一种基于链网连接器的小麦质量安全可信溯源方法技术

本发明专利技术提出一种基于链网连接器的小麦质量安全可信溯源方法，涉及区块链、工业互联网标识解析和小麦质量安全溯源等领域。本发明专利技术包括：在每条区块链的外接节点上都设置有一个链网连接器；利用工业互联网标识解析体系提供粮油溯源数据的标识注册及解析的功能；企业通过链网连接器为产品涉及的物理资源和虚拟资源申请唯一标识，上传当前环节数据到区块链，利用区块链提供粮油溯源数据的存储及查询；链网连接器打通了区块链系统和标识解析系统的数据交互的壁垒。本发明专利技术构建的溯源系统实现了小麦质量安全可信溯源，实现了区块链体系与工业互联网标识解析体系的数据的互联互通，实现了溯源数据交互的高效和准确性，以及安全和透明性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于链网连接器的小麦质量安全可信溯源方法


[0001]本专利技术涉及区块链、工业互联网标识解析和小麦质量安全溯源等
，具体是一种基于链网连接器的小麦质量安全可信溯源方法。

技术介绍

[0002]粮油质量安全一直是国民最为关心的话题之一。近年来粮油行业屡屡出现安全问题，镉大米、农药残留超标、违规使用食品添加剂、运输环节污染等事件的发生严重威胁到消费者的身体健康，损害了企业信誉，粮油质量遭到了公众的质疑。保障粮油质量安全对国民的健康具有非常大的意义。
[0003]区块链是分布式数据存储、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。其涉及的对等网络、共识算法、哈希加密等使其具有去中心化、信息透明防篡改、可追溯等特点，没有任何机构可以对其绝对控制。采用区块链技术可以加速粮油质量安全全链条信息流转，保证全链条各环节数据信息安全。国内外学者在区块链技术应用于粮油质量安全溯源领域进行了初步应用研究，提出基于区块链技术的农业食品安全追溯体系研究，构建追溯信息双存储模型，构建大米全产业链质量全息数据库，将以太坊上的智能合约用于食品供应链管理系统等。工业互联网标识解析体系通过条形码、二维码、无线射频识别标签等方式赋予每一个实体或虚拟对象唯一的身份编码，同时承载相关数据信息，实现实体和虚拟对象的定位、连接和对话的新型基础设施。企业通过接入国家工业互联网标识解析体系，可以打通人机料法环各要素，粮油质量安全链条上的企业可以纵向连接上下游其他企业，中小型企业也可以横向连接成平台，利用标识解析技术进行所需数据的共享，实现底层数据全面采集、各环节企业间数据共享，为开展基于互联互通数据的业务场景打造与推广应用提供数字底座。一些国内学者和企业将工业互联网标识解析技术应用于食品领域，并进行初步的探索和研究，利用标识解析技术建立冷链追溯标识解析体系，使用标识解析技术建立了食品行业标识解析平台。
[0004]目前粮油质量安全全链条各环节存在很多的安全问题，粮油质量安全溯源过程在以下几方面存在突出问题：
[0005](1)在粮油质量安全全链条方面：
[0006]一般食品安全溯源是对食品供应链的一个或者某几个环节进行溯源，而粮油溯源涉及全链条各企业生产的各种各样的粮和油的产品，粮油产品种类数量繁多，其风险因素多，以及其它全链条十分复杂、涉及面广、周期长，导致溯源数据量大和数据易丢失；
[0007](2)企业间溯源信息交互方面：
[0008]粮油质量安全溯源过程中需要全链条中各环节企业参与。粮油质量安全全链条的溯源信息主要来源于企业的数据库，然而企业间的数据因地域、环节差异，溯源信息难共享，导致粮油质量溯源数据中心化严重，从而形成了企业之间的信息孤岛；
[0009](3)溯源信息准确性方面：
[0010]粮油质量安全溯源信息在录入本地数据库的过程中，公司或者监管机构的数据管
理人员可能因某种原因对数据进行虚构、篡改、删除，从而导致溯源数据的安全性不能得到保证，全链条下一环节的企业对上一环节企业提供数据的真实性以及可靠性无法验证。

