CN115115382A - 一种基于区块链的烟草制品追溯系统及方法 - Google Patents

一种基于区块链的烟草制品追溯系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115115382A
CN115115382A CN202210764747.9A CN202210764747A CN115115382A CN 115115382 A CN115115382 A CN 115115382A CN 202210764747 A CN202210764747 A CN 202210764747A CN 115115382 A CN115115382 A CN 115115382A
Authority
CN
China
Prior art keywords
block chain
product
link
module
information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210764747.9A
Other languages
English (en)
Inventor
李莹
瞿红红
王佳
包松鑫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kunming University of Science and Technology
Original Assignee
Kunming University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kunming University of Science and Technology filed Critical Kunming University of Science and Technology
Priority to CN202210764747.9A priority Critical patent/CN115115382A/zh
Publication of CN115115382A publication Critical patent/CN115115382A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q30/00Commerce
    • G06Q30/018Certifying business or products
    • G06Q30/0185Product, service or business identity fraud
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01Protocols
    • H04L67/10Protocols in which an application is distributed across nodes in the network
    • H04L67/1097Protocols in which an application is distributed across nodes in the network for distributed storage of data in networks, e.g. transport arrangements for network file system [NFS], storage area networks [SAN] or network attached storage [NAS]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/32Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols including means for verifying the identity or authority of a user of the system or for message authentication, e.g. authorization, entity authentication, data integrity or data verification, non-repudiation, key authentication or verification of credentials
