[發明專利]一種基于區塊鏈的茶葉可信追溯系統及其使用方法

在審

• 申請號: 202010324064.2
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN111464658A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 李紹穩;吳雨婷;周家棟;趙微;葉勇
• 申請（專利權）人: 安徽農業大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L29/06;G06Q30/00;G06F21/64;G06F16/2458;G06F16/2455
• 代理公司: 合肥律眾知識產權代理有限公司 34147
• 代理人: 趙娟

1.一種基于區塊鏈的茶葉可信追溯系統，其特征在于：該基于區塊鏈的茶葉可信追溯系統包括應用層、控制層、業務邏輯層和核心數據層，所述核心數據層是整個系統的區塊鏈數據存儲層，由區塊鏈平臺Geth和MySQL共同組成；所述業務邏輯層采用Java的SSH框架搭建，實現上采用Spring+Hibernate，將控制層與業務邏輯層分離，并分為Controller、Service、Dao三層；所述應用層封裝采用Struts技術，通過接入端口和統一數據交互，將返回數據交給應用層表現，實現溯源信息錄入查詢等功能；所述業務邏輯層和控制層采用Java的SSH框架搭建，分為Controller、Service、Dao三層；所述Dao層使用Hibernate連接數據庫、操作數據庫，其中封裝了數據的增、刪、改、查的操作，實現數據持久化與交互；所述Service層：以對應的Dao數據庫操作為基礎，編寫自己的代碼，通過對DAO組件的正面模式包裝實現業務邏輯；所述Controller層：引用對應的Service層，結合Struts的配置文件，跳轉到指定的頁面，同時接受頁面傳遞過來的請求數據，做相應的計算處理；所述應用層包括欄目信息與信息管理端、種植管理端、加工管理端以及質檢管理端，該應用層采用傳統的JSP技術，以Struts配置為基礎，調用Controller層的業務數據，同時通過頁面表現層表現出來。

2.根據權利要求1所述的一種基于區塊鏈的茶葉可信追溯系統，其特征在于：所述核心數據層實現雙數據庫架構，區塊鏈Geth客戶端軟件的Geth數據庫以及傳統關系SQL數據庫；其中Geth數據庫對Geth共識后的區塊數據進行存儲，SQL數據庫對系統邏輯應用所需數據以及待共識的數據進行存儲；數據層存儲數據類型包括區塊數據以及邏輯數據，區塊數據由區塊頭以及數據信息組成，區塊頭中包含產生區塊的時間戳，上一區塊的Hash值以及當前區塊的Hash值等；

Geth是使用Go語言編寫且實現了Ethereum協議的客戶端軟件，通過Geth客戶端與區塊鏈以太坊網絡進行連接和交互可以實現賬戶管理、合約部署、挖礦等功能；通過自定義特定的創世塊json文件搭建出一條系統需要訪問的區塊鏈；系統用戶加入茶葉區塊鏈系統的創世區塊文件，同時對系統中的每一個發布數據的賬戶進行備案記錄；

Ethereum平臺數據存儲的底層實現方式：通過PoW算法來實現數據區塊的共識與更新，數據通過交易的形式發布，系統中由各個單位或個體維護所形成的節點共同挖礦，率先完成挖礦的節點將數據寫入區塊并發布給其他節點完成共識，其中調用miner.Start()和sendTransaction()方法，將數據以Transaction的形式發送到區塊鏈交易池上，完成驗證后，由Transaction發布的交易打包成生成一個Block區塊，同時每個Transaction將其中數據信息經過Hash加密并將Hash值發送回區塊鏈上進行存儲，同時返回一條Hash，包含其所在的區塊號等信息，這條Hash存儲至數據庫供查詢或驗證時使用；

Web3j是一個輕量級，Reactive，類型安全的Java庫，Web3j接口豐富，用于與Ethereum網絡上的客戶端集成，前端通過Web3.jsJavaScript庫已連接到以太坊，該庫與前端資源捆綁在一起，并由Web服務器提供給瀏覽器。

3.根據權利要求1所述的一種基于區塊鏈的茶葉可信追溯系統，其特征在于：所述業務邏輯層從前端獲取到用戶輸入的查詢條件信息，查詢條件信息調用寫好的數據訪問層的方法，與數據庫進行交互查出數據庫中存儲的數據，返回給前端，進行解析和呈現；追溯信息從數據庫查詢出來以后可以通過驗證的實現方式為：對SQL數據庫所存儲的溯源相關信息進行Hash計算，并與其存儲的區塊號所獲取在存儲在Eeth平臺的區塊鏈數據庫上的Hash值進行一致性對比，判斷產品溯源信息是否被算改，完成數據驗證功能。

4.根據權利要求1所述的一種基于區塊鏈的茶葉可信追溯系統，其特征在于：所述應用層采用傳統的JSP技術，以Struts配置為基礎，調用Controller層的業務數據，同時通過頁面表現層表現出來。

5.一種基于區塊鏈的茶葉可信追溯系統使用方法，其特征在于：該基于區塊鏈的茶葉可信追溯系統使用方法包括以下步驟：

步驟一：信息錄入：編輯增加相關農事作業信息類別；在信息管理下錄入單位信息、地塊信息、投入品信息、倉庫信息以及種植管理的生產作業信息、投入品施用信息等，同時自動生成相應施用編號；

步驟二：鮮葉采摘：在種植管理-鮮葉采摘中記錄相關采摘信息，同時自動生成相應采摘編號；

步驟三：鮮葉驗收：在質檢管理-鮮葉驗收中記錄相關采摘信息，自動生成相應鮮葉驗收編號；

步驟四：鮮葉初加工：在加工管理-鮮葉初加工中記錄相關初加工信息，同時自動生成相應鮮葉初加工編號；

步驟五：毛茶驗收：在質檢管理-毛茶驗收中記錄毛茶驗收相關信息，同時自動生成相應毛茶驗收編號；

步驟六：茶葉精加工：在加工管理-茶葉精加工中記錄相關加工信息，同時自動生成相應精加工編號；

步驟七：成品茶驗收：在質檢管理-成品茶驗收中記錄相關驗收信息，同時自動生成相應成品茶驗收編號；

步驟八：茶葉包裝：在加工管理-茶葉包裝中記錄包裝信息，同時自動生成相應成品茶驗收編號；

步驟九：產品質檢：在質檢管理-產品質檢中記錄質檢相關信息，同時自動生成相應產品質檢編號；

步驟十：茶葉存儲：在加工管理-茶葉存儲中記錄存儲相關信息，同時自動生成相應存儲編號；

步驟十一：生成二維碼溯源：在完成所有操作后，在加工管理-茶葉存儲里可查看產品編號的二維碼，通過識別二維碼可獲得追溯茶葉完整供應鏈信息，完成溯源。