基于区块链的对虾产品质量安全溯源系统的制作方法

本发明涉及区块链安全溯源技术领域，具体的说是一种基于区块链的对虾产品质量安全溯源系统。

背景技术：

对虾，肉质鲜美，受到大多数人的喜爱。由于价格偏高，近年来受到大多数内陆养殖户开始养殖。但是由于对虾对生存环境的特殊要求，需要经常添加盐类，导致内陆很多养殖地在2-3年内发生盐碱化，生态环境破坏性大，给人们造成了巨大的损失。

由于上述问题，对虾又回归沿海养殖。亚热带沿海地区开始引进对虾养殖，但是由于对虾的生存环境的要求高，例如环境温度、光照、水质等。由于这些因素的存在，常年温度较高的地区，生长速度较为缓慢。并且在养殖过程中，一旦生病，由于对虾活动范围广，不易被发现，容易发生群体发病死亡。为了降低对虾生病概率，需要长期用药，导致对虾的食品健康指数明显降低，而随着生活品质的不断提高，人们对健康饮食越来越重视，故有必要提出一种实现对虾产品质量与食品安全进行监管和数据查询的系统。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供了一种基于区块链的对虾产品质量安全溯源系统，建立对虾从养殖到销售过程中的数据链，通过标签实现溯源，数据真实可靠。

为达到上述目的，本发明采用的具体技术方案如下：

一种基于区块链的对虾产品质量安全溯源系统，其关键技术在于：包括区块链平台，该区块链平台上连接有x个虾农终端、y个对虾物流终端、z个对虾分销商终端以及w个对虾消费者终端；

在所述区块链平台上设置有数据录入单元、标签生成单元、数据下载单元、数据共享单元；

所述虾农终端用于将对虾网箱基本数据经所述数据录入单元上传至所述区块链平台，所述标签生成单元用于根据对虾网箱基本数据对应生成对虾网箱标签；

所述虾农终端用于经数据下载单元获取对虾网箱标签，并经所述数据录入单元上传与对虾网箱标签对应的对虾网箱的实时对虾养殖数据；

当对虾成熟捞出对虾网箱后封装在n个封装箱内，所述虾农终端用于经所述数据录入单元上传与对虾网箱标签对应的n组封装数据，所述标签生成单元用于根据对虾网箱标签、n组封装数据生成n个对虾封装箱标签；

所述虾农终端用于经所述数据录入单元上传n个封装箱的配送数据、虾农分销数据；

所述对虾物流终端用于根据获取到的n个封装箱和对应的n个对虾封装箱标签，经所述数据录入单元上传n个封装箱的物流数据和每个封装箱内的对虾物流活性数据；

所述对虾分销商终端根据获取到的对虾封装箱标签经所述数据下载单元查询或者下载对应的对虾养殖数据、封装数据、配送数据、虾农分销数据、物流数据、对虾物流活性数据；

所述对虾分销商终端经所述数据录入单元上传中间分销数据或者对虾消费者数据；

所述对虾消费者终端所述数据下载单元查询或者下载对虾养殖数据、封装数据、配送数据、虾农分销数据、物流数据、对虾物流活性数据、中间分销数据；

所述数据共享单元用于向所述虾农终端共享对虾物流活性数据、中间分销数据、对虾消费者数据。

通过上述设计，虾农终端通过区块链平台搭建数据链，通过对虾养殖过程、打捞封装、物流运输、分销直到到达消费者手中，数据不断叠加，形成数据链。虾农、物流公司、消费者和分销商可以通过生成的对应标签在数据链上进行数据查询。数据层层叠加，并且不可修改。消费者有迹可循，对虾食品安全得到保证。在上述设计中，数据实时更新上传，真实可靠，值得信奈。

进一步的，为了建立对虾养殖与物流传输不间断数据传输关系，所述对虾封装箱标签包括对虾封装箱标签和封装箱标识标签。通过封装箱标识标签也可得到封装箱内的对虾在养殖期间对应的封装箱数据。

再进一步的，在所有所述虾农终端、对虾物流终端、对虾分销商终端以及对虾消费者终端上设置有标签识别模块。

对虾封装箱标签和封装箱标识标签或为二维码，或为条形码，或为小程序，或为网页链接。标签识别模块或为扫描器、或为微信、或为网页搜索引擎，通过进入读取识别和身份确认后，进入区块链平台。

再进一步的，所述对虾养殖数据包括网箱标准活性等级数据、网箱对虾活性等级、对虾养殖监控数据、对虾饲养环境数据、对虾饲养饮食数据；

在所述对虾网箱中设置压力传感器薄膜，设定网箱对虾活性检测周期，所述压力传感器薄膜用于实时检测网箱撞击压力-时间曲线，通过将网箱撞击压力-时间曲线和网箱标准活性等级数据对应网箱撞击压力-时间曲线进行对比，得到所有网箱对虾活性检测周期的网箱对虾活性等级；