    • H04L9/3247Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols including means for verifying the identity or authority of a user of the system or for message authentication, e.g. authorization, entity authentication, data integrity or data verification, non-repudiation, key authentication or verification of credentials involving digital signatures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Finance (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)

Abstract

本发明涉及一种基于区块链的烟草制品追溯系统及方法,属于区块链领域。系统包括信息采集模块、区块链模块、系统应用模块,信息采集模块负责烟草制品全供应链环节的信息采集;区块链模块负责将各个环节采集的追溯信息分布式存储上链;系统应用模块是与区块链底层交互的应用前端,由业务系统和应用系统构成。本发明通过追溯信息采集设备将采集的信息传输至区块链模块,分布式存储于每个区块链节点中,保证溯源数据的真实性和不可篡改;实时生产数据直接上传到系统应用模块,实现实时监控预警;用户在使用时通过移动终端或浏览器登录追溯系统,输入产品ID,查询产品追溯信息,在评分机制中,对产品各个环节的生产质量进行评价。

Description

一种基于区块链的烟草制品追溯系统及方法
技术领域
本发明涉及一种基于区块链的烟草制品追溯系统及方法,属于区块链领域。
背景技术
区块链技术于2008年由中本聪首次提出。区块链技术具有去中心化、分布式存储、公开透明、不可篡改等特点,如今被人们挖掘移植到溯源平台上。使用区块链作为底层技术的追溯平台,可以大大降低交易风险,保证追溯数据的真实性,增加监管的透明度。
烟草行业的质量管控有着非常重要的经济和社会效益。烟草制品的价格普遍较高,造假现象非常严重,损害了消费者和有关部门的权益。质量追溯作为质量管理的重要手段,可以有效保障烟草制品的质量安全。而现有的追溯系统大多是基于物联网范畴内的二维码、RFID等技术,其信息易被篡改,无法保证追溯信息的完整和可信,此外供应链上下游信息链断裂,“信息孤岛”问题严重,这些都给产品监管带来了很大的隐患。
发明内容
本发明所要解决的问题是,针对现有追溯系统的不足,提供一种基于区块链的烟草制品追溯系统及方法,通过追溯信息采集设备将采集到的信息传输至区块链模块,分布式存储于每个区块链节点中,保证溯源数据的真实性和不可篡改;实时生产数据直接上传到系统应用模块,实现实时监控预警;用户在使用时通过移动终端或浏览器等登录追溯系统,输入产品ID,查询产品追溯信息,在评分机制中,对产品各个环节的生产质量进行评价并提出建议。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种基于区块链的烟草制品追溯系统和方法,它包括信息采集模块、区块链模块、系统应用模块三个部分,其中:
信息采集模块负责烟草制品全供应链信息采集,包括烟草种植环节、打叶复烤环节、卷烟加工环节、物流环节、销售环节的追溯信息;
区块链模块负责将信息采集模块采集到的各个环节追溯信息分布式存储上链,该模块由全供应链企业、监管部门作为区块链节点构成,根据区块链节点需上传的信息及系统应用模块的需求部署实施智能合约;
系统应用模块是与区块链模块底层交互的应用前端,系统应用模块中的设备管理与信息采集模块连接,操控信息采集模块的所有采集设备,系统应用模块由业务系统和应用系统构成,业务系统用于区块链节点管理、用户身份认证以及信息采集设备管理;应用系统用于追溯信息查询、产品质量评分和生产数据分析。
进一步地,所述信息采集模块包括追溯信息采集设备、实时生产数据采集设备。所述追溯信息采集设备将采集到的信息传输至区块链模块,经由区块链节点签名确认后打包上链;实时生产数据采集设备采集的数据不需要传至区块链模块,直接上传到系统应用模块,由生产数据分析模块进行数据对比分析,并实时监控预警。所述追溯信息采集设备包括追溯阶段温度传感器、PH传感器、相机、质检设备;实时生产数据采集设备包括摄像头和生产阶段温度传感器。
进一步地,所述区块链模块包括共识机制、分布式存储、智能合约、加密机制。所述共识机制用于将打包好的追溯信息在所有节点上一致性地存储于区块链中,保证各个区块链节点存储信息一致和同步;所述分布式存储用于每个区块链节点中,每个区块链节点都存有相同的区块链账本,账本中记录着一致的追溯信息,共识机制和分布式存储可以保证上链后的信息不可篡改;所述智能合约用于区块链底层与系统前端交互,通过其预编译机制和触发条件来实现不同的业务功能;所述加密机制用于生成节点公私密钥及CA证书,确保区块链节点身份合法,防止恶意区块链节点接入,在区块上链时用私钥进行数字签名保证信息有迹可循,便于追溯。所述区块链模块为Hyperledger Fabric平台开发的联盟链,共识算法选用raft算法。
