区块链技术的农产品溯源可信平台研究与实现

以农产品溯源平台为研究对象,将区块链技术应用于农产品追溯平台,构建了基于区块链的农产品追溯可信平台体系,并改良了区块链PBFT(Practical byzantine fault tolerant)算法一致性协议,实现了农产品追溯数据的共享和不可篡改,保证了溯源信息的真实性和及时性。为了验证溯源可信平台的功能,进行了一系列系统测试,验证农产品溯源可信平台满足功能需求。结果表明,该系统采用区块链技术,解决了传统农产品追溯平台存在的追溯信息不可靠、系统安全性差、数据泄露、交易不安全等问题,使消费者对溯源信息更加信任,消费更加放心。     

基于联盟链的智能温室群数据共享及决策协同方案

针对智能温室群中数据共享和决策执行不可信以及设备决策执行情况无法验证的问题，基于联盟链和人工神经网络等技术，提出了一种智能温室群数据共享及决策协同方案。该方案基于联盟链构建了数据提供方、数据决策方和决策分析方的交互流程；数据提供方利用智能合约技术将时间段内的数据散列上链存储并将数据发送至数据决策方，以链上链下的方式实现数据哈希可验证；数据决策方以经过链上校准的可信智能温室环境数据训练人工神经网络模型，将决策结果存储到链上；决策分析方从链上查询决策结果，调动控制装置执行并上链执行状态。基于Hyperledger Fabric构建了一个原型系统，测试结果表明:1)该方案可以实现数据提供方数据摘要存储及数据共享、决策模型训练、决策数据上链与决策过程的链上执行；2)在区块的最大打包数和最大存储字节确定的条件下，区块打包时间为4 s时，数据存储到联盟链中平均时延最低为30.4 s，吞吐量最大为27.3事务数/s。本方案能够实现智能温室数据的可信共享，提高决策执行结果的真实性验证。     

基于区块链的农产品可信追溯系统框架构建

【目的】追溯系统是当前保障农产品安全的重要手段,研究基于区块链的农产品可信追溯系统为解决追溯系统应用中面临的追溯断链及可信度不高等问题提供了思路和方法。【方法】文章在分析追溯技术发展及我国追溯系统应用面临问题的基础上,结合区块链技术特点,提出了基于区块链的可信追溯系统框架,并探讨了系统实现的关键技术。【结果】可信追溯系统采用供应链层、数据层、网络层、共识层、合约层和应用层的体系架构,基于联盟链准入机制,通过供应链追溯区块数据结构、追溯主体身份认证机制、农产品安全共识机制等关键技术的实现,解决了农产品供应链各环节的数据存储、安全审核、节点认证等问题,为政府、组织、企业和消费者提供信息追溯服务。【结论】基于区块链的农产品可信追溯系统框架从技术层面保证了追溯信息的可靠性和安全性,是增强追溯信息可信度、降低追溯断链风险的有效解决方案。     

基于区块链的农产品溯源机制

随着国内农产品安全事故频发,消费者对农产品质量安全、农产品供应链的信任逐渐下降。溯源作为一个能够连接产品流通各环节,对产品进行不定向追踪管理的生产控制系统,对保障产品质量安全具有重要意义。区块链凭借去中心化、透明公开、不可篡改等特点,为农产品溯源体系的构建提供技术支持。在区块链理论分析的基础上,通过构建农产品溯源机制,介绍基于区块链的农产品溯源模型及其应用案例,可为在区块链溯源方面存在需求的农产品企业以及后续有志于开展相关研究的学者提供参考。     

区块链技术在优质安全粮食产业中应用与挑战

我国农业正处于升级转型的重要时期,融合区块链技术能够加快粮食安全生产数据和经济信息共享,做到生产—加工—仓储—销售业务流程优化,降低运营成本、提升协同效率,建设安全可信体系,进而促进优质粮食安全生产、拓展全产业链功能、保障粮食安全。本文设计粮食生产全产业链运作机制与流程,将区块链技术引用到粮食安全生产信息中,详细分析了区块链在粮食产品安全信息中的技术设计、应用方案和前景展望,并分析了粮食产品安全信息区块链技术体系面临的挑战。粮食产品安全信息区块链技术体系对保证粮食安全,提供了农产品从播种—收获—产品—消费的全程溯源,对农业大数据分析、模型构建、规模化、智能化和统一化等方面具有重大意义。     

