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区块链技术在番鸭质量安全溯源上的研究

闫凤云 张明华 李姗姗

阜阳师范大学,物理与电子工程学院,阜阳,236037

摘要: 随着消费者物质生活水平和消费层次的提高,禽类市场的发展趋势需要更加健康、安全、优质的产品来满足人们的需求。本文将以番鸭为研究对象,采用区块链技术打造番鸭质量安全溯源平台。意在解决在番鸭质量溯源中信息的真实性,完整性等问题;解决各部门之间信息孤岛和信息不对称的问题。项目完成后可使企业完成对整个供应链的产品信息和销售一体化管理,消费者可以进行农产品完整溯源信息查询和评价。
关键词: 区块链技术;质量溯源;产品安全
DOI:10.12721/ccn.2021.157033
基金资助:基于Ethereum DApp的智慧城市建设项目区块链监管研究与应用示范-以国家级智慧城市阜阳市为例(S202004a05020071),番鸭精深加工关键技术研究应用与物联网及质量安全溯源平台建设(SXHZ20200800),区块链技术在农业领域创新应用研究中心(XDHXTD201708)
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1前言

1.1研究背景

安徽省是禽业大省,禽业是全省农业经济的重要产业,在保障“菜篮子”产品供应和促进农业增效、农民增收中发挥了重要作用。近年来,禽业疫病、市场风险、发展结构不合理等问题日益凸显,严重制约全省家禽业可持续发展。阜南县大力发展畜牧业,《阜南县人民政府“十三五”畜牧业发展规划》明确提出:“推进畜牧产业化建设,提升畜牧产业化水平。建立畜禽加工企业,提升畜牧产业化水平”。目前番鸭质量溯源信息的真实性,完整性得不到保障,各部门之间信息孤岛和信息不对称得不到解决。急需通过系统化技术集成与应用解决以上技术瓶颈。

1.2番鸭国内外研究现状

番鸭又名香鹑雁,麝香鸭,红嘴雁,是世界上最优良的大型瘦肉鸭,原产于中、南美洲热带地区,肉用番鸭是著名的特禽之一,属于极为珍贵的肉用鸭种。国外饲养番鸭发展很快,已相当普遍。中国饲养的番鸭由从国外引进,据《中国农业地理》记载,番鸭自东南亚引入,近几十年的发展以来,番鸭在中国已经完全风土驯化,已成为养鸭业中一个重要鸭种。

2区块链技术

区块链是一个分布式的共享账本和数据库,具有以下特点:一去中心化,不同于以往数据的任何管理方式,区块链技术下的数据管理是一个分布式账本,不依赖于任意一方,每个节点都拥有一个数据账本,去中心化是区块链最本质的特征。二不可篡改,信息一旦通过节点共识后记录上链则无法篡改,想要更改已上链信息,则至少需要改变51%的节点记录的信息,原理上是不可实现的。三公开透明,目前已经实现在极短的时间内,所接收到的信息就会被发送至全部节点,实现所有节点共识后,节点记录上链数据同步,以便追溯。四集体维护,区块链上的信息受所有节点维护,其中的一个节点崩溃,不会影响整体信息的记录以及追溯。正是基于以上区块链技术的特性实现了上链信息的公开,透明和真实性,解决了各部门之间信息孤岛和信息不对称的问题;信息数据全部上链,实现了信息完整记录可追溯;

3区块链技术在番鸭质量溯源的整体系统设计

3.1基于区块链技术的番鸭质量安全溯源设计总体概述

番鸭质量安全溯源平台将以区块链技术为基础,以区块链系统的各个层次分工合作实现产品的质量安全溯源。农产品质量安全溯源体系中角色主要分为三类:第一类为消费者,即购买农产品的个人或企业团体;第二类为企业,即产品溯源信息的提供方,包含养殖,屠宰,深加工以及物流运送方等;第三类为监管部门。本设计设想在hyperledger上开发。  

3.2基于区块链技术番鸭质量安全完整设计流程

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图四:区块链质量安全溯源平台框架图

流程步骤如下:

步骤一:养殖信息采集;养殖商户在通过节点资格验证后,成为联盟链中一员。将自己的养殖信息发送给背书节点进行验证,验证过后送往order节点进行排序,而后通过验证节点验证后,该养殖户会生成一个创世区块。之后的节点都将会以这为开端。将信息接连排序形成区块链。

步骤二:屠宰信息采集:屠宰点在得到相应权限后,将番鸭的屠宰信息记录上链,并向链上节点备案自身信息,各节点通过共识机制对信息达到共识,将信息记录上链;

步骤三:深加工信息采集:深加工点在获得相应权限后,将自身对于番鸭产品深加工的数据信息记录上链,并向链上节点备案自身信息,各节点通过共识机制对信息达到共识,将信息记录上链;

步骤四:监管部门检测信息采集:不同的监管部门得到相应的权限后,对于产品加工的各个环节严格按照番鸭产品的相关规定进行检测,并向链上节点备案自身信息,各节点通过共识机制对信息达到共识,将信息记录上链;

步骤五:物流信息采集:物流运输方得到相应权限后,将对于番鸭产品的运送信息,储存信息,以及之后的销售信息进行追踪记录,并向链上节点备案自身信息,各节点通过共识机制对信息达到共识,将信息记录上链;

步骤六:消费者溯源信息查询:消费者在获得番鸭商品后,通过相应的设备扫描产品身上的追溯码即可获得以上所有的完整信息,并且可以通过该平台,可以将反馈信息例如产品评价、售后服务、投诉信息等记录上链。

4区块链在番鸭质量溯源平台展现的优势

对于番鸭的质量溯源提出了更加真实有效的方案,将番鸭的质量安全溯源在区块链技术下实现创新。番鸭质量溯源平台实现的优势具体体现在以下几个方面。第一:实现了产品的完整溯源;真正意义上实现了从养殖到餐桌过程完整溯源,全程过程可监管,打通产品供应链上下游,实现了正向追踪记录,逆向追溯查证。第二:实现了责任主体清晰,追溯成本低;所有信息上链记录,并且不可篡改,中间任何环节出现问题即可实现责任到人。第三:建立了新的产品溯源机制;为我国在农产品质量溯源方面实现了创新。让消费者真正能拿到好的产品,也让商家不断儆醒自身。建立消费者与商家之间不基于感情的信任。

5结论

基于区块链技术的番鸭质量安全溯源平台,整合番鸭生产信息、检测信息、第三方质量认证信息、流通信息等数据,以区块链特性确保产品质量信息的真实性、不可篡改、可追溯,帮助信用企业构建产品完整的质量管理体系,为消费者打造一个真实可信的环境。融合政府、企业、检测服务机构等组织,打通产品供应链上下游,解决各部门之间的信息孤岛问题。以检测认证提供信任背书,构建一个多方参与、互联互通、共治共享的产品质量提升生态体系。

参考文献

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