进一步地,所述系统应用模块包括业务系统和应用系统。所述业务系统包括节点管理、设备管理、用户管理。节点管理用于设置各个环节中企业的节点数目和权限,节点数目和权限可根据生产部门、加工流程具体设置;设备管理用于启停数据采集设备、监听设备状态、异常维修;用户管理用于系统中用户账号注册、删除。所述应用系统包括追溯查询模块、生产数据分析模块、评分机制模块。追溯查询模块用于产品全供应链环节信息查询,包括从烟叶种植到消费者购买的全部信息;生产数据分析模块是将各个环节实时生产数据与生产标准进行数据对比分析,数据异常时将异常信息向监管部门报告,监管部门可重点关注这批产品的质量安全;评分机制模块的特征在于消费者和监管部门可以对产品全供应链各个环节进行评分,并选择是否给出建议或者投诉,其过程如下:
首先,对产品供应链各个环节打分。f1表示烟草种植环节的产品质量得分;f2表示打叶复烤环节的产品质量得分;f3表示卷烟加工环节的产品质量得分;f4表示物流运输环节的产品质量得分;f5表示销售环节的产品质量得分;n1~n5为各个环节打分次数;
Figure BDA0003721762420000031
表示烟草种植环节的产品质量所有得分的平均分;
Figure BDA0003721762420000032
表示打叶复烤环节的产品质量所有得分的平均分;
Figure BDA0003721762420000033
表示卷烟加工环节的产品质量所有得分的平均分;
Figure BDA0003721762420000034
表示物流运输环节的产品质量所有得分的平均分;
Figure BDA0003721762420000035
表示销售环节的产品质量所有得分的平均分。
相关企业可以根据消费者和监管部门对自己环节的评分来判断产品质量是否达到消费者满意标准以及需要改进的地方;监管部门也可以通过加强对较低分环节的监管力度来提高产品质量和消费者满意度。
计算产品所有环节平均得分:
Figure BDA0003721762420000036
根据产品得分多少可知产品质量的好坏、受喜爱程度,还可以帮助企业制定生产计划;
考虑到不同种类的烟草制品购买人数的差别,评分人数的差别,用S来作为产品最终得分:
Figure BDA0003721762420000037
Figure BDA0003721762420000038
其中Si为产品某环节评分的分值,θ取值为0~1,
Figure BDA0003721762420000039
是对所有环节打分总次数的平均值,F是所有环节分数平均值,∑fi是对某环节所有评分的总和,ni是对某环节的打分次数。
一种基于区块链的烟草制品追溯方法,包含以下步骤:
S1、区块链节点将信息采集模块采集到的产品追溯信息上传至区块链模块中分布式存储;
S2、信息采集模块采集的产品实时生产数据直接传输至系统应用模块中的应用系统,实现数据实时分析和报警;
S3、通过扫描产品ID获取产品信息;
S4、通过应用系统中的评分机制模块,根据产品质量信息对产品评分、反馈意见。
进一步地,所述产品追溯信息由追溯信息采集设备采集,并上传至区块链节点,区块链节点利用公私密钥对进行身份认证后,通过共识机制将追溯信息区块上链存储。
进一步地,所述产品实时生产数据由生产信息实时采集设备采集,实时数据不需要存储到区块链中,为保证数据传输安全,经过椭圆曲线加密算法(ECC)传输至应用系统的生产数据分析模块,所述ECC加密、解密过程如下:
第一步,确定椭圆曲线相关参数值:先确定一个椭圆曲线Ep(a,b),并取椭圆上一点作为基点G,P为一个质数,a、b为椭圆曲线参数;由以下公式求得n的值:
nG=O (4)
正整数n为G的阶,O为零元;
第二步,由参数值确定私钥、公钥:选择一个大数KS为私钥,KS<n,KP为公钥,由以下公式求得G的值:
G*KS=KP (5)
第三步,加密过程。选择随机数r,将原始数据M经过下列运算最终生成密文C,其中C由(C1,C2)密文对组成:
C1=rP,C2=M+rKP (6)
第四步,解密过程。收到密文C后从其中提取出来原始数据M:
M=C1-KSC2 (7)
进一步地,所述产品ID具有唯一性,一个ID对应一个产品,所述产品ID可承载于产品外包装上,包括但不限于二维码和RFID标签中的任意一种;所述步骤S3,用户可以通过移动终端或浏览器等登录追溯系统,输入产品ID,通过智能合约将存储于区块结构中的追溯数据调取出来,并在追溯系统中展示出来。