所述对虾养殖监控数据通过摄像头进行实时监控；所述对虾饲养环境数据通过设置在所述对虾网箱内的gis系统进行检测；所述对虾饲养饮食数据为每个饲养周期内所述对虾网箱对虾食用总量。

采用上述方案，在对虾网箱中设置压力传感器薄膜，用于实时检测网箱撞击压力值，随着时间的推移，得到网箱撞击压力-时间曲线，得到网箱对虾活性检测周期内对虾平均撞击次数和撞击力度，通过与历史采样得到的标准数据进行对比，对网箱中对虾的活性进行检测，有利于实时检测对虾的生活状态和病态监测，当箱撞击压力-时间曲线发生异常时，虾农及时应对，进行分区隔离，避免大规模群体死亡。并且检测到的网箱撞击压力-时间曲线实时更新上传至平台，消费者可以通过获取到的标签对购买的对虾从开始养殖到后期物流、销售过程出现的所有数据进行查询或者下载。

所述网箱包括设置在箱底的养虾板，在该养虾板上开设有虾槽阵列，该虾槽阵列的虾槽用于养殖对虾；

所述网箱侧壁由养虾网包围组成，在所述虾网箱侧壁的养虾网上均匀安装有所述压力传感器薄膜，且在该养虾网上布置有制冷丝；

所述网箱箱顶短边上分别设置有一个支耳，在两耳之间穿有两条支撑绳，所述支撑绳与所述养虾网顶部连接，且所述支耳还与升降装置的升降端连接，所述升降装置用于竖向安装在养虾池岸。

通过上述设计，设置虾槽阵列，并在虾槽内填充土沙。虾槽的深度范围为：20-40cm。虾槽宽度范围为：4-10cm。对于养殖的对虾体型较小时，个数密度可以适当增大，随着对虾的生长长大，可以适当降低养殖密度。

设计养虾网包围设置，进行对虾分区养殖，其中养虾网表面采用绝缘材料并进行了光滑处理，防止对虾移动造成刮伤。其中制冷丝嵌设在养虾网网线内。为了防晒在网箱顶部还设置有防晒网或者防晒板。

在网箱顶部两端设置支耳，并通过支耳可拆卸的连接升降装置的升降端，当需要取出任意一个网箱时，可控制驱动升降装置上升将网箱提取出，在养虾池两岸设置有滑动装置，滑动装置沿着垂直于支撑绳方向设置。将取出的网箱挂在滑动机构上后，可以将网箱移动至岸边。智能提取滑动。其中，升降装置或为气缸，或为通过电机带动属相设置的丝杆结构形成。实现上升或者下降控制。其中滑动装置至少包括轨道和设置在轨道内的链条，链条包括多条链段组成，在链段上设置有滚轮和挂钩。挂钩用于与支耳连接，在滑动驱动电机的驱动下，带动链条滑动。

再进一步的，所述封装数据包括封装箱内对虾重量数据、对虾体检数据、原所在网箱数据；所述标签生成单元根据对虾重量数据、对虾体检数据、原所在网箱数据生成所述网箱标签生成对虾封装箱标签；所述配送数据包括配送起点、配送终点、配送联系方式；所述虾农分销数据下一分销商终端数据。

采用上述方案，通过封装后，在运输和销售过程中，无需开箱就可通过标签获取到封装箱内的所有对虾重量数据、对虾体检数据、原所在网箱数据。方便快捷，无需重新称重测量等，减少封装箱内对虾的伤害，延长销售过程中的对虾的寿命，保证其质量。

再进一步的方案，所述封装箱设置有外箱体、内箱体和盖子，其中内箱体用于设置在外箱体箱腔内，在所述内箱体箱腔内壁覆盖有封装箱压力薄膜，该封装箱压力薄膜的压力信号经线路传输至物流箱微处理器，该物流箱微处理器嵌设在外箱体箱腔内壁上，在所述物流箱微处理器内设置有寄存器，该寄存器用于保存检测到的压力数据；在所述物流箱微处理器上还设有数据传输接口，该传输接口用于与所述对虾物流终端连接；在所述盖子上设置有供氧孔，该供氧孔内伸入有供氧管。