基于区块链技术的农产品溯源体系研究

目前农产品溯源体系存在较多问题,以中心化的传统管理运作方式和数据信息维护整合较为困难,同时存在农产品不同环节的信任问题。针对这些问题,提出借助区块链技术,结合时间戳技术、防篡改技术、加密技术和共识机制构建区块链技术下的农产品溯源体系,从数据采集层、数据层、网络层、应用层对数据录入、数据查询和系统环节应用进行研究,以实现农产品在生产、加工、监管、运输、零售环节中信息记录的防篡改、可追溯性,并通过去中心化的网络特性解决农产品溯源体系中存在的数据孤岛问题。区块链技术应用于农产品溯源可防止传统溯源方法的数据乱象丛生现象,也将大大保证农产品质量安全和溯源的发展。     

基于区块链的农资交易溯源系统的设计研究

农资作为农业生产中重要的补给品,其交易信任问题一直以来都受到社会的关注。为了确保农资质量合格,需要对农资供应链信息进行溯源管理。利用区块链技术,分析了农资供应链各环节需求,搭建了一套农资交易可信品控溯源系统。最后,通过试验表明单位上链时间并不随溯源数据规模变大而变大,说明区块链在溯源系统上的应用具有安全性和稳定性。     

省级气象大数据存储模型设计

从结构化、非结构化气象数据的存储、索引两方面,基于大数据相关技术设计一套省级气象大数据存储模型。结果表明,非结构化气象小文件利用Avro进行数据模式设计、依据存储规则合并打包为Avro格式文件存储在HDFS上,减少文件数,节省内存资源的消耗;规则的结构化气象数据利用HBase提出表、列字段、行键设计的宽表存储设计思路;利用ElasticSearch设计统一的省级气象大数据存储索引库,统一检索入口,提高检索效率。     

基于Hadoop的葡萄种植环境数据处理及性能测试

随着农业大数据时代的来临,传统串行程序及关系数据库已经不能满足对大数据处理的需求,使用分布式平台对数据进行处理逐渐取代传统的数据处理技术。本文使用Hadoop分布式平台,结合非关系型数据库Hbase和并行编程模型MapReduce,对香格里拉地区酿酒葡萄种植区的环境数据的存储和计算进行了设计,测试了Hbase对数据的存储性能以及MapReduce用于回归分析的性能,并将MapReduce并行计算程序与单机串行程序进行了性能对比。结果表明,通过对Hbase进行合适的配置,数据写入时间随着节点的增加而减少,存储性能具有良好的扩展性;MapReduce在处理少量数据时效率低于串行程序,但随着数据量增加,其计算效率明显优于串行程序。     

基于区块链的果蔬农产品追溯体系研究

区块链技术在追溯体系的探索方面实现了农产品的防伪溯源,为食品质量安全监管开启了一个新的时代。基于区块链技术具有的数据公开透明、不可篡改等特征和优势,在传统的果蔬追溯体系中植入了区块链技术,构建了一套基于区块链的果蔬农产品追溯体系,使消费者能通过简单的扫码就能获取果蔬农产品从农田到餐桌的所有信息,同时又降低了政府监管的成本,大大地提高了政府监管的效率和企业供应链的管理效率。基于区块链的果蔬农产品追溯体系不仅保护了企业的品牌,实现了品牌溢价,也重塑了广大消费者购买优质品牌农产品的信心。     

智能合约技术在林果溯源中的应用研究

针对现有的农产品质量追溯系统缺乏统一标准，不能对产品供应链信息进行有效监控，产品信息可能会被恶意篡改而失去可信度等问题，本文利用智能合约构建多模块溯源模型，设计相应的用户合约函数规则，提高了追溯信息的可信度，采用以太坊结合IPFS分布式存储技术作为主要存证的底层数据库，保证了数据的安全性。最后本文以皖北特色林果为例，设计了一套林果产业链可信溯源系统，通过在企业部署运行，结果表明该系统运行可靠，溯源结果可信度高。     

基于IOS的农产品追溯查询信息的OLAP展示

随着国家农垦局农产品追溯系统的推广,如何更好地发挥数据中心的大量追溯查询信息的作用需要进一步研究。就此提出基于IOS平台来构建农产品追溯查询信息的OLAP展现的思路,并对系统的构架、多维数据模型设计、WEB服务器程序以及IOS客户端UI展示的实现等进行了重点介绍。     