进一步地,所述步骤S4,用户可以根据查询到的产品追溯信息,在应用系统的评分机制中,对比系统给出的产品标准对烟草制品各个环节的生产质量进行评价并提出建议。
本发明的有益效果是:
1、基于区块链技术构建了烟草制品全供应链追溯框架,将烟叶种植到烟草产品销售各个环节串接到一起,整个过程由区块链记录,防止追溯信息被篡改,使全供应链追溯信息真实可靠。
2、追溯信息由智能采集设备采集,从数据源头减少人工参与度,保证数据上链之前的可信性。
3、各个环节实时生产信息不需要上链存储,将数据进行非对称加密后直接传输至应用系统的生产数据分析子模块,将各个环节实时生产数据与生产标准进行数据对比分析,实时对产品生产过程进行监测预警,同时可以提高监管部门的监管效率。
4、评分机制有利于消费者和监管部门对产品各个环节质量进行评价,为以后的质量控制方案提供参考依据,同时使相关企业了解消费者的满意度,还可以提高监管部门的监管效率。
附图说明
图1为本发明的系统原理图;
图2为本发明的系统框架图;
图3为本发明的信息采集模块图;
图4为本发明的追溯方法流程图。
具体实施方式
以下根据具体实施例并结合附图说明本发明的具体实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效,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做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。
实施例1:如图2所示,一种基于区块链的烟草制品追溯系统,它包括:信息采集模块、区块链模块、系统应用模块三个部分,其中:
信息采集模块负责烟草制品全供应链信息采集,包括烟草种植环节、打叶复烤环节、卷烟加工环节、物流环节、销售环节的追溯信息;
区块链模块负责将信息采集模块采集到的各个环节追溯信息分布式存储上链,该模块由全供应链企业、监管部门作为区块链节点构成,根据区块链节点需上传的信息及系统应用模块的需求部署实施智能合约;
系统应用模块是与区块链模块底层交互的应用前端,系统应用模块中的设备管理与信息采集模块连接,操控信息采集模块的所有采集设备,系统应用模块由业务系统和应用系统构成,业务系统用于区块链节点管理、用户身份认证以及信息采集设备管理;应用系统用于追溯信息查询、产品质量评分和生产数据分析。
具体地,可以设置所述信息采集模块包括追溯信息采集设备、实时生产数据采集设备。所述追溯信息采集设备将采集到的信息传输至区块链模块,经由区块链节点签名确认后打包上链;实时生产数据采集设备采集的数据不需要传至区块链模块,直接上传到系统应用模块,由生产数据分析模块进行数据对比分析,并实时监控预警。所述追溯信息采集设备包括追溯阶段温度传感器、PH传感器、相机、质检设备;实时生产数据采集设备包括摄像头和生产阶段温度传感器。
区块链模块包括共识机制、分布式存储、智能合约、加密机制。共识机制用于将打包好的追溯信息在所有节点上一致性地存储于区块链中,保证各个区块链节点存储信息的一致和同步;分布式存储用于每个区块链节点中,每个区块链节点都存有相同的区块链账本,账本中记录着一致的追溯信息,共识机制和分布式存储可以保证上链后的信息不可篡改;智能合约用于区块链底层与系统前端交互,通过其预编译机制和触发条件来实现不同的业务功能;加密机制用于生成区块链节点公私密钥及CA证书,确保区块链节点身份合法,防止恶意节点接入,在区块上链时用私钥进行数字签名可以保证信息有迹可循,便于追溯。可以设置所述区块链模块为Hyperledger Fabric平台开发的联盟链,共识算法选用raft算法。
系统应用模块包括业务系统和应用系统。所述业务系统包括节点管理、设备管理、用户管理。节点管理用于设置各个环节中企业的节点数目和权限,节点数目和权限可根据生产部门、加工流程具体设置;设备管理用于启停数据采集设备、监听设备状态、异常维修等;用户管理用于系统中用户账号注册、删除。所述应用系统包括追溯查询模块、生产数据分析模块、评分机制模块。追溯查询模块用于查询产品全供应链环节上传的追溯信息,包括从烟叶种植到消费者购买的全部信息;生产数据分析模块是将各个环节实时生产数据与生产标准进行数据对比分析,数据异常时将异常信息向监管部门报告,监管部门可重点关注这批产品的质量安全;评分机制模块的特征在于消费者和监管部门可以对产品全供应链各个环节进行评分,并选择是否给出建议或者投诉,其过程如下:
首先对产品供应链各个环节打分。f1表示烟草种植环节的产品质量得分;f2表示打叶复烤环节的产品质量得分;f3表示卷烟加工环节的产品质量得分;f4表示物流运输环节的产品质量得分;f5表示销售环节的产品质量得分;n1~n5为各个环节打分次数;
Figure BDA0003721762420000071
