一种基于物联网和区块链技术管理农产品的方法及系统与流程

本发明涉及一种基于物联网和区块链技术管理农产品的方法，本发明还涉及一种基于物联网和区块链技术管理农产品的系统，属于通信技术领域和网络应用技术领域。

背景技术：

随着人们收入水平的提高，消费观念发生改变，农产品质量安全问题越来越受到消费者关注。但中国农产品质量安全形势日益严峻，农产品质量安全事件频繁爆发，这不仅影响到人们的身体健康和生命安全，而且影响到企业和国家的经济利益、农业的可持续发展。农产品质量安全问题的产生涉及供应链各个环节，包括供应者、生产者、销售者等。

为解决农产品质量安全问题，农产品供应链已被广泛研究。随着我国物联网技术的发展，基于物联网的农产品供应链追溯系统的出现，在一定程度上实现了农产品的追溯问题，能追究相关责任人，改善农产品质量安全问题。但是基于物联网的追溯系统依赖的是代理通信模式或者服务器/用户端模式，所有设备需通过中心化云服务器连接验证，所有监测数据和控制信号都由中央服务器存储和转发，容易因不可抗逆因素灾害、黑客造成数据损坏、丢失、篡改，因此不易实现有效追溯、缺乏公信力。

区块链技术，又称为“分布式账本技术”，是一种去中心化、集体维护分布式账本的技术方案，其本质是由多个节点集体参与通过多方存储、多方计算的方式来实现数据不可篡改、计算结果可信的分布式数据库系统。区块链不是一种单一的技术，而是多种技术整合的结果，利用区块链技术维护一个可靠的、难以篡改的账本记录，可以降低信任的风险，并能有效的降低众参与方协作的维护成本。

如何采用区块链技术和物联网技术共同管理农产品，使得农产品在每一个环节中都能追溯问题，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种基于物联网和区块链技术管理农产品的方法及系统，可以保障农产品各个环节的信息真实，便于追溯。

为了达到上述目的，本发明采用以下方案：

一种基于物联网和区块链技术管理农产品的方法，其特征在于，所述方法包括：

s1、将农产品的种植/养殖、加工、包装、物流、销售、消费行为作为区块链的参与节点，利用物联网的采集设备对参与节点进行数据采集；

s2、将采集所得的农产品信息通过物联网发送至区块链数据存储处理器；

s3、使区块链数据存储处理器向区块链的参与节点分发安全密钥；同时将获得安全密钥的农产品数据广播至各参与节点的分区块链中；第三方可以通过访问区块链模块获得农产品的相关数据信息。

如上所述的一种基于物联网和区块链技术管理农产品的方法，其特征在于步骤s1中所述种植/养殖信息包括农产品的生长温度信息、生产湿度信息、土壤盐度信息、土壤肥力信息、空气质量信息、农药残留信息。

如上所述的一种基于物联网和区块链技术管理农产品的方法，其特征在于步骤s1中还包括农产品原始所有者的身份信息。

一种基于物联网和区块链技术管理农产品的系统，其特征在于包括物联网数据采集模块，物联网传输模块，区块链数据存储处理器，密钥管理分发模块；

物联网数据采集模块：采集农产品的种植/养殖信息、加工信息、包装信息、物流信息、销售信息、消费信息，并通过物联网传输模块发送至区块链数据存储处理器；

密钥管理分发模块：向农产品的种植/养殖信息、加工信息、包装信息、物流信息、销售信息、消费信息分发安全密钥；

区块链数据存储处理器：接收并存储农产品的种植/养殖信息、加工信息、包装信息、物流信息、销售信息、消费信息；并将分发安全密钥后的农产品的种植/养殖信息、加工信息、包装信息、物流信息、销售信息、消费信息广播至各参与节点的分区块链中供第三方查询。

如上所述的一种基于物联网和区块链技术管理农产品的系统，其特征在于所述物联网数据采集模块包括种植管理模块、统一农户管理模块、产品中心管理模块、仓储物流管理模块、销售订单管理模块、财务管理模块。

如上所述的一种基于物联网和区块链技术管理农产品的系统，其特征在于所述种植管理模块包括农作物管理模块、农作物生长模块、周期管理模块、育肥管理模块、虫害管理模块。

如上所述的一种基于物联网和区块链技术管理农产品的系统，其特征在于所述统一农户管理模块包括农户身份审核模块、农户个人基础信息登记模块、农户承包土地查询模块、农户种植作物查询模块、农户回收作物管理模块、农户收益管理模块。

如上所述的一种基于物联网和区块链技术管理农产品的系统，其特征在于所述仓储物流管理模块包括入库管理模块、收货管理模块、盘点管理模块、库位管理模块、补货管理模块、拣货管理模块、移库管理模块、出库管理模块。

