一种基于区块链的花卉栽培跟踪系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于区块链的花卉栽培跟踪系统及方法，包括：信息采集系统、数据预处理单元、控制单元、解密单元、加密单元、人机交互单元和区块链系统和区块链系统，区块链系统包括多个区块和多个节点，每个节点对应一个栽培者并均具有公钥和独立的目标私钥，控制单元获取公钥，加密单元根据公钥对第i待存储数据进行加密获得第i加密数据，控制单元将第i加密数据写入第i区块中。所有节点均遵循共识规则，当控制单元询问节点是否同意第i修改请求时所有节点达成共识后方可进行后续修改行为。本发明专利技术实现了栽培过程中花卉特征数据的自动记录，极大地提高了数据的安全性和保密性，避免出现数据被恶意修改、破坏的现象。破坏的现象。破坏的现象。

【技术实现步骤摘要】
一种基于区块链的花卉栽培跟踪系统及方法


[0001]本专利技术属于区块链
，具体涉及一种基于区块链的花卉栽培跟踪系统及方法。

技术介绍

[0002]花卉是具有观赏价值的草本植物，通常喜阳且耐寒；花卉的形态千姿百态，一朵花朵的组成通常为花梗、花托、花萼、花冠、花被、雄蕊群。中国是世界上花卉栽培面积最大的国家，有广阔的消费市场，花卉的栽培和种植之前通常需要了解所选择的花卉植物的品种及其生长的习性，栽培的过程通常包括以下步骤:准备土壤；繁育小苗；养护管理。
[0003]然而在花卉栽培的过程中，栽培者需要对花卉的成长过程中的茎长参数、湿度参数、花朵的开放度参数、花瓣色度参数进行监测和跟踪，以根据这些参数确定花卉是否茁壮成长，这种人工监测花卉的成长过程的追踪方式耗费了栽培者大部分的时间和精力。并且，在栽培者录入花卉相关的信息后，难以避免会有部分居心叵测的人修改、破坏花卉相关信息，花卉相关信息的保密性和安全性极差。
[0004]区块链是指多个区块组成的链条，每一个区块中保存了一定的信息，它们按照各自产生的时间顺序连接成链条。这个链条被保存在所有的服务器中，只要整个系统中有一台服务器可以工作，整条区块链就是安全的。这些服务器在区块链系统中被称为节点，它们为整个区块链系统提供存储空间和算力支持。如果要修改区块链中的信息，必须征得半数以上节点的同意并修改所有节点中的信息，而这些节点通常掌握在不同的主体手中，因此篡改区块链中的信息是一件极其困难的事。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种基于区块链的花卉栽培跟踪系统及方法，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
[0006]本专利技术解决其技术问题的解决方案是：提供一种基于区块链的花卉栽培跟踪系统，包括:信息采集系统、数据预处理单元、控制单元、解密单元、加密单元、人机交互单元和区块链系统；
[0007]所述区块链系统由多个区块链接而成，所述区块链系统包括多个节点，每个节点对应一个栽培者，每个节点均具有公钥和独立的目标私钥；
[0008]所述信息采集系统用于采集第i周期内目标花卉的生长特征数据，得到第i生长特征数据；
[0009]所述数据预处理单元用于对所述第i生长特征数据进行噪声数据去除处理，得到第i待存储数据；
[0010]所述控制单元用于从任意节点中获取公钥，将所述公钥传递给加密单元；所述加密单元用于利用预设的公钥对第i待存储数据进行加密，得到第i加密数据，所述控制单元将所述第i加密数据写入至第i区块中；
[0011]所述人机交互单元用于获取栽培者提供的实际私钥；
[0012]所述控制单元还用于从所述人机交互单元中获取实际私钥，将所述实际私钥与所述目标私钥进行匹配，当匹配成功，则将所述实际私钥传递给解密单元；所述解密单元根据所述实际私钥对区块链系统中的第i 区块的存储数据进行解密，得到第i解密数据；所述控制单元将所述第i 解密数据传递给所述人机交互单元，以供栽培者通过人机交互单元对第i 解密数据进行查看；
[0013]所述人机交互单元还用于获取栽培者输入的第i修改请求；
[0014]所述控制单元还用于从所述人机交互单元中获取所述第i修改请求，并询问节点是否同意第i修改请求；当所有节点均同意修改第i修改请求，所述控制单元从人机交互单元中获取实际私钥，将所述实际私钥与目标私钥进行匹配，当匹配成功，则将所述实际私钥传递给所述解密单元，所述解密单元根据所述实际私钥对区块链系统的第i区块的存储数据进行解密，得到第i解密数据；
[0015]所述控制单元对第i解密数据进行修改，得到第i修改数据；
[0016]所述控制单元从任意节点中获取公钥，将所述公钥传递给加密单元，所述加密单元利用预设的公钥对第i修改数据进行加密，得到第i加密修改数据，所述控制单元将第i加密修改数据写入到第i区块中。
[0017]作为上述技术方案的进一步改进，所述数据预处理单元记载有数据处理程序，所述数据处理程序包括：将第i生长特征数据统一为同一个数据类型；寻找第i生长特征数据中的缺失数据，使用随机森林对所述缺失数据进行填补；设定剔除阈值，计算第i生长特征数据的显著性水平，将显著性水平小于等于剔除阈值的数据视为异常数据，丢弃所述异常数据；计算填补缺失数据和丢弃异常数据后的第i生长特征数据的平均值，生成第i待存储数据。
[0018]作为上述技术方案的进一步改进，所述第i生长特征数据包括：在第i周期内，目标花卉所在土壤的湿度信息、目标花卉所在环境的光照度信息、目标花卉的茎长信息、目标花卉的开放度信息和目标花卉的花瓣色度信息。
[0019]作为上述技术方案的进一步改进，所述第i周期为目标花卉在栽培过程中的第i个时间周期。