表示烟草种植环节的产品质量所有得分的平均分;
Figure BDA0003721762420000072
表示打叶复烤环节的产品质量所有得分的平均分;
Figure BDA0003721762420000073
表示卷烟加工环节的产品质量所有得分的平均分;
Figure BDA0003721762420000074
表示物流运输环节的产品质量所有得分的平均分;
Figure BDA0003721762420000075
表示销售环节的产品质量所有得分的平均分。
相关企业可以根据消费者和监管部门对自己环节的评分来判断产品质量是否达到消费者满意标准以及需要改进的地方;监管部门也可以通过加强对较低分环节的监管力度来提高产品质量和消费者满意度。
计算产品所有环节平均得分:
Figure BDA0003721762420000076
根据产品得分多少可知产品质量的好坏、受喜爱程度,还可以帮助企业制定生产计划;
考虑到不同种类的烟草制品购买人数的差别,评分人数的差别,用S来作为产品最终得分:
Figure BDA0003721762420000077
Figure BDA0003721762420000078
其中Si为产品某环节评分分值,θ取值为0~1,
Figure BDA0003721762420000079
是对所有环节打分总次数的平均值,F是所有环节分数平均值,∑fi是对某环节所有评分的总和,ni是对某环节的打分次数。
如图4所示,基于区块链的烟草制品追溯方法,包括以下步骤:
S1、区块链节点将信息采集模块采集到的产品追溯信息上传至区块链模块中分布式存储;
S2、信息采集模块采集的产品实时生产数据直接传输至系统应用模块中的应用系统,实现数据实时分析和报警;
S3、通过扫描产品ID获取产品信息;
S4、通过应用系统中的评分机制模块,根据产品质量信息对产品评分、反馈意见。
所述产品追溯信息由追溯信息采集设备采集,并上传至区块链节点,区块链节点利用公私密钥对进行身份认证后,通过共识机制将追溯信息区块上链存储,具体各个环节追溯信息如下:
烟农追溯信息包括产品ID、烟草种子、化肥、生长环境、生长周期等,如下表所示:
字段名称 数据类型 说明
TobaccoID String 产品ID、标识码
RawName String 烟草种子名称
ChemicalFertilizer String 化肥使用情况
GrowingEnvironment String 生长环境信息
GrowthCycle String 生长周期
复烤厂追溯信息包括入库时间、等级信息、加工人员、质检报告、出库时间等,如下表所示:
字段名称 数据类型 说明
ArrivalTime String 入库时间
RankValue String 等级信息
ProcessingPersonnel String 加工人员
QualityReport String 质检报告
DepartureTime String 出库时间
卷烟厂追溯信息包括入库时间、梗丝量、辅料、焦油(TAR)含量、加工人员、出库时间,如下表所示:
字段名称 数据类型 说明
ArrivalTime String 入库时间
StemsAmount String 梗丝量
IngredientList String 辅料
TarContent String 焦油含量
ProcessingPersonnel String 加工人员
DepartureTime String 出库时间
物流追溯信息包括货车信息、司机信息、实时位置、仓库地址,如下表所示:
字段名称 数据类型 说明
TruckInformation String 货车信息
DriverInformation String 司机信息
LiveLoction String 实时位置
WarehouseAddress String 仓库地址
销售商追溯信息包括销售时间、销售地点、销售人员,如下表所示:
字段名称 数据类型 说明
SellingTime String 销售时间
SalesSite String 销售地点
SalesmanName String 销售人员
产品实时生产数据由生产信息实时采集设备采集,实时数据不需要存储到区块链中,为保证数据传输安全,经过椭圆曲线加密算法(ECC)传输至应用系统的生产数据分析模块,所述ECC加密、解密过程如下:
第一步,确定椭圆曲线相关参数值:先确定一个椭圆曲线Ep(a,b),并取椭圆上一点作为基点G,P为一个质数,a、b为椭圆曲线参数;由以下公式求得n的值:
nG=O (4)
正整数n为G的阶,O为零元;
第二步,由参数值确定私钥、公钥:选择一个大数KS为私钥,KS<n,KP为公钥,由以下公式求得G的值:
G*KS=KP (5)
第三步,加密过程。选择随机数r,将原始数据M经过下列运算最终生成密文C,其中C由(C1,C2)密文对组成:
C1=rP,C2=M+rKP (6)
第四步,解密过程。收到密文C后从其中提取出来原始数据M:
M=C1-KSC2 (7)
产品ID具有唯一性,一个ID对应一个产品,所述产品ID可承载于产品外包装上,包括但不限于二维码和RFID标签中的任意一种;所述步骤S3,用户可以通过移动终端或浏览器等登录追溯系统,输入产品ID,通过智能合约将存储于区块结构中的追溯数据调取出来,并在追溯系统中展示出来。
所述步骤S4,用户可以根据查询到的产品追溯信息,在应用系统的评分机制中,对比系统给出的产品标准对烟草制品各个环节的生产质量进行评价并提出建议。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本申请的具体实施例而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于区块链的烟草制品追溯系统,其特征在于:包括信息采集模块、区块链模块、系统应用模块,其中:
信息采集模块负责烟草制品全供应链信息采集,包括烟草种植环节、打叶复烤环节、卷烟加工环节、物流环节、销售环节的追溯信息;
区块链模块负责将信息采集模块采集到的各个环节追溯信息分布式存储上链,该模块由全供应链企业、监管部门作为区块链节点构成,根据区块链节点需上传的信息及系统应用模块的需求部署实施智能合约;
系统应用模块是与区块链模块底层交互的应用前端,系统应用模块中的设备管理与信息采集模块连接,操控信息采集模块的所有采集设备,系统应用模块由业务系统和应用系统构成,业务系统用于区块链节点管理、用户身份认证以及信息采集设备管理;应用系统用于追溯信息查询、产品质量评分和生产数据分析。
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的烟草制品追溯系统,其特征在于:所述信息采集模块包括追溯信息采集设备、实时生产数据采集设备,所述追溯信息采集设备将采集到的信息传输至区块链模块,经由区块链节点签名确认后打包上链;实时生产数据采集设备采集的数据直接上传到系统应用模块,由系统应用模块进行数据对比分析,并实时监控预警,追溯信息采集设备包括追溯阶段温度传感器、PH传感器、相机、质检设备;实时生产数据采集设备包括摄像头和生产阶段温度传感器。
3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的烟草制品追溯系统,其特征在于:所述区块链模块包括共识机制、分布式存储、智能合约、加密机制,共识机制用于将打包好的追溯信息在所有节点上一致性地存储于区块链中,保证各个区块链节点存储信息的一致性、同步性;分布式存储用于每个区块链节点中,每个区块链节点都存有相同的区块链账本,账本中记录着一致的追溯信息,共识机制和分布式存储保证上链后的信息不可篡改;智能合约用于区块链底层与系统前端交互,通过其预编译机制和触发条件来实现不同的业务功能;加密机制用于生成区块链节点公私密钥及CA证书,确保区块链节点身份合法,在区块上链时用私钥进行数字签名。
4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的烟草制品追溯系统,其特征在于:所述系统应用模块包括业务系统和应用系统,所述业务系统包括节点管理、设备管理、用户管理,节点管理用于设置各个环节中企业的节点数目和权限,节点数目和权限根据生产部门、加工流程具体设置;设备管理用于启停数据采集设备、监听设备状态、异常维修;用户管理用于系统中用户账号注册、删除;所述应用系统包括追溯查询模块、生产数据分析模块、评分机制模块,追溯查询模块用于查询产品全供应链环节上传的追溯信息,包括从烟叶种植到消费者购买的全部信息;生产数据分析模块是将信息采集模块采集到的各个环节实时生产数据与生产标准进行数据对比分析,数据异常时将异常信息向监管部门报告,监管部门可重点关注这批产品的质量安全;评分机制模块用于消费者和监管部门对产品全供应链各个环节进行评分,并选择是否给出建议或者投诉。
5.一种基于区块链的烟草制品追溯方法,其特征在于:包含以下步骤:
S1、区块链节点将信息采集模块采集到的产品追溯信息上传至区块链模块中分布式存储;
S2、信息采集模块采集的产品实时生产数据直接传输至系统应用模块中的应用系统,实现数据实时分析和报警;
S3、通过扫描产品ID获取产品信息;
S4、通过应用系统中的评分机制模块,根据产品质量信息对产品评分、反馈意见。
6.根据权利要求5所述的一种基于区块链的烟草制品追溯方法,其特征在于:评分机制模块的工作过程如下:
首先,对产品供应链各个环节打分,f1表示烟草种植环节的产品质量得分;f2表示打叶复烤环节的产品质量得分;f3表示卷烟加工环节的产品质量得分;f4表示物流运输环节的产品质量得分;f5表示销售环节的产品质量得分;n1~n5为各个环节打分次数;
