一种基于区块链的猪肉质量安全可信追溯方法技术

一种基于区块链技术的猪肉质量安全可信追溯方法，利用区块链技术将质量安全信息上链，通过共识，使上链数据难以篡改，通过二维码让消费者进行猪肉整个供应流程的质量追溯查询。运用本发明专利技术提出方法，可以将从生产到销售，从生猪到猪肉再到消费者的整个过程产生的所有数据信息都记录在分布式账本上，具有不可篡改、公正防伪、开源匿名、去中心化等显著优势，各方可以获得一个透明可靠的统一信息平台，便于追溯食品的生产到消费的整个过程。同时并且设计随机性周期更新信誉令牌，提高监管力度，降低成本。当发生纠纷时，举证和追查也变得更加清晰和容易，将有利于追溯问题时间，解决了信息不对称、数据伪造等问题。

A credible Traceability Method of pork quality and safety based on blockchain

【技术实现步骤摘要】
一种基于区块链的猪肉质量安全可信追溯方法
本专利技术涉及食品质量追溯和区块链
，具体涉及猪肉供应链信誉令牌溯源方法，在追溯过程中，可以更好地保持质量安全数据的源头、源途、及源尾可信。
技术介绍
：随着中国社会经济的快速发展，人们的生活方式和消费理念也在不断发生变化，越来越重视产品的质量和安全。猪肉是人们的主要肉食品来源，在畜禽肉类消费中占有绝对比重。《中国统计年鉴-2018》数据显示，2017年中国畜产品猪肉年产量为5451.8万吨，占肉类年总产量(8654.4万)的63％，全国居民人均猪肉消费量为20.1千克，占肉类总消费量(26.7千克)的75.3％。然而诸如“病死猪”、“僵尸肉”、“注胶肉”、“毒猪肉”、“瘦肉精”等事件的频繁发生，让消费者对猪肉的质量安全产生信任危机。究其根本原因，在于消费者与企业之间关于猪肉信息的不对称，并且信息不对称程度随着产业链条的延长而加剧。供应链管理以及信息追溯的方案能够增加企业和消费者之间的信息透明度。然而现有追溯系统主要依赖于集中式系统或第三方机构，这种集中式系统一方面使得企业信息孤岛的产生，更容易向监管机构提供虚假、伪造的信息。例如腐败，篡改和伪造信息等。
技术实现思路
：为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供一种基于区块链的质量安全可信追溯方法，通过设计信誉令牌，结合区块链和二维码技术，来保证猪肉的质量安全信息在整个供应链上从源头，源途、至源尾的可信。本专利技术提供的技术方法是：一种基于区块链技术的猪肉质量安全可信追溯方法，通过信誉令牌的设计来保障质量安全信息的来源可信；利用区块链技术将质量安全信息上链，通过共识，使上链数据难以篡改，来保证质量安全信息在供应链源途的可信；通过二维码来保证最终消费者所了解的质量安全信息的可信、一致。该方法的具体过程包括如下步骤：步骤1、养殖企业入网授权：生猪的源头从养殖开始，为了使生猪的相关信息在上传到区块链时真实可信，养殖企业需先通过监管部门的CA认证(CertificateAuthority)下获得数字证书，并以可信身份进入网络。步骤2、售前检验，信誉令牌发放：每一头生猪销售时必须在线下经受监管机构或第三方权威机构的认证检验及记录其生猪的质量安全信息并附加相应机构的电子签章盖章信息，该猪将获得1个电子信誉令牌，代表其检验合格信息在供应链后续流程流转。步骤3、信息上链：每一头生猪经过检验合格，获取的信誉令牌内包含当前ID、上一ID、信誉值、令牌信息四个基本信息，随着企业与企业之间的交易在供应链中进行流通，代表了这头生猪在整个供应链流通的身份证明以及信息流转，同时具备可追溯性。养殖企业将该令牌的信息及养殖企业的企业，饲养疫苗信息发送到链上，链上的结点通过共识，完成区块的产生，各节点再进行数据的验证同步，达到数据上链的结果，上链后的数据方能保证不可篡改，便于追溯。步骤4、生猪屠宰：生猪流入市场需经过屠宰场分割加工，屠宰企业可根据链上公开的质量安全信息选择养殖企业，购买生猪，并获得代表该生猪的信誉令牌。之后可对购买的生猪进行检查，对比养殖企业链上公布的信息，有问题可申请退货，退还令牌，应用信誉令牌来确保质量安全信息的来源可信。同时，屠宰场接受生猪与生猪令牌后证明该生猪到目前为止质量安全没有问题，后续若发现问题，必是在屠宰环节中出错，以追溯信誉令牌的所在，确定问题的责任归属。步骤5、令牌分解：由于生猪经过屠宰企业分割为不同猪肉部分进行售卖，结合GB/T9959.2-2008《分割鲜、冻猪瘦肉》标准，将一头生猪分为猪头、颈背肌肉、猪前腿肌肉、大排肌肉、猪后腿肌肉、副产品六个部分。