一种基于区块链和基因组学的热带作物种质资源溯源方法技术

本发明专利技术涉及区块链领域，具体涉及一种基于区块链和基因组学的热带作物种质资源溯源方法。包括区块链管理模块、资源管理模块、文章管理模块和消息管理模块；所述区块链管理模块包括底层支撑层、服务管理层和应用层，所述底层支撑层包括合约层、激励层、共识层、网络层、数据层，所述服务管理层包括智能合约管理、安全管理、运营监控、查询引擎和访问控制的API，所述应用层包括种质资源监管方、种质资源服务方、种质资源服务方和种质资源需求方；所述资源管理模块包括集中架设和客户端，所述客户端包括热带作物种质资源统一监管平台、热带作物种质资源库和热带作物资源统一服务平台；结构简单，设计合理。设计合理。设计合理。

【技术实现步骤摘要】
一种基于区块链和基因组学的热带作物种质资源溯源方法


[0001]本专利技术涉及区块链领域，具体涉及一种基于区块链和基因组学的热带作物种质资源溯源方法。

技术介绍

[0002]在现有的基于区块链的农作物种质资源追溯系统中，种质资源全生命周期中不同环节的新增信息，可以附加时间戳打包成区块上链。由于区块链在验证时包括了历史区块的信息，因此区块构成了时序上不可打乱的链，可以通过访问历史区块来查询特定数据及其时序信息，具有天然的可追溯性。在一般的区块链系统中，数据被永久记录在链中，具有很强的不可篡改性，因此数据在上链时必须具有绝对严格的准确性和正确性，以避免可能的数据修改。在面向热带作物种质资源研究和保护的场景下，区块链技术的上述特点将严重地限制种质资源追溯的灵活性、可信性、准确性和广泛性：由于热带作物的生物多样性显著地超过温带作物和寒带作物，因此热带作物种质资源收集具有地域广、种类多的特点，而且同科同属的热带作物在性状上的表现可能具有非常显著的差别。这就造成热带作物种质资源信息的收集往往具有实物采集与信息采集分离、资源采集重复率和错误率相对较高的特点。此外，热带作物还具有很强的可改造性，更加大了有关种质资源采集和辨别的难度和复杂性。因此热带作物种质资源信息数据可能会面临较为频繁的调整、更正甚至删除，这对有关区块链系统中数据操作的灵活性提出了很大的挑战，需要结合基因组学等现代生物技术，设计新的机制来解决该问题，既能提高热带作物种质资源信息的准确性，又能灵活地对错、漏的种质资源信息记录进行调整甚至删除。为此，本专利技术提供了一种基于区块链和基因组学的热带作物种质资源溯源方法。