[0020]作为上述技术方案的进一步改进，所述第i个时间周期为7天。
[0021]作为上述技术方案的进一步改进，所有节点遵循共识规则，所述共识规则定义为当控制单元询问节点是否同意第i修改请求时所有节点达成共识，所述控制单元方可从人机交互单元中获取实际私钥。
[0022]作为上述技术方案的进一步改进，所述共识规则通过POW、POS、DPOS、 PBFT、RAFT共识算法中的任一种实现。
[0023]一种基于区块链的花卉栽培跟踪方法，应用于所述的一种基于区块链的花卉栽培跟踪系统，其特征在于，包括：目标花卉的生长特征数据写入步骤、目标花卉的生长特征数据查询步骤、目标花卉的生长特征数据修改步骤；
[0024]所述目标花卉的生长特征数据写入步骤包括：
[0025]S100、信息采集系统采集第i周期内目标花卉的生长特征数据，得到第i生长特征数据；
[0026]S110、数据预处理单元对第i生长特征数据进行噪声数据去除处理，得到第i待存储数据；
[0027]S120、控制单元从任意节点中获取公钥，将公钥传递给加密单元；
[0028]S130、加密单元利用预设的公钥对第i待存储数据进行加密，得到第i加密数据，控制单元将第i加密数据写入至第i区块中；
[0029]所述目标花卉的生长特征数据查询步骤包括：
[0030]S200、栽培者通过人机交互单元输入实际私钥；
[0031]S210、控制单元从人机交互单元中获取实际私钥，将所述实际私钥与所述目标私钥进行匹配，当匹配成功，则将所述实际私钥传递给解密单元；
[0032]S220、解密单元根据实际私钥对区块链系统中的第i区块的存储数据进行解密，得到第i解密数据；
[0033]S230、控制单元将所述第i解密数据传递给人机交互单元，栽培者通过人机交互单元对第i解密数据进行查看；
[0034]所述目标花卉的生长特征数据修改步骤包括：
[0035]S300、栽培者通过人机交互单元输入第i修改请求；
[0036]S310、控制单元从人机交互单元中获取第i修改请求，并询问节点是否同意第i修改请求；当所有节点本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的花卉栽培跟踪系统，其特征在于，包括：信息采集系统、数据预处理单元、控制单元、解密单元、加密单元、人机交互单元和区块链系统；所述区块链系统由多个区块链接而成，所述区块链系统包括多个节点，每个节点对应一个栽培者，每个节点均具有公钥和独立的目标私钥；所述信息采集系统用于采集第i周期内目标花卉的生长特征数据，得到第i生长特征数据；所述数据预处理单元用于对所述第i生长特征数据进行噪声数据去除处理，得到第i待存储数据；所述控制单元用于从任意节点中获取公钥，将所述公钥传递给加密单元；所述加密单元用于利用预设的公钥对第i待存储数据进行加密，得到第i加密数据，所述控制单元将所述第i加密数据写入至第i区块中；所述人机交互单元用于获取栽培者提供的实际私钥；所述控制单元还用于从所述人机交互单元中获取实际私钥，将所述实际私钥与所述目标私钥进行匹配，当匹配成功，则将所述实际私钥传递给解密单元；所述解密单元根据所述实际私钥对区块链系统中的第i区块的存储数据进行解密，得到第i解密数据；所述控制单元将所述第i解密数据传递给所述人机交互单元，以供栽培者通过人机交互单元对第i解密数据进行查看；所述人机交互单元还用于获取栽培者输入的第i修改请求；所述控制单元还用于从所述人机交互单元中获取所述第i修改请求，并询问节点是否同意第i修改请求；当所有节点均同意修改第i修改请求，所述控制单元从人机交互单元中获取实际私钥，将所述实际私钥与目标私钥进行匹配，当匹配成功，则将所述实际私钥传递给所述解密单元，所述解密单元根据所述实际私钥对区块链系统的第i区块的存储数据进行解密，得到第i解密数据；所述控制单元对第i解密数据进行修改，得到第i修改数据；所述控制单元从任意节点中获取公钥，将所述公钥传递给加密单元，所述加密单元利用预设的公钥对第i修改数据进行加密，得到第i加密修改数据，所述控制单元将第i加密修改数据写入到第i区块中。2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的花卉栽培跟踪系统，其特征在于，所述数据预处理单元记载有数据处理程序，所述数据处理程序包括：将第i生长特征数据统一为同一个数据类型；寻找第i生长特征数据中的缺失数据，使用随机森林对所述缺失数据进行填补；设定剔除阈值，计算第i生长特征数据的显著性水平，将显著性水平小于等于剔除阈值的数据视为异常数据，丢弃所述异常数据；计算填补缺失数据和丢弃异常数据后的第i生长特征数据的平均值，生成第i待存储数据。3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的花卉栽培跟踪系统，其特征在于，所述第i生长特征数据包括：在第i周期内，目标花卉所在土壤的湿度信息、目标花卉所在环境的光照度信息、目标花卉的茎长信息、目标花卉的开放度信息和目标花卉的花瓣色度信息。4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的花卉栽培跟踪系统，其特征在于，所述第i周期为目标花卉在栽培过程中的第i个时间周期。5.根据权利要求4所述的一种基于区块链的花卉栽培跟踪系统，其特征在于，所述第i
个时间周期为7天。6.根据权利要求1所述的一种基于区...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘静，张久雷，
申请(专利权)人：广东职业技术学院，
类型：发明
国别省市：