一种基于物联网采集节点和区块链技术的茶叶溯源系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物联网采集节点和区块链技术的茶叶溯源系统，该系统包括茶园环境参数采集终端、区块链存储系统、茶园数据展示平台和微信公众号展示界面；茶园环境参数采集模块采集茶叶产地环境参数并上传到区块链存储系统；区块链存储系统记录茶园环境参数、茶叶采摘和炒制时间和炒茶师信息；茶园数据展示平台使用视频直播的方式展示茶园环境以及近24小时的茶园环境参数；微信公众号展示界面提供茶叶购买者购买到的茶叶真伪信息和生产信息。本发明专利技术系统实现对茶叶供应链的完整信息采集记录，利用区块链技术不可篡改的特性增加正品茶叶的可信度。

A Tea Traceability System Based on Internet of Things Collection Node and Block Chain Technology

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网采集节点和区块链技术的茶叶溯源系统
本专利技术涉及茶叶防伪和区块链
，尤其涉及一种基于物联网采集节点和区块链技术的茶叶溯源系统。
技术介绍
区块链技术是近年出现的一种新兴技术，是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链技术具有多种优势，包括去中心化、不可篡改和数据可追溯的特点，将区块链技术与物联网应用相结合，可以解决物联网节点上报的数据安全存储问题。茶叶防伪问题一直是阻碍多数品牌茶叶增加品牌价值的一大难题，众多假冒茶叶层出不穷，以假乱真，导致普通人难以辨别。利用区块链技术自身的优势，由多个节点记录品牌茶叶生产过程中的数据提供给消费者，可以用于证明茶叶的真伪。为了增加正品茶叶的可信度，本专利技术开发了一种基于物联网采集节点和区块链技术的茶叶溯源系统，使普通人也具有鉴别茶叶真伪的能力，增加茶叶品牌价值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对茶叶防伪问题，提供一种基于物联网采集节点和区块链技术的茶叶溯源系统。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种基于物联网采集节点和区块链技术的茶叶溯源系统，该系统包括茶园环境参数采集终端、区块链存储系统、茶园数据展示平台和微信公众号展示界面；所述茶园环境参数采集终端采集土壤温湿度、光照强度和空气质量参数PM2.5，通过AES-128算法加密采集数据，使用无线传输模块将加密数据传输到区块链存储系统，区块链存储系统与茶园环境参数采集终端之间使用约定的密钥作为设备的可信认证；所述区块链存储系统由若干个茶叶供应链上的不同职能的机构组成，包括茶叶生产商、茶研所、茶叶经销商和溯源服务提供商，每个机构充当区块链存储系统中的一个节点；每个节点都保存交易记录并运行共识机制；同时负责记录茶园环境参数采集终端上报的茶园环境参数、采茶师记录的茶叶采摘时间、炒茶师记录的茶叶炒制时间和炒茶师个人信息，每种信息都作为区块链的单笔交易由节点录入区块链存储系统；采茶师和炒茶师使用移动端的web应用登记前述信息，由节点负责决定是否存储；所述微信公众号展示界面向茶叶购买者提供茶叶信息，包括茶叶生长环境参数、茶叶采摘时间、茶叶炒制时间和炒茶师信息；每包茶叶包装盒内均装有二维码，只有打开包装盒才能扫描二维码；茶叶购买者扫描二维码进入微信公众号展示界面；微信公众号展示界面将提供二维码被扫描次数用于购买者辨别茶叶真伪，如果被扫描次数大于1则说明本包茶叶二维码被重复使用，证明茶叶是假茶；所述茶园数据展示平台使用视频直播的方式展示茶园生态环境、近24小时的茶园环境参数和近24小时内节点生成的所有账单记录及其对应的Hash值。