基于RFID技术的中小型企业蔬菜溯源系统设计

我国现有的溯源蔬菜供应链一般由多家彼此独立且分散的中小型企业构成,溯源标签编码信息不统一,难以实现可全程追溯。为此,基于RFID技术设计了一种中小型企业蔬菜溯源系统,对蔬菜生产、物流、仓储、销售环节中的各企业采用统一的编码定义和数据库集中管理方式,保证了不同企业的标签信息一致性,实现了分散企业的统一监管。同时,基于C#语言和SQL Sever数据库进行了系统开发,实现了蔬菜溯源各个环节的管理功能。     

基于区块链的河豚供应链可信溯源优化研究

针对河豚供应链环节复杂、监管要求高以及溯源系统信息传递繁杂、数据查询效率低的问题,以提高河豚溯源查询效率和安全性为目的,建立了基于区块链技术的河豚供应链溯源优化模型,并搭建相应系统。首先,对河豚供应链业务供应链信息进行分析,整理并提取供应链各业务环节溯源码信息和产品信息;然后,基于区块链技术建立河豚供应链可信溯源优化模型架构,设计多链的存储模式和快速查询流程并制定相应的智能合约;最后,基于Hyperledger Fabric实现了一种河豚供应链信息溯源系统,并使用Caliper性能测试工具测试。结果表明,在数据记录条数大于1000条后,本文模型查询效率高于传统单链模型,在10000条数据记录上链后,本文模型较传统单链模型查询效率提高约92.9%。以江苏省某河豚企业为例,实现河豚供应链信息安全传递和快速溯源。所提出的模型可以应用到河豚行业从而提高溯源效率和安全性,为河豚行业提供一个防篡改、查询效率高的模型。     

基于智能合约的果蔬区块链溯源数据存储方法研究

随着区块链农产品溯源技术的发展,果蔬产品质量安全得到保障。由于我国果蔬产品溯源跨度大、追溯周期长、涉及面广,并且区块链网络数据账本由全网节点共同记账备份,海量溯源数据存储压力大,同时所有数据透明共享,造成供应链溯源数据无法全部上链,引起产品数据上下游溯源企业共享不及时、追溯数据安全性难以得到保障、监管部门无法实时监管全部溯源数据,出现农产品质量安全问题时,责任无法定位、产品难以找到问题源头。基于上述问题,设计基于区块链多链架构的果蔬产品溯源框架,设计溯源数据存储模型,并通过智能合约实现溯源数据分类链上加密存储、链间授权访问、基于授权凭证解密查询,保证果蔬全供应链溯源隐私数据密文上链,减缓区块链存储压力、实现上下游溯源企业隐私数据无孤岛授权共享。基于联盟链Hyperledger Fabric通道技术实现多链溯源系统,经过扩散性测试,由对称加密与椭圆曲线混合加密的“链上加密存证、链间基于授权凭证共享、链上解密查询”智能合约方案,隐私数据密文变化率达95%以上,密钥密文变化率达94%以上,具备较高的安全性和混淆性;经过性能测试,所设计并实现的多链架构溯源系统公开溯源数据查询平均时延为56.9ms,基于授权凭证的隐私溯源数据平均解密查询时延为62.87ms,处理企业节点发起数据上链请求的平均时延为2.16s,能够满足果蔬产品追溯实际的应用需求。     

基于区块链技术的农产品质量溯源系统结构设计

农产品质量溯源平台对于农产品质量监管及食品质量保障具有重要作用.农产品质量监管涉及领域广、方面杂,且在质量监管过程中农户与企业参与力度不足,导致部分信息在收集过程中存在可靠性差、准确度低的问题.针对上述问题,从区块链核心技术出发,借鉴现有企业质量溯源经验,提出了一种使用联盟链的质量溯源系统.     

基于区块链的畜牧养殖资产监管身份认证研究

针对畜牧养殖资产监管系统数据采集源头设备不可信,牲畜个体身份标识识别复杂,养殖敏感数据机密性差等问题,提出一种基于区块链技术和聚合签名算法的畜牧资产身份认证方案,实现资产监管系统中数据采集源头、数据存证展示的全流程真实可信,以及监管系统各节点、各物联网设备间身份验证的可信可溯,有效保障了畜牧资产监管系统从区块链网络到节点及物联网设备间细粒度的身份验证。在此基础上对方案进行混淆性分析和通信数据量分析,结果表明,加密过程的扩散性测试密文改变率平均为93.61%,相关性测试密文改变率平均为93.28%,具有较高的混淆性,并将通信量由线性级降低为常量级,验签耗时平均节省40.01%,有效降低数据传输通信量和系统验证开销,具有高效的批量身份验证性能,满足畜牧资产监管过程中设备身份认证需求。     

