本发明专利技术公开了一种基于智能合约的稻米供应链信息动态监管方法，涉及稻米质量安全领域；首先，将整个稻米供应链分为不同环节，对各环节分别匹配参与企业，与监管部门、消费者共同组成参与人员；并初始化为查验人员、发布者以及监管机构；发布者发布需求信息，通过初始设定的可信监管机构进行本地审核，得到可信的查验人员；然后，利用各监管机构对可信查验报告进行认证签名反馈，得到可信的监管机构；接着，对可信人员计算信用积分；分别保存至四个数据库中；最后，当新的发布者发布需求信息时，利用数据库中更新的可信信息，继续计算信用积分，将达到积分阈值的企业参加稻米交易业务。本发明专利技术实现了稻米供应链信息的动态监管和可信监管。信监管。信监管。
【技术实现步骤摘要】
一种基于智能合约的稻米供应链信息动态监管方法
[0001]本专利技术涉及一种基于智能合约的稻米供应链信息动态监管方法，涉及稻米质量安全领域、区块链领域以及人工智能领域。
技术介绍
[0002]稻米作为我国最主要的粮食作物之一，截止2020年全国水稻种植面积超3千万公顷，总产量超2亿吨，稻米的质量安全关系着国家安全和人民健康。稻米供应链具有地区跨度广，时间跨度大的特点。中国主要的稻米生产区有长江中下游生产地区、华南地区以及东北三省。水稻分为早、中、晚稻，稻米的生命周期长，不同地区的种植时间不同步，且稻米分为了籼米、粳米和糯米三类，使得稻米的监管难度变大。
[0003]传统的稻米供应链监管系统多为分层架构，存在着监管效率低、监管难度大的问题，监管人员难以对其各个供应环节进行全方位动态监管。稻米供应链的监管直接关系着稻米的质量安全，国内外研究人员对如何加强稻米监管做了很多深入研究。通过建立水稻生物地球化学循环模型、研究稻田重金属污染的来源以及重金属在不同水稻之间的迁移等工作，指出应加强重金属排放管控以及对重金属进行持续性监测。在对不同土壤类型和作物中重金属的生物有效性进行识别上提供可靠的参数风险评估以加强监管力度。这些监管措施虽然在一定程度上加强了稻米供应链的监管能力，但稻米全供应链数据信息庞大，传统的监管系统多将数据进行集中存储，易发生数据篡改，数据丢失等事件。
[0004]区块链技术起源于比特币，最初区块链主要应用在金融领域，随着研究的深入，区块链逐渐应用在司法、医疗和食品等行业。区块链技术具有独特的链式结构、非对称加密形式以及分布式节点存储方式，并且利用P2P网络进行节点之间的信息广播。作为一种全新的去中心化链式架构，利用区块链技术可以做到节点之间共同维护数据的安全，并且全链数据具有可追溯性。在数据安全方面，区块链技术利用非对称加密算法、代理重加密方法等对数据进行加密处理，以此实现数据传输的安全性。智能合约是区块链2.0的重要标志，智能合约的加入使得区块链摆脱了难开发、难落地的局面，使得区块链从数字货币扩展到其他领域。
[0005]稻米供应链环节复杂，参与人员多且数据信息庞大，利用区块链技术建立稻米供应链监管模型，可以实现稻米全供应链的全方位动态可信监管。
[0006]智能合约本质上是运行在区块链上的一段可编程的代码，作用是将一些复杂的业务流程封装，利用预先设置好的规则，使业务流程自动执行。智能合约的运行不需要人工操作且可以运行在整个稻米供应链上，这不但可以提高稻米供应链的监管效率，而且程序化的设定使整个供应链更具有安全性。
[0007]近些年来，国内外研究人员开始探究区块链技术在监管方面的应用，主要体现在以下3 点：1)、通过隐私数据分级加密及存储模式和定制化业务逻辑监管智能合约，来实现对稻米供应链全链条监管。2)、利用二维码等标识技术，对数据进行显示，安全性更高，防伪程度更好，提高了监管的可信度。3)、提出分级多层的智能服务交易监管框架，建立可以有
效监管区块链交易的交易区块链和监管区块链双链结构。
[0008]通过区块链技术，可以对稻米供应链全链条实现数据监管、参与人员监管、环节监管、信息可信溯源以及互联互通，可以有效的解决传统监管系统信息堵塞、难定位、难定责等问题。但现有的智能合约的设计仅仅只是简单逻辑上的封装，稻米供应链时间、空间上跨度大，难以对稻米供应链进行实时的监管；且监管人员处于一个动态流动的过程，保证监管人员可信是实现稻米供应链全链监管重要一环。
技术实现思路
[0009]本专利技术对稻米全供应链业务流程进行分析，明确各环节主要参与人员及其主要职责，以智能合约为主要手段，结合分布式人工智能的方法，提出了能够自我筛查，自动获取数据，且完全可信的稻米供应链监管框架；基于稻米供应链监管框架构建稻米全供应链动态监管模型，以解决传统稻米供应链监管系统中心化程度高，难定责等问题；对稻米供应链复杂流转的环节信息提供了一套动态监管方法；对稻米供应链各个参与企业、消费者以及各个监管机构分别提供一个完全可信的人员数据库；提供了一个标准环节地区数据库，主要提供一套实时的稻米供应链各环节污染物含量信息报告。利用智能合约实现对整个稻米供应链的数据挖掘以及动态监管，依据稻米全供应链监管模型，提出稻米全供应链监管原型系统设计方案；具体是一种基于智能合约的稻米供应链信息动态监管方法，具体步骤如下：
[0010]步骤一、将整个稻米供应链分为种植、收储、加工、仓储、运输和销售六大基础环节；
[0011]收储环节包括收购、干燥、除杂和入仓4个小环节，加工环节包含垄谷、碾米、色选、抛光和包装5个小环节。