进一步地，所述区块链存储系统由多个节点组成，每次数据更新都由所有节点随机选择出一个节点更新账本，该节点更新账本后发布到区块链网络中，其他节点按照智能合约投票选择是否接受新账本，投票通过后每个节点更新各自的账本，新的数据被记录到区块链系统中，投票不通过则认为本次数据不真实，其他节点将拒绝记录本次数据。进一步地，所述茶园环境参数采集终端使用高精度的土壤温湿度传感器、光照传感器和PM2.5采集器，由NB-IoT无线传输模块周期性加密上报茶园环境参数，由区块链节点将其存储在区块链存储系统中记录茶叶生长环境，用以分析茶叶质量。进一步地，所述微信公众号展示界面由购买者使用微信扫描茶叶包装盒内的二维码进入，该界面首先向购买者展示二维码被扫描次数，同时将被扫描次数增加一次并作为一次交易记录到区块链存储系统中；同时，该界面展示茶叶的生长环境参数、采摘与炒制时间以及炒茶师信息；每批茶叶数量与二维码数量相同，二维码在生成过程中会被赋予一个独立的编号，确保二维码无法被伪造。进一步地，所述茶园数据展示平台实时展示近24小时茶园环境参数曲线图、近24小时交易区块信息、区块链系统中的节点数量和茶园总数。本专利技术的有益效果是：基于物联网采集节点和区块链技术的茶叶溯源系统，使用区块链技术记录品牌茶叶的生长、炒制到流通的全部信息，由茶叶供应链的组织机构担任区块链节点维护区块链内部数据，利用区块链系统的不可篡改性实现对茶叶数据的溯源，提高品牌茶叶产品的公信力。附图说明图1是本专利技术的系统整体结构框图；图2是本专利技术的茶园环境参数采集终端功能图；图3是本专利技术的微信公众号展示信息框图；图4是本专利技术的茶园数据展示平台信息框图。具体实施方式下面结合附图和具体实施实例对本专利技术作进一步的说明。如图1所示，本专利技术提供的一种基于物联网采集节点和区块链技术的茶叶溯源系统，包括茶园环境参数采集终端、区块链系统、茶园数据展示平台和微信公众号展示界面。如图2所示，茶园环境参数采集终端使用高精度的土壤温湿度采集器、光照强度采集器和PM2.5采集器，由NB-IoT无线传输模块周期性查询环境参数值，利用AES-128算法将数据包加密后向区块链存储系统上报，由随机选取的区块链节点将其存储在区块链系统中记录茶叶生长环境，用以分析茶叶质量。如图3所示，微信公众号展示界面由购买者使用微信扫描茶叶包装盒内的二维码进入，该界面首先向购买者展示二维码被扫描次数，用于验证茶叶真伪。二维码每次被扫描之后，扫描次数会增加一次并作为一次交易记录到区块链存储系统中；同时，该界面展示每包茶叶的生长环境参数、采摘与炒制时间以及炒茶师信息，帮助购买者了解茶叶来源，提高正品茶叶可信度。如图4所示，茶园数据展示平台实时展示近24小时茶园环境参数曲线图，包括土壤温度曲线图、湿度曲线图、光照强度曲线图和PM2.5曲线图；近24小时产生的交易区块信息，包括区块序号、时间戳和当前区块与上一区块hash值；区块链存储系统中负责管理数据的节点数量和茶园总数。本专利技术的具体实施过程如下：首先在茶园安装茶园环境参数采集终端，部署摄像头对茶园环境进行监控。当进入茶叶采摘炒制时段后，由采茶师记录茶叶的采摘时间，炒茶师上传自己的基本信息和炒制时间，同时茶园数据展示平台播放茶园实时监控并展示近期茶园环境参数。每包茶叶制作完毕后，由茶叶生产商生成茶叶信息二维码纸片与茶叶一起放入包装盒内，每批茶叶二维码数量与茶叶数量相同，一个二维码匹配一包茶叶。茶叶购买者在买到一盒茶叶后，使用微信扫描二维码进入公众号展示界面，可以看到该二维码被扫描次数和茶叶在生长制作过程中的整个流程信息。