外箱体起到保护作用，内箱体用于盛放养殖水和对虾，外箱体的箱体内壁上沿设置有一圈凹槽，在内箱体侧壁顶部设置有翻边，翻边配合安装在凹槽内，实现无缝嵌入。安装稳固。供氧管穿过盖子，伸入到养殖水中，实现供氧。在内箱体箱腔内壁覆盖有压力薄膜，通过该压力薄膜用于检测对虾活动时对压力薄膜的撞击力，实现对虾活性检测。在活性检测过程中，对虾物流箱保持静止，且养殖水保持静止状态下进行检测。

在实际运输过程中，可在外箱体、内箱体之间添加冰块进行降温，从而降低对虾耗氧量。为了保持对虾养殖环境，在内箱体底部设置有土沙槽，用于填埋养殖时使用的土沙。

再进一步的方案为：所述对虾物流活性数据包括对虾物流活性等级和封装箱标准活性等级数据；所述封装箱在检测对虾物流活性等级时，根据封装箱压力薄膜检测到的封装箱撞击压力-时间曲线和封装箱标准活性等级数据对应封装箱撞击压力-时间曲线进行对比得到。

采用上述方案，通过检测对虾物流活性等级，对物流过程中的对虾品质进行再次评估，实现实时品质检测，并且实时数据上传，消费者或者分销商在购买到对虾后，若出现对虾质量问题，可以通过对虾封装箱标签进行实时数据查询，进行责任追究和赔偿。

再进一步的，所述物流数据包括开始配送时间、配送起点、配送路径、配送终点；所述配送路径根据设置在所述封装箱内的gps模块实时定位得到。

采用上述方案，gps模块实时定位，可以采集封装箱在每个地点停靠的时间，并结合实时采集的对虾物流活性等级，当出现质量问题，虾农还可以查询对虾是否在运输途中发生货物调换，便于提取证据，追究责任。

再进一步的，所有所述虾农终端、对虾物流终端、对虾分销商终端以及对虾消费者终端在所述区块链平台上进行数据上传和下载时，需要对每个终端的身份、权限进行识别。

通过上述设计，实现身份确认，保权限区分，证数据上传下载可靠性和数据来源追踪。

本发明的有益效果：建立对虾养殖、物流、销售的数据链，进行实时数据更新、叠加堆积。保证其数据真实性，一旦发生质量问题，可以通过对虾封装箱标签进行数据追踪，责任归责，消费者进行维权，得到赔偿。

附图说明

图1是本发明的区块链平台系统与数据链框图；

图2是本发明养虾池对虾网箱安装结构示意图；

图3是图2中a处的结构示意图；

图4是本发明对虾网箱结构示意图；

图5是图4中b处的结构示意图；

图6是本发明对虾网箱俯视图；

图7是本发明的封装箱结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。

从图1可以看出，一种基于区块链的对虾产品质量安全溯源系统，包括区块链平台1，该区块链平台1上连接有x个虾农终端2、y个对虾物流终端3、z个对虾分销商终端4以及w个对虾消费者终端5；

x、y、z、w为正整数。

从图1还可以看出，在所述区块链平台1上设置有数据录入单元1a、标签生成单元1b、数据下载单元1c、数据共享单元1d；

从图1还可以看出，所述虾农终端2用于将对虾网箱基本数据经所述数据录入单元1a上传至所述区块链平台1，所述标签生成单元1b用于根据对虾网箱基本数据对应生成对虾网箱标签；所述虾农终端2用于经数据下载单元1c获取对虾网箱标签，并经所述数据录入单元1a上传与对虾网箱标签对应的对虾网箱6的实时对虾养殖数据。

结合图1和图2，当对虾成熟捞出对虾网箱6后封装在n个封装箱7内，所述虾农终端2用于经所述数据录入单元1a上传与对虾网箱标签对应的n组封装数据，所述标签生成单元1b用于根据对虾网箱标签、n组封装数据生成n个对虾封装箱标签；

在本实施例中，一个对虾网箱6后封装在4个封装箱7内。

在本实施例中，所述虾农终端2用于经所述数据录入单元1a上传4个封装箱7的配送数据、虾农分销数据；

结合图1，所述对虾物流终端3用于根据获取到的4个封装箱7和对应的n个对虾封装箱标签，经所述数据录入单元1a上传4个封装箱7的物流数据和每个封装箱7内的对虾物流活性数据；所述对虾分销商终端4根据获取到的对虾封装箱标签经所述数据下载单元1c查询或者下载对应的对虾养殖数据、封装数据、配送数据、虾农分销数据、物流数据、对虾物流活性数据；所述对虾分销商终端4经所述数据录入单元1a上传中间分销数据或者对虾消费者数据；所述对虾消费者终端5所述数据下载单元1c查询或者下载对虾养殖数据、封装数据、配送数据、虾农分销数据、物流数据、对虾物流活性数据、中间分销数据；所述数据共享单元1d用于向所述虾农终端2共享对虾物流活性数据、中间分销数据、对虾消费者数据。

