[發(fā)明專利]一種基于區(qū)塊鏈的土壤改良跟蹤檢測系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811295336.X
• 申請日: 2018-11-01
• 公開（公告）號: CN109358177A
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何道敬;鄧智;李旭如;李世豪
• 申請（專利權(quán)）人: 華東師范大學(xué)
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01S19/13;G08C17/02
• 代理公司: 上海藍(lán)迪專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 31215
• 代理人: 徐筱梅;張翔

本發(fā)明公開了一種基于區(qū)塊鏈的土壤改良跟蹤檢測系統(tǒng)，涉及農(nóng)業(yè)和土壤管理領(lǐng)域。為了解決現(xiàn)在污染土壤改良跟蹤過程和改良后土壤生產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品作物跟蹤檢測問題。本發(fā)明的技術(shù)方案為：基于數(shù)據(jù)感知層模塊采集土壤成分信息和農(nóng)作物生長信息并經(jīng)過數(shù)據(jù)加密后上傳到數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器模塊；存儲服務(wù)器模塊對各種來源數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)處理后上傳到區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施模塊；數(shù)據(jù)可視化模塊提供土壤和農(nóng)產(chǎn)品的信息查詢。本發(fā)明利用區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的不可篡改性和可追溯性為土壤改良跟蹤檢測數(shù)據(jù)和生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品作物生長數(shù)據(jù)提供追本溯源、真?zhèn)悟炞C等功能服務(wù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)土壤領(lǐng)域，特別涉及一種基于區(qū)塊鏈的土壤改良跟蹤檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的全球化的快速發(fā)展，人類面臨生態(tài)環(huán)境遭到破壞，土壤成分發(fā)生改變。其中部分污染土壤土質(zhì)經(jīng)過改良恢復(fù)后缺乏檢測數(shù)據(jù)，農(nóng)作物生長詳細(xì)數(shù)據(jù)以及后續(xù)恢復(fù)情況，為發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)，持續(xù)跟蹤檢測必不可少。同時人們對食品質(zhì)量問題的關(guān)注程度越來越高，食品質(zhì)量安全問題關(guān)系到消費(fèi)者的切身安全和利益。商品的購買者都希望知道自己購買的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地等來源信息；當(dāng)發(fā)生食品安全事故時，監(jiān)管部門都希望發(fā)生食品問題時追溯到具體環(huán)節(jié)引起問題的負(fù)責(zé)人。

區(qū)塊鏈技術(shù)是一個去中心化的分布式賬本，區(qū)塊鏈?zhǔn)褂妹艽a學(xué)算法產(chǎn)生數(shù)據(jù)塊，每一個節(jié)點都持有一個賬本，每個節(jié)點都可以對存儲的信息進(jìn)行驗證，保證一旦存儲便不容易篡改；而且任何擁有權(quán)限的人都可以查看數(shù)據(jù)，所有信息程度高度透明。區(qū)塊鏈技術(shù)在信息追溯領(lǐng)域有著重大作用，使數(shù)據(jù)的真實性和完整性得到保證。

現(xiàn)實生活中，土壤改良跟蹤檢測過程中無法對土壤改良檢測和農(nóng)作物進(jìn)行持續(xù)性的跟蹤，而且數(shù)據(jù)收集方不會很大程度公布出原始檢測數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)不透明，監(jiān)管部門無法有效監(jiān)管和事后追溯困難，消費(fèi)者對農(nóng)產(chǎn)品的來源無法追溯，這些都會增加百姓對食品安全的擔(dān)憂。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種基于區(qū)塊鏈的土壤改良跟蹤檢測系統(tǒng)，在利用了區(qū)塊鏈技術(shù)具有不可篡改性的特點，結(jié)合數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，為土壤改良跟蹤檢測長期過程中的數(shù)據(jù)以及生產(chǎn)的農(nóng)作物數(shù)據(jù)的采集與保存提供了安全保護(hù)，包括防止數(shù)據(jù)被偽造以及提供追蹤溯源，有效的實現(xiàn)土壤改良跟蹤檢測和農(nóng)產(chǎn)品追蹤溯源，保證食品安全。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的具體技術(shù)方案是：

一種基于區(qū)塊鏈的土壤改良跟蹤檢測系統(tǒng)，特點是該系統(tǒng)包括：

數(shù)據(jù)感知層模塊，用于自動實時或者定期采集土壤土質(zhì)信息和農(nóng)產(chǎn)品作物生長信息，并通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)到存儲服務(wù)器模塊；

存儲服務(wù)器模塊，用于接受來自數(shù)據(jù)感知層各個設(shè)備實時采集的數(shù)據(jù)信息，并存入到數(shù)據(jù)庫中，處理采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)據(jù)處理和打包后通過數(shù)據(jù)上鏈把數(shù)據(jù)存到區(qū)塊鏈中；

區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施模塊，用于保存存儲服務(wù)器模塊數(shù)據(jù)處理、加密打包后的數(shù)據(jù)塊，以區(qū)塊的形式存儲加密后的數(shù)據(jù)塊，并同步到區(qū)塊鏈上的其他節(jié)點；

數(shù)據(jù)可視化模塊，用于用戶查詢土壤土質(zhì)變化數(shù)據(jù)和土壤產(chǎn)出的農(nóng)產(chǎn)品作物從播種到收獲的生命周期數(shù)據(jù)，并使用圖表等可視化方式展示數(shù)據(jù)信息。

所述數(shù)據(jù)感知層模塊包括但不限于：土壤土質(zhì)傳感器采集節(jié)點、攝像頭圖像采集節(jié)點、溫度傳感器采集節(jié)點、濕度傳感器采集節(jié)點、光學(xué)遙感設(shè)備及GPS定位設(shè)備；所述土壤土質(zhì)傳感器節(jié)點采集土壤土質(zhì)成分信息；所述攝像頭圖像采集節(jié)點采集農(nóng)產(chǎn)品作物生產(chǎn)信息；所述溫度傳感器采集節(jié)點采集溫度信息；所述濕度傳感器采集節(jié)點采集濕度信息；所述光學(xué)遙感設(shè)備采集環(huán)境光線變化信息；所述GPS定位設(shè)備采集地理信息位置；所述各采集節(jié)點及設(shè)備通過無線網(wǎng)絡(luò)將采集到的信息發(fā)送到存儲服務(wù)器模塊中。