一种基于区块链的印刷设备制造信息溯源方法及系统

本发明属于机械设备质量监控，具体涉及用于机械设备质量的溯源系统。

背景技术：

1、随着经济不断发展，生产企业自身生产管理水平正不断提升，机械设备生产也进入流水化自动化进程，降低企业成本，加强企业竞争力；然而随着产品数量的增多，较难保证机械设备的质量，且用户购买后无法及时的获取产品的信息，给用户总成了不必要的损失；尤其在印刷行业更为突出，印刷设备因其生产需求，具有精度要求高、集成复杂度高、长期不停机运行等特点，故机器运行状态的维护人员之间工作交接的可靠性得到新的关注；因此，急需要提出一种节约资源、共享可靠的基于区块链的印刷设备溯源方法。

2、区块链技术采用数据加密，实现一物一溯源码，且溯源码对应信息链上无法篡改，伪造相同二维码，扫码即刻识破，真正实现防伪无法复制；溯源全程数据上链，各方共同维护信息无法篡改，有据可查易追溯，简单方便易操作，且成本较低，操作性强。基于区块链技术，rfid射频识别技术是一种简单的无线系统，只有两个基本器件,该系统用于控制、检测和跟踪物体,它是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境，适用于在机械设备的工作环境下工作。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于区块链的印刷设备制造信息溯源方法及系统，可方便快捷地获取印刷设备的制造信息，掌握设备状况；解决了现有技术中存在的印刷行业相关企业之间的数据孤岛问题，以及当设备使用过程中出现问题而无法及时获取信息和维权难的问题。

2、本发明所采用的技术方案是，一种基于区块链的印刷设备制造信息溯源系统，包括：

3、感知层：负责采集和记录rfid标签数据，将数据存储在服务器的本地数据库后上传到数据层，申请数据上链；

4、数据层：对设备节点进行身份验证，输出企业密钥和设备身份唯一标识码(溯源码)，实现rfid标签数据的上链存储和更新管理，并将数据信息同步至表示层；

5、表示层：将信息可视化地反馈给用户。

6、优选地，所述rfid标签记录的信息数据包括设备制造信息、设备运输信息。

7、优选地，所述设备制造信息包括设备名称、型号、生产企业主体信息、生产日期、责任人、装配图、零件图、部件信息即墨棍、水棍、印版、滚筒、传纸器的排布和结构说明。

8、优选地，所述设备运输信息包括入库信息：销售方、产品名称、批次号，出库信息：采购方、出库日期以及运输路线。

9、优选地，所述设备节点认证包括：设备生产企业通过客户端上传企业生产编号和印刷设备编号，注册机构和证书机构验证通过后输出数字签名即密钥，企业携带密钥和设备id发送节点上链请求，智能合约对请求信息验证通过后，设备节点上链成功。

10、优选地，所述溯源码包括采用对称算法加密生产企业编号和印刷设备id，以保证生成设备的唯一标识码。

11、优选地，所述数据上链包括：服务器将所述信息数据上传至智能合约；若满足所述智能合约的触发条件则进行区块传播、共识，成为链上数据，区块链平台的merkle树结构将存储所述数据的哈希值，至此实现系统对溯源信息的链上链下双存储和分布式账本记录更新。

12、优选地，所述智能合约可以将印刷行业的设备质量监控指标、印刷设备种类的具体性能指标、行业标准等规定嵌入到智能合约中作为触发条件。

13、一种基于区块链的印刷设备制造信息溯源方法，所述方法步骤如下：

14、步骤1：服务器系统对设备节点进行设备身份id和生产企业认证，认证成功后，生产企业获得密钥、生成设备身份的唯一标识码(溯源码)；企业携带密钥和设备id发送节点上链请求，智能合约对请求信息进行验证，验证通过后设备节点上链成功。