进一步精细化，颈背肌肉包括猪里脊、颈骨、龙骨、尾骨；猪前腿肌肉包括猪前腿弧、前腿肉、前排、前蹄膀；大排肌肉包括中方肉、猪五花、猪肋排；猪后腿肌肉包括猪后退弧、后腿肉、元宝肉、后蹄膀；副产品包括猪尾、猪心、猪腰、猪舌、猪肝、猪肚、猪小肠、猪大肠。令牌信息以及信誉值也可以依此进行细分，来保障信誉令牌具有向上溯源，向下追踪的作用。表1生猪分割部位精细设计。表1生猪分割部位明细步骤6、运输信息上链：猪肉在整个供应链上还有运输环节，运输企业也同样可验证上游企业提供的质量安全信息，接受获得相对应的信誉令牌，之后将企业名称、运输人、运输日期、运输条件及信誉令牌信息上链，供下游企业进行验证，完成令牌的流转。步骤7、二维码追溯：猪肉经过流转在销售企业售卖猪肉产品之前，会将相关信息发布到区块链上并向区块链管理机构申请包含对应猪肉产品追溯链接的二维码，销售企业将其贴在猪肉的外包装上，便于消费者追溯查询该猪肉产品在整个供应链的质量安全信息。主要有养殖环节的养殖企业、饲养疫苗信息，运输环节的运输企业、运输条件信息，屠宰环节的企业、分割明细信息；销售环节的企业，入库日期，信誉令牌信息。在销售企业将猪肉产品卖给消费者后，会将最后一笔信誉值令牌信息记录并上传处理，此时令牌也经历了一次供应链流水过程，完成了其生命周期。步骤8、信誉值累计，以及随机周期性信誉令牌重置：当下游企业未发生退货事件，接收供应链上游企业的产品时，上游企业会累积令牌所代表的信誉值，累积信誉值高的企业，可以认为其产品质量较好，安全隐患较低，监管部门抽检时可着重关注信誉值较低的企业，降低监管成本，随机周期重置信誉值是为保持监管部门抽检的随机性。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：通过信誉令牌方法，来确保上游企业上链的数据可信可靠，保障数据的源头可信；运用区块链技术，分布式共识来保证上链的数据难以篡改，并且各个节点都可查看，打破信息孤岛，保障数据的源途可信；最后通过二维码技术来保障企业给用户的质量信息的一致性，可信性，保障数据的源尾可信。通过该方法让消费者购买可溯源，可信可靠的猪肉。同时各个企业逐渐积累的信誉值也可成为评价的一个重要指标。通过运用本专利技术提出方法，可以将从生产到销售，从生猪到猪肉再到消费者的整个过程产生的所有数据信息都记录在分布式账本上，具有不可篡改、公正防伪、开源匿名、去中心化等显著优势，各方可以获得一个透明可靠的统一信息平台，便于追溯食品的生产到消费的整个过程。当发生纠纷时，举证和追查也变得更加清晰和容易，将有利于降低时间、监管、事故等成本，解决了信息不对称、数据伪造等问题。附图说明：图1养猪场申请信誉令牌流程图；图2屠宰企业信誉令牌分割设计示例表图；图3(a)养殖企业与物流企业信誉令牌流通活动图；图3(b)物流企业与屠宰企业信誉令牌流通活动图；图3(c)屠宰企业与物流企业信誉令牌流通活动图；图3(d)物流企业与销售企业信誉令牌流通活动图；图3(e)销售企业与消费者信誉令牌流通活动图。图4：本专利技术的方法流程图具体实施方式：为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，下面结合附图，对本专利技术进行详细的说明。应当说明的是，此处所描述的具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于区块链技术的猪肉质量安全可信追溯方法，其特征在于：具体过程包括如下步骤：/n步骤1、养殖企业入网授权：/n养殖企业需先通过监管部门的CA认证(Certificate Authority)下获得数字证书，并以可信身份进入网络；/n步骤2、售前检验，信誉令牌发放：/n每一头生猪销售时必须在线下经受监管机构或第三方权威机构的认证检验及记录其生猪的质量安全信息并附加相应机构的电子签章盖章信息，该生猪将获得1个电子信誉令牌，代表其检验合格信息在供应链后续流程流转；/n步骤3、信息上链：/n每一头生猪经过检验合格，获取的信誉令牌内包括当前ID、上一ID、信誉值、令牌信息四个基本信息，当前ID表示当前猪肉部位的ID为GS1编码格式，具体格式是标识符+前缀+厂商识别码+项目代码+校验位，在养殖企业获取到信誉令牌时，该ID代表整头生猪，ID为EPC-96编码格式；上一ID表示该猪肉部位所属上一级ID,以便当猪经过分割后精细分割的部位与整头猪关联起来；信誉值为该部位所代表的信誉值，产品流通到下一环节后，该企业进行信誉值的积累，作为企业的一个评价指标；令牌信息包含该猪肉部位说明，状态码1表示被接受、0表示被退回无效、11表示完成流转，及