基于安卓的农产品追溯查询信息的多维分析与展现

随着国家农垦局农产品追溯系统的推广应用，需要研究如何能进一步更好地发挥存储在追溯数据中心的海量追溯数据的作用。在相关研究的基础上．提出了基于Android平台进行农产品追溯查询信息的多维分析与展现，并对系统的需求、设计思路、多维模型的建立、数据转换以及安卓客户端展示的实现等进行了重点分析。     

基于云端的农业病虫草害大数据图文数据库的设计与实现

针对病虫草害大数据的存储分散和展示无系统化的问题,提出采用Spark核心技术搭建大规模集群,将HDFS(Hadoop distributed file system)分布式文件存储系统、Mongo DB数据库和My SQL数据库相结合,集病虫草害信息管理、信息查询、用户管理和数据库维护等功能于一体,实时更新、展示、存储和管理海量多源异构病虫草害数据,构建基于云端的农业病虫草害大数据图文数据库信息服务平台,在提高农业病虫草害的数字化管理、信息共享等方面具有极其重要的意义。     

区块链技术在食品安全领域的应用展望

本文介绍了比特币和区块链技术,分析了现有食品追溯系统面临的问题,结合区块链的几个主要特征,阐述了食品安全溯源体系引入区块链技术带来的革命性改变,变人的信任为机器的信任,可以低成本高效率地解决食品安全领域存在的信任难题,实现安全可信任的食品追溯。     

基于物联网的果蔬追溯系统设计

为了给消费者提供准确、可靠的追溯信息,给政府监管部门和农业公司提供有害农产品预警及召回管理服务,基于物联网技术,结合GPS和3G/4G技术,设计了一种果蔬追溯系统,分析了果蔬供应链各个环节信息的获取方式。系统首先通过RFID设备将各个环节的数据采集到对应的数据库,然后通过Internet网络定期将不同数据库存放的信息上传到数据中心数据库,用户可通过中心数据库生成的二维码或访问追溯系统查询所有环节的详细信息。最后采用MyEclipse 8.0工具进行软件开发,利用Tomcat Web服务器及My SQL数据库系统开发并实现上述软件系统。系统应用表明,基于物联网的果蔬追溯系统为智能农业和现代农业信息化工作提供支撑和示范作用。     

基于XML的农产品质量追溯异构数据交换标准

我国农产品质量追溯信息系统建设还处于探索、试点阶段,没有形成最终的信息共享、交换标准,且由于农产品存在生产周期长、分布地域广、涉及的行业多、需要采集的信息复杂等特点,农产品全生命周期的质量安全监管很难由一个部门、一套系统来完成。因此不同部门、不同行业的质量追溯数据编码格式存在较大的差异,在全国层面上构建统一的农产品质量追溯数据库出现了屏障。根据农业部农产品质量追溯数据交换标准的实际研究工作,提出了一种基于XML的农产品质量追溯异构数据交换标准,从各采集点到省级监管平台、从省到国家,遵循统一的信息交换格式,从而实现信息资源共享和信息资源利用的最大化。     

以行业协会为组织的农产品追溯体系——以靖安白荼为例

针对农产品质量安全方面存在的问题,从溯源系统建立和应用推广的角度出发,基于信息技术、数据库技术等,设计以行业协会为组织的农产品追溯体系。该体系在研究农产品质量信息收集、管理等关键技术的基础上,设计出以农产品生产管理系统为数据采集端,数据中心为数据管理端,利用多种溯源终端进行查询的质量安全追溯体系,并以行业协会组织推广应用,实现了农产品生产流通中的质量安全信息的追踪和溯源。     

基于混合架构的农产品生产追溯管理系统设计与实现

为了使农产品生产基地分散、网络基础设施建设比较落后、网络不能保证一直畅通的农业企业能及时采集并分析农产品质量追溯数据和生产数据,以提高农业标准化生产水平以及企业生产管理效率为研究目标,根据农产品生产与追溯管理特点设计开发了基于混合架构的农产品生产追溯管理系统。系统提供了生产管理与追溯管理信息采集、录入、管理、统计分析和生成报表等功能,为信息技术在农产品追溯管理以及生产管理的充分应用提供了数据支持和系统架构上的探索。结合国内外农产品追溯发展情况,分析了基于混合架构的生产追溯管理系统在农产品生产管理与追溯管理体系中的作用及其功能,以北京金星鸭业作为国内农企的典型代表,针对农企的生产追溯管理特点设计北京金星鸭业生产追溯管理系统并开展应用。实践表明,该系统明显提高了农企的生产管理和追溯管理效率。