Figure FDA0003721762410000021
表示烟草种植环节的产品质量所有得分的平均分;
Figure FDA0003721762410000022
表示打叶复烤环节的产品质量所有得分的平均分;
Figure FDA0003721762410000023
表示卷烟加工环节的产品质量所有得分的平均分;
Figure FDA0003721762410000024
表示物流运输环节的产品质量所有得分的平均分;
Figure FDA0003721762410000025
表示销售环节的产品质量所有得分的平均分;
相关企业根据消费者和监管部门对自己环节的评分来判断产品质量是否达到消费者满意的标准以及需要改进的地方;监管部门通过加强对较低分环节的监管力度来提高产品质量和消费者满意度;
计算产品所有环节平均得分:
Figure FDA0003721762410000031
考虑到不同种类的烟草制品购买人数的差别,评分人数的差别,用S来作为产品最终得分:
Figure FDA0003721762410000032
Figure FDA0003721762410000033
其中Si为产品某环节评分分值,θ取值为0~1,
Figure FDA0003721762410000034
是对所有环节打分总次数的平均值,F是所有环节分数的平均值,∑fi是对某环节所有评分的总和,ni是对某环节的打分次数。
7.根据权利要求5所述的一种基于区块链的烟草制品追溯方法,其特征在于:所述产品追溯信息由信息采集模块中的追溯信息采集设备采集,并上传至区块链节点,区块链节点利用公私密钥对进行身份认证后,通过共识机制将追溯信息区块上链存储。
8.根据权利要求5所述的一种基于区块链的烟草制品追溯方法,其特征在于:所述产品实时生产数据由信息采集模块中实时生产数据采集设备采集,为保证数据传输安全,经过椭圆曲线加密算法ECC传输至应用系统的生产数据分析模块,所述ECC加密、解密过程如下:
第一步,确定椭圆曲线相关参数值:先确定一个椭圆曲线Ep(a,b),并取椭圆上一点作为基点G,P为一个质数,a、b为椭圆曲线参数;由以下公式求得n的值:
nG=O (4)
正整数n为G的阶,O为零元;
第二步,由参数值确定私钥、公钥:选择一个大数KS为私钥,KS<n,KP为公钥,由以下公式求得G的值:
G*KS=KP (5)
第三步,加密过程:选择随机数r,将原始数据M经过下列运算最终生成密文C,其中C由(C1,C2)密文对组成:
C1=rP,C2=M+rKP (6)
第四步,解密过程:收到密文C后从其中提取出来原始数据M:
M=C1-KSC2 (7)。
9.根据权利要求5所述的一种基于区块链的烟草制品追溯方法,其特征在于:所述产品ID具有唯一性,一个ID对应一个产品,所述产品ID承载于产品外包装上,包括但不限于二维码和RFID标签中的任意一种;所述步骤S3,通过移动终端或浏览器登录追溯系统,输入产品ID,通过智能合约将存储于区块结构中的追溯数据调取出来,并在追溯系统中展示出来。
10.根据权利要求5所述的一种基于区块链的烟草制品追溯方法,其特征在于:所述步骤S4,用户根据查询到的产品追溯信息,在应用系统的评分机制中,对比系统给出的产品标准对烟草制品各个环节的生产质量进行评价并提出建议。
CN202210764747.9A 2022-06-29 2022-06-29 一种基于区块链的烟草制品追溯系统及方法 Pending CN115115382A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210764747.9A CN115115382A (zh) 2022-06-29 2022-06-29 一种基于区块链的烟草制品追溯系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210764747.9A CN115115382A (zh) 2022-06-29 2022-06-29 一种基于区块链的烟草制品追溯系统及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115115382A true CN115115382A (zh) 2022-09-27

Family

ID=83330111