在本实施例中，所述对虾封装箱标签包括对虾封装箱标签和封装箱标识标签。其中对虾封装箱标签标注的内容为字符串，并由前后两部分组成。前一部分是对虾封装箱标签字符串，后一部分为封装箱标识标签字符串。通过两部分字符串，即可寻找到对应的封装箱7以及对虾网箱6。

在本实施例中，在所有所述虾农终端2、对虾物流终端3、对虾分销商终端4以及对虾消费者终端5上设置有标签识别模块。

在本实施例中，所述对虾养殖数据包括网箱标准活性等级数据、网箱对虾活性等级、对虾养殖监控数据、对虾饲养环境数据、对虾饲养饮食数据；

结合图2-6可以看出，在所述对虾网箱6中设置压力传感器薄膜6a，设定网箱对虾活性检测周期，所述压力传感器薄膜6a用于实时检测网箱撞击压力-时间曲线，通过将网箱撞击压力-时间曲线和网箱标准活性等级数据对应网箱撞击压力-时间曲线进行对比，得到所有网箱对虾活性检测周期的网箱对虾活性等级；所述对虾养殖监控数据通过摄像头进行实时监控；所述对虾饲养环境数据通过设置在所述对虾网箱6内的gis系统进行检测；所述对虾饲养饮食数据为每个饲养周期内所述对虾网箱6对虾食用总量。

所述对虾网箱6包括设置在箱底的养虾板61，在该养虾板61上开设有虾槽阵列，该虾槽阵列的虾槽62用于养殖对虾；

所述对虾网箱6侧壁由养虾网63包围组成，在所述对虾网箱6侧壁的养虾网上均匀安装有压力传感器薄膜6a，且在该养虾网上布置有制冷丝；

所述对虾网箱6箱顶短边上分别设置有一个支耳64，在两耳之间穿有两条支撑绳65，所述支撑绳65与所述养虾网63顶部连接，且所述支耳64还与升降装置的升降端连接，所述升降装置用于竖向安装在养虾池岸。

在本实施例中，在养虾板31边缘设置有一圈挡沙板，该挡沙板高度为40cm。在本实施例中，虾槽32的深度为30cm；虾槽宽度范围为：5cm。

在所述养虾板61上布置有养虾池供气支管66a，在该养虾池供气支管66a上开有供气口阵列，所述供气口阵列的供气口与所述虾槽阵列的虾槽32一一对应，且供气口正对所述虾槽62槽口；

在本实施例中，所述封装数据包括封装箱内对虾重量数据、对虾体检数据、原所在网箱数据；所述标签生成单元1b根据对虾重量数据、对虾体检数据、原所在网箱数据生成所述对虾网箱标签生成对虾封装箱标签；所述配送数据包括配送起点、配送终点、配送联系方式；所述虾农分销数据下一分销商终端数据。

在本实施例中，结合图7可以看出，所述封装箱7设置有外箱体71、内箱体72和盖子73，其中内箱体72用于设置在外箱体71箱腔内，在所述内箱体72箱腔内壁覆盖有封装箱压力薄膜72a，该封装箱压力薄膜72a的压力信号经线路传输至物流箱微处理器74，该物流箱微处理器74嵌设在外箱体71箱腔内壁上，在所述物流箱微处理器74内设置有寄存器74a，该寄存器74a用于保存检测到的压力数据；在所述物流箱微处理器74上还设有数据传输接口，该传输接口用于与所述对虾物流终端3连接；在所述盖子73上设置有供氧孔73a，该供氧孔73a内伸入有供氧管73b。

在本实施例中，所述对虾物流活性数据包括对虾物流活性等级和封装箱标准活性等级数据；所述封装箱7在检测对虾物流活性等级时，根据封装箱压力薄膜72a检测到的封装箱撞击压力-时间曲线和封装箱标准活性等级数据对应封装箱撞击压力-时间曲线进行对比得到。

在本实施例中，所述物流数据包括开始配送时间、配送起点、配送路径、配送终点；所述配送路径根据设置在所述封装箱7内的gps模块实时定位得到。

在本实施例中，所有所述虾农终端2、对虾物流终端3、对虾分销商终端4以及对虾消费者终端5在所述区块链平台1上进行数据上传和下载时，需要对每个终端的身份、权限进行识别。

在图1中，为了说明本实施例，采用图1进行的说明，在具体实施方式中，物流运输过程中，可能数据交叉叠加等。

应当指出的是，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改性、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。