一种基于区块链的优质农产品保障方法与流程

本发明涉及农产品监管技术，尤其涉及一种基于区块链的优质农产品保障方法。

背景技术：

我国是个传统农业大国，各类农产品产品极高。但在传统的农业生产中，普遍采用粗放式的种植、经营方式，难以做到精细化管理。目前的农业生产过程中普遍存在质量标准不透明、检验检测不专业、低质低价产品劣币驱逐良币的情况。

近年来，随着信息化技术的不断提升，出现了一些针对农业生产部分阶段性的信息化管理，如基于物联网设备的生产环节监控、农药喷洒电子记录等。但是虽然用上了信息化的手段，并没有实质性提升和保障农产品的质量，在以往的专利中也未实现真正的全流程、全生命周期管控以及严格绑定至单个果品或小批量产品的信息化管理，同时，以往的技术往往采用中心化服务器，未采用区块链进行存储，无法保证数据的真实和传输过程中的可靠性。

技术实现要素：

为了解决以上技术问题，本发明提出了一种基于区块链的优质农产品保障方法，保障数据存储的真实性和可靠性，避免在生产端出现以次充好的行为。

本发明的技术方案是：

一种基于区块链的优质农产品保障方法，基于区块链从产品种源选择阶段即进行标准确立和公示，在生产过程中就环境、生产者、生产工序进行基于实时监控和IOT物联网的采数，同时与政府监管部门的数据打通，对实时数据与国家标准进行比对和公示。在生产结束后对本批产品进行随机性抽检，从而筛选出有证明的优质农产品。

主要包括以下步骤：

1)部署区块链；

2)获取环境、种源、种植过程参数并记录；

3)种植编码管理；

4)成果筛选并赋码展示。

其中，

1)部署区块链

将种植商的中心服务器作为区块链分布式存储的一个存储单元，联合各种植商和检验检测机构构建农业种植链，对全流程信息进行同步存储；区块链的每个节点记录一份所述农产品每个阶段的数据。

(2)获取环境、种源、种植过程参数并记录；

在农业生产涉及的种仓存储环境中，布设物联网设备，采集存储环境的室温、湿度、空气含量、空气流速、光照时间比例、光照强度的数据，传输至数据库进行保存。

服务器调用检测到的各类实际数据、监管部门提供的标准数据，通过算法分解为各单项数据进行分项比对，输出最终比对结果，存储至服务器并上传区块链；排除出环境异常的种仓，将该种仓存储至服务器并上传区块链。

对在选出的符合条件的种仓进行初次编码，通过区块链使用Hash值来作为种子之一生成随机数，选择对应的部分种源进行送检抽查，对其活性、含水量进行数据进行获取，传输至数据库进行保存。

服务器调用检测到的各类实际数据、监管部门提供的标准数据，通过算法分解为各单项数据进行分项比对，输出最终比对结果，存储至服务器并上传区块链；将异常比例大于一定数值的种仓排除，将剩余种仓存储至服务器并上传区块链。

视频画面由终端信息采集设备进行频率性拍摄拍，云端设备的数据库服务器存储有对应各不同生产养殖阶段的预设照片，终端信息采集设备频率性拍摄采集到的照片画面通过VPU服务器和GPU服务器将其与云端设备的数据库服务器中的预设照片进行比对，比对匹配合格后，其对应的照片或视频画面自动存储至视频存储设备，其关联信息分阶段存储至服务器并上传区块链。

(3)种植编码管理

将通过两次检验、筛选后的优质种源进行种植，通过初次筛选的种子进行分地块/分棵编码，赋以唯一标识码，物联网设备将之前检测、筛选记录的信息和本环节编码信息进行绑定关联。

进一步的，标识码还可以关联二维码、条形码或RFID芯片的任意一种，异常参数通过人工巡查发现上报存储服务器，服务器端的关联接口为带账号与口令的APP或小程序，运行在带NFC功能的智能手机上，农场养殖户端的带NFC功能的智能手机通过该信息关联接口，运用扫二维码或拍NFC卡、拍照等方式将各生产阶段的种养殖信息写入，并通过无线网络上传至服务器和区块链。

(4)成果筛选并赋码展示

成果收取阶段，通过区块链使用未来某个块或者之前某个块的Hash值来作为种子之一生成随机数，选择对应的部分成果进行送检抽查，对其活性、含水量进行数据进行获取，传输至数据库进行保存；服务器调用检测到的各类实际数据、监管部门提供的标准数据，通过算法分解为各单项数据进行分项比对，输出最终比对结果，存储至服务器并上传区块链。

对通过检验的批次农产品进行唯一标识编码，形式为二维码、条形码或RFID芯片的任意一种，在服务器中，将该编码与农产品生产过程中的唯一码进行绑定关联；该码服务器端的关联接口为带账号与口令的APP或小程序，运用扫二维码、条形码或拍NFC卡方式查询全过程生产信息。