本专利技术使普通的茶叶购买者也具有鉴别茶叶真伪的能力，增加了茶叶品牌价值。上述实施例用来解释说明本专利技术，而不是对本专利技术进行限制，在本专利技术的精神和权利要求的保护范围内，对本专利技术作出的任何修改和改变，都落入本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网采集节点和区块链技术的茶叶溯源系统，其特征在于：该系统包括茶园环境参数采集终端、区块链存储系统、茶园数据展示平台和微信公众号展示界面；所述茶园环境参数采集终端采集土壤温湿度、光照强度和空气质量参数PM2.5，通过AES‑128算法加密采集数据，使用无线传输模块将加密数据传输到区块链存储系统，区块链存储系统与茶园环境参数采集终端之间使用约定的密钥作为设备的可信认证；所述区块链存储系统由若干个茶叶供应链上的不同职能的机构组成，包括茶叶生产商、茶研所、茶叶经销商和溯源服务提供商，每个机构充当区块链存储系统中的一个节点；每个节点都保存交易记录并运行共识机制；同时负责记录茶园环境参数采集终端上报的茶园环境参数、采茶师记录的茶叶采摘时间、炒茶师记录的茶叶炒制时间和炒茶师个人信息，每种信息都作为区块链的单笔交易由节点录入区块链存储系统；所述微信公众号展示界面向茶叶购买者提供茶叶信息，包括茶叶生长环境参数、茶叶采摘时间、茶叶炒制时间和炒茶师信息；每包茶叶包装盒内均装有二维码，只有打开包装盒才能扫描二维码；茶叶购买者扫描二维码进入微信公众号展示界面；微信公众号展示界面将提供二维码被扫描次数用于购买者辨别茶叶真伪，如果被扫描次数大于1则说明本包茶叶二维码被重复使用，证明茶叶是假茶；所述茶园数据展示平台使用视频直播的方式展示茶园生态环境、近24小时的茶园环境参数和近24小时内节点生成的所有账单记录及其对应的Hash值。...

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网采集节点和区块链技术的茶叶溯源系统，其特征在于：该系统包括茶园环境参数采集终端、区块链存储系统、茶园数据展示平台和微信公众号展示界面；所述茶园环境参数采集终端采集土壤温湿度、光照强度和空气质量参数PM2.5，通过AES-128算法加密采集数据，使用无线传输模块将加密数据传输到区块链存储系统，区块链存储系统与茶园环境参数采集终端之间使用约定的密钥作为设备的可信认证；所述区块链存储系统由若干个茶叶供应链上的不同职能的机构组成，包括茶叶生产商、茶研所、茶叶经销商和溯源服务提供商，每个机构充当区块链存储系统中的一个节点；每个节点都保存交易记录并运行共识机制；同时负责记录茶园环境参数采集终端上报的茶园环境参数、采茶师记录的茶叶采摘时间、炒茶师记录的茶叶炒制时间和炒茶师个人信息，每种信息都作为区块链的单笔交易由节点录入区块链存储系统；所述微信公众号展示界面向茶叶购买者提供茶叶信息，包括茶叶生长环境参数、茶叶采摘时间、茶叶炒制时间和炒茶师信息；每包茶叶包装盒内均装有二维码，只有打开包装盒才能扫描二维码；茶叶购买者扫描二维码进入微信公众号展示界面；微信公众号展示界面将提供二维码被扫描次数用于购买者辨别茶叶真伪，如果被扫描次数大于1则说明本包茶叶二维码被重复使用，证明茶叶是假茶；所述茶园数据展示平台使用视频直播的方式展示茶园生态环境、近24小时的茶园环境参数和近24小时内节点生成的所有账单记录及其对应的Hash值。2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊丰，王治浩，李林哲，韩天啸，
申请(专利权)人：杭州钛比科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33