15、步骤2：企业向设备rfid芯片写入表示设备唯一性的设备信息标识码并发送至服务器记录设备生产运输阶段的信息数据。

16、步骤3：溯源码记录的设备信息首先存储在设备节点的本地数据库中，将所述信息上传至智能合约，若满足所述智能合约触发条件则进行区块之间的关播和共识，共识成功则成为链上数据；最终将信息反馈给用户。

17、本发明的有益效果是:

18、(1)基于区块链技术，不但可对印刷设备各个阶段信息进行长期管理存储、还可保证数据的可靠性和数据源头追溯，达到对其长期监测的目的，且本文提出的方法涉及的数据都经过信息签名加密技术实现数据加密，提高数据传输的安全性，有效解决了印刷行业相关企业之间的数据孤岛。

19、(2)本发明采用rfid标签记录设备基础信息，减少人为操作，并与区块链结合，保证免受非法节点篡改，非法节点即便复制了rfid标签也不能逃脱区块链时间戳的记录。

20、(3)数据通过共识机制都会存储在区块链中的merkle树数据结构，数据不可被更改或者删除，实现数据的可追溯性的同时，大大提升了整个生产链中数据的安全性。

技术特征：

1.一种基于区块链的印刷设备制造信息溯源系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的印刷设备制造信息溯源系统，其特征在于：所述rfid标签记录的信息数据包括设备制造信息、设备运输信息。

3.根据权利要求2所述的一种基于区块链的印刷设备制造信息溯源系统，其特征在于：所述设备制造信息包括设备名称、型号、生产企业主体信息、生产日期、责任人、装配图、零件图、部件信息即墨棍、水棍、印版、滚筒、传纸器的排布和结构说明。

4.根据权利要求2所述的一种基于区块链的印刷设备制造信息溯源系统，其特征在于：所述设备运输信息包括入库信息：销售方、产品名称、批次号，出库信息：采购方、出库日期以及运输路线。

5.根据权利要求1所述的一种基于区块链的印刷设备制造信息溯源系统，其特征在于：所述设备节点认证包括：设备生产企业通过客户端上传企业生产编号和印刷设备编号，注册机构和证书机构验证通过后输出数字签名即密钥，企业携带密钥和设备id发送节点上链请求，智能合约对请求信息验证通过后，设备节点上链成功。

6.根据权利要求1所述的一种基于区块链的印刷设备制造信息溯源系统，其特征在于，所述溯源码包括：采用非对称算法加密生产企业编号和印刷设备id，以保证生成设备的唯一标识码。

7.根据权利要求1所述的一种基于区块链的印刷设备制造信息溯源系统，其特征在于，所述数据上链包括：服务器将所述信息数据上传至智能合约；若满足所述智能合约的触发条件则进行区块传播、共识，成为链上数据，区块链平台的merkle树结构将存储所述数据的哈希值，至此实现系统对溯源信息的链上链下双存储和分布式账本记录更新。

8.根据权利要求1所述的一种基于区块链的印刷设备制造信息溯源系统，其特征在于，所述智能合约包括：可以将印刷行业的设备质量监控指标、印刷设备种类的具体性能指标、行业标准等规定嵌入到智能合约中作为触发条件。

9.一种基于区块链的印刷设备制造信息溯源方法，其特征在于,所述方法步骤如下：

技术总结
本发明公开了一种基于区块链的印刷设备制造信息溯源方法及系统，涉及溯源领域，该系统包含感知层、数据层和表示层。本发明通过数据层对申请上链的设备节点运行节点身份认证机制，完成设备身份ID和生产企业认证，生成企业密钥和设备身份唯一标识码(溯源码)；由感知层记录RFID芯片采集的设备制造信息，将较重要的信息上传至数据层，数据层基于区块链技术的智能合约机制对数据进行链上存储和Hash加密，分布式账本管理保证了链上数据和合约的实时更新，最终信息通过表示层反馈给用户，实现设备信息可溯源。本发明实现了对印刷机械设备的质量信息追溯，使整条设备供应链场景信息化。

技术研发人员：袁智慧,刘孝保,李佳炜,严清秀
受保护的技术使用者：昆明理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15