本发明的有益效果是

1、通过从种子的存储阶段到农产品采摘预售阶段的全流程基于区块链的信息化管理，实现全流程的数据记录和管理。

2、通过生产中编码、生产中编码检测、收取后小批次检测、成品绑定唯一标识码的方式，实现了对于单个果品或小批量产品的精细化管理和追溯。

3、通过区块链进行数据存储，保障数据存储的真实性和可靠性，避免出现在生产端的以次充好行为出现。

附图说明

图1是本发明的工作流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的一种基于区块链的优质农产品保障方法包括，具体实现步骤如下：

(1)部署区块链

区块链是一种去中心化的分布式存储技术，具有可信性、不可篡改等特性。基于区块链的这些特性，有针对性的用于农产品生命周期管理的业务场景，有效促进业务正向发展；

将种植商的中心服务器作为区块链分布式存储的一个存储单元，联合各种植商和检验检测机构构建农业种植链，对全流程信息进行同步存储；

区块链的每个节点都会记录一份所述农产品每个阶段的数据，个别的节点发起的数据修改不会生效，大大提高了数据可信度；

区块链会使用一段代码去执行各项逻辑，而且代码公开可阅读，确保了逻辑的公平公正。由于代码执行时没有人为的干预，也加大了篡改数据的难度。基于区块链的技术优势，可有效解决可信问题。

(2)获取环境、种源、种植过程参数并记录；

在农业生产涉及的种仓(苗圃)存储环境中，布设物联网设备，采集存储环境的室温、湿度、空气含量(包含氧气、二氧化碳等)、空气流速、光照时间比例、光照强度等数据，传输至数据库进行保存；

服务器调用检测到的各类实际数据、监管部门提供的标准数据，通过算法分解为各单项数据进行分项比对，输出最终比对结果，存储至服务器并上传区块链；排除出环境异常的种仓(苗圃)，将该种仓(苗圃)存储至服务器并上传区块链；对在选出的符合条件的种仓(苗圃)进行初次编码，通过区块链使用未来某个块或者之前某个块的Hash值来作为种子之一生成随机数，选择对应的部分种源(苗株)进行送检抽查，对其活性、含水量等进行数据进行获取，传输至数据库进行保存；

服务器调用检测到的各类实际数据、监管部门提供的标准数据，通过算法分解为各单项数据进行分项比对，输出最终比对结果，存储至服务器并上传区块链；将异常比例大于一定数值的种仓(苗圃)排除，将剩余种仓(苗圃)存储至服务器并上传区块链；

在种植阶段，布设物联网设备，种植环境的气温变化、降水变化、地面湿度、空气质量、空气流速、光照时间比例、光照强度、农药和化肥等使用情况等数据信息通过该设备进行采集。视频画面由终端信息采集设备进行频率性拍摄拍，云端设备的数据库服务器存储有对应各不同生产养殖阶段的预设照片，终端信息采集设备频率性拍摄采集到的照片画面通过VPU服务器和GPU服务器将其与云端设备的数据库服务器中的预设照片进行比对，比对匹配合格后，其对应的照片或视频画面自动存储至视频存储设备，其关联信息分阶段存储至服务器并上传区块链。

(3)种植编码管理；

将通过两次检验、筛选后的优质种源(苗株)进行种植，通过初次筛选的种子(苗株)进行分地块/分棵编码，形式包括但不限于分地块、分棵标号等手段赋以唯一标识码，物联网设备将之前检测、筛选记录的信息和本环节编码信息进行绑定关联；

可选的，标识码还可以关联二维码、条形码或RFID芯片的任意一种，部分病虫害等异常参数还可以通过人工巡查发现上报存储服务器，服务器端的关联接口为带账号与口令的APP或小程序，运行在带NFC功能的智能手机上，农场养殖户端的带NFC功能的智能手机通过该信息关联接口，运用扫二维码或拍NFC卡、拍照等方式将各生产阶段的种养殖信息写入，并通过无线网络上传至服务器和区块链。

(4)成果筛选并赋码展示

成果收取阶段，通过区块链使用未来某个块或者之前某个块的Hash值来作为种子之一生成随机数，选择对应的部分成果进行送检抽查，对其活性、含水量等进行数据进行获取，传输至数据库进行保存；服务器调用检测到的各类实际数据、监管部门提供的标准数据，通过算法分解为各单项数据进行分项比对，输出最终比对结果，存储至服务器并上传区块链；

对通过检验的批次农产品进行唯一标识编码，形式为二维码、条形码或RFID芯片的任意一种，在服务器中，将该编码与农产品生产过程中的唯一码进行绑定关联。该码服务器端的关联接口为带账号与口令的APP或小程序，运用扫二维码、条形码或拍NFC卡等方式查询全过程生产信息。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。