面向小麦区块链追溯系统的分级监管模型设计与实现

针对现有的农产品溯源系统中数据监管存在的监管单一、权限集中,以及监管过程中隐私泄露等问题,通过研究小麦制粉行业全业务流程特性,设计并构建了面向小麦区块链追溯系统的分级监管模型。该模型以联盟链Hyperledger Fabric为基础构建多链架构,提出了基于密文策略属性加密(CP-ABE)技术的加密隐私密钥传输方法,通过一对多的加密属性设计多个数据监管部门,并在密文中嵌入访问结构实现权限管控。通过理论分析,所提出的分级监管模型能够在满足消费者追溯需求的基础上,实现企业隐私保护、分级授权管控、全流程穿透式实时监管的功能。在安全方面,该模型在控制策略保持不变的情况下,改变需加密密钥的任意一位,生成密文平均变化率为95.5%;在保持密钥不变的前提下,通过改变企业授权访问策略,引起解密私钥平均变化率为75.5%,具有较高的混淆性和安全性。在效率方面,所设计的分级监管模型公开溯源数据平均查询时延为6.67 ms,隐私数据平均解密查询时延为34.45 ms,数据监管平均查询时延为37.78 ms。     

基于区块链的农业机械质量溯源研究

为了解决农业机械制造企业间质量管理存在隐患、产品故障频繁发生、质量无法保障等问题,提出了一种基于区块链的农业机械溯源方案.基于Hyperledger Fabric区块链开发平台,针对农业机械产品制造过程质量管理问题,构建了农业机械制造过程质量溯源链;开发出供用户与企业用户使用的溯源系统.确保农业机械在制造环节中质量问题...     

基于突变级数法的有机蔬菜认证风险评估系统

针对有机蔬菜生产环节认证完整性和有效性的不足,有机认证风险缺乏定量评价方法,依据突变级数理论和有机产品国家标准,结合有机蔬菜生产过程,识别有机蔬菜生产环节认证风险15个关键因子;提出有机蔬菜风险评估指标体系;构建基于突变级数法的有机蔬菜认证风险评估三层结构模型,将定性因子定量化,进行认证风险评估;并设计基于突变级数法的有机蔬菜认证风险评估系统。系统实际应用测试可知,构建的基于突变级数法的有机蔬菜认证风险评估模型能有效评估有机蔬菜认证风险,同时能较好地表现出认证风险关键影响因子。提高了有机蔬菜认证的完整性和有效性,可为企业有机蔬菜生产管理提供风险管控,为相关职能部门有机蔬菜生产认证风险监管提供科学依据。     

基于工作流网的转基因作物及产品全程溯源系统

随着转基因作物不断开发和推广应用,更多的转基因食品被投放到市场,其安全性也越来越受关注。我国对转基因作物及产品的监管不容乐观,生产企业的组织化程度不高,照搬国外的溯源系统会造成其与企业生产过程管理结合不紧密等诸多问题。本文结合我国转基因食品企业现有的生产流程及实际情况,基于工作流网基础理论,以转基因玉米为例,通过分析转基因玉米及产品生产过程中影响其基因特性和质量安全的重要环节,构建出完善的转基因作物及产品全程溯源模型,在模型的指导下,设计开发了转基因作物及产品全程溯源系统,具有理论价值和实践意义。     

基于二维码的食品溯源系统

为方便食品信息获取和质量监管,验证食品真实性,保证食品安全,基于Google Zxing二维码生成和解码编程接口设计开发了食品溯源系统。该系统采用微服务框架和MVC分层思想设计了表示层、业务层、控制层和数据持久层组件,有效提高系统复用性、可维护性及开发效率。详细介绍了系统体系结构、功能模块和关键技术。为防止二维码伪造,采用了AES与RSA混合加密算法,从而切实保证了食品溯源系统的安全性和可靠性。      

水产品追溯码加密算法设计与应用

为解决当前农产品追溯码安全性不高,难以保证一品一码等问题,以水产品为研究对象,提出了一种水产品追溯码加密算法。在深入分析各种追溯码编码方案和AES加密算法的基础上,对水产品监管码进行编码、压缩和十进制等长加密生成水产品追溯码。实验证明算法可行、可靠;密钥的动态变化和追溯码的唯一性,为追溯系统的实际应用提供了安全保障。最后给出了该算法在水产品质量追溯系统中的应用方案。     

北方日光温室远程视频监控系统设计

设计一款基于嵌入式Linux和3G网络技术的远程视频监控系统。该系统采用S3C2410嵌入式处理器和Linux操作系统,利用视频服务器软件,通过3G无线上网卡完成客户端与视频服务器的通信,可用于对农业温室作物生长状况进行监控。     

面向预制食品溯源的隐私数据加密共享方法研究

随着区块链技术在食品溯源领域的发展,预制食品的质量安全得到了有效保障。然而,预制食品上下游生产加工环节众多的产业特点,使溯源变得困难。在溯源的同时安全共享食谱、秘方等隐私数据,使供应链更好地协同生产则十分重要。为解决上述问题,提出了一种面向预制食品溯源的门限代理重加密(Threshold proxy re-encryption)隐私数据共享的方法,设计了一条预制食品溯源区块链和追溯生产批号关联相关溯源数据,确保数据的真实可信。使用门限代理重加密,预制食品生产商通过门限代理重加密将研发的食谱加密为初加密密文,同时在本地生成重加密密钥,将初加密密文与重加密密钥上传至预制食品溯源区块链中;第三方半诚实服务商将从区块链上获取的重加密材料进行重加密生成重加密密文,将重加密密文上传至区块链;监管部门等数据访问者则使用自身私钥将从区块链上获取的重加密密文进行重加密解密,实现隐私数据在溯源区块链上的安全共享。该方法基于Hyperledger Fabric,搭建了一个预制食品溯源区块链原型系统进行测试。测试结果表明,所提出的面向预制食品溯源的隐私数据加密共享方法在隐私数据共享方面与常用的数据加密共享方法相比计算开销较低。数据上链、公开数据查询、隐私数据查询的平均时延分别为1.4738、63.9、59.9ms,系统性能良好。实验结果表明,提出的方法达到了供应链隐私数据安全共享的目的,确保了商业机密和知识产权的安全共享,对预制食品行业发展和食品安全提升具有参考价值。     

基于区块链和边缘计算的水稻原产地溯源方法研究

地理位置与环境因素的不同导致水稻品质存在差异,优质原产地的稻米质优味美,对消费者更有吸引力,因此研究水稻原产地溯源,建立水稻原产地可信溯源系统具有重要意义。传统物联网区块链溯源系统将溯源数据上传至中心化的服务器,再由服务器上传至区块链;这无法很好地利用边缘节点中的资源,还使其易受数据伪造或数据丢失等安全风险的影响。设计了一套基于区块链和边缘计算的水稻原产地溯源模型,依托嵌入式设备的边缘计算能力,对传感器数据实时数据融合并在嵌入式设备上部署区块链。此外,设计边缘计算场景下区块链网络的存储扩展方法和边缘计算工作流程。最后,经过测试分析,查询公开溯源数据的平均时间为45.84 ms,查询隐私溯源数据的平均时间为50.92 ms,边缘节点加密上链的平均时间为1.27 s,边缘多链存储容量消耗为传统单链的18%,能够满足水稻原产地溯源实际的应用需求。     

基于多终端数据交互技术的"三品一标"企业农产品质量安全追溯管理系统设计与应用

针对“三品一标”企业的特点,应用二维码、GIS、XML、JSON、WMS和WFS等信息技术,设计基于多终端数据交互技术的“三品一标”企业农产品质量安全追溯管理系统。该系统采用SOA面向体系的架构设计,应用移动端和桌面端交互设计方式,通过设置专家辅助支持信息库、农资采购管理、质量检测管理和追溯信息管理等功能模块控制关键环节,保证追溯信息的真实性、准确性和完整性,从而保证农产品质量安全。在郑州市的应用表明,该系统可实现农产品从种植、检测、采收、加工、包装和配送等全程质量安全控制和跟踪溯源。      

“区块链+物联网”助推食品供应链溯源

目前,食品信息数据面临可靠性差、来源性广和鉴别性难等问题,亟需信息技术的支撑作用。通过对3种开发框架的对比分析,利用FISCO BCOS开发了食品溯源体系,利用RFID实现有效的信息溯源,区块链技术保证每个环节的信息数据安全,物联网技术实现源头数据的智能化管理。设计了软件整体框架和“链上+链下”多源数据存储模式,呈现“客户端+移动端”溯源查询,实现食品供应链溯源系统的再造,提升食品溯源效率。      

基于WSN的水产品冷链物流实时监测系统

为降低水产品物流损耗、提高水产品冷链物流信息化程度,以ZigBee协议为基础,围绕CC2530型无线传感片上系统,设计了基于无线传感网络(WSN)的水产品冷链物流实时监控系统。系统包括用于采集温度数据的监测节点、用于ZigBee网络组织与数据汇聚的协调器节点和用于实时监测、数据存储和网络控制的远程管理系统。冷链环境系统测试表明监测系统能够应用于水产品冷链物流仓储和运输的全过程,监测节点在变温箱温度-18℃时工作可靠。通信性能测试表明使用-3 dBm射频功率在30 m通信范围内丢包率小于8.4%,节点通信能耗低。     

基于WSN的北美冬青鲜切枝冷链全过程监测系统

为了保证北美冬青鲜切枝冷链物流过程中的品质,提高冷链物流过程的可追溯性和透明度,以433MHz为发射频率,温湿度和气体环境为关键参数,设计了面向北美冬青鲜切枝冷链物流的无线实时监测系统。系统包括从传感器节点、主传感器节点和远程监测系统。从传感器节点集成了温湿度传感器、CO2传感器和乙烯传感器,主传感器节点用于建立和维护无线传感网络和汇集数据,远程监测系统用于远程实时监控。同时,对传感器节点的标定、准确性和功耗进行测试,并且将该系统应用于北美冬青冷链实地监测。结果表明,监测系统能够很好地应用于北美冬青存储和运输全过程,且能够稳定、准确地监测冷链环境温度、相对湿度、CO2和乙烯体积分数等关键参数的变化过程,有效反映了北美冬青鲜切枝的品质变化。