技术实现思路

[0003]针对上述的不足，本专利技术提供了一种基于区块链和基因组学的热带作物种质资源溯源方法。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是：一种基于区块链和基因组学的热带作物种质资源溯源方法，包括区块链管理模块、资源管理模块、文章管理模块和消息管理模块；
[0005]所述区块链管理模块包括底层支撑层、服务管理层和应用层，所述底层支撑层包括合约层、激励层、共识层、网络层、数据层，所述服务管理层包括智能合约管理、安全管理、运营监控、查询引擎和访问控制的API，所述应用层包括种质资源监管方、种质资源服务方、种质资源服务方和种质资源需求方；
[0006]所述资源管理模块包括集中架设和客户端，所述客户端包括热带作物种质资源统一监管平台、热带作物种质资源库和热带作物资源统一服务平台。
[0007]作为优化，所述查询引擎和访问控制的API包括种质资源数据写入API、种质资源数据查询API、种质资源产权写入API、合约管理API、访问控制API、基因组测序API、基因组
写入API、基因组查询API。
[0008]作为优化，所述集中架设模块包括中心CA节点和平台Order节点，所述热带作物种质资源统一监管平台包括监管方用户、监管方在线系统、监管方Peer节点；所述热带作物种质资源库包括种质资源所有方用户、种质资源所有方在线系统和所有方Peer节点；所述热带作物资源统一服务平台包括种质资源需求方用户、统一服务平台和服务方Peer节点。
[0009]作为优化，所述热带作物种质资源统一监管平台、热带作物种质资源库热带作物资源统一服务平台与集中架设模块通过GRPC和HTTPS进行信息传输。
[0010]作为优化，所述资源管理模块包括种质资源的统计分类、种质圃库、种质新闻以及特色资源。
[0011]作为优化，
[0012]S1：对种质资源收集，客户端发送请求，激活集中架设模块中的中心CA节点和平台Order节点的服务操作，当中心CA节点和平台Order节点接收请求后，启动三阶段的协议以向监管方Peer节点、所有方Peer节点和服务方Peer节点发出广播请求；
[0013]S2：种质资源储存，热带作物种质资源统一监管平台、热带作物种质资源库和热带作物资源统一服务平台运行相同智能合约，对提交到集中架设模块中的中心CA节点和平台Order节点的种质资源操作信息进行审核记录，所有对种质资源操作的行为由智能合约进行约束、管理和记录；
[0014]S3：进行种质资源鉴定，分别处有效的种质资源和无效的种质资源；
[0015]S4：对有效的种质资源进行种质资源共享；
[0016]S5：可通过区块链管理模块对资源的最新状态进行查询，若最新状态为“无效”，则查询结果为“该资源无效”，若该资源最新状态不是“无效”状态，则可对该资源状态进行追溯。
[0017]本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的一种基于区块链和基因组学的热带作物种质资源溯源方法，实现热带作物种质资源信息数据的精准上链，能够灵活地实现错漏、缺失的种质资源信息数据区块的逻辑修改和逻辑删除；
[0018]有效地解决热带作物种质资源采集与鉴定、上链的时空分离问题，提高种质资源信息数据的准确率和正确率，最终实现热带作物种质资源的安全、灵活和可信溯源，结构简单，设计合理；
附图说明
[0019]图1为本专利技术的BTCGRM层次架构图；
[0020]图2为本专利技术的PBFT共识算法流程示意图；
[0021]图3为本专利技术的数据逻辑链流程示意图；
[0022]图4为本专利技术的BTCGRM技术架构图；
[0023]图5为本专利技术的热带作物种质资源管理系统核心流程图；
[0024]图6为本专利技术的系统首页图。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例
中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0027]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0028]如图1
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6所示的一种基于区块链和基因组学的热带作物种质资源溯源方法，包括区块链管理模块、资源本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链和基因组学的热带作物种质资源溯源方法，其特征在于：包括区块链管理模块、资源管理模块、文章管理模块和消息管理模块；所述区块链管理模块包括底层支撑层、服务管理层和应用层，所述底层支撑层包括合约层、激励层、共识层、网络层、数据层，所述服务管理层包括智能合约管理、安全管理、运营监控、查询引擎和访问控制的API，所述应用层包括种质资源监管方、种质资源服务方、种质资源服务方和种质资源需求方；所述资源管理模块包括集中架设和客户端，所述客户端包括热带作物种质资源统一监管平台、热带作物种质资源库和热带作物资源统一服务平台。2.根据权利要求1所述的一种基于区块链和基因组学的热带作物种质资源溯源方法，其特征在于：所述查询引擎和访问控制的API包括种质资源数据写入API、种质资源数据查询API、种质资源产权写入API、合约管理API、访问控制API、基因组测序API、基因组写入API、基因组查询API。3.根据权利要求1所述的一种基于区块链和基因组学的热带作物种质资源溯源方法，其特征在于：所述集中架设模块包括中心CA节点和平台Order节点，所述热带作物种质资源统一监管平台包括监管方用户、监管方在线系统、监管方Peer节点；所述热带作物种质资源库包括种质资源所有方用户、种质资源所有方在线系统和所有方Peer节点；所述热带作物资源统一服务平台包括种质资源需求方用户、统一服务平台和服务方Peer节点。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵启阳，李阳，张辉，何云，李琼，洪青梅，濮文辉，
申请(专利权)人：李阳张辉何云李琼洪青梅濮文辉北京航空航天大学中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所，
类型：发明
国别省市：