一种基于区块链的农业数据采集及共享系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于区块链的农业数据采集及共享系统，包括多个数据采集模块、传输模块、数据存储模块、密钥管理分发模块、区块链共享模块；每个数据采集模块采集农作物数据信息和农作物原始所有者身份信息并通过传输模块发送至数据存储模块；数据存储模块用于接收和存储数据采集模块发送的农作物数据信息和农作物原始所有者身份信息，并将农作物数据信息和农作物原始所有者身份信息发送至区块链共享模块；密钥管理分发模块用于对系统中的各个部分的数据信息分发安全密钥；区块链共享模块用于接收并共享农作物数据信息。

【技术实现步骤摘要】
一种基于区块链的农业数据采集及共享系统
本专利技术涉及农业管理
，具体涉及一种基于区块链的农业数据采集及共享系统。
技术介绍
随着生活水平的提高，人们对于生活的品质的追求不断提高，衣食住行作为人们生活中重要部分，食品安全健康与人们的健康状态息息相关，但是现有的农作物生产交易存在以下一些问题：第一，生产交易信息闭塞，第三方用户很难获取农作物生长过程的原始数据；第二，收购方与种植户(农作物的原始所有者)之间很难建立交易信任度，现有的农作物很难实现有机生产，即使是收购方或第三方想对农作物进行安全生态检测，通常也只能随机采样检测，也很难达到真正的检测目的；第三，现有的设备系统等很难提供一个真正的农作物客观的定价模型，从而很难实现市场的真正的透明公平。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种基于区块链的农业数据采集及共享系统。本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：提供了一种基于区块链的农业数据采集及共享系统，包括多个数据采集模块、传输模块、数据存储模块、密钥管理分发模块、区块链共享模块；每个数据采集模块采集农作物数据信息和农作物原始所有者身份信息并通过传输模块发送至数据存储模块；数据存储模块用于接收和存储数据采集模块发送的农作物数据信息和农作物原始所有者身份信息，并将农作物数据信息和农作物原始所有者身份信息发送至区块链共享模块；密钥管理分发模块用于对系统中的各个部分的数据信息分发安全密钥；区块链共享模块用于接收并共享农作物数据信息。其中，数据采集模块包括用于采集农作物数据信息的多个传感器节点以及用于汇聚农作物数据信息的基站，基站与数据存储模块通信连接，用于实现传感器节点与数据存储模块的信息交互。其中，传感器节点内设有计时器、湿度传感器、GPS、农药残余量检测传感器中的一种或多种。优选地，农作物数据信息包括农作物的生长时间、农作物的长势情况、农作物农药残余量、农作物的生长成本、农作物生长位置、农作物市场参考价、农作物成熟平均时间。优选地，区块链共享模块接收并共享农作物数据信息，具体包括：(1)建立农作物数据分区块链，将获得密钥后数据信息广播至农作物数据分区块链中；(2)建立收购方分区块链，收购方验证身份以及收购仓库位置信息并将身份信息以及仓库位置信息广播至收购方分区块链；(3)建立农作物交易全区块链，通过共识网络将收购方分区块链与农作物数据分区块链衔接并建立农作物交易全区块链，从而第三方可以通过访问交易全区块链获得农作物的相关数据信息。本专利技术的有益效果为：通过无线传感器网络技术实现农作物数据信息的无线智能采集，并巧妙通过区块链来实现农作物数据信息的共享，突破了原始农产品交易的信息堵塞的技术壁垒，同时为收购方以及第三方查证农作物安全健康等数据信息提供了原始数据。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本专利技术一个示例性实施例的系统结构连接框图。附图标记：数据采集模块1、传输模块2、数据存储模块3、密钥管理分发模块4、区块链共享模块5。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术作进一步描述。参见图1，本实施例提供了一种基于区块链的农业数据采集及共享系统，包括多个数据采集模块1、传输模块2、数据存储模块3、密钥管理分发模块4、区块链共享模块5；每个数据采集模块1采集农作物数据信息和农作物原始所有者身份信息并通过传输模块2发送至数据存储模块3；数据存储模块3用于接收和存储数据采集模块发送的农作物数据信息和农作物原始所有者身份信息，并将农作物数据信息和农作物原始所有者身份信息发送至区块链共享模块5；密钥管理分发模块4用于对系统中的各个部分的数据信息分发安全密钥；区块链共享模块5用于接收并共享农作物数据信息。在一个实施例中，数据采集模块1包括用于采集农作物数据信息的多个传感器节点以及用于汇聚农作物数据信息的基站，基站与数据存储模块3通信连接，用于实现传感器节点与数据存储模块的信息交互。其中，传感器节点内设有计时器、湿度传感器、GPS、农药残余量检测传感器中的一种或多种。其中，农作物数据信息包括农作物的生长时间、农作物的长势情况、农作物农药残余量、农作物的生长成本、农作物生长位置、农作物市场参考价、农作物成熟平均时间。在一个实施例中，区块链共享模块5接收并共享农作物数据信息，具体包括：(1)建立农作物数据分区块链，将获得密钥后数据信息广播至农作物数据分区块链中；(2)建立收购方分区块链，收购方验证身份以及收购仓库位置信息并将身份信息以及仓库位置信息广播至收购方分区块链；(3)建立农作物交易全区块链，通过共识网络将收购方分区块链与农作物数据分区块链衔接并建立农作物交易全区块链，从而第三方可以通过访问交易全区块链获得农作物的相关数据信息。