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.     

面向农产品交易流程的多链式区块链应用技术研究

区块链技术由于其分布式存储、交易信息透明、可追溯性强等特点,同中国农产品交易体系具有很好的互补性和适用性,应用前景广阔。然而中国的农产品交易体系又具有产品多样性,交易流程复杂性,用户群体的广泛性、分散性,隐私保护性等特点,为区块链技术在中国的农产品交易信息体系中的应用造成了很多现实困难。针对以上问题,本研究采用联盟链的设计思想,提出了包括农产品交易信息链、用户信息链、农产品信息链的多链式农产品交易信息区块链应用技术。农产品信息链提供农产品的详细信息,并保证信息的可追溯性和不可篡改性。在用户信息链中引入区块链节点准入机制,为农产品交易平台提供实名制凭证登记与管理功能。交易信息链记录所有交易智能合约的处理结果,通过加入通道技术,实现不同交易信息的相互隔离,可满足交易信息和用户数据的隐私保护和交易数据的快速处理。通过智能合约对交易利润进行自动分成,提高执行效率,降低交易成本。最终建立透明、高效、适用性强的农产品交易区块链架构。     

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。     

区块链技术在农业领域的应用

区块链技术经过多年的发展,已逐步应用到各个领域。在数字农村、数字农业和智慧农业推进中,将区块链技术应用到农业领域,能够减少农业发展的制约性因素,解决农业发展中存在的瓶颈,提升农业信息化和现代化水平。但是,当前区块链技术在农业领域的应用尚不成熟,加强相关应用研究很有必要。在分析区块链技术的概念与特征的基础上,讨论区块链技术在农业领域的应用意义与瓶颈,提出区块链技术在农业领域的应用对策。      

基于区块链跨链技术的水产品交易模型研究

为解决现有水产品供应链中各企业环节的区块链间信息孤岛的问题以及实现各企业间的安全交易,提出了基于区块链跨链技术的水产品交易模型。在分析水产品供应链交易业务流程的基础上,针对水产品跨链交易的功能需求,构建基于跨链技术的水产品交易模型;基于此模型设计跨链交易流程及相应的智能合约,实现水产品供应链中企业间的跨链交易;最后,利用Hyperledger Fabric平台实现了水产品跨链交易模型的原型系统。系统性能测试结果表明,平均交易成功率为99%左右,而平均交易延迟为0.2s左右。因此,所提出的水产品跨链交易模型既能够满足现有水产品供应链在区块链链上交易的需求,也保证了跨链交易的可行性。     

基于区块链的多工序协同制造模型

针对传统多工序制造过程中存在的中心化数据信息存储、工序制造任务协同困难,造成效率低下的问题,提出了基于区块链的多工序协同制造模型,构建了该模型的区块链模型、智能合约以及共识机制。最后,基于Hyperledger Fabric平台搭建协同制造的实验环境,验证了基于区块链的多工序协同制造的有效性,为产品制造的多工序加工过程提供一种新的解决思路与方法。     

农产品信息区块链技术架构设计及应用展望

作为传统农业大国,中国多次强调农业现代化的重要性。但生产分散、技术落后、基础薄弱等问题严重阻碍了中国农业信息化的发展。区块链由于采用了分布式存储与计算方式,与分布式经济系统具有较好的兼容性,在金融、物流、电子商务等多个行业具有广泛的应用前景。本研究采用广义区块链的设计思想,结合中国农业发展中遇到的问题,设计了信息采集层、数据层、网络层、共识层、激励层、合约层与应用层的7层农产品信息区块链技术架构。该架构可以提供灵活的分布式存储机制、完备的信息共识体系、可靠的信息防篡改功能和实用的激励回报措施。针对以上功能在农产品信息溯源和农产品市场信息透明化中的应用进行了说明,提出了建立区块链农产品交易体系的概念,最后对区块链在农业领域的应用进行了总结和展望。     

基于区块链技术的数字农业应用平台

开展区块链基础软件体系研究、农业产业链与区块链映射模型研究,可解决农业产业链条长、生产经营分散、产供销信息不畅通、市场价格数据分析难及成本提高等问题。结合DCEP数字货币支付方式,建立农业产业链共享交换机制,打造跨部门、跨环节信息互联互通的统一通道,与第三方区块链平台及业务管理系统进行对接,形成跨越生产方、物流方、渠道方、零售方、监管方、服务方及消费者等多方取得共识的农业产业信息集成应用。实现农业种植、养殖、加工、运输和销售等多环节全流程信息透明、安全、共享,打造农业行业生态,形成国家公链,推动农业数字资产提供有效支撑,促进农业专业化、精细化、智能化和产业化发展。     

区块链助力农业发展分析

党的二十大报告明确提出“加快建设农业强国”,农业是我国的基础产业,在国民经济中发挥着“压舱石”的作用。要推动农业实现高质量发展,农业科技的现代化是必不可少的。继蒸汽机、电力、互联网之后,区块链技术被认为是下一个具有革命性的关键技术。区块链在农业领域中展现巨大潜力,为农业发展带来重大机遇。本文在简述区块链特征的基础上,阐述其在助力农业发展的重大意义;梳理了区块链在农业领域的场景应用分析,包括农业物联网、农业大数据、农产品溯源、农业金融、农业供应链等;分析了区块链助力农业发展面临的技术有待完善、数字农业基础设施薄弱、相关法律法规不健全、复合型人才严重不足及场景开拓的挑战;提出了区块链技术助力农业发展的一些建议,期待推进农业高质量发展。     

基于区块链智能合约的稻米供应链动态监管模型

稻米供应链具有全生命周期冗长、主体环节参与角色复杂、危害物种类众多、信息多维多源异构等特点,实现稻米供应链动态监管,有助于稻米质量安全保障和溯源.以区块链智能合约为驱动,构建了适用于稻米供应链信息流转特性的动态模型并进行合约化实现与原型验证.首先,在稻米供应链监管信息解析及分类的基础上,基于区块链智能合约构建稻米供应链...     

数字经济时代区块链技术在农业产业链中的应用研究

区块链技术是一种新兴技术之一,进入数字经济时代,将区块链技术应用到农业产业链中,不仅可以助力农业数据要素有效流动,而且成为农业数字化发展的重要工具,能够助力农业产业升级发展,实现数字农业发展。区块链技术在农业产业链中的应用场景还不足,区块链技术自身的优势使其在农业产业链中应用方面还有很大的价值的同时,区块链技术在农业产业链中应用还存在一定的阻碍,区块链技术在农业产业链中的应用深度不够。本文结合区块链技术在农业产业链中的应用优势和障碍分析,探索数字经济时代区块链技术在农业产业链中的应用对策。     

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+农业”交叉学科课程体系研究

近年来,随着区块链技术在数字货币、产品溯源等领域的应用不断加深,企业对区块链技术人才,特别是"区块链+行业"交叉学科人才需求逐渐增多,而社会上区块链技术人才缺乏全面的培训体系。基于此,课题组以农业为研究对象,通过分析区块链技术相关课程研究背景和国内外区块链课程体系建设情况,结合本地产业需求,从总体思路、培养目标、课程设计、课程思政四个方面出发,利用区块链作为底层技术,构建了基于"区块链+农业"交叉学科课程体系,为培养交叉学科人才奠定基础。     

基于区块链的农产品质量安全可信溯源系统研究

为解决现有农产品质量溯源系统存在的数据中心化存储、数据易篡改和数据信任等问题,以及保障农产品质量安全、维护消费者权益和提高生产企业品牌竞争力,在分析农产品产业链业务流程和区块链关键技术的基础上,设计了农产品可信溯源区块结构,确保农产品溯源数据不可伪造和安全可信;提出了“On-Chain+Off-Chain”农产品质量安全溯源信息协同管理存储策略,解决农产品溯源区块链网络中各节点数据存储压力大、查询效率低和数据爆炸等问题;采用Kafka共识机制实现多主体参与的共识操作,提供实时数据高吞吐量和低延时的处理能力;制定了农产品溯源智能合约规则集和合约触发条件,确保农产品数据的可靠性和溯源平台的公信力;基于Hyperledger Fabric区块链平台研制了农产品质量安全可信溯源系统,并对红茶产品质量安全溯源进行验证分析。结果表明,本文研制的农产品质量安全可信溯源系统,解决了农产品产业链生产、加工和流通多节点之间数据安全和溯源信息真实可信等问题,取得了较好的应用效果。     

基于区块链的农产品质量安全可信溯源系统研究

为解决现有农产品质量溯源系统存在的数据中心化存储、数据易篡改和数据信任等问题,以及保障农产品质量安全、维护消费者权益和提高生产企业品牌竞争力,在分析农产品产业链业务流程和区块链关键技术的基础上,设计了农产品可信溯源区块结构,确保农产品溯源数据不可伪造和安全可信;提出了“On-Chain+Off-Chain”农产品质量安全溯源信息协同管理存储策略,解决农产品溯源区块链网络中各节点数据存储压力大、查询效率低和数据爆炸等问题;采用Kafka共识机制实现多主体参与的共识操作,提供实时数据高吞吐量和低延时的处理能力;制定了农产品溯源智能合约规则集和合约触发条件,确保农产品数据的可靠性和溯源平台的公信力;基于Hyperledger Fabric区块链平台研制了农产品质量安全可信溯源系统,并对红茶产品质量安全溯源进行验证分析。结果表明,本文研制的农产品质量安全可信溯源系统,解决了农产品产业链生产、加工和流通多节点之间数据安全和溯源信息真实可信等问题,取得了较好的应用效果。     

区块链技术在农业农村中的应用与对策研究

区块链技术上连农业大数据,下连农业智能系统,是推动农业产业革命、加快农业农村现代化的重要工具,在全面提升食品安全层次、提高食品产业链供应链现代化水平和强化农村金融保险服务能力等方面具有广阔发展空间.本文在分析区块链技术与农业农村现代化的作用机理基础上,梳理了区块链技术在农产品质量安全溯源、农业供应链管理、农村金融服务等...     

区块链驱动的稻米供应链信息监管模型研究

针对稻米供应链业务主体复杂、信息流转冗长、数据利用率低、监管覆盖性差等问题,构建了区块链驱动的稻米供应链信息监管模型,并进行系统化实现。首先,对稻米供应链信息流转特性进行分析,梳理并提炼供应链各业务环节主体及关键信息;然后,以区块链驱动构建稻米供应链信息监管模型,设计隐私数据分级加密存储模式和定制化业务逻辑监管智能合约;最后,基于Hyperledger Fabric开源框架,构建并实现稻米供应链信息监管原型系统,并以湖南省常德市某粮油企业为例,进行了应用案例实证分析。结果表明,构建的稻米供应链信息监管模型及原型系统能够解决稻米供应链数据隐私加密、安全存储及权限管理等问题,实现供应链信息互联互通和有效监管。本研究可为粮油质量安全监管提供一种可行的应用方法。     

乡村振兴战略下区块链助力农业供应链发展研究

近年来我国科技信息化水平不断提高,伴随着国内后疫情时代的开启,各行各业社会协作、产业联动、政策风向都发生了一定的变化。农业作为关系到中国国计民生的重要行业,直接影响到人民的生活水平,如何在当下和未来更好地发展农业,离不开国家乡村振兴战略的持续推进,更离不开智慧农业供应链金融体系的巩固和完善。侧重研究区块链技术在农业供应链金融服务中的作用,为我国农业健康可持续和乡村振兴提供多元发展路径。