如上所述的一种基于物联网和区块链技术管理农产品的系统，其特征在于所述产品中心管理模块包括产品添加模块、批量导入模块、上架产品管理模块、仓库产品管理模块、产品二维码模块、产品回收站模块。

如上所述的一种基于物联网和区块链技术管理农产品的系统，其特征在于所述销售订单管理模块包括销售订单管理模块、配送订单管理模块、订单查询打印模块、支付管理模块、退款申请管理。

综上所述，本发明相对于现有技术其有益效果是：

本发明采用物联网技术实时采集农产品种植/养殖、加工、包装、物流、销售、消费等信息，并通过区块链技术实现分布式记账，使得该系统成为一个去中心化平台，使得供应链任意环节对追溯信息的篡改都不会影响整个追溯系统数据的修改，从而实现追溯目的，保障农产品供应链整体网络体系的数据的安全可靠，保障数据的有效，完整，公开，透明。

附图说明

图1为本发明系统的示意图；

图2为本发明方法的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步描述：

如图1-2所示，本发明一种基于物联网和区块链技术管理农产品的系统，包括物联网数据采集模块1，物联网传输模块2，区块链数据存储处理器3，密钥管理分发模块4；

物联网数据采集模块1：采集农产品的种植/养殖信息、加工信息、包装信息、物流信息、销售信息、消费信息，并通过物联网传输模块2发送至区块链数据存储处理器3；

密钥管理分发模块4：向农产品的种植/养殖信息、加工信息、包装信息、物流信息、销售信息、消费信息分发安全密钥；

区块链数据存储处理器3：接收并存储农产品的种植/养殖信息、加工信息、包装信息、物流信息、销售信息、消费信息；并将分发安全密钥后的农产品的种植/养殖信息、加工信息、包装信息、物流信息、销售信息、消费信息广播至各参与节点的分区块链中供第三方查询。

其中所述物联网数据采集模块1包括种植管理模块11、统一农户管理模块12、产品中心管理模块13、仓储物流管理模块14、销售订单管理模块15、财务管理模块16。

所述种植管理模块11包括农作物管理模块、农作物生长模块、周期管理模块、育肥管理模块、虫害管理模块。

所述统一农户管理模块12包括农户身份审核模块、农户个人基础信息登记模块、农户承包土地查询模块、农户种植作物查询模块、农户回收作物管理模块、农户收益管理模块。

所述仓储物流管理模块14包括入库管理模块、收货管理模块、盘点管理模块、库位管理模块、补货管理模块、拣货管理模块、移库管理模块、出库管理模块。

所述产品中心管理模块13包括产品添加模块、批量导入模块、上架产品管理模块、仓库产品管理模块、产品二维码模块、产品回收站模块。

所述销售订单管理模块15包括销售订单管理模块、配送订单管理模块、订单查询打印模块、支付管理模块、退款申请管理。

一种基于物联网和区块链技术管理农产品的方法，所述方法包括：

s1、将农产品的种植/养殖、加工、包装、物流、销售、消费行为作为区块链的参与节点，利用物联网的采集设备对参与节点进行数据采集；

本发明农产品种植/养殖过程中，通过在种植区域中设置温度传感器、湿度传感器、土壤盐度感应器、土壤肥力传感器、空气质量传感器、农药残留检查器。实时监测农作物生长过程中的温度信息、湿度信息、土壤盐度信息、土壤肥力信息、空气质量信息、农药残留信息；温度传感器、湿度传感器、土壤盐度感应器、土壤肥力传感器、空气质量传感器、农药残留检查器与物联网连接；

s2、将采集所得的农产品信息通过物联网发送至区块链数据存储处理器；

s3、使区块链数据存储处理器向区块链的参与节点分发安全密钥；同时将获得安全密钥的农产品数据广播至各参与节点的分区块链中；第三方可以通过访问区块链模块获得农产品的相关数据信息。

本发明通过使用区块链分布式存储和加密技术，使得包括生产环节、流通环节和销售环节中的生产者、监管者、销售者、消费者的所有相关方能够实现空间信息和时间信息的同步、存证而且保证数据不可篡改。

本发明中还包括有区块链服务平台，所述区块链服务平台与区块链数据存储处理器3相连接，通过区块链服务平台进行信息处理和反馈，以使得用户通过客户端能够随时查询区块链中的信息。

本发明中每一批次的农产品都会由密钥管理分发模块4生成该批产品的私钥。再由secp256k1算法处理私钥，生成公钥。

溯源人通过区块链服务平台的区块链查询功能发起溯源的需求时，区块链数据存储处理器3将待溯源农产品的公钥和种植方针对于当前产品批次的签名发送给溯源方，所述溯源方通过当前产品批次的签名和待溯源产品的公钥来验证当前产品批次的私钥是否正确。在确定当前产品批次的私钥正确的情况下，区块链数据存储处理器3向区块链服务平台发送对应批次的相关信息。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。