[0012]步骤二、将以上各个环节分别匹配一种参与企业，与监管部门、消费者共同组成参与人员；
[0013]依据参与企业不同的性质和主营业务，将各个企业与环节人为进行匹配；参与企业包含生产企业、收储企业、加工企业、仓储企业、运输企业以及销售企业。
[0014]步骤三、将各个参与人员通过智能合约初始化为查验人员、发布者以及监管机构三大类；
[0015]查验人员为除了监管部门之外的所有参与人员，包括企业和消费者；初始的查验人员和监管机构人为规定。
[0016]智能合约共6个，分别是：初始化智能合约ITSC、数据调用智能合约DCSC、模型验证智能合约MVSC、数据传输智能合约SCDT、贡献评估智能合约CESC、信用评估智能合约 CASC；
[0017]ITSC：服务于稻米供应链参与人员的身份初始化、业务信息发布；实现对业务进度的把控以及对参与人员的职责定位；形成查验人员名单、监管人员名单以及参与企业名单。
[0018]DCSC：作用于参与人员在各个环节之间的数据调用以及各企业之间信息的查询，包括环节污染物含量数据、各企业主体信息以及信用积分。
[0019]MVSC：使用于查验人员以及监管人员之间的评估报告提交，以及达成共识之后，发布最终评估报告，通过报告之间的定量分析得出可信查验人员名单、失信人员名单、可信监管人员名单以及违规监管人员名单。
[0020]SCDT：应用于模型验证环节中数据的加密传输以及报告、名单等数据的上链。主要作用为在区块链上保留交互记录信息。
[0021]CESC：用于计算监管人员以及查验人员的贡献系数，并指导形成可信监管模型、标准环节地区模型、可信查验模型以及辅验模型。
[0022]CASC：对参与该业务的所有参与者的信用积分进行统计，并在区块链网络上进行记录。
[0023]步骤四、发布者向区块链中通过P2P网络发布稻米供应链需求信息，各查验人员以及各可信监管机构分别调用智能合约输出的相关数据，各可信监管机构在本地进行审核监管，得到可信的查验人员；
[0024]初始的各监管机构是人为规定的可信监管机构。
[0025]具体的审核监管过程为：
[0026]首先，智能合约中的DCSC，将查验数据以及各可信监管部门相对应的数据分别发送给各查验人员和各可信监管机构。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于智能合约的稻米供应链信息动态监管方法，其特征在于，具体步骤如下：首先、将整个稻米供应链分为种植、收储、加工、仓储、运输和销售六大基础环节；并将各个环节分别匹配一种参与企业，与监管部门、消费者共同组成参与人员；通过智能合约将各个参与人员初始化为查验人员、发布者以及监管机构三大类；智能合约共6个，分别是：初始化智能合约ITSC、数据调用智能合约DCSC、模型验证智能合约MVSC、数据传输智能合约SCDT、贡献评估智能合约CESC、信用评估智能合约CASC；然后、发布者向区块链中通过P2P网络发布稻米供应链需求信息，各查验人员以及各初始人为规定的可信监管机构分别调用智能合约输出的相关数据，各可信监管机构在本地进行审核监管，得到可信的查验人员；接着，利用可信的查验人员报告，让所有监管机构人员对报告进行认证签名的反馈，通过欧式距离，得到若干可信的监管机构人员；最后，通过智能合约对本次所有可信监管机构人员和可信查验人员分别计算信用积分；利用多元异构融合的办法，将各可信监管人员的信用积分保存到可信监管数据库中，将各可信查验人员的信用积分分别保存到对应的企业可信查验数据库和可信辅验数据库中，针对各个环节中的数据保存到标准环节地区数据库中；其中，可信辅验数据库中保存的是消费者的信用积分和信息；当新的发布者发布需求信息时，利用数据库中更新的可信监管人员和可信查验人员信息，继续对查验人员和监管人员进行可信审查和计算信用积分，将达到积分阈值的企业参加稻米交易业务。2.如权利要求1所述的一种基于智能合约的稻米供应链信息动态监管方法，其特征在于，所述的六大基础环节中，收储环节包括收购、干燥、除杂和入仓4个小环节，加工环节包含垄谷、碾米、色选、抛光和包装5个小环节。3.如权利要求1所述的一种基于智能合约的稻米供应链信息动态监管方法，其特征在于，所述的参与企业包含生产企业、收储企业、加工企业、仓储企业、运输企业以及销售企业。4.如权利要求1所述的一种基于智能合约的稻米供应链信息动态监管方法，其特征在于，所述的查验人员为除了监管部门之外的所有参与人员，包括企业和消费者；初始的查验人员和监管机构人为规定。5.如权利要求1所述的一种基于智能合约的稻米供应链信息动态监管方法，其特征在于，所述的6个智能合约具体为：ITSC：服务于稻米供应链参与人员的身份初始化、业务信息发布；实现对业务进度的把控以及对参与人员的职责定位；形成查验人员名单、监管人员名单以及参与企业名单；DCSC：作用于参与人员在各个环节之间的数据调用以及各企业之间信息的查询，包括环节污染物含量数据、各企业主体信息以及信用积分；MVSC：使用于查验人员以及监管人员之间的评估报告提交，以及达成共识之后，发布最终评估报告，通过报告之间的定量分析得出可...
【专利技术属性】
技术研发人员：张新，王小艺，彭祥贞，许继平，赵峙尧，
申请(专利权)人：北京工商大学，
类型：发明
国别省市：
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