本专利技术上述实施例通过无线传感器网络技术实现农作物数据信息的无线智能采集，并巧妙通过区块链来实现农作物数据信息的共享，突破了原始农产品交易的信息堵塞的技术壁垒，同时为收购方以及第三方查证农作物安全健康等数据信息提供了原始数据。在一个实施例中，传感器节点皆随机分布于设定的圆形农作物监测区域内，基站位于圆形农作物监测区域的中心。网络初始化时，基站将圆形农作物监测区域划分为设定数量的圆环，并按照距离基站由近到远的顺序对各圆环依次标号为1,2,...,n，n为圆环个数，基站向各传感器节点发送消息，根据传感器节点到基站的距离确定各传感器节点所在的圆环标号并向各传感器节点传递信息，从而各传感器节点记录自身所在的圆环的标号；各传感器节点通过信息交互获取自身的邻居节点列表以及各邻居节点所在的圆环的标号。其中，传感器节点与基站的距离小于设定的距离阈值时，传感器节点直接将采集的农作物数据信息发送至基站；传感器节点与集站的距离不小于设定的距离阈值时，传感器节点通过多跳转发的形式将自身采集的农作物数据信息发送至基站，具体地，传感器节点选择其邻居节点列表中的一个邻居节点作为下一跳，将采集的农作物数据信息发送至下一跳。在一个实施例中，传感器节点选择其邻居节点列表中的概率最大的邻居节点作为下一跳，其中概率的计算公式设定为：式中，Pij表示传感器节点i选择其第j个邻居节点作为下一跳的概率，Dio为传感器节点i到基站的距离，Dijo表示传感器节点i的第j个邻居节点到基站的距离，Eij为传感器节点i的第j个邻居节点的当前剩余能量，Eijo为传感器节点i的第j个邻居节点的初始能量，r(i)为传感器节点i所在圆环的标号，r(ij)为传感器节点i的第j个邻居节点所在圆环的标号，e为欧拉数，δ为设定的圆环标号影响因子，δ的设定取值范围为[0.1,0.2]。本实施例借助传感器节点之间的传输方式，使得农作物数据信息能够从源头传送到基站，从中本实施例设定了传感器节点选择下一跳的选取原则，在考虑了当前剩余能量和距离因素的前提下，在过程中尽量选择位于距离基站较近的圆环中的传感器节点作为下一跳，有利于在整体上缩短农作物数据信息转发的距离，从而节省农作物数据信息转发的能量，缩减系统收集农作物数据信息的通信成本。在一个实施例中，传感器节点的传输半径能够在R1<R2<…<RN之间切换本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于区块链的农业数据采集及共享系统，其特征是，包括多个数据采集模块、传输模块、数据存储模块、密钥管理分发模块、区块链共享模块；每个数据采集模块采集农作物数据信息和农作物原始所有者身份信息并通过传输模块发送至数据存储模块；数据存储模块用于接收和存储数据采集模块发送的农作物数据信息和农作物原始所有者身份信息，并将农作物数据信息和农作物原始所有者身份信息发送至区块链共享模块；密钥管理分发模块用于对系统中的各个部分的数据信息分发安全密钥；区块链共享模块用于接收并共享农作物数据信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的农业数据采集及共享系统，其特征是，包括多个数据采集模块、传输模块、数据存储模块、密钥管理分发模块、区块链共享模块；每个数据采集模块采集农作物数据信息和农作物原始所有者身份信息并通过传输模块发送至数据存储模块；数据存储模块用于接收和存储数据采集模块发送的农作物数据信息和农作物原始所有者身份信息，并将农作物数据信息和农作物原始所有者身份信息发送至区块链共享模块；密钥管理分发模块用于对系统中的各个部分的数据信息分发安全密钥；区块链共享模块用于接收并共享农作物数据信息。2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的农业数据采集及共享系统，其特征是，数据采集模块包括用于采集农作物数据信息的多个传感器节点以及用于汇聚农作物数据信息的基站，基站与数据存储模块通信连接，用于实现传感器节点与数据存储模块的信息交互。3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的农业数据采集及共享系统，其特征是，农作物数据信息包括农作物的生长时间、农作物的长势情况、农作物农药残余量、农作物的生长成本、农作物生长位置、农作物市场参考价、农作物成熟平均时间。4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的农业数据采集及共享系统，其特征是，区块链共享模块接收并共享农作物数据信息，具体包括：(1)建立农作物数据分区块链，将获得密钥后数据信息广播至农作物数据分区块链中；(2)建立收购方分区块链，收购方验证身份以及收购仓库位置信息并将身份信息以及仓库位置信息广播至收购方分区块链；(3)建立农作物交易全区块链，通过共识网络将收购方分区块链与农作物数据分区块链衔接并建立农作物交易全区块链，从而第三方可以通过访问交易全区块链获得农作物的相关数据信息。5.根据权利要求2所述的一种基于区块链的农业数据采集及共享系统，其特征是，传感器节...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦玥，
申请(专利权)人：深圳市益鑫智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44