种类为分类，农产品个数为细分类，可以方便快速的查询到农产品的产地信息；Bix例如，A区3号农场土豆130；
构建输送围栏，其中，所述输送围栏为农产品保质时间；
示例性的，以上述A区3号农场土豆130为例，经人工经验可得出，土豆的保质日期为25天至30天，对应的，围栏内的农产品保质时间既为25天至30天；
将所述输送围栏插入分选区内构成所述筛选围场，所述输送围栏所围区域为验证区域，所述输送围栏为验证码；所述分选区内的数据为底部数据。
示例性的，以上述A区3号农场土豆130为例，将25天至30天的围栏插入分选区内，将保质时间为25天至30天的农产品与其他农产品进行区分；对应的，围栏的保质时间为验证码，可以核验农产品从收获日期直至售出日期是否满足保质时间，同样的，也可以通过围栏的保质时间推出供应商是否在农产品的保质时间上设置合理；
预先采集若干送货数据，其中，若干所述送货数据均包括底部数据、车辆数据以及路程数据；将所述送货数据输入深度神经网络进行学习训练得到分配模型。
示例性的，以上述A区3号农场土豆130为例，其对应的底部数据包括保质时间，对应的，保质时间为输入值，分配模型将结合运输起点子数据既A区3号农场的位置通过深度神经网络匹配出车辆数据以及路程数据；
具体的，辆数据包括车辆类型子数据、运输类型子数据以及运输荷载量子数据；所述路程数据包括运输起点子数据、运输终点子数据、运输路线子数据以及运输费用子数据，上述A区3号农场土豆130为例，辆类型子数据为半挂露天货运车，运输类型子数据为非货箱式，运输荷载量子数据为15T，运输起点子数据为A区3号农场，运输终点子数据为A区1号超市，运输路线子数据为A区市内快速路，运输费用子数据为300元；
上述农产品生长信息、农产品运输信息、农产品销售信息以及农产品购买信息均存储在区块树内，
区块树包括区块主干、若干区块分支以及若干区块叶，若干区块分支分布在区块主干上，若干区块叶分布在区块分支上；
区块主干用于存储农产品的运输信息、区块分支用于存储农产品的销售信息、区块叶用于存储农产品的购买信息，其中，区块叶只能获取区块分支的存储信息；区块分支只能获取区块主干的存储信息；
示例性的，以上述A区3号农场土豆130为例，农产品的运输信息包括但不限于驾驶人信息、运输日期、运输方式、到货日期以及接收人信息；
农产品销售信息包括经销商信息、存储信息、上架信息、售出日期以及理货员信息；所述农产品购买信息包括购买用户信息、购买时间以及购买重量；
具体的，当购买用户购买完土豆后，可以通过区块链平台，输入购买账号对土豆进行溯源；
同时，由于区块叶只能获取区块分支的存储信息；区块分支只能获取区块主干的存储信息，避免了全流程中人员的权限，保证数据的安全性。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
上述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例上述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储器中，存储器可以包括：闪存盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁盘或光盘等。
以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (5)

1.一种基于区块链的农产品溯源系统，其特征在于，包括用于生成区块树的产生模块、用于记录农产品生长信息的产地模块、用于记录农产品运输信息的运输模块、用于记录农产品销售信息的销售模块以及用于记录农产品购买信息的购买模块；
所述农产品生长信息、农产品运输信息、农产品销售信息以及农产品购买信息均存储在区块树内；
所述区块树包括区块主干、若干区块分支以及若干区块叶，若干所述区块分支分布在区块主干上，若干所述区块叶分布在区块分支上；
所述区块主干用于存储农产品的运输信息、所述区块分支用于存储农产品的销售信息、所述区块叶用于存储农产品的购买信息，其中，所述区块叶只能获取区块分支的存储信息；所述区块分支只能获取区块主干的存储信息；
所述区块主干通过筛选围场从产地模块内筛选底部数据，所述通过筛选围场从产地模块内筛选底部数据前还包括以下步骤：
建立分选区，其中，将农产品标记为Bix，其中，B为农场代号,i为农产品种类，x为农产品个数，将相同种类的农产品分为一个选区，若干个所述选区构成分选区；
构建输送围栏，其中，所述输送围栏为农产品保质时间；
将所述输送围栏插入分选区内构成所述筛选围场，所述输送围栏所围区域为验证区域，所述输送围栏为验证码；所述分选区内的数据为底部数据；
所述运输模块通过分配模型对底部数据分配车辆数据与路程数据，具体的，预先采集若干送货数据，其中，若干所述送货数据均包括底部数据、车辆数据以及路程数据；将所述送货数据输入深度神经网络进行学习训练得到分配模型。
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的农产品溯源系统，其特征在于，所述车辆数据包括车辆类型子数据、运输类型子数据以及运输荷载量子数据；所述路程数据包括运输起点子数据、运输终点子数据、运输路线子数据以及运输费用子数据。
3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的农产品溯源系统，其特征在于，所述购买模块的访问人群有且仅有购买用户和溯源人员。
4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的农产品溯源系统，其特征在于，所述农产品生长信息包括管理人员信息、播种日期、收获日期、加工日期、总重量信息、灌溉施肥记录、病虫害防治记录、农残检测结果、检验员以及检验日期；所述农产品运输信息包括驾驶人信息、运输日期、运输方式、到货日期以及接收人信息；所述农产品销售信息包括经销商信息、存储信息、上架信息、售出日期以及理货员信息；所述农产品购买信息包括购买用户信息、购买时间以及购买重量。
5.根据权利要求4所述的一种基于区块链的农产品溯源系统，其特征在于，所述经销商信息包括第一经销商、第二经销商、……、第N经销商。
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