[發明專利]一種基于區塊鏈的城市水果質量溯源方法

在審

• 申請號: 202110254142.0
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN112967071A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 徐成;陳凱;劉宏哲;徐冰心;潘衛國;代松銀
• 申請（專利權）人: 北京聯合大學
• 主分類號: G06Q30/00
• 分類號: G06Q30/00;G06Q20/40;G06Q40/04;G06F16/27;G06F9/54
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

本發明公開了一種基于區塊鏈的城市水果質量溯源方法，使用超級賬本Fabric框架模型搭建起分布式網絡架構，是一種許可的區塊鏈基礎結構該結構具有基礎結構中節點之間的角色，其中智能合約的執行以及可配置的共識和成員資格服務使溯源網絡。當參與者進行交易，會自動根據合約系統部署，在區塊鏈網絡中每個參與者都是一個節點，擁有超級賬本的數據副本。交易過程會產生數據的更改，將本地數據更新擴展到整個網絡是本方法的重點。其中通過使用gPRC消息通信實現了不同客戶端能夠互相訪問數據；使用Gossip算法將消息廣播發布，確保了數據能夠蔓延到所有區塊節點；使用PBFT公式技術處理了系統運行可能發生消息傳遞錯誤而導致的無法同步問題，最終完成節點數據的更新。

技術領域

本發明涉及區塊鏈的可靠性系統領域，具體涉及一種基于區塊鏈的城市水果質量溯源方法。

背景技術

科技的進步讓食品從產地到銷地的整個過程都能夠被“看得見”。溯源就是一種可以對產品進行正向、逆向、不定向追蹤的生產控制系統，適用于任何產品。從生產、加工、銷售到消費者終端，通過專用的硬件設備進行信息的共享，為最終的消費者服務。在這樣溯源系統全流程的覆蓋下，一旦發生問題，溯源系統能夠快速的反應，獲取問題產品生產、流通整個流程的信息，并進行排查定位，確定問題的根源，然后針對性解決。

當前溯源技術有RFID溯源技術、二維碼溯源技術、商品條碼溯源技術，RFID在多個行業都在進行試點工作,但都沒有一個統一的標準,一套完整的RFID設備的成本比較高,而不同的溯源系統之間也不兼容,只能識別本系統的電子標簽。整體而言,農產品質量追溯體系還處于“碎片化”狀態,追溯系統不兼容的問題非常嚴重,這不但不利于消費者便捷地查詢追溯信息,數據安全性較低，也不利于政府部門利用追溯體系對食品安全進行實時監管,造成了資源的嚴重浪費。

二維碼由于在成本方面比RFID便宜不少,因此在生活中得到廣泛應用。二維碼信息密度高、信息容量大,可不依賴數據庫及通信網絡而單獨應用,而且可以將圖片、聲音、簽字、指紋等可以數字化的信息進行編碼,完成對物品的描述,因此可以為消費者提供更全面食品溯源信息。但二維碼識別技術存在著可復制、易污損等缺點，數據完整性和安全性較低。

商品條形碼是現在商場使用的主要溯源方式。由于條碼是唯一的，因此可以輕松實現對整個生產流程中的各個車間、不同生產線以及每道生產工序的追溯管理。同時管理者可以對所有的信息進行統計、分析和反饋，從而實現生產全過程的可追溯管理。條碼防錯料系統采集的都是原始數據，對生產信息的及時性和準確性有保障，使得生產流程變得可知、可控，通過掌握生產過程的所有信息，能夠有規劃地調整生產技術，并且不用擔心信息失去真實性。但是在生產銷售過程中仍有通過偽造條形碼進行獲取不正當利益的現象，其數據安全性較低。

這些技術在一定程度上緩解了假冒偽劣產品帶來的危害，但實際上，他們無法從根本上解決通過復制和轉移防偽標識進行造假的問題，而且無法避免中心化的人為操作。近期屢屢爆出的丑聞，更是進一步降低了其公信力。和傳統技術相比，具有去中心化和不可篡改等特性的區塊鏈技術，從根本上對商品進行防偽溯源，有效加強了人們對市場的信任度。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于區塊鏈的水果溯源方法，使用超級賬本Fabric框架模型搭建起分布式網絡架構，是一種許可的區塊鏈基礎結構該結構具有基礎結構中節點之間的角色，其中智能合約的執行(在Fabric中稱為“鏈碼”)以及可配置的共識和成員資格服務使溯源網絡。當參與者進行交易，會自動根據合約系統部署，在區塊鏈網絡中每個參與者都是一個節點，擁有超級賬本的數據副本。交易過程會產生數據的更改，將本地數據更新擴展到整個網絡是本方法研究的重點。其中通過使用gPRC消息通信實現了不同客戶端能夠互相訪問數據；使用Gossip算法將消息廣播發布，確保了數據能夠蔓延到所有區塊節點；使用PBFT 公式技術處理了系統運行可能發生消息傳遞錯誤而導致的無法同步問題，最終完成節點數據的更新。