技术实现思路

[0011]本专利技术针对上述区块链和工业互联网标识解析技术在小麦质量安全溯源数据信息交互和数据安全存在的不足，提供了一种基于链网连接器的小麦质量安全可信溯源方法，设计了链网连接器、粮油质量安全全链条、小麦质量安全全链条、工业互联网标识体系方案、标识编码、以及基于链网连接器的小麦质量安全溯源模型，以解决上述问题。
[0012]本专利技术的基于链网连接器的小麦质量安全可信溯源方法，构建溯源系统，包括区块链系统、粮油行业的标识解析系统以及链网连接器。本专利技术方法包括如下步骤：
[0013]步骤一、构建小麦食品全供应链，各环节企业将上传数据到各自的区块链上。区块链系统包含所有的区块链节点。
[0014]步骤二、构建粮油行业的标识解析系统以及标识编码方案。
[0015]所述步骤二中，粮油行业的标识解析系统包括国家顶级节点、粮油行业的二级节点，以及粮油企业参与的企业节点。其中，为不同粮油种类分别设计一个二级节点。粮油质量安全全链条各环节的企业节点分别接入对应的二级节点。
[0016]所述步骤二中，标识编码规则为：前缀为国家代码、二级节点代码和企业代码，后缀为类别代码、环节代码和要素代码；其中，类别代码用于确定产品所属食品类型，环节代码用于标识产品处于全供应链上的哪个环节，要素代码包含产品的具体信息。
[0017]步骤三、构建链网连接器，每条区块链上都设置有一个链网连接器。
[0018]所述的链网连接器部署在粮油企业的区块链节点之中，用于连接区块链系统和粮油行业的标识解析系统。
[0019]所述的链网连接器所述链网连接器用于连接区块链系统和标识解析系统；链网连接器中包含三类应用程序编程接口(API)：链外用户接口、跨链用户接口和标识解析接口；智能合约设计了三类：数据上传智能合约、数据查询智能合约、与标识解析系统信息交互的智能合约。
[0020]步骤四、企业通过链网连接器为产品涉及的物理资源和虚拟资源申请唯一标识。
[0021]所述物理资源包括产品和设备，所述虚拟资源包括企业上传的溯源数据，溯源数据分为四类，分别为基本信息、危害物信息、环境监测信息以及交易记录与价格信息。
[0022]链网连接器通过标识解析接口，调用与标识解析系统信息交互的智能合约，标识解析系统生成标识；其中，为产品生成的标识将随产品流动到不同环节，直至产品形态或包装变换；不同环节企业上传溯源数据到区块链，当区块链上存入新数据块时，通过链网连接器调用与标识解析系统信息交互的智能合约，标识解析系统为新数据块生成标识，将标识存入新数据块。通过链网连接器获得标识时，将该标识与所存入的区块链的IP相对应。
[0023]溯源系统为不同用户设置不同的数据上传与数据查询权限。监管机构具有查询全部环节的溯源数据的权限。不同环节企业具有上传本环节溯源数据的权限，在当前环节下，工作人员扫描产品标识时，溯源系统将提示上传本环节的溯源数据到对应的区块链。消费者具有查询公开数据的权限。
[0024]步骤五、通过溯源系统进行小麦质量安全可信溯源。
[0025]当用户扫描产品标识时，通过标识查询标识解析系统，获取标识对应的数据摘要及存入的区块链IP，找到对应的链网连接器，在区块链中查找溯源数据，并根据用户权限返回数据，供用户查看。
[0026]所述的步骤四中，物理资源包括产品和设备，虚拟资源包括企业上传的溯源数据，溯源数据分为四类，分别为基本信息、危害物信息、环境监测信息以及交易记录与价格信息，四类溯源数据的优先级依次升高，优先级越高保密级别越高。各环节企业将数据分为基本信息、危害物信息、环境监测信息、交易记录与价格信息四类进行上传，区块链节点调用智能合约对上传的数据进行处理，判断数据是否满足准入条件，数据格式是否合规，粮油质量参数是否符合粮油质量标准，若满足则允许上传，否则，将上传数据发送给监管机构。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于链网连接器的小麦质量安全可信溯源方法，其特征在于，所述方法构建一个溯源系统，包括区块链系统、粮油行业的标识解析系统以及链网连接器；所述方法包括如下步骤：步骤1：构建小麦食品全供应链，各环节企业上传数据到各自的区块链上；区块链系统包含所有的区块链节点；步骤2：构建粮油行业的标识解析系统的标识编码方式；所述的标识编码方式是：前缀为国家代码、二级节点代码和企业代码，后缀为类别代码、环节代码和要素代码；其中，类别代码用于标识产品所属食品类型，环节代码用于标识产品所处供应链环节，要素代码包含产品的具体信息；后缀由标识解析系统或企业生成；步骤3：在每条区块链上设置一个链网连接器；所述链网连接器用于连接区块链系统和标识解析系统；链网连接器中包含三类应用程序编程接口：链外用户接口、跨链用户接口和标识解析接口；智能合约设计了三类：数据上传智能合约、数据查询智能合约、与标识解析系统信息交互的智能合约；步骤4：企业通过链网连接器为产品涉及的物理资源和虚拟资源申请唯一标识；链网连接器通过标识解析接口，调用与标识解析系统信息交互的智能合约，标识解析系统生成标识；其中，为产品生成的标识将随产品流动到不同环节，直至产品形态或包装变换；不同环节企业上传溯源数据到区块链，当区块链上存入新数据块时，通过链网连接器调用与标识解析系统信息交互的智能合约，标识解析系统为新数据块生成标识，将标识存入新数据块；通过链网连接器获得标识时，将该标识与所存入的区块链的IP相对应；溯源系统为不同用户设置不同的数据上传与数据查询权限；监管机构具有查询全部环节的溯源数据的权限；不同环节企业具有上传本环节溯源数据的权限，在当前环节下，工作人员扫描产品标识时，溯源系统将提示上传本环节的溯源数据到对应的区块链；消费者具有查询公开数据的权限；步骤5：通过溯源系统进行小麦质量安全可信溯源；当用户扫描产品标识时，通过标识查询标识解析系统，获取标识对应的数据摘要及存入的区块链IP，找到对应的链网连接器，在区块链中查找溯源数据，并根据用户权限返回数据，供用户查看。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤2中，粮油行业的标识解析系统包括国家顶级节点、粮油行业的二级节点，以及参与粮油生成加工销售的企业节点；其中，为不同粮油种类分别设计一个二级节点，将粮油供应链上各环节企业节点接入对应的二级节点。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤4中，物理资源包括产品和设备，虚拟资源包括企业上传的溯源数据，溯源数据分为四类，分别为基本信息、危害物信息、环境监测信息以及交易记录与价格信息，四类溯源数据的优先级依次升高，优先级越高保密级别越高。4.如权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述的步骤4中，各环节企业将数据分为基本信息、...

【专利技术属性】
技术研发人员：期治博，韩佳琪，张新，罗松，于重重，许继平，于家斌，
申请(专利权)人：北京工商大学，
类型：发明
国别省市：