厂商识别码，代表当前所有者，信誉令牌随着企业与企业之间的交易在供应链中进行流通，代表了猪肉在整个供应链流通的身份证明以及信息流转，养殖企业将该令牌的信息及养殖企业的企业名称，饲养疫苗信息发送到链上，链上的结点通过共识，完成区块的产生，各节点再进行数据的验证同步，达到数据上链的结果，上链后的数据方能保证不可篡改，便于追溯；/n步骤4、生猪屠宰：/n生猪流入市场需经过屠宰场分割加工，屠宰企业根据链上公开的质量安全信息选择养殖企业，购买生猪，并获得代表该生猪的信誉令牌；之后对购买的生猪进行检查，对比养殖企业链上公布的信息，有问题时申请退货，退还令牌，应用信誉令牌来确保质量安全信息的来源可信；同时，屠宰场接受生猪与生猪令牌后证明该生猪到目前为止质量安全没有问题，后续若发现问题，必是在屠宰环节中出错，以追溯信誉令牌的所在，确定问题的责任归属；/n步骤5、令牌分解：/n由于生猪经过屠宰企业分割为不同猪肉部分进行售卖，将一头生猪分为猪头、颈背肌肉、猪前腿肌肉、大排肌肉、猪后腿肌肉、副产品六个部分，令牌信息以及信誉值也依此进行细分，来保障信誉令牌具有向上溯源，向下追踪的作用；/n步骤6、运输信息上链：/n猪肉在整个供应链上还有运输环节，运输企业也同样能够验证上游企业提供的质量安全信息，接受获得相对应的信誉令牌，之后将企业名称、运输人、运输日期、运输条件及信誉令牌信息上链，供下游企业进行验证，完成令牌的流转；/n步骤7、二维码追溯：/n猪肉经过流转在销售企业售卖猪肉产品之前，会将相关信息发布到区块链上并向区块链管理机构申请包含对应猪肉产品追溯链接的二维码，销售企业将其贴在猪肉的外包装上，便于消费者追溯查询该猪肉产品在整个供应链的质量安全信息，包括养殖环节的养殖企业、饲养疫苗信息，运输环节的运输企业、运输条件信息，屠宰环节的企业、分割明细信息；销售环节的企业，入库日期，信誉令牌信息，在销售企业将猪肉产品卖给消费者后，会将最后一笔信誉值令牌信息记录并上传处理，此时令牌也经历了一次供应链流水过程，完成了其生命周期；/n步骤8、信誉令牌累计：/n当下游企业未发生退货事件，接收供应链上游企业的产品时，上游企业会累积令牌所代表的信誉值，累积信誉值代表企业产品质量等级和安全等级。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链技术的猪肉质量安全可信追溯方法，其特征在于：具体过程包括如下步骤：
步骤1、养殖企业入网授权：
养殖企业需先通过监管部门的CA认证(CertificateAuthority)下获得数字证书，并以可信身份进入网络；
步骤2、售前检验，信誉令牌发放：
每一头生猪销售时必须在线下经受监管机构或第三方权威机构的认证检验及记录其生猪的质量安全信息并附加相应机构的电子签章盖章信息，该生猪将获得1个电子信誉令牌，代表其检验合格信息在供应链后续流程流转；
步骤3、信息上链：
每一头生猪经过检验合格，获取的信誉令牌内包括当前ID、上一ID、信誉值、令牌信息四个基本信息，当前ID表示当前猪肉部位的ID为GS1编码格式，具体格式是标识符+前缀+厂商识别码+项目代码+校验位，在养殖企业获取到信誉令牌时，该ID代表整头生猪，ID为EPC-96编码格式；上一ID表示该猪肉部位所属上一级ID,以便当猪经过分割后精细分割的部位与整头猪关联起来；信誉值为该部位所代表的信誉值，产品流通到下一环节后，该企业进行信誉值的积累，作为企业的一个评价指标；令牌信息包含该猪肉部位说明，状态码1表示被接受、0表示被退回无效、11表示完成流转，及厂商识别码，代表当前所有者，信誉令牌随着企业与企业之间的交易在供应链中进行流通，代表了猪肉在整个供应链流通的身份证明以及信息流转，养殖企业将该令牌的信息及养殖企业的企业名称，饲养疫苗信息发送到链上，链上的结点通过共识，完成区块的产生，各节点再进行数据的验证同步，达到数据上链的结果，上链后的数据方能保证不可篡改，便于追溯；
步骤4、生猪屠宰：
生猪流入市场需经过屠宰场分割加工，屠宰企业根据链上公开的质量安全信息选择养殖企业，购买生猪，并获得代表该生猪的信誉令牌；之后对购买的生猪进行检查，对比养殖企业链上公布的信息，有问题时申请退货，退还令牌，应用信誉令牌来确保质量安全信息的来源可信；同时，屠宰场接受生猪与生猪令牌后证明该生猪到目前为止质量安全没有问题，后续若发现问题，必是在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘新亮，洪坤明，高彦平，张腾，陈念，高圣乔，
申请(专利权)人：北京工商大学，
类型：发明
国别省市：北京;11