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210764747.9A Pending CN115115382A (zh) 2022-06-29 2022-06-29 一种基于区块链的烟草制品追溯系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115115382A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115907803A (zh) * 2023-02-22 2023-04-04 中国信息通信研究院 基于区块链的烟草追溯方法、装置、电子设备、存储介质
CN116993012A (zh) * 2023-07-31 2023-11-03 深圳市大满包装有限公司 一种基于区块链的商品包装方法和系统
CN117172802A (zh) * 2023-09-05 2023-12-05 湖南丰乐新材料有限公司 基于食品包装所承载信息的产品追溯系统和方法
CN118211982A (zh) * 2024-05-20 2024-06-18 中服金科(山东)信息科技有限公司 一种烟叶原料溯源方法及系统

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115907803A (zh) * 2023-02-22 2023-04-04 中国信息通信研究院 基于区块链的烟草追溯方法、装置、电子设备、存储介质
CN116993012A (zh) * 2023-07-31 2023-11-03 深圳市大满包装有限公司 一种基于区块链的商品包装方法和系统
CN116993012B (zh) * 2023-07-31 2024-04-16 深圳市大满包装有限公司 一种基于区块链的商品包装方法和系统
CN117172802A (zh) * 2023-09-05 2023-12-05 湖南丰乐新材料有限公司 基于食品包装所承载信息的产品追溯系统和方法
CN118211982A (zh) * 2024-05-20 2024-06-18 中服金科(山东)信息科技有限公司 一种烟叶原料溯源方法及系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN115115382A (zh) 一种基于区块链的烟草制品追溯系统及方法
Kamilaris et al. The rise of blockchain technology in agriculture and food supply chains
CN109087005B (zh) 基于智能合约与雾计算的商品物流环境的监测方法
CN111861515A (zh) 基于云计算的有机农产品安全溯源系统及方法
Qian et al. Filling the trust gap of food safety in food trade between the EU and China: An interconnected conceptual traceability framework based on blockchain
CN107274155A (zh) 一种基于物联网的农副产品追溯信息管理系统
CN109214829A (zh) 食品安全溯源方法和装置
CN109214750A (zh) 一种基于物联网和区块链技术管理农产品的方法及系统
CN106296228A (zh) 一种产品品控溯源方法
CN109146130A (zh) 农产品定制化种植与全程溯源平台及方法
CN106548355A (zh) 一种商品生产流通物流信息追溯的数据处理装置及方法
CN107977845B (zh) 基于标签信息的食品溯源系统及方法
CN104599139A (zh) 溯源交互系统及溯源系统交互方法
Kamilaris et al. Blockchain in agriculture
CN111311279A (zh) 一种基于区块链的阳澄湖大闸蟹防伪溯源的方法
CN111383078A (zh) 一种消费端信息追溯跨境电商平台
CN106548356A (zh) 一种农产品信息追溯数据处理装置
CN110852763A (zh) 一种基于区块链的牲畜类养殖溯源的系统及其方法
CN111915319A (zh) 一种基于农业物联网的智慧农业农产品信息追溯系统
CN117893228B (zh) 一种农业投入品经营流通与溯源回收监管一体化系统
CN117709986B (zh) 一种基于深度学习的农产品生产日期可信溯源方法和系统
CN104915871A (zh) 网络蔬菜订购系统
CN115330416A (zh) 一种基于销售路径的产品溯源系统
CN110782258A (zh) 一种基于区块链的农业全产业链溯源系统
CN110728530A (zh) 基于区块链的溯源智能机器人的监控告警方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination