一种基于主从多链型区块链的农产品溯源系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115760152A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211397451.4G16Y10/40(2020.01)(22)申请日2022.11.09G16Y20/10(2020.01)G16Y40/10(2020.01)(71)申请人东北林业大学地址150040黑龙江省哈尔滨市香坊区和兴路26号(72)发明人黄英来黄鹤林李宁肖嘉轩冀宇超(51)Int.Cl.G06Q30/018(2023.01)G06Q50/02(2012.01)G06Q10/0833(2023.01)G06Q10/087(2023.01)G06F21/60(2013.01)G06F21/64(2013.01)G16Y10/05(2020.01)G16Y10/45(2020.01)权利要求书4页说明书9页附图7页(54)发明名称了一个集物联网、星际文件系统、主从多链型区一种基于主从多链型区块链的农产品溯源块链于一体的强信任背书溯源应用体系。系统(57)摘要本发明一种基于主从多链型区块链的农产品溯源系统包括：主从多链型区块链模块，星际文件系统(IPFS)多媒体数据管理模块以及适用于IPFS的文件加密解密模块，基础数据管理模块，物联网数据采集模块。物联网采集模块用来检测环境信息，基础数据管理模块，管理从种植到仓储到加工再到物流的整个环节的文本类数据，IPFS多媒体数据存储模块用来存储以及适用于IPFS的文件加密解密模块用于存储从种植到仓储到加工再到物流的整个环节的视频数据、音频数据，所述新型主从多链型区块链模块用来管理整个流程中的敏感信息。本发明利用区块链技术进行农产品质量安全溯源，信息安全可信，不可被篡改。本发明不仅可以进一步推动对农产品质量安全提升，拉动与协调各企业合作关系，赋予消费者对农产品质量的准确真实的信息的知CN115760152A情权，为政府提供高效的追责工具，更是构建出CN115760152A权利要求书1/4页1.一种基于主从多链型区块链的农产品溯源系统，其特征在于，包括：主从多链型区块链模块，星际文件系统(IPFS)多媒体数据管理模块以及适用于IPFS的文件加密解密模块，基础数据管理模块，物联网数据采集模块。所述物联网采集模块用来检测环境信息，包括种植环境，仓库环境，加工环境，环境信息包括土壤温度，土壤湿度，土壤PH，光照强度，空气温度，空气湿度，空气中二氧化碳浓度，传感器负责将收集到的农产品的生长环境信息发送给网关，再由网关发送至数据处理中心；数据处理中心用于将环境信息存储到基础数据管理模块。所述基础数据管理模块，管理从种植到仓储到加工再到物流的整个环节的文本类数据，包括种子信息，农产品信息，农事操作信息，环境信息，入库信息，仓库信息，出库信息，加工车间信息，加工信息，加工车间信息，物流信息。此模块对以上信息进行新增，修改，查询操作。所述IPFS多媒体数据存储模块用来存储以及适用于IPFS的文件加密解密模块用于存储从种植到仓储到加工再到物流的整个环节的视频数据、音频数据，此类数据为大容量数据。首先使用AES(AdvancedEncryptionStandard，高级加密标准)+RSA(公钥加密算法)双重加密算法加密待存储的数据文件，然后将加密后文件上传到IPFS网络节点，IPFS网络会生成上传文件的哈希，最后将文件的哈希、文件名、拥有者存储到区块链上。所述新型主从多链型区块链模块用来管理整个流程中的敏感信息，本系统将种植、仓储、加工、物流环节涉及的企业以及监管部门作为节点加入到主链，每个企业内部相关部门以及相关监管部门根据需求构建从链，每条从链由企业内部的2个部门以及1个监管部门组成，设计了1条主链和4条从链。所述新型主从多链型区块链模块用于建立农产品的溯源联盟链；步骤为：1)在centos的docker引擎中部署搭建一个HyperledgerFabric联盟链，创建五个组织，每个组织包括两个peer节点和一个order节点。其中peer节点负责对交易进行验证，order节点处理客户端提交的交易消息请求，对交易进行排序并按规则打包成新区块，提交账本并维护通道账本数据；2)搭建主从多链型区块链，在物理结构角度上，其中一个组织作为主链，其余四个组织，每个组织通过对应的主链区块的唯一性信息生成的哈希值与主链互相锚定。在业务上，主链上链内容为参与四个环节最终生成消费产品的所有实体组成。从链中负责存储各个环节中详尽的业务细节信息；3)部署智能合约，即安装链码。本主从多链模型设计了两种智能合约，第一种是用于部署在主链之上的，第二种用于部署在从链之上。主链上的智能合约用于在去中心化的前提下，保证信息稳定公平的上链，生成交易区块，链上的信息不可篡改。即保证各节点之间在无任何第