[發(fā)明專利]基于區(qū)塊鏈的農(nóng)產(chǎn)品溯源方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010598129.2
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111861505A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭麗娟;呂寶慶;吳朋鋼;徐向東;隋昌宏
• 申請（專利權(quán)）人: 石家莊鐵道大學(xué)
• 主分類號: G06Q30/00
• 分類號: G06Q30/00;G06Q50/02
• 代理公司: 石家莊輕拓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 13128
• 代理人: 王占華

本發(fā)明公開了一種基于區(qū)塊鏈的農(nóng)產(chǎn)品溯源方法，涉及區(qū)塊鏈技術(shù)領(lǐng)域。所述方法包括如下步驟：用戶訪問溯源系統(tǒng)，提交產(chǎn)品防偽碼；溯源系統(tǒng)中的web服務(wù)器根據(jù)防偽碼定位到防偽碼對應(yīng)的用戶節(jié)點(diǎn)；用戶節(jié)點(diǎn)根據(jù)相關(guān)哈希值定位到相應(yīng)的數(shù)據(jù)鏈的區(qū)塊存儲節(jié)點(diǎn)；根據(jù)數(shù)據(jù)區(qū)塊信息定位到數(shù)據(jù)庫地址；返回數(shù)據(jù)信息、摘要、數(shù)據(jù)區(qū)塊存儲的信息摘要和相關(guān)數(shù)據(jù)區(qū)塊摘要；解析數(shù)據(jù)信息，對比數(shù)據(jù)庫中存儲的摘要與區(qū)塊鏈上相關(guān)信息的摘要是否相同；查詢相關(guān)數(shù)據(jù)區(qū)塊摘要與錨定鏈上相關(guān)信息摘要是否相同；將最終結(jié)果返回到查詢用戶。所述方法能夠提高溯源信息的可信度和透明度，實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品溯源數(shù)據(jù)共享，降低監(jiān)管成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及區(qū)塊鏈技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于區(qū)塊鏈的農(nóng)產(chǎn)品溯源方法。

背景技術(shù)

農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)通過提供可靠的監(jiān)管和可信的溯源信息來維護(hù)消費(fèi)者的生命安全權(quán)和知情權(quán)，同時溯源系統(tǒng)也是促進(jìn)農(nóng)業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，是提高產(chǎn)品質(zhì)量安全的重要保障和手段。農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全一直受到人們廣泛關(guān)注，最初歐盟為保證地區(qū)內(nèi)牛肉安全而進(jìn)行溯源研究，并于2002年頒布相關(guān)法令，將產(chǎn)品的溯源擴(kuò)展到歐盟地區(qū)出售的所有食品。為了保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，美國、日本等國家也相繼頒布了相關(guān)法令及應(yīng)用，建立農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品信息的可追溯。中國在2003年開展溯源相關(guān)技術(shù)的研究，并在重大國家項(xiàng)目上設(shè)立相關(guān)課題。在世界各國工作者的努力下，農(nóng)產(chǎn)品的可溯源性取得了長足的發(fā)展，但仍然存在很多亟待解決的問題。

農(nóng)產(chǎn)品溯源體系通過在產(chǎn)銷的各個環(huán)節(jié)建立信息流，實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的正向追蹤和反向溯源。但由于農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)銷環(huán)節(jié)復(fù)雜多變，涉及到的責(zé)任主體眾多，不安全因素可能頻繁出現(xiàn)。各責(zé)任主體通過信息相互連接，形成一個多方參與、共同協(xié)作的網(wǎng)絡(luò)。在該網(wǎng)絡(luò)中，沒有直接信息交互的責(zé)任主體間可能存在信息鏈斷裂的情況，造成信息不透明，最終導(dǎo)致溯源信息的可信度降低。

農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)的關(guān)鍵是對數(shù)據(jù)的高效可靠管理。數(shù)據(jù)庫技術(shù)針對如何高效的處理大量數(shù)據(jù)、如何有效持久共享數(shù)據(jù)來進(jìn)行研究，經(jīng)過長期的努力，發(fā)展出了堅實(shí)的理論基礎(chǔ)，并大量應(yīng)用于商業(yè)、科研等領(lǐng)域。農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)運(yùn)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)對大量的農(nóng)產(chǎn)品信息進(jìn)行管理。隨著農(nóng)產(chǎn)品的多樣化，農(nóng)產(chǎn)品信息的存儲與管理面臨著前所未有的巨大的挑戰(zhàn)。面對數(shù)據(jù)形式的多樣化，專家學(xué)者提出各種各樣的數(shù)據(jù)管理模型也發(fā)展出了越來越多的數(shù)據(jù)庫技術(shù)。

區(qū)塊鏈具有不可偽造、全程留痕、可追溯、集體維護(hù)、公開透明等特征，區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品溯源中可以有效改善溯源信息可信性不高的問題，有助于更好的保證消費(fèi)者的食品安全。FIGORILLI S等人將與產(chǎn)品質(zhì)量相關(guān)的信息整合在在線系統(tǒng)中，并使用區(qū)塊鏈保存數(shù)字交易記錄，網(wǎng)絡(luò)中的參與者可以訪問這些記錄，實(shí)現(xiàn)了木材的交易數(shù)據(jù)的可追溯性。Sachin S.Kamble等人通過構(gòu)建基于區(qū)塊鏈的農(nóng)產(chǎn)品溯源模型，消除信任相關(guān)問題，減少中介機(jī)構(gòu)數(shù)量、延遲付款，在農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的交易方式上帶來范式轉(zhuǎn)變，研究結(jié)果有助于更快的將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品溯源中，確保食品安全。為了提高農(nóng)產(chǎn)品溯源信息的完整性、安全性、可信性，任守剛等人通過對農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)銷流程進(jìn)行研究，改進(jìn)了區(qū)塊鏈的共識算法，提高了許可鏈情景下的安全性與吞吐量。編寫智能合約，實(shí)現(xiàn)上鏈信息自動化保存，使得鏈上信息的處理具有更好的安全性和更低的時延。

盡管數(shù)據(jù)庫技術(shù)和區(qū)塊鏈技術(shù)有了長足的發(fā)展，但實(shí)際落地應(yīng)用的溯源系統(tǒng)仍然存在監(jiān)管成本高、數(shù)據(jù)真實(shí)性無法保證的問題。農(nóng)產(chǎn)品種類眾多，供應(yīng)鏈長，涉及到的參與方復(fù)雜，導(dǎo)致集中式的溯源信息監(jiān)管成本過高。由于部分農(nóng)產(chǎn)品監(jiān)管存在界限不明確，交叉監(jiān)管等問題，容易造成監(jiān)管漏洞的出現(xiàn)，導(dǎo)致無法確定監(jiān)管的有效性和溯源信息的真實(shí)性。在以中央數(shù)據(jù)庫為主的農(nóng)產(chǎn)品追溯系統(tǒng)中，中央數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)具有集中控制權(quán)，時常出現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的責(zé)任主體自行監(jiān)管數(shù)據(jù)的情況。可能會出現(xiàn)企業(yè)為了自己的利益而篡改數(shù)據(jù)的情況，導(dǎo)致無法達(dá)到可信溯源的目標(biāo)；數(shù)據(jù)的存儲介質(zhì)損壞可能會導(dǎo)致溯源數(shù)據(jù)的永久破壞甚至消失。最終導(dǎo)致消費(fèi)者無法查詢到相關(guān)的溯源信息，給溯源系統(tǒng)的可信性造成嚴(yán)重的打擊。